非茂双金属催化剂的设计、合成及用于烯烃可控聚合的研究

基于乙烯多米诺催化体系中齐聚/共聚不同功能活性中心的存在是乙烯聚合制备支化聚乙烯的关键，本课题设计、合成一类新型非茂双金属催化剂。即采用salen (salphen) 配位结构和O^O配位结构相结合的、具有双配位点的Schiff碱配体，利用这两个配位点间的差异引入不同金属、或者是利用相同金属而配位环境的不同，与助催化剂作用后的两个金属中心能分别形成齐聚/共聚不同功能的活性中心，从而催化乙烯聚合制备出支化聚乙烯。同时利用催化剂金属中心的协同性和配体空间位阻及电子效应不同等因素，对所合成聚合物的链结构、聚合物分子量及其分布等进行调控。本项研究不但为低成本制备高性能的支化聚乙烯提供一个新研究思路，同时还丰富了烯烃催化剂种类，为探索催化剂结构与聚合产物性能之间的关系提供实验和理论研究基础。

本研究合成了双核Schiff碱配体，配体进一步与镍化合物反应生成了单金属的配合物，采用了Schiff 碱镍配合物催化降冰片烯聚合。考察了聚合条件对催化活性的影响，研究表明，随着助催化剂与主催化剂比例、催化剂浓度的提高，聚合活性提高；聚合时间增加，聚合活性呈现先增加后降低的趋势；活性可以达到620kgPNB/molNi•h，聚合物结构表征表明降冰片烯发生了加成聚合。此外合成了双核水杨醛亚胺配体及催化剂，分别催化了乙烯、降冰片烯聚合。考察了聚合条件的影响。结果发现，最高活性达到360kgPE/molZr•h，得到了具有一定支化度的聚乙烯。采用双核水杨醛亚胺镍催化剂催化降冰片烯聚合进行了研究，其催化最高活性达到1160kgPNB/molNi•h，所得聚合物为乙烯基加成聚降冰片烯。