不同价态钒系催化剂的制备及催化烯烃聚合的研究

【摘要】本文分别制备了以8-苯胺-1-萘磺酸或甲基磺酸酐为配体的钒系催化剂，合成了五价8-苯胺-1-萘磺酸钒配合物与四价8-苯胺-1-萘磺酸钒配合物，及四价甲基磺酸酐配合物，并研究了它们在烷基铝作为助催化剂活化条件下，催化乙烯与丙烯共聚合的反应规律。1．合成了新型五价8-苯胺-1-萘磺酸钒催化剂，详细研究了以8-苯胺-1-萘磺酸为配体的五价钒系催化剂的结构以及反应中聚合反应的反应条件对乙烯丙烯共聚合的影响。在倍半氯铝的活化下，新型五价钒催化剂能够在己烷溶剂中高活性的催化乙烯丙烯共聚合，随着Al/V的增加，催化剂的活性先升高后降低，在Al/V接近40的条件下催化活性最高，随着ETCA/V的升高催化活性呈现先升高后降低趋势，同时合成的乙烯丙烯共聚物丙烯插入率升高达到26-45mol%，符合工业中对丙烯含量的要求，聚合物的分子量变大，且呈现单峰分布，而且聚合物的玻璃化转变温度达到-56.9℃，较目前工业生产中普遍使用的三氯氧钒催化剂所得聚合物的性能要好。且催化剂在聚合过程中具有较高的热稳定性，同时在高温条件下也具有催化活性，因此使得此类催化剂具有潜在的应用前景。2．合成了两种新型四价钒催化剂，这两种催化剂分别以8-苯胺-1-萘磺酸及甲基磺酸酐为配体，并对于两种催化剂的聚合行为进行了详细的研究，考察了催化剂的结构及反应条件对乙烯丙烯共聚合的影响。在倍半氯铝的活化下，两种四价钒系催化剂在己烷溶液中能够很好的催化乙烯丙烯共聚合，但由于催化剂为非均相催化剂，因而催化活性低于工业生产中普遍使用的三氯氧钒催化剂，但催化聚合生成的聚合物的分子量分布变窄，且分子量变大。两种催化剂相比，以甲基磺酸酐为配体的钒系催化剂各方面性能优于8-苯胺-1-萘磺酸为配体的四价钒系催化剂。
【作者】张春弟；
【导师】郝秀峰；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】钒基础催化剂；8-苯胺-1-萘磺酸；甲基磺酸酐；乙烯丙烯共聚物；

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