【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚烯烃材料，具体地，本专利技术涉及一种基于乙烯的可循环高分子及其制备方法。
技术介绍
1、聚烯烃塑料的使用促进了商品包装革命性的进步，比如聚乙烯/聚丙烯塑料薄膜、袋、瓶，聚苯乙烯塑料杯、塑料包装等，提供了稳定的，相对不易碎的，耐化学腐蚀的轻质量包装材料。用于包装的传统塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。此外，塑料还广泛应用于其他一次性护理产品、一次性工作服装等其他一次性产品中。塑料的许多优点使它在各个领域均得到了广泛的应用。
2、2020年我国聚乙烯和聚丙烯的表观消费量超过7千万吨(中国塑料加工工协会统计数据)，且仍继续稳步增长，目前面临着严峻挑战。首先，乙烯、丙烯等单体生产每年需消耗大量的煤、石油等不可再生资源；其次，所生产聚烯烃主要为一次性使用，针对产生的大量废弃塑料目前还缺乏技术实现高效回收，聚烯烃难以降解主要原因是其结构中只有非常稳定的碳碳键和碳氢键。
3、聚烯烃回收再利用主要有物理和化学方法。物理方法回收容易导致聚合物链无序断裂、性能降低等；化学方法降解回收目前已有少数突破性报道，但仍然是巨大挑战。biau-hung chang等人申请专利，即通过乙烯与一氧化碳共聚制备可降解聚合物方法，但是存在位点控制性差反应条件严苛等问题，mecking等人通过从生物基棕榈油出发，合成了可循环利用的聚酯，但该单体价格昂贵，不利于大规模化工业生产。
4、鉴于此，本领域亟需一种降解位点可控、遥爪型大分子单体利用率高的可循环聚(类)烯烃材料及其制备方法。
技
1、本专利技术的一个目的在于提供一种降解位点可控、单体利用率高的可循环聚(类)烯烃材料及其制备方法。
2、在本专利技术的第一方面，提供了一种如式(i)所示的聚烯烃，
3、
4、式中，
5、a为聚烯烃片段，其具有如下式表示的结构：
6、-(ch2chr)m-，
7、其中，各r各自独立地为h、c1-c12直链烷基，m为10-1200的整数；且
8、b选自c6-c10亚芳基，或c1-c20直链或支链亚烷基；
9、r'选自c1-c6直链或支链烷基；
10、p为1-20的整数；
11、o为0-6的整数；
12、q为3-100的整数。
13、在另一优选例中，p为5-10的整数。
14、在另一优选例中，q为10-100的整数。
15、在另一优选例中，b为c6-c10芳基，o为1；较佳地，b选自下组：
16、
17、在另一优选例中，r'选自下组：甲基、乙基、异丙基、正丙基、丁基。
18、在另一优选例中，所述的聚烯烃为塑料或弹性体。
19、在另一优选例中，所述的聚烯烃为弹性体，且所述的弹性体分子量为mn＝50-250kg/mol。
20、在另一优选例中，所述的聚烯烃为塑料，且所述塑料的分子量为mn＝50-250kg/mol。
21、在另一优选例中，所述的聚烯烃的分子量为mn＝30-100kg/mol。
22、在另一优选例中，a为-(ch2chr)m-；其中，r为h或c1-c8直链烷基，且各个r中，c1-c8直链烷基占r取代基总数的0-20％。
23、在另一优选例中，各r各自独立地选自下组：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正戊基。
24、在另一优选例中，b为ch2，o为0-6的整数；较佳为2-4的整数。
25、在另一优选例中，所述的聚烯烃用化学式ho-[(ch2)p-(ch2chr)m-co-(ch2)o-coo]qr'表示，式中，m是25到550的整数，o为2-4的整数，p是5-10的整数，r是h、c1-c12直链烷基，r'为c1-c6直链或支链烷基；q是3-100的整数，且所述的聚烯烃的分子量为mn＝30-100kg/mol。
26、在另一优选例中，r'是甲基或乙基。
27、在另一优选例中，所述的聚烯烃用于制备高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体poe和嵌段聚烯烃弹性体obc。
28、在另一优选例中，所述的聚烯烃是可循环利用的。
29、在本专利技术的第二方面，提供了一种如本专利技术第一方面所述的聚烯烃的制备方法，包括如下步骤：
30、式(iii)化合物发生聚合反应，得到式(i)所示的聚烯烃；
31、
32、其中，p、a、o、b、r'如本专利技术第一方面所述。
33、在另一优选例中，所述的式(iii)化合物的制备方法包括步骤：
34、(z1)在惰性溶剂中，在催化剂组合和任选的助催化剂的存在下，使得乙烯和任选的共聚单体反应；其中，所述的共聚单体为c3-c10的α-烯烃；其中催化剂组合中的组分b为第iib族金属化合物；较佳地为x1znx1；其中，x1为其中，fg三烷基硅氧烷基基团，p如前所述；
35、(z2)向(z1)形成的反应体系中加入官能化试剂进行反应；其中，r”为卤素；r'、o、b如前所述；
36、(z3)向(z2)形成的反应体系中加入酸化c1-c6醇类溶剂进行处理，即得到式(iv)所示的化合物；
37、
38、(z4)向(z3)形成的体系中加入c2-c6醚类溶剂和四丁基氟化铵进行反应，从而脱除硅氧基，从而得到如式(iii)所示的化合物。
39、在另一优选例中，fg为选自下组的官能团：me3sio-、et3sio-、tbume2sio-、ipr3sio-或tbuph2sio-。
40、在另一优选例中，所述的催化剂组合包括：
41、(a)组分a：第ivb族金属的配合物，和
