[发明专利]聚丁二烯、其制备和用途

说明书

本发明涉及聚丁二烯，其包含比例为25至75mol％的衍生自1,3‑丁二烯的具有乙烯基双键的单体单元、比例为0‑10mol％的衍生自1,3‑丁二烯的具有反式双键的单体单元、以及比例为25‑75mol％的具有顺式双键的衍生自的1,3‑丁二烯的单体单元，其中全部单体单元(A)、(B)和(C)合计达100mol％，并且其特征在于所述聚丁二烯的数均摩尔质量为1000至3000g/mol。本发明还涉制备根据本发明的聚丁二烯的方法，聚丁二烯的用途，以及包含本发明的聚丁二烯的组合物。

技术领域

本发明涉及聚丁二烯，其包含比例为25至75mol％的衍生自1,3-丁二烯的具有乙烯基双键的单体单元(如下定义的式(A))、比例为0-10mol％的衍生自1,3-丁二烯的具有反式双键的单体单元(如下定义的式(B))、以及比例为25-75mol％的具有顺式双键的衍生自1,3-丁二烯的单体单元(如下定义的式(C))，条件是全部单体单元(A)、(B)和(C)合计达100mol％，并且其特征在于所述聚丁二烯的数均摩尔质量为1000-3000g/mol，本发明涉及根据本发明的聚丁二烯的制备方法，以及聚丁二烯的用途，还涉及包含根据本发明的聚丁二烯的组合物。

背景技术

自20世纪60年代以来，例如，从美国的3,040,016已知通过齐格勒-纳塔催化剂制备液体聚丁二烯。从那以后，研究了许多过渡金属，比如镍、钛、钒、铬、钼和钴(US 4,751,275；US 3,778,424；US 6,291,591)。通过选择合适的过渡金属，可以特别调节聚合物性质，比如分子量和微观结构。

借助于这些，包含乙烯基的聚丁二烯可以与其自身或与其他化合物交联，这就是聚丁二烯例如用作组分，比如用于制备橡胶或合成橡胶的增塑剂，或用作涂布剂或用作涂布剂组分的原因。

具有相对高的乙烯基含量(如下定义的25至75mol％)的液体聚丁二烯变得越来越重要，因为它们可以通过过氧化物交联，因此可以减少将硫用于硫化或者可以完全省去硫。

DE 2,261,782描述了一种使用钴与有机磷物质、烷基铝卤化物和水组合制备这种液体聚丁二烯的方法。该方法的主要缺点是所需的丁二烯的量最初被完全加入，使得在不正确的计量时，存在高能量潜力并因此存在潜在风险。在今天的安全标准下，这种反应法已不再可行。此外，所述反应所需的运行时间非常长(5小时)，并且单体浓度(苯中12.9％的丁二烯)非常低，这导致时空产率低，因此迄今为止阻碍了经济生产。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制备乙烯基含量大于25mol％(25mol％的如下定义的单体单元(A))的液体聚丁二烯的改进方法。

令人惊奇的是，已经发现该目的可以通过如下文和权利要求中所定义的聚丁二烯及其制备方法实现。

因此，本发明涉及根据本发明的聚丁二烯、制备聚丁二烯的方法、聚丁二烯的用途，以及包含如下文和权利要求中所定义的本发明的聚丁二烯的组合物。

根据本发明的聚丁二烯具有的优点在于它们可以更安全地制备，并且由于相对高的时空产率，使用较少的资源(溶剂、能量)。

根据本发明的液体聚丁二烯的优选分子量有利于在用于粘合剂配制物时达到所需的固化速率。

根据本发明的聚丁二烯还具有以下优点：它们在20℃和标准压力下是液体，并且优选在该温度下具有2000至8000mPa·s的粘度，由此可以容易地进行加工和计量添加，特别是在合成橡胶组合物、橡胶组合物和粘合剂组合物的生产中。

根据本发明的方法具有以下优点：当使用显著更低的温度时，可以在更短的时间内实现更高的转化率。此外，根据本发明的方法具有改进的温度范围。

根据本发明的方法的另一个优点是可以连续计量所需的丁二烯的量，因此能够实现更安全的工艺方案。