[發明專利]一種環烯烴共聚物的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110790866.7
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113321768A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 施英;張文泉;朱萌;陳琳琳;黃佳斯
• 申請（專利權）人: 無錫阿科力科技股份有限公司
• 主分類號: C08F232/08
• 分類號: C08F232/08;C08F210/02;C08F4/6592;C08L45/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

本發明涉及一種環烯烴共聚物的制備方法及其應用，所述制備方法包括：環烯烴單體與α?烯烴在催化劑和助催化劑的催化下進行加成共聚反應，得到所述環烯烴共聚物。本發明選用的催化體系呈現出較高的催化活性，環烯烴單體轉化率更高。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種環烯烴共聚物的制備方法及其應用。

背景技術

環烯烴共聚物或者環烯烴聚合物(COC)是一類由環烯烴與α-烯烴共聚而成的高附加值熱塑性工程塑料。COC材料具有很高的透明度、極低的介電常數、優良的耐水性、耐熱性、化學穩定性及尺寸穩定性，被廣泛應用于制造光學鏡頭、汽車頭燈、電子及電氣部件、醫藥及食品包裝材料。

常用的茂金屬催化體系例如[{Me2C(fluo)(Cp)}ZrCl2]/MAO、[{Ph2C(fluo)(Cp)}ZrCl2]/MAO、[{Ph2C(ind)(Cp)}ZrCl2]/MAO、[{Me2C(fluo)(Cp)}HfCl2]/MAO等(A Tailor-Made Metallocene for the Copolymerization of Ethene with Bulky Cycloalkenes，Angew.Chem.Int.Engl.1995,34,No.20)的催化活性低，將無法實現加成共聚或者聚合活性很低不適合產業化。因此需要開發一種高效的催化體系用于制備環烯烴共聚物。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種環烯烴共聚物的制備方法及其應用。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種環烯烴共聚物的制備方法，所述制備方法包括：環烯烴單體與α-烯烴在催化劑和助催化劑的催化下進行加成共聚反應，得到所述環烯烴共聚物；所述環烯烴單體選自如下任意一種的結構：

本發明所涉及的環烯烴單體是一種雙橋環或三橋環結構的環烯烴化合物，與常見的環烯烴化合物如降冰片烯、雙環戊二烯相比，具有更大體積的剛性橋環結構，與α-烯烴共聚后，在相同環烯烴單體的嵌入率下，共聚物將表現出更高的玻璃化轉變溫度，更好的耐熱性。

上述環烯烴單體(1)-(3)可以通過Diels-Alder加成反應制備得到：將雙環戊二烯與下式所示的化合物混合，進行Diels-Alder加成反應，制得。

其中，R_x，R_y獨立地選自H或者CH₃。

同時可參考US4320239中所公開的內容制備得到。

上述環烯烴單體(4)-(6)可以通過如下方法制備得到：將雙環戊二烯分別與環烯烴單體(1)-(3)進行Diels-Alder加成反應，制得。

上述環烯烴單體(7)可以參考已有文獻(Seung Tack Yu；Sung Jae Na；Tae SunLim；Bun Yeoul Lee.Macromolecules 2010,43,725-730.)中的方法制備得到。

本發明所涉及的環烯烴共聚物的結構如式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示：

其中，R₂、R₃獨立地選自氫或甲基；

k選自1或2；

x與x+y的比值為0.60-0.85，y與x+y的比值為0.15-0.40。

本發明所涉及的制備方法是以環烯烴單體和α-烯烴為起始原料，在催化劑和助催化劑的共同催化下，能更加高效地經加成共聚反應制得環烯烴共聚物，顯著提高了反應效率。