专利名称：一种制备间规聚苯乙烯的聚合方法
一种制备间规聚苯乙烯的聚合万法技术领域
本发明属于催化和烯烃聚合领域，涉及一种制备间规聚苯乙烯的聚合方法。该聚合方法中使用一种带有含硫配体的单茂钛化合物为主催化剂和甲基铝氧烷为助催化剂催化。
背景技术：
烯烃聚合用的茂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。使用茂金属催化剂，既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；同时可通过调整催化剂结构使得聚合物的分子结构和分子量高度可控；另外，通过使用茂金属催化剂，还可以得到传统Ziegler-Natta催化剂不能得到的烯烃聚合物。
苯乙烯聚合物可以分为无规聚苯乙烯、等规聚苯乙烯和间规聚苯乙烯。间规聚苯乙烯(SPS)系在其大分子碳-碳主链上苯基有规则交替排列在两侧的一种结晶型苯乙烯聚合物，它是近年来发展的聚苯乙烯新品种。SPS的熔点高(270°C )，结晶速度快，密度低，弹性模量高，吸湿率低，介电常数小；是一种对有机溶剂和化学试剂抵抗力强的高电绝缘性工程塑料。上述优异性能使其在汽车工业、电子工业和工业包装上具有广泛的应用前景。
SPS的合成早在1962年就有报道，但其合成条件十分苛刻，需在_62°C才能得到 (J. Am. Chem. Soc. 1962，84，1488)。1986 年，Ishihara报道了温和条件下合成 SPS ;其使用如式I所示的CpTiCl3与助催化剂MO形成催化体系。SPS的熔点为270°C，其熔点比等规聚苯乙烯高 40°C ；SPS 的重均分子量(Mw)为 82000 (Macromolecules 1986，19，2465 ；EP210615, 1987)。Chien和Rausch等人使用如式2所示的IndTiCl3作为催化剂,研究了苯乙烯的间规聚合；与CpTiCl3相比，IndTiCl3催化苯乙烯间规聚合的活性更高，聚合物中SPS所占比例更高(Macromolecules 1993,26,5822)。另外,他们报道了如式3所示的a、b、C、d、e五种Cp’ Ti (OiPr)3催化剂用于催化苯乙烯间规聚合，其结果发现催化剂结构对聚合活性、SPS 在产物中的比例以及SPS分子量都有重要影响(Organometallics 1993，12，3075)。
权利要求
1.一种制备间规聚苯乙烯的聚合方法，反应在如式I所示的主催化剂单茂金属化合物和助催化剂甲基铝氧烷的催化下进行，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的X为甲基、烷氧基或苯氧基。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烷氧基为甲氧基、异丙氧基或丁氧基。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Cp’为环戊二烯基、五甲基环戊二烯基或茚基。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单茂金属化合物中Ti与甲基铝氧烷中Al的摩尔比为1: 50至1: 20000。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单茂金属化合物中Ti与甲基铝氧烷中Al的摩尔比为1: 200至1: 10000。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单茂金属化合物中Ti与甲基铝氧烷中Al的摩尔比为1: 500至1: 3000。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述单茂金属化合物催化制备间规聚苯乙烯时在溶液中的浓度为1父10_8摩尔/升至1父10_2摩尔/升，优选为I X 1(T7摩尔/升至I X 1(T3摩尔/升。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述的聚合反应在有机溶剂甲苯中进行，聚合温度为_50°C至200°C。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的聚合温度为-20°C至150°C。
全文摘要
本发明提供一种制备间规聚苯乙烯的聚合方法，该反应在如式I所示的带有含硫配体的单茂金属化合物主催化剂和甲基铝氧烷助催化剂的催化下进行；式I中，X为烃基或烃氧基；Cp’为用烃基取代或未取代的环戊二烯基、茚基或芴基。使用本发明所述的方法，可高效制备得到间规聚苯乙烯。
文档编号C08F12/08GK103030721SQ20111029149
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者王伟, 郑刚, 王洪涛 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院