一種鏈轉(zhuǎn)移劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鏈轉(zhuǎn)移劑、一種鏈轉(zhuǎn)移劑的制備方法、由該方法制備得到的鏈轉(zhuǎn)移劑、以及所述鏈轉(zhuǎn)移劑在烯烴乳液聚合中的應(yīng)用。所述鏈轉(zhuǎn)移劑為含有至少一種具有式(Ⅰ)所示結(jié)構(gòu)的烯烴結(jié)構(gòu)單元和至少兩種共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元的無規(guī)共聚物,所述無規(guī)共聚物的數(shù)均分子量不大于20000;R1-R3相同或不同,并各自獨(dú)立為H或C1-C5的烷基。采用所述鏈轉(zhuǎn)移劑不僅能夠得到分子量分布較窄且絮凝物含量較低的聚合物,還能夠提高含有所述聚合物的橡膠的力學(xué)性能。此外,所述鏈轉(zhuǎn)移劑為非硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑,不具有惡臭氣味,極具工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鏈轉(zhuǎn)移劑、一種鏈轉(zhuǎn)移劑的制備方法、由該方法制備得到的鏈轉(zhuǎn) 移劑、以及所述鏈轉(zhuǎn)移劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。 一種鏈轉(zhuǎn)移劑及其制備方法和應(yīng)用
【背景技術(shù)】
[0002] 自由基聚合具有單體來源廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、制備方法多樣、工業(yè)化成本低等優(yōu) 點(diǎn),已成為合成聚合物的最重要的反應(yīng)之一。然而,在自由基聚合過程中,一些基元反應(yīng)會(huì) 使得聚合過程難以控制,如此便可能得到分子量分布較寬的聚合物,從而直接影響所述聚 合物的力學(xué)性能、熱學(xué)性能等,限制了其應(yīng)用。因此,合成出能夠?qū)酆衔锏姆肿恿考捌浞?布進(jìn)行控制的鏈轉(zhuǎn)移劑,使得到分子量分布較窄的聚合物具有很好的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià) 值。
[0003] 研究表明,不同的硫醇類化合物具有不同的鏈轉(zhuǎn)移活性,對分子量的調(diào)控能力也 不盡相同。目前,在自由基乳液聚合丁苯橡膠/ 丁腈橡膠的制備過程中,普遍采用叔十二碳 硫醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑來調(diào)節(jié)合成膠的分子量及其分布。然而,硫醇類化合物都具有特殊的惡 臭性氣味,對皮膚、呼吸道粘膜有刺激性,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用,對現(xiàn)場操作工人的 健康會(huì)產(chǎn)生一定的影響,并且會(huì)影響到所生產(chǎn)橡膠的環(huán)保性。針對這些問題,本領(lǐng)域技術(shù)人 員也開發(fā)出了一些新型的鏈轉(zhuǎn)移劑。
[0004] 例如,CN101735184A公開了一種利用馬來酸酐、烷基醇和二硫化碳合成的三硫代 碳酸酯鏈轉(zhuǎn)移劑,同時(shí)還公開了該鏈轉(zhuǎn)移劑可用于甲基丙烯酸酯類、苯乙烯類、丙烯酸類單 體的可逆加成裂解鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合,并公開了該鏈轉(zhuǎn)移劑可以是親水性的或親油性的, 并可以用于乳液、本體、溶液、分散聚合等工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種新的鏈轉(zhuǎn)移劑、一種鏈轉(zhuǎn)移劑的制備方法、由該方法制 備得到的鏈轉(zhuǎn)移劑、以及所述鏈轉(zhuǎn)移劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供了一種鏈轉(zhuǎn)移劑,其中,所述鏈轉(zhuǎn)移劑為含有至少一種具有式(I )所 示結(jié)構(gòu)的烯烴結(jié)構(gòu)單元和至少兩種共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元的無規(guī)共聚物,所述無規(guī)共聚物的 數(shù)均分子量不大于20000 ;
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種鏈轉(zhuǎn)移劑,其特征在于,所述鏈轉(zhuǎn)移劑為含有至少一種具有式(I )所示結(jié)構(gòu)的 烯烴結(jié)構(gòu)單元和至少兩種共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元的無規(guī)共聚物,所述無規(guī)共聚物的數(shù)均分子 量不大于20000 ;
其中,相同或不同,并各自獨(dú)立為Η或的烷基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈轉(zhuǎn)移劑,其中,所述無規(guī)共聚物中由一種具有式(I )所 示結(jié)構(gòu)的烯烴結(jié)構(gòu)單元和兩種共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元組成;優(yōu)選地,以100重量份的具有式 (I )所示結(jié)構(gòu)的烯烴結(jié)構(gòu)單元為基準(zhǔn),兩種共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元的總含量為100-400重量 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈轉(zhuǎn)移劑,其中,所述共軛二烯烴結(jié)構(gòu)單元為衍生自共軛二 烯烴的結(jié)構(gòu)單元,所述共軛二烯烴選自丁二烯、異戊二烯、環(huán)戊二烯、1,3-戊二烯、二乙烯基 苯、1,3-己二烯和2, 3-二甲基丁二烯中的兩種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述鏈轉(zhuǎn)移劑,其中,所述無規(guī)共聚物的數(shù)均分子量為 1000-20000,優(yōu)選為 2000-12000,更優(yōu)選為 4000-8000。
5. -種鏈轉(zhuǎn)移劑的制備方法,其特征在于,該方法包括在引發(fā)劑的存在下和烯烴聚 合反應(yīng)條件下,將至少一種具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的烯烴單體和至少兩種共軛二烯烴在溶 劑中進(jìn)行聚合反應(yīng),使得到數(shù)均分子量不大于20000,優(yōu)選為1000-20000,進(jìn)一步優(yōu)選為 2000-12000,更優(yōu)選為4000-8000的無規(guī)共聚物;
其中,相同或不同,并各自獨(dú)立為Η或的烷基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其中,所述烯烴聚合反應(yīng)條件包括聚合溫度 為40-100°C,聚合壓力為0. 2-0. 6MPa,聚合時(shí)間為20-60分鐘;優(yōu)選地,所述聚合溫度為 50-80°C,聚合壓力為0· 3-0. 5MPa,聚合時(shí)間為30-60分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其中,在所述鏈轉(zhuǎn)移劑的制備過程中,將一種 具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的烯烴單體和兩種共軛二烯烴在溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng);優(yōu)選地,以100 重量份的具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的烯烴單體為基準(zhǔn),兩種共軛二烯烴的總用量為100-400重 量份。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其中,具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的烯烴單體選自 2, 4-二苯基-4-甲基-2-戊烯、2, 4-二苯基-4-甲基-2-己烯、2, 4-二苯基-4-甲基-2-庚 烯、2, 4-二苯基-4-甲基-2-辛烯和2, 4-二苯基-4-甲基-2-壬烯中的一種或多種。
9. 由權(quán)利要求5-8中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的鏈轉(zhuǎn)移劑。
10. 權(quán)利要求1-4和9中任意一項(xiàng)所述的鏈轉(zhuǎn)移劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08F236/06GK104109210SQ201310137283
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】杜昕, 張 杰, 于國柱, 李傳清, 徐林, 解希銘, 段海東, 齊玉霞, 苗玉紅 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院