[发明专利]一种烯烃聚合引发剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂领域，涉及一种烯烃聚合引发剂及其制备方法。

背景技术

随着石油化学工业的发展和加工技术的提高，合成材料已经成为国民经济各部门及人们日常生活中不可缺少的重要材料，在未来世纪中发挥越来越重要作用。其中，聚苯乙烯(PS)在合成树脂与聚丙烯酸酯产量越来越大，应用范围越来越广。苯乙烯、丙烯酸酯等一般需要引发剂引发聚合。引发剂不仅能够提高烯烃的聚合速率，从而提高聚合物的生产效率，而且能够有效控制聚合物的结构参数。所以，引发剂是学术界与工业界普遍关注的问题，不断有新的引发剂开发出来。本发明发现一类尚未见报道引发剂。

发明内容

针对通用技术烯烃生产的所选用引发剂的限制，本发明所述的一种聚烯烃引发剂及其制备，其特征在于：(1)结构如下：

其中，R1为苯环上的取代基，为C1～C3烷基，如甲基，乙基，丙基，异丙基，优选甲基；卤素氯，溴，优选氯；C1～C3烷氧基，甲氧基，乙氧基，丙氧基，优选甲氧基；n为0～5；R2为苯环上的取代基，为氢，卤素、C1～C3烷基，如甲基，乙基，丙基，氢，优选氢；C1～C3烷氧基包括甲氧基，乙氧基，丙氧基；m为0～5。R3为氢或C1～C3的烷基，甲基，乙基，丙基，异丙基，优选甲基；

(2)烯烃为苯乙烯类、丙烯酸酯类、氯乙烯；

(3)该类引发剂聚合温度70℃～140℃；聚合时间为1-6h；

(4)该类引发剂为溶液聚合体系；

(5)当中的n为0，R3为甲基。R2为Cl，m为5时制备方法如下：将五氯硫酚钠溶于水，加入1-氯乙基苯和相转移催化剂催化剂苄基三乙基氯化铵，60-80℃(优选70℃)下反应4-7h(优选6h)，过滤，去离子水洗涤固体，然后溶于二氯甲烷中，过滤，液体冷却后，析出的固体过滤，得到纯净1-巯基五氯苯-1-苯基乙烷。其中1-氯乙基苯与五氯硫酚反应的物质的量比约为1：1，相转移催化剂物质的量分数约为前两者的0.1％-0.5％(优选0.1％)。

本发明具有以下几方面的优点和积极效果：

(1)增大了苯乙烯类、丙烯酸酯类、氯乙烯单位时间的聚合的量。相较于本体聚合在该催化剂作用下，相同时间内聚合的产率明显增大，使得聚合物生产效率提高。

(2)降低了苯乙烯类、丙烯酸酯类、氯乙烯聚合温度。在聚合过程中，发现该引发剂作用下苯乙烯最低聚合温度下降为100℃使得生产能耗降低。

(3)该引发剂保存方便，使用快捷，适于作为工业用烯烃类引发剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明进行进一步说明。

将五氯硫酚溶于过量NaOH溶液中，过滤保留滤液，加热滤液直至析出固体。冷却至室温，过滤。滤渣再次溶于水后重结晶。再次过滤。第二次所得滤渣用去离子水洗涤2-3次，干燥。得到纯净的五氯硫酚钠固体。

实施例1：

分别称取1-氯乙基苯2.80g，五氯硫酚钠6.09g置于单口烧瓶中，加入NaOH溶液及相转移催化剂苄基三乙基氯化铵(加入量为1-氯乙基苯和五氯硫酚钠物质的量之和的0.1％)，在磁力搅拌下反应6h，将产物冷却，制得粗产品上述粗产品经过纯化，取得成品约0.042g,加入苯乙烯单体约1.04g于聚合管中120℃反应1h、2h、3h、4h、5h、6h，得到聚苯乙烯产物。所得产物和空白本体反应组对比，见表1.

实例2：

将实例1中五氯硫酚钠6.09g替换为2,4-二氯硫酚钠4.02g，磁力搅拌下反应6h替换为8h，相转移催化剂苄基三乙基氯化铵加入量为1-氯乙基苯和2,4-二氯硫酚钠物质的量之和的0.2％，重复实例1步骤，制得粗产品上述粗产品经过纯化，取得成品约0.032g,加入甲基丙烯酸甲酯单体约1.00g，2ml甲苯作为溶剂于聚合管中80℃反应1h、2h、3h、4h、5h、6h，得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。所得产物和空白本体反应组对比，见表2.

实例3

将实例1中1-氯乙基苯2.80g替换1-氯乙基对甲氧基苯3.41g，五氯硫酚钠6.09g替换为硫酚钠2.64g，磁力搅拌下反应6h替换为9h，相转移催化剂苄基三乙基氯化铵加入量为1-氯乙基对甲氧基苯和硫酚钠物质的量之和的0.5％，重复实例1步骤，制得粗产品上述粗产品经过纯化，取得成品约0.028g,加入甲基丙烯酸甲酯单体约1.00g，2ml甲苯作为溶剂于聚合管中85℃反应1、2、3、4、5、6H，得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。所得产物和空白本体反应组对比，见表3