聚合用催化剂组合物和嵌段共聚物的制备方法及其应用与流程

本发明涉及催化剂领域，具体地，涉及一种聚合用催化剂组合物以及聚合用催化剂组合物在制备嵌段共聚物中的应用、一种制备嵌段共聚物的方法以及嵌段共聚物的应用。

背景技术：

1、丙烯酸酯类嵌段共聚物是一类可兼具塑料与弹性体性能的高分子材料，与传统含有烯烃单元的共聚物材料相比，丙烯酸酯类共聚物具有耐候性、耐油、耐热氧化、增韧性等优点，而且丙烯酸酯类的单体种类易于调控，可满足不同性能材料的制备。其中，甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯的三嵌段共聚物由于其优异的光学性能、耐候性和机械性能而广泛用于工业生产中，特别是近年来在航空航天和汽车零部件等领域中的应用逐步增加。

2、目前，三嵌段丙烯酸酯共聚物的阴离子合成方法主要有偶联法和单官能团顺序加料法，偶联法是先利用单官能团引发剂通过两步法依次引发形成活性两嵌段共聚物，然后用偶联剂形成三嵌段共聚物；顺序加料法是采用单官能团引发剂通过顺序加料聚合为三嵌段共聚物。但是，偶联法存在着偶联效率低、容易生成两嵌段聚合物的缺陷，单官能团顺序加料法则存在着加料步骤多、分子量分布较宽等问题。

3、因此，提供一种合成效率高、反应步骤少的新的聚合体系，对于三嵌段丙烯酸酯共聚物的生产具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种能够高效地催化嵌段共聚反应的聚合用催化剂组合物以及制备嵌段共聚物的方法和应用。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚合用催化剂组合物，该组合物含有主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为式(i)和/或式(ii)所示的化合物，

3、

4、其中，r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8各自独立地选自c1-20的烷基中的至少一种；ri，rii，riii，riv各自独立地选自氢和c1-c5的烷基中的至少一种；m，n，p，o各自独立地为0-4的整数。

5、本发明第二方面提供前述聚合用催化剂组合物在制备嵌段共聚物中的应用。

6、本发明第三方面提供一种制备嵌段共聚物的方法，该方法包括：在聚合用催化剂组合物和溶剂的存在下，将第一单体和第二单体进行共聚反应，所述聚合用催化剂组合物为前述聚合用催化剂组合物。

7、本发明第四方面提供前述方法制得的嵌段共聚物作为光学保护膜和/或光学膜粘合剂的应用。

8、本发明提供的聚合用催化剂组合物具有催化活性好、稳定性高的优点，将本发明的聚合用催化剂组合物应用于催化丙烯酸酯单体和烷基丙烯酸酯单体共聚时，获得的三嵌段丙烯酸酯共聚物分子量分布窄、烷基丙烯酸酯的有规立构性相对较高，且粘合性能较优；本发明提供的制备方法只需要两步加料可获得三嵌段共聚物，工艺更加简便，制备效率高。

9、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种聚合用催化剂组合物，其特征在于，该组合物含有主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为式(i)和/或式(ii)所示的化合物，

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8各自独立地选自c1-10的烷基中的至少一种；ri，rii，riii，riv各自独立地选自氢和c1-c3的烷基中的至少一种；m，n，p，o各自独立地为0，1或2；

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述助催化剂选自无机锂盐、锂醇盐和有机铝化合物中的至少一种；

4.权利要求1至3中任意一项所述的聚合用催化剂组合物在制备嵌段共聚物中的应用。

5.一种制备嵌段共聚物的方法，其特征在于，该方法包括：在聚合用催化剂组合物和溶剂的存在下，将第一单体和第二单体进行共聚反应，所述聚合用催化剂组合物为权利要求1至3中任意一项所述的聚合用催化剂组合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一单体为丙烯酸酯单体、所述第二单体为烷基丙烯酸酯单体；

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二氧六环、2-甲基四氢呋喃和2,5-二甲基四氢呋喃中的至少一种；更优选为四氢呋喃和/或1,4-二氧六环。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一单体和所述第二单体的总摩尔量与所述主催化剂的摩尔量之间的比例为100-5000：1，更优选为200-5000：1，进一步优选为500-4000：1；

9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述共聚反应的条件包括：温度为-60℃至20℃，更优选为-40℃至20℃；时间为10min-24h，更优选为60min-12h，进一步优选为2h-4h；

10.根据权利要求5至9中任意一项所述的方法制得的嵌段共聚物作为光学保护膜和/或光学膜粘合剂的应用。

技术总结
本发明涉及催化剂领域，公开了一种聚合用催化剂组合物和嵌段共聚物的制备方法及其应用。该聚合用催化剂组合物含有主催化剂和助催化剂，所述主催化剂为式(I)和/或式(II)所示的化合物，本发明提供的催化剂组合物具有催化活性好、稳定性高的优点，由本发明的聚合用催化剂组合物催化丙烯酸酯单体和烷基丙烯酸酯单体共聚时，获得的三嵌段丙烯酸酯共聚物中烷基丙烯酸酯的有规立构性相对较高，且粘合性能较优，共聚物的制备工艺更加简便，制备效率高。

技术研发人员：梁红文,王庆刚,王亮,朱广乾,莫笑君,彭红丽,张君花,王旭
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15