文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
水杨醛亚胺催化剂的制备及其催化烯烃聚合性能评价
姓名:程曼
申请学位级别:硕士
专业:高分子化学与物理
指导教师:刘宾元;闫卫东
2011-05
河北工业大学硕士学位论文
水杨醛亚胺催化剂的制备及其催化烯烃聚合性能评价
摘要

双核水杨醛亚胺催化剂相对于单金属催化剂由于双金属之间的协同作用以及各不相
同取代基的空间位阻和电子效应可能会使催化体系中活性中心发生变化,对烯烃聚合课题
研究有着重要的意义。本文利用两种新型结构的二醛和不同取代苯胺反应合成了六种不同
的配体,进而将之与金属化合物配合得到了六种不同结构的催化剂(Cat1-Cat6),并将其应
用于不同单体聚合研究,主要研究内容和结果如下:
1. 合成了六种双核水杨醛亚胺金属催化剂,并利用 IR、UV 和 1HNMR 对催化剂的
结构进行了表征。
2. 采用双核水杨醛亚胺锆催化剂催化乙烯聚合进行了研究。分别从主催化剂、反应
时间、温度、摩尔比、助催化剂等聚合条件考察了对乙烯聚合的影响。结果发现,配体中
苯胺的邻对位取代基为供电子基团的邻异丙基时(Cat1)催化剂的催化烯烃聚合活性较高,
其催化乙烯最高活性达到 ×105g/molZr·h。通过 GPC 研究所得到的聚乙烯,发现在较低
聚合温度下(0℃-40℃)聚合物分子量分布较宽,达到 -。而在较高聚和温度
(60℃-80℃)下得到的聚合物分子量分布却很窄,只有 -。进一步通过 FTIR、13C
NMR 及 DSC 表征,证明得到了具有一定支化度的聚乙烯。
3. 采用双核水杨醛亚胺镍催化剂催化降冰片烯聚合进行了研究。结果发现,配体中
苯胺的邻对位取代基为供电子基团的邻异丙基时(Cat4)催化剂的催化降冰片烯聚合活性
较高,其催化最高活性达到 ×106g/molNi·h。通过 GPC 研究所得到的聚降冰片烯,发
现聚合温度对其影响不大,其聚合产物成单峰分布分子量分布为左右。进一步通过
FTIR、1H-NMR 表征,证明我们得到的是乙烯基加成聚降冰片烯。
4. 采用双核水杨醛亚胺镍催化剂催化甲基丙烯酸甲酯聚合进行了研究。结果发现,
配体中苯胺的邻对位取代基为供电子基团的邻异丙基时(Cat4)催化剂的催化甲基丙烯酸
甲酯聚合活性较高,其催化最高活性达到 ×105g/molNi·h。通过 FTIR、1H-NMR 和
DSC 表征所得到的聚甲基丙烯酸甲酯,证明得到了间规度为 73%,玻璃化转变温度为
108℃的间规聚甲基丙烯酸甲酯。

关键词:水杨醛亚胺,双金属催化剂,聚乙烯,聚降冰片烯, 聚甲基丙烯酸甲酯

i
水杨醛亚胺催化剂的制备及其催化烯烃聚合性能评价
SYNTHESIS OF SALICYLIDENEIMINATO CATALYSTS AND
ITS CATALYTIC PERFORMANCE ON OLEFIN
POLYMERIZATION

ABSTRACT

In this thesis, six salicylideneiminato double plexes with different substituted
groups (Cat1-Cat6) were prepared and their catalytic performance to ethylene, norbornene, and
methyl methacrylate polymerization were investigated. The results were summarized as
follows:
1. 5,5’-methyl-bis-t-butyl hydroxybenzaldehyde 2-isopropyl aniline plexes(Cat1),
5,5’-methyl-bis-t-butyl hydroxybenzaldehyde 2,6-diisopropylamine plexes(Cat2),
5,5’-methyl-bis-t-butyl hydroxybenzaldehyde 2-fluoro aniline plexes(Cat3),
5,5’-methyl-bis-hydroxybenzaldehyde 2-isopropyl aniline plexes (Cat4),
5,5’-methyl-bis-hydroxybenzaldehyde 2,6-diisopropylamine plexes (Cat5), and