多功能链穿梭剂制造技术

本发明专利技术总体地涉及链穿梭剂(CSA)，制备所述CSA的方法，包含CSA和催化剂的组合物，制备所述组合物的方法，用所述组合物制备聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃的方法，以及通过所述方法制备的聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多功能链穿梭剂专利技术背景专利
本专利技术总体地涉及链穿梭剂(CSA)，制备CSA的方法，包含CSA和催化剂的组合物， 制备该组合物的方法，用所述组合物制备聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃的方法，以及通过所述方法制备的聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃。相关技术描述已知含有或得自聚合催化剂的金属-配体(例如，烷基铝，芳氧基铝，烷基锌，烷氧基锌，等)配合物的交换或再分配反应。例如，参见Healy M.D.等，空间拥挤的铝的芳氧化物化合物(Sterically crowded aryloxide compounds of aluminum)， 位化学综述(Coordination Chemistry Reviews),1994 ； 130(1-2) :63-135;禾口 Stapleton R. A.， 等，烯烃聚合(Olefin Polymerization)，有机金属(Organometallics)，2006 ;25 (21) 5083-5092。遥爪聚合物的实例包括在每个链端含有羟基的聚合链。例如，可以使用遥爪聚合物作为火箭燃料粘结剂以及作为涂料、密封剂和胶粘剂中的成分。已经通过数种方法制备了遥爪聚合物。美国专利号5，247, 023提到了由在其链端或聚合物骨架中含有硼烷基团的烃聚合物制备的遥爪聚合物。这种遥爪聚合物具有末端官能团的统计(即，基本上无规)分布。聚烯烃聚合物的实例包括聚烯烃均聚物和聚烯烃嵌段共聚物。聚乙烯 (polyethylene)(也称为聚乙烯(polyethene)或聚(亚甲基)(poly(methylene)))、聚丙烯和聚(乙烯α-烯烃)共聚物是工业中广泛使用的聚烯烃(也称为聚烯)的实例。它们适合用于制备，例如，容器、管材、用于包装的膜和片材，以及合成润滑剂。嵌段共聚物的性质通常优于无规共聚物和聚合物共混物的性质。嵌段共聚物的性质、特性，因此应用受到以下因素的影响如何制备嵌段共聚物以及制备它们所使用的催化剂的结构和特性等。制备嵌段共聚物的一个方法是活性聚合。Domski等综述了由烯烃单体使用活性聚合催化剂制备的嵌段共聚物(Domski, G. J. ；Rose, J. Μ. ；Coates, G. W. ；Bolig, A. D.； Brookhart,M.，聚合物科学进展(Prog. Polym. Sci. ),2007 ；32 :30-9 。活性聚合方法采用具有单一类型活性部位的催化剂。产生高产率的嵌段共聚物的那些活性聚合方法基本上仅包含引发和增长阶段，并且基本上没有链终止副反应。活性聚合方法的特征在于相当于或超过增长速率的引发速率，并且基本上没有终止或转移反应。通过活性聚合制备的嵌段共聚物可以具有窄或极窄的分子量分布并且可以基本上为单分散(即，分子量分布基本上为一)。可以通过活性聚合制备的嵌段共聚物的实例是烯烃嵌段共聚物(例如，聚(乙烯 α-烯烃)嵌段共聚物)以及，特别地，两亲二嵌段共聚物。两亲二嵌段共聚物包含亲水和疏水聚合物链。两亲二嵌段共聚物可用于用于水性混合物的表面活性剂、分散剂、乳化6齐U、稳定剂和消泡剂；用于塑料的表面改性剂；以及聚合物共混物和复合材料中的相容剂； 等(Lu Y.等，二嵌段共聚物聚烯烃-b-聚(ε-己内酯)的合成以及它们作为聚合物相容剂的应用(Syntheses of diblock copolymers polyolefin-b-poly ( ε -caprolactone) and their applications as the polymeric compatilizer)，聚合物(Polymer)，2005 ;46 : 10585-10591)。