[发明专利]含氮功能化稀土间规聚苯乙烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，涉及一类含氮功能化稀土间规聚苯乙烯及其制备方法。 

背景技术

自Ishihara于1985年采用茂金属催化剂首次成功地合成出间规聚苯乙烯（sPS）以来，由于sPS熔点高达270℃以及具有比全同聚苯乙烯（iPS）更快的结晶速度，因此sPS越来越受到人们的重视，应用越来越广泛。功能化是实现高分子材料高性能化的有效手段，通用聚苯乙烯（GPPS）通过引入功能性基团成功地制备了功能性聚苯乙烯，有效地提高了GPPS的性能。间规聚苯乙烯的功能化一直是高分子领域重要的研究方向，开发功能性间规聚苯乙烯必将有效地拓展sPS的应用领域。 

发明内容

含氮基团极易与金（Au）、银（Ag）、铂（Pt）等贵金属络合制备高效催化剂，含氮基团也极易与羟基络合制备两亲性材料，或借助炭黑上大量的羟基制备高效的导电材料。聚苯乙烯是一种重要的高分子载体，间规聚苯乙烯将极大地提高聚苯乙烯的物理机械性能以及耐热温度，因此，开发含氮功能性间规聚苯乙烯具有重要的意义。与茂金属催化剂所使用的过渡金属相比，稀土金属具有恒定的3价态，无价态变化，聚合产品耐老化性能好，不必脱出灰分，稀土催化剂活性高，结构定向性好，鉴于此本发明采用稀土催化剂制备含氮功能性间规聚苯乙烯。 

本发明所提供的含氮功能化稀土间规聚苯乙烯具有如下特征：含氮功能化稀土间规聚苯乙烯的重均分子量一般范围为1×10⁴-120×10⁴，优选范围为5×10⁴-80×10⁴；按聚合物总量质量百分数100%计，含氮功能化稀土间规聚苯乙烯，其间规度不小于90%。含氮功能化稀土间规聚苯乙烯所采用的单体选自含氮取代基的苯乙烯衍生物，并且至少含有一个叔胺基团取代基；取代基可以直接连接在苯乙烯的邻位、间位或对位上，也可以连接在苯乙烯邻位、间位或对位上的烷基上面；上述苯乙烯衍生物可以含有单取代基、双取代基或三取代基；含有双取代基、三取代基苯乙烯衍生物上的取代基可以相同，也可以不同（即：含氮杂取代基苯乙烯衍生物）。含氮苯乙烯衍生物一般选自N,N-二烷基胺基苯乙烯、N,N-二芳基胺基苯乙烯；较优选自N,N-二甲基胺基苯乙烯、N,N-二乙基胺基苯乙烯、N,N-二叔丁基胺基苯乙烯、N,N-二苯基胺基苯乙烯；最优选自对N,N-二甲基胺基苯乙烯（即：4-乙烯基苯基二甲基胺）、对N,N-二乙基胺基苯乙烯（即：4-乙烯基苯基二乙基胺）、对N,N-二叔丁基胺基苯乙烯（即：4-乙烯基苯基二叔丁基胺）、对N,N-二苯基胺基苯乙烯（即：4-乙烯基苯基二苯基胺）。 

本发明所提供的制备含氮功能化稀土间规聚苯乙烯的稀土催化剂由A和B两个部分组成：