[发明专利]一种降冰片烯聚合催化体系及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于降冰片烯及其衍生物聚合的催化体系，具体地说涉及一种用于降冰片烯及其衍生物聚合的二(取代水杨醛-取代邻烷氧基苯胺西佛碱)镍(II)配合物催化体系。

本发明还涉及上述催化体系的制备方法。

本发明还涉及上述催化体系在降冰片烯及其衍生物聚合中的用途。

背景技术

双环[2.2.1]庚-2-烯俗称为降冰片烯。降冰片烯及其衍生物可以通过下示的三种方式进行聚合：

不同聚合方式得到不同结构和性质的聚合物。第一种聚合方式称为开环易位聚合(ROMP)，是研究最多的一种降冰片烯聚合方式，工业上的聚降冰片烯Norsorex工艺就是ROMP在实际生产中的应用。关于降冰片烯的第二种聚合方式即阳离子或自由基聚合方式(cationic or radical)，人们了解的不多，所得产品也仅仅是降冰片烯的2，7联接齐聚物。在第三种聚合方式中，产品中仍然保留了降冰片烯的双环结构，仅仅是打开了π-π双键，类似于传统的烯烃聚合方式，因此被称为烯类聚合(Vinylpolymerization)，有时这种环烯烃的烯类聚合也被称为“加成聚合”(addition polymerization)。

与第一种ROMP聚合方式和第二种阳离子或自由基聚合方式(cationicor radical)所得产品不同，烯类聚合方式所得聚合物不再含有双键，且可以得到较高分子量的聚合物。均相烯类聚合可以得到功能独特的聚合物材料，而且对许多溶剂呈现惰性。所得聚合物不仅具有优异的机械加工性能，且具有较高的玻璃化转变温度，具有良好的耐热性和好的光学透明度，具有很强的抗紫外辐射能力(可以作为防护材料)，高拉伸断裂值和低张力(制备高透明薄膜)；聚降冰片烯的低介电常数，使得其可以用作微电子器件中的界面电介质，从而实现界面之间的相互高效联接；此外，该类聚降冰片烯材料具有很好的粘性，可以牢固地粘在各种薄膜和底物上。总之，降冰片烯聚合物广泛用于制作电容器(comdenser)或绝热器(insulator)以及液晶显示器的表面涂层或保护层。

石油化工业每年生产出大量的降冰片烯副产品，但是，由于我国没有好的催化剂将其转化成降冰片烯聚合物，而使大部分的降冰片烯资源白白浪费。同时，我国需要高价进口液晶显示器的表面保护层等降冰片烯聚合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于降冰片烯及其衍生物聚合的二(取代水杨醛-取代邻烷氧基苯胺西佛碱)镍(II)配合物催化体系；

本发明的另一目的在于提供一种制备上述催化体系的方法；

本发明的又一目的在于提供一种上述催化体系的应用。

为实现上述目的，本发明提供的催化体系，包括主催化剂和助催化剂，所述的主催化剂为二(取代水杨醛-取代邻烷氧基苯胺西佛碱)镍(II)配合物，其结构如下式：

其中，R₁为甲基、乙基、丙基、异丙基；R₂、R₃为氢原子、亚硝基、硝基、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、异丙氧基、甲氧基、乙氧基、氯原子、溴原子或碘原子。

所述的助催化剂为甲基铝氧烷(MAO)。

本发明提供的制备上述催化体系的方法，其主要步骤包括：

(A)O，N，O三齿取代水杨醛-邻烷氧基苯胺西佛碱配体的制备：

将等摩尔的取代水杨醛与取代邻氨基苯基烷基醚置于反应容器，如玻璃容器或聚四氟乙烯容器中，在微波炉中于300-800W的功率下反应3秒钟至8分钟，优选5秒至5分钟，静置，使反应体系凝固成固体后，用乙醇重结晶，得黄色西佛碱产品，产率85％-100％。