用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法以及从所述方法中获得的产物技术

本发明专利技术涉及用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：共聚至少一种第一类型的烯烃单体和至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体，以获得具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链，和使具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链与至少一种金属取代剂反应以获得具有一个或多个官能化短链分支的聚烯烃主链；和在聚烯烃主链上形成一个或多个聚合物侧链，其中将在所述聚烯烃主链上的所述官能化短链分支用作引发剂以获得接枝共聚物。本发明专利技术还涉及由其获得的产物。

Process for preparing graft copolymers comprising polyolefin backbone and one or more polymer side chains, and products obtained from said process

The invention relates to a method for preparing graft copolymers containing polyolefin backbone and one or more polymer side chain, wherein the method comprises the following steps: functionalized olefin monomer olefin monomer and at least one of second types of metal passivation copolymerization of at least one of the first type, in order to obtain a polyolefin backbone or a plurality of metal passivation functionalized short chain branching, and the polyolefin backbone with one or a plurality of metal passivation functionalized short chain branching and at least one kind of metal substituted reaction agent for polyolefin backbone has one or more functionalized short chain branches; and forming one or more a polymer side chain in polyolefin backbone, wherein the functional in the polyolefin backbone on short chain branching is used as the initiator for graft copolymer. The invention also relates to products obtained therefrom.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法以及从所述方法中获得的产物本专利技术涉及一种制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法以及从所述方法中获得的产物。背景本专利技术涉及一种用于制备具有含一个或多个极性或非极性聚合物侧链的聚烯烃主链的接枝共聚物的方法以及从所述方法中获得的产物。将聚烯烃主链与至少一个非极性类聚乙烯聚合物侧链组合的接枝共聚物可用作例如聚烯烃(例如iPP)和聚乙烯掺合物的增容剂。实际聚烯烃-聚乙烯接枝共聚物(例如iPP-g-PE)的制备是非常乏味的过程。将聚烯烃主链与至少一种类型的极性聚合物侧链组合的接枝共聚物可用来增强具有固有非极性特征的聚烯烃聚合物的性质，所述非极性特征因可限制其效力的差粘附性、适印性和相容性而导致针对某些应用的缺点。此外，此类接枝共聚物可用作例如聚烯烃(例如iPP)和极性聚合物(例如聚碳酸酯)掺合物的增容剂。已知可将含有官能化短链分支的明确限定的无规官能化聚烯烃用作主链来制备接枝共聚物。这种主链聚烯烃以单独的方法制备，在后续过程中使用另一催化剂向所述聚烯烃添加侧链。极性或非极性聚合物侧链的形成可通过从聚烯烃主链的极性官能中生长这些聚合物侧链(从其中接枝的方法)或通过将预合成的聚合物连接至聚烯烃主链的极性官能(接枝于其上的方法)来进行。本专利技术的目的在于提供一种用于制备接枝共聚物的容易、通用和可调整的方法。另外，本专利技术的目的在于生产具有聚烯烃主链和至少一种类型的极性或非极性聚合物(优选类聚乙烯聚酯)侧链的接枝共聚物。另外，本专利技术的目的在于提供可用作诸如iPP与聚碳酸酯的聚烯烃和极性聚合物的掺合物、或诸如iPP与PE的聚烯烃和非极性聚合物的掺合物的增容剂的共聚物。这些目的中的一者或多者通过根据本专利技术的方法来获得。
