[发明专利]一种环烯烃共聚物及其制备方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，更具体地，本发明涉及一种环烯烃共聚物及其制备方法，所述环烯烃共聚物由结构单元结构单元结构单元所构成。本发明采用具有“链行走”特性的特定结构的后过渡金属催化剂，避免了结晶性乙烯链段的产生，提高了所得共聚物的透明性，并且在聚合物链中引入支化结构，在同样降冰片烯含量下聚合物具有比茂金属乙烯/降冰片烯共聚物更高的玻璃化转变温度，提高了聚合物的热稳定性。同时，该催化体系对水、氧以及极性基团耐受性好，可制备具有极性基团的环烯烃共聚物，具有更广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，更具体地，本发明涉及一种环烯烃共聚物及其制备方法。

背景技术

环烯烃共聚物是一类由环烯烃单体参与加成共聚合制备的无定型的热塑性聚合物，不仅具有透明性好、耐热性好、吸水率低、耐化学腐蚀等特点，还具有力学强度高、尺寸稳定性好、介电常数低等优点，被广泛应用于光学材料、通讯设备、医用材料、包装材料等领域。

根据已知文献，环烯烃共聚物可由茂金属催化剂(CN95107662、CN94120496)或其他非茂过渡金属催化剂(CN201610040109)制备，但聚合过程中由于不可避免的乙烯均聚，会造成聚合体系产生部分结晶性聚乙烯链段，影响聚合物的透明性。同时，环烯烃共聚物的耐热性能有待提高。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种环烯烃共聚物，其由结构单元(a)结构单元(b)结构单元(c)所构成，其中，结构单元(a)在共聚物单元分子链中重复数x为0-3，结构单元(b)在共聚物单元分子链中重复数y为1-3，结构单元(c)在共聚物单元分子链中重复数z为1-3，且结构单元(a)、结构单元(b)和结构单元(c)无规分布在共聚物链中；k为0-3，m为0或1，R为氢、烷基、极性基团任一种；所述环烯烃共聚物的玻璃化转变温度为50-200℃，分子量为15-50kDa，分子量分布为1.5-2。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述R为氢、甲基、乙基、异丙基、正丁基、羟基、羧基、甲酯基、氨基、二甲基胺基、三甲基硅基、三甲氧基硅基任一种。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述环烯烃共聚物的制备原料包括乙烯、式(I)所示降冰片烯类环烯烃单体、式(II)所示催化剂、助催化剂，其中，式(I)，式(II)；m为0或1，R为氢、烷基、极性基团任一种，R₁-R₅、R₈-R₁₂分别独立为氢、烷基、芳基任一种，R₆、R₇分别独立为氢、烷基、芳基任一种或合并为同一环状取代基，Mt为镍或钯，X为卤素、取代或未取代的烷基。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述R₁、R₅、R₈、R₁₂分别独立为甲基、异丙基、苯基、二苯甲基任一种，R₂-R₄、R₉-R₁₁为氢，R₆、R₇分别独立为氢、甲基、苯基、苊基、二苯并桶烯基任一种，X为氯、溴、甲基、苯甲基、取代烷基任一种。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述降冰片烯类环烯烃单体为降冰片烯、烷基取代降冰片烯、甲基降冰片烯、乙基降冰片烯、正丙基降冰片烯、异丙基降冰片烯、正丁基降冰片烯、羟基降冰片烯、羧基降冰片烯、甲酯基降冰片烯、胺基降冰片烯、烷胺基降冰片烯、硅烷基降冰片烯、四环十二烯、烷基四环十二烯、羟基四环十二烯、羧基四环十二烯、酯基四环十二烯、氨基四环十二烯、烷胺基四环十二烯、硅烷基四环十二烯任一种。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述助催化剂为烷基铝氧烷，结构为(-AlM-O-)n，n为任意正整数，所述M为甲基、乙基、异丁基、正辛基任一种。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述环烯烃共聚物的制备原料还包括惰性烃溶剂。