钯的二亚胺催化剂催化烯烃均聚合与共聚合

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本文合成后过渡金属钯的二亚胺催化剂[(ArN=C(An)-C(An)=NAr)Pd(CH23C(O)OMe](BAr’4)并在二氯甲烷作溶剂的条件下进行催化性能的研究,接着对催化剂进行一定的改性,在催化剂合成的过程中引入少量的水对催化剂进行作用,通过核磁、元素分析,DSC和红外等手段对两种催化剂结构进行了测定。用这种新合成含结合水的钯二亚胺催化剂在二氯甲烷中的催化性能研究,用这种结合水的催化剂进行烯烃的水相,乳液,本体体系下的烯烃均聚合与共聚合。通过光散射、DSC、凝胶色谱分析仪、核磁及电镜等分析手段对所得聚合物分别进行了粒径、熔点、分子量、结构及形态研究。并分别在不同温度下,不同类型的乳化剂的实验条件下对乳液聚合体系进行研究。结果表明:该结合水催化剂分别在二氯甲烷,水相,本体和乳液体系均可以催化1-辛烯的均聚合及1-辛烯与丙烯酸甲酯的共聚合反应。得到分子量Mw2.31046104之间的1-辛烯均聚物和1-辛烯与丙烯酸甲酯共聚物;所得聚合物的支化度都较高,各种聚合方法所得的聚合物中,水相聚合所得聚合物支化度都是高的,二氯甲烷相聚合所得聚合物的支化度是最低的,乳液和本体聚合的介于两者之间。乳液聚合中的催化活性在均聚反应中为2.71kg/mol而在共聚反应中为2.6kg/mol,其他聚合方式都比乳液聚合的催化活性高,其中二氯甲烷相的催化活性最高,均聚反应中能达到17.51kg/mol,共聚反应中达16.70kg/mol。水相聚合体系和乳液聚合体系中乳胶粒子的粒径200400nm之间,聚合体系状态稳定。温度对乳液聚合体系的影响趋势整体是随着温度的升高聚合物的分子量也升高,但催化活性是略有下降的,二氯甲烷相聚合得到聚合物为无定形聚合物,只有玻璃化转变温度Tg(均聚物Tg:-45.6oC,共聚物Tg:-47.5oC)而没有熔点Tm。但是水相和乳液体系所得的聚合物为结晶性聚合物,它们既有玻璃化转变温度Tg,又有熔点Tm。水相聚合均聚物Tg:-54.7oC,Tm:74.8oC,水相聚合共聚物Tg:-34.8oC,水相聚合共聚物Tm:32.3oC。乳液聚合均聚Tg:-54.6oC,Tm:50.3oC,乳液聚合共聚物Tg:-57oC, Tm:83oC。
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