含乙烯基封端的大分子单体作为共聚单体的聚乙烯共聚物的制作方法_2

文档序号:9251920阅读:来源:国知局
引入的乙烯)+100), 当10mol % -60mol %乙稀存在于共聚低聚物中时,2)X = 45,当大于60mol %且小于 70mol %乙稀存在于共聚低聚物中时,和3)X = (1. 83X (mol %引入的乙稀)-83),当 70mol%-90mol%乙稀存在于共聚低聚物中时;
[0054] (vi)丙稀低聚物,包含大于90mol%丙稀且小于10mol%乙稀,其中所述低聚物具 有:至少 93%烯丙基链端,500g/mol-20,000g/mol 的数均分子量(Mn),0. 8 : 1-1.35 : 1.0 的异丁基链端与烯丙基类乙烯基之比,和小于100ppm铝和/或小于250个区域缺陷 /10, 000个单体单元;
[0055] (vii)丙稀大分子单体,包含:至少50mol %丙稀和10mol %-50mol %乙稀,其中 所述大分子单体具有:至少90%稀丙基链端,150g/mol-20, 000g/mol,优选10, 000g/mol的 Mn,和0.8 : 1-1.2 : 1.0的异丁基链端与烯丙基类乙烯基之比,其中含4个或更多碳原子 的单体按〇mol% _3mol%存在;
[0056] (viii)丙稀大分子单体,包含:至少50mol %丙稀,0? lmol % -45mol %乙稀和 0. lmol% -5mol% C4-C12烯烃,其中所述大分子单体具有:至少90%烯丙基链端,15(^/ mol-10,000g/mol的Mn和0. 8 : 1-1.35 : 1.0的异丁基链端与烯丙基类乙烯基之比;
[0057] (ix)丙稀大分子单体,包含:至少50mol %丙稀,0. lmol % _45mol %乙稀 和0.1111〇1%-51]1〇1%二稀,其中所述大分子单体具有:至少90%稀丙基链端,15(^/ mol-10,000g/mol的Mn和0. 7 : 1-1.35 : 1.0的异丁基链端与烯丙基类乙烯基之比;
[0058] (x)均聚大分子单体,包含丙烯,其中所述大分子单体具有:至少85%烯丙基链 端、500g/mol 至 70,000g/mol,或者至 20,000g/mol 的 Mn,0.8 : 1-1.2 : 1.0 的异丁基链 端与稀丙基类乙烯基之比和少于1400ppm错;
[0059] (xi)乙烯基封端聚乙烯,具有:(a)至少60 %烯丙基链端;(b)小于或等于4. 0的 分子量分布;(c)大于〇. 95的g' vis ;和(d)至少20, 000g/mol的MnCH NMR);和
[0060] (xii)乙烯基封端聚乙烯,具有:(a)至少50%烯丙基链端;(b)小于或等于4.0的 分子量分布;( c)〇. 95 或更低的 g' vis;(d)至少 7,000g/mol 的MnfH NMR);和(e)0. 8-1.2 的 Mn (GPC) /Mn CH NMR)。
[0061] 在一个优选的实施方案中,这里描述的任何VTM可以具有0.8 : 1-1.35 : 1.0,或 者0.7 : 1-1.35 : 1.0,或者0.8 : 1-1.2 : 1.0的异丁基链端与烯丙基类乙烯基之比。
[0062] 乙烯基封端的大分子单体或聚合物链具有饱和链端(一个或多个)和不饱和 链端。术语"乙烯基封端",也称为"烯丙基链端"或"乙烯基链"定义为具有至少一个由 CH 2CH-CH2-表示的端部的大分子单体,如式A所示:
[0064] 其中" "代表大分子单体或聚合物链的其余部分。在一个优选的实施方 案中,烯丙基链端由式B表示:
[0066] 烯丙基链端的量(也称作%乙烯基末端)使用在120°C下,使用氘代四氯乙烷作为 溶剂,在500MHz机器上进行的屮NMR测定,并且在选择的情况中由13C NMR证实。Resconi 已经在 J American Chemical Society,114,1992,第 1025-1032 页(其在此是有用的)中报 道了乙烯基封端的丙烯大分子单体的质子和碳分配(对于质子谱使用纯的全氘代四氯乙 烷,而对于碳谱,使用正常的和全氘代的四氯乙烷的50 : 50混合物;所有光谱在100°C在 Bruker AM 300分光计上记录,所述分光计对于质子在300MHz下操作,对于碳在75. 43MHz 下操作)。
[0067] 烯丙基链端的百分率报道为烯丙基类乙烯基相对于不饱和链端的总摩尔数的摩 尔百分率。
