[发明专利]一种乙烯共聚物及其制备方法

说明书

本发明涉及聚合物领域的一种乙烯共聚物及其制备方法。所述乙烯共聚物，包含烯丙基环戊烷单元和乙烯单元，其中烯丙基环戊烷单元在聚合物分子链中无规分布，烯丙基环戊烷单元在聚合物分子中的摩尔分数为x，x大于0.1％；乙烯单元在聚合物分子中的摩尔分数为1‑x。所述的乙烯共聚物，可在含有茂金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和烯丙基环戊烷进行烯烃共聚反应而制得。本发明中的乙烯与烯丙基环戊烷的共聚物中烯丙基环戊烷共聚单元含量高，而且方法操作简单，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，更进一步说，涉及一种乙烯共聚物及其制备方法。

背景技术

烯烃聚合用的单中心过渡金属催化剂在近几十年一直是金属有机化学、催化学、高分子化学和材料学的研究热点。使用这类催化剂，可以得到分子量分布和化学组成分布都很均匀的烯烃聚合物，同时聚合物的分子结构和分子量可以通过调整催化剂结构高度可控。通过单中心催化剂，可以得到传统Ziegler-Natta催化剂不能得到的烯烃聚合物。

相对于传统Ziegler-Natta催化剂，单中心催化剂在烯烃的共聚合具有显著的优势，这种优势表现在两个方面。一方面，在相同或相近的聚合条件下，使用两种催化剂体系得到的烯烃共聚物，单中心催化剂的产物中共聚单体的含量要高于Ziegler-Natta催化剂的产物；另一方面，许多单体在Ziegler-Natta催化剂体系中不能聚合，而单中心催化剂却可以使这些传统认为“不可聚合”的单体有效地插入聚合物链中。这样就给聚烯烃材料的拓展提供了更多的机会，有可能制造出含有新型单体的新型共聚物，这些共聚物可能具有传统聚烯烃材料不具备的性能。

在目前烯烃聚合的生产中，一般都会加入共单体，以调整聚合物组成，得到具有适当物理性质的产品。一般采用的单体包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。

环状烯烃参与聚合，可以得到耐热性良好、光学性能优异的聚合物材料，即已经公知的环烯烃聚合物(COP)或环烯烃共聚物，这是因为聚合物的主链含有环状结构，大大增加了聚合物链的刚性，且破坏了聚合物的结晶性，从而使材料获得高耐热和高透光性。

侧链带环的单体，如乙烯基环己烷也用于烯烃的共聚，从而获得新型结构和组成的烯烃聚合物材料。然而，乙烯基环己烷的结构中，乙烯基与环己烷取代基直接连接，聚合中单体配位和插入过程的位阻很大，影响了共聚合效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种乙烯共聚物。具体地说涉及一种乙烯共聚物及其制备方法。该乙烯共聚物使用带有特定结构的过渡金属化合物和烷基铝氧烷组成的烯烃聚合的催化体系制备。烯丙基环戊烷也是一种乙烯基单体，但是在烯丙基环戊烷中，乙烯基和环戊烷取代基中间还有一个亚甲基，这使得聚合过程中的位阻会大大降低，从而提高了共聚性。

本发明目的之一是提供一种乙烯共聚物，其是乙烯与烯丙基环戊烷的共聚物，包含烯丙基环戊烷单元和乙烯单元，其结构可用下式(I)表达：

其中，该式仅表示化学组成，并不代表烯丙基环戊烷单元与乙烯单元形成嵌段结构，烯丙基环戊烷单元在聚合物分子链中无规分布，烯丙基环戊烷单元在聚合物分子中所占的摩尔分数为x，x大于0.1％，优选x大于0.5％，更优选x大于3％；乙烯单元在聚合物分子中所占的摩尔分数为1-x。

所述乙烯共聚物，其特征在于是含有茂金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和烯丙基环戊烷进行烯烃共聚反应而制得。

本发明目的之二是提供所述乙烯共聚物的制备方法，可包括以下步骤：

在含有茂金属化合物和烷基铝氧烷的烯烃聚合的催化剂组合物的存在下，将乙烯和烯丙基环戊烷进行烯烃共聚反应而制得所述的乙烯共聚物。