主权项 |
1、一种功能化聚烯烃嵌段共聚物的制备方法,在以硼氢化物为链转移剂作用下烯烃配位聚合或共聚合并进一步向自由基聚合或阴离子聚合转化制备末端含功能基团的聚烯烃和烯烃共聚物,或含聚烯烃和烯烃共聚物链段和功能高分子链段的嵌段共聚物,在链转移剂的作用下,聚合反应链终止反应发生在链增长活性中心与链转移剂之间,制备出主链末端含反应性基团的聚烯烃或烯烃共聚物,其末端反应性基团C-B键可以进行功能化反应转化为各类功能基团,从而制备多种末端含功能基团的聚烯烃和烯烃共聚物;其中部分功能基团可以作为活性点引发极性功能单体自由基或阴离子聚合,制备聚烯烃或烯烃共聚物与功能高分子的嵌段共聚物;本发明的主要聚合步骤为:第一步骤,链转移剂作用下配位聚合中的加料顺序是溶剂、共聚单体、链转移剂,加入主催化剂和助催化剂的甲苯溶液;所述溶剂为己烷或甲苯;所述共聚单体为乙烯或丙烯单体;所述主催化剂为茂金属主催化剂(C5Me5)2ZrMe2、Me2Si(Ind)2ZrMe2、C5Me5TiMe3或(C5Me4)(Me2Si)NtBuTiMe2;所述助催化剂为三(五氟苯基)硼(B(C6F5)3)或三苯基碳基四(五氟苯基)硼(Ph3C+B(C6F5)4-);所述链转移剂为9-双环(3,3,1)壬硼烷(9-BBN)、二(2,4,6-三甲基苯基)硼氢化物(H-B(Mes)2)或二(2,4,6-三异丙基苯基)硼氢化物(H-B(Trip)2);所述主催化剂和助催化剂的摩尔比是1;所述主催化剂的浓度为0.3mmol/L;所述苯乙烯均聚合体系中催化剂的用量为10μmol;所述聚合反应体系中共聚单体的压力为1.0~3.0×105Pa;所述苯乙烯的均聚合采用本体聚合的方式;第二步骤,对链转移剂作用下制备出的聚烯烃或烯烃共聚物链末端C-B键进行功能化改性,通过加入反应物,有选择的合成出末端含-OH、-MA、-OK、-OAlEt2;其中所述制备末端为马来酸酐的聚烯烃和烯烃共聚物是在终止聚合时加入过量升华提纯的马来酸酐/四氢呋喃溶液,然后持续通入氧气在40℃下反应6小时;所述制备末端含-OH的聚烯烃和烯烃共聚物是在聚合终止时加入过量的氢氧化钠水溶液,其浓度为5.0mol/L,然后在冰水浴中滴加除过氧气的双氧水水溶液,其浓度为30wt%,缓慢升温至40℃反应6小时;所述制备末端含-OK的聚烯烃和烯烃共聚物是末端为羟基的聚烯烃与萘化钾在四氢呋喃溶液中50℃反应8小时后的产物;所述制备末端含-OAlEt2的聚烯烃和烯烃共聚物是末端为羟基的聚烯烃和烯烃共聚物与二乙基氯化铝的甲苯溶液在甲苯溶液中100℃反应8小时的产物;第三步骤,分别以末端含-OK的聚烯烃或烯烃共聚物作为大分子引发剂于80℃和25℃在四氢呋喃中进行氧化乙烯或丙交酯的阴离子开环聚合,制备含聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的聚烯烃链段或乙烯/丙烯、乙烯/苯乙烯、乙烯/α-烯烃或丙烯/α-烯烃无规结构的烯烃共聚物链段和聚氧化乙烯、聚丙交酯链段的两亲性嵌段共聚物;或以末端含-OAlEt2的聚烯烃或烯烃共聚物作为大分子引发剂,分别在25℃甲苯溶液中引发己内酯的开环聚合,制备含聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的聚烯烃链段或乙烯/丙烯、乙烯/苯乙烯、乙烯/α-烯烃或丙烯/α-烯烃无规结构的烯烃共聚物链段和聚己内酯链段的两亲性嵌段共聚物;或在终止聚合反应时直接加入氧气,得到末端含自由基(P-CHR-O*,R=H,CH3,C6H5)的聚烯烃或烯烃共聚物大分子引发剂,加入甲基丙烯酸甲酯单体或马来酸酐/苯乙烯混合单体进行自由基聚合,马来酸酐/苯乙烯的摩尔比为1∶1,制备含聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的聚烯烃链段或乙烯/丙烯、乙烯/苯乙烯、乙烯/α-烯烃、丙烯/α-烯烃无规结构的烯烃共聚物链段和聚甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐/苯乙烯交替共聚物链段的嵌段共聚物; |