[0068] 支化大分子单体或聚合物也具有至少一个可以包含异丁基链端的饱和链端。"异 丁基链端"定义为大分子单体或聚合物的由以下式表示的链端或端部:
[0069]
[0070] 其中M代表大分子单体链的其余部分。
[0071] 聚合物的接近饱和链端的结构可以不同,这取决于所使用的单体(一种或多种) 的类型和量,以及在聚合方法期间单体插入的机理。在一些优选的实施方案中,当支化聚烯 烃包含丙烯衍生的单元和C 4-C4(l a-烯烃衍生的单元时,异丁基链端的四个碳内的聚合物的 结构由以下式中的一个表示:
[0073] 其中M代表大分子单体链的其余部分,Cm代表聚合的单体,每个Cm可以相同或不 同,和其中m是2-8的整数。
[0074] 使用 13C NMR(如实施例部分所述)和 Resconi 等的 J Am. Chem. Soc.,I"2,114, pp. 1025-1032中对于100%丙烯大分子单体的化学位移分配测定异丁基端基的百分率。
[0075] 异丁基链端与烯丙基类乙烯基链端之比定义为异丁基链端的百分率与烯丙基类 乙烯基链端的百分率之比。对于线性大分子单体或聚合物,异丁基链端与烯丙基链端之比 是每个聚合物链中存在的乙烯基的数目的表示。例如,1 : 1的异丁基链端与烯丙基类乙烯 基之比指示每个聚合物链平均存在一个烯丙基类乙烯基。异丁基链端与所有不饱和链端之 比也是支化聚合物的支化水平的指示。支化聚合物链具有多于一个饱和链端。
[0076] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是无定形的,并没有在DSC上可 检测的熔融峰和结晶峰。或者,乙烯基封端的大分子单体具有l〇J/g或更低,优选5J/g或 更低或〇J/g或更低的熔化热。
[0077] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是无定形且支化的。这里所使用 的术语"支化大分子单体"定义为当具有反应性可聚合链端的大分子单体链在另一种聚 合物大分子单体的聚合期间引入到所述另一种聚合物大分子单体中,以形成包含由大分子 单体链之一定义的主链和从主链延伸的其它大分子单体链的支链的结构时获得的聚合物 分子体系结构。支化大分子单体在结构上不同于短链支链,所述短链支链经由共聚单体例 如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的引入形成。短链支化大分子单体称为线性聚合物。线性大 分子单体结构上不同于支化大分子单体,原因在于没有延伸的侧臂。
[0078] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是结晶的,并具有至少10°C,优选 至少30°C,或至少40°C,或至少50°C,或至少60°C,或至少70°C,或至少80°C,或至少90°C, 或至少100°C的根据ASTM D3418-03测定的熔融温度。适宜地,大分子单体典型地具有60°C 或更高,且通常为70°C或更高,例如为80°C或更高,例如90°C或更高的熔融温度。在一个实 施方案中,大分子单体可以具有从130°C,120°C,110°C,100°C或90°C的上限到5°C,10°C, 20 °C,30 °C,40 °C或50 °C的下限的通过DSC测定的熔点。
[0079] 在一个实施方案中,大分子单体具有130°C或更低的结晶温度。或者,大分子单体 具有从 120°C,100°C,90°C,70°C或 40°C 的上限到 0°C,10°C,30°C,40°C 或 70°C 的下限的通 过DSC测定的结晶温度。
[0080] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体具有80 %或更低,通常70 %或更 低的使用从DSC分析获得的熔化热计算的结晶度。对于100%结晶度的熔化热选自共聚物 中的主要组成的均聚物。例如,当大分子单体由乙烯/己烯共聚物制得时,乙烯为主要组 成,且使用100%结晶的聚乙烯的熔化热(例如290J/g)。在一个实施方案中,大分子单体 具有10-270J/g,例如30-200J/g,例如40-200J/g的熔化热。
[0081] 在另一个实施方案中,这里描述的乙烯基封端的大分子单体可以具有小于o°c,优 选-10°C或更低,更优选-20°c或更低,更优选-30°c或更低,更优选-50°c或更低的玻璃化 转变温度。玻璃化转变温度根据ASTM D3418-03测定。
