[发明专利]一种含氟环烯烃共聚物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含氟环烯烃共聚物及其制备方法，属于化工技术领域。所述含氟环烯烃共聚物具有式(Ⅰ)所示结构，在茂金属催化剂作用下，所述含氟环烯烃共聚物中的含氟环烯烃单体具有较高反应活性和插入率，插入率可在3.3％‑40％之间调节。并且，所述含氟环烯烃共聚物中含氟率较高，可达15.1wt％‑58.3wt％。在低温下(30℃)制备得到的含氟环烯烃共聚物分子量较高，易于成型，具有优异的抗撕裂性能和透明度以及较低的介电常数和介电损耗，同时具有良好的抗菌性、阻燃性和气体选择透过性。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种含氟环烯烃共聚物及其制备方法。

背景技术

环烯烃共聚物(COC)一般由а-烯烃和环烯烃的加成共聚合反应制备得到，其具有密度小、透明性高、热稳定性好及耐化学腐蚀性强等优异性能。自20世纪90年代首次被合成以来，COC己经成为重要的工程塑料之一，被应用于光学和医用材料中。然而，在环烯烃的高插入率下，得到的COC分子的刚性较强，使得共聚物的脆性较严重，这一缺点阻碍了COC的应用。目前，日本的三井化学公司(Mitsui)和日本的宝理公司(Polyplastics)己经推出了商业化的COC，商品名分别为APEL和Topas。

现有技术公开的研究结果表明：COC不仅可应用于光学领域、医用领域，也可应用于低介电材料领域，发展方向开始转变为高端可应用材料。虽然COC材料本身具有较低的介电常数和介电损耗，但是同传统的低介电材料如PTFE(聚四氟乙烯)还是有较大的差距；而а-烯烃和带有含氟基团的环烯烃单体共聚通常在活性、插入率等方面表现较差，造成了这一类功能性材料在低介电材料领域上应用的缺失。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含氟环烯烃共聚物及其制备方法。所述含氟环烯烃共聚物中的含氟环烯烃单体插入率和含氟率较高，所述含氟环烯烃共聚物具有介电常数和介电损耗低以及熔点和透明度高、韧性和抗撕拉性能良好的优点。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种含氟环烯烃共聚物，具有式(Ⅰ)所示结构：

其中，m和n为聚合度，优选的，所述m:n≤30。

R₁和R₂独立的选自氢或C₁-C₁₀的饱和脂肪族烃基。

所述C₁-C₁₀的饱和脂肪族烃基优选为C₁-C₆的饱和脂肪族烃基，包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、异己基，3-甲基戊基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。

虚线表示R₃和R₄独立存在，或者R₃和R₄通过各自中的碳原子结合成环。

R₃和R₄独立的选自氢、卤素、C₁-C₂₀的烷基、C₁-C₁₀的全氟烷基、C₁-C₂₀的烷氧基、C₁-C₂₀的全氟烷氧基、氰基、酯基、醛基、羟基、羧基、3-20元环烷基中的一种或多种。