一种乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法技术

技术编号:22068512 阅读:75 留言:0更新日期:2019-09-12 11:58
本发明专利技术涉及一种乙烯‑共轭双烯无规共聚物的制备方法,是利用限制几何构型稀土化合物为主催化剂,有机硼盐和主族烷基试剂为助催化剂,在一定聚合条件下催化乙烯和共轭双烯无规共聚合,从而合成出了这种乙烯‑共轭双烯无规共聚物。该乙烯‑共轭双烯无规共聚物中共轭双烯结构单元摩尔含量介于20%~70%,DSC检测不到聚乙烯链段的熔融峰,既不存在连续插入的较长链段聚乙烯链段。其中共轭双烯结构单元的微观结构,与共轭双烯单体的结构、稀土化合物螯合配体结构、中心金属类型密切相关,可以通过主催化剂稀土化合物的螯合配体以及中心金属的类型进行调控。

A Method for Preparing Ethylene-Conjugated Diene Random Copolymer

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法
本专利技术属于合成橡胶
,具体涉及一种乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法。
技术介绍
自从20世纪50年代Ziegler-Natta催化体系诞生以来,人们一直致力于乙烯和共轭双烯共聚合研究。Natta等报道VCl3-AlR3-AlR2Cl-苯甲醚催化体系,于-25℃下催化乙烯和丁二烯共聚合,可得到乙烯摩尔含量从28%到50%不等的乙烯-丁二烯共聚物与两种单体均聚物的混合物。如果聚合温度在0℃以上,则会导致丁二烯插入率降低,易于生成嵌段共聚物和凝胶(Makromol.Chem.1964,79,161.)。美国专利文献US62288191公布一种单茂钛催化剂催化乙烯和异戊二烯共聚合的方法,但是该催化体系对聚合体系中异戊二烯单体浓度非常敏感,增加聚合体系中异戊二烯单体浓度,会大幅降低催化体系的催化活性以及所得共聚物的分子量。其所得共聚物中异戊二烯单元无立构规整度,最高摩尔含量为33.5%。意大利人Proto等采用非茂配体螯合的钛催化体系,实现了乙烯和异戊二烯交替共聚合(异戊二烯结构以反式1,4-结构为主),但其共聚物的数均分子量只有几千,而且催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯‑共轭双烯无规共聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在无水无氧条件下,利用稀土化合物、有机硼盐和主族烷基试剂构成的催化剂组合物,催化乙烯单体和共轭双烯单体在有机溶剂中共聚合后,制得乙烯‑共轭双烯无规共聚物;所述稀土化合物的结构如通式(I)所示:

【技术特征摘要】
1.一种乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在无水无氧条件下,利用稀土化合物、有机硼盐和主族烷基试剂构成的催化剂组合物,催化乙烯单体和共轭双烯单体在有机溶剂中共聚合后,制得乙烯-共轭双烯无规共聚物;所述稀土化合物的结构如通式(I)所示:通式(I)中:X为环戊二烯及其衍生物、茚及其衍生物或芴及其衍生物;R1和R2各自独立地表示单阴离子性配体;R3为碳原子数为1~16的烷基或碳原子数为6~18的芳基;R4和R5各自独立地选自氢、芳基或甲基;L为中性路易斯碱四氢呋喃、乙二醇二甲醚、吡啶或取代吡啶;n表示0~2的整数;Ln表示稀土金属元素钪、钇、镧、钕、钆、镝、钬、铒、铥、镱或镥。2.根据权利要求1所述的乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法,其特征在于,所述乙烯-共轭双烯无规共聚物中共轭双烯结构单元摩尔含量为20%~70%。3.根据权利要求1所述的乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法,其特征在于,通式(I)中:X为四甲基环戊二烯、茚、芴、2,7-二叔丁基芴或3,6-二叔丁基芴;R1和R2各自独立地为三甲基硅亚甲基、烯丙基、2-甲基烯丙基、四甲基硅胺基、苄基、4-甲基苄基或2-N,N’-二甲基苄基;R3为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、2,6-二甲基苯基、2,4,6-均三甲基苯基或对甲基苯基;R4和R5各自独立地为氢、苯基或对甲基苯基;Ln为钪或钇。4.根据权利要求1所述的乙烯-共轭双烯无规共聚物的制备方法,其特征在于,所述稀土化合物选自稀土化合物1-8中的任意一个:稀土化合物1:Ln=Sc,X=芴,R1=R2=CH2SiMe3,R3=2,4,6-Me3C6H2,R4=R5=H,n=0;稀土化合物2:Ln=Sc,X=芴,R1=R2=CH2SiMe3,R3=2,6-Me2C6H3,R4=R5=H,n=0;稀土化合物3:Ln=Sc,X=芴,R1=R2=CH2C6H4Me-4,R3=Me,R4=R5=H,n=0;稀土化合物4:Ln=Sc,X=2,7-二叔丁基芴,R1=R2=CH2C6H4Me-4,R3=Me,R4=R5=H,n=0;稀土化合物5:Ln=Sc,X=3,6-二叔丁基芴,R1=R2=CH2SiMe3,R3=iPr,R4=R5=H,n=0;稀土化合物6:Ln=...

【专利技术属性】
技术研发人员:李世辉崔冬梅
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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