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一種鹵化聚合物的制備方法與流程

文檔序號(hào):11803556閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種鹵化單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的制備方法,該方法包括以下步驟:

(1)在陽(yáng)離子聚合條件下,將至少一種單烯烴和至少一種烷基苯乙烯與引發(fā)劑體系中的各組分在聚合溶劑中接觸,得到含有單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的溶液,所述聚合溶劑由至少一種第一聚合溶劑和至少一種第二聚合溶劑組成,所述第一聚合溶劑選自鹵代烷烴,所述第二聚合溶劑選自烷烴,所述接觸的條件使得,以重量計(jì),所述含有單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的溶液中未反應(yīng)的烷基苯乙烯的含量為不高于1000ppm;

所述引發(fā)劑體系含有至少一種能夠提供碳正離子的化合物、至少一種路易斯酸和至少一種活化劑,所述活化劑為選自式I-1所示的化合物和式I-2所示的化合物,

式I-1和式I-2中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自為-H、-X1、-NO2、和-CN中的一種,X1和X2各自為鹵素基團(tuán)中的一種;

所述單烯烴為選自式II所示的化合物,

式II中,R9和R10各自為C1~C5的直鏈或支鏈烷基;或者R9為氫,R10為C3~C5的支鏈烷基;

所述烷基苯乙烯為選自式III所示的化合物,

式III中,R11為C1~C5的直鏈或支鏈烷基;

(2)用至少一種置換溶劑置換步驟(1)得到的含有單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的溶液中的鹵代烷烴,得到含有單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的置換后溶液,所述置換溶劑選自烷烴;

(3)將步驟(2)得到的含有單烯烴-烷基苯乙烯共聚物的置換后溶液與含鹵素的化合物接觸,以使所述單烯烴-烷基苯乙烯共聚物分子鏈中的部分氫原子被鹵素原子取代。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述能夠提供碳正離子的化合物與所述活化劑的摩爾比為0.3~100:1,優(yōu)選為0.4~50:1,更優(yōu)選為0.5~20:1,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~5:1,更進(jìn)一步優(yōu)選為0.8~2.5:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述路易斯酸與所述活化劑的摩爾比為4~1000:1,優(yōu)選為5~250:1,更優(yōu)選為5~50:1,進(jìn)一步優(yōu)選為8~25:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,將至少一種單烯烴和至少一種烷基苯乙烯與所述引發(fā)劑體系中的各組分接觸的方法包括:將所述引發(fā)劑體系中的各組分溶解于溶劑中,并將得到的混合物陳化,得到引發(fā)劑溶液;將所述引發(fā)劑溶液與溶解于聚合溶劑中的所述單烯烴和所述烷基苯乙烯混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述陳化的時(shí)間為10分鐘至10小時(shí),優(yōu)選為30分鐘以上,更優(yōu)選為60分鐘以上,進(jìn)一步優(yōu)選為60分鐘至120分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其中,所述陳化在-100℃至20℃、優(yōu)選-100℃至0℃、更優(yōu)選-100℃至-50℃、進(jìn)一步優(yōu)選-90℃至-70℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述溶劑為選自烷烴、鹵代烷烴和芳烴中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~5和7中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述活化劑選自四氯苯醌、二氯二氰基苯醌、四氫苯醌和四氰基苯醌。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~5和7中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述路易斯酸為式IV所示的路易斯酸和/或式V所示的路易斯酸,

式IV中,X31和X32各自為鹵素基團(tuán)中的一種,優(yōu)選為-Cl;R12為C1~C8的直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選為乙基;

式V中,X4為鹵素基團(tuán)中的一種,優(yōu)選為-Cl;R13和R14各自為C1~C8的直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選為乙基;

優(yōu)選地,所述路易斯酸為式IV所示的路易斯酸和式V所示的路易斯酸,所述路易斯酸中,10~90摩爾%、優(yōu)選30~70摩爾%的路易斯酸為式V所示的路易斯酸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~5和7中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述能夠提供碳正離子的化合物選自被取代的芳烴,R18和R19各自為氫、C1~C8的烷基、苯基、C7~C10的苯基烷基、C7~C10的烷基苯基或C3~C8的環(huán)烷基,X6為鹵素基團(tuán)中的一種,優(yōu)選為-Cl或-Br;

優(yōu)選地,所述能夠提供碳正離子的化合物選自對(duì)1,4-二(氯甲基)苯、1,4-二(溴甲基)苯、1,4-二(2-氯異丙基)苯和1,4-二(2-溴異丙基)苯。

11.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烷基苯乙烯的總量為基準(zhǔn),所述單烯烴的含量為80~99重量%,優(yōu)選為90~97重量%;所述烷基苯乙烯的含量為1~20重量%,優(yōu)選為3~10重量%。

12.根據(jù)權(quán)利要求1~5、7和11中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述烷基苯乙烯為對(duì)甲基苯乙烯和/或間甲基苯乙烯;

所述單烯烴為異丁烯。

13.根據(jù)權(quán)利要求1~5、7和11中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(1)中,所述接觸在-120℃至20℃、優(yōu)選-100℃至0℃、更優(yōu)選-100℃至-50℃、進(jìn)一步優(yōu)選-90℃至 -60℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述含鹵素的化合物為鹵素單質(zhì),優(yōu)選為溴素和/或氯素,更優(yōu)選為溴素。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,步驟(3)中,所述接觸在自由基引發(fā)劑的存在下進(jìn)行或者光引發(fā)條件下進(jìn)行。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述接觸在自由基引發(fā)劑的存在下進(jìn)行,所述自由基引發(fā)劑與所述含鹵素化合物的摩爾比為0.01~0.5:1,優(yōu)選為0.02~0.2:1。

17.根據(jù)權(quán)利要求1和14~16中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(3)中,所述接觸在-10℃至80℃、優(yōu)選0℃至60℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,所述接觸的時(shí)間為0.5~30分鐘,優(yōu)選為1~15分鐘。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,以所述聚合溶劑的總量為基準(zhǔn),所述第一聚合溶劑的含量為1~80體積%,優(yōu)選為1~60體積%,更優(yōu)選為10~50體積%;所述第二聚合溶劑的含量為20~99體積%,優(yōu)選為40~99體積%,更優(yōu)選為50~90體積%。

19.根據(jù)權(quán)利要求1~5、11、14~16和18中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述第一聚合溶劑選自C1~C10的鹵代烷烴;

所述第二聚合溶劑和所述置換溶劑相同或不同,各自選自C3~C10的脂肪族烷烴,優(yōu)選各自選自C5~C8的脂肪族烷烴,更優(yōu)選各自選自正戊烷、正己烷和正庚烷。

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