[发明专利]一种具有光学各向异性环烯烃聚合物膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有光学各向异性环烯烃聚合物膜及其制备方法，旨在提供一种具有稳定的分子量和较窄的分子量分布，且其耐热性(Tg)稳定的具有光学各向异性环烯烃聚合物膜及其制备方法，该方法工艺稳定，方便快速，能有效提高产品生产效率，有利于大批量工业化生产；其技术方案为：依次包括下述步骤：1)高纯氮气氛围将催化剂、催化剂改性剂、助催化剂溶解在溶剂中，得到稳定的催化剂溶液；2)将步骤1)制备的催化剂溶液加入至溶剂中，再以1mL/min‑30mL/min的进料速率分别打入不同的环烯烃单体，在60‑70℃条件下反应1.5‑2.5小时得到环烯烃聚合物；3)向步骤2)所述的环烯烃聚合物加入氢化催化剂，在190‑230℃，在氢气氛围下反应5‑7小时，经过沉淀、洗涤、干燥后得到饱和的环烯烃聚合物；属于化工新材料领域。

技术领域

本发明属于化工新材料领域，涉及环烯烃聚合物合成技术领域，更具体地，涉及一种具有光学各向异性环烯烃聚合物膜，本发明还涉及该聚合物膜的制备方法与应用。

背景技术

环烯烃聚合物(COP)材料作为C5资源的重要应用领域，它具有很多的优异性能，如透光率高(91％)、杂质少、吸水率低、双折射率小、耐热性高(T_g为140-170℃)、模量高、介电常数小、耐擦伤。COP不同于传统聚烯烃材料，它是一种非晶性的透明聚烯烃材料，目前已在光学材料如液晶屏、镜头等以及疫苗药瓶等多个领域中有较大的应用。比目前手机镜头领域中常用的PMMA与PC光学材料拥有更优秀的韧性和更低的杂质，也比硼硅玻璃疫苗瓶拥有更轻的质量和更低的制造成本。因此。环烯烃聚合物是一种附加值较高的新型特种塑料材料。

对于环烯烃聚合物镜头产业链来说，偏振片是一种高端的重要组成部分。由于偏振片可以过滤掉大部分的反射光，使照片呈现更加优异的色彩，目前在相机镜头中应用较多。对于手机镜头，目前供给量还远远达不到需求量。

近年来，随着手机行业的迅速发展，对手机镜头的需求量也越来越高。据统计数据显示，智能手机搭载两个及以上多个镜头数的占比从2017年的近20％提高到2020年的86％。对此，2018年仅出货37亿个的镜头数未来到2025年将再长到80亿个，达翻倍成长。

据专利CN 108885292A、CN 112703435A报道，目前环烯烃聚合物偏振片是由复杂的拉伸工艺得到的取向膜制备得到，此工艺对于聚合物的后期加工要求较高，最终制备的产品容易产生较多的缺陷，不稳定的工艺使其成本大幅度地提高。另外环烯烃聚合物偏振片对于透光率的要求极高，此复杂工艺可能会在操作过程中引入较多的杂质，同样影响产品的光学性能稳定性。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一个目的是提供一种具有稳定的分子量和较窄的分子量分布，且其耐热性(Tg)稳定的具有光学各向异性环烯烃聚合物膜。

本发明的第二个目的是提供上述具有光学各向异性环烯烃聚合物膜的制备方法，该方法工艺稳定，方便快速，能有效提高产品生产效率，有利于大批量工业化生产。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种光学各向异性环烯烃聚合物膜的制备方法，依次包括下述步骤：

1)高纯氮气氛围将催化剂、催化剂改性剂、助催化剂溶解在溶剂中，得到稳定的催化剂溶液；

所述的催化剂、催化剂改性剂、助催化剂的摩尔比为：1∶0.5-10∶10-100，优选为1∶1-5∶30-80。

2)将步骤1)制备的催化剂溶液加入至溶剂中，再以1mL/min-30mL/min的进料速率分别打入不同的环烯烃单体，在60-70℃条件下反应1.5-2.5小时得到环烯烃聚合物；

所述的环烯烃单体综合与步骤1)中的催化剂摩尔比为：1：5*10^-5-5*10^-4，优选为1：1-3*10^-4。