钌配合物催化丁苯嵌段共聚物(SBS)氢化研究

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由热塑性丁苯嵌段共聚物SBS经过选择加氢可制得新型改性弹性体SEBS,它比SBS具有更优良的稳定性、耐热性、耐紫外线和耐氧化性能、优异的电器绝缘性和柔韧性。是国际上公认的用途广泛的新型弹性体材料。在本课题组已发现的钌化合物[Ru(COD)Cl2]n与三苯基膦原位形成的催化剂对SBS加氢具有很高的催化活性和选择性基础上。本论文将该催化剂用于SBS的加氢反应,系统考察了膦钌比、SBS本身的微观结构、反应温度、氢气压力、催化剂浓度以及溶剂对加氢度的影响,确定了最佳反应条件。实验结果表明:在PPh3/Ru=2(摩尔比)、T=140℃,p(H2)=5.0 MPa,[C=C]/Ru=10000(摩尔比),t=6.0 h的优化条件下,SBS的氢化度可达98.0%以上;分时段变温加热措施能有效提高加氢度,缩短反应时间,避免凝胶现象;调节混合溶剂极性和溶度参数以适应高聚物SBS的溶解,可以有效提高SBS的加氢度。催化剂选择性好,没有发现苯乙烯段中苯环被加氢现象。对氢化产物中残留金属钌的分析,建立了可靠的样品处理方法;对通过乙醇沉淀后得到固体氢化产物测定结果表明,残留金属钌小于2.5 ppm。上述结果具有很好的工业应用前景。
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