[0082] 在另一个实施方案中,这里描述的任何乙烯基封端的大分子单体具有比具有相同 组成的线性链的缠结(entanglement)更小的链长度。
[0083] 在本发明的另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体(优选基于丙烯的乙烯 基封端的大分子单体,优选均聚聚丙烯乙烯基封端的大分子单体)具有少于lmol%区域 缺陷(regio defect)(通过13C NMR测定),基于总丙稀单体。将三类缺陷定义为所述区 域缺陷:2,1-赤、2,1-苏和3,1-异构化。这些的结构和峰分配在L. Resconi、L. Cavallo、 A.Fait 和 F. Piemontesi 的 Chem. Rev. 2000,100, pp.1253-1345,以及 H. N. Cheng 的 Macromolecules,17,p. 1950(1984)中给出。或者,乙烯基封端的大分子单体(优选基于丙 烯的乙烯基封端的大分子单体,优选均聚聚丙烯乙烯基封端的大分子单体)具有少于250 个区域缺陷/1〇, 〇〇〇个单体单元(通过13C NMR测定),优选少于150,优选少于100,优选 少于50个区域缺陷/10, 000个单体单元。区域缺陷各自在碳NMR波谱中产生多个峰,并且 将它们都积分并加以平均(达到将它们与波谱中的其它峰分辨的程度),以改进测量精度。 所述分析中使用的可分辨的共振的化学位移偏移量列于下表。精确的峰位置可以随NMR溶 剂选择的变化而移动。
[0084] 区域缺陷化学位移范围(ppm)
[0085] 2,1_ 赤 42. 3, 38. 6, 36. 0, 35. 9, 31. 5, 30. 6,17. 6,17. 2
[0086] 2,1_ 苏 43. 4, 38. 9, 35. 6, 34. 7, 32. 5, 31. 2,15. 4,15. 0
[0087] 3,1 插入 37. 6, 30. 9, 27. 7
[0088] 用每个缺陷的平均积分除以主丙烯信号(CH3、CH、CH2)之一的积分,并乘以10000 而测定缺陷浓度/10000个单体。
[0089] 在本发明的一个尤其优选的实施方案中,乙烯基封端的大分子单体(优选包含丙 烯,至少50摩尔%丙烯,优选至少70摩尔%丙烯)具有少于250个区域缺陷/10, 000个 单体单元,优选少于150,优选少于100,优选少于50个区域缺陷/10, 000个单体单元和小 于〇°C或更低(DSC),优选-KTC或更低,更优选-20°C或更低,更优选-30°C或更低,更优 选-50°C或更低的Tg。
[0090] 在另一个实施方案中,这里描述的乙烯基封端的大分子单体具有大于500mpa. sec,大于lOOOmpa. sec,或大于10, OOOmpa. sec的60°C粘度。在其它实施方案中,乙烯基封 端的大分子单体具有小于200, OOOmpa. sec,小于150, OOOmpa. sec,或小于100, OOOmpa. sec 的粘度。粘度定义为流动阻力,和纯共聚物的熔体粘度在升高的温度下使用布鲁克菲尔德 数字粘度计测量。
[0091] 在另一个实施方案中,这里描述的VTM还具有90, OOOmpa. sec或更低或80, 000或 更低,或70, 000或更低,或60, 000或更低,或50, 000或更低,或40, 000或更低,或30, 000 或更低,或20, 000或更低,或10, 000或更低,或8, 000或更低,或5, 000或更低,或4, 000 或更低,或 3, 000 或更低,或 1,500 或更低,或 250-15, OOOmpa. sec,或 500-5, 500mpa. sec,或500-3, OOOmpa. sec的190°C粘度(也称作布鲁克菲尔德粘度或熔体粘度),和/ 或8, OOOmpa. sec或更低或7, 000或更低,或6, 000或更低,或5, 000或更低,或4, 000或 更低,或 3, 000 或更低,或 1,500 或更低,或 250-6, OOOmpa. sec,或 500-5, 500mpa. sec,或 500-3, OOOmpa. sec,或 500-1,500mpa. sec 的 160°C粘度。粘度根据 ASTM D3236 测定。
[0092] 在另一个实施方案中,这里描述的乙烯基封端的大分子单体在25°C下是液体并在 室温下可溶于脂族和芳族溶剂。
