[發明專利]一種雙核稀土催化劑及制備方法以及間規聚苯乙烯的聚合方法

有效

• 申請號: 201711172220.2
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107903346B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 羅云杰;牟澤懷;陳玨;陳奇偉
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C08F112/08
• 分類號: C08F112/08;C08F4/52;C08F4/54;C07F17/02
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 馮曉蘭

本發明涉及一種雙核稀土催化劑及制備方法以及間規聚苯乙烯的聚合方法，該催化劑為含有通式為[(R₂LnLLnR₂)(S)_n]的三價雙核稀土配合物；其中，L為與二茂鐵橋聯的環戊二烯基衍生物、茚基、茚基衍生物、芴基、芴基衍生物或脒基衍生物；Ln為稀土金屬；R為與稀土金屬連接的烷基、胺基或鹵素；S選自乙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚或四甲基乙二胺；0≤n≤4。

技術領域

本發明涉及到高聚物聚合領域，尤其涉及高聚物聚合用雙核稀土催化劑、雙核稀土催化劑的制備方法以及間規聚苯乙烯的聚合方法。

背景技術

聚苯乙烯可以分為無規聚苯乙烯、全同聚苯乙烯和間規聚苯乙烯(sPS)三種，其中間規聚苯乙烯由于其高熔點(T_m＝270℃)，高結晶度，高彈性模量以及優良的耐熱和耐化學性能，可作為性能優異的工程塑料。間規聚苯乙烯最早由日本出光化學的Ishihara發明，采用過渡金屬鈦系催化體系Cp'TiX₃/MAO(Cp'＝環戊二烯及其衍生物，X＝烷基或者鹵素，MAO＝甲基鋁氧烷)的配位聚合方法來制備。雖然過渡金屬鈦系催化劑能有效催化苯乙烯的間規聚合，但由于鈦具有可變化合態，采用此類催化體系催化苯乙烯聚合會同時生成間規聚苯乙烯和無規聚苯乙烯，需要通過溶劑萃取將兩者進行分離，才能得到純凈的間規聚苯乙烯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種定向能力好、聚合物立構規整度高且催化活性好的雙核稀土催化劑。

本發明所要解決的另一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種定向能力好、聚合物規整度高且催化活性好的雙核稀土催化劑的制備方法。

本發明所要解決的再一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種應用雙核稀土催化劑制備間規聚苯乙烯的聚合方法。

本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種雙核稀土催化劑，該催化劑為含有通式[(R₂LnLLnR₂)(S)_n]的三價雙核稀土配合物；

其中，L為與二茂鐵橋聯的環戊二烯基衍生物、茚基、茚基衍生物、芴基、芴基衍生物或脒基衍生物；

Ln為稀土金屬；

R為與稀土金屬連接的烷基、胺基或鹵素；

S為溶劑配體，選自乙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚或四甲基乙二胺；n為配體的個數，0≤n≤4。

當L為與二茂鐵橋聯的環戊二烯基衍生物時，雙核稀土配合物的結構式如式Ⅰ所示：

R”為H或者甲基。

當L為與二茂鐵橋聯的脒基衍生物時，雙核稀土配合物如式Ⅱ所示：

R'為環己基或異丙基。

當L為二茂鐵橋聯的茚基衍生物時，雙核稀土配合物如式Ⅲ所示：

R”為H。

當L為與二茂鐵橋聯的芴基衍生物時，雙核稀土配合物如式Ⅳ所示：

R”為H或者叔丁基。

優選地，所述Ln選自鈧、釔或者鑭系元素。

本發明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為：一種雙核稀土催化劑的制備方法，包括下述步驟：

在手套箱中，將含有L的鹽或化合物溶解到第一溶劑中，配制成0.1～0.8mol/L的第一溶液；