正在加载图片...
在早期的研究中,Ziegler--Nata催化剂由两部分组成,而且Zicgler催化剂在状态、活性 结构和选择性等方面均与Naa催化剂有很大差别。 典型的Ziegler催化剂是TiCL-Al(CHsh(或Ali-Bu)。TiCL是液体,当Ali-Bu,在庚烷中 与TCL于78℃等摩尔反应时,得到暗红色的可溶性络合物液体,为均相催化剂。该溶液于 -78℃下可使乙烯很快聚合,但对丙烯的聚合却活性不高。 典型的Nata催化剂是TiCl-Al(CHsh。TiCL是结晶固体,有四种晶型,即a,By,δ型。 在庚烷中TC1与A1(C2H5方反应,产物为非均相体系。这种非均相催化剂的固体结晶表面对 形成立构规整聚合物具有重要作用。若采用av或8型TC:与AC,Hs).组合用于丙烯聚合, 所得聚丙烯的P为80一90:若用BTiC13-A1(CHsk,所得聚丙烯的P只有40~50。对于丁 二烯聚合,若采用ay或8-TiC1-A1(CH5)3,得到反1,4结构含量为85~90%的聚丁二烯:如 采用B-TiC-A(CH,产物为顺1,4结构含量约50%的聚丁二烯。 尽管早期的Ziegler催化剂和Nata催化剂相差较大,但总体看仍有许多相似之处。尤其 在众多科学家的努力下,逐渐发展成一大类催化剂,因此60年代以后,人们将其通称为 Ziegler-Natta催化剂。 Ziegler-Nata催化剂通常由两部分组成:由过渡金属卤化物组成的主催化剂和由有机金 属化合物组成的共催化剂。 主催化剂主要由N~Ⅷ族过渡金属卤化物组成。相应的通式可写成MX,MOX, Mt(acac).Cp2TX2.各式中M=Ti),V(V),Mo,W,C等:X=CL,Br,Cp为 环戊二烯。这些组分主要用于-烯烃的聚合。而MoC常用于环烯烃的开环聚合。Ⅷ族过渡 金属如Co,Ni,Ru和R等的卤化物或羧酸盐则主要用于二烯烃的配位聚合 共催化剂主要由I一Ⅲ族的有机金属化合物组成。如RLi,RMg,R,Zm,AR3等。式中 R-CH~CH的烷基或环烷基,其中有机铝化合物用得最多,其通式可写为AKRa,式 中X=F,Cl,Br和I. 综合米看,Ziegler-Nata催化剂具有如下通式: Mw-uX+Mi-R Ziegler--Nata催化剂种类繁多,根据反应后所形成络合物在烃类溶剂中的溶解性来看, 可分为均相体系和非均相体系。均相催化剂的优点是催化效率高,便于连续生产,所得聚会 物相对分子质量分布较宽,后处理较容易。由于是均相体系,对活性中心本质的了解、动力 学研究等理论研究有利。非均相体系有两类:一是由可溶性过渡金属化合物和金属有机化合 物在经类溶剂中混合而得,混合后立即有沉淀新出:另一类是由结品的TC1与院基铝结合 而或。非均相体化剂用来生产高结品度、高定向度的聚合物,在工业生中十分币要 Ziegler-Naa催化剂的主催化剂是路易氏酸,为熟知的阳离子聚合引发剂:而共催化剂 是路易氏碱,为熟知的阴离子聚合引发剂。但由二者组成的Ziegler-Nata催化剂既不是阳离 子聚合也不是阴离子聚合,而是配位阴离子聚合。 Ziegler-Nata催化剂的性质,通常取决于两组分的化学组成、过波金属的性质、两组分 的配比和化学反应。两组分催化剂可以实现多种组合,因而在研究上面临很大因难,但也为 催化剂的选择和应用提供了广阔的天地。一般来说,活性高的催化剂(聚合速率高)定向能 力低,而定向能力高的催化剂聚合速率却较慢。聚合物的结构和立构规整度,虽然有时也与 共催化剂有关,但多数场合主要取决于主催化剂过渡金属组分。不少非均相催化剂的活性高 于均相催化剂,能使-烯烃聚合的催化剂一般也可使乙烯聚合,但反过来则很困难:当与烷
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有