稀土催化苯乙烯配位聚合制备富含间规聚苯乙烯

作     者：朱寒 王和金 蔡春杨 吴一弦 ZHU Han;WANG Hejin;CAI Chunyang;WU Yixian

作者机构：北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2015年第66卷第8期

页      面：3084-3090页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(2011CB606004) 国家自然科学基金项目(51221002 51273011)~~ 

主　　题：催化剂 聚苯乙烯 聚合 间规度 动力学 

摘      要：由稀土羧酸盐（RE）、烷基铝（AL）与含氯活化剂（CL）组成的催化体系用于苯乙烯（St）定向聚合，研究了催化剂配比及反应条件对苯乙烯聚合反应动力学和产物结构的影响，采用凝胶渗透色谱仪（GPC）、核磁共振波谱仪（13C NMR）、偏光显微镜（POM）及差示扫描量热仪（DSC）等分析测试手段表征聚苯乙烯（PS）的分子量及其分布、立构规整度、结晶性及热性能。实验结果表明：含氯活化剂为氯代羧酸酯（CE）时，聚合速率对单体浓度均呈现一级动力学关系,表观增长活化能为34.4 kJ·mol-1，可得到数均分子量（Mn）为2.8×105～6.8×105 g·mol-1、熔点为160～260℃的可结晶聚苯乙烯。对于CE与卤代烃（RX）复合的催化体系，可明显提高催化活性，当聚合温度为50、60、70℃时，表观增长速率常数可分别提高3.9倍、5.6倍及9.2倍，分子量降低（Mn为0.5×104～5.0×105 g·mol-1），并可得到间规度[rrrr]约为60%的可结晶聚苯乙烯，熔点为170～240℃。