Транс-полимеризация и сополимеризация диенов на титан-магниевых катализаторах

• Автор: Сметанников, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Список использованных сокращений

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Транс-полимеризация диенов по радикальному

и ионному механизмам

1.2. Ионно-координационная полимеризация диенов

1.2.1. Титансодержащие катализаторы

1.2.2. Ванадийсодержащие катализаторы

1.2.3. Хромсодержащие катализаторы

1.2.4. Никельсодержащие катализаторы

1.2.5. Лантанидсодержащие катализаторы

1.2.6. Титан-магниевые катализаторы

1.3. Механизм стереорегулирования в полимеризации диенов
под влиянием соединений переходных металлов
1.4. Транс-1,4-полидиены. Свойства, применение
1.4.1. Транс-1,4-полиизопрен
1.4.2. Транс-1,4-полибутадиен
1.4.3. Транс-сополимеры бутадиена с изопреном
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Исходные вещества и их очистка
2.2. Синтез титан-магниевых нанокатализаторов
2.3. Проведение опытов по полимеризации
2.4. Методы исследования катализаторов
2.4.1. Определение концентрации титана в ТМНК
2.4.2. Определение концентрации алюминия
в растворе ТИБА
2.4.3. Физико-химические исследования катализаторов
2.5. Физико-химические исследования полимеров
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Титан-магниевые нанокатализаторы
3.1.1. ИК-спектральные исследования ТМНК
3.1.2. ЭПР-спектроскопия ТМНК
3.1.3. Рентгеноструктурный анализ ТМНК
3.1.4. Электронная просвечивающая микроскопия
3.2. Полимеризация бутадиена и изопрена под влиянием ТМНК
3.3. Влияние электронодонорных соединений и природы растворителя на полимеризацию диенов на ТМНК
3.4. Физико-химические свойства транс-1,4-полибутадиена и транс-1,4-полиизопрена
3.5. Сополимеризация бутадиена с изопреном на ТМНК
3.6. Полимеризация изопрена на пилотных установках Выводы
Список литературы Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Благодарности
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АЦ - активный центр
ТЛИ - транс-1,4-полиизопрен
ТПБ - транс-1,4-полибутадиен
ТМК - титан-магниевый катализатор
ТМНК - титан-магниевый нанокатализатор
АОС - алюминийорганическое соединение
ТИБА - триизобутилалюминий
ТЭА - триэтилалюминий
ДЭАХ - диэтилалюминийхлорид
МАО - метилалюмоксан
ИБАО - изобутилалюмоксан
ТГФ - тетрагидрофуран
РЬ - фенил (СбН5-)
В2 - бензил (СбН5СН2-)
Ви - буТИЛ (С4Н9-)
Рг - ПрОПИЛ (С3Н7-)
Е{ - этил (С2Н5-)
ЭД - элекгронодонорное соединение ТБФ - трибутилфосфат Бд - бутадиен Из - изопрен

на микросферический силикагель (TiCln/MgCl2/Si02 - катализатор II). В качестве сокатализатора во всех случаях использовали ТИБА. Катализатор II получали при смешении суспензии катализатора І в гексане с дегидратированным микросферическим силикагелем.
Процесс полимеризации проводили на катализаторах I и II при температуре 30-40°С, при концентрации титана в реакционной зоне 10'4-10'3 моль/л, при мольном соотношении Al/Ti 20-100 моль/моль и концентрации мономеров в реакционной среде от 0,5 до 2 моль/л. Содержание титана в катализаторе I варьировали от 1,2 до 6,2% масс., в катализаторе II - от 0,4 до
I,1% масс. Получены экстремальные зависимости конверсии мономера от содержания титана в ТМНК, характерные для нанесенных катализаторов (рис. 13). Очевидно, понижение доли переходного металла, активного в полимеризации, происходит при переходе от катализатора с изолированными активными центрами к «фазовому» катализатору. Оптимальное содержание Ті составляет 1,8-2,4% масс, в случае катализатора I и 0,8% масс, для катализатора
II.
Конверсия,
Конверсия,
Содержание титана, мае. %
Содержание титана, мае. %
Рис. 13. Конверсия изопрена при различном содержании титана в катализаторе I (1) и II (2). Условия:[Из] = 1 моль/л, [П]р.з. = 1 *10'3 моль/л, Al/Ti = 30 моль/моль, t = 30°С, т = 3 ч.
Показано, что изменение параметров процесса полимеризации в широких пределах не оказывает влияния на содержание транс-1,4-звеньев в полимерах, что свидетельствует о стабильности транс-регулирующих активных центров