制备乙烯基芳香族化合物的聚合物以及乙烯基芳香族-二烯嵌段共聚物的方法技术

技术编号:11251981 阅读:122 留言:0更新日期:2015-04-02 01:12
通过阴离子聚合来制备乙烯基芳香族的均-或嵌段共聚物的方法,其中以摩尔比1:1-1:50聚合乙烯基芳香族与二烯,使用通过将正-烷基锂在-20到100℃的温度溶于惰性溶剂反应可得到的经修饰的正-烷基锂引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过阴离子聚合来制备乙烯基芳香族的均-或嵌段共聚物的方法,其中以摩尔比1:1-1:50聚合乙烯基芳香族与二烯,使用通过将正-烷基锂在-20到100℃的温度溶于惰性溶剂反应可得到的经修饰的正-烷基锂引发剂。【专利说明】制备乙燦基芳香族化合物的聚合物以及乙燦基芳香族——烯嵌段共聚物的方法本专利技术涉及在经修饰的正-烷基锂引发剂辅助下制备来自乙烯基芳香族化合物的聚合物以及乙烯基芳香族-二烯嵌段共聚物的方法,还涉及其用作阴离子聚合反应的引发剂的用途。乙烯基芳香族化合物(如苯乙烯)及二烯类(如丁二烯)的嵌段共聚物是由多个聚合物分子区域(称为嵌段)彼此串联连接或以任何其他方式连接而成的共聚物,其中所述嵌段有在其内部相对均一的结构。根据二烯单体的结构和含量-在任何特定的温度-它们能够有完全弹性体的或者完全刚性的并且非弹性体的性能图谱,即它们要么相对其外部环境显示完全的弹性体的表现,方式类似于聚二烯的表现,并是重要的例如为所谓的热塑弹性体,要么它们表现为透明、韧性且刚性的苯乙烯聚合物。常用的术语参考用于抗冲击-改进的聚苯乙烯的术语,对于那些确定了弹性体表现的分子部分使用术语软质相(soft phase),而对于刚性分子部分(片段仅由聚苯乙烯组成)使用术语硬质相(hardphase)。与此相比,称为SB橡胶的完全随机结构的苯乙烯-二烯共聚物,不能如热塑塑料一样加工,而是必须如常用二烯聚合物一样在使用前硫化,即必须交联,而这会显著延长其加工时间。US-A 3,992,483公开了主要的(primary)烷基锂引发剂,特别是正-烷基锂(BuLi)(正烷基锂),它具有相对低的反应性,为了阴离子聚合单乙烯基芳香族化合物,例如环己烷中的苯乙稀,需要利用1,1-二烷基-乙烯促进剂,如2-甲基-1-戊烯或异丁稀,进行活化。文件还公开,在正-烷基锂引发的苯乙烯聚合中无活化剂出现的那类宽摩尔比的分布,会使得机械性能差。此方法的缺点在于需要用的激活剂量相对大,其常用范围据称为烷基锂质量的150-1000倍。在回流和蒸馏纯化溶剂,通常是环己烷时,必须将其去除。另一严重缺点在于,因为低沸点,干扰了各聚合步骤之间的常见蒸馏冷却。EP-A 242 612公开了,在存在小量的THF(质量比0.01-1 %)时,用正-烷基锂引发的顺序的阴离子聚合,优选苯乙烯和丁二烯的阴离子聚合。此方法的缺点是,在后续的丁二烯聚合中1,2-键的数目明显升高至少3-5%,使玻化温度较高,即弹性体性质较差,以及使氧化-易感性(susceptibility)及交联-易感性升高。W0-A-95/35335公开了用仲-丁基锂作为引发剂在环己烷中制备热塑弹性体。在此条件进行苯乙烯聚合可得到理想的机械性能优异的分布窄的活性聚合物,但仲-丁基锂比正-烷基锂贵,特别在室温储藏时不稳定。形成引火的氢化锂浆,释放丁烯,并一与空气接触就自燃。因此,本专利技术的一个目的是消除上述缺点。因此,已经发现一种新的和改进的方法,用于制备来自乙烯基芳香族化合物的聚合物,以及乙烯基芳香族-二烯嵌段共聚物。本专利技术提供了通过阴离子聚合来制备乙烯基芳香族聚合物的均聚物以及乙烯基芳香族-二烯嵌段共聚物的方法,其特征在于,以摩尔比1:1-1:50聚合乙烯基芳香族与二烯,使用通过将正-烷基锂在-20到100°C的温度溶于惰性溶剂反应可得到的经修饰的正-烷基锂引发剂。本专利技术中的表述经修饰的烷基锂引发剂指烷基锂引发剂,其通常包含1-50,优选1-20,特别1-10,特别优选1-5,并非常特别优选1-3个单体单位的聚合入所述分子中的二烯。如下二烯类适于制备本专利技术中所用的经修饰的烷基锂引发剂:1,3_ 二烯类,优选1,3-丁二烯,异戊烯,2,3-二甲基丁二烯和/或1,3-戊二烯,特别优选1,3-丁二烯。