Lu Y.等报告了用于制备聚烯烃_b_聚(ε-己内酯)二嵌段共聚物的非连续聚合方法。非连续聚合方法将选定的烯烃与茂金属催化剂体系和链转移剂聚合，并分离所得到的具有端羟基的中间体聚烯烃。之后在不同的反应器中，非连续聚合方法将中间体聚烯烃的端羟基转化为烷氧基铝衍生物与二乙基氯化铝，并且随后使用烷氧基铝衍生物作为用于ε_己内酯的阴离子开环聚合的引发剂，从而得到聚烯烃_b-聚(ε_己内酯)二嵌段共聚物。报告了烯烃嵌段共聚物(OBC)的制备中的重大进步，Arriola DJ，等提到了产生带有交替的半晶体和非晶链段以及数个所需的材料性质的烯烃嵌段共聚物的催化体系 (Arriola DJ，等，烯烃嵌段共聚物通过链穿梭聚合的催化制备(Catalytic Production of Olefin Block Copolym ers via Chain Shuttling Polymerization)，禾斗学(Science)， 2006 ；312 :714-719)。该催化剂体系可以在单一的聚合反应器中使用链穿梭剂在两个不同的催化剂之间以不同的单体选择性转移聚合物链。该催化剂体系通过经济有利的，连续的聚合方法制备了 0BC。作为结果，链穿梭剂和烯烃嵌段共聚物最近成为研究的重要领域。PCT国际专利申请公布号 WO 2005/073283A1 ；WO 2005/090425A1 ；W02005/090426A1 ；WO 2005/090427A2 ； WO 2006/101595A1 ；W02007/035485A1 ；WO 2007/035492A1 ；和 WO 2007/035493A2 提到了特定的CSA、催化剂体系及用其制备的烯烃聚合物组合物。例如，W02007/035493A2提到了多中心的CSA以及使用所述多中心CSA制备烯烃聚合物组合物的方法，所述烯烃聚合物组合物的独特特征在于宽的，尤其是多峰的分子量分布。WO 2007/03M93A2的多中心CSA是含有大于一个通过多价连接基团连接的链穿梭部分的化合物或分子。在本领域中需要新链穿梭剂，使用所述新链穿梭剂制备聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃的聚合方法，以及由此制备的聚烯烃、末端官能化的聚烯烃和遥爪聚烯烃，制备两亲二嵌段和多嵌段共聚物的方法，以及由此制备的两亲二嵌段和多嵌段共聚物， 以及包含所述聚烯烃、末端官能化的聚烯烃、遥爪聚烯烃以及两亲二嵌段和多嵌段共聚物的制品。专利技术简述本说明书给出了多功能链穿梭剂的新专利技术的概念。本专利技术的多功能链穿梭剂包含单一的化合物或分子，所述单一的化合物或分子的特征在于能够起作用，使得至少一个含烯烃的聚合物基链可以在具有两个以上催化部位的烯烃聚合催化剂的两个以上催化部位之间或者在两种以上烯烃聚合催化剂之间穿梭，并且独立地(a)通过所述多功能链穿梭剂可以引发非烯烃聚合反应；(b)所述多功能链穿梭剂的官能团的特征在于可以在链穿梭过程中被保护基团保护，之后结合至所述含烯烃的聚合物基链中；或者(c)在将所述官能团结合至所述含烯烃的聚合物基链中之后，通过所述官能团可以引发非烯烃聚合反应。在优选的第一实施方案中，多功能链穿梭剂包含具有以下各项的化合物一个或多个能够进行链穿梭的部分、一个或多个能够进行保护或聚合引发的部分、以及至少一个多价连接基团。所述链穿梭部分不同于所述保护/聚合引发部分，每个链穿梭部分和聚合引发部分独立地包含金属阳离子，所述金属阳离子各自的金属独立地为锡或元素周期表的第2族、第12族和第13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·P·克拉克，纳雷恩·E·坎伯，萨拉·B·克洛莫，菲利普·D·胡斯塔德，戴维·R·威尔森，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：