CN114874370A - 一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法，属于功能化聚丙烯领域。该聚丙烯的结构式如式Ⅰ所示，本发明还提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，该方法是在反应釜内加入溶剂和式Ⅱ结构的极性单体，然后通入丙烯气，搅拌混合后，再加入催化剂和助催化剂反应，得到超高分子量功能化等规聚丙烯；所述的催化剂为前过渡金属烷基化合物。本发明聚合得到超高分子量功能化等规聚丙烯，重均分子量超过200万，极性单体插入率大于0.1mol％，等规度达到mmmm>99％。

Description

一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法

技术领域

本发明属于功能化聚丙烯领域，尤其涉及一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是全球第二大通用聚烯烃品种，其应用尤以等规聚丙烯为主。高规整度往往能带来最佳应用特性。传统丙烯均聚物受限于饱和碳氢键的惰性，其表面能较低、表面活性差，从而染色性、粘合性、抗静电性、与其他材料的相容性较差。通过丙烯与极性单体共聚而向聚合物链引入官能团，能够极大地改善聚合物的表面特性，甚至赋予一些特殊性能。超高分子量聚乙烯的发展如火如荼，然而重均分子量大于100万的聚丙烯却少有报道，零星报道也大都受限于严苛的聚合条件(如Chem.Eur.J.2012,18,4174–4178获得了超高分子量的等规聚丙烯，但要求高压低温)，并且无法实现高度等规(如Macromolecules 2011,44,1934–1941高压下获得了超高分子量聚丙烯，但等规度mm％不到50％)。在丙烯与极性单体共聚方面，受限于前过渡金属的较强路易斯酸性，易发生金属中心与单体的毒化作用，这类催化剂极难实现极性单体与丙烯的共聚，零星报道也大都依赖于铝试剂等掩蔽剂的使用，在无过量掩蔽剂情况下的共聚研究中主要围绕卤素单体和含氮单体(如Polym.Chem.,2015,6,1150，天津大学李悦生教授在这方面做了不少研究)，这些报道的丙烯共聚物重均分子量在100万以内，10万以内居多。

发明内容

本发明目的在于提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法，本发明聚合得到超高分子量功能化等规聚丙烯，重均分子量超过200万，极性单体插入率大于0.1mol％，等规度达到mmmm>99％。

本发明首先提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯，结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3，该聚丙烯的分子量M_W为21.6-233万，等规度为mmmm>99％。

本发明还提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，包括：

在反应釜内加入溶剂和式Ⅱ结构的极性单体，然后通入丙烯气，搅拌混合后，再加入催化剂和助催化剂反应，得到超高分子量功能化等规聚丙烯；所述的催化剂为前过渡金属烷基化合物；

式Ⅱ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3。

优选的是，所述的溶剂为甲苯。

优选的是，所述的式Ⅱ结构的极性单体选自1-64的以下结构：

x＝O或S

优选的是，所述的前过渡金属烷基化合物为吡啶胺铪催化剂。

优选的是，所述的催化剂的结构式如式III所示：

优选的是，所述的助催化剂为硼助催化剂。

优选的是，所述的硼助催化剂为B(C₆F₅)₃、[HNMePh][B(C₆F₅)₄]、[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]或[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]。

优选的是，所述的式Ⅱ结构的极性单体的当量：丙烯气的大气压：催化剂的当量：助催化剂的当量为100：1:1:1.05。

优选的是，所述的反应温度为室温，反应时间为20-720min分钟。

本发明的有益效果

本发明提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯及其制备方法，该方法是使用吡啶胺铪催化剂和硼类助催化剂，通过设计长链极性单体结构，调节聚合条件和单体比例，获得等规(mmmm>99％)的功能化聚丙烯，其分子量远大于丙烯均聚物，增幅高达442％，可超过重均200万，可以达到超高级别。且能保持高度等规mmmm>99％，保持一定插入率，通过调控极性单体投料比、极性单体位阻，能够调控共聚物分子量、极性单体插入率。且本发明反应过程不加掩蔽剂，工艺简单，易于产业化。

附图说明

图1为实施例1聚合物的¹H NMR谱图(C₂D₂Cl₄,25℃)；

图2为实施例2聚合物的¹³C NMR谱图(C₂D₂Cl₄,25℃)；

图3为实施例1聚合物的GPC谱图(1，2，4-三氯苯,150℃)。

具体实施方式

本发明首先提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯，结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3，该聚丙烯的分子量M_W为21.6-233万，等规度为mmmm>99％。