技术实现思路
本专利技术涉及用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的新颖和专利技术性方法以及从所述方法中获得的产物。在第一个方面中，本专利技术涉及一种用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物，所述方法包括以下步骤：A)使用催化剂体系来共聚至少一种第一类型的烯烃单体和至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体，以获得具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链，所述催化剂体系包含：i)包含来自IUPAC元素周期表的第3-10族的金属的金属催化剂或金属催化剂前体；ii)任选的助催化剂；B)使步骤A)中获得的具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链与至少一种金属取代剂反应，以获得具有一个或多个官能化短链分支的聚烯烃主链；C)在聚烯烃主链上形成一个或多个聚合物侧链，其中使用在步骤B)中获得的聚烯烃主链上的官能化短链分支以获得接枝共聚物。在实施方案中，催化剂体系进一步包含：iii)任选的清除剂。步骤C)可例如通过开环聚合(ROP)和/或酯交换来进行。在实施方案中，第一类型的烯烃单体是根据式I-A的化合物：其中C是碳并且其中R1a、R1b、R1c和R1d各自独立地选自由H或具有1至16个碳原子的烃基组成的组。在另一个实施方案中，第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体是根据式I-B的化合物：其中C是碳；其中R2、R3和R4各自独立地选自由H或具有1至16个碳原子的烃基组成的组，和其中R5-X-MLn为主族金属钝化的含杂原子官能团，其中X为杂原子或含杂原子基团，其中键合至M的杂原子选自由O、S和N组成的组；其中R5是具有1至16个碳原子的烃基，替代性地，R3和R5可以连接以形成环结构。这意味着杂原子或含杂原子基团是通过亲电子钝化金属M钝化的亲核基团。用于获得金属钝化的官能化烯烃单体的钝化金属M可以选自例如：镁，钙，硼，铝，镓，铋，钛，锌，以及它们的一种或多种组合。在又一个实施方案中，步骤B)在步骤A)之后直接进行和/或其中步骤C)在步骤B)之后直接进行，优选在一系列连接的反应器中，优选连续地。在又一个实施方案中，在步骤C)期间对于ROP和/或酯交换添加催化剂。在又一个实施方案中，用于步骤A)中的金属催化剂包含来自IUPAC元素周期表的第3-8族、优选第3-6族、更优选第3-4族的金属和/或其中用于步骤A)中的金属催化剂包含选自由Ti、Zr、Hf、V、Cr、Fe、Co、Ni、Pd，优选Ti、Zr或Hf组成的组的金属。在实施方案中，所述催化剂可为齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂，诸如钛-镁和铝基齐格勒-纳塔催化剂，尤其是例如通过使烷氧基钛与烷氧基镁反应并且随后使反应产物与烷基卤化铝反应来获得的；或者基于第4族金属的催化剂，其可尤其为例如茂金属、半茂金属或后茂金属和/或单中心催化剂。在实施方案中，催化剂前体可为例如Cs-、C1-或C2-对称性锆或铪茂金属，优选茚基取代的二卤化锆或铪，更优选桥接双-茚基二卤化锆或铪，甚至更优选外消旋-二甲基硅基双-茚基二氯化锆或铪(分别为rac-Me2Si(Ind)2ZrCl2和rac-Me2Si(Ind)2HfCl2)，或外消旋-二甲基硅基双-(2-甲基-4-苯基-茚基)二氯化锆或铪(分别为rac-Me2Si(2-Me-4-Ph-Ind)2ZrCl2和rac-Me2Si(2-Me-4-Ph-Ind)2HfCl2)。在实施方案中，所述催化剂前体可为例如所谓的半茂金属，或限制几何形状的催化剂，甚至更优选地，C5Me5[(C6H11)3P＝N]TiCl2、[Me2Si(C5Me4)N(tBu)]TiCl2、[C5Me4(CH2CH2NMe2]TiCl2。在实施方案中，所述催化剂可为例如所谓的后茂金属，优选[Et2NC(N(2,6-iPr2-C6H3)]TiCl3或[N-(2,6-二(1-甲基乙基)苯基)酰氨基)(2-异丙基苯基)(α-萘-2-二基(6-吡啶-2-二基)甲烷)]二甲基铪。在又一个实施方案中，助催化剂选自由以下组成的组：烷基铝和烷基卤化铝，诸如三乙基铝(TEA)或二乙基氯化铝(DEAC)，MAO，DMAO，MMAO，SMAO和/或氟化芳基硼烷或氟化芳基硼酸盐。在又一个实施方案中，清除剂选自由以下组成的组：烷基铝，诸如三(异丁基)铝、三辛基铝、三甲基铝，MAO，MMAO，SMAO，烷基锌，诸如二乙基锌，或烷基镁，诸如二丁基镁。在实施方案中，清除剂是与助催化剂相同的化合物。在另一个实施方案中，清除剂是与助催化剂不同的化合物。清除剂还可充当链转移剂。