一种由高碳数烃类混合物直接制备的功能性共聚物及制备方法
【专利摘要】一种由高碳数烃类混合物直接制备的功能性共聚物及制备方法，属于石油资源应用领域，在氮气保护的条件下，将MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种和油溶性自由基引发剂加入到所选溶剂中充分溶解后，再将上述C8、C9馏分及煤焦油轻馏分的一种或几种加入上述体系中混合均匀，并于60?120℃反应，反应结束后，经分离干燥，得到由上述混合物中烯烃组分与马来酸酐共聚形成的功能性共聚物。本发明直接以C8、C9馏分及煤焦油轻馏分为原料，一步反应制备含有功能性基团的共聚物，工艺简单，反应条件温和，且制备效率高，所制备共聚物与非聚合组分分离容易，共聚物的功能性基团含量非常高，可使C8、C9馏分及煤焦油轻馏分资源得到合理有效的利用。
【专利说明】
一种由高碳数烃类混合物直接制备的功能性共聚物及制备 方法
技术领域
[0001] 本发明属于石油裂解和重整中的C8、C9馏分和煤焦油轻馏分的资源应用领域，具 体涉及用这些混合物馏分直接与马来酸酐(MAH)、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种 或者几种反应制备功能性共聚物。
【背景技术】
[0002] C8和C9馏分主要来源于蒸汽裂解制乙烯工艺和石脑油铂重整工艺，还有一部分来 源于甲苯歧化或烷基转移产物及煤焦油等，它们的组成见表1~4。
[0008] 表3.不同厂家的C9馏分组成
[0010]表4.煤焦油轻馏分组成
[0013]由表1可见C8馏分主要含有不饱和烃包括苯乙烯、烯丙苯、乙烯基甲苯、茚、甲茚 等，将其进一步精馏可得到主要成分为二甲苯/乙苯（占60%-65%)、苯乙烯（30%左右）的 混合物。C9馏分是一种C9芳烃和烯烃混合物，其来源主要有两种：一种是重整C9，主要是来 自炼油厂的重整装置二苯塔底油;还有一种是来自于乙烯生产的副产物。从表3中可知，不 同厂家的C9馏分各组成成分大致相同。裂解C 9馏分中含有大量的不饱和烃，其成分十分复 杂，并且沸点相接近，导致精细分离的难度较大。随着我国的石油化工行业的快速发展，代 表工业发展水平的乙烯的产量也大大增高，所以作为乙烯副产物的C8和C9馏分的产量也随 之增高。因此，如何有效地利用好高碳数的混合副产物，也成了石油行业中的一个重要的课 题。
[0014] 煤焦油中的轻油组分主要含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、烷基苯、乙烯基甲苯、双环戊 二烯、苯并呋喃、茚、甲茚和甲基苯并呋喃等，目前主要作为深色-浅色的古马隆树脂原料。
[0015] 目前，我国的C8馏分主要用于生产对二甲苯、调和汽油及溶剂，其中对二甲苯是生 产聚酯的基础原料，而对其中的不饱和混合物，如苯乙烯及衍生物，还未得以利用。随着近 年来乙烯的生产能力逐渐提高，使得从裂解汽油中抽提苯乙烯的优势更加明显，而C8馏分 中含有较多的苯乙烯，所以C8抽提苯乙烯技术越来越受到关注。C8抽提苯乙烯第一步是要 通过选择性加氢反应器，从而选择性地把C8馏分中的苯乙炔转化为苯乙烯，然后通过萃取 精馏把苯乙烯和其他的C8组分分离开。C8抽提苯乙烯工艺路线较长，在实际操作中有很大 的难度，一是C8中苯乙烯和邻二甲苯相对挥发度极小，二是苯乙烯中会存在微量的苯乙炔， 三是产品苯乙烯由于纯度原因会带有颜色。这些技术上的难点都限制着C8抽提苯乙烯工艺 的发展。
[0016] 目前，C9馏分较为常用的应用是用来合成芳烃石油树脂和作为溶剂使用，C9石油 树脂是一种热塑性树脂，分子量约在300-3000之间。C9石油树脂的生产工艺主要包括催化 聚合、自由基引发聚合和热聚合三种方式，其中催化聚合是最常用的聚合方法。聚合反应温 度通常设定在50°C左右，反应时间在l_5h左右，反应温度与反应时间都不宜过高。目前工业 上应用最广泛的催化聚合方法是，采用Lewis酸作为催化剂的酸催化聚合工艺，该催化聚合 工艺的优点是聚合速度快且调节温和，但是在脱除催化剂时容易产生大量的工业废水。 US. N0.6479598中介绍了在C9馏分的催化聚合过程中，在催化剂载体上包裹催化剂，从而省 掉了催化剂的回收以及后处理过程。但是在日常工业生产中，由于生产C9石油树脂工艺复 杂，生产线较长，且容易产生大量的工业废水，所以C9石油树脂的生产普及率一直很低，这 大大限制了 C9馏分资源的再利用。
[0017] 在以往的研究过程中，本
