本发明专利技术涉及烯烃聚合技术领域(IPC分类号为C08F210/02)，尤其涉及一种催化剂及在制备环烯烃共聚物中的应用，所述催化剂的结构式为R4、R5各自独立的选自氢、烷基、烷氧基、芳香基、卤代烷基、卤代芳烃的任意一种，R6选自卤代烷基、卤代芳烃的任意一种。本发明专利技术提供的催化剂能够很好地调控聚合反应过程，尤其是控制环烯烃单元B的反应过程，控制聚合物更为柔性，避免反应过程失控出现产品塑性的情况，制备的环烯烃共聚物安全性高，柔性好，适用于医疗器械领域。适用于医疗器械领域。
【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及在制备环烯烃共聚物中的应用
[0001]本专利技术涉及烯烃聚合
(IPC分类号为C08F210/02)，尤其涉及一种催化剂及在制备环烯烃共聚物中的应用。
技术介绍
[0002]环烯烃共聚物由于其高阻隔性、透明性、稳定性、纯净性被广泛应用医疗领域，医用导管和包装袋等医用产品往往需要更多的柔性才能满足实际治疗需要，而市售的环烯烃共聚物玻璃化转变温度较高，即在常温下显示出塑性，拉伸强度大，断裂伸长率小，无法满足医疗技术发展对机械材料的高要求。在环烯烃共聚物的合成过程中，催化体系是影响玻璃化转变温度的一个重要因素，常规催化剂往往只能较好的作用于单体含量较低的反应体系才能达到理想的玻璃化转变温度，但单体含量低，反应过程控制难度较大，反应成本升高。此外，常规的环烯烃共聚催化体系对水氧敏感，通常需要用到烷基铝化合物作为除杂剂，以除去聚合体系的杂质，烷基铝化合物的引入对环境和成本都很不利。
[0003]现有技术CN97197192公开了一种弹性环烯烃共聚物，制备得到的弹性共聚物具有
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30
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50℃的玻璃化转变温度。然而，该专利所公开的方法包含了茂金属主催化剂和大量烷基铝化合物助催化剂的使用。烷基铝化合物具有高度易燃性，这一方面增大了生产安全性方面的隐患，一方面由于生产中需脱除聚合物中的金属铝，引起排放增加，对环境保护不利。并且助催化剂本身价格高，造成产品成本高。现有技术CN114395063A公开了一种具有极性基团的环烯烃共聚物及制备方法，所制备的环烯烃共聚物具有大范围可调节的玻璃化转变温度，但在其调节范围内仍然无法满足在医疗器械领域对柔性和塑性平衡的需求。
[0004]因此，现有技术中亟需一种能够高效催化且无污染安全的新型催化剂，解决环烯烃共聚物在医疗器械领域中柔性和塑性难以平衡的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的第一个方面提供了一种催化剂，所述催化剂具有式(1)的结构，
[0006][0007]其中R4、R5各自独立的选自氢、烷基、烷氧基、芳香基、卤代烷基、卤代芳烃的任意一种；
[0008]R6选自卤代烷基、卤代芳烃的任意一种。
[0009]R4、R5各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、苯
基、三氟甲基、全氟丙基、五氟苯基中的任意一种。
[0010]R4、R5各自独立的选自氢、甲基、甲氧基、苯基、三氟甲基、五氟苯基中的任意一种。
[0011]R6选自三氟甲基、五氟苯基中的任意一种。
[0012]所述催化剂的制备方法包括：在容器中加入甲苯、吡啶、四甲基乙二胺二甲基镍(CAS：110
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18
‑
9)、配体，常温(25
±
1℃)下搅拌，反应过程中可看见气体释放，溶液逐渐变为黄色。无气体释放即为反应结束，将体系过滤，滤液进行冷冻真空干燥，得到黄色的催化剂。
[0013]常规催化剂在不同单体比例情况下，共聚物中单体含量变化也较大，这在产物玻璃化转变温度的波动中可体现出来，同时体系催化活性差别也大。因而采用常规催化体系制备较低环烯烃单体含量的环烯烃共聚物时，一般需将原料单体比例(环烯烃/开链烯烃)控制得较低，否则所得的环烯烃共聚物的玻璃化转变温度会升高，从而失去弹性性能。但较低的单体比情况下，随着聚合反应中环烯烃单体的消耗，单体比变化大，聚合物性能波动大，造成工艺控制难度增加，提高生产成本。
[0014]申请人发现含有上述取代基的催化剂更有利于制备本专利技术所需的环烯烃共聚物，取代基与聚合单体的空间位阻作用，对大体积的环烯烃单元B有较小的选择性，提高原料单体(B/A)的比例，得到的环烯烃共聚物中环烯烃单元B含量波动较小，仍然低于30mol％，且聚合体系催化活性变化也较小。另外，取代基对金属中心的电子效应能够更好地调控聚合效果。
[0015]本专利技术的第二个方面提供了一种催化剂在制备环烯烃共聚物中的应用，所述环烯烃共聚物的制备方法包括：20
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120℃、0.01
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10MPa条件下，将乙烯基单元A、环烯烃单元B在所述催化剂下聚合，得到环烯烃共聚物。
