一种立构规整聚苯乙烯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种立构规整聚苯乙烯的制备方法。
背景技术
间规聚苯乙烯(SPS)是一种立构规整的新型热塑性工程塑胶，由于控制了立构规整度，使分子链两侧有侧基苯环均匀间隔地分布，与普通聚苯乙烯相比，性能有了大幅度的提高，具有不同于一般苯乙烯的优良性能。它具有熔点高、结晶速度快、弹性模量高、电性能和耐化学药品性优良等特点，应用前景广阔。
自从1986年来自日本的Ishihara首次用茂金属催化剂合成了间规聚苯乙烯以来，对茂金属催化剂的合成以及其在苯乙烯间规聚合中的应用的研究已经得到了很大进展。而单茂钛催化剂因为其具有的独特结构和性能，在苯乙烯聚合中体现出了比较高的活性，并且合成的产物间规度较高，所以在苯乙烯间规聚合中得到了广泛的重视和应用。
但是茂金属普遍存在合成条件苛刻、催化活性偏低等问题，催化产物间规度也有偏低的问题。
发明内容
基于以上背景，本发明提供了采用环戊二烯基过渡金属配合物为催化剂制备立构规整聚苯乙烯的方法。环戊二烯基过渡金属配合物具有式(1)所示结构。
式中，n为5-8的整数。
该环戊二烯基过渡金属配合物可以通过简单的反应制备，主要步骤为：于40ml二氯甲烷中分别加入0.1-2mmol三烷基醇胺、1-4mmol的三乙胺、搅拌下加入含0.1-1mmol茂基过渡金属卤化物。室温反应4小时，真空抽除二氯甲烷，制得环戊二烯基过渡金属配合物；
其中三烷基醇胺具有式2所示结构。
式中n＝5-8；
其中茂基过渡金属卤化物具有式3所示结构
式中M＝Ti；
所得环戊二烯基过渡金属配合物与甲基铝氧烷组成催化体系，可以高效催化苯乙烯间规聚合，于0-70℃，最好在50-70℃，反应0.1-4小时，得到间规度大于等于97％的间规聚苯乙烯。
具体实施方式
实施例1
用100ml烧瓶中加入三戊醇胺1mmol、三乙胺0.3ml(4mmol)、二氯甲烷15ml，搅拌下加入含0.289g(1mmol)茂基三氯化钛的二氯甲烷溶液10ml。室温反应4小时后，真空抽除二氯甲烷，所得残余物加入60ml正己烷，搅拌浸取一小时。过滤，滤液真空蒸除溶剂，得黄色固体为茂基-N，N，N-三戊氧基环钛，收率为89％。
实施例2
将带有磁力搅拌子的干燥的250ml反应釜、通氮气置换三次。油浴升温至50℃，加入100ml苯乙烯，4ml MAO，开动搅拌，加入1.2mmol茂基-N，N，N-三乙氧基环钛催化剂，开始进行苯乙烯聚合。30分钟后用5％酸化乙醇终止反应。过滤并交替醇洗、水洗产物数次，80℃真空干燥至恒重，称量，计算聚合活性为5.87*105g/mol.h。使用索氏抽提器进行抽提后计算其间规度为98.0％。
实施例3
将带有磁力搅拌子的干燥的250ml反应釜、通氮气置换三次。油浴升温至70℃，加入100ml苯乙烯，4ml MAO，开动搅拌，加入1.2mmol茂基-N，N，N-三戊氧基环钛催化剂，开始进行苯乙烯聚合。30分钟后用5％酸化乙醇终止反应。过滤并交替醇洗、水洗产物数次，80℃真空干燥至恒重，称量，计算聚合活性为2.45*105g/mol.h。使用索氏抽提器进行抽提后计算其间规度为97.1％。
实施例4
将带有磁力搅拌子的干燥的250ml反应釜、通氮气置换三次。油浴升温至50℃，加入100ml苯乙烯，8ml MAO，开动搅拌，加入1.2mmol茂基-N，N，N-三戊氧基环钛催化剂，开始进行苯乙烯聚合。30分钟后用5％酸化乙醇终止反应。过滤并交替醇洗、水洗产物数次，80℃真空干燥至恒重，称量，计算聚合活性为6.98*105g/mol.h。使用索氏抽提器进行抽提后计算其间规度为97.5％。
