[发明专利]环烯烃共聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及共聚物技术领域，尤其涉及一种环烯烃共聚物及其制备方法。

背景技术

环烯烃共聚物是一种由环烯烃与α-烯烃聚合而成的高附加值热塑性工程塑料,是一类极有前途的光学材料，具有很高的透明度、优良的耐热性、化学稳定性、熔体流动性及尺寸稳定性等。目前环烯烃共聚物已被广泛地应用于制造各种光学镜头棱柱、汽车头灯、液晶显示屏用光学薄膜、隐形眼镜等。环烯烃共聚物将取代聚碳酸酯，成为用于生产下一代高密度DVD的最佳材料。另外环烯烃共聚物树脂还具有极低的电介常数，可用于电子及电器部件的制造，还因其良好的隔湿性而成为新兴的医药、食品包装材料

环烯烃共聚物的耐热性能是这种材料的重要性能。在某些较高温度的使用环境下，如果环烯烃共聚物的耐热性能较差，则环烯烃共聚物会发生扭曲与变形等尺寸上的变化，从而直接影响环烯烃共聚物的光学性能和力学性能。因此，提高环烯烃共聚物的耐热性能可大大扩展环烯烃共聚物的使用范围。衡量环烯烃共聚物耐热性的重要指标为环烯烃共聚物的玻璃化转变温度，玻璃化转变温度是共聚物从玻璃态向橡胶态转变的温度，当环境温度接近或达到共聚物的玻璃化转变温度时，共聚物会发生较为严重的变形，且力学性能大大下降，这给共聚物材料的应用带来了极为不利的影响。因此提高共聚物的玻璃化转变温度可有效地提高共聚物的耐热性。

环烯烃共聚物的合成方法有两种：一种方法为乙烯与降冰片烯类单体的链式聚合，另一种方法为降冰片烯类单体的开环易位聚合(ROMP)并氢化。目前利用ROMP方法所得的商品化环烯烃共聚物，如商品牌号为和的环烯烃共聚物具有较好的力学性能，但是这种环烯烃共聚物的玻璃化转变温度较低，如和的玻璃化转变温度只有140℃，的玻璃化转变温度为170℃，因此这种环烯烃共聚物的耐热性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环烯烃共聚物，本发明提供的环烯烃共聚物具有较好的热稳定性。

本发明提供了一种环烯烃共聚物，具有式I结构：

式I中，170≤x≤240，200≤y≤300。

优选的，180≤x≤200，210≤y≤240。

本发明一种上述技术方案所述环烯烃共聚物的制备方法，包括以下步骤：

具有式II结构的化合物和具有式III结构的化合物进行聚合反应，得到聚合反应产物；

将所述聚合反应产物和氢源进行氢化反应，得到环烯烃共聚物；

优选的，所述聚合反应的催化剂为钨系催化剂。

优选的，所述具有式II结构的化合物和具有式III结构化合物的摩尔比为(3～0.3)：1。

优选的，所述具有式II结构的化合物和具有式III结构的化合物总的摩尔数和催化剂的摩尔数的比值为(800～1250)：1。

优选的，所述聚合反应的助催化剂为铝系催化剂。

优选的，所述聚合反应的催化剂调节剂为醇类。

优选的，所述聚合反应的分子量调节剂为α-直链烯烃。

优选的，所述聚合反应的反应温度为0℃～50℃；反应时间为60分钟～180分钟。

本发明提供了本发明提供了一种环烯烃共聚物，具有式I的结构，式I中，170≤x≤240，200≤y≤300。本发明提供的环烯烃共聚物具有良好的热稳定性和透明性。实验结果表明，本发明提供的环烯烃共聚物的玻璃化转变温度为127.3℃～229.6℃，10％的热失重均超过430℃，本发明提供的环烯烃共聚物的透光率＞90％。

附图说明

图1为本发明实施例1得到的产品的核磁共振氢谱图；

图2为本发明实施例2得到的产品的核磁共振氢谱图；

图3为本发明实施例3得到的聚合反应产物和环烯烃共聚物的核磁共振氢谱图；

图4为本发明实施例3得到的环烯烃共聚物的示差扫描量热曲线；

图5为本发明实施例3～实施例7得到的环烯烃共聚物在氮气中的热重曲线；

图6为本发明实施例3、实施例5和实施例7得到的环烯烃共聚物的透光率；

图7为本发明实施例4得到的聚合反应产物和环烯烃共聚物的核磁共振氢谱图；

图8为本发明实施例4得到的环烯烃共聚物的示差扫描量热曲线；

图9为本发明实施例5得到的聚合反应产物和环烯烃共聚物的核磁共振氢谱图；

图10为本发明实施例5得到的环烯烃共聚物的示差扫描量热曲线；