Obstacles coopératifs électroniques et stériques pour la préparation d'élastomère polyéthylénique basé sur le nickel-α-diamine

Jing-feng Yue ,  

Xiao-qiang Hu ,  

Jia-jun Qi ,  

Yu-yin Wang ,  

Zhong-bao Jian ,  

摘要

Les complexes de α-diamines de nickel en raison de leur mécanisme unique de polymérisation par "marche en chaîne" ont suscité un grand intérêt pour réguler la densité et le type de ramifications de la chaîne principale des polyoléfines et sont actuellement largement utilisés dans les recherches sur la synthèse des élastomères polyoléfiniques (POE). Dans cet ouvrage, une série de catalyseurs nickel-di-amines symétriques/asymétriques basés sur les effets électroniques et stériques ont été synthétisés et utilisés pour la réaction de polymérisation de l'éthylène. En introduisant des groupes méthoxy en position 3,4,5 du benzène, ayant un effet donneur, et d'autre part des groupes méthoxy à la position 2,6 ont un effet répulsif, poussant les groupes encombrants axiaux vers les centres actifs de manière efficace. La stratégie coopérative de l'effet stérique électronique et spatial des substitutions triméthoxyles en 3,4,5 a efficacement favorisé la croissance de la chaîne d'éthylène et réprimé les réactions secondaires de transfert de chaîne, ces catalyseurs ont généralement montré une activité catalytique élevée (allant jusqu'à 1.1×108 g·mol-1·h-1), permettant de produire un matériau élastomère polyéthylénique à masse moléculaire ajustable (Mn = 124~2106 kDa) et densité de ramification ajustable (41/1000C~103/1000C). Par l'analyse de résonance magnétique nucléaire des carbones à haute température, il a été constaté que la structure du polymère est principalement composée de ramifications méthyle, éthyle, propyle normal, butyle normal et autres courtes branches avec environ 20% de composition. Des tests de propriétés mécaniques ont été effectués sur des échantillons de polyéthylène avec des gradients moléculaires et des gradients de ramifications différents, ces matériaux polyéthyléniques fortement ramifiés ont montré une faible à moyenne résistance à la traction (2,16~12,33 MPa) et un allongement à la rupture élevé (339%~1339%), ce qui témoigne de la grande plasticité du matériau. Ces matériaux polyéthyléniques ont généralement de bonnes propriétés de rappel élastique, avec un taux de récupération allant jusqu'à 91%.

关键词

polyoléfine;α-diamines de nickel;catalyseurs coopératifs;polymérisation de l'éthylène;élastomère polyéthylénique

阅读全文