[发明专利]一种丁二烯异戊二烯均聚物及共聚物的制备方法

说明书

本发明公开了一种丁二烯异戊二烯均聚物及共聚物的制备方法，所述聚丁二烯、聚异戊二烯及丁二烯异戊二烯共聚物的制备方法包括在乙烷溶剂存在下，采用烷基锂催化剂催化丁二烯、异戊二烯进行均聚或者共聚反应，得到的产物易回收、易分离，不易产生溶剂残留，可大大简化产物后处理过程，节约能源。

技术领域：

本发明涉及一种丁二烯异戊二烯均聚物及共聚物的制备方法，具 体涉及一种乙烷有机溶剂存在下合成聚丁二烯、聚异戊二烯及丁二烯 异戊二烯共聚物的方法。

背景技术：

锂系橡胶的合成是用锂系引发剂催化二烯烃阴离子聚合，具备引 发剂所需用量少、分子量可以调控、分子结构也可以设计、几乎不含 凝胶、转化率可高达100％等优势，另外，锂系橡胶产品还有颜色浅、 气味小、质量均一的优点，因此被广泛研究和应用。锂系异戊胶的 Cis-1,4结构质量分数一般低于92％，能用来改良制品的在加工工序 中的性能，在很多领域能替代天然橡胶用作胶黏剂、医疗卫生用品， 也可加入浅色制品等。此外，用锂系引发剂制备的3,4异戊橡胶可在 一些产品上替代顺式异戊胶用于制造轮胎等领域，可赋予制造的轮胎 3,4异戊橡胶的优异性能，突出表现在有更优异的抗湿滑性和更低的 生热，由锂系催化剂合成的低分子量液体异戊橡胶LIR可在橡胶加工 时用作塑化剂等。(魏强邦.异戊二烯阴离子聚合的研究[D].辽宁省: 大连理工大学.2000.)

现有技术中报道了多种聚丁二烯、聚异戊二烯及丁二烯异戊二烯 共聚物的制备方法，但大多采用稀土催化剂，且采用己烷、环己烷等 高沸点溶剂，例如，公开号为CN101831032B的中国专利报道了一种 丁二烯异戊二烯共聚物的制备方法，该方法通过控制反应单体和催化 剂的摩尔比控制丁二烯异戊二烯共聚物的分子量和分子量分布，并通过乙醇中的羟基来结束聚合反应，制备具有低分子量、窄分子量分布 的丁二烯异戊二烯共聚物，所用有机溶剂为己烷、环己烷或庚烷。公 开号为CN103724378A的中国专利报道了一种异戊二烯-丁二烯二元 共聚物及其制备方法，该方法采用丁二烯异戊二烯单体、稀土配合物、 烷基铝和含有卤化烷基铝的卤素给体作为催化体系，提供了一种具有 较高的1,4-结构聚丁二烯链段3,4-结构聚异戊二烯链段的异戊二烯-丁二烯二元共聚物的制备方法，未对有机溶剂进行要求。而采用锂 系催化剂合成聚二烯烃的专利，多为合成聚异戊二烯，如美国科腾公 司有多篇专利报道了顺式异戊橡胶的聚合是以烷基锂为引发剂，在烷 烃溶剂中，在25～100℃，最优温度是约50℃，反应所加引发剂的量 为0.3～2.0mmol/mol(Ip)。(Wilcoxen C H.PROCESS FOR ISOPRENE POLYMERIZATION AND POLYISOPRENECOMPOSITIONS:US， 3454546[P].1969.Jr A R B,Papavasiliou M J,Snyder J L.Dienepolymerization process:US,US3651025A[P].1972.)，因此涉及一 种丁二烯异戊二烯均聚物及共聚物的制备方法，采用乙烷作为丁二烯、 异戊二烯聚合反应的有机溶剂能够有效降低产物中的溶剂残留，得到 的产物易回收、易分离，能够大大降低产物后处理温度，节约能源。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，寻求设计提供一种 丁二烯异戊二烯均聚物及共聚物的制备方法，采用乙烷作为有机溶剂 进行丁二烯异戊二烯的聚合反应。

为了实现上述目的，本发明所述的丁二烯异戊二烯均聚物及共聚 物的制备方法具体工艺步骤如下：本发明所述方法包括通过烷基锂化 合物催化剂合成的步骤；包括在无水无氧的条件下，在烷基锂和乙烷 溶剂的作用下，将丁二烯、异戊二烯单体进行聚合反应，得到丁二烯 异戊二烯均聚物及共聚物；所述丁二烯、异戊二烯单体聚合反应，其 中丁二烯的摩尔分数为0～100％；所述烷基锂化合物中，烷基为甲基、 乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、 异丙氧基、正丙氧基、正丁氧基仲丁氧基或叔丁氧基中的任意一种； 所述烷基锂与单体摩尔比为1～100×10^-4：1。