[发明专利]非无规异丁烯共聚物

说明书

非无规异丁烯共聚物包括衍生自异丁烯及一种或多种共聚单体的重复单元，所述共聚单体选自异戊二烯、丁二烯、环戊二烯、双环戊二烯、柠檬烯、经取代的苯乙烯及除异戊二烯、丁二烯、柠檬烯、环戊二烯或双环戊二烯以外的C4到C10二烯，其中异丁烯衍生的重复单元对共聚单体衍生的重复单元的摩尔比为75:1到1.5:1。非无规共聚物的分子量Mn为200道尔顿到20,000道尔顿，且当利用二烯单体时，其通常具有高双键含量及高亚乙烯基双键含量。

相关申请的交叉参考

本申请是基于2017年10月14日提出申请的美国临时专利申请第62/572,440号。据此主张美国临时专利申请第62/572,440号的优先权，且其公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及并入例如异戊二烯、苯乙烯等其他不饱和共聚单体的异丁烯共聚物、制作所述共聚物的方法及其最终用途。

背景技术

美国专利第5,556,932号(巴斯夫公司(BASF))中公开了具有至少60％的亚乙烯基的异丁烯/二烯共聚物。此参考文献主要涉及异丁烯/丁二烯共聚物。实例9，第9列包括了包含异戊二烯、戊二烯及环戊二烯的C5s的反应物混合物。没有报道实例9中的各种二烯单体的转化率。反应在回路反应器中在-10℃下进行，其中反应物在己烷溶剂(1∶1)中。

美国专利第7,291,758号(巴斯夫公司)公开了一种在高压釜中制作M_n为2,000左右的异丁烯/异戊二烯共聚物的工艺。转化率相当低，特别是在异戊二烯浓度超过约8％的情况下。

美国专利第7,750,089号(路博润公司(Lubrizol))公开了用氯化物催化剂制成的异丁烯/二烯共聚物，所述异丁烯/二烯共聚物以酸酐/胺进行衍生以用于燃料添加剂。实例具体说明在-30℃下在1L连续反应器中制成的异戊二烯/异丁烯。也参见美国专利第7,067,594号(路博润公司)，其公开了用于润滑油添加剂的羧基化异丁烯/多烯聚合物，其中羧基化用马来酸酐进行。‘594专利的共聚物是用三氯化铝催化剂制成的。

从前述参考文献中显而易见的，为提供更高效的制造及更具反应性的异丁烯共聚物，需要改进的制造异丁烯共聚物的方法。

对于聚烯烃，已经公开了采用多个反应器及/或用于反应物及催化剂的多个注射点的各种方法。美国专利第8,492,489号(道达尔石化公司(Total Petrochemicals))公开了使用不同的进料点来控制乙烯共聚物中的单体分布。美国专利第6,899,852号(埃克森美孚公司(Exxon Mobil))要求在管式反应器中的间隔位置处注射单体及催化剂两个，以在管式反应器中提供不同的反应区。美国专利第6,602,965号(钟渊化学公司(Kaneka))公开了使用多个反应器将异丁烯均聚物、共聚物及封端物聚合。美国专利第5,962,604号(巴斯夫公司)涉及使用多个串联布置的回路反应器制造聚异丁烯；然而，没有提到异丁烯的共聚物。

本发明的共聚物可用于多种应用，包括燃料及润滑油添加剂、橡胶组合物及产物以及通常不采用聚异丁烯的应用，例如不饱和聚酯树脂、聚氨基甲酸酯、粘合剂、胶料(sizing)、环氧乙烷衍生物等，如下文所述。

本发明的共聚物通常不含氯化物，其可根据特定的最终用途，在分子量及官能性方面进行定制，以提供比传统产物更容易配制及制备的优异的新颖产物。

发明内容

根据本发明，已经发现选择性并入共聚单体的非无规异丁烯共聚物可在低反应器停留时间(reactor residence time)下以高产率制备。合适的反应器温度高于-30℃。与异丁烯一起使用的共聚单体包括：

异戊二烯环戊二烯

双环戊二烯

丁二烯柠檬烯

α-甲基苯乙烯