42、(b)组分b：第iib族金属化合物；
43、较佳地，所述的第ivb族金属选自钛、锆或铪；所述的组分b为锌(ii)的金属化合物；
44、其中，所述的组合中组分a和组分b的摩尔含量分别为0.001-15％和99.999-85％；较佳地为0.001-5％和99.999-95％；较佳地为0.01-5％和99.99-95％。
45、在另一优选例中，所述的组分b为锌(ii)的金属化合物：x1znx1；其中，x1为其中，fg，p如权利要求1中所述；较佳地，所述的组分b为zn((ch2)))6osipri3)2。
46、在另一优选例中，所述的酸化c1-c6醇类溶剂为酸化甲醇或酸化乙醇。
47、在另一优选例中，所述的惰性溶剂选自下组：c6-c10芳香烃溶剂、c1-c6烃类溶剂，或其组合。
48、在另一优选例中，所述的惰性溶剂选自下组：甲苯、二甲苯、均三甲苯、正己烷、环己烷，或其组合。
49、在另一优选例中，在步骤(z1)中，反应时间为0.5-2h；反应温度为25-130℃。
50、在另一优选例中，在步骤(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种式(I)所示的聚烯烃，
2.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为塑料或弹性体。
3.如权利要求2所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为弹性体，且所述的弹性体分子量为Mn＝50-250kg/mol。
4.如权利要求2所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为塑料，且所述塑料的分子量为Mn＝50-250kg/mol。
5.如权利要求1所述的的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃的分子量为Mn＝30-100kg/mol。
6.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，A为-(CH2CHR)m-；其中，R为H或C1-C8直链烷基，且各个R中，C1-C8直链烷基占R取代基总数的摩尔含量为0-20mol％。
7.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃用化学式HO-[(CH2)p-(CH2CHR)m-CO-(CH2)o-COO]qR'表示，式中，m是25到550的整数，o为2-4的整数，p是5-10的整数，R是H、C1-C12直链烷基，R'为C1-C6直链或支链烷基；q是3-100的整数，且所述
8.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，R'是甲基或乙基。
9.如权利要求2所述的聚烯烃，其特征在于，用于制备高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体POE和嵌段聚烯烃弹性体OBC。
10.一种权利要求1所述的聚烯烃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的聚合反应在催化剂的存在下进行；其中，所述的催化剂为路易斯酸；较佳地，所述的催化剂选自下组：钛酸四丁酯、四异丙醇锆、辛酸亚锡，或其组合；更佳地，所述的催化剂为钛酸四丁酯。
12.一种如权利要求1所述的聚烯烃的循环利用方法，其特征在于，包括步骤：
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的降解在100-250℃下进行。
...【技术特征摘要】
1.一种式(i)所示的聚烯烃，
2.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为塑料或弹性体。
3.如权利要求2所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为弹性体，且所述的弹性体分子量为mn＝50-250kg/mol。
4.如权利要求2所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃为塑料，且所述塑料的分子量为mn＝50-250kg/mol。
5.如权利要求1所述的的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃的分子量为mn＝30-100kg/mol。
6.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，a为-(ch2chr)m-；其中，r为h或c1-c8直链烷基，且各个r中，c1-c8直链烷基占r取代基总数的摩尔含量为0-20mol％。
7.如权利要求1所述的聚烯烃，其特征在于，所述的聚烯烃用化学式ho-[(ch2)p-(ch2chr)m-co-(ch2)o-coo]qr'表示，式中，m是25到550的整数，o为2-4...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇，高彦山，韩兴旺，张勋，周友运，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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