[发明专利]降低共轭二烯聚合物溶液粘度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及降低共轭二烯聚合物溶液粘度的方法。本发明尤其适用于降低高粘度的共轭二烯烃聚合物的胶液粘度。

背景技术

Ziegler-Natta催化剂可引发共轭二烯烃进行均聚或共聚，从而合成立构规整聚合物。配位聚合方法合成的共轭二烯烃均聚物或共聚物，如聚丁二烯、聚异戊二烯和丁二烯-异戊二烯共聚物，具有高线型结构、高顺式结构含量(＞96％)、高分子量等特点，其结构规整、物理机械性能优异。由Ziegler-Natta催化剂引发异戊二烯定向聚合而合成的聚异戊二烯橡胶的微观结构和宏观性能接近天然橡胶，是天然橡胶理想的替代品。同时，由Ziegler-Natta催化剂引发丁二烯定向聚合而合成的聚丁二烯橡胶是弹性和耐寒性最好的合成橡胶。

目前，工业上通常采用溶液聚合进行共轭二烯的配位聚合。由于聚合物的结构特点，导致合成过程中聚合物溶液粘度大，不利于聚合过程传质传热及物料输送。要解决这一问题对工业装置及设备要求较高，并且能耗增大。尤其对于目前国内发展迅速的稀土顺丁橡胶和稀土异戊橡胶品种，聚合物分子链没有支化结构、线型程度很高且分子量高，这些结构特点在赋予产品更加优异性能的同时，也导致合成过程中胶液粘度更大，对工业生产提出了更高的要求。

针对聚合物溶液粘度高的问题，可采用物理方法或化学方法进行降粘。化学方法指在合成过程中通过改变聚合物分子链的结构(如支化、降低分子量等)达到降低聚合物溶液粘度的目的。化学方法降粘通常会带来聚合物结构的变化，从而影响聚合物的性能。物理降粘指通过外加助剂等方式降低聚合物溶液的粘度，不改变聚合物结构，同时选择合适的助剂和用量也不会影响产品的性能。

羧酸(盐)、磺酸(盐)等表面活性剂广泛应用于稠油降粘、矿石浮选、染料、农药等多个领域。如CN1071690A中，采用油酸钠、脂肪酸烷醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、渗透剂和水制备高稠原油降粘剂。CN1093099A中，采用油酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、多酚和水配制高稠原油降粘剂。CN1147007A中采用天然混合羧酸盐作为驱油剂。但将羧酸(盐)、磺酸(盐)等用于聚合物溶液降粘未见报道。

因此，本领域仍然需要一种合理的物理降粘方法对共轭二烯聚合物溶液进行降粘，从而有利于工业装置的顺利生产，并能在很大程度上降低能耗，符合现代工业节能低碳的发展方向。

发明内容

本发明人进行了广泛和深入的研究，并意外地发现将离子型表面活性剂、尤其是阴离子型表面活性剂用于共轭二烯烃的聚合物溶液中，可有效降低聚合物溶液的粘度，并且不影响最终产品的性能。基于该发现，本发明提供了一种降低共轭二烯聚合物溶液粘度的方法。该方法在达到降低聚合物溶液粘度目的的同时，对最终产品不产生不利影响。该方法非常简便、易于操作、成本低，能够有效降低能耗从而降低生产成本。

因此，本发明的目的是提供一种用于降低共轭二烯聚合物溶液粘度的方法，包括将离子型表面活性剂添加到共轭二烯烃的聚合物溶液中。

发明详述

在下文对本发明的描述中，除另有明确说明，本申请中的数值均可视为被措词“大约”修饰。但是，本发明人已尽可能精确地报道了实施例中的数值，尽管这些数值不可避免地包括一定的误差。

在本申请中，除非明确排除，本发明的具体或者优选实施方案可以组合。另外，本申请实施例的各项要素是与其对应的上位技术特征的具体的优选选择。如果所述上位技术特征可以与其它上位特征进行组合，则实施例的所述要素，即所述具体的优选选择，也可以与所述其它上位特征进行组合。这些组合应被视为本申请原始记载内容的一部分。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于降低共轭二烯聚合物溶液粘度的方法，包括将离子型表面活性剂加入到共轭二烯烃的聚合物溶液中。

适用于本发明的方法的降粘剂为离子型表面活性剂，尤其是阴离子表面活性剂。

作为阴离子表面活性剂的例子，可以提及，但不限于，羧酸和羧酸盐、磺酸和磺酸盐、季铵盐、醚类化合物、以及由天然油脂或高分子出发合成的表面活性剂。

根据本发明的一些实施方案，可以使用羧酸(盐)作为降粘剂。所述羧酸(盐)通常为C₁₀～C₁₈的长链脂肪酸或脂肪酸盐，其实例包括，但不限于：硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、油酸、油酸钠、油酸钾及其混合物。