本發(fā)明涉及聚合物合成，具體指一種高折射率環(huán)烯烴共聚物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、環(huán)烯烴共聚物（coc）是指主鏈含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚烯烴材料，具有很高的透明度、優(yōu)良的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性，同時具有低介電常數(shù)、良好的隔濕性等。目前，環(huán)烯烴共聚物已被廣泛地應(yīng)用于制造各種光學(xué)鏡頭/鏡片、偏光片膜、隱形眼鏡或ar/vr，電子及電氣部件，醫(yī)藥、食品包裝材料等。

2、環(huán)烯烴共聚物主要通過茂金屬催化劑將乙烯和降冰片烯共聚得到，如日本三井公司的apeltm系列環(huán)烯烴共聚物，其主要應(yīng)用于汽車攝像頭和頭戴式顯示器（hmd）鏡頭等。

3、但是對于現(xiàn)有的環(huán)烯烴共聚物來說，一方面，此類環(huán)烯烴共聚物的分子鏈剛性較強(qiáng)，斷裂伸長率相對較差，另一方面，此類環(huán)烯烴共聚物的折射率固定在1.52~1.55，無法進(jìn)一步提升的折射率限制了此類環(huán)烯烴共聚物的應(yīng)用。

4、現(xiàn)有的環(huán)烯烴共聚物無法同時具備高折射率和高透光率、耐熱性、較低的雙折射和優(yōu)異的加工性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種同時具備高折射率和高透光率、耐熱性、較低的雙折射和優(yōu)異的加工性能的高折射率環(huán)烯烴共聚物。

2、本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種上述高折射率環(huán)烯烴共聚物的制備方法。

3、本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供一種上述高折射率環(huán)烯烴共聚物的應(yīng)用。

4、本發(fā)明解決第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種高折射率環(huán)烯烴共聚物，其特征在于通式為：

5、式i；

6、其中，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8為氫、取代或未取代的c1~c20的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的c3~c20的環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c20的雜芳基、鹵素或酯基中的一種；

7、a為0，1或2；

8、x、y、z的摩爾比為(5~40%):(35~85%):(5~65%)。

9、優(yōu)選地，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8為-h、-(ch2)n-r9、-(ch2)n-o-r10、-(ch2)n-s-r11、c1~c12的直鏈、c5~c15的環(huán)烷基、c6~c20的芳基、c3~c15的雜芳基或酯基中的一種，n為1~16中的整數(shù)之一；

10、其中，r9、r10、r11為氫、聯(lián)苯基、萘基、咔唑、芴基、苊基、菲基、二苯胺基中的一種。

11、優(yōu)選地，所述高折射率環(huán)烯烴共聚物的折射率為1.55~1.64，透光率在90%以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為79~190℃，雙折射不超過25nm。

12、本發(fā)明解決第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種上述高折射率環(huán)烯烴共聚物的制備方法，其特征在于包括有以下步驟：將共聚單體a、共聚單體b和乙烯共聚得到所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物；

13、所述共聚單體a的通式為：

14、式ii；

15、其中，r1、r2、r3、r4為氫、取代或未取代的c1~c20的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的c3~c20的環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c20的雜芳基、鹵素或酯基中的一種；

16、所述共聚單體b的通式為：

17、式iii；

18、其中，r5、r6、r7、r8為氫、取代或未取代的c0~c20的直鏈或支鏈烷基、取代或未取代的c3~c20的環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c3~c20的雜芳基、鹵素或酯基中的至少一種；

19、a為0，1或2。

20、優(yōu)選地，所述的共聚單體a為下述iia~iii中的一種；

21、。

22、優(yōu)選地，所述的共聚單體b為下述iiia~iiio中的一種；

23、。

24、優(yōu)選地，所述共聚反應(yīng)的催化劑為ti，zr，hf等過渡金屬的茂金屬化合物。

25、進(jìn)一步，所述共聚反應(yīng)的催化劑為cp2zrcl2、me2sicp2zrme2、me2sicp2zrcl2、me2sicp2zret2、me2sicp2zrmecl、me2sicp2zrbr2、me2(ind)2zrcl2、me2si(ind)2zrme2、me2si(ind)2zret2、et(ind)2zrcl2、(ind)2zrcl2、etcp(ind)zrcl2、etsi(ind)2zrcl2、etcp(flu)zrcl2、etsi(flu)2zrcl2、etcp(ind)hfcl2、(ind)2hfcl2、ph2cp(ind)zrcl2、ph2cp(flu)zrcl2、et(ind)2ticl2、me2sicp2ticl2、(ind)2ticl2、etcp(ind)ticl2、etcp(flu)ticl2、ph2cp(flu)ticl2、me2(ind)2ticl2、me2si(ind)2hfcl2、me2sicp2hfcl2、me2(ind)2zrcl2、etcp(flu)hfcl2、ph2cp(ind)hfcl2、ph2(flu)2hfcl2、ph2cp(flu)hfcl2、?me2(ind)2hfcl2中的至少一種。

