[发明专利]高含量顺-1,4-聚异戊二烯的合成方法

摘要

本发明公开一种高含量顺-1，4-聚异戊二烯橡胶的合成方法，其过程为：选用按摩尔比三异丁基铝Al(i-C4H9)3∶四氯化钛(TiCl4)＝0.8～1.5∶1配制的络合物催化剂，单体浓度10～15％，20～50℃下聚合2～5h。在制备催化剂时，按二芳胺与四氯化钛的摩尔比为0.2～5∶1向四氯化钛溶液中加入二芳胺，同时在工艺中增设溶剂和单体循环回收过程。所得产品门尼粘度ML 1+4(100)75～85，顺-1，4-聚异戊二烯含量为92～98％，顺-1，4式含量高，全灰分0.3～0.5％，Cu含量≤0.0001％，Fe含量≤0.0004％，钛含量≤0.06％，凝胶含量为5～12wt％，分子量分布较宽，性能接近天然橡胶。

主权项

一种高含量顺‑1，4‑聚异戊二烯的合成方法，其特征在于：合成步骤如下：1.1制备催化剂：以甲苯为溶剂配制浓度为2.11mol/L的三异丁基铝溶液，将配制好的三异丁基铝溶液按摩尔比为Al(i‑C4H9)3∶TiCl4＝0.8～1.5∶1加入四氯化钛溶液中，并按摩尔比二芳胺∶四氯化钛＝0.2～5∶1向四氯化钛溶液中加入二芳胺，制得络合物催化剂；1.2聚合及凝聚：以己烷或异戊烷作溶剂配制10～15％的异戊二烯单体溶液，冷却至3～10℃后输送至混合器，按摩尔比nTi∶n单体＝2.5×10‑3∶1加入络合物催化剂，充分混合后泵送至第一组反应釜，控制物料温度为20～50℃反应2～5h后，将混合物料泵入第二组反应釜，在40～60℃聚合20～30min后向反应物中注入甲醇、抗氧化剂BDC‑60和防老剂264，破坏催化剂，终止反应；1.3干燥与压块：将所得聚合物静置一段时间后通过混合器，用水把聚合物送入洗涤塔，分离水相和聚合物相，再向聚合物相中加入12％碱液和分散剂混合均匀，在串联的脱气塔中用水蒸气吹脱未反应的异戊二烯单体及异戊烷和甲苯溶剂，然后将聚合物经过振动筛和螺杆挤压，靠机械压缩脱水，使水含量降至10％，再经过第二螺杆挤压机，挤压升温到200℃，在出口处膨胀降压，使胶块含水量下降至0.3～0.5％；1.4溶剂及单体回收：将脱气回收的未反应的异戊二烯单体及异戊烷和甲苯溶剂依次经25％NaOH水溶液洗涤和软水洗涤，再进入共沸干燥器脱水，使水含量降至5×10‑6以下，得浓度为5～7％的异戊二烯溶液，并向其中加入新的异戊二烯单体，使异戊二烯浓度达16～18％，再将溶液输送至C4脱出塔及脱重组分塔分离除去甲苯及高聚物，异戊二烯单体返回聚合及凝聚，分离除去的甲苯再经精馏塔分离提纯得到干燥甲苯，再次用于制备催化剂。