[发明专利]聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种制备一氧化碳与一种或多种烯属不饱和化合物的聚合物。

相关的聚合物是一氧化碳与一种或多种烯属不饱和化合物的线性聚合物，在该聚合物中，一方面是衍生于一氧化碳的单元，另一方面是衍生于烯属不饱和化合物的单元，二者基本上交替排列。可在高温和高压下使单体与适宜的催化剂相接触耒制备这类聚合物，在有该聚合物不溶或实际不溶的稀释剂存在下制备更好。原则上该制备方法可以间歇式或连续式这两种方式进行。

间歇法制备聚合物是在稀释剂存在下于所需温度和压力下，通过向含有稀释剂和单体的反应釜中加入催化剂来进行的。随聚合反应的进行压力下降，稀释剂中聚合物的浓度增加，悬浮液的粘度上升。持续进行聚合反应，直至悬浮液的粘度达到相当高值，以至继续反应就会出现困难的程度，例如出现散热困难。原则上说，温度是间歇法制备聚合物中唯一保持恒定的要素。一种间歇法制备聚合物的变型是半连续式制备方法，在该法中，不仅是温度，就连压力也通过在聚合过程中向反应釜中供应单体使其保持恒定。

在有上述稀释剂存在下的连续法制备聚合物中，连续向装有单体和一定体积的释解剂的反应器中供应稀释剂单体和催化剂，并使其处于适宜的温度和压力条件下，同时从反应器中使聚合物悬浮液连续出料。在连续法制备聚合物中，反应器内的温度、压力和液体体积基本上保持恒定。在引发过程之后，悬浮液中聚合物的浓度增加到所需值，达到稳定状态，此状态的特征在于，从反应器中放出的悬浮液的聚合物含量基本恒定，其特征还在于，其中的聚合物的性能基本恒定。

就制备某一技术范围肉的聚合物而言，连续法比间歇法或半连续法生产体系更受欢迎。其原因在于，首先，制备过程不必象间歇法那样经常中断，以便向反应器加料或出料，而使连续法保证了较高的聚合物生产速率；由于连续法与间歇法不同，所有反应条件都基本保持恒定，使其易于控制和更有益于实现自动化。最后一点是连续法制成的聚合物表现在性能上的变化很小，因此，它比间歇法中制备的聚合物的质量要稳定的多。

在上述聚合物的制备方法中，催化剂的使用起着重要的作用，尤其是其中含有昂贵的贵金属如VIII族金属钯的催化剂更是如此。在反应器中悬浮液中质量一定并且聚合物的生产一定的条件下，向反应器中施用的催化剂越少，表明使用催化剂的效率越高，或是在反应器中悬浮液的质量一定并且施用催化剂一定的条件下，生产的聚合物越多，则表明使用该催化剂的效率越高。

一般催化剂在某一确定的反应条件(温度、压力)下使用较有效，相应地聚合物产率与单位质量的悬浮液的生产速率的乘积较高。聚合物的产率定义为聚合物的生产速率(千克/小时)除以VIII族金属的进料速率(克VIII族金属/小时)。单位质量的悬浮液的生产速率以千克聚合物/(千克悬浮液·小时)为单位来表示。下文中以“催化剂的利用率”词来表示聚合物产率与单位质量悬浮液的生产速率的乘积。

应该明白，就制备本发明的聚合物而言，首先是将具体的关心点集中在连续法上。而且进而是集中在能达到较高程度的催化剂利用率的连续法上。目前对此研究的结果已令人惊讶地表明，在以串连方式连接的两个或多个反应器(而不是单一反应器)中进行制备反应，连续制备本发明的聚合物时，使得催化剂的利用率达到显著增加。

因此本专利申请涉及一种制备以一氧化碳与一种或多种烯属不饱和化合物的线性聚合物为特征的聚合物的方法，其中聚合物一方面是衍生于一氧化碳的单元，另一方面是衍生于烯属不饱和化合物的单元，二者基本上以交替顺序出现，其制法是在以串连方式连接的两个或多个反应器中，在高温和高压下使单体与适宜的催化剂相接触，以连续法进行制备。

在本发明方法中，在有聚合物不溶或实际不溶的稀释剂存在下使单体与催化剂接触更好。对此极适用的有低级脂肪醇，尤以甲醇为宜。下文所说的“稀释剂”一词，都是指本发明聚合物不溶或实际不溶的稀释剂。宜在两个或三个反应器中进行本发明的方法。

如果在有稀释剂存在下于两个反应器中进行本发明的聚合反应，根据第一反应器中悬浮液浓度(以千克聚合物/千克悬浮液×100％来表示)是否大于第二反应器中此浓度的50％这一点，可将其划分为两种可能性。