[发明专利]一种聚间戊二烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚间戊二烯、一种聚间戊二烯的制备方法以及由该方法制备得到的聚间戊二烯。

背景技术

间戊二烯是石油裂解制乙烯形成的C₅馏分中的重要组成，约占C₅馏分的15-20重量%。含间戊二烯的粗原料（C₅馏分）以C₅饱和烃和/或不饱和烃为主，主要含有间戊二烯、环戊二烯、C₅炔烃、环戊烯和环戊烷。上述各种组分的沸点比较接近，按照传统的精馏方法很难将它们分离。目前，含间戊二烯的粗原料通过精馏塔精制后，可以得到含顺式间戊二烯和反式间戊二烯的总含量约70重量%的粗原料，其主要用于石油树脂合成，但是产品附加值和能源利用率均较低。CN1445206A公开了一种间戊二烯提纯精制的方法，并具体公开了该方法包括以下步骤：（1）含间戊二烯的粗原料进行精馏分离脱除重组分，精馏塔的操作压力为0.03-0.5MPa，塔釜温度为35-100℃，回流比为1-8，从塔顶得到间戊二烯物料；（2）将步骤（1）中得到的塔顶物料在阻聚剂的存在下进行萃取精馏以脱除轻组分，萃取精馏塔的塔内压力为0.03-0.5MPa，塔釜温度为100-180℃，回流比为1-10，含间戊二烯的粗原料与萃取剂进料的重量流量比为1:2-1:10，塔釜得到含间戊二烯和萃取剂的物料。其中，所采取的萃取剂为二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈和乙腈的水溶液中的一种；（3）步骤（2）得到的塔釜物料经精馏脱除萃取剂得高纯度的间戊二烯产品，萃取剂回收返回萃取精馏过程循环使用。研究表明，采用该方法可以得到纯度为95%以上的间戊二烯，但纯化过程复杂，且无法完全去除催化剂毒剂。US4486614公开了一种采用钠、钾、锂等金属及其氢化物处理含间戊二烯的粗原料的方法。研究表明，该处理条件较为苛刻，处理温度需在各金属熔点以上进行，并且得到的间戊二烯纯度较低，从而使得到的聚间戊二烯的数均分子量较低。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种聚间戊二烯、一种聚间戊二烯的制备方法以及由该方法制备得到的聚间戊二烯。

本发明提供了一种聚间戊二烯，其中，所述聚间戊二烯的数均分子量为3万以上，分子量分布为1.8以下。

本发明还提供了一种聚间戊二烯的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

（1）将含有间戊二烯与环戊二烯和/或C₅炔烃的含间戊二烯的粗原料与金属醇盐接触，得到间戊二烯原料，所述接触的条件使得以所述间戊二烯原料的总重量为基准，所述环戊二烯和C₅炔烃的总含量不高于20ppm；

（2）在引发剂和极性调节剂的存在下，将所述间戊二烯原料在溶剂中进行聚合反应，得到数均分子量为3万以上且分子量分布为1.8以下的聚间戊二烯。

此外，本发明还提供了由上述方法制备得到的聚间戊二烯。

本发明的发明人经过深入的研究后发现，环戊二烯与C₅炔烃对间戊二烯的聚合具有阻聚作用，因此，为了开发出具有高附加值的间戊二烯产品，必须将所述含间戊二烯的粗原料中的环戊二烯与C₅炔烃去除。而本发明采用金属醇盐作为处理剂，不仅能够在不减少间戊二烯的基础上将所述含间戊二烯的粗原料中的环戊二烯和C₅炔烃基本完全去除，而且不会对间戊二烯产生不利的影响。经过金属醇盐处理之后的间戊二烯原料能够非常顺利地进行后续的聚合反应，从而得到聚间戊二烯。此外，采用本发明提供的方法对含间戊二烯的粗原料进行处理，操作简便，条件温和，极具工业应用前景。

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。

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。

本发明提供的聚间戊二烯的数均分子量为3万以上，优选为8万以上，更优选为8万-50万；分子量分布为1.8以下，优选为1-1.8，更优选为1.1-1.6。

根据本发明，所述聚间戊二烯中可能含有1,2-聚合结构单元，也可能含有1,4-聚合结构单元。其中，以所述聚间戊二烯的总重量为基准，1,4-聚合结构单元的含量优选为20-90重量%，更优选为30-70重量%；1,2-聚合结构单元的含量优选为10-80重量%，更优选为30-70重量%。

本发明提供的聚间戊二烯的制备方法包括以下步骤：