丁二烯本体聚合方法技术

技术编号:1567797 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
高度顺式聚1,4-丁二烯是一种合成橡胶,用于制造轮胎.工业上一般用溶液聚合方法制造,然而,意外地发现1,3-丁二烯能用连续本体聚合方法聚合为高度顺式聚1.4-丁二烯,同时达到很高的转化率.这种连续本体聚合方法所用的催化剂体系包括,(a)有机铝化合物、(b)可溶的含镍化合物和(c)含氟化合物;为了降低高度顺式聚1,4-丁二烯的分子量,聚合反应在至少一种分子量调节剂存在下进行.(*该技术在2007年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
有许多种聚合方法用于制造合成聚合物。例如,可以用许多不同类型的反应系统来实现把单体聚合成为聚合物,这包括悬浮聚合系统、浮液聚合系统、溶液聚合系统和本体聚合系统。这些系统每一种都各有特定的优点和缺点。在悬浮聚合系统中,引发剂(催化剂)溶在单体中,单体分散在水中,还加入了分散剂使形成的悬浮液稳定。所有悬浮聚合方法都使用某种表面活性剂,使得在反应过程中单体保持着分散的珠状,以避免聚合物凝聚。悬浮稳定剂不仅仅是影响着最终聚合物粒子的大小和形状,也会影响其清晰度、透明度和成膜性能。各种各样的分散剂已被选用,根据待聚合的单体不同,它们可以是水溶性的、细分散的无机材料和有机材料。例如滑石粉、钡、钙和镁的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐和硫酸盐,以及聚乙烯醇、苯乙烯-马来酸酐共聚物的盐、醋酸乙烯-马来酸酐共聚物、淀粉、明胶、果胶、藻酸盐、甲基纤维素、羧甲基纤维素、膨润土、石灰石和氧化铝都已被用作为悬浮剂。悬浮聚合的主要优点是,得到的是小珠状的聚合产物,这种小珠容易过滤、洗涤、干燥。由于成本和惰性的原因,水是比大多数有机溶剂都理想得多的稀释剂和传热介质。然而,在某些聚合方法中,例如在制造高度顺式聚1,4-丁二烯时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以连续方法将1,3-丁二烯本体聚合成高度顺式聚1,4-丁二烯的方法,其特征在于:(1)把所述的1,3-丁二烯,催化剂体系和至少一种分子量调节剂加进反应区;该催化剂体系特征是:(a)有机铝化合物,(b)可溶含镍化合物,和(c)含氟化合物;该分子量调节剂可从下面一组物质中选择:α-烯烃、顺式2-丁烯、反式2-丁烯、丙二烯、1,4-戊二烯、1,5-已二烯、1,6-庚二烯、4-乙烯基-1-环已烯、1,2,4-三乙烯基环已烯、1-反式-4-已二烯、4-乙烯基环已烯和氢;(2)当使用的反应条件能使在上述反应区有足够的汽化冷却以维持温度在10-130℃范围内时,可以将1,3-丁二烯以至少约60%的转化率...

【技术特征摘要】
US 1986-2-19 830,814;US 1986-10-27 923,3681.一种以连续方法将1,3-丁二烯本体聚合成高度顺式聚1,4-丁二烯的方法,其特征在于(1)把所述的1,3-丁二烯,催化剂体系和至少一种分子量调节剂加进反应区;该催化剂体系特征是(a)有机铝化合物,(b)可溶含镍化合物,和(c)含氟化合物;该分子量调节剂可从下面一组物质中选择α-烯烃、顺式2-丁烯、反式2-丁烯、丙二烯、1,4-戊二烯、1,5-已二烯、1,6-庚二烯、4-乙烯基-1-环已烯、1,2,4-三乙烯基环已烯、1-反式-4-已二烯、4-乙烯基环已烯和氢;(2)当使用的反应条件能使在上述反应区有足够的汽化冷却以维持温度在10~130℃范围内时,可以将1,3-丁二烯以至少约60%的转化率聚合成为高度顺式聚1,4-丁二烯;以及(3)从反应区连续取出所述高度顺式聚1,4-丁二烯。2.一种将1,3-丁二烯单体聚合成为高度顺式聚1,4-丁二烯的方法,其特征在于把1,3-丁二烯液状单体加入包含有未反应的液体1,3-丁二烯单体和催化剂体系的实质上无溶剂的反应介质中,该催化剂体系的特征在于(a)有机铝化合物,(b)含镍化合物和(c)含氟化合物;在足够的加料速度和充分混合下,1,3-丁二烯聚合成高度顺式聚1,4-丁二烯,转化率至少约60%,采用液体1,3-丁二烯提供充分的汽化冷却的方式以保持反应介质的温度在10~130℃的范围内。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述反应区在反应-挤出机内。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述有机铝化合物有结构式特征是R1可选自以下一组基团中烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、氢和氟;R2和R3可以是相同或不同的,可选自烷基、芳基、烷芳基和芳烷基。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述可溶性有机镍化合物可选自镍盐和含有1~20个碳原子含镍有机酸。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述含氟化合物可选自氟化氢、三氟化硼、氟化氢配合物和三氟化硼配合物。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于所述分子量调节剂是α-烯烃。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于所述分子量调节剂是1-丁烯。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述温度在20~100℃的范围内。10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述反应-挤出机是一种具有至少约为90%的自动清洗效能的自动清洗反应-挤出机。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于在所述反应区的停留时间从约5分至约20分。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于所述1,3-丁二烯以转化率至少为80%聚合成高度顺式聚1,4-丁二烯。13.根据权利要求12所述的方法,其又一特征在于在高度顺式聚1,4-丁二烯从所述反应区取出后,向它加入橡胶化学品。14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于所述橡胶化学品可溶于工艺油或矿物油。15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于所述橡胶化学品是抗降解剂。16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于所述橡胶化学品是终止剂。17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于所述分子量调节剂是含有2至约10个碳原子的α-烯烃。18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于在所述反应区中α-烯烃的浓度为0.1至15phm。19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于所述反应区的温度维持在20~100℃的范围内。20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于所述1,3-丁二烯以超过90%的转化率聚合为高度顺式聚1,4-丁二烯。21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述有机铝化合物是三烷基铝,所述可溶含镍化合物选自镍盐和含有约1~20个碳原子的含镍有机酸,所述含氟化合物可选自氟化氢、三氟化硼、氟化氢配合物和三氟化硼配合物。22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于有机铝化合物与可溶含镍化合物的摩尔比在约0.3∶1至300∶1的范围内;含氟化合物与...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫福德丘奇思罗克莫顿罗伯特威廉施塔科威亚克克里斯托弗李威尔逊
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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