【申请人】在一系列专利里，公开了自稳定沉淀聚合法制备 单分散共聚物微球方法。例如专利号为ZL 200310115329.4的中国专利公开的"马来酸酐与 醋酸乙烯酯共聚反应的方法"，专利号为ZL200810101948.0的中国专利公开的"一种苯乙 烯/马来酸酐共聚反应的方法"，申请号为200910087181.5的中国专利公开的"一种α-甲基 苯乙烯与马来酸酐共聚反应的方法"，申请号为200910087177.9的中国专利公开的"一种高 分子量苯乙烯与马来酸酐交替共聚物的合成方法"，专利号为ZL 200910079490.8的中国专 利公开的"一种低分子量苯乙烯/马来酸酐交替共聚物的合成方法"，专利号为 ZL201010522333.2的中国专利公开的"一种制备衣康酸酐与苯乙烯类单体交替共聚物的方 法"，上述专利公开了通过自稳定沉淀聚合制备一系列尺寸和组成不同的单分散聚合物微 球的方法。以上述专利为基础，本
【申请人】进一步提出在自稳定沉淀聚合体系中加入交联剂， 可以制备出交联结构的单分散功能性共聚物微球，并在一系列专利里公开了交联结构共聚 物微球的制备方法。例如申请号为200810118553.1的中国专利公开的"一种交联马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物的制备方法"，申请号为200810118552.7的中国专利公开的"一种交联马 来酸酐-苯乙烯共聚物的制备方法"，申请号为201210138133.6的中国专利公开的"一种C5 混合物-马来酸酐制备的含有功能性基团的共聚物及制备方法"，专利号为 ZL201110115705.4的中国专利公开的"一种双环戊二烯与马来酸酐共聚反应的方法"，专利 号为ZL 201010130571.9的中国专利公开的"一种马来酸酐/共辄二烯烃共聚反应的方法"。 自稳定沉淀聚合法克服常规聚合方法的缺点，工艺简单，反应条件温和，制备效率高，共聚 物与非聚合组分分离容易；所制备的聚合物带有酸酐功能性基团，且功能性基团含量非常 尚。
【发明内容】
[0018] 本发明的目的在于以高碳数烃类混合物为原料一步反应制备含有功能性基团的 共聚物。本发明中直接以石油裂解和重整中的C8、C9馏分及煤焦油轻馏分为原料与MAH、马 来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种进行共聚合反应，通过自稳定沉淀聚合法 制备含有功能性基团的共聚物，其中C8、C9馏分以及煤焦油轻馏分中单烯烃和二烯烃，可作 为单体与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐发生交替或无规共聚合反应，而混合物中 烷烃、芳烃及其它组分可作为反应体系的介质，有利于所制备共聚物分散体系的形成和稳 定;本发明工艺简单，反应条件温和，制备效率高，且共聚物与非聚合组分分离容易；同时共 聚物的功能性基团含量非常高，使得C8、C9馏分及煤焦油轻馏分资源得到合理有效的利用。
[0019] 以高碳数烃类混合物为原料，自稳定沉淀聚合法制备功能性共聚物，反应体系中 单体由给电子单体和受电子单体共同组成，其中给电子单体由C8、C9馏分和煤焦油轻馏分 中的烯烃类(苯乙烯、烯丙苯、乙烯基甲苯、茚、甲茚、二氢双环戊二烯、二氢甲基双环戊二 烯、二氢二甲基双环戊二烯、环戊二烯、甲基环戊二烯、甲基双环戊二烯、α_甲基苯乙烯、双 环戊二烯、苯并呋喃和甲基苯并呋喃）的一种或者几种组成;受电子单体由ΜΑΗ、马来酰亚胺 及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种组成;反应体系的单体质量百分比浓度为5%-60%。
[0020] 聚合体系所用引发剂为本专业的技术人员所熟知的普通油溶性自由基引发剂，可 以是偶氮类引发剂或者是过氧化物引发剂，体系中引发剂含量为单体质量的0.05~ 10wt%，优选1~3wt%。所述的偶氮类引发剂包括:偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、偶氮二异 丁酸二甲酯等;所述过氧化物引发剂包括:过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二(2， 4二氯苯甲酰）、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异 丙基酯和过氧化二碳酸二环己酯等。
[0021] 聚合体系的溶剂可以是有机酸烷基酯、芳烃或者酮与烷烃的混合溶液。其中所述 有机酸烷基酯的结构通式为
