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间规聚苯乙烯(sPS)作为一种性能优异的新型工程塑料，已引起人们较大的研究兴趣。在sPS产品成本中，茂金属催化剂及助催剂甲基铝氧烷和三异丁基铝成本占了很大份额，因此研制高活性，低铝钛比的新型主催化剂尤为重要。本文分别用合成的三种单茂钛化合物CpTi(o-O-Ph-F)3(CatⅠ)、CpTi(o-O-Ph-Cl)3(CatⅡ)和Cp*Ti(o-O-Ph-Cl)3(CatⅢ)与MAO-TIBA组成的催化体系进行了苯乙烯间规聚合的研究。考察了主催化剂的空间位阻效应、具有不同辅助配体的主催化剂、Al/Ti比及聚合温度等条件对苯乙烯聚合的影响。并对合成间规聚苯乙烯的实验条件进行了优化探索。
催化剂的结构对其催化活性有非常明显的影响，研究结果表明，CatⅢ/MAO/TIBA催化体系的催化活性要明显高于CatⅠ/MAO/TIBA和CatⅡ/MAO/TIBA体系。
CatⅢ/MAO/TIBA催化体系在合成间规聚苯乙烯时，在Al/Ti(mol/mol)=300(MAO用量)，TIBA/Ti=200，Ti=4.18×10-6mol，Tp=90℃的条件下，催化剂的活性为3.14×106g/(molTi·h)，苯乙烯单体的转化率是72.27％，得到的聚苯乙烯的重均分子量为6.22×104g·mol-1，分子量分布为2.32。
对CatⅢ/MAO/TIBA催化体系合成得到的聚苯乙烯进行了表征分析。IR和13C-NMR分析表明，得到的聚苯乙烯为间规结构，间规度达到95％以上；WAXD和DSC分析表明，所得sPS存在两种不同的晶型结构α-晶型和β-晶型；DSC分析表明聚苯乙烯的结晶度为48.74％，玻璃化转变温度为94.9℃。