[发明专利]一种烯烃共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃共聚物及其制备方法，特别是涉及ω-二甲苯基-α-烯烃与单烯烃的共聚物及其制备方法。

背景技术

聚烯烃材料是产量最大的通用高分子材料，其性价比高，对国民经济的发展起着十分重要的作用。但是，其印染性、粘接性、和其它材料的相容性等较差，限制了它在高端领域的应用。高性能化是聚烯烃研究开发的主要方向之一。总的说来，聚烯烃的高性能化主要有两个途径：一是通过化学改性引入其它功能基团实现功能化；二是通过共混的方法制备聚烯烃合金。由于聚烯烃分子链为非极性，和大多数其它种类聚合物在热力学上不相容，必然导致其共混体系会产生较大程度的相分离。因此，控制和稳定聚烯烃共混体系的相态结构，得到具有优异性能的聚烯烃材料，是聚烯烃合金制备过程中必须考虑的一个关键问题，使共混体系增容是人们最常用的解决方法。

由于聚烯烃分子链由惰性的碳氢元素组成，分子间除了范德华力以外几乎没有其它的相互作用力，分子中也不存在可以反应的功能基团，因此，利用非键相互作用或加入小分子偶联剂进行增容的方法对制备聚烯烃合金不可取。反应增容方法对聚烯烃的某些共混体系很有效，工艺也相对简单。例如，将聚烯烃接枝马来酸酐共聚物加入到聚烯烃/聚酰胺、聚烯烃/聚酯等共混体系中，酸酐基团和氨基或者羟基进行缩合反应，在共混中原位生成接枝共聚物进行增容。但是，对某些聚合物，如间规聚苯乙烯(sPS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，因不能与聚烯烃发生反应性共混，反应增容方法并不适用。在这种情况下，如果在共混体系中加入预制的聚烯烃嵌段或接枝共聚物，共聚物的一段与共混组分中的一相相容，另一段与共混组分中的另一相相容，就能起到增容作用并顺利地制备出聚烯烃合金。由于预制的共聚物主要富集在两相的界面处，使界面张力大大减小，促进相分散，并加强了两相作用力，能有效增容形成相态均匀稳定的合金。基于上述潜在的应用背景，聚烯烃嵌段或接枝共聚物的设计与合成就成为当前聚烯烃领域的研究热点之一。

利用配位聚合方法合成结构可控的两亲性聚烯烃接枝共聚物的方法近年来备受人们的关注。该方法先将烯烃单体和一种反应性单体(带有反应性基团的单体)进行配位共聚，得到共聚物中间体，再经过化学反应将共聚物上的反应性基团转化为可控聚合(包括活性阴离子加成聚合，活性阴离子开环聚合，可控自由基聚合等)的引发基团，最后引发单体聚合得到聚烯烃接枝共聚物。在上述反应中，通过共聚合条件的控制可以调控烯烃/反应性单体共聚物的分子量以及反应性单体的含量。在进一步的接枝反应中，反应性单体的含量和反应条件可以调控接枝点的密度和聚合物支链的长度。接枝点密度、聚合物主链和支链的长度是共混相容剂最基本的参数，决定着相容剂的增容效果。因此，通过这些参数的调控可以达到最佳增容效果，获得性能优异的合金。

研究结果表明，制备结构可控的两亲性聚烯烃接枝共聚物的关键是设计合成合适的反应性单体。文献中已经报道的反应性单体有对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、ω-硼烷-α-烯烃单体等。对甲基本乙烯和二乙烯基本和系统配位共聚比较困难，ω-硼烷-α-烯烃单体价格非常昂贵，这些单体的工业化应用前景都比较渺茫，我们这里提供一种新型单体ω-二甲苯基-α-烯烃，它能够和烯烃进行良好的共聚，成本比较低。作为反应性单体，因为它的反应性基团和对甲基苯乙烯的相同，都是苄基，因此烯烃和ω-二甲苯基-α-烯烃的共聚物的反应性和烯烃/对甲基苯乙烯共聚物的类似。

发明内容

本发明的目的是提供一种烯烃共聚物及其制备方法。

本发明所提供的ω-二甲苯基-α-烯烃与单烯烃的共聚物，所述共聚物是由式I和式II表示的结构单元组成的无规共聚物，

其中，R₁选自H、C₁-C₈的烷基；R₂为含有1-8个碳原子的亚烷基；

所述共聚物中，式I表示的结构单元摩尔含量为60-99.9％，式II表示的结构单元摩尔含量为0.1-40％。

其中，共聚物的数均分子量为1000-300000，分子量分布为1.0-20。