异丁烯与马来酸酐共聚的方法技术

本发明专利技术涉及一种异丁烯与马来酸酐共聚的方法，包括以下步骤：S1，将异丁烯和含有引发剂的马来酸酐溶液通入到超重力反应器中，使异丁烯和马来酸酐共混和进行预反应；S2，将步骤S1中得到的液相产物通入到反应管反应器中继续进行反应。本发明专利技术提供了一种新的异丁烯极性共聚的方法，通过超重力反应器加反应管式反应器的方式使异丁烯与马来酸酐在极短的时间内充分共混，又通过控制了极性反应的时间、温度、反应物的浓度分布加快了进一步极性共聚反应的效率，缩短了进一步极性共聚的反应时间，降低了极性反应成本，提高了反应物的生成率；为高效生产异丁烯极性共聚物提供了更可行的方法。效生产异丁烯极性共聚物提供了更可行的方法。效生产异丁烯极性共聚物提供了更可行的方法。

【技术实现步骤摘要】
异丁烯与马来酸酐共聚的方法


[0001]本专利技术涉及极性聚合领域，尤其地，涉及一种用于制备异丁烯马来酸酐极性共聚物的方法。

技术介绍

[0002]异丁烯马来酸酐共聚物，分子量不同、功能基团不同(酰胺
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氨型、酰亚胺型、交联型、水解型、离子型等衍生产品)其用途也不同，是一种用途广泛的化工产品。低分子量异丁烯马来酸酐共聚物可作为阻垢剂、分散剂、水泥浆的减水剂使用，中高分子量异丁烯马来酸酐共聚物可作为木材和纸加工用粘接剂、乳液聚合稳定剂等使用。异丁烯马来酸酐共聚物中的酸酐基团可以发生酯化反应、酰胺化反应、亚胺化反应和离子化反应，进一步拓展其应用范围，异丁烯马来酸酐共聚物氨化后可作为黏合剂、水性涂料等使用，亚胺改性后可作为聚合稳定剂、粘接用乳胶使用，交联后用做吸水性树脂使用，性能优异、应用广泛，具有重要的应用前景，国内目前尚无同类产品的成熟制备技术。
[0003]根据《石油化工》1990年第11期P739
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744《异丁烯
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马来酸酐共聚反应的研究》、《高分子材料科学与工程》1992年第2期P38
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43《IBMA树脂的合成与表征》和《工业水处理》2013年第33卷第9期P56
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59《异丁烯
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马来酸酐共聚物的合成研究》三篇文献，异丁烯马来酸酐共聚物主要采用沉淀聚合的方法合成。异丁烯在常温下是气体，若与马来酸酐极性共聚，通常采用的方式是将异丁烯直接通入到马来酸酐溶液中，这种方式异丁烯溶解时间较长，利用效率较低；也可将异丁烯液化后加入到马来酸酐溶液中，但这种方式成本较高。针对缩短异丁烯溶解时间，提高异丁烯与马来酸酐共聚反应效率、缩短反应时间的问题，现有技术中没有公开相关的反应装置和反应方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种异丁烯与马来酸酐共聚的方法，以解决现有技术中制备异丁烯极性共聚物在聚合生产中遇到的极性共聚效率低下、共聚反应时间过长的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种异丁烯与马来酸酐共聚的方法，包括以下步骤：
[0006]S1，将异丁烯和含有引发剂的马来酸酐溶液通入到超重力反应器中，使异丁烯和马来酸酐共混和进行预反应；
[0007]S2，将步骤S1中得到的液相产物通入到反应管反应器中继续进行反应。
[0008]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，步骤S1中预反应时间为1～4s，压力为0.1～0.8MPa，反应温度为55～100℃。
[0009]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，步骤S2中反应时间为1～4h，压力为0.2～2MPa，反应温度为50～100℃。
[0010]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，步骤S1中超重力反应器的转速为100rpm～2000rpm；优选地，转速为300rpm～2000rpm。
[0011]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，步骤S1中，异丁烯与含有引发
剂的马来酸酐溶液的体积比为50
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500：1。
[0012]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，异丁烯与马来酸酐的重量比为0.2
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5：1，优选地，重量比为0.5
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3：1。
[0013]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，所述引发剂用量为马来酸酐重量的1％
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20％。
[0014]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，马来酸酐在所述含有引发剂的马来酸酐溶液中的浓度为3wt％～25wt％，溶解马来酸酐和引发剂的溶剂为有机酸烷基酯、烷烃和芳香烃中的至少一种。
[0015]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，所述引发剂为热分解型引发剂，包括过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化二碳二环己酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。
