一种烯烃共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种烯烃聚合物，其是乙烯与3-甲基-1-丁烯的共聚物，其中，所述3-甲基-1-丁烯的共聚单元含量高于7mol％，其中所述共聚物是通过包括在含有如式I所述过渡金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和3-甲基-1-丁烯进行烯烃共聚反应；式中：Cp’为环戊二烯基或烷基取代的环戊二烯基、茚基或烷基取代茚基、芴基或烷基取代芴基，其中烷基所含碳数为1-4；R1、R2、R3为氢原子或1至30个碳原子的烃基；X为卤素原子、烷氧基或苯氧基。本发明专利技术还涉及所述烯烃聚合物在制备塑性体或弹性体中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烯烃共聚物领域，具体涉及一种乙烯与3-甲基-1-丁烯的共聚物及其 制备方法。
技术介绍
烯烃聚合用的单中心过渡金属催化剂在近几十年一直是金属有机化学、催化学、 高分子化学和材料学的研究热点。使用这类催化剂，可以得到分子量分布和化学组成分布 都很均匀的烯烃聚合物，同时聚合物的分子结构和分子量可以通过调整催化剂结构高度可 控。通过单中心催化剂，可以得到传统Ziegler-Natta催化剂不能得到的烯烃聚合物。 相对于传统Ziegler-Natta催化剂，单中心催化剂在烯烃的共聚合具有显著的优 势，这种优势表现在两个方面。一方面，在相同或相近的聚合条件下，使用两种催化剂体系 得到的烯烃共聚物，单中心催化剂的产物中共聚单体的含量要高于Ziegler-Natta催化剂 的产物；另一方面，许多单体在Ziegler-Natta催化剂体系中不能聚合，而单中心催化剂却 可以使这些传统认为"不可聚合"的单体有效地插入聚合物链中。这样就给聚烯烃材料的 拓展提供了更多的机会，有可能制造出含有新型单体的新型共聚物，这些共聚物可能具有 传统聚烯烃材料不具备的性能。 在目前烯烃聚合的生产中，一般都会加入共单体，以调整聚合物组成，得到具有适 当物理性质的产品。一般采用的单体包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。 有研究认为，采用3-位取代烯烃作为烯烃聚合共聚单体，如3-甲基-1- 丁烯， 可以有效抑制聚合反应器内结垢的现象，同时这种单体还可以提高聚合活性，得到性能优 异的产品。然而，文献中描述的聚合一般采用Ziegler-Natta催化剂体系进行聚合，如 TO2008/006636、EP1197501、W02008/003020等。在负载的茂金属催化剂体系中进行的乙 烯与3-甲基-1-丁烯的共聚合中（CN20100108558. 3)，得到的共聚物单体中所含3-甲 基-1- 丁烯最高仅为6. 6mol %，而且这些文献没有公开或暗示其催化剂体系还可以得到更 高3-甲基-1-丁烯的乙烯共聚物。在采用均相溶液聚合工艺时，更高共单体含量的烯烃共 聚物可以用作聚烯烃塑性体或弹性体。因此，需要一种高3-甲基-1-丁烯含量的烯烃共聚 物及其制备方法。
技术实现思路
鉴于现有技术中本专利技术的目的是提供一种乙烯与3-甲基-1- 丁烯的共聚物，该烯 烃共聚物中，3-甲基-1- 丁烯含量高于7mol %;本专利技术还提供了该共聚物的制备方法，该共 聚物使用带有特定结构的过渡金属化合物和烷基铝氧烷组成的烯烃聚合的催化体系制备。 本专利技术得到的烯烃共聚物可以用作聚烯烃塑性体或弹性体。并且具有非常优异的性能。 