[0023]其中原子数为1-8的烷基，苄基，苯基或者取代苯基，1?2为(：原子数为1-5的 烷基。有机酸烷基酯包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、 乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、乙酸苯酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、 丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、丁酸异戊酯、异丁酸乙 酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸 异戊酯、苯乙酸甲酯、苯乙酸乙酯、苯乙酸丙酯、苯乙酸丁酯、苯乙酸异戊酯等酯类溶剂;所 述的芳烃选自甲苯、二甲苯、乙苯等溶剂;酮与烷烃混合溶液中酮的体积分数为5%_65%， 所述的酮选自丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、甲基异丙基酮，所述的烷烃选自正戊烷、 正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷和异辛烷等烷烃溶剂。
[0024] 为实现本发明的目的，本发明技术方案如下：
[0025] 在氮气保护的条件下，将受电子单体MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一 种或者几种和引发剂加入到有机溶剂介质中充分溶解后，再向反应体系中加入C8、C9馏分 和煤焦油轻馏分的一种或几种并混合均匀，反应体系中受电子单体与C8、C9馏分和煤焦油 轻馏分的质量比为〇. 08-0.4，并于60-120°C反应0.05-6h，反应结束后，经离心分离，真空干 燥，得到C8、C9馏分和煤焦油轻馏分中烯烃单体与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的 一种或几种共聚合反应所形成的功能性共聚物。
[0026]可确定C8馏分中约含有30%的烯烃组分可作为给电子单体与MAH、马来酰亚胺及 其衍生物、衣康酸酐进行共聚合反应;C9馏分中约含有37%的烯烃组分可作为给电子单体 与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐进行共聚合反应;煤焦油轻馏分中约含有40%的 烯烃组分可作为给电子单体与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐进行共聚合反应。C8、 C9馏分和煤焦油轻馏分与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐共聚合所制备的共聚物由 C8、C9馏分及煤焦油轻馏分中的烯烃类物质(苯乙烯、烯丙苯、乙烯基甲苯、茚、甲茚、二氢双 环戊二烯、二氢甲基双环戊二烯、二氢二甲基双环戊二烯、环戊二烯、甲基环戊二烯、甲基双 环戊二烯、α-甲基苯乙烯、双环戊二烯、苯并呋喃和甲基苯并呋喃）与MAH、马来酰亚胺及其 衍生物、衣康酸酐的一种或几种交替或无规共聚合所形成的功能性共聚物组成。
[0027] C8、C9馏分和煤焦油轻馏分中中烷烃、芳烃及其它组分可作为反应体系的不良介 质，有利于所得共聚物分散体系的形成和稳定。
[0028] 本发明的有益效果在于：（1)该方法直接以C8、C9馏分和煤焦油轻馏分为原料，无 需精制分离，大大降低成本，C8馏分中约含有30 %的烯烃组分，C9馏分中约含有37 %的烯烃 组分，煤焦油轻馏分中约含有40%的烯烃组分可作为给电子单体与MAH、马来酰亚胺及其衍 生物、衣康酸酐进行共聚合反应，剩余的烷烃、芳烃及其它组分可作为反应体系介质，有利 于生成共聚物分散体系的形成和稳定，且所制备的共聚物酸酐功能性基团含量非常高，使 C8、C9馏分和煤焦油轻馏分资源得到有效利用。同时，本发明还克服了 C8、C9馏分和煤焦油 轻馏分因组成非常复杂，沸点接近，分离难度大，从而使其应用受到限制的问题。（2)该方法 采用自稳定沉淀聚合，无需任何稳定剂和住稳定剂，制备效率较高，所得聚合物容易分离， 溶剂易于回收重复使用，且所用溶剂为有机酸烷基酯、酮和烷烃，毒性较低。
【附图说明】
[0029]图1是C8-MAH共聚物的核磁共振PH-NMR)谱图。
[0030]图2是C9-MAH共聚物的核磁共振PH-NMR)谱图。
[0031] 图3是C8-MAH和C9-MAH共聚物的红外光谱图。
【具体实施方式】 [0032] 实施例1
[0033]以二甲苯作为反应体系的溶剂，将0.8g马来酸酐及0.084g偶氮二异丁腈溶于2.0g 的C8馏分(组成见表1，烯烃含量27.64% )及6mL的二甲苯中，超声使其充分溶解并混合均匀 后，反应体系中ΜΑΗ与C8馏分的质量比为0.40;体系通氮气20分钟，反应温度为70 °C，反应时 间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并加入石油 醚洗涤、离心三次，真空干燥至恒重，即得到C8-MAH共聚物1.27g，收率为94.23%。
