[发明专利]聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及制备由-氧化碳与一种或多种烯类不饱和有机化合物生成的聚合物的方法。

在-氧化碳与一种或多种烯类不饱和有机化合物（简称为A）形成的高分子量线性聚合物中，各单体单元呈交替的次序，因此聚合物由通式为-CO-（A′）-的单元构成，其中A′表示由所用单体A得到的单体单元，聚合物可用基于下面的催化剂组合物制备：

a）一种钯化合物，

b）一种PK_a值小于2的酸的阴离子，该酸不是氢卤酸，和

c）一种通式为R¹R²-M-R-M-R³R⁴的二齿配位体，其中M代表磷，砷或锑，R¹、R²、R³和R⁴为被或不被极性基团取代的烃基，R为在桥链上含至少两个碳原子的二价有机桥联基团。

目前，用上述催化剂组合物来制备聚合物通常是以液相聚合的形式进行，在这种聚合过程中，单体在液态的不会聚合的稀释剂中与催化剂组合物相接触。液相聚合的特点是：在聚合过程中所用的液体稀释剂的重量大于形成的聚合物重量。

聚合物的分子量越高，其应用价值越大。聚合物的分子量受进行聚合时的温度的影响，即当其它反应条件相同时，反应温度降低会导致分子量增加。可是，反应温度降低会产生另外两个效果。首先，反应温度降低使反应速率下降，其次，反应温度降低导致聚合物堆密度下降，本发明的聚合方法的优点在于反应速率及形成的聚合物堆密度都较高。通常在液相聚合中，靠降低反应温度而使分子量得到适当的增加，会导致反应速率和聚合物堆密度两者大幅度下降。

申请人对用上述催化剂组合物制备聚合物的方法进行研究，出乎意料地，研究表明当单体在无液态的不会聚合的稀释剂存在下，与催化剂组合物相接触进行气相聚合时，这些催化剂组合物表现出极好的性能。比较在液相和气相聚合时该催化剂组合物的性能，发现为使分子量得到同样程度的增加而降低两种聚合的温度时，对于气相聚合来说，反应速率和堆密度的降低是比较小的。进一步发现，当用两种聚合方式制备同样分子量的聚合物时，在气相聚合中聚合物的生成速率较快，而且得到的聚合物有更高的堆密度。

用液相聚合的方法制备本发明的聚合物时，通常选用的液态不会聚合的稀释剂能溶解催化剂组合物，但不能溶解聚合物。在聚合过程中所得的聚合物悬浮于稀释剂中，在达到所需的聚合度后，一般采用冷却和释放压力来终止聚合。将聚合物用诸如过滤或离心沉淀的方法从悬浮液中分离出来，从余下的清液中回收纯的稀释剂，如用蒸馏回收，回收产物用于以后的聚合物制备。

气相聚合与液相聚合比较，除了前面提及的在反应速率、分子量和堆密度等方面具有优势以外，在气相中制备聚合物还可省去上述的过滤或离心沉淀步骤和蒸馏步骤。因为在工业化规模中进行的这些分离和纯化步骤的成本很高，在气相聚合的过程中可以省去这些步骤，所以这一点被认为是气相聚合的主要优势。

所以，本专利申请涉及聚合物的制备方法，其中一氧化碳与一种或多种烯类不饱和有机化合物的混合物通过接触基于如下组成的催化剂组合物而在没有液态不会聚合的稀释剂的存在下进行聚合：

a）一种钯化合物，

b）一种PK_a值小于2的酸的阴离子，该酸不是氢卤酸，和

c）一种通式为R¹R²-M-R-M-R³R⁴的二齿配位体，其中M代表磷、砷或锑，R¹、R²、R³和R⁴为被或不被极性基团取代的烃基，R为在桥链上含至少两个碳原子的二价有机桥联基团。

本专利申请还涉及由这种方法生产的聚合物及至少由部分这类聚合物构成的成型产品。