对丁腈橡胶复分解有增强的活性的催化剂的用途制造技术

技术编号:6648040 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及对丁腈橡胶复分解有增强的活性的催化剂的用途。本发明专利技术尤其涉及具有通式(I)的催化剂用于使丁腈橡胶复分解的用途,其中,M是钌或锇,Y是氧(O)、硫(S)、N-R1基或P-R1基,X1和X2是相同或不同的配体,R1是烷基、环烷基、链烯基、炔基、芳基、烷氧基、链烯氧基、炔氧基、芳氧基、烷氧基羰基、烷氨基、硫代烷基、硫代芳基、烷基硫酰或烷基亚磺酰基团,其中每一个都可以任选地被一个或多个烷基、卤素、烷氧基、芳基或杂芳基基团取代,R2、R3、R4、R5是相同或不同的,并且每个是氢、有机或无机基团,R6是氢或一个烷基、链烯基、炔基或芳基,和L是一个配体。该催化剂比现有复分解催化剂具有更高的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于丁腈橡胶置换降解的特定催化剂的应用。
技术介绍
术语丁腈橡胶,亦简称为“NBR”,是指至少一个α,β _不饱和腈,至少一个共轭二烯和,若需要的话,一个或多个其它可共聚单体的共聚物或三聚物的橡胶。氢化丁腈橡胶,亦简称为“HNBR”,是通过丁腈橡胶的氢化作用生产的。因此,共聚的二烯单元的C = C双键在HNBR中已经被全部或部分地氢化。共聚二烯单元的氢化程度通常在50-100%的范围内。氢化丁腈橡胶是一种特性橡胶,它具有非常好的热耐受性、对臭氧和化学品的优秀的耐受性并且还有优良的油耐受性。HNBR的上述物理和化学特性与非常好的机械特性相结合,特别是高抗磨损性。因此,HBNR已经在许多应用中找到广泛的用途。例如,HNBR在汽车行业被用于密封、软管、皮带和夹紧器件,还有在采油领域用于定子,油井密封和阀门密封,并且还在飞机工业、电子工业、机械工程和造船业用于许多部件。市售的HBNR等级通常具有在55至105范围内的一个穆尼粘度(Mooney viscosity) (100°C时ML 1+4),它对应的重量平均分子量Mw(测定方法凝胶渗透色谱法 (GPC)对照聚苯乙烯等价物)在大约200000至500000的范围内。多分散性指数PDI (PDI =Mw/Mn,其中Mw是重量平均分子量,Mn是数量平均分子量)给出了关于分子量分布宽度的信息,此处测量的该指数通常是3或以上。残余双键含量一般是在1-18%的范围内(通过红外(IR)光谱学测定)。HNBR的可加工性由于相对较高的穆尼粘度受到严重限制。对于许多应用,都希望具有一种较低分子量并因此而较低穆尼粘度的HNBR等级。这将决定性地改善其可加工性。过去已经做过许多尝试通过降解来缩短HNBR的链长。例如,可通过热机械处理 (塑炼)来减小分子量,例如在一个轧制机或在一个螺旋装置内(ΕΡ-Α-0 419 952)。但是, 该热机械降解的缺点是如羟基、酮基、羧基和酯基等官能团作为部分氧化的结果被结合到分子之中,另外聚合体的微观结构发生实质性改变。与低于55的范围内的一个穆尼粘度(100°C时ML 1+4)或一个数量平均分子量大约为Mn < 200000g/mol相对应的、具有低摩尔质量的HNBR的制备很长时间以来用已确定的生产方法是不可能的,因为首先穆尼粘度的很陡的增长发生在NBR的氢化作用中,其次用于氢化作用的NBR原料的摩尔质量不能随意减少,因为否则的话由于该产品太粘而不能在已有的工厂中进行加工。能够在一个已经建立的工厂无困难地处理NBR原料的最低穆尼粘度大约是30穆尼单位(100°C时ML 1+4)。使用这样的NBR原料所获得的氢化丁腈橡胶的穆尼粘度是55穆尼单位等级(100°C时ML 1+4)。在较近期的先有技术中,是在氢化前通过降解将丁腈橡胶的分子量减少到小于30 穆尼单位的一个穆尼粘度(100°C时ML 1+4)或数量平均分子量Mn< 70000g/mol来解决这个问题。在此分子量的减少是通过复分解来实现,其中通常加入低分子量的1-烯烃。该复分解反应有利地是在与氢化反应(在原处)的同样溶剂中进行,因此降解的NBR原料在降解反应完成之后在进行随后的氢化作用之前不必从溶剂中分离。对极性基团,特别是对腈基团,具有耐受性的复分解催化剂被用于催化该复分解的降解反应。W0-A-02/100905和W0-A-02/100941描述了包含通过烯烃复分解的丁腈橡胶原始聚合体的降解以及随后的氢化作用的一种方法。在此,一种丁腈橡胶第一步在共烯烃和基于锇、钌、钼或钨络合物的一种特定催化剂的存在下进行反应,并且在第二步被氢化。根据 W0-A-02/100941,通过这种路径能够获得具有重量平均分子量(Mw)在30000至250000范围内,穆尼粘度(100°C时ML 1+4)在3至50范围内以及多分散性指数PDI小于2. 