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车用制品技术与应用 康永·α,α’- 邻二甲苯基桥联二茂基钐 ( Ⅱ ) 配合物对聚 ε- 己内酯进行开环聚合机理的研究

α， α’- 邻二甲苯基桥联二茂基钐 ( Ⅱ )

配合物对聚 ε- 己内酯进行开环聚合

机理的研究

康永
( 榆林市瀚霆化工技术开发有限公司 , 陕西 榆林 718100)

摘要 ： 茂金属化合物中两个茂环可以通过一个或两个桥基相连接，形成桥联茂金属催化剂。本文通过合成新型茂金属 α，α’-
邻二甲苯基桥联二茂基钐 (Ⅱ) 配合物，考察对其 ε- 己内酯进行开环聚合的研究。实验结果显示，此新型催化剂具有很高的催化活
性，在单体 / 催化剂用量 (mol)为 3000 时仍有催化活性，聚合物的分子量高达 35 万，此催化剂的催化活性及所得聚合物分子量
都比目前所报道的高。
关键词 ： 茂金属催化剂 ；开环聚合 ；催化活性 ；分子量
中图分类号 ： TQ323.2 文章编号 ： 1009-797X(2019)12-0017-08
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.12.005

聚 ε- 己内酯 (PCL) 能够被生物降解且降解产物 和研究汽车行业领域的实用型高分子材料具有着显著
对人体无毒，同时它与大多数高聚物有很好的相容性， 社会效益和经济效益。
因而已被开发用于药物载体材料、齿科材料、聚氨酯
的新型原料及聚氯乙烯的长效增塑剂等 [1] 。PCL 是一 1 实验部分
种半结晶型聚合物，其熔点为 59~64℃，玻璃化温度 1.1 实验设备
为 -60℃ [2] 。其结构重复单元上有 5 个非极性亚甲基 — 实验主要设备见表 1。
CH 2 — 和一个极性酯基 —COO—，这样的结构使得 表 1 实验仪器一览表
PCL 具有很好的柔韧性和加工性，同时这种材料具有 设备名称 生产厂家
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很好的生物相容性 [3] 。已报道的 ε- 己内酯开环聚合 热蒸馏水器
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的催化剂有离子型和配位型两类，离子型催化剂催化
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ε- 己内酯聚合时，存在着聚合链与环状齐聚物的平 上皿电子称 上海科学仪器有限公司天平仪器厂
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衡反应，因而分子量分布宽、配位型催化剂中主要有 JB-2 型恒温磁力搅拌器 上海雷磁仪器厂新泾分厂
Teyssie 等提出的双金属氧联醇，Kricheldorf 等提出 DZF-6020 型真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公司
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的烷氧基铝、钛、锆、锡以及 Inoue 等报道的卟啉铝 YDS-30 液氮容器 乐山市东亚机电工贸有限公司
(TPPAl) 催化体系 [4] 。本文合成了一系列烷氧基稀土 HC.TP12A.2 架药盘物天平 北京医用天平厂
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化合物，首次系统地研究了单组分烷氧基稀土化合物 心机
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催化。 ε- 己内酯聚合的规律，发现在 CC1 4 溶剂体系中， 晶体管式自动恒温控制台 江苏省丹阳医疗器二厂
5
稀土烷氧基化合物是制备高分子量（M n =1.5×10 ）聚 ε- SRJX-4-9 高温电炉 江苏省东台县电器厂
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己内酯的高活性催化剂 [5] 。 玻璃仪器气流烘干器 河南予华仪器有限公司
聚己内酯作为半结晶型高分子，其具有一定的生
1.2 实验试剂
物降解性，其可以用作汽车底漆、中涂和表面涂层。
实验主要试剂见表 2。
同时，可以与其他材料复合制成非结构部件 ( 保险杠
和门内衬板 ) 等应用于汽车行业。随着近几年国内汽 作者简介 ：康永 (1981-)，男，博士研究生，工程师，现
车行业的飞速发展和汽车市场的潜在商机，所以开发 从事复合材料研究工作。
收稿日期 ：2019-03-07

年
2019 第 45 卷 ·17·