[发明专利]用于生产含有占优势的甲基取代基聚乙烯的α烯烃的区域规则性聚合

说明书

本发明至少部分地是在由美国军队研究实验室和美国军队研究办公室代表美国政府的支持下完成的，出资号为DAAD 19-02-1-0275，并且使用了由NFS MRSEC项目(DMR-0079992)提供的设备。政府在本发明中具有某些权利。

相关申请的交叉参考

本申请要求了2005年12月12日提交的美国临时专利申请号60/749,029的权益，其整个被引入本文作为参考。

技术领域

本申请涉及用于生产取代的聚乙烯的α烯烃的区域规则性聚合。

发明背景

使用后过渡金属催化剂的α烯烃配位插入聚合一般以区域不规则的方式发生，这会产生含有各种连结结构(enchainments)的聚合物，这些连结结构包括但不限于1，2[-CH₂CH((CH₂)_x-3CH₃)-]、ω，2[-CH(CH₃)(CH₂)_x-2-]和ω，1[-(CH₂)_x-]连接结构，其中x等于α烯烃中的碳原子数。这些和其它连结结构的随机分布可能产生具有不期望特性的聚合物。

在一种情况下，使用Ni⁰氨基双(亚氨基)正膦催化剂进行C₃-C₂₀ α-烯烃的区域规则性低聚，从而专一性地获得ω，2-连接结构。但是，该产物仅具有约1000的M_n。参见Mohring，V.M.等人，Angew Chem.Int.Ed.24，1001-1003(1985)和Fink，G.，Polym.Mater.Sci.Eng.64，47-48(1991)。

发明概述

本文中已经发现，活性过渡金属催化剂可以用来提供C₄-C₂₀ α烯烃的区域规则性聚合，这样产生了M_n大于1,000g/mol的产物。

在本发明的一个实施方案中，所指的第一实施方式，提供了一种制备聚合物的方法，所述聚合物包含单元(A)

并且不包含或者包含单元(B)

和单元(C)

中的一种或两种，

其中x在1到17的范围内，n在1到x+1的范围内，并且M_n在1,500g/mol到1,500,000g/mol的范围内，所述方法包含在能够进行烯烃插入的活性过渡金属配合物的存在下聚合一种或多种C_3+x α-烯烃的步骤，其中在非极性非质子溶剂中α-烯烃与金属配合物中金属的摩尔比在20:1到100,000:1的范围内，在溶剂中α-烯烃的浓度在0.01M到12M的范围内，使用-80℃到+150℃的反应温度，从而获得了其中单元(A)的存在量比单元(B)多并且单元(A)的存在量比单元(C)多的聚合物。

在本文的另一个实施方式中，所指的第二实施方式，本发明涉及一种聚合物，所述聚合物包含单元(A)并且不包含或者包含单元(B)和(C)中的一种或两种，所述单元如本文第一实施方式中所叙述，其中x在1到17的范围内，并且M_n在1,500g/mol到1,500,000g/mol的范围内，其中单元(A)比单元(B)多并且单元(A)比单元(C)多。

在本文又一个实施方式中，所指的第三实施方式，本发明涉及具有至少一个嵌段的嵌段共聚物及其制备方法，所述聚合物是第二实施方式的聚合物。

在本文中所使用的术语“区域规则的”意思是将单体链结起来使得在所得的聚合物中重复单元的分子结构(原子连接)相同。

本文中所使用的术语“区域不规则的”意思是将单体链结起来使得在所得的聚合物中重复单元的分子结构(原子连接)不同。

发明详述

现在我们转到本文的第一实施方式。

在一种情况下，所获得的聚合物含有65到100％的单元(A)，例如65到96％或98％的单元(A)，0到10％的单元(B)和0到25％的单元(C)。

在一种情况下，所获得的聚合物具有结构式

能够进行烯烃插入的优选活性过渡金属配合物具有化学式