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本文合成并表征了如图所示的四个β-酮胺镍和钯配合物(1-4)，经MAO活化后，均可作为催化剂来催化降冰片烯(NBE)、降冰片烯醋酸酯(NB-OCOMe)、丙烯酸甲酯(MA)的均聚合与共聚合反应。所得聚合产物的微观结构和性能均经FT-IR、1HNMR、13CNMR、WAXD、DSC以及GPC技术表征和测试。
1.采用1-4/MAO体系系统地进行了NBE聚合的研究，结果表明以上催化剂体系对NBE聚合反应均显示出较高的活性。详细研究了反应温度、[Al]/[Mt]、单体浓度等参数对NBE聚合行为的影响。所有催化剂体系均在60℃时聚合物的产率和催化剂活性达到最高值。比较催化剂的活性发现有以下规律：3＞4＞＞1＞2，即钯体系催化NBE聚合时的活性要远远高于镍体系，如3/MAO体系在60℃时的活性可达8×107g/(molPd.h)，而1/MAO体系在60℃时的活性仅为1.44×106g/(molNi.h)；但对于同一金属体系催化NBE聚合反应，催化剂的活性则有1＞2和3＞4的规律，温度升高导致聚合物的分子量降低，分子量分布变宽。
聚合活性随着[Al]/[Mt]]比值的增大而逐渐增大，在[Al]/[Ni]、[Al]/[Pd]比值分别为500和5000时聚合活性出现峰值，低于或高于此值活性都会降低，而聚合物的分子量随着[Al]/[Ni]比值的增大先增大后减小。此外，增大单体浓度导致催化剂活性提高，但聚合物的产率下降。
通过降冰片烯均聚物(PNB)的FT-IR、1HNMR和13CNMR谱图表明，以上催化剂得到的PNB是无规立构加成型聚合物；聚合产物具有良好的热稳定性、较低的结晶度和高的玻璃化转变温度(Tg＞300℃)。由1-2/MAO(镍系)体系制备的聚降冰片烯可溶于环己烷、氯苯、邻二氯苯、1,2,4-三氯苯等溶剂，但由3-4/MAO(钯系)体系制备的聚降冰片烯不溶于上述这些溶剂中。
2.采用1-4/MAO体系催化NBE与NB-OCOMe共聚合反应结果表明：共聚单体投料比对共聚合活性和共聚物的组成都有影响。两种单体进行共聚合时的催化剂活性和共聚分子量均随着共单体NB-OCOMe投料摩尔比的增加而降低；且共聚物中NB-OCOMe的含量总是远远低于单体进料中的NB-OCOMe含量；在相同条件下催化NBE与NB-OCOMe共聚合，3-4/MAO(钯系)体系要比1-2/MAO(镍系)体系的催化活性高。
通过共聚物的FT-IR、1HNMR和13CNMR谱图表明，NBE与NB-OCOMe共聚合是按加成聚合方式进行的。共聚物得到具有良好的热稳定性、较高的玻璃化转变温度和良好的溶解性。
3.采用1-4/MAO体系均能有效地催化MA均聚合反应。随着反应温度的升高，催化剂活性均呈现先增加后又减小的规律，并均在60℃时出现最大值。比较催化剂的活性发现有以下规律：3-4＞1-2，即钯体系催化MA聚合反应的活性高于镍体系，而对于同一金属体系催化MA聚合反应，催化剂的活性则有1＞2和3＞4的规律。聚合物分子量随着温度的升高而降低，但聚合物的分子量分布变化不大。催化剂活性随着[Al]/[Mt]比值的增加而明显增加，但当[Al]/[Mt]比值增加到一定值时，催化剂的活性反而下降。催化剂活性随着主催化剂浓度的增大呈先上升后下降的趋势。
1HNMR和13CNMR谱图表明由1-4/MAO体系催化得到的PMA为立构无规聚合物。DSC曲线表明PMA的玻璃化转变温度在10.1℃。
4.采用3-4/MAO体系催化MA与NBE共聚合反应表明，两种单体进行共聚合时的活性均比两种单体均聚时的活性低得多，且催化剂活性随着NBE单体进料比的增加而减小。比较催化剂的活性发现有以下规律：3＞4。
当MA单体投料比在20.0-67.1mol-％范围内，共聚粗产物经萃取分离得到三种级分。随着MA单体投料比的增加，溶于丙酮级分和不溶于丙酮但溶于氯仿级分的比例增加；在这两个可溶共聚物级分中MA的含量远高于单体投料比含量，均为富含MA单元的聚合物；随着MA单体投料比的增加，氯仿不溶级分的含量减小，该级分的聚合物不溶于一般有机溶剂，经FT-IR分析表明聚合物主要由NBE组成，含有少量的MA单元。而当MA单体投料比大于83.3mol-％时，却只得到PMA均聚物。
共聚产物的结构和性能测试表明，3-4/MAO体系能有效地催化MA与NBE共聚合反应，得到无规共聚物，且NBE在与MA共聚合时仍然按加成聚合的方式进行。共聚物的玻璃化转变温度随着NBE插入率的增加而增加。通过对MA聚合机理的研究表明，MA均聚合以及NBE与MA共聚合反应，倾向于自由基反应的机理，但具体的机理过程还有待于进一步确认。