26、優(yōu)選地，所述共聚反應(yīng)的助催化劑為三烷基鋁、烷基鋁氧烷(mao)或有機(jī)硼化合物、三乙基鋁、三丙基鋁、三異丙基鋁、三正丁基鋁、三異丁基鋁、三仲丁基鋁、三叔丁基鋁、三戊基鋁、二乙基乙氧基鋁、一氯二乙基鋁、二氯乙基鋁、溴化二乙基鋁、氯化二異丁基鋁，甲基鋁氧烷(mao)，改性甲基鋁氧烷(mmao)或乙基鋁氧烷，環(huán)硼氧烷、三乙基硼烷、三苯基硼烷、三苯基硼烷氨絡(luò)合物、nabh4、硼酸三丁酯、硼酸三異丙酯、三(五氟苯基)硼烷、二甲基苯基銨四(五氟苯基)硼酸鹽、二乙基苯基銨四(五氟苯基)硼酸鹽、甲基二苯基銨四(五氟苯基)硼酸鹽、乙基二苯基銨四(五氟苯基)硼酸鹽中的至少一種。

27、優(yōu)選地，所述共聚反應(yīng)的溶劑為甲苯、二甲苯、正己烷、正庚烷、環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、環(huán)辛烷中的至少一種；

28、所述共聚反應(yīng)的分子調(diào)節(jié)劑為氫氣、二甲基鋅、二乙基鋅、二丙基鋅、二異丁基鋅中的至少一種。

29、優(yōu)選地，所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20~70℃，反應(yīng)壓力為2.0~30bar，停留時間為5~50min。

30、本發(fā)明解決第三個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種上述高折射率環(huán)烯烴共聚物的應(yīng)用，其特征在于：所述高折射率環(huán)烯烴共聚物在制備光學(xué)鏡頭/鏡片、偏光片膜、隱形眼鏡或ar/vr中的應(yīng)用。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明制得的環(huán)烯烴共聚物的折射率為1.55~1.64，透光率在90%以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為79~190℃，雙折射不超過25nm，同時具有較高的折射率以及較高的透光率、耐熱性、較低的雙折射，同時在經(jīng)濟(jì)上適用于放大生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種高折射率環(huán)烯烴共聚物，其特征在于通式為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物，其特征在于：r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8為-h、-(ch2)n-r9、-(ch2)n-o-r10、-(ch2)n-s-r11、c1~c12的直鏈、c5~c15的環(huán)烷基、c6~c20的芳基、c3~c15的雜芳基或酯基中的一種，n為1~16中的整數(shù)之一；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物，其特征在于：所述高折射率環(huán)烯烴共聚物的折射率為1.55~1.64，透光率在90%以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為79~190℃，雙折射不超過25nm。

4.一種權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物的制備方法，其特征在于包括有以下步驟：將共聚單體a、共聚單體b和乙烯共聚得到所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的共聚單體a為下述iia~iii中的一種；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的共聚單體b為下述iiia~iiio中的一種；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述共聚反應(yīng)的催化劑為茂金屬催化劑；

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述共聚反應(yīng)的溶劑為甲苯、二甲苯、正己烷、正庚烷、環(huán)戊烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、環(huán)辛烷中的至少一種；

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20~70℃，反應(yīng)壓力為2.0~30bar，停留時間為5~50min。

10.一種權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物的應(yīng)用，其特征在于：所述高折射率環(huán)烯烴共聚物在制備光學(xué)鏡頭/鏡片、偏光片膜、隱形眼鏡或ar/vr中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及聚合物合成技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高折射率環(huán)烯烴共聚物，制備方法，其特征在于包括有以下步驟：將共聚單體A、共聚單體B和乙烯共聚得到所述的高折射率環(huán)烯烴共聚物。本發(fā)明還公開了上述高折射率環(huán)烯烴共聚物在制備光學(xué)鏡頭/鏡片、偏光片膜、隱形眼鏡或AR/VR中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的環(huán)烯烴共聚物的折射率為1.55~1.64，透光率在90%以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為79~190℃，雙折射不超過25nm，同時具有較高的折射率以及較高的透光率、耐熱性、較低的雙折射，同時在經(jīng)濟(jì)上適用于放大生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭松,王果,杜柑宏,吳嘉雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：拓烯科技（衢州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21