聚异烯烃共聚物的超滤制造技术

一种在有机溶剂中将聚异烯烃弹性体与非聚合物组分分离的方法包括通过半透膜超滤聚异烯烃弹性体和非聚合物组分在有机溶剂中的溶液以基本上将聚异烯烃弹性体保留在渗余物中，并在渗透物中提供非聚合物组分。有利地，用于聚异烯烃弹性体的稳定剂与聚异烯烃弹性体一起保留在渗余物中，当聚异烯烃弹性体在溶液中的浓度增加上至浓度极限时通过膜的渗透通量较高，即使当在升高的温度下进行超滤时在渗余物中的分离的聚异烯烃弹性体也具有可以基本不变的分子量，且渗透物中的聚异烯烃弹性体的量是不可测量的，提供了未被聚异烯烃弹性体污染的富含低聚物的渗透物。

Ultrafiltration of copolymer of poly (olefin)

A method of polyiso olefin elastomer separation and non polymer in an organic solvent including solution in organic solvents by ultrafiltration membrane of polyiso olefin elastomer and non polymer group to substantially polyiso olefin elastomer retained in the retentate, and in the permeate with non polymer components. Advantageously, stabilizer for polyiso olefin elastomer and polyiso olefin elastomer together in the retentate, when the concentration of polyiso olefin elastomer in the solution increases to the concentration limit through the membrane permeation flux is high, even when subjected to ultrafiltration at elevated temperature has the molecules can be basically unchanged the amount of polyiso olefin elastomer infiltration separation in the residues, and the permeability of polyiso olefin elastomer materials can not be measured, provided the permeate is not polyiso olefin elastomer pollution rich oligomer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及聚异烯烃共聚物，特别涉及聚异烯烃共聚物，例如丁基橡胶的超滤。
技术介绍
聚(异丁烯-共-异戊二烯)，或IIR，是通常被称为丁基橡胶的合成弹性体，其自1940年代已经通过异丁烯与少量异戊二烯(1-5摩尔％)的无规阳离子共聚制备。由于其分子结构，IIR具有优异的不透气性、高的损耗模量、氧化稳定性和持久的抗疲劳性。丁基橡胶被理解为是异烯烃与作为共聚单体的一种或多种优选共轭的多烯烃的共聚物。市售的丁基橡胶包含大比例的异烯烃和少量的，通常不超过2.5摩尔％的共轭多烯烃。丁基橡胶或丁基聚合物通常在淤浆方法中使用作为稀释剂的氯甲烷和作为聚合引发剂的部分的傅-克催化剂制备。该方法进一步描述在美国专利第2,356,128号和UllmannsEncyclopediaofIndustrialChemistry，第A23卷，1993，第288-295页中。丁基橡胶的卤化在弹性体内产生反应性烯丙基卤化物官能性。常规的丁基橡胶卤化方法描述在例如Ullmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry(第五，完全修订版，第A231卷，编者Elvers等人)和/或MauriceMorton的“RubberTechnology”(第三版)，第10章(VanNostrandReinholdCompany1987)，具体地第297-300页中。烯丙基卤化物官能性的存在允许亲核烷基化反应。最近已经显示出在固态中，用基于氮和/或磷的亲核试剂处理溴化丁基橡胶(BIR)导致产生具有令人感兴趣的物理和化学性能的基于IIR的离聚物(参见ParentJS,LiskovaA,WhitneyRA,ResendesR.JournalofPolymerScience,PartA:PolymerChemistry43,5671-5679,2005；ParentJS,LiskovaA,ResendesR.Polymer45,8091-8096,2004；ParentJS,PenciuA,Guillen-CastellanosSA,LiskovaA,WhitneyRA.Macromolecules37,7477-7483,2004)。离聚物的官能性是由基于氮或磷的亲核试剂和在卤化丁基橡胶中的烯丙基卤化物位点的反应分别产生铵或鏻离子基团而生成的。这些基于卤化丁基橡胶的离聚物的物理性能，如生胶强度(greenstrength)、模量、填料相互作用等，优于它们的非离聚物对应物的那些。丁基橡胶的生产产生少量的环状低聚物作为副产物。这样的环状低聚物在丁基橡胶的某些应用中，例如在医药密封、壳体、医疗设备和食品级应用中，可能是不希望的，因此降低丁基橡胶中的环状低聚物水平可能是希望的。另外，这种环状低聚物自身可以在某些应用中得以利用，如用于制备润滑剂和牵引流体的前体，因此获得环状低聚物自身也可能是希望的。从美国专利US7,071,292和欧洲专利公开EP2610296中已知丁腈橡胶和其它弹性体在有机溶剂中的溶液可通过超滤方法纯化。通过这些方法移除的杂质包括乳化剂、有机和/或无机盐或酸如脂肪酸以及树脂、水、未反应的引发剂残余物和/或分解产物、稳定剂、分子量调节剂、单体、加工助剂如凝聚剂、分子量小于2000g/mol的低聚物组分和用于氢化或置换(metathesis)的过渡金属催化剂、氧化和/或还原剂和/或这些过渡金属催化剂的组分，氧化和/或还原剂优选的杂质是脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪酸的Na、K、Ca盐、或树脂酸、稳定剂、凝聚剂、水、催化剂组分、和配体。仍存在对于将聚异烯烃弹性体，尤其是丁基橡胶，与聚异烯烃弹性体溶液的其它组分分离，优选同时在聚异烯烃弹性体中保留足够水平的稳定剂的方法的需要。
