[发明专利]一种双核稀土催化剂及制备方法以及间规聚苯乙烯的聚合方法

说明书

本发明涉及一种双核稀土催化剂及制备方法以及间规聚苯乙烯的聚合方法，该催化剂为含有通式为[(R₂LnLLnR₂)(S)_n]的三价双核稀土配合物；其中，L为与二茂铁桥联的环戊二烯基衍生物、茚基、茚基衍生物、芴基、芴基衍生物或脒基衍生物；Ln为稀土金属；R为与稀土金属连接的烷基、胺基或卤素；S选自乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或四甲基乙二胺；0≤n≤4。

技术领域

本发明涉及到高聚物聚合领域，尤其涉及高聚物聚合用双核稀土催化剂、双核稀土催化剂的制备方法以及间规聚苯乙烯的聚合方法。

背景技术

聚苯乙烯可以分为无规聚苯乙烯、全同聚苯乙烯和间规聚苯乙烯(sPS)三种，其中间规聚苯乙烯由于其高熔点(T_m＝270℃)，高结晶度，高弹性模量以及优良的耐热和耐化学性能，可作为性能优异的工程塑料。间规聚苯乙烯最早由日本出光化学的Ishihara发明，采用过渡金属钛系催化体系Cp'TiX₃/MAO(Cp'＝环戊二烯及其衍生物，X＝烷基或者卤素，MAO＝甲基铝氧烷)的配位聚合方法来制备。虽然过渡金属钛系催化剂能有效催化苯乙烯的间规聚合，但由于钛具有可变化合态，采用此类催化体系催化苯乙烯聚合会同时生成间规聚苯乙烯和无规聚苯乙烯，需要通过溶剂萃取将两者进行分离，才能得到纯净的间规聚苯乙烯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种定向能力好、聚合物立构规整度高且催化活性好的双核稀土催化剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种定向能力好、聚合物规整度高且催化活性好的双核稀土催化剂的制备方法。

本发明所要解决的再一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用双核稀土催化剂制备间规聚苯乙烯的聚合方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种双核稀土催化剂，该催化剂为含有通式[(R₂LnLLnR₂)(S)_n]的三价双核稀土配合物；

其中，L为与二茂铁桥联的环戊二烯基衍生物、茚基、茚基衍生物、芴基、芴基衍生物或脒基衍生物；

Ln为稀土金属；

R为与稀土金属连接的烷基、胺基或卤素；

S为溶剂配体，选自乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或四甲基乙二胺；n为配体的个数，0≤n≤4。

当L为与二茂铁桥联的环戊二烯基衍生物时，双核稀土配合物的结构式如式Ⅰ所示：

R”为H或者甲基。

当L为与二茂铁桥联的脒基衍生物时，双核稀土配合物如式Ⅱ所示：

R'为环己基或异丙基。

当L为二茂铁桥联的茚基衍生物时，双核稀土配合物如式Ⅲ所示：

R”为H。

当L为与二茂铁桥联的芴基衍生物时，双核稀土配合物如式Ⅳ所示：

R”为H或者叔丁基。

优选地，所述Ln选自钪、钇或者镧系元素。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种双核稀土催化剂的制备方法，包括下述步骤：

在手套箱中，将含有L的盐或化合物溶解到第一溶剂中，配制成0.1～0.8mol/L的第一溶液；