2-芳基-1,3-丁二烯顺-1,4-聚合物及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种2-芳基-1,3-丁二烯顺-1,4-聚合物，其特征在于，该聚合物具有式(Ⅰ)所示结构：

式(Ⅰ)中：R₁、R₂、R₃、R₄和R₅独立的选自氢、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳氧基、C1～C20的烷硫基、C6～C20的芳硫基、含有相同或不相同的C1～C20烷基的叔胺基或者卤素；

n为100～10000；

所述聚合物的数均分子量为1万～200万，玻璃化转变温度为20～40℃，顺-1,4-含量不小于90％。

2.根据权利要求1所述的2-芳基-1,3-丁二烯顺-1,4-聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在惰性气体氮气或氩气的保护下，将稀土催化剂分散在有机溶剂中，得到稀土催化剂溶液；

b)以2-芳基-1,3-丁二烯单体为原料，用所述稀土催化剂溶液催化聚合反应，在温度为-20～80℃下聚合1～200小时后终止聚合反应，将产物沉降，干燥得到2-芳基-1,3-丁二烯顺-1,4-聚合物；

所述稀土催化剂由A、B和C三部分组成：

其中，A为稀土金属配合物，其结构式如式(Ⅱ)所示：

式(Ⅱ)中：R₆和R₉为氮原子上的取代基，独立的选自C6～C20的芳基、C6～C20的含有卤素的芳基、C1～C20的烷基或者C1～C20的含有卤素的烷基；

R₇和R₈为β-双亚胺骨架上碳的取代基，独立的选自C6～C10的芳基、C6～C10的含有卤素的芳基、C1～C10的烷基或者C1～C10的含有卤素的烷基；

Ln为稀土金属La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc或者Y；

R₁₀和R₁₁独立的选自C1～C10的烷基、C1～C10的硅烷基、C7～C10的含有胺基的芳基、C1～C10的硅胺基、C1～C10的烷胺基、C1～C10的烯丙基或者硼氢；

L_m为四氢呋喃、乙醚、乙二醇二甲醚或者甲苯；

m＝0、1或者2；

B为有机硼盐；

C为烷基铝化合物，选自烷基铝、氢化烷基铝、氯化烷基铝或者铝氧烷；

所述2-芳基-1,3-丁二烯单体具有通式Ⅲ所示的结构：

式(Ⅲ)中，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅独立的选自氢、C1～C20的烷基、C1～C20的烷氧基、C6～C20的芳氧基、C1～C20的烷硫基、C6～C20的芳硫基、含有相同或不相同的C1～C20烷基的叔胺基或者卤素。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，R₆和R₉为苯基、对甲基苯基、对乙基苯基、对异丙基苯基、对叔丁基苯基、苄基、间甲基苯基、间乙基苯基、间异丙基苯基、均三甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二乙基-4-甲基苯基、均三乙基苯基、2,6-二乙基-4-叔丁苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二异丙基-4-甲基苯基、均三异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2,6-二叔丁基-4-甲基苯基、2,6-二苯基苯基、2,6-二三氟甲基苯基、2-氟苯基、3-三氟甲基苯基、对三氟甲基苯基或对氟苯基。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，R₇和R₈为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基或者三氟甲基。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，R₁₀和R₁₁为CH₃、CH₂SiMe₃、CH(SiMe₃)₂、o-NMe₂-CH₂C₆H₄、N(SiMe₃)₂、NH(SiMe₃)、烯丙基、BH₄或者卤素。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基铝化合物C为三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三正丁基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三戊基铝、三己基铝、三环己基铝、三辛基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、三苄基铝、乙基二苄基铝、乙基二对甲苯基铝、二乙基苄基铝、二甲基氢化铝、二乙基氢化铝、二正丙基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丙基氢化铝、二异丁基氢化铝、二戊基氢化铝、二己基氢化铝、二环己基氢化铝、二辛基氢化铝、二苯基氢化铝、二对甲苯基氢化铝、二苄基氢化铝、乙基苄基氢化铝、乙基对甲苯基氢化铝、二甲基氯化铝、二乙基氯化铝、二正丙基氯化铝、二正丁基氯 化铝、二异丙基氯化铝、二异丁基氯化铝、二戊基氯化铝、二己基氯化铝、二环己基氯化铝、二辛基氯化铝、二苯基氯化铝、二对甲苯基氯化铝、二苄基氯化铝、乙基苄基氯化铝、乙基对甲苯基氯化铝、甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、正丙基铝氧烷和正丁基铝氧烷中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机硼盐B与稀土金属配合物A的摩尔比为(0.5～2.0)：1。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基铝化合物C与稀土金属配合物A的摩尔比为(0.5～3000)：1。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为饱和烷烃、芳烃、卤代芳烃和环烷烃中的一种或多种。

10.根据权利要求2-9任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述2-芳基-1,3-丁二烯单体与稀土金属配合物A的摩尔比为(50～10000):1；所述2-芳基-1,3-丁二烯单体的单体浓度为1～60g/100mL。