[發明專利]有機硅烷化合物、聚烯烴樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811308662.X
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN111138572B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 董金勇;秦亞偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F110/06;C08F4/646;C07F7/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;戴香蕓

本發明涉及烯烴聚合領域，公開了一種有機硅烷化合物、聚烯烴樹脂及其制備方法和應用。本發明的有機硅烷化合物的通式為R¹R²SiX₂，其中，R¹和R²為碳原子數為2?20的直鏈、支鏈或異構化的烯烴基且末端為苯乙烯基團，X為鹵素。該有機硅烷化合物可以用于制備烯烴聚合物，一方面可以提高熔體強度，改善聚合物的熔體加工性能；另一方面可以將反應性基團(雙鍵等)引入到烯烴聚合物分子鏈上，獲得反應性功能烯烴聚合物。

技術領域

本發明涉及烯烴聚合領域，具體地，涉及一種有機硅烷化合物、聚烯烴樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

幾千年來，碳基材料貫穿了材料發展史，在日常生活和社會進步中扮演著重要角色，在人類社會發展中起到了重大推動作用。隨著有機碳化學的發展及與在元素周期表中與碳屬同一主族的硅基化合物的出現，新結構、新性能的有機硅化合物不斷涌現，不但提升了已知材料的性能，拓展了應用領域，而且催生出了大量新的功能材料，極大地推動了科學技術的快速發展，提高了人們的生活質量和社會的發展。目前，在航空航天、電子元器件、家用電器、包裝、建筑、汽車、自動控制以及日常生活的各個領域都能見到有機硅化合物的“身影”。

與碳基材料中的碳-碳鍵不同，有機硅化合物中的碳-硅鍵具有較長的鍵長和較大的鍵角，其鍵合性質介于共價鍵和離子鍵之間，因此，有機硅化合物具有分子結構可設計性強、合成方法多樣和應用特色性強等突出優勢?；谏鲜鎏攸c，有機硅化合物的結構設計及制備和應用研究，一直以來都是科研工作者和工業界關注的焦點。有機硅化合物合成方法也經歷了直接合成法、有機金屬化合物法(Grignard法等)、熱縮合法以及硅氫加成法等持續的方法改進(《有機硅產品合成工藝及應用(第二版)》，來國橋，幸松民等，化學工業出版社，2009；《有機硅物化參數與設計數據》廖洪流，章基凱，歐陽建松等，化學工業出版社，2010；US 5206402)，新結構的有機硅化合物不斷涌現，應用性能不斷被開發出來，應用領域也隨之不斷拓展，最終推動了有機硅化學的蓬勃發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有新型結構的有機硅烷化合物，該有機硅烷化合物可以用于制備烯烴聚合物，一方面可以提高熔體強度，改善聚合物的熔體加工性能；另一方面可以將反應性基團(雙鍵等)引入到烯烴聚合物分子鏈上，獲得反應性功能烯烴聚合物。

為了實現上述目的，本發明提供一種有機硅烷化合物，其中該有機硅烷化合物的通式為R¹R²SiX₂，其中，R¹和R²為碳原子數為2-20的直鏈、支鏈或異構化的烯烴基且末端為苯乙烯基團，X為鹵素。

優選地，X為F、Cl、Br或I。

優選地，所述有機硅烷化合物為二[(4-乙烯基苯基)亞甲基]二氯硅烷、二[(4-乙烯基苯基)亞乙基]二氯硅烷、二[(4-乙烯基苯基)丙基]二氯硅烷、二[(3-乙烯基苯基)亞甲基]二氯硅烷、二[(3-乙烯基苯基)亞乙基]二氯硅烷和二[(3-乙烯基苯基)丙基]二氯硅烷中的一種或多種。

本發明還提供一種上述有機硅烷化合物的制備方法，其中，所述有機硅烷化合物的制備方法包括以下步驟：

1)在反應溶劑中使鹵代烯烴R¹X與金屬M反應，得到含有金屬有機化合物R¹MX的產物；

2)將步驟1)得到的含有金屬有機化合物R¹MX的產物與三氯有機硅烷R²SiCl₃進行接觸，得到所述有機硅烷化合物。

優選地，步驟1)中，所述鹵代烯烴與所述金屬的投料摩爾比為10-1：1。

優選地，步驟1)中，所述金屬M為鋰、鎂、釤、鈉、鋅、鉀和鋁等中的一種或多種。