本专利技术的第一个实施方式涉及一种烯烃共聚物，其是乙烯与3-甲基-1-丁烯的共 聚物，其中，所述3-甲基-1-丁烯共聚单元含量高于7mol %，其中所述共聚物是通过在含有 如式I所述过渡金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和 3-甲基-1- 丁烯进行烯烃共聚反应得到的； 式中：Cp'为环戊_烯基或烷基取代的环戊-烯基、讳基或烷基取代讳基以及荷基 或烷基取代芴基，其中烷基所含碳数为1-4 ;R\ R2、R3为氢原子或1至30个碳原子的烃基； X为卤素原子、烷氧基或芳氧基。 在本专利技术的一个优选实施方式中，所述3-甲基-1-丁烯共聚单元含量高于 8mol %、优选高于10%，更优选高于20%。 在本专利技术烯烃共聚物的一个优选实施方式中，所述Cp'为五甲基环戊二烯基。 在本专利技术烯烃共聚物的一个优选实施方式中，所述R1为异丙基，R2和R 3为氢原子。 在本专利技术烯烃共聚物的一个优选实施方式中，所述X为氯原子。 在本专利技术烯烃共聚物的一个优选实施方式中，所述烷基铝氧烷选自结构如式（II) 和/或式（III)所示的化合物： 其中R和R'各自独立地选自烷基，优选为甲基；η和m各自独立地选自4~30的 整数，优选10~30的整数。所述烷基铝氧烷用作助催化剂。 本专利技术的第二个实施方式涉及一种所述烯烃共聚物的制备方法，包括在含有如式 I所述过渡金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和3-甲 基-1- 丁烯进行烯烃共聚反应； 式中：Cp'为环戊_烯基或烷基取代的环戊-烯基、讳基或烷基取代讳基、荷基或 烷基取代芴基，其中烷基所含碳数为1-4 ;R\R2、R3为氢原子或1至30个碳原子的烃基； X为卤素原子、烷氧基或芳氧基。 在本专利技术的一个优选实施方式中，所述3-甲基-1-丁烯共聚单元含量高于 8mol %、优选高于10%，更优选高于20%。 在本专利技术方法的一个优选实施方式中，所述Cp'为五甲基环戊二烯基。 在本专利技术方法的一个优选实施方式中，所述R1为异丙基，R2和R 3为氢原子。 在本专利技术方法的一个优选实施方式中，所述X为氯原子。 在本专利技术方法的一个优选实施方式中，所述烷基铝氧烷选自结构如式（II)和/或 式（ΠΙ)所示的化合物： 其中R和R'各自独立地选自烷基，优选为甲基；η和m各自独立地选自4~30的 整数，优选10~30的整数。所述烷基铝氧烷用作助催化剂。 本专利技术的第三个实施方式还涉及一种所述烯烃聚合物或所述方法制备得到的烯 烃聚合物在制备塑性体或弹性体中的应用。 本专利技术的有益效果： 1)本专利技术烯烃共聚物中3-甲基-1-丁烯共聚单元含量高于7mol %，甚至高于 20%，达到25%。大大超过的现有技术中的3-甲基-1-丁烯共聚单体的含量。使得本专利技术 的烯烃共聚物具有优异的物理化学性质，可作为塑性体或弹性体材料使用。 2)本专利技术的方法可制备高3-甲基-1-丁烯共聚单元含量的烯烃共聚物，方法操作 简单，催化剂易于获得且成本低廉，在聚合实施中，可降低反应器内结垢的几率。【附图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烯烃共聚物，其是乙烯与3‑甲基‑1‑丁烯的共聚物，其中，所述3‑甲基‑1‑丁烯共聚单元含量高于7mol％，其中所述共聚物是通过在含有如式I所述过渡金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和3‑甲基‑1‑丁烯进行烯烃共聚反应得到的；式中：Cp’为环戊二烯基或烷基取代的环戊二烯基、茚基或烷基取代茚基以及芴基或烷基取代芴基，其中烷基所含碳数为1‑4；R1、R2、R3为氢原子或1至30个碳原子的烃基；X为卤素原子、烷氧基或芳氧基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，侯莉萍，郑刚，王洪涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11