結(jié)構(gòu)可控短鏈支化聚乙烯的合成與表征.pdf

1、本文通過分子設(shè)計(jì)的方法合成了結(jié)構(gòu)可控的短鏈支化聚乙烯，主要調(diào)控了分子量和支化含量?jī)蓚€(gè)參數(shù)，并對(duì)得到的樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)表征。主要工作和結(jié)論如下： 1、以仲丁基鋰為引發(fā)劑，通過丁二烯陰離子聚合方法合成了一系列分子量可控、窄分子量分布的聚丁二烯，同時(shí)采用四氫呋喃一元調(diào)節(jié)體系對(duì)產(chǎn)物的1，2-結(jié)構(gòu)含量進(jìn)行了調(diào)控。通過GPC、FT-IR和1H-NMR等表征手段對(duì)聚丁二烯的分子量和各種微觀結(jié)構(gòu)含量進(jìn)行了研究，證明聚合物的重均分子量在1至1

2、4萬范圍內(nèi)可調(diào)，分子量分布≤1.15，1，2-結(jié)構(gòu)含量在7.0～29.7mol％之間。采用對(duì)甲苯磺酰肼對(duì)合成的聚丁二烯樣品進(jìn)行常壓非催化加氫反應(yīng)，得到了模型聚乙烯分子(相當(dāng)于乙烯/1-丁烯共聚物)，通過FT-IR、高溫1H-NMR、高溫13C-NMR和高溫GPC等手段系統(tǒng)表征了產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)，結(jié)果證明加氫度可達(dá)100％，基本不存在副反應(yīng)，加氫后高溫GPC測(cè)試的分子量比加氫前常溫測(cè)試的分子量有所降低。通過DSC分別研究了加氫樣品的分子量和

3、支化含量對(duì)產(chǎn)物結(jié)晶性能的影響，在相同支化含量下，分子量的增加會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物熔點(diǎn)和結(jié)晶度降低；而在相同分子量下，支化含量的增加也會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)和結(jié)晶度的降低。對(duì)高1，4-結(jié)構(gòu)含量(≥99.4％)聚丁二烯樣品進(jìn)行加氫反應(yīng)得到了近乎完全線性的模型聚乙烯。 2、采用茂金屬催化劑Et[Ind]2ZrCl2催化乙烯與1-己烯共聚合反應(yīng)，通過對(duì)聚合條件(溫度、共聚單體濃度、Al/Zr比等)的控制，設(shè)計(jì)合成了分子量10萬、支化含量0～5.5mol％的L

4、LDPE系列樣品和分子量5萬、支化含量7.1～15.lmol％的LLDPE系列樣品。通過FT-IR、1H-NMR、13C-NMR、GPC和DSC等手段系統(tǒng)表征了樣品的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性能。結(jié)果表明1-己烯是無規(guī)插入到聚合物分子鏈上的，當(dāng)共聚含量≥8.7mol％時(shí)，會(huì)出現(xiàn)HH二元組序列。對(duì)于10萬分子量系列的樣品，共聚單體含量的增加會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)和結(jié)晶度下降。 3、對(duì)合成的兩種短鏈支化聚乙烯(加氫聚丁二烯、茂金屬乙烯/1-己烯共聚物)以