[發明專利]聚烯烴環氧樹脂及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711464717.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108129593B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃啟谷;張少蒙;付瑤;時子海;王秋璨;于洪超;楊萬泰
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08F210/02
• 分類號: C08F210/02;C08F220/44;C08F224/00;C08F210/16;C08F210/06;C08F210/14;C08F212/14;C08F212/08;C08F230/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

聚烯烴環氧樹脂及制備方法與應用屬于功能聚合物材料制備領域，在極性烯烴單體和非極性烯烴單體聚合過程中加入催化劑，制備功能聚烯烴；非極性烯烴單體與極性烯烴單體的摩爾比是1：(0.9?0.001)；催化劑是主配體或輔配體含有強吸電子基團的Ziegler?Natta催化劑、主配體或輔配體含有強吸電子基團的茂金屬催化劑、主配體或輔配體含有強吸電子基團的非茂前過渡金屬催化劑或主配體或輔配體含有強吸電子基團的非茂后過渡金屬催化劑或它們的混合物。由于聚合時不需要助催化劑，聚合物中雜質少、聚合物比較純；成本低；可以催化含有環氧基團的烯烴單體聚合或共聚合，工藝簡單、成本低，對設備要求低，能耗小，環境污染小。

技術領域

本發明屬于功能聚合物材料制備領域，具體涉及聚烯烴環氧樹脂以及聚烯烴環氧樹脂的制備方法與應用。

背景技術

乙烯在過氧化物等引發下發生自由基聚合的反應條件要求苛刻，只有在高溫(200–350℃)、高壓(200–300MPa)下乙烯才可以發生自由基聚合反應合成LDPE，分子量分布寬。乙烯、丙烯等烯烴很難發生ATRP聚合、陰離子聚合、陽離子聚合，也很難發生開環易位聚合、易位環化聚合和非環二烯烴易位聚合等。

負載型Ziegler-Natta催化劑包括Ti系催化劑、Cr系催化劑、V系催化劑、稀土系催化劑，在低(中)壓條件下能有效催化乙烯均聚合，但是需要加入大量的助催化劑烷基鋁，烷基鋁的加入量一般是主催化劑的100-1000倍。烷基鋁還起著鏈轉移劑的作用，由于烷基鋁的加入量大，導致聚乙烯的分子量低；再者，聚合后烷基鋁轉化為氧化鋁，導致產品灰分含量較高。如果聚合后采用稀鹽酸洗去部分氧化鋁，盡管可以降低產品的灰分含量，但是產品成本增大，并且廢鹽酸液引發嚴重的環境污染。

茂金屬催化劑，非茂金屬催化劑包括二亞胺Pd配合物、FI2–Ni2(Ti)配合物、[P(III)–SO3]Pd配合物以及Brookhard催化劑也能高效催化乙烯均聚合，助催化劑烷氧基鋁的加入量更大，一般是主催化劑的300-8000倍，產品中鋁化合物的含量較高。

Ziegler-Natta催化劑包括Ti系催化劑、Cr系催化劑、V系催化劑、稀土系催化劑，茂金屬催化劑，非茂金屬催化劑，催化烯烴均聚合或共聚合時都必須加入助催化劑，助催化劑包括烷基鋁、烷氧基鋁(例如MAO等)，助催化劑很容易與環氧基團反應，使環氧基團消失。因此，這些催化劑體系不能催化含有環氧基團的烯烴單體聚合或共聚合。由于這些原因，直至目前仍然沒有采用這些催化劑體系催化含有環氧基團的烯烴單體聚合或共聚合的報道。

本發明發現催化劑包括Ziegler-Natta催化劑、茂金屬催化劑、非茂前過渡金屬催化劑或非茂后過渡金屬催化劑的主配體或輔配體中引入強吸電子基團，獲得新型催化劑，采用這種主配體或輔配體中含有強吸電子基團的新型催化劑催化烯烴聚合時不需要助催化劑；采用這種主配體或輔配體中含有強吸電子基團的新型催化劑催化極性烯烴單體聚合或共聚合時不需要助催化劑；采用這種主配體或輔配體中含有強吸電子基團的新型催化劑催化非極性烯烴單體與極性烯烴單體共聚合時不需要助催化劑。由于聚合時不需要助催化劑，聚合物中雜質少、聚合物比較純；成本低；可以催化含有環氧基團的烯烴單體聚合或共聚合。本發明涉及的聚烯烴制備方法工藝簡單、成本低，對設備要求低，能耗小，環境污染小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種功能聚烯烴及功能聚烯烴的制備方法與應用。在極性烯烴單體與非極性烯烴單體一元、二元或二元以上單體聚合的過程中加入催化劑，制備功能聚烯烴，在聚合時不需要加入助催化劑，工藝簡單、成本低，適合溶液聚合工藝、氣相聚合工藝、液相本體聚合工藝、淤漿聚合工藝、環管聚合工藝或組合聚合工藝。