[0093] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是无定形的并具有7500g/mol或 更低的Mn (通过屮NMR测量)。优选地,乙烯基封端的大分子单体是丙烯均聚物。
[0094] 本领域中普通技术人员理解:当使这里描述的VTM与其它材料反应时,"乙烯 基"(例如烯丙基链端)将涉及到所述反应中并转化。因此,指示以下情况的言辞是指VTM 已经被引入产物的事实:最终产物的片段(通常称为这里的式中的P0)是乙烯基封端的大 分子单体(VTM)和/或已经具有烯丙基类链的末端不饱和碳和与所述末端不饱和碳相邻的 乙烯基碳的VTM的残留部分。相似地指明产物或材料包含VTM是指存在VTM的反应形式, 除非上下文明显地指示不同(例如没有催化剂存在的成分的混合物)。
[0095] 在一些实施方案中,乙烯基封端的大分子单体具有至少200g/mol(例如,200g/ mol-100,000g/mol,例如,200g/mol-75,000g/mol,例如 200g/mol-60,000g/mol,例如 300g/mol-60, 000g/mol,或例如 750g/mol-30, 000g/mol)(通过屮 NMR 测量)的 Mn 并包含 一种或多种(例如,两种或更多种,三种或更多,四种或更多依此类推)C4-C4(l (例如,C4-C3(l, (:4-(:2(|或c4-c12,例如,丁稀、戊稀、己稀、庚稀、辛稀、壬稀、癸稀、^^一碳稀、十二碳稀、降冰 片烯、降冰片二烯、双环戊二烯、环戊烯、环庚烯、环辛烯、环辛二烯、环十二碳烯、7-氧杂降 冰片烯、7-氧杂降冰片二烯、它们的取代的衍生物和它们的异构体)烯烃衍生的单元,其 中乙烯基封端的大分子单体基本上不包含丙烯衍生的单元(例如,小于0. lwt%丙烯,例 如Owt % );和其中所述乙烯基封端的大分子单体具有至少50% (至少60%,至少70% ; 至少80 %,至少90 %,或至少95 % )烯丙基链端(相对于总不饱和部分);和非必要地, 1 : 1或更大(例如,大于2 : 1,大于2. 5 : 1,大于3 : 1,大于5 : 1或大于10 : 1) 的烯丙基链端与乙烯叉基链端之比;和甚至进一步非必要地,例如,基本上没有异丁基链端 (例如,小于〇. lwt %异丁基链端)。在一些实施方案中,乙烯基封端的大分子单体还可以 包含乙稀衍生的单元,例如,至少5mol %乙稀(例如,至少15mol %乙稀,例如至少25mol % 乙稀,例如,至少35mol %乙稀,例如,至少45mol %乙稀,例如,至少60mol %乙稀,例如至少 75mol %乙稀,或例如,至少90mol %乙稀)。此类乙烯基封端的大分子单体进一步描述在US 2012-0245312 A1 中。
[0096] 在一些实施方案中,乙烯基封端的大分子单体可以具有大于200g/mol (例 如,300g/mo1-60, 000g/mol,400g/mo1-50, 000g/mol,500g/mo1-35, 000g/mol,300g/ mol_15, 000g/mol,400g/mol_12, 000g/mol,或 750g/mol_10, OOOg/mol)的 Mn (通过 4 NMR 测量)并包含:
[0097] (a) 20mol % -99. 9mol % (例如,25mol % _90mol %,30mol % _85mol %, 35mol % _80mol %,40mol % _75mol %,或 50mol % _95mol % )的至少一种 C5_C4(I(例如, C6_C20)高级烯烃;和
[0098] (b) 0? lmol % _80mol % (例如,5mol % _70mol %,10mol % _65mol %, 15mol % _55mol %,25mol % _50mol %,或 30mol % _80mol % )丙條;
[0099] 其中所述乙烯基封端的大分子单体具有至少40%烯丙基链端(例如,至少50%烯 丙基链端,至少60 %烯丙基链端,至少70 %烯丙基链端,或至少80 %烯丙基链端,至少90% 烯丙基链端,至少95%烯丙基链端),相对于总不饱和部分;和非必要地,小于0.70 : 1,小 于0.65 : 1,小于0.60 : 1,小于0.50 : 1或小于0.25 : 1的异丁基链端与烯丙基链端 之比;和进一步非必要地,大于2 : 1(例如,大于2.5 : 1,大于3 : 1,大于5 : 1或大于 10 : 1)的烯丙基链端与乙烯叉基链端之比;和甚至进一步非必要地,大于1 : 1(例如,大 于2 : 1或大于5 : 1)的烯丙基链端与亚乙烯基之比。此类大分子单体进一步描述在US 2012/0245310 A1 中。
