[发明专利]一种聚合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合的方法。

背景技术

异戊二烯在稀土催化剂作用下进行定向聚合，可合成具有高顺式结构含量(＞96％)、高分子量的异戊橡胶。稀土催化剂催化合成的异戊橡胶在微观结构和物理机械性能方面优于钛系催化剂催化合成的异戊橡胶，且其微观结构和宏观性能最接近天然橡胶。具体地，稀土催化剂催化合成的异戊橡胶具有优良的弹性、密封性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性和抗撕裂性，并且抗张强度和伸长率也接近天然橡胶，因此在一些情况下可用作天然橡胶的替代物，也可以与天然橡胶(NR)或其它合成橡胶组合使用。由于上述优良特性，稀土异戊橡胶广泛应用于轮胎、胶带、胶管等橡胶加工领域。

催化剂的组成和制备条件决定催化剂的活性以及合成的聚合物的结构，通过优选催化剂组分、配方和制备条件，可得到高活性的钕系稀土催化剂，且合成出更高顺式结构含量的异戊橡胶产品。不容质疑，进一步优化合成工艺，开发用于共轭二烯烃聚合的新型催化剂是值得业内关注的。

目前在稀土催化剂的制备过程中多采用间歇陈化方式。CN1153790C、CN100448898C均公开了用于双烯烃聚合的稀土催化剂的制备方法，两者均采用典型的间歇陈化方式，通过调节陈化温度、陈化时间来改变所制得的催化剂的质量。另外，有许多文章中也提到应用间歇陈化方式来制备稀土催化剂。

间歇陈化方式用于非生产性的操作时间很长，且产物的损失较大，控制费用较高。另外，配制合格的催化剂需进入聚合工段，而在工业生产装置中，聚合工段均为连续操作方式。若催化剂制备工段采用间歇陈化法，每批操作所制得的催化剂数量必需满足聚合工段在一段时间内的需求，因此用于间歇操作的陈化釜体积很大，且每批操作所制得的催化剂质量存有不同的差异性。

因此，能否开发出工艺过程简单，且对工艺条件的要求不苛刻，且使得制备得到的催化剂活性较好的连续化生产催化剂的制备工艺以及连续的聚合工艺将具有极大的工业应用价值。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种聚合的方法。

本发明提供了一种聚合的方法，该方法包括：

(1)在惰性有机溶剂存在下，将烷基铝和/或烷基氢化铝、共轭二烯烃、羧酸钕以及含卤素化合物连续送入催化剂制备单元中进行接触得到钕系均相稀土催化剂；

(2)将共轭二烯烃、惰性有机溶剂与所述钕系均相稀土催化剂连续送入聚合单元中在聚合反应条件下进行接触。

本发明的聚合方法通过将催化剂制备工艺以及聚合工艺进行连续化，使得本发明的方法适合于工业化生产，并且本发明的发明人通过研究发现，采用本发明的聚合方法，在常规的条件下制备催化剂(例如不用严格的控制催化剂制备过程中的加料顺序，且不用严格的控制催化剂制备过程中的操作条件)即可以获得较好的聚合效果。进一步，本发明的聚合方法通过将制备工艺与聚合工艺进行连续一体化，提高了生产效率，降低了劳动强度，减少了操作费用，且容易实现自控，并且所得产品质量稳定均一。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的聚合方法的流程示意图。

附图标记说明

1第一全混式陈化釜        2第二全混式陈化釜

3第三全混式陈化釜        4第四全混式陈化釜

5釜式预混器              1’第一聚合反应釜

2’第二聚合反应釜        3’第三聚合反应釜

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种聚合的方法，该方法包括：(1)在惰性有机溶剂存在下，将烷基铝和/或烷基氢化铝、共轭二烯烃、羧酸钕以及含卤素化合物连续送入催化剂制备单元中进行接触得到钕系均相稀土催化剂；(2)将共轭二烯烃、惰性有机溶剂与所述钕系均相稀土催化剂连续送入聚合单元中在聚合反应条件下进行接触。

根据本发明的方法，按照前述技术方案均可实现本发明的目的，综合考虑催化剂的陈化效果和陈化效率，针对本发明，优选步骤(1)中，所述催化剂制备单元包括至少2个串联的全混式陈化釜，更优选包括3-10个串联的全混式陈化釜，特别优选包括4-6个串联的全混式陈化釜。