[0016]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，所述反应管反应器包括壳体，所述壳体的两端分别设有液相进口和液相出口，所述壳体内设有多根中空的导流管，所述多根中空的导流管一端与所述液相进口连通，另一端与所述液相出口连通。
[0017]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，所述导流管的内径为3
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6cm，导流管的数量为3
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10根，长度为8
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16cm，优选地，长度为10cm。
[0018]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，所述反应管反应器上设有压力控制阀门，压力控制的范围为0
‑
10MPa。
[0019]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，步骤S2结束后，还包括分离步骤，将步骤S2得到的液固共混产物进行分离后，再对固相产物进行洗涤、干燥。
[0020]本专利技术所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其中，分离方式为过滤分离或离心分离，分离后的液相产物回收利用，洗涤所用的洗涤液为醇类液体，干燥方式为烘干。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]1、针对异丁烯与马来酸酐反应的特点，将过程强化设备超重力反应器引入到极性共聚反应中。超重力反应器相较于反应釜，可增强异丁烯传质效率、降低异丁烯溶解的时间，提升了异丁烯反应效率。
[0023]2、针对异丁烯与马来酸酐反应的特点，将反应管式反应器引入到极性共聚反应中。反应管相较于反应釜，可实现反应热的有效去除，精确控制反应温度，实现对停留时间的有效要求，控制反应物的浓度分布，最终生产出均匀的异丁烯极性共聚物，并且能够有效提高反应的转化率。
[0024]通过上述技术方案，本专利技术提供了一种新的异丁烯极性共聚的方法，通过超重力反应器加反应管式反应器的方式使异丁烯与马来酸酐在极短的时间内充分共混，又通过控制了极性反应的时间、温度、反应物的浓度分布加快了进一步极性共聚反应的效率，缩短了进一步极性共聚的反应时间，降低了极性反应成本，提高了反应物的生成率；为高效生产异丁烯极性共聚物提供了更可行的方法。
附图说明
[0025]图1为本专利技术所述异丁烯与马来酸酐共聚的工艺流程图；
[0026]图2为本专利技术实施例5中所得聚合物的红外谱图。
具体实施方式
[0027]下面通过实施例对本专利技术进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本
技术实现思路
对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。
[0028]一种异丁烯极性共聚方法，该方法包括以下步骤：
[0029](1)在氮气吹扫后，将升温到55
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100℃的异丁烯与加热到55
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100℃的含有引发剂的马来酸酐溶液在超重力反应器中相接触，使异丁烯与马来酸酐进行充分的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将异丁烯和含有引发剂的马来酸酐溶液通入到超重力反应器中，使异丁烯和马来酸酐共混和进行预反应；S2，将步骤S1中得到的液相产物通入到反应管反应器中继续进行反应。2.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，步骤S1中预反应时间为1～4s，压力为0.1～2MPa，反应温度为55～100℃。3.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，步骤S2中反应时间为1～4h，压力为0.2～2MPa，反应温度为50～100℃。4.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，步骤S1中超重力反应器的转速为100rpm～2000rpm；优选地，转速为300rpm～2000rpm。5.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，步骤S1中，异丁烯与含有引发剂的马来酸酐溶液的体积比为50
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500：1。6.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，异丁烯与马来酸酐的重量比为0.2
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5：1，优选地，重量比为0.5
‑
3：1。7.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，所述引发剂用量为马来酸酐重量的1％
‑
20％。8.根据权利要求1所述的异丁烯与马来酸酐共聚的方法，其特征在于，马来酸酐在所述含有引发剂的马来酸酐溶液中的浓度为3wt％～25wt％，溶解马来...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡清，石行波，陈商涛，荔栓红，蔡玉东，杜斌，张振莉，马树刚，高克京，崔亮，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：