[发明专利]间戊二烯交替共聚物环化物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于间戊二烯交替共聚物的环化物及其制备方法，该环化物含有下面式(1)所示的环化结构单元和/或式(2)所示的环化结构单元，所述环化物的数均分子量为1000‑1000000，式(1)所示的环化结构单元和式(2)所示的环化结构单元的总量占该环化物结构单元总量的80‑100重量％。环化物具有环化度高(最高可达100％)、无凝胶且分子量分布窄(1.3)等优点，具有高Tg、高耐热性、高透明、低吸湿特性等优良的综合性质，因此能够用作光学用、高档树脂材料。

技术领域

本发明涉及一种基于间戊二烯交替共聚物的环化物及其制备方法，更具体而言，涉及高环化度、高耐热性、无凝胶、窄分布可控间戊二烯交替共聚物环化产物及其制备方法。

背景技术

共轭双烯烃的聚合物，如聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、溶聚丁苯橡胶等预聚物常通过简单高效的阳离子环化反应引入刚性、热稳定佳的稠环结构而用于光学用材料。共轭烯烃聚合物环化一般在路易斯酸催化剂作用下，按阳离子型机理进行分子内环化反应，由此可以实现耐热性的大幅度上升。由于这类反应可使含不饱和双键的线性高分子链转变成含特殊多环结构的线性高分子链，反应后的分子链明显变短变粗，这种结构上的变化导致环化产物具有新的特殊性质，如高溶解性、低溶液粘度、高成膜性、良好光敏性、较好的耐热和强度性等，从而在光刻胶、胶粘剂、油漆、油墨、保护膜乃至橡胶改性剂等方面得到广泛应用。

环化反应速率及环化程度与催化剂种类浓度、环化温度、预聚物微观结构和序列分布、溶剂等有极大的关系。一般而言，共轭烯烃均聚物序列结构在环化催化剂作用下，环化难度高、环化度低。CN92104793.2公开了一种环化顺1,4-聚丁二烯的制备工艺，该工艺采用镍系合成顺1,4-聚丁二烯为原料，以卤代烷基铝-卤代烷烃体系为环化催化剂，在100℃以上高温及较高浓度下进行环化反应，可以制备30-80％范围内的环化顺1,4-聚丁二烯，但产物中残留金属铝离子。CN93108238.2公布了一种环化顺1,4-丁戊无规共聚物制备方法，它是利用复杂Nd(naph)₃-AlEt₂Cl-AlH(i-Bu)₂三元催化体系制备高顺1,4-结构的丁戊无规共聚物为环化预聚物，然后在2.6％的二甲苯溶液中进行环化反应，利用一氯二乙基铝和苄基氯组成的复合环化催化剂在116℃高温下制得10-80％环化度的环化产物。总之，利用二烯烃均聚物作为环化预聚物，往往由于环化度有限而影响产品使用性能。