[0016]所述乙烯基单元A和环烯烃单元B的摩尔比为(70
‑
99)：(1
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30)。
[0017]所述乙烯基单元A为乙烯单体。
[0018]所述环烯烃单元B的的结构式如式(2)所示：
[0019][0020]m为0、1，R2选自氢、C1
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C10烷基、C6
‑
C10芳基，R3选自氢、C1
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C10烷基、C6
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C10芳基中的一种或多种。
[0021]申请人意在于提供一种室温下弹性柔性更好的环烯烃共聚物，因此将环烯烃单元B的含量控制的比较低，但在反应过程中乙烯基单元A更容易反应，环烯烃单元B反应活性较低，反应过程不容易控制，往往造成产品的塑性更高，采用本专利技术制备的催化剂能够调和反应过程，所制备的共聚物室温弹性好。
[0022]优选地，所制备的环烯烃共聚物的玻璃化转变温度为
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30
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60℃。
[0023]优选地，所制备的环烯烃共聚物的熔点为40
‑
135℃。
[0024]优选地，所制备的环烯烃共聚物的断裂伸长率大于100％。
[0025]通过控制乙烯基单元A和环烯烃单元B的摩尔比，通过催化剂对反应过程的调控，所制备的环烯烃共聚物具有较低的玻璃化温度，进而具有更高的柔性，可以满足医疗器械对柔性的需求。
[0026]优选地，所制备的环烯烃共聚物为非极性环烯烃共聚物。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]1.本专利技术提供的催化剂能够很好地调控聚合反应过程，尤其是控制环烯烃单元B的反应过程，控制聚合物更为柔性，避免反应过程失控出现产品塑性的情况；
[0029]2.制备环烯烃共聚物过程中不需要使用助催化剂，避免了烷基铝等化合物的使用，简化了生产流程，降低了生产成本，减轻了对环境的不利影响；
[0030]3.本专利技术的催化体系对水氧耐受性强，不需要聚合过程中除氧除水，不需要烷基铝化合物作为除杂剂使用；
[0031]4.在(70
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99)：(1
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30)较宽单体比的范围内，能够制备得到较低环烯烃单元含量的环烯烃共聚物，方便了生产中工艺控制；
[0032]5.本专利技术制备的环烯烃共聚物安全性高，柔性好，适用于医疗器械领域。
具体实施方式
[0033]实施例1
[0034]本实施例第一个方面提供了一种催化剂，所述催化剂具有式(1)的结构，
[0035][0036]R4为CF3，R5为Ph，R6为C6F5。
[0037]所述催化剂的制备方法包括：在容器中加入200mL甲苯，8.0g吡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂具有式(1)的结构，其中R4、R5各自独立的选自氢、烷基、烷氧基、芳香基、卤代烷基、卤代芳烃的任意一种；R6选自卤代烷基、卤代芳烃的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种催化剂，其特征在于，R4、R5各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、苯基、三氟甲基、全氟丙基、五氟苯基中的任意一种。3.根据权利要求2所述的一种催化剂，其特征在于，R6选自三氟甲基、全氟丙基、五氟苯基中的任意一种。4.根据权利要求2所述的一种催化剂，其特征在于，R4、R5各自独立的选自氢、甲基、甲氧基、苯基、三氟甲基、五氟苯基中的任意一种。5.一种根据权利要求1
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4任意一项所述的催化剂在制备环烯烃共聚物中的应用，其特征在于，所述环烯烃共聚物的制备方法包括：20
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120℃、0.01
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10MPa条件下，将乙烯基单...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，张晓超，刘书会，黎沃祥，叶蕾，
申请(专利权)人：广东华锦达新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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