[发明专利]聚酮聚合催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及聚酮聚合催化剂，更具体地涉及新型聚酮聚合催化剂，以及制备构成聚酮聚合催化剂的配体的方法，其中，通过将((2,2-二甲基-1,3-二氧己环-5,5-二基)双(亚甲基))双(双(2-甲氧基苯基)膦)用作构成聚酮聚合催化剂的配体，能够降低生产成本且能够商业化批量合成，该配体具有简单的结构和小的分子量同时具有高的活性。

背景技术

一氧化碳和乙烯化不饱和化合物的共聚物(尤其是，具有以下结构的聚酮：在该结构中，来自CO的重复单元以及来自乙烯化不饱和化合物的重复单元基本上交替连接到彼此)，是可以应用于多种用途中的材料，这是因为聚酮具有优异的机械性能和热性能、高的耐磨性、耐化学性和气体阻隔性。

由于交替共聚物聚酮的高分子化合物具有高的机械性能、高的热性能和优异的经济性，故可以认为作为工程塑料是有用的。例如，由于聚酮具有高的耐磨性，其用在诸如车辆的齿轮的部件中是有用的；由于聚酮具有高的耐化学性，故其用在化学物质输送管道等的线路材料是有用的；以及由于聚酮具有高的气体阻隔性，故其用在轻量油箱等中是有用的。

此外，在具有超高分子量和2或更大的本征粘度的聚酮用在纤维中的情况下，可以实现高的拉伸，并且纤维在拉伸方向上被定向时，其可具有高的强度和弹性模量。因此，其变成用作皮带、橡胶管等的加强筋、轮胎帘布和混凝土的加强筋、建筑材料和工业材料的非常合适的材料。

在制备聚酮中所用的聚合催化剂通常由Pd(II)/双齿膦配体/酸的系统组成。

例如，在1999年，由Shell公司研制和商业化钯(II)醋酸盐/1,3-双[二(2-甲氧基苯基)膦基]丙烷/三氟乙酸(Pd(OAc)2-BDOMPP-TFA)系统。

1,3-双[二(2-甲氧基苯基)膦基]丙烷(F.wt：532.54g/mol)

基于在催化剂的三种成分中的双膦配体的改性，已经进行研制在制备聚酮中所用的高活性聚合催化剂。

通常，已知超出BDOMPP的活性的2,2-二甲氧基-1,3-双[二(2-甲氧基苯基)膦基]丙烷、3,3-双-[双-(2-甲氧基苯基)膦甲基(phosphanylmethyl)]-1,5-二氧杂-螺[5,5]十一烷等。尽管它们平均地表达的聚合活性大于BDOMPP系统的活性两倍，然而具有以下不利之处：它们不容易商业化合成且具有高的价格。

此外，在关于3,3-双-[双-(2-甲氧基苯基)膦甲基]-1,5-二氧杂-螺[5,5]十一烷的专利(WO2001-002463A1)中描述的合成方法是仅可以在实验室规模中发生的危险反应，其中，使用锂，且具有以下问题：其对于商业上进行批量生产的方法是不合适的。

2,2-二甲氧基-1,3-双[二(2-甲氧基苯基)膦基]丙烷(F.wt：560.59g/mol)

3,3-双-[双-(2-甲氧基苯基)膦甲基]-1,5-二氧杂-螺[5,5]十一烷(WO2001-002463A1)(F.wt：672.73g/mol)

因此，已经需要研制新型聚酮聚合催化剂和合成方法，其可以在经济上容易地且大量地商业化合成同时表达出高的聚合活性。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)国际公开专利号WO 2001-002463。

发明内容

技术问题

本发明设计用于解决以上问题，本发明的目的是提供一种包括具有简单结构和低分子量同时呈现高活性的特定配体的聚酮聚合催化剂，以及提供一种以低的制备成本大量商业化制备配体的方法(合成方法)。

技术方案

为了解决该问题，根据本发明的一个方面，提供了一种聚酮聚合催化剂，包括：(A)金属离子；(B)作为配体的以下化学式1表示的((2,2-二甲基-1,3-二氧己环-5,5-二基)双(亚甲基))双(双(2-甲氧基苯基)膦)；和(C)酸。

[化学式1]

此外，(A)的金属离子是属于VIII族的过渡金属离子。

另外，(C)的酸是三氟乙酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、硫酸、或马来酸。

并且，组分(A)和组分(B)与组分(C)的摩尔比是1:7至1:20。