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与传统的Ziegle-Natta或茂金属催化剂相比,后过渡金属催化剂具有易制备,成本低,对水和氧气的敏感程度较低,可高效催化烯烃聚合合成可调控结构的聚合物等优点。目前,关于后过渡金属配合物催化环烯烃聚合的应用研究越来越广泛,而α-二亚胺镍类后过渡金属催化剂催化环烯烃聚合的研究相对较少。本文设计合成了一系列结构新颖、耐高温性好的新型α-二亚胺镍(II)催化剂,研究了以其为主催化剂,甲基铝氧烷为助催化剂,催化降冰片烯均聚、降冰片烯/乙烯共聚和降冰片烯/1-己烯共聚的情况,具体的研究结果如下:1、合成了6种文献报道较少的α-二亚胺镍催化剂(CatA、CatB、CatC、CatD、CatE、CatF)。并通过FT-IR和元素分析表征了配合物的结构,证实了合成的配合物为目标产物。2、以α-二亚胺镍配合物CatA、CatB为主催化剂催化降冰片烯均聚,得到加成结构的聚合物。在较高温度70℃下,催化活性仍达105gPNB/(mol·h),且在含氯溶剂中的活性较高。CatB催化活性明显高于催化剂CatA。铝镍比增大,这两种催化剂的活性均增大。聚合物起始热分解温度为450℃。3、以α-二亚胺镍配合物CatA、CatB、CatC、CatD为主催化剂催化降冰片烯和乙烯共聚。降冰片烯和乙烯的加入量对聚合活性和聚合物的结构、玻璃化转变温度的影响很大。随着共聚单体降冰片烯加入量由1.0 g增加到2.0 g,CatA/MAO体系聚合活性先增大后减小,CatB/MAO体系聚合活性增加。共聚过程中乙烯压力由0.1MPa增加到0.5MPa,CatA催化剂活性由5.81×104g·mol-1·h-1增大到8.87×104g·mol-1·h-1,继续增加乙烯压力,催化剂活性明显下降。随着聚合体系中乙烯压力的增大,CatB聚合活性减小,尤其是当压力由0.5 MPa增加到1.0 MPa时,活性下降十分明显。此外,聚合温度和铝镍比对聚合活性的影响也很明显。CatA和CatB在聚合温度为70℃时,催化降冰片烯/乙烯聚合的活性依然很高,且CatB活性高于CatA。随着铝镍比从800增加到1500,这两种催化剂的活性呈现先增大后减小趋势。CatC/MAO体系随着共聚乙烯压力增加,催化剂活性降低;催化剂在70℃的活性是50℃的2.5倍。催化剂CatD高温活性较好,但是在30℃催化剂失去反应活性。研究表明,聚合是按照加成方式进行的,并且共聚物具有良好热稳定性。随着聚合温度降低和聚合中乙烯含量的升高,共聚物的玻璃化转变温度和透过率均下降。4、以苯胺对位取代基分别为氟和甲基、邻位取代基为二苯甲基的2种催化剂CatE、CatF催化剂催化降冰片烯/1-己烯共聚。大位阻取代基二苯甲基的存在,使得这两种催化剂具有很好的热稳定性。随着共聚单体1-己烯加入量的增加催化活性降低,但透过率却有所增加。研究表明,聚合得到热稳定性较好的加成聚合物;虽然共聚物中1-己烯含量较少但可有效降低玻璃化转变温度。