[发明专利]一种乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种乙烯‑极性苯乙烯准无规共聚物，由乙烯和极性苯乙烯共聚得到；所述准无规共聚物中不含有连续插入的极性苯乙烯结构单元。本发明还提供了一种乙烯‑极性苯乙烯准无规共聚物的制备方法。本发明在不使用大体积保护基团的条件下，将乙烯‑极性苯乙烯直接进行催化聚合，得到了新型的乙烯‑极性苯乙烯准无规共聚物，进一步提高了聚烯烃的附加值，拓展了聚烯烃的应用领域；而且本发明制备的准无规共聚物中不含有连续插入的极性苯乙烯结构单元，具有较高的极性苯乙烯插入率；同时，制备方法简单易行，条件温和，适于规模化大生产。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物及其制备方法，尤其涉及一种乙烯-极性基团取代的苯乙烯二元准无规共聚物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃类高分子材料以其性价比高、力学性能优良等特点被广泛应用于农业、医疗卫生、军事和人们的日常生活等领域。但是聚烯烃分子链以碳氢元素为主，缺乏极性基团，限制了聚烯烃在很多领域中的应用，而将极性基团引入到聚烯烃中，可极大地改善聚烯烃的表面性能、粘附性、印染性、介电性能，以及聚烯烃与其它材料的相容性和共混性能等，从而提高聚烯烃的附加值，拓展聚烯烃的应用领域，已成为当今聚烯烃发展和业内研究的重要方向之一。

乙烯和苯乙烯单体是构成聚烯烃类高分子材料的两类非常重要的单体，但是由于引发这两类单体催化剂的活性种性质差异较大，因此利用自由基和传统齐格勒-纳塔催化体系等聚合方法，无法有效地催化这两类单体共聚合成共聚物。直到过渡金属单活性均相催化剂出现后，研究人员才利用单茂钛和限制几何构型(CGC)钛催化体系实现了乙烯与苯乙烯的共聚合，如现有文献(Coordination Chemistry Reviews,2008,252,2137–2154；EP0416815 A2,1991)中记载的，CGC钛催化体系催化乙烯与苯乙烯聚合，生成的共聚物为准无规乙烯-苯乙烯共聚物(即乙烯-苯乙烯共聚物中不存在连续插入的苯乙烯结构单元)；日本侯召民等人(J.Am.Chem.Soc.2004,126,13910)发表的，利用单茂稀土钪金属催化体系制备出任意乙烯含量、苯乙烯为间规立构的乙烯-苯乙烯无规共聚物，该共聚物中不存在游离的聚乙烯和聚苯乙烯均聚物，但含有大量的聚乙烯和间规聚苯乙烯链段；Carpentier等人(Chem.Eur.J.2007,13,5548，CN200580013508.4)发表的，利用二茂钕烯丙基化合物催化乙烯与苯乙烯共聚合，制备出了间规聚苯乙烯链段含量非常高的乙烯-苯乙烯共聚物。李晓芳等人(Organometallics 2013,32,1445)发表的，利用芴基钪烷基化合物催化乙烯与苯乙烯共聚合，制备出了含有间规聚苯乙烯链段的乙烯-苯乙烯共聚物。

但是极性苯乙烯与乙烯共聚合的研究却未见有文献报道，可见实现乙烯与极性苯乙烯的无规共聚合物仍然是一项非常具有挑战性的课题。

因此，如何能够制备得到乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物，进一步提高聚烯烃的附加值，拓展聚烯烃的应用领域，已成为领域内诸多前沿研究人员广为关注的焦点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物及其制备方法，特别是一种乙烯-极性基团取代的苯乙烯二元准无规共聚物，本发明在无需保护基的参与下，直接进行共聚，不仅制备工艺简单，而且得到乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物具有较高的插入率。

本发明提供了一种乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物，由乙烯和极性苯乙烯共聚得到；

所述准无规共聚物中不含有连续插入的极性苯乙烯结构单元。

优选的，所述乙烯-极性苯乙烯准无规共聚物具有式(I)所示片段：

其中，Ar为取代的苯基和/或取代的萘基；所述取代的基团包括极性基团；

y为大于零的正整数。