[發明專利]一種PMP共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 202111174055.0
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113861348B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 李悅生;劉超;潘莉;高歡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F210/14
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 相凡

本發明公開了一種PMP共聚物及其制備方法，屬于PMP共聚技術領域。該聚合物的PMP側鏈上含有長鏈聚乙烯結構；該聚合物的制備方法為：由A組分催化劑體系制備得到長鏈聚乙烯；并通過B組分催化劑的催化作用，實現乙烯與PMP的共聚合，制備得到了PMP共聚物；在保有PMP良好的力學性能、熱性能、透明性等優異性能的基礎上，賦予了其分子量及結構可控、韌性增大、加工流變性能好等特性，便于聚PMP的進一步加工及應用，同時制備方法簡單，為實現這一新型材料的廣泛應用提供了條件。

技術領域

本發明涉及PMP共聚技術領域，特別是涉及一種PMP共聚物及其制備方法。

背景技術

隨著高分子化學技術的發展，高分子材料在日常生活中占據越來越重要的地位。以聚烯烴為例，在管材包裝、電子電氣、醫療衛生等領域都有廣泛的應用。近些年來，對具有特定功能的高附加值聚烯烴材料的需求不斷增長。由其聚合得到的聚(4-甲基-1-戊烯)(Poly-4-methyl-1-pentene,PMP)是一種新型熱塑性塑料。PMP的可加工性、透光性和耐熱性優于聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)，透明度甚至僅次于有機玻璃。

PMP不僅具有相當于聚四氟乙烯(PTFE)的較低的介電常數，還具有不弱于低密度聚乙烯(LDPE)的機械性能，可作為一種適用于電線電纜外包裝的高性能材料。另外，由于PMP材料具有優異的耐熱性、耐沸水蒸煮性、透明性及無毒等特性，故可取代石英玻璃廣泛用作醫療器具。

合成聚(4-甲基-1-戊烯)的單體來源于丙烯二聚的產物4-甲基-1-戊烯。生產PMP的催化劑主要有Ziegler-Natta催化劑、茂金屬催化劑和過渡金屬催化劑等。利用Ziegler-Natta催化劑已經實現了PMP的工業化生產，商業化產品的應用涉及到工業、醫療、家具等各大領域。而茂金屬催化體系的發現，為合成高立構規整性的PMP材料提供了可能。目前，過渡金屬催化劑也逐漸受到廣泛關注。過渡金屬催化劑包括前過渡金屬和后過渡金屬催化劑。其中，前過渡金屬催化劑是以鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)等金屬原子為活性中心的催化劑，通過微調金屬中心周圍的配位環境能夠控制聚合物的立體化學結構、分子量和分子量分布。為合成高分子量的PMP提供了可能。后過渡金屬催化劑是由鎳(Ni)，鈀(Pd)等金屬原子為活性中心的催化劑，此類催化劑在催化合成聚烯烴材料時能保持較高的活性和較好極性基團耐受性。為PMP添加功能性官能團提供了可能。

目前，市售的PMP材料具有較大的脆性，其熔融溫度也較高，不利于加工生產和應用。因此，為了滿足在輕質高透明材料領域的應用要求，需要制備同時具有高透明性和優異力學性能的PMP材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種PMP共聚物及其制備方法，以解決上述現有技術存在的問題，使PMP材料性能更加優異，滿足其在輕質高透明材料領域的應用要求。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種PMP共聚物，所述PMP共聚物具有如式Ⅰ所示的結構：

其中，n為20～100間的整數；

所述與PMP共聚的聚乙烯支鏈在同側。

本發明還提供一種上述PMP共聚物的制備方法，包括以下步驟：

在無水無氧條件下，以烴類化合物作為溶劑，通入乙烯，加入清掃劑、活化劑A、使用催化劑A進行聚合反應，得到長鏈聚乙烯；然后向反應體系中加入PMP單體、活化劑B、催化劑B，使所述長鏈聚乙烯與PMP單體進行共聚反應，終止反應后沉淀，過濾，干燥，即得PMP共聚物。

進一步地，所述烴類化合物選自甲苯、氯苯和正己烷中的一種。

進一步地，所述催化劑A及催化劑B具有以下結構:

其中，