[发明专利]一种吸附剂及其制备方法，一种提纯环烯烃聚合物的方法

说明书

本发明公开一种吸附剂及其制备方法，一种提纯环烯烃聚合物的方法。吸附剂的结构示意为：使用该吸附剂处理含有茂金属化合物和有机铝化合物的环烯烃聚合物溶液中，进行螯合反应，过滤分离，得到提纯的环烯烃聚合物。该吸附剂与聚合物溶液易于进行混合，残余金属脱除率高，方便完成分离。

技术领域

本发明涉及吸附剂领域，具体涉及一种从环烯烃聚合物中脱除残余金属的吸附剂。

背景技术

环烯烃共聚物(cyclic-olefin copolymers，COC)是指主链含有环状结构的聚烯烃材料，一般采用环烯烃与α-烯烃(通常是乙烯)通过加成共聚反应制备。由于COC分子链仅由碳氢构成，且存在大量刚性环状结构，同时不含π电子或孤对电子，使其表现出独特的物理性质，如高透明度、低双折射率、优良的耐热性、耐化学性、熔体流动性、尺寸稳定性、低介电常数以及低吸水率等。因为这些独特的优异性能，COC作为高性能聚烯烃材料被广泛应用于光学、信息、电器、医用材料等众多领域。

早期环烯烃共聚物采用Ziegler-Natta催化剂，聚合物活性很低，直到茂金属催化剂及甲基铝氧烷(MAO)被成功应用于聚合反应并极大地提高了催化活性后，环烯烃共聚反应才取得关键突破。中国专利CN101125901A、CN102702433A、CN102286126A和CN105646785A等都涉及采用了茂金属催化剂催化合成环烯烃共聚物。但是，利用茂金属/MAO催化体系制造的环烯烃聚合物，存在以下问题，即含有少量源自催化剂和助催化剂的金属成分，所制得的聚合物在品质上色调差或透明性低，成型薄膜时产生白点等问题。在茂金属催化剂中的金属Ti、Zr和Hf，是目前工业中最常用的金属元素，其微量的存在都将会直接影响到产品质量，对其实现完全脱除成为了大家主要研究方向。不仅如此，助催化剂中的金属也是影响产品的关键因素，特别是在电子和光学领域中的应用，产品中Al³⁺含量会直接影响其电阻特性和光学性能，COC材料中Al³⁺残留量成为衡量产品质量的关键指标之一。因此能够找到一种有效的纯化方法，有效除去聚合物中残留的Al³⁺是合成高性能COC材料的关键环节。而在使用茂金属/MAO催化体系中，该体系属于均一类催化剂，虽然催化剂活性高适用于反应，但是催化剂成分被均匀地溶解在含有生成的聚合物溶液中，因此除去催化剂中残留金属是有困难的。

美国专利US4595749A中公开了一种从聚合物溶液中除去金属催化剂的方法，使用氧化剂和二羧酸处理聚合液，使其中残余金属催化剂生成不溶性金属化合物，将其分离，达到脱除残余金属催化剂的作用。但该方法对高粘度的聚合物溶液时，脱灰效果不理想，且引入其他溶剂，增加了溶剂回收步骤。

中国专利CN102127219A中使用酸化的去离子水溶液，对含金属杂质的聚合物溶液进行超声处理，处理次数多，效率低，并且产生大量废水，对后期生产的废水处理也较为困难。

日本专利JP2002128820A公开了一种利用固体吸附剂，如氧化铝、硅胶固体，进行接触以除去聚合液中的杂质金属，但对均匀分散在聚合物溶液中的金属成分去除的能力有限，不能达到很低的要求，残留在聚合物中的铝含量也要达到80ppm，对于电子和光学材料来讲，还需进一步提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸附剂及其制备方法，一种提纯环烯烃聚合物的方法。一种简便且高效地从聚合物溶液中除去不同种类杂质金属的方法，特别是来自茂金属催化剂中的金属残留和助催化剂中的金属铝成分，针对其不同种类金属，使用能与之发生强螯合吸附的基团，经过简单分离过滤，能使其残存量显著降低，得到高纯度的聚合物。

为达到以上技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种吸附剂，其结构示意为：

本发明所述吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)取当量的活性氧化铝，加入0.5～1当量的硅烷化试剂，进行硅烷化反应，得到硅烷化的活性氧化铝；