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一種鹵化聚合物的制備方法與流程

文檔序號(hào):11803568閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鹵化單烯烴-共軛二烯烴共聚物的制備方法,該方法包括以下步驟:

(1)在陽離子聚合條件下,將至少一種單烯烴和至少一種共軛二烯烴與引發(fā)劑體系中的各組分在聚合溶劑中接觸,得到含有單烯烴-共軛二烯烴共聚物的溶液,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;

所述共軛二烯烴選自式III所示的化合物,

式III中,R11、R12和R13各自為氫或者C1~C5的直鏈或支鏈烷基;

(2)用至少一種置換溶劑置換所述含有單烯烴-共軛二烯烴共聚物的溶液中的鹵代烷烴并脫除未反應(yīng)的單體,得到含有單烯烴-共軛二烯烴共聚物的置換后溶液,所述置換溶劑選自烷烴;

(3)將所述置換后溶液與含鹵素的化合物接觸,以使所述單烯烴-共軛二烯烴共聚 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1:0.01~4,優(yōu)選為1:0.1~3,更優(yōu)選為1:0.15~2.5。

3.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路易斯酸的摩爾比為0.01~1:1,優(yōu)選為0.02~0.5:1,更優(yōu)選為0.03~0.3:1,進(jìn)一步優(yōu)選為0.03~0.1:1。

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共軛二烯烴與所述引發(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共軛二烯烴混合。

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℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,優(yōu)選在-100℃至0℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,更優(yōu)選在-100℃至-50℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,進(jìn)一步優(yōu)選在-90℃至-80℃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,所述能夠提供碳正離子 的化合物選自被取代的烷烴和被取代的芳烴,R14、R15、R16和R17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,X3和X4各自為鹵素基團(tuán)中的一種,優(yōu)選為-Cl或-Br;

所述能夠提供碳正離子的化合物選自2-氯-2,4,4-三甲基戊烷、1,4-二(氯甲基)苯、1,4-二(溴甲基)苯、1,4-二(2-氯異丙基)苯、1,4-二(2-溴異丙基)苯、1,3,5-三(2-氯異丙基)苯和1,3,5-三(2-溴異丙基)苯。

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,所述路易斯酸選自式IV所示的化合物,

AlR18nX5(3-n) (式IV)

式IV中,n個(gè)R18各自為C1~C8的烷基;3-n個(gè)X5各自為鹵素基團(tuán)中的一種,優(yōu)選為-Cl;n為0、1、2或3;

所述路易斯酸優(yōu)選為二氯乙基鋁和/或二乙基氯化鋁;

所述路易斯酸更優(yōu)選為二氯乙基鋁和二乙基氯化鋁,以路易斯酸的總量為基準(zhǔn),二乙基氯化鋁的含量為10~80摩爾%,優(yōu)選為30~70摩爾%,更優(yōu)選為50~70摩爾%。

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共軛二烯烴的總量為基準(zhǔn),所述單烯烴的含量為80~99.5重量%,優(yōu)選為90~98重量%;所述共軛二烯烴的含量為0.5~20重量%,優(yōu)選為2~10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,所述共軛二烯烴為異戊二烯;和/或

所述單烯烴為異丁烯。

13.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1-90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10-99體積%,優(yōu)選為40-99體積%,更優(yōu)選為50-90體積%。

14.根據(jù)權(quán)利要求1~5、7、11和13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-100℃至-70℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(3)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。

16.根據(jù)權(quán)利要求1或15所述的方法,其中,步驟(3)中,所述接觸在0℃至80℃、優(yōu)選20℃至60℃的溫度下進(jìn)行,所述接觸的時(shí)間為1~30分鐘,優(yōu)選為3~15分鐘。

17.根據(jù)權(quán)利要求1~3、7、11、13和15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。

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