[0034] 将共聚物做C、H、0三种元素分析，结果如表5所示。可知所得的C8-MAH共聚物中C元 素的含量约72.06%，H元素的含量约5.42%，0元素的含量约22.52%。因为C8-MAH共聚物中 只有马来酸酐单体单元含有氧元素，因此C8-MAH共聚物中马来酸酐的质量分数约为 45.97%。通过计算可得，C8馏分中约有30%的烯烃成分，可作为共聚单体与ΜΑΗ进行交替共 聚合反应。C8-MAH聚合物核磁共振GH-NMR)谱图如图1所示；图3是C8-MAH共聚物的红外光 谱图，其中，1223CHT 1处为马来酸酐中五元环的伸缩振动吸收峰，1785CHT1处为马来酸酐中 酸酐基团C = 0的对称伸缩振动吸收峰，1859CHT1处为马来酸酐中酸酐基团C = 0的非对称伸 缩振动吸收峰。从以上的特征峰可以表明制备的共聚物为C8-MAH共聚物。
[0035] 实施例2
[0036]以乙酸异戊酯和正庚烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将l.Og马来酸酐及0.090g 偶氮二异丁腈溶于4.0g的C8馏分(组成见表1，烯烃含量27.64%)及4!^乙酸异戊酯和2!^正 庚烷中，超声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中ΜΑΗ与C8馏分的质量比为0.40;体系 通氮气20分钟，反应温度为75°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟 的转速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C8-MAH 共聚物1.918，收率为90.55%。
[0037] 实施例3
[0038]以乙酸异戊酯作为反应体系的溶剂，将0.4g马来酰亚胺及0.072g过氧化二异丙苯 溶于2. Og的C8馏分(组成见表1，烯烃含量27.64 % )及2mL的乙酸异戊酯中，超声使其充分溶 解并混合均匀后，反应体系中马来酰亚胺与C8馏分的质量比为0.20;体系通氮气20分钟，反 应温度为120 °C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分 离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C8-马来酰亚胺共聚物 0.868，收率为90.05%。
[0039] 实施例4
[0040]以丁酮和正己烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将〇.16g衣康酸酐及0.081g过氧 化二苯甲酰溶于2.0g的C8馏分(组成见表1，烯烃含量27.64%)及1.51^丁酮和0.511^正己烷 中，超声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中衣康酸酐与C8馏分的质量比为0.08;体系 通氮气20分钟，反应温度为75°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟 的转速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C8-衣康 酸酐共聚物〇. 63g，收率为88.47 %。
[0041 ] 实施例5
[0042]以二甲苯作为反应体系的溶剂，将5.0g马来酸酐及0.2437g偶氮二异丁腈溶于 12.5g的C8精馏馏分(烯烃含量30 % )及12.5mL的二甲苯中，超声使其充分溶解并混合均匀 后，反应体系中马来酸酐与C8精馏馏分的质量比为0.40;体系通氮气20分钟，反应温度为65 °C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并 加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C8-马来酸酐共聚物8.37g，收率为 95.63%〇
[0043] 实施例6
[0044] 以乙酸异戊酯和正庚烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将l.Og马来酰亚胺及 〇.142g过氧化二苯甲酰溶于12.5g的C8精馏馏分（烯烃含量30%)及10mL乙酸异戊酯和 2.5mL正庚烷中，超声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中马来酰亚胺与C8精馏馏分的 质量比为0.08;体系通氮气20分钟，反应温度为85°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应 产物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至 恒重，即得到C8-马来酰亚胺共聚物4.24g，收率为89.19%。