技术实现思路
提供了将有机溶剂中的聚异烯烃弹性体与非聚合物组分分离的方法，该方法包括通过半透超滤膜过滤聚异烯烃弹性体和非聚合物组分在有机溶剂中的溶液以基本上将聚异烯烃弹性体保留在渗余物中，并在渗透物中提供非聚合物组分。进一步提供了由该方法产生的渗透物。进一步提供了由该方法产生的渗余物。本专利技术特别有用于将聚异烯烃共聚物(例如丁基橡胶)与在聚异烯烃共聚物的生产过程中产生的低聚物(例如C13和C21环状低聚物)分离。与如在US7,071,292和EP2610296中描述的腈聚合物的超滤不同，本专利技术的方法出乎意料地导致稳定剂与聚异烯烃弹性体一起保留在渗余物中，由此避免了在过量稳定剂的存在下生产聚异烯烃弹性体或者在超滤期间或之后添加额外稳定剂的需要。通过该方法生产的聚异烯烃具有小于约400ppm，更期望地小于约200ppm，更加期望地小于约100ppm的期望地较低的环状低聚物含量。另外，与通常理解的超滤方法相反，当聚异烯烃弹性体在溶液中的浓度增加至浓度极限时，本专利技术的方法导致较高的通过膜的渗透通量。通常认为当聚合物浓度从0wt.％增加时，通过膜的通量由于孔堵塞而降低。另外，即使当在升高的温度下进行超滤时，在渗余物中的纯化的聚异烯烃弹性体也具有可以是基本不变的分子量。另外，渗透物基本上不含聚异烯烃弹性体，并且用作工业中间体或用于其它应用。在如下详细说明的过程中，进一步的特征将被描述或者将变得明显。应当理解的是本文中描述的每个特征可以与任何一个或多个其它描述的特征的任意组合利用，并且每个特征不必然依赖于另一个特征的存在，除了对于本领域技术人员来说明显的情况。附图说明为了更清晰的理解，现在将参照附图以举例的方式详细描述优选的实施方案，其中：图1描绘了示出在超滤(UF)实验(实施例9-12)过程中作为时间的函数的进料温度的图表。图2描绘了对于实施例9-12，作为错流速度的函数的参数α的图表。图3描绘了示出对于不同的弹性体浓度，在2m/s下测量的通量的通量数据点的图表。具体实施方式取决于用于制备聚异烯烃弹性体的确切方法，未纯化的聚异烯烃弹性体含有聚异烯烃弹性体，引发剂残余物，低聚物副产物(例如环状低聚物，例如C13和C21环状低聚物)，可选的稳定剂(例如抗附聚剂和除酸剂)，可选的抗氧化剂和其它杂质。这些组分中的一些在有机溶剂中形成均质溶液，而其它在有机溶剂中保持为颗粒。本专利技术的方法包括使未纯化的聚异烯烃弹性体在有机溶剂中的溶液经历超滤。超滤用于在溶解的弹性体的存在下分离溶液的一些组分。为此目的，使在溶液中含有的弹性体，以及其它组分，优选在压力下通过半透膜一次或多次，该半透膜允许溶液以及在溶剂中包含的均质溶解的其它组分通过(渗透物)，但保留溶解的弹性体(渗余物)。以此方式，可以将去除弹性体的渗透物与富含弹性体的渗余物分开收集。或者，以另一种方式看该方法，可以将富含低聚物的渗透物与去除低聚物的渗余物分开。将去除低聚物的弹性体从渗余物中分离可以任何合适的方式完成，例如溶剂的蒸发，蒸汽汽提，精加工(finishing)或干燥精加工(dryfinishing)。对于超滤膜，可以使用在超滤或纳米过滤领域中已知的任何半透性和耐久性尺寸排阻屏障。具有高度多孔的外层(支撑层)和进一步更细孔的内层(分离层)的超滤膜是优选的。高度多孔的外层可以是织物或非织物或陶瓷底部结构。术语“高度多孔”旨在指外层的平均孔径的范围在大于约500nm的范围内。内层是施加到外层的适当的聚合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在有机溶剂中将聚异烯烃弹性体与非聚合物组分分离的方法，所述方法包括通过半透超滤膜过滤所述聚异烯烃弹性体和所述非聚合物组分在有机溶剂中的溶液以基本上将所述聚异烯烃弹性体保留在渗余物中，并在渗透物中提供所述非聚合物组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 EP 14175953.01.一种在有机溶剂中将聚异烯烃弹性体与非聚合物组分分离的方法，所述方法包括通过半透超滤膜过滤所述聚异烯烃弹性体和所述非聚合物组分在有机溶剂中的溶液以基本上将所述聚异烯烃弹性体保留在渗余物中，并在渗透物中提供所述非聚合物组分。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非聚合物组分包含C13和C21环状低聚物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述过滤包括错流超滤，可选地定容错流超滤，可选地具有在0.5-10m/s范围内的所述溶液穿过所述超滤膜的错流速度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，维持所述溶液穿过所述超滤膜的错流速度(VCF)、所述聚异烯烃弹性体在所述溶液中的浓度(yIIR)和通过所述超滤膜的渗透通量(J)以满足等式1：其中α是大于3×10-7的无量纲的量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，将所述聚异烯烃弹性体在所述溶液中的浓度维持在基于所述溶液的总重量2-40wt.％的范围内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在30-200℃，可选地40-130℃的温度下，可选地在2-50巴范围内的压力下进行所述过滤。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在所述有机溶剂中存在用于所述聚异烯烃弹性体的一种或多种稳定剂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德·西格斯，
申请(专利权)人：阿朗新科新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG