[发明专利]一种PMP共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PMP共聚物及其制备方法，属于PMP共聚技术领域。该聚合物的PMP侧链上含有长链聚乙烯结构；该聚合物的制备方法为：由A组分催化剂体系制备得到长链聚乙烯；并通过B组分催化剂的催化作用，实现乙烯与PMP的共聚合，制备得到了PMP共聚物；在保有PMP良好的力学性能、热性能、透明性等优异性能的基础上，赋予了其分子量及结构可控、韧性增大、加工流变性能好等特性，便于聚PMP的进一步加工及应用，同时制备方法简单，为实现这一新型材料的广泛应用提供了条件。

技术领域

本发明涉及PMP共聚技术领域，特别是涉及一种PMP共聚物及其制备方法。

背景技术

随着高分子化学技术的发展，高分子材料在日常生活中占据越来越重要的地位。以聚烯烃为例，在管材包装、电子电气、医疗卫生等领域都有广泛的应用。近些年来，对具有特定功能的高附加值聚烯烃材料的需求不断增长。由其聚合得到的聚(4-甲基-1-戊烯)(Poly-4-methyl-1-pentene,PMP)是一种新型热塑性塑料。PMP的可加工性、透光性和耐热性优于聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)，透明度甚至仅次于有机玻璃。

PMP不仅具有相当于聚四氟乙烯(PTFE)的较低的介电常数，还具有不弱于低密度聚乙烯(LDPE)的机械性能，可作为一种适用于电线电缆外包装的高性能材料。另外，由于PMP材料具有优异的耐热性、耐沸水蒸煮性、透明性及无毒等特性，故可取代石英玻璃广泛用作医疗器具。

合成聚(4-甲基-1-戊烯)的单体来源于丙烯二聚的产物4-甲基-1-戊烯。生产PMP的催化剂主要有Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和过渡金属催化剂等。利用Ziegler-Natta催化剂已经实现了PMP的工业化生产，商业化产品的应用涉及到工业、医疗、家具等各大领域。而茂金属催化体系的发现，为合成高立构规整性的PMP材料提供了可能。目前，过渡金属催化剂也逐渐受到广泛关注。过渡金属催化剂包括前过渡金属和后过渡金属催化剂。其中，前过渡金属催化剂是以钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)等金属原子为活性中心的催化剂，通过微调金属中心周围的配位环境能够控制聚合物的立体化学结构、分子量和分子量分布。为合成高分子量的PMP提供了可能。后过渡金属催化剂是由镍(Ni)，钯(Pd)等金属原子为活性中心的催化剂，此类催化剂在催化合成聚烯烃材料时能保持较高的活性和较好极性基团耐受性。为PMP添加功能性官能团提供了可能。

目前，市售的PMP材料具有较大的脆性，其熔融温度也较高，不利于加工生产和应用。因此，为了满足在轻质高透明材料领域的应用要求，需要制备同时具有高透明性和优异力学性能的PMP材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种PMP共聚物及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使PMP材料性能更加优异，满足其在轻质高透明材料领域的应用要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种PMP共聚物，所述PMP共聚物具有如式Ⅰ所示的结构：

其中，n为20～100间的整数；

所述与PMP共聚的聚乙烯支链在同侧。

本发明还提供一种上述PMP共聚物的制备方法，包括以下步骤：

在无水无氧条件下，以烃类化合物作为溶剂，通入乙烯，加入清扫剂、活化剂A、使用催化剂A进行聚合反应，得到长链聚乙烯；然后向反应体系中加入PMP单体、活化剂B、催化剂B，使所述长链聚乙烯与PMP单体进行共聚反应，终止反应后沉淀，过滤，干燥，即得PMP共聚物。

进一步地，所述烃类化合物选自甲苯、氯苯和正己烷中的一种。

进一步地，所述催化剂A及催化剂B具有以下结构:

其中，