[0045] 实施例7
[0046]以二甲苯作为反应体系的溶剂，将5.0g马来酸酐及0.487g偶氮二异丁腈溶于 12.5g的C9馏分(组成见表2，烯烃含量38.78% )及12.5mL的二甲苯中，超声使其充分溶解并 混合均匀后，，反应体系中ΜΑΗ与C9馏分的质量比为0.40;体系通氮气20分钟，反应温度为60 °C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并 加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C9-MAH共聚物9.17g，收率为93.10%。 [0047] 将共聚物做C、H、0三种元素分析，结果如表6所示。可知所得的C9-MAH共聚物中的C 元素的含量约71.87%，H元素的含量约5.83%，0元素的含量约22.30%。因为在C9-MAH共聚 物中只有马来酸酐单体含有氧元素，因此C 9 - M A Η共聚物中马来酸酐的质量分数约为 45.52 %左右。通过计算可得，C9馏分中约有37 %左右的单体可参加共聚反应。C9-MAH聚合 物核磁共振(匪R)谱图如图2所示；图3是C9-MAH共聚物的红外光谱图，其中，1223CHT 1处 为马来酸酐中五元环的伸缩振动吸收峰，1785CHT1处为马来酸酐中酸酐基团C = 0的对称伸 缩振动吸收峰，1859CHT1处为马来酸酐中酸酐基团C = 0的非对称伸缩振动吸收峰。从以上的 特征峰可以表明制备的共聚物为C9-MAH共聚物。
[0048] 实施例8
[0049]以乙酸异戊酯和正庚烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将5.0g马来酸酐及0.487g 偶氮二异丁腈溶于12.5g的C9馏分（组成见表2,烯烃含量38.78%)及10mL乙酸异戊酯和 2.5mL正庚烷中，超声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中ΜΑΗ与C9馏分的质量比为 0.40 ;体系通氮气20分钟，反应温度为60 °C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在 4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重， 即得到C9-MAH共聚物9.33g，收率为94.74 %。
[0050] 实施例9
[0051]以丁酸乙酯作为反应体系的溶剂，将3.0g马来酰亚胺及0.097g过氧化二苯甲酰溶 于12.5g的C9馏分(组成见表2,烯烃含量38.78%)及12.5mL的丁酸乙酯中，超声使其充分溶 解并混合均匀后，反应体系中马来酰亚胺与C9馏分的质量比为0.24;体系通氮气20分钟，反 应温度为95°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分 离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C9-马来酰亚胺共聚物 6.68 8，收率为85.11%。
[0052] 实施例10
[0053]以丁酮和正己烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将0.24g衣康酸酐及0.058g过氧 化二苯甲酰溶于3g的C9馏分(组成见表2,烯烃含量38.78%)及151^丁酮和51^正己烷中，超 声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中衣康酸酐与C9馏分的质量比为0.08;体系通氮 气20分钟，反应温度为80°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转 速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到C9-衣康酸酐 共聚物1.328，收率为93.81%。
[0054] 实施例11
[0055] 以二甲苯作为反应体系的溶剂，将5.0g马来酸酐及0.2437g偶氮二异丁腈溶于 12.5g的煤焦油(组成见表4，烯烃含量70% )及12.5mL的二甲苯中，超声使其充分溶解并混 合均匀后，反应体系中马来酸酐与煤焦油的质量比为0.40;体系通氮气20分钟，反应温度为 65°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟， 并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒重，即得到煤焦油-马来酸酐共聚物12.78g，收 率为92.95%。
