【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料合成领域，尤其涉及一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法。
技术介绍
1、氢化丁腈橡胶是一类具有良好耐油、耐热、耐化学腐蚀、耐氧化、高强度、抗撕裂、耐磨等性能的高端橡胶。氢化丁腈橡胶综合性能优异，加工成密封件、管材等广泛用于汽车、石化等行业。
2、目前氢化丁腈橡胶通过丁腈橡胶催化加氢制备。后者由1,3-丁二烯和丙烯腈作为单体，按照一定比例共聚制备而成。由于丁二烯聚合后仍然保留不饱和碳碳双键，使得丁腈橡胶能够发生交联、氧化等反应，不利于其在严苛条件下使用。而通过催化加氢可以将丁腈橡胶中的碳碳双键转化为碳碳单键，保证了氢化丁腈橡胶的化学稳定性。
3、加氢催化剂是制备氢化丁腈橡胶的关键。现有的催化剂体系可以分为，以rhcl(pph3)3为代表的均相贵金属催化剂和以pd/sio2为代表的非均相贵金属催化剂。贵金属的大量使用使得氢化丁腈橡胶的成本居高不下，因此，降低催化剂成本是氢化丁腈橡胶研究的重要方向。为降低成本，专利cn107308985a公开了一种利用二氧化硅负载贵金属的加氢催化剂，可以实现催化剂的回收。专利us patent 6207795公开了一种利用酸碱沉淀回收催化剂的方法。专利us patent6646059 公开了一种利用离子交换树脂吸附回收催化剂的方法。
4、需要指出的是，由于丁腈橡胶中含有大量的氰基，氰基能够对金属中心进行络合，从而导致催化剂的加氢活性降低、贵金属组分流失。
技术实现思路
1、本专利技术所
2、为解决上述问题，本专利技术所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：该方法以聚-1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，与合成气发生氢甲酰化反应，得到含有醛基的聚合物；所述含有醛基的聚合物继续与羟胺发生缩合和脱水反应，最终得到氢化丁腈橡胶。
3、所述催化剂为钴化合物或铑化合物，选自但不限于八羰基二钴、乙酸钴、乙酰丙酮钴、四羰基钴钠、十二羰基四铑、十六羰基六铑、二羰基氯化铑、二羰基乙酰丙酮铑或氯化铑中的一种。
4、所述催化剂的质量为聚-1,3-丁二烯的质量的0.0001~0.01倍。
5、所述合成气是指氢气和一氧化碳按1:3~3:1的体积比混合的混合气，其压力为0.1~10 mpa。
6、所述氢甲酰化反应的溶剂选自但不限于四氢呋喃、二氧六环、甲苯、苯或环己烷中的一种。
7、所述氢甲酰化反应的温度为50~170 ℃，反应时间为2~24小时。
8、所述羟胺选自但不限于盐酸羟胺、硫酸羟胺、磷酸羟胺中的一种。
9、所述羟胺的质量为聚-1,3-丁二烯的质量的0.4~4倍。
10、所述缩合和脱水反应的温度为80~150 ℃，反应时间为6~24小时。
11、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
12、1、考虑到反应原料丁腈橡胶中大量的氰基对于加氢催化剂的限制，本专利技术以聚-1,3-丁二烯作为原料，通过氢甲酰化反应引入醛基，再通过与羟胺缩合、脱水得到氢化丁腈橡胶。整个过程不使用催化加氢工艺制备了氢化丁腈橡胶，而是通过氢甲酰化反应对聚-1,3-丁二烯中的碳碳双键进行转化，从而避免了加氢催化剂失活和流失的问题。
13、2、本专利技术中的原料为聚-1,3-丁二烯，该化合物较丁腈橡胶（现有氢化丁腈橡胶的原料），不含有极性官能团，极性小，溶解度更大，更易操作加工。
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1.一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：该方法以聚-1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，与合成气发生氢甲酰化反应，得到含有醛基的聚合物；所述含有醛基的聚合物继续与羟胺发生缩合和脱水反应，最终得到氢化丁腈橡胶。
2.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述催化剂为钴化合物或铑化合物，选自但不限于八羰基二钴、乙酸钴、乙酰丙酮钴、四羰基钴钠、十二羰基四铑、十六羰基六铑、二羰基氯化铑、二羰基乙酰丙酮铑或氯化铑中的一种。
3.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述催化剂的质量为聚-1,3-丁二烯的质量的0.0001~0.01倍。
4.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述合成气是指氢气和一氧化碳按1:3~3:1的体积比混合的混合气，其压力为0.1~10 MPa。
5.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述氢甲酰化反应的溶剂选自但不限于四氢呋喃、二
6.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述氢甲酰化反应的温度为50~170 ℃，反应时间为2~24小时。
7.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述羟胺选自但不限于盐酸羟胺、硫酸羟胺、磷酸羟胺中的一种。
8.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述羟胺的质量为聚-1,3-丁二烯的质量的0.4~4倍。
9.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述缩合和脱水反应的温度为80~150 ℃，反应时间为6~24小时。
...【技术特征摘要】
1.一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：该方法以聚-1,3-丁二烯为原料，在催化剂作用下，与合成气发生氢甲酰化反应，得到含有醛基的聚合物；所述含有醛基的聚合物继续与羟胺发生缩合和脱水反应，最终得到氢化丁腈橡胶。
2.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述催化剂为钴化合物或铑化合物，选自但不限于八羰基二钴、乙酸钴、乙酰丙酮钴、四羰基钴钠、十二羰基四铑、十六羰基六铑、二羰基氯化铑、二羰基乙酰丙酮铑或氯化铑中的一种。
3.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述催化剂的质量为聚-1,3-丁二烯的质量的0.0001~0.01倍。
4.如权利要求1所述的一种由聚-1,3-丁二烯制备氢化丁腈橡胶的方法，其特征在于：所述合成气是指氢气和一氧化碳按1:3~3:1的体积比混合的混合气，其压力为...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓理，孙佳昆，周昊，丁玉晓，夏春谷，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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