钴系催化剂合成聚丁二烯橡胶的研究

摘要

采用负载Co-Al-CS<,2>体系催化丁二烯聚合，考察了催化剂加料顺序、基础配方及第四组分对Z-N催化剂的活性和聚合物结构的影响规律。结果表明，负载co-Al-CS<,2>体系催化丁二烯聚合过程为沉淀聚合，合成的1，2-聚丁二烯产物1，2-结构含量在98％以上，问规度可达到99％，结晶度在75％以上，熔点在200℃以上。适量的添加第四组分，如乙腈、水等，可有效的提高转化率，但对产物的1，2-结构含量，结晶度及熔点无显著影响。 以白炭黑、硅胶或两者混和物为载体，采用浸渍法分别制得不同的负载COCl<,2>催化剂，在加氢汽油溶剂中，均对于二烯聚合表现出较高的催化活性，负载CoCl<,2>催化剂的活性与Co(naph)<,2>-Al(i-Bu)<,3>-CS<,2>体系接近，向聚合体系中添加i-BAO可使催化活性显著提高。与以加氢汽油为溶剂的溶液沉淀聚合过程相比，采用本体沉淀聚合时，催化活性显著提高，所得产物分子量增大。 采用负载Co-Al-CS<,2>体系，制备了高间规-1，2聚丁二烯(s-PB)/无规-1，2聚丁二烯(r-1，2-PB)共混物，DSC测试结果表明，随着无规-1，2聚丁二烯组分含量的增加，s-PB组分的熔点下降，s-PB和r-1，2-PB在熔融状态下是热力学相容的；随着r-1，2-PB含量的增加，s-PB的结晶度下降；随s-PB/r-1，2-PB共混物中s-PB质量分数的增加，生胶的门尼粘度增大，抗冷流性增强。s-PB质量分数为9％时，共混胶基本不冷流，胶样工艺性能良好。

目录

声明

摘要

前言

第一章文献综述

1合成s-PB的催化体系

1.1钒催化体系

1.2铁催化体系

1.3钛催化体系

1.4钴催化体系

1.5其它催化剂

2 s-PB的微观结构与性能关系

2.1 s-PB的微观结构

2.2 s-PB微观结构与性能的关系

3 s-PB的应用

3.1低结晶度s-PB的应用

3.2高结晶度s-PB的应用

第二章实验部分

1主要原料和仪器

1.1实验主要原料

1.2实验主要仪器及设备

2聚合操作

3负载Co催化剂的制备

4聚合物的表征

4.1s-PB的微观结构分析

4.2 s-PB的差示扫描量热法分析(DSC)

第三章结果与讨论

1白炭黑负载Co-AL-CS2体系催化丁二烯聚合

1.1合成s-PB的微观结构

1.2催化剂各组分加料顺序对聚合的影响

1.3催化剂各组分用量对聚合的影响

1.4反应时间对聚合反应的影响

1.6反应温度对聚合反应的影响

1.7添加适量H2O对聚合反应的影响

2硅胶负载钴系催化剂合成间同1，2-聚丁烯

2.1在加氢汽油中的沉淀聚合

2.2本体沉淀聚合

3间同1,2-聚丁二烯的热分析

3.1高间同1,2-聚丁二烯的DSC分析

3.2低间同1,2-聚丁二烯的DSC分析

4 s-PB/R-1,2-PB共混物的合成与表征

4.1 s-PB/无规-1,2聚丁二烯共混物的制备

4.2 s-PB含量对生胶门尼粘度、生胶冷流性的影响

4.3 s-PB/r-1,2-PB DSC分析

4.4 s-PB/r-1,2-PB共混物的性能

5.结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文