[0056] 实施例12
[0057]以乙酸异戊酯和正庚烷混合溶剂作为反应体系的溶剂，将l.Og马来酰亚胺及 〇.142g过氧化二苯甲酰溶于12.5g的煤焦油(组成见表4,烯烃含量70%)及10mL乙酸异戊酯 和2.5mL正庚烷中，超声使其充分溶解并混合均匀后，反应体系中马来酰亚胺与煤焦油的质 量比为0.08;体系通氮气20分钟，反应温度为85°C，反应时间6小时。反应完成后，将反应产 物在4000转每分钟的转速下离心分离10分钟，并加入石油醚洗涤、离心三次。真空干燥至恒 重，即得到煤焦油-马来酰亚胺共聚物8.78g，收率为90.01 %。
[0058] 表5.C8-MAH共聚物的元素分析结果
[0059]
[0060] 表6.C9-MAH共聚物的元素分析结果
[0061]
【主权项】
1. 一种由高碳数烃类混合物直接制备的功能性共聚物，高碳数烃类混合物为石油裂解 和重整中的C8、C9馏分及煤焦油轻馏分，其特征在于： 对于石油裂解和重整中的C8和C9馏分，所制备的功能性共聚物包括C8和C9馏分中苯乙 烯、烯丙苯、乙烯基甲苯、茚、甲茚、二氢双环戊二烯、二氢甲基双环戊二烯、二氢二甲基双环 戊二烯、环戊二烯、甲基环戊二烯、甲基双环戊二烯的一种或几种与马来酸酐MAH、马来酰亚 胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种交替或无规共聚合所形成的共聚物； 对于煤焦油轻馏分，所制备的功能性共聚物包括煤焦油轻馏分中苯乙烯、α-甲基苯乙 烯、乙烯基甲苯、双环戊二烯、苯并呋喃、茚、甲茚和甲基苯并呋喃的一种或几种与ΜΑΗ、马来 酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种交替或无规共聚合所形成的共聚物。2. 制备如权利要求1所述的功能性共聚物的方法，其特征在于，所述功能性共聚物直接 通过自稳定沉淀聚合方法制备，具体包括以下步骤： 首先，将单体ΜΑΗ、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种和油溶性引发剂 加入到溶剂中充分溶解，之后向反应体系中加入C8、C9馏分和煤焦油轻馏分的一种或几种 并混合均匀； 其次，反应体系在氮气保护条件下，于60-120°C反应4-8小时，得到C8、C9馏分和煤焦油 轻馏分与MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或几种共聚合反应所形成的功能性 共聚物的稳定固液分散体系； 最终，固液分散体系离心分离，真空干燥。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，反应体系中单体由给电子单体和受电子单 体共同组成，其中给电子单体由各种组成的C8，C9馏分，其中含苯乙烯、烯丙苯、乙烯基甲 苯、茚、甲茚、二氢双环戊二烯、二氢甲基双环戊二烯、二氢二甲基双环戊二烯、环戊二烯、甲 基环戊二烯、甲基双环戊二烯，以及各种组成的煤焦油轻馏分，其中含苯乙烯、α-甲基苯乙 烯、乙烯基甲苯、双环戊二烯、苯并呋喃、茚、甲茚和甲基苯并呋喃的一种或者几种组成;受 电子单体由MAH、马来酰亚胺及其衍生物、衣康酸酐的一种或者几种组成。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，反应体系中ΜΑΗ、马来酰亚胺及其衍生物、 衣康酸酐与C8、C9馏分和煤焦油轻馏分的质量比为0.08-0.4;反应体系中总的单体质量百 分比浓度为5-60 %。5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，反应体系中溶剂为有机酸烷基酯、芳烃或 者酮与烷烃的混合溶液;其中所述有机酸烷基酯的结构通式为其中原子数为1-8的烷基，苄基，苯基或者取代苯基，此为(：原子数为1-5的烷基； 所述的芳烃选自甲苯、乙苯或二甲苯;酮与烷烃混合溶液中酮的体积分数为5%_65%，所述 的酮选自丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮或甲基异丙基酮，所述的烷烃选自正戊烷、正己 烧、环己烧、正庚烧、正辛烧或异辛烧。6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，引发剂为偶氮类或过氧化物自由基引发剂 的一种或者几种组成，体系中引发剂用量为单体质量的0.05~10wt%。
【文档编号】C08F222/06GK105949388SQ201610342175
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】杨万泰, 陈延昭, 陈冬, 王力, 马育红
【申请人】北京化工大学