论文部分内容阅读
向三元稀土催化体系RE+CF+Al中引入改性剂OCT得到了一种高活性的四元稀土催化体系,分别研究了OCT的加入顺序和用量、OCT和RE的络合条件以及该四元催化体系的稳定性,通过该催化体系引发聚合得到窄分子量分布的聚丁二烯。采用称重法测定单体聚合转化率,用GPC表征聚合物的分子量及其分布,用13C-NMR对聚丁二烯的微观序列结构进行了表征。此外,在添加一定量OCT的基础上,改变催化剂的陈化方式得到了以CF、ETCA作为活化剂的两种催化体系,并且从动力学角度分析了两个体系催化活性的差异,为后来合成双峰分子量分布聚丁二烯(简称双峰聚丁二烯)奠定了基础。实验结果表明:(1)四元催化体系(RE+OCT)+CF+Al对丁二烯聚合具有高的催化活性,而且可以得到具有窄分布、高顺式含量(cis-1,4=ca.98.6%)的聚丁二烯。当OCT/RE≈0~5时,所得聚合物的分子量从2.7×105增加到1.2×106,分子量分布指数从3.63降为2.11。而且随着陈化温度的升高,催化体系的稳定性下降;(2)在添加一定量OCT的基础上,采用CF、ETCA作为活化剂的稀土催化体系,后者具有较高的催化活性,聚合速率快,表观增长速率常数kpA达到7.4×10-3min-1;在以CF为活化剂的催化体系中,随着CF/RE在8~20范围内增加,催化体系的活性和所得聚合物的分子量都在增加,当CF/RE=20时,kpA达到3.4×10-3min-1;(3)预先形成两种活性中心A和B:采用(RE+OCT)+(CF+Al)或(RE+OCT)+(MECF+Al)与(RE+OCT)+(ETCA+Al)两种催化体系按照不同比例在聚合体系中复合后可以得到双峰聚丁二烯,而且随着ETCA组分含量的增加,所得聚合物的高分子量部分逐渐增加,当ETCA%=0.9时,聚合物呈明显的双峰分布;(4)预先形成活性中心A而原位形成活性中心B:催化体系(RE+OCT)+CF+Al预先形成活性中心A,通过向催化体系(内加法)或Bd聚合体系中(外加法)引入(ETCA+Al)的预混液,在体系中原位反应形成另一种活性中心B,它们相互竞争增长得到双峰聚丁二烯,当ETCA/RE在0-5范围内增加时,所得聚合物中高分子量部分逐渐增加;(5)原位生成活性中心A和B:采用RE+(CF/MECF+ETCA+Al)的催化体系,即在同一催化体系中同时引入两种活化剂CF(MECF)和ETCA,原位一步形成双活性中心进而得到双峰聚丁二烯;当活化剂T/RE在6-14范围内,均可得到清晰的双峰分布聚丁二烯;(6)探索通过调节催化剂中ETCA+Al的配制温度形成具有宽分布的聚丁二烯,将ETCA+Al分别在0℃和50℃作用后配制的催化剂复合可以得到宽分布聚丁二烯。