5的氢化的丁腈橡胶。复分解催化剂尤其是在W0-A-96/04289和W0-A-97/06185中已知。它们具有下面的基本结构权利要求1.具有通式(I)的催化剂用于使丁腈橡胶复分解的用途,2.根据权利要求1的用途,其中在该通式⑴中L是一个P(R7)3基团,其中每个R7 基团彼此独立,是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基或芳基或一个取代的或未取代的咪唑烷基团 (“Lu,,)。3.根据权利要求2的用途,其中咪唑烷基团(Im)具有通式(IIa)或(nb)的一种结4.根据权利要求3的用途,其中在该咪唑烷基团(Im)中的Rltl和R11是相同或不同的并且每一个是直链或支链C1-Cltl-烷基,特别优选i-丙基或新戊基,C3-C10-环烷基,优选金刚烷基,C6-C24-芳基,特别优选苯基,C1-C10-烷基磺酸酯,特别优选甲基磺酸酯,或C6-Cltl-芳基磺酸酯,特别优选P-甲苯磺酸酯。5.根据权利要求3的用途,其中该咪唑烷基团(Im)具有结构(IIIa),(IIIb),(IIIc),6.根据权利要求1-5之一或多个的用途,其中在该通式(I)中的X1和X2是相同或不同的并且每个是氢、卤素、拟卤素、直链或支链C1-C3tl-烷基、C6-C24-芳基、C1-C2tl-烷氧基、 C6-C24-芳氧基、C3-C2tl-烷基二酮酸酯、C6-C24-芳基二酮酸酯X1-C2tl-羧酸酯X1-C2tl-烷基磺酸酯、C6-C24-芳基磺酸酯、C1-C2tl-烷基硫醇、C6-C24-芳基硫醇、C1-C2tl-烷基硫酰或C1-C2tl-烷基亚磺酰。7.根据权利要求6的用途,其中该通式(I)中的X1和X2是相同或不同的并且每个是卤素,优选氟、氯或溴,苯甲酸酯,C1-C5-羧酸酯,C1-C5-烷基,苯氧基,C1-C5-烷氧基,C1-C5-烷基硫醇,C6-C24-芳基硫醇,C6-C24-芳基或C1-C5-烷基磺酸酯。8.根据权利要求6的用途,其中该通式(I)中的X1和X2是相同的并且每个是卤素,特另Ij是氣,CF3COO, CH3COO, CFH2COO, (CH3)3CO, (CF3)2(CH3) CO, (CF3)(CH3)2CO, Ph0(苯氧基), MeO(甲氧基),肚0(乙氧基),甲苯磺酸酯(P-CH3-C6H4-SO3),甲磺酸酯(2,4,6_三甲基苯-水基)或CF3SO3 (三氟甲磺酸酯)。9.根据权利要求1至8之一或多个的用途,其中该通式(I)中的该基团R1是-Ci-C30-焼基、C3_C2o" -环烷基、C2- -链烯基、C2- -炔基、C6- -芳基、C1- -烷氧基、 C2-C20-链烯氧基、C2-C20-炔氧基、C6-C24-芳氧基、C2-C20-烷氧基羰基、C1-C20-烷氨基、 C1-C20-硫代烷基、C6-C24-硫代芳基、C1-C20-烷基硫酰或C1-C2tl-烷基亚磺酰基团,它们每一个可以任选地被一个或多个烷基、卤素、烷氧基、芳基或杂芳基基团取代。10.根据权利要求1至9之一或多个的用途,其中该通式(I)中的该R2,R3,R4和R5基团是相同或不同的并且每个是氢,卤素,优选氯或溴,硝基,CF3, C1-C3tl-烷基,C3-C2tl-环烷基,C2-C20--链烯基,C2-C20-炔基,C6-C24-芳基,C1-C20-烷氧基,C2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有通式(I)的催化剂用于使丁腈橡胶复分解的用途,其中M  是钌或锇,Y  是氧(O)、硫(S)、一个N-R1基或一个P-R1基,X1和X2  是相同或不同的配体,R1  是一个烷基、环烷基、链烯基、炔基、芳基、烷氧基、链烯氧基、炔氧基、芳氧基、烷氧基羰基、烷氨基、硫代烷基、硫代芳基、烷基硫酰或烷基亚磺酰基团,其中每一个都可以任选地被一个或多个烷基、卤素、烷氧基、芳基或杂芳基基团取代,R2,R3,R4,R5  是相同或不同的,并且每个是氢、有机或无机基团,R6  是氢或一个烷基、链烯基、炔基或芳基,和L  是一个配体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:维尔纳·奥布雷赫特克里斯托弗·翁尤利娅·玛丽亚·米勒奥斯卡·努肯
申请(专利权)人:朗盛德国有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE

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