一種支化聚合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種支化聚合物及其制備方法，該方法包括提供引發(fā)劑溶液，在陽離子聚合條件下，將所述引發(fā)劑溶液與至少一種單烯烴和至少一種共軛二烯烴接觸；所述引發(fā)劑溶液含有至少一種苯乙烯聚合物和至少一種路易斯酸，所述苯乙烯聚合物含有至少一種結(jié)構(gòu)單元A和至少一種結(jié)構(gòu)單元B，所述結(jié)構(gòu)單元A選自式I所示的結(jié)構(gòu)單元和式II所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B選自式III所示的結(jié)構(gòu)單元。根據(jù)本發(fā)明方法即使在較低的單體濃度下也能夠獲得具有高分子量和寬分子量分布的支化聚合物。并且，本發(fā)明的方法能夠有效地避免凝膠反應(yīng)的發(fā)生。
【專利說明】一種支化聚合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種支化聚合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丁基橡膠具有良好的氣密性和優(yōu)異的綜合性能，是輪胎工業(yè)中的一種重要原料。但是，丁基橡膠在混煉和加工過程中很容易發(fā)生降解。盡管可以通過控制丁基橡膠的門尼粘度和分子量及其分布來改善丁基橡膠的加工性能，但所能改善的程度有限。
[0003]星形支化丁基橡膠具 有高分子量的支化結(jié)構(gòu)和低分子量的線形組分，顯示出優(yōu)良的粘彈性能，從而大大改善了丁基橡膠的加工性能。
[0004]Exxon公司開發(fā)了一種通過轉(zhuǎn)移接枝聚合來制備星形支化丁基橡膠的方法,該方法將一種具有多個活潑中心的結(jié)合基團的淤漿穩(wěn)定劑與異烯烴和共軛雙烯烴混合，然后加入陽離子聚合引發(fā)劑進行聚合反應(yīng)，聚合過程中，由異丁烯和共軛雙烯烴形成的大分子鏈上的活性中心向淤漿穩(wěn)定劑中的結(jié)合基團轉(zhuǎn)移，從而形成支化結(jié)構(gòu)，進而得到星形支化丁基聚合物。其中，淤漿穩(wěn)定劑具有穩(wěn)定淤漿和形成支化中心的雙重功能。采用該方法制備的星形支化丁基橡膠是由少量高分子量的星形大分子和大量分子量較低的線形分子組成的混合物，其重量的微分分布曲線呈雙峰分布。
[0005]但是，實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，該方法需要在較高的淤漿濃度(單體濃度一般為高于20重量％)下才能保證有效的支化反應(yīng)，但是淤漿濃度的提高必然對聚合設(shè)備的傳熱和傳質(zhì)提出更高的要求。并且，由于該方法需要在較高的淤漿濃度下才能保證有效的支化反應(yīng)，因此需要嚴格限定淤漿穩(wěn)定劑中結(jié)合基團的含量，才能避免發(fā)生凝膠，進而采用該方法很難獲得具有更高支化度的支化聚合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種制備支化聚合物的方法，該方法即使在較低的淤漿濃度下也能夠制備具有預(yù)期結(jié)構(gòu)的支化聚合物。
[0007]本發(fā)明提供了一種支化聚合物的制備方法，該方法包括:提供引發(fā)劑溶液，在陽離子聚合條件下，將所述引發(fā)劑溶液與至少一種單烯烴和至少一種共軛二烯烴接觸；
[0008]所述引發(fā)劑溶液含有至少一種苯乙烯聚合物和至少一種路易斯酸，所述苯乙烯聚合物含有至少一種結(jié)構(gòu)單元A和至少一種結(jié)構(gòu)單元B，所述結(jié)構(gòu)單元A選自式I所示的結(jié)構(gòu)單元和式II所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B選自式III所示的結(jié)構(gòu)單元，
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種支化聚合物的制備方法，該方法包括:提供引發(fā)劑溶液，在陽離子聚合條件下，將所述引發(fā)劑溶液與至少一種單烯烴和至少一種共軛二烯烴接觸； 所述引發(fā)劑溶液含有至少一種苯乙烯聚合物和至少一種路易斯酸，所述苯乙烯聚合物含有至少一種結(jié)構(gòu)單元A和至少一種結(jié)構(gòu)單元B，所述結(jié)構(gòu)單元A選自式I所示的結(jié)構(gòu)單元和式II所示的結(jié)構(gòu)單元，所述結(jié)構(gòu)單元B選自式III所示的結(jié)構(gòu)單元，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述苯乙烯聚合物的總量為基準，所述結(jié)構(gòu)單元A的總量為80-99.5摩爾％,所述結(jié)構(gòu)單元B的總量為0.5^20摩爾％ ； 優(yōu)選地，以所述苯乙烯聚合物的總量為基準，所述結(jié)構(gòu)單元A的總量為85、9摩爾％，所述結(jié)構(gòu)單元B的總量為1~15摩爾％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述苯乙烯聚合物與所述路易斯酸的重量比為0.5~5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的方法，其中，所述苯乙烯聚合物的重均分子量為 I X IO3~2 X IO5,優(yōu)選為 I X IO4~I X IO50
5.根據(jù)權(quán)利要求f3中任意一項所述的方法，其中，式III中，X為氯或溴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供引發(fā)劑溶液的方式包括:在非活性氣體氣氛中，將至少一種苯乙烯聚合物和至少一種路易斯酸溶解在溶劑中并進行陳化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述溶劑為選自脂肪族烷烴、脂環(huán)族烷烴和鹵代烴中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述陳化的條件包括:溫度為_30°C至_80°C，時間為10-30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以所述單烯烴和所述共軛二烯烴的總量為基準，所述單烯烴的含量為80-99.5重量％，所述共軛二烯烴的含量為0.5-20重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法，其中，所述單烯烴為異丁烯。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法，其中，所述共軛二烯烴選自C4I8的共軛二烯烴，優(yōu)選為異戊二烯和/或丁二烯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、3和6中任意一項所述的方法，其中，所述路易斯酸選自A1C13、BF3> BC13、TiCl4, AlR17nCln_3、SnCl4 和 ZnCl2, η 為 1-3 的整數(shù)，R17 為 C「C8 的直鏈或支鏈烷基。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述陽離子聚合條件包括:溫度為_120°C至-20。。。
14.權(quán)利要求f13中任意一項所述的方法制備的支化聚合物。
【文檔編號】C08F212/12GK103724571SQ201210391240
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】邱迎昕, 龔惠勤, 趙麗娜, 孫秀霞, 劉海明, 王足遠 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