[发明专利]一种制备聚异戊二烯的方法

说明书

本发明涉及聚合物领域，公开了一种制备聚异戊二烯的方法，包括：在聚合反应条件下，将作为聚合主体的异戊二烯单体依次与第一烷基化剂和稀土催化剂组合物进行接触，所述稀土催化剂组合物中含有稀土金属有机化合物、第二烷基化剂和含卤素化合物，其中，所述稀土金属有机化合物具有式(I)所示的结构，所述第一烷基化剂和所述第二烷基化剂各自独立地选自烷基铝和氢化烷基铝中的至少一种。本发明提供的前述方法能够灵活调整聚合物产品的门尼粘度，而且能够获得高含量的顺1,4‑结构且分子量分布窄的聚异戊二烯产品。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，具体地，涉及一种制备聚异戊二烯的方法。

背景技术

用于催化聚合共轭二烯烃的稀土催化剂组合物一般都含有稀土催化剂、助催化剂和卤源。可以催化共轭二烯烃单体成为具有高顺式结构的聚合物。特别地，这些聚合物产品可以广泛应用在制造汽车轮胎上，而良好的聚合物性质使得聚合物具有更好的物理性质和更容易被加工。

CN101193925A描述了一种用于共轭二烯烃聚合的稀土催化剂组合物，该组合物包括：

-作为稀土催化剂的[三(2-乙基己基)磷酸]钕，

-氢化二异丁基铝，

-氯化二乙基铝。

该现有技术在引入催化剂体系之前加入烷基铝化合物，聚合物的门尼粘度ML(1+4)控制在40到50之间，所得到的聚异戊二烯的顺1,4-结构的含量为96重量％至97重量％，分子量分布小于2.2。然而，该方法获得的聚合物产品的门尼粘度在40到50之间，其并不能很好地应用于轮胎胎面。

CN1484657A描述了一种用于共轭二烯烃聚合的稀土催化剂组合物，该组合物包括：

-异戊二烯，

-有机磷酸的稀土金属盐，

-通式为AlR₃或HAlR₂的烷基铝，

-由卤化烷基铝组成的卤素给体。

通过该催化剂组合物的方法，所得到的聚异戊二烯产品的顺1,4-结构含量为95.7重量％至98.7重量％，聚合物的门尼粘度ML(1+4)较宽，在60到90之间，分子量分布小于2.5。然而，该现有技术的反应不能灵活进行，需要批量配制催化剂组合物来得到所需的聚合物产品。

常用的钕系催化剂包括烷基羧酸钕、烷氧基钕和磷酸酯钕，这些配体都是以氧和钕形成配位键的。至今为止，以氮和钕形成配位键的进行聚合反应的金属有机化合物催化剂研究的并不多。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够灵活调整聚合物产品的门尼粘度的制备聚异戊二烯产品的方法。

本发明的目的之二是提供一种能够获得高含量的顺1,4-结构且分子量分布窄的聚异戊二烯产品的方法。

发明人在研究中发现，使用具有式(I)所示的结构的稀土金属有机化合物形成的稀土催化剂组合物，配合作为聚合主体的异戊二烯单体先与第一烷基化剂接触，然后再与该稀土催化剂组合物接触时，能够使得由此制备得到的聚合物产品顺1,4-结构含量高、分子量分布窄。并且通过控制第一烷基化剂的加入量能够灵活地获得所需要的各种门尼粘度的聚合物产品，具体地，聚合物产品的门尼粘度能够集中在60到90之间，特别是60-70之间可调。

为了实现上述目的，本发明提供一种制备聚异戊二烯的方法，该方法包括：在聚合反应条件下，将作为聚合主体的异戊二烯单体依次与第一烷基化剂和稀土催化剂组合物进行接触，所述稀土催化剂组合物中含有稀土金属有机化合物、第二烷基化剂和含卤素化合物，其中，所述稀土金属有机化合物具有式(I)所示的结构，所述第一烷基化剂和所述第二烷基化剂各自独立地选自烷基铝和氢化烷基铝中的至少一种，