在又一个实施方案中，根据式I-A的烯烃单体选自由以下组成的组：乙烯，丙烯，1-丁烯，4-甲基-1-戊烯，1-戊烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，1-十一烯，1-十二烯，1-十三烯，1-十四烯，1-十五烯，1-十六烯，1-十七烯，1-十八烯，1-环戊烯，环己烯，降冰片烯，亚乙基降冰片烯，和亚乙烯基降冰片烯以及它们的一种或多种组合。在又一个实施方案中，在步骤C)中在ROP期间所用的环状单体是极性单体，选自由以下组成的组：内酯，交酯，环状低聚酯例如二酯，三酯，四酯，五酯或更高级的低聚酯，环氧化物，氮丙啶，环氧化物和/或氮丙啶和CO2的组合，环酐，环氧化物和/或氮丙啶和环酐的组合，环氧化物和/或氮丙啶和CO2和环酐的组合，环状N-羧基酸酐，环状碳酸酯，内酰胺以及它们的一种或多种组合，优选内酯.在又一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：A)使用催化剂体系来共聚至少一种第一类型的烯烃单体和至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体，以获得具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链，所述催化剂体系包含：i)包含来自IUPAC元素周期表的第3‑10族的金属的金属催化剂或金属催化剂前体；ii)任选的助催化剂；B)使步骤A)中获得的具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链与至少一种金属取代剂反应，以获得具有一个或多个官能化短链分支的聚烯烃主链；C)在所述聚烯烃主链上形成一个或多个聚合物侧链，其中将在步骤B)中获得的所述聚烯烃主链上的所述官能化短链分支用作引发剂以获得所述接枝共聚物和进行酯交换反应以将聚合物侧链加入聚烯烃主链。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 EP 14198480.71.用于制备包含聚烯烃主链和一个或多个聚合物侧链的接枝共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：A)使用催化剂体系来共聚至少一种第一类型的烯烃单体和至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体，以获得具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链，所述催化剂体系包含：i)包含来自IUPAC元素周期表的第3-10族的金属的金属催化剂或金属催化剂前体；ii)任选的助催化剂；B)使步骤A)中获得的具有一个或多个金属钝化的官能化短链分支的聚烯烃主链与至少一种金属取代剂反应，以获得具有一个或多个官能化短链分支的聚烯烃主链；C)在所述聚烯烃主链上形成一个或多个聚合物侧链，其中将在步骤B)中获得的所述聚烯烃主链上的所述官能化短链分支用作引发剂以获得所述接枝共聚物和进行酯交换反应以将聚合物侧链加入聚烯烃主链。2.根据权利要求1所述的方法，其中获得接枝共聚物的步骤C)通过使用至少一种类型的环状单体的ROP来进行。3.根据权利要求1所述的方法，其中获得接枝共聚物的步骤C)通过酯交换来进行。4.根据权利要求1所述的方法，其中获得接枝共聚物的步骤C)通过使用至少一种类型的环状单体的ROP和与至少一种可酯交换的聚合物的至少一种酯交换反应的组合来进行。5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述至少一种第一类型的烯烃单体是根据式I-A的化合物：其中C是碳并且其中R1a、R1b、R1c和R1d各自独立地选自由H或具有1至16个碳原子的烃基组成的组。6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述至少一种第二类型的金属钝化的官能化烯烃单体是根据式I-B的化合物：其中C是碳；其中R2、R3和R4各自独立地选自由H或具有1至16个碳原子的烃基组成的组，和其中R5-X-MLn为主族金属钝化的含杂原子官能团，其中X为杂原子或含杂原子基团，其中键合至M的杂原子选自由O、S和N组成的组；其中R5是具有1至16个碳原子的烃基。7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中步骤B)在步骤A)之后直接进行和/或其中步骤C)在步骤B)之后直接进行，优选在一系列连接的反应器中，优选连续地。8.根据权利要求2、4和5-7任一项所述的方法，其中在步骤C)期间对于所述ROP和/或酯交换添加另外的催化剂。9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中用于步骤A)中的所述金属催化剂包含来自IUPAC元素周期表的第3-8族、优选第3-6族、更优选第...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·甲辛斯卡沃尔克，R·达查特奥，M·鲍雅伊，S·L·鲁特考斯基，S·瓦达科库朗加拉，A·齐科，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL