[發明專利]二元稀土乙丙橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410357229.0
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104163882A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 李楊;郭方;譚睿;李婷婷;史正海;侯召民
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08F210/16
• 分類號: C08F210/16;C08F4/52
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域，涉及一類二元稀土乙丙橡膠及其制備方法。?

背景技術

二元乙丙橡膠是以乙烯、丙烯為單體通過共聚合反應制備的合成橡膠，目前主要的催化體系有傳統的釩鈦催化體系和茂金屬催化體系,并均已投入工業化生產。乙丙橡膠因其具有卓越的耐候性和耐老化性能，在汽車部件、建筑材料。電器材料、橡塑共混制品等領域得到了廣泛的應用。稀土催化劑活性高、用量少，稀土金屬與過渡金屬不同，不存在價態變化的問題，殘留在乙丙橡膠中的少量金屬離子對高分子材料的老化性能影響很小，因此不必像傳統的釩鈦體系和茂金屬催化體系一樣必須經過復雜的脫揮工段將殘留的金屬離子脫除到幾十個甚至幾個PPM以下。稀土催化體系是非常穩定的均相體系，所生產的橡膠凝膠含量極低，特別是稀土催化配位聚合過程具有準活性聚合特征，極易實現對高分子材料的功能化改性。?

文獻[李丹鳳，李世輝，吳春姬，姚昌廣，崔冬梅，陽離子烷基鈧配合物催化體系催化乙烯與丙烯共聚合的研究，高分子學報，5，649-653，2013]報道了采用膦亞胺雙烷基鈧與有機硼鹽組成的陽離子稀土催化體系，有效地催化乙烯/丙烯進行共聚合反應。該文獻與本發明具有本質的不同：其一是采用的催化體系不同，主要表現在主催化劑稀土配合物不同，本發明采用茂系稀土配合物為主催化劑，結構簡單、合成容易、成本低，而該文獻采用了膦亞胺雙烷基鈧非茂系稀土配合物為主催化劑，結構復雜、合成困難、成本高；其二是產物結構不同，文獻所報道的乙烯/丙烯共聚物不能催化丙烯單體均聚，丙烯在聚合物鏈中沒有均聚嵌段，而本發明所得到的產物丙烯可以實現均聚和，聚合物鏈中含有丙烯的均聚嵌段；?其三是制備工藝不同，文獻所報道的結果均是在常壓下進行的聚合反應，而本發明優選的聚合反應條件是在一定壓力下進行，更有利于實現乙烯/丙烯的共聚合反應，提高丙烯的共聚合反應活性；同時為了確保丙烯的共聚合反應活性，文獻均采用丙烯/乙烯單體配比非常高的條件進行聚合反應，而本發明在丙烯/乙烯單體配比在1的條件下，丙烯仍然具有較高的共聚合反應活性，這也表明本發明所使用的稀土催化體系具有更高的共聚合反應活性。另外，文獻所報道的乙烯/丙烯共聚物數均分子量均很小，均在3萬以下，難以作為橡膠材料使用，而一般作為橡膠材料使用的乙丙橡膠其數均分子量通常在10萬以上，重均分子量通常在20萬以上。?

發明內容

本發明所提供的二元稀土乙丙橡膠具有如下特征：二元稀土乙丙橡膠是以稀土催化劑催化乙烯、丙烯兩種單體共聚合所制備的二元共聚物，其中結合乙烯含量以摩爾百分含量計一般范圍為20％-80％，優選范圍為40％-70％；數均分子量一般范圍為2×10⁴-50×10⁴，優選范圍為5×10⁴-30×10⁴。本發明所公開的二元乙烯、丙烯共聚物，其序列組成分布可以是無規、漸變以及嵌段結構。?