[0100] 在另一个实施方案中,乙烯基封端的大分子单体具有300g/mol或更高(通过屮 NMR 测量,例如,300g/mol-60, 000g/mol,400g/mol-50, 000g/mol,500g/mol-35, 000g/mol, 300g/mol-15,000g/mol,400g/mol-12,000g/mol,或 750g/mol-10,000g/mol)的 Mn,并包 含:
[0101] (a)80mol % -99. 9mol % 的至少一种 C4稀径,例如,85mol % -99. 9mol %,例如, 90mol% -99. 9mol% ;
[0102] (b) 0? lmol % _20mol % 的丙稀,例如 0? lmol % _15mol %,例如,0? lmol %-10mol %; 和
[0103] 其中乙烯基封端的大分子单体具有至少40%烯丙基链端(例如,至少50%烯丙 基链端,至少60 %烯丙基链端,至少70 %烯丙基链端,或至少80 %烯丙基链端,至少90% 烯丙基链端,至少95 %烯丙基链端),相对于总不饱和部分,和在一些实施方案中,小于 0. 70 : 1,小于0.65 : 1,小于0.60 : 1,小于0.50 : 1或小于0.25 : 1的异丁基链端与 烯丙基链端之比,和在其它实施方案中,大于2 : 1,大于2.5 : 1,大于3 : 1,大于5 : 1 或大于10 : 1的烯丙基链端与乙烯叉基之比。此类大分子单体还进一步描述在USSN 13/072, 249中,所述文献以其全文通过参考引入。
[0104] 在其它实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是具有300g/mol-30,000g/mol 的通过屮 NMR 测量的 Mn (例如,400g/mol-20, 000g/mol,例如,500g/mol-15, 000g/mol, 例如,600g/mol-12,000g/mol,例如,800g/mol-10,000g/mol,例如 900g/mol-8,000g/ mol,例如900g/mol_7, 000g/mol)的丙稀共聚低聚物,包含lOmol % -90mol %丙 條(例如,15mol % _85mol %,例如 20mol % _80mol %,例如,30mol % _75mol %, 例如 50mol % _90mol % )和 lOmol % _90mol % (例如,85mol % _15mol %,例如 20mol % _80mol %,例如,25mol % _70mol %,例如 lOmol % _50mol % )的一种或多种 a -條 烃共聚单体(例如,乙烯、丁烯、己烯或辛烯,例如乙烯),其中所述大分子单体具有至少X% 烯丙基链端(相对于总不饱和部分),其中:1)X= (_0.94(引入的mol%乙烯)+100{:或 者 1. 2〇 (-0? M (引入的 mol % 乙烯)+100),或者 1. 5〇 (-0? M (引入的 mol % 乙烯)+100)}), 当10mol% -60mol%乙烯存在于共聚低聚物中时;2)X = 45(或者50,或者60),当多于 60mol %且少于70mol %乙稀存在于共聚低聚物中时;和3)X = (1. 83* (引入的mol %乙 烯)_83,{或者1.2〇[1.83\(引入的11101%乙烯)- 83],或者1.5〇[1.83\(引入的11101% 乙稀)-83]}),当70mol% -90mol%乙稀存在于共聚低聚物中时。此类大分子单体进一步描 述在 US 2009/0318644 A1 中。
[0105] 在其它实施方案中,乙烯基封端的大分子单体是丙烯低聚物,包含多于90mol% 丙稀(例如,95mol % _99mol %,例如,98mol % _9mol % )且少于10mol %乙稀(例如, lmol %-4mol %,例如,lmol % _2mol % ),其中大分子单体具有:至少93%稀丙基链端(例 如,至少95%,例如,
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1