釹系催化體系合成高順式窄分布共軛二烯烴聚合物.pdf

1、鑭系（特別是釹系）催化體系對(duì)共軛二烯的聚合表現(xiàn)出高活性和高順式-1，4選擇性的特點(diǎn)，因此得到學(xué)術(shù)和工業(yè)界極大的關(guān)注。此類催化體系合成的聚合物具有優(yōu)異的性能，特別適合用于輪胎和其他彈性材料。尤其是窄分子量分布（Mw/Mn≤3.0）的釹系共軛二烯烴聚合物具有高耐磨性、低生熱和高強(qiáng)度的特點(diǎn)。本研究制備了高活性的二元和三元稀土催化體系，并以此合成了具有高順式和窄分子量分布特點(diǎn)的聚丁二烯和聚異戊二烯，考察了[Al]/[Nd]（或[Li]/[Nd]

2、）、[Cl]/[Nd]、[Bd]/[Nd]、烷基鋁的種類、聚合溫度和溶劑對(duì)聚合的影響，結(jié)果如下:
　　(1) Nd(vers)3/HAl(i-Bu)2/AlEt2Cl體系催化丁二烯聚合。在[Bd]/[Nd]=50，[Al]/[Nd]=10，[Cl]/[Nd]=3.0，60℃下陳化2h的條件下，得到高活性催化體系，在50℃下催化丁二烯聚合，所得聚合物具有高順式-1，4結(jié)構(gòu)含量(98.2％)和窄分子量分布(Mw/Mn=1.47)。在催

3、化劑配制過(guò)程中，隨[Bd]/[Nd]比值的增加，催化體系活性增加，分子量分布變窄;隨聚合溫度升高，聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低，分子量分布變寬，但均小于2.2，反應(yīng)條件對(duì)聚合物微觀結(jié)構(gòu)基本無(wú)影響。
　　(2) Nd(vers)3/n-BuLi/AlEt2Cl體系催化丁二烯聚合。結(jié)果表明:在[Li]/[Nd]=12，[Al]/[Nd]=15，60℃下陳化2h條件下，所得催化體系活性最高，在30℃環(huán)己烷中聚合Bd，產(chǎn)率可達(dá)99.5％。在0

4、℃聚合可得到高順式(97.6％)和窄分子量分布(Mw/Mn=1.23)的聚丁二烯。隨溫度的升高，催化體系活性升高，所得聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量降低（Mn從112.3×104降至28.0×104），分子量分布變寬（Mw/Mn從1.23增至1.49），cis-1，4結(jié)構(gòu)摩爾含量降低（從97.6％降至88.9％）。
　　(3) NdCl3·xTBP/MAO體系催化異戊二烯聚合。在[Nd]/[TBP]=3，[MAO]/[Nd]=100時(shí)，聚合