增强、增韧聚苯乙烯材料的合成

批准号:
51073148
项目类别:
面上项目
资助金额:
38.0 万元
负责人:
崔冬梅
依托单位:
学科分类:
E0304.通用高分子材料
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
简忠保、刘东涛、王玲芳、李丹凤、荣卫锋、赵伟、刘新立、潘玉鹏、王洋
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中文摘要
无规聚苯乙烯耐热性能较差,软化温度也较低。立构规整聚苯乙烯熔点高、弹性模量高、耐溶剂、尺寸稳定性好及电气性能优良,但脆性大,很难单独使用。本课题采用化学方法改善结晶聚苯乙烯的性能,即通过设计特殊结构的催化剂,实现苯乙烯与烯烃或共轭双烯烃立构可控共聚合,将柔性高分子链引入脆性的聚苯乙烯链中。拟解决的关键问题是保持苯乙烯在共聚过程中的立构规整性。课题将研究配合物的空间效应和电子效应,分子结构,以及配合物作为单组分、与烷基铝或MAO或有机硼盐组成的双组分、与烷基铝和有机硼盐组成的三组分催化体系对苯乙烯均聚合的催化活性和立体选择性;烯烃、共轭双烯烃均聚合的催化活性;苯乙烯/烯烃或苯乙烯/共轭双烯烃共聚合的催化活性;共聚反应的竞聚率、苯乙烯单体的插入率、尤其是苯乙烯链段的立构规整度;所获得的苯乙烯共聚物的物理、力学性能。目标是制备增强、增韧的高性能化聚苯乙烯塑脂或弹性体,这是通过其它途径难以实现的。
英文摘要
通过设计与合成新型稀土金属有机配合物,实现了共轭双烯烃与苯乙烯的立体可控共聚合,制备了高强度、耐溶剂、介电性能好的间规聚苯乙烯,并通过与共轭双烯烃的共聚合制备了强度高同时抗冲击的聚苯乙烯。主要结果如下:①通过在茂基配体上引入吸电子吡啶侧基改变了配体的空间效应和中心金属的Lewis酸性,首次实现了除钪之外的稀土镥、钇配合物催化苯乙烯高活性、高间规选择性聚合。②建立了配体与中心金属的咬角、配位模式和吸电性与配合物催化性质的关系,发现当中心金属的咬角小时,留下较开阔的配位空间,有利于空间位阻较大的单体苯乙烯的配位,因而提高了催化苯乙烯聚合的活性。另一方面,空间位阻的增加有利于苯乙烯聚合时的间规立体选择性的提高,故芴基配体稀土配合物的选择性高于相应的茚基和茂基配合物,其前提是芴基配体与中心金属是以eta 5-模式配位。③首次实现对苯乙烯和共轭双烯烃高间规、高顺1,4-双重选择性共聚合,获得了新型的丁苯、戊苯聚合物。其中丁苯共聚物的初步物理性能表征证明,其具有比间规聚苯乙烯均聚物高很多的抗冲击性能,而机械强度高于无定形聚苯乙烯均聚物。④首次采用配位聚合方法制备了丁二烯-异戊二烯-苯乙烯三元立体规整共聚物,并通过配体改变可以调节三元共聚物的组成和分布,获得不同熔点和结晶度的高强度、韧性聚苯乙烯共聚物。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1039/c2cc33179a
发表时间:2012-07
期刊:Chemical communications
影响因子:4.9
作者:Zhongbao Jian;Weifeng Rong;Zehuai Mou;Yupeng Pan;Hong-Zhen Xie;Dongmei Cui
通讯作者:Zhongbao Jian;Weifeng Rong;Zehuai Mou;Yupeng Pan;Hong-Zhen Xie;Dongmei Cui
Highly Regio- and Stereoselective Terpolymerization of Styrene, Isoprene and Butadiene with Lutetium-Based Coordination Catalyst
镥基配位催化剂对苯乙烯、异戊二烯和丁二烯进行高度区域和立体选择性三元聚合
DOI:10.1021/ma2016198
发表时间:2011-10-11
期刊:MACROMOLECULES
影响因子:5.5
作者:Jian, Zhongbao;Tang, Shijia;Cui, Dongmei
通讯作者:Cui, Dongmei
Phosphazene-Functionalized Cyclopentadienyl and Its Derivatives Ligated Rare-Earth Metal Alkyl Complexes: Synthesis, Structures, and Catalysis on Ethylene Polymerization
磷腈官能化环戊二烯基及其衍生物连接稀土金属烷基配合物:合成、结构和乙烯聚合催化
DOI:10.1021/om300263p
发表时间:2012-06-11
期刊:ORGANOMETALLICS
影响因子:2.8
作者:Jian, Zhongbao;Petrov, Alex R.;Cui, Dongmei
通讯作者:Cui, Dongmei
A Lutetium Allyl Complex That Bears a Pyridyl-Functionalized Cyclopentadienyl Ligand: Dural Catalysis on Highly Syndiospecific and cis-1,4-Selective (Co)Polymerizations of Styrene and Butadiene
带有吡啶基官能化环戊二烯基配体的镥烯丙基配合物:苯乙烯和丁二烯高度间同特异性和顺式 1,4-选择性(共)聚合的硬膜催化
DOI:10.1002/chem.201001634
发表时间:2010-01-01
期刊:CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
影响因子:4.3
作者:Jian, Zhongbao;Tang, Shijia;Cui, Dongmei
通讯作者:Cui, Dongmei
Rare-earth metal bis(alkyl)s that bear a 2-pyridinemethanamine ligand: Dual catalysis of the polymerizations of both isoprene and ethylene
带有2-吡啶甲胺配体的稀土金属双(烷基):异戊二烯和乙烯聚合的双重催化
DOI:10.1039/c1dt11890k
发表时间:2012-01-01
期刊:DALTON TRANSACTIONS
影响因子:4
作者:Jian, Zhongbao;Cui, Dongmei
通讯作者:Cui, Dongmei
新型热塑性弹性体的合成:催化剂、链结构、机理与材料性能
- 批准号:22331010
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:230万元
- 批准年份:2023
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
耐低温“塑料-橡胶”杂化材料与“选择性切换”聚合机理研究
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:260万元
- 批准年份:2021
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
耐低温“塑料—橡胶”杂化材料与“选择性切换”聚合机理研究
- 批准号:U21A20279
- 项目类别:--
- 资助金额:260.00万元
- 批准年份:2021
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
极性单体与乙烯和双烯烃配位共聚合的关键问题和机理研究
- 批准号:21634007
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:288.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
金属有机配位催化剂与活性链转移剂组合:原位合成立构规整的梯度、多嵌段和非线性拓扑结构聚合物的新策略
- 批准号:21574125
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:68.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
稀土配位催化异戊二烯、丁二烯、苯乙烯选择性三元共聚合制备集成橡胶
- 批准号:21374112
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
稀土催化共轭双烯烃可控配位聚合的新方法
- 批准号:20934006
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:185.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
新型稀土配合物催化聚合可生物降解高分子
- 批准号:20674081
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
新型N、N双齿和N、N、O三齿配体稀土双烷基配合物的合成、结构及反应性的研究
- 批准号:20571072
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:崔冬梅
- 依托单位:
国内基金
海外基金