C1-C22-烧基钮,优选C4-C8-烧基钮,特别优选正_烧基钮,是合适的正_烧基钮。所述二烯与正-烷基锂反应可优选地在存在惰性溶剂时进行。所述二烯与正-烷基锂反应可不添加任何激活剂而进行。相关地,术语激活剂指极性非质子传递化合物,如醚类(如THF)或叔胺(如三丁胺,吡啶)。正-烷基锂以正-烷基锂在惰性溶剂中的溶液形式使用,常用溶液浓度为质量比0.1-20%,优选质量比1-15%,特别优选质量比5-13%。例如,可购买获得的正-烷基锂溶液通常呈质量比12%的溶液形式。为制备本专利技术方法所用的经修饰的烷基锂引发剂,可有利地在-20到100°C,优选20-80 °C,特别优选35-75 °C,特别50-75 °C的温度,并在0.5-100巴,优选1-10巴,特别优选2-5巴的压力,使用正-烷基锂溶液,可选加入其它惰性溶剂,作为初始进料(initialcharge),然后加入二稀,可选加入惰性溶剂。该反应通常在惰性气体中进行。另外,通过使用高速搅拌机,如螺旋桨搅拌器来提供反应混合物的快速混合是有利的。同样合适的装置是混合腔室,它们没有移动部件,而是通过其来连续地使混合物流动,其中两种反应组分在压力下以导致快速湍流混合的方式注入腔室。合适的惰性溶剂的例子有脂肪族和/或芳香族烃,如C5-至C2tl-链烷烃如正-戊烧,异戊烧,正-己烧,异己烧,庚烧,辛烧,或异辛烷,C4-至C2tl-环烷烃如丁烧,环戊烧,环己烷,环庚烷,环辛烷,甲基环己烷,和十氢化萘(decalin),芳香族和烷基芳香族如苯,甲苯,邻_、间_和对-二甲苯,乙基苯,正_和异丙基苯,叔-丁基苯,蔡,甲基蔡,和四氛化蔡(tetralin),及其混合物。优先使用环己烷或环己烷和正-己烷的混合物。还优先环己烷与熔点<4°C的惰性溶剂的混合物。用于正-烷基锂溶液并且用于其进一步稀释、或用于稀释所述二烯的惰性(insert)溶剂可相同或不同,优选相同。优选在惰性气体中进行反应。合适的惰性气体有氮气,稀有气体如氩气,氦气,氖气,氪气,氙气,或烃如甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,或氢气,优选氮气或氩气,特别优选氮气。惰性溶剂与正-烧基锂溶液的体积比通常为0:1-10:1,优选为0.1:1-8:1,特别优选为0.5:1-2:1,特别为1:1。惰性溶剂与二稀的体积比通常为0:1-10:1,优选为0.1:1-8:1,特别优选为0.5:1-2:1,特别为 1:1。优选向上述常用的正-烷基锂溶液不加入其它惰性溶剂。如果不加入其它惰性溶剂,惰性溶剂与二烯的体积比通常为0.5:1-2:1,优选为0.7:1-1.5:1,特别优选为 1:1。正-烷基锂与二烯的摩尔比通常为1:1-1:50,优先为1:1-1:20,优选为1:1-1:10,特别优先为1:1.2-1:5,并且非常特别优先为1:1.5-1:3。本专利技术方法所用的上述获得的经修饰的烷基锂引发剂,应基本无单体二烯,即单体二稀相对引发剂的浓度通常为O-lOOOppm,优选为O-lOOppm,特别优选为0-10ppm。获得的经修饰的烷基锂引发剂可选置于惰性气体中间储存,或直接用于本专利技术方法。为了储存,将引发剂在制备后例如,通过热交换器,冷却至温度,优选低于60°C。乙烯基芳香族单体的阴离子均-或共聚化是已知的(见K.Knoll,Kunststoffhandbuch Polystyrol :卷 4,Gausepohl 和 Gellert 编辑,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过阴离子聚合来制备乙烯基芳香族的均‑或嵌段共聚物的方法,其特征在于,乙烯基芳香族聚合反应采用一种经修饰的正‑烷基锂作为引发剂进行,所述经修饰的正‑烷基锂是通过溶于惰性溶剂的正‑烷基锂以摩尔比1:1‑1:50与二烯在‑20至100℃的温度下反应得到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:康拉德·诺尔乌尔瑞克·但丁
申请(专利权)人:苯领欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1