本发明还提供一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，包括：

在无水无氧条件下，在反应釜内加入溶剂和式Ⅱ结构的极性单体，所述的溶剂优选为甲苯，然后通入丙烯气，搅拌混合均匀后，再加入催化剂和助催化剂反应，所述的反应温度优选为室温，反应时间优选为20-720min分钟。聚合反应结束后，在溶剂中析出聚合物，所述的溶剂优选为盐酸/乙醇混合液，然后干燥，所述的干燥温度优选为60℃，反应时间优选为24h，得到超高分子量功能化等规聚丙烯；所述的催化剂为前过渡金属烷基化合物；所述的式Ⅱ结构的极性单体的当量：丙烯气的大气压：催化剂的当量：助催化剂的当量优选为100：1:1:1.05。该反应过程如下：

按照本发明，所述的式Ⅱ结构的极性单体结构如下：

式Ⅱ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3，所述的式Ⅱ结构的极性单体选自1-64的以下结构：

x＝O或S

按照本发明，所述的式Ⅱ结构的极性单体可以采用现有技术的制备方法制备，优选采用如下方法：

在无水无氧条件下，在反应釜内加入式1所述结构的酚单体和式2结构的烯单体，然后加入K₂CO₃和溶剂，所述的溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺，在70-80℃下反应12-24h，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到式Ⅱ结构的极性单体，所述的式1所述结构的酚单体、式2结构的烯单体和K₂CO₃的当量比为1:1.5:3；反应过程如下：

式1和式Ⅱ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3。

按照本发明，所述的前过渡金属烷基化合物按照现有制备方法制备，优选为吡啶胺铪催化剂，结构式如式Ⅲ所示：

按照本发明，所述的助催化剂优选为硼助催化剂，更优选为B(C₆F₅)₃、[HNMePh][B(C₆F₅)₄]、[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]或[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述。所有实施例中极性单体用极性单体X表示，其中X代表结构式1-64中的极性单体，采用的催化剂如式Ⅲ所示：

实施例1

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入100当量的极性单体4(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌2小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.23mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.35×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅442％[442％＝(2313-427)/427％]。

实施例2

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体4(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌12小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到1.99mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到1.17×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅174％[174％＝(1168-427)/427％]。

实施例3

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量硫酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝S)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体4(X＝S)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌2小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.54mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.04×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅377％[377％＝(2035-427)/427％]。

实施例4

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量2,6-二异丙基苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体20(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体20(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌1小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.58mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.04×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅379％[379％＝(2044-427)/427％]。

实施例5

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量2,6-二异丙基硫酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体20(X＝S)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体20(X＝S)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌1小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.49mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到1.89×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅343％[343％＝(1890-427)/427％]。

实施例6

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量2,6-二叔丁基硫酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体36(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体36(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌40分钟后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.45mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到1.69×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅296％[296％＝(1689-427)/427％]。

实施例7

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量2,6-二叔丁基硫酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体36(X＝S)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体36(X＝S)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量Ph₃CB(C₆F₅)₄的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌40分钟后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.54mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到1.47×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅244％[244％＝(1468-427)/427％]。

实施例8

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体4(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量B(C₆F₅)₃的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌2小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.29mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.17×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅407％[407％＝(2167-427)/427％]。

实施例9

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体4(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量[HNMePh][B(C₆F₅)₄]的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌2小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.33mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.26×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅429％[429％＝(2257-427)/427％]。

实施例10

无水无氧条件下，向反应瓶投料1当量苯酚，1.5当量6-溴-1-己烯，3当量K₂CO₃，300毫升N,N-二甲基甲酰胺，在80摄氏度反应12小时后，用氯化铵的饱和水溶液淬灭，用二氯甲烷萃取分液得到有机相，旋干后，减压蒸馏得到纯化的极性单体4(X＝O)。

在无水无氧条件下，向反应釜投入145毫升甲苯溶液，并加入500当量的极性单体4(X＝O)，随后连通1个大气压的丙烯气，磁力搅拌混合后，向体系投入1当量催化剂和1.05当量[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]的5毫升混合甲苯溶液。磁力搅拌2小时后聚合结束，在盐酸/乙醇混合液中沉出聚合物，将聚合物在60℃真空烘箱干燥24小时，得到最终产品。通过共聚物的高温氢谱核磁能够计算得到极性单体插入率达到0.41mol％，通过共聚物碳谱得出共聚物高度等规(mmmm>99％)，通过GPC得到聚合物重均分子量达到2.33×10⁶g·mol·^-1。与同等条件下己烯均聚物相比，分子量增幅446％[446％＝(2331-427)/427％]。

实施例11

采用本发明的制备方法，其中变化极性单体的种类和用量，结果如表1所示：

表1 丙烯均聚及同条件下不同极性单体共聚

注：(1)条目1和条目25使用B(C₆F₅)₃作助催化剂，条目3和条目26使用[HNMePh][B(C₆F₅)₄]，条目4和条目27使用[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]，其余条目均使用[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]作助催化剂。聚合温度为25℃，丙烯为1个大气压，溶剂为150毫升甲苯，聚合时间为20分钟。单位eq表示相对于催化剂的化学计量比，以催化剂为1当量，助催化剂硼烷1.05当量，极性单体的量以催化剂为基准按当量比投入。(2)活性的单位为kg mol^-1h^-1。(3)数均分子量M_n和重均分子量M_w的单位10³表示10³g mol^-1。(4)插入率指极性单体插入率，其计算依据聚合物核磁共振氢谱，单位表示平均每条链上极性单体插入物质的量的百分比；聚合物立构的计算依据聚合物计量碳谱，mmmm％表示mmmm构型的单元在平均链长全部单元总数中的比例。

表1说明：(1)设置同均聚一样的温度、压力、时间等聚合条件下，明显观察到丙烯与极性单体共聚时，共聚物分子量比丙烯均聚物有不同程度增幅。(2)丙烯与4号极性单体共聚时候，通常随着极性单体投料比的增大，分子量增幅先增后降，条目2例外可以理解为此时活性较高达到了最终分子量，后文表二看出随着时间延长分子量还会进一步增长至最终状态。(3)根据极性单体投料比的不同，极性单体插入率在0.07-2.01mol％。(4)共聚物的立构保持与均聚物一致，均能实现mmmm％大于99％，得到高度等规的功能化聚丙烯。

实施例12

采用本发明的制备方法，其中变化极性单体的种类和聚合的时间制备聚丙烯，结果如表2所示：

表2 丙烯与极性单体共聚制备超高分子量功能化等规聚丙烯

注：(1)条目14使用B(C₆F₅)₃作助催化剂，条目15使用[HNMePh][B(C₆F₅)₄]，条目16使用[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]，其余条目均使用[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]作助催化剂。聚合温度为25℃，丙烯为1个大气压，溶剂为150毫升甲苯，聚合时间为20-120分钟。单位eq表示相对于催化剂的化学计量比，以催化剂为1当量，硼烷1.05当量，极性单体的量以催化剂为基准按当量比投入。(2)活性的单位为kg mol^-1h^-1。(3)数均分子量M_n和重均分子量M_w的单位10³表示10³g mol^-1。(4)插入率指极性单体插入率，其计算依据聚合物核磁共振氢谱，单位表示平均每条链上极性单体插入物质的量的百分比；聚合物立构的计算依据聚合物计量碳谱，mmmm％表示mmmm构型的单元在平均链长全部单元总数中的比例。

表2说明：(1)极性单体的引入影响聚合活性，经过不同时间聚合达最终稳态时，获得重均分子量超100万的超高分子量聚丙烯，最高达到235万(条目4)。(2)共聚物比丙烯均聚物重均分子量增幅在174％-442％，最低都超过100万，尤其条目4能实现数均分子量超过100万，重均分子量超过200万。(3)根据极性单体投料比的不同，极性单体插入率在0.08-1.99mol％。(4)共聚物的立构保持与均聚物一致，均能实现mmmm％大于99％，得到高度等规的超高分子量功能化聚丙烯。

Claims (10)

1.一种超高分子量功能化等规聚丙烯，其特征在于，结构式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3，该聚丙烯的分子量M_W为21.6-233万，等规度为mmmm>99％。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括：

在反应釜内加入溶剂和式Ⅱ结构的极性单体，然后通入丙烯气，搅拌混合后，再加入催化剂和助催化剂反应，得到超高分子量功能化等规聚丙烯；所述的催化剂为前过渡金属烷基化合物；

式Ⅱ中，R¹、R²、R³、R⁴选自H或烷基；X为O或S，n的取值范围为0-3。

3.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为甲苯。

4.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的式Ⅱ结构的极性单体选自1-64的以下结构：

5.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的前过渡金属烷基化合物为吡啶胺铪催化剂。

6.根据权利要求2或5所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂的结构式如式Ⅲ所示：

7.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的助催化剂为硼助催化剂。

8.根据权利要求7所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的硼助催化剂为B(C₆F₅)₃、[HNMePh][B(C₆F₅)₄]、[HNMe(C₁₈H₃₇)₂][B(C₆F₅)₄]或[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]。

9.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的式Ⅱ结构的极性单体的当量：丙烯气的大气压：催化剂的当量：助催化剂的当量为100：1:1:1.05。

10.根据权利要求2所述的一种超高分子量功能化等规聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为室温，反应时间为20-720min分钟。

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