:本发明涉及一种聚丁二烯的制备方法。
背景技术
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背景技术:
1、液体橡胶一般是指数均分子量为500-10000的聚合物,其粘度随聚合物的相对分子质量大小及分子构型而改变。与固体橡胶相比,液体橡胶的相对分子质量较低,在常温下是流动性液体,加工成型方便。各种液体橡胶的发展大体与相应的固体橡胶同步。
2、低分子量聚丁二烯是液体橡胶的一种,低分子量聚丁二烯及其改性制品粘合均衡性能优异,可作为反应性增塑剂和软化剂,改进橡胶的加工操作性,提高低硬度橡胶制品的物理性能及加工性能。因为低分子量聚丁二烯具有上述优异性能,所以低分子量聚丁二烯在轮胎、电线电缆、密封条、胶管、密封件、印刷和纺织胶辊、鞋业、粘合剂等领域中均被广泛使用。
3、低分子量的聚丁二烯的数均分子量一般为1000-10000,如果想要获得高1,4-结构的低分子量聚丁二烯,一般采用阴离子聚合催化体系。
4、公开号为cn10168003a中国专利文献公开了一种制备低分子量聚丁二烯的方法,利用磺酸稀土催化剂制备低分子量的聚丁二烯,但是使用该方法制备的聚丁二烯分子量分布较宽。还有一种方法是通过锂系催化剂制备各种分子量的窄分子量分布聚丁二烯,但是锂系催化剂合成的聚丁二烯的结构主要为1,2-结构,1,4-结构含量较低。传统的ziegler-natta催化剂不适用于制备低分子量聚丁二烯。
技术实现思路
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技术实现要素:
1、本发明要解决的技术问题是提供一种聚丁二烯的制备方法,该方法实现了使用的催化剂利用效率高,制备的聚丁二烯具有低分子量、高1,4-结构含量。克服了现有聚丁二烯制备方法难以制备出具有低分子量、高1,4-结构含量的聚丁二烯的不足。
2、本发明所采取的技术方案是:一种聚丁二烯的制备方法,该方法步骤如下:
3、步骤一:将1,3-丁二烯单体与催化剂按照摩尔比为(2000~10000):1的比例加入到烷类溶剂中进行聚合反应,得到反应溶液;
4、步骤二:用乙醇从上述反应溶液中凝聚出聚丁二烯;
5、所述催化剂使用如下制备方法得到:将稀土化合物、1,3-丁二烯单体、烷基氢化铝、分子量调节剂混合进行反应,得到混合溶液,将氯化物加入所述混合溶液中进行反应得到催化剂;
6、所述稀土化合物:烷基氢化铝:氯化物:1,3-丁二烯单体:分子量调节剂的摩尔比为1:10~100:1~5:5~100:1~10。
7、优选的,所述催化剂的制备方法具体为:将稀土化合物、烷基氢化铝、1,3-丁二烯单体、分子量调节剂混合后,在-20℃~50℃下反应10min~24h,得到混合溶液,再将氯化物加入所述混合溶液中,于0~60℃下反应5min~60min,得到催化剂。
8、优选的,所述步骤一中,还包括向所述反应溶液中加入2,6-二叔丁基对甲基苯酚的乙醇溶液。
9、优选的,所述2,6-二叔丁基对甲基苯酚的质量浓度为1%~2%g/ml。
10、优选的,所述分子量调节剂为c4-c10醇或者c4-c10金属醇化合物。
11、优选的,所述稀土化合物为稀土羧酸盐、稀土磷酸盐的一种或几种。
12、优选的,所述稀土羧酸盐为新癸酸钕、环烷酸钕、异辛酸钕中的一种或几种,所述稀土磷酸盐为磷酸钕(p507)、磷酸钕(p204)中的一种或几种。
13、优选的,所述氯化物为倍半乙基氯化铝、氯化二异丁基铝、氯化二乙基铝、二氯二甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三氯甲基硅烷、四氯化硅、二氯二苯基硅烷或三氯硅烷。
14、优选的,所述烷基氢化铝为氢化二异丁基铝、氢化二乙基铝或氢化二烷基铝。
15、优选的,所述烷类溶剂为己烷、环己烷或庚烷。
16、本发明的有益效果是:本发明实现了使用的催化剂利用效率高,制备的聚丁二烯具有低分子量、高1,4-结构含量。
1.一种聚丁二烯的制备方法,其特征在于:该方法步骤如下:
2.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述催化剂的制备方法具体为:将稀土化合物、烷基氢化铝、1,3-丁二烯单体、分子量调节剂混合后,在-20℃~50℃下反应10min~24h,得到混合溶液,再将氯化物加入所述混合溶液中,于0~60℃下反应5min~60min,得到催化剂。
3.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,还包括向所述反应溶液中加入2,6-二叔丁基对甲基苯酚的乙醇溶液。
4.按照权利要求3所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述2,6-二叔丁基对甲基苯酚的质量浓度为1%~2%g/ml。
5.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述分子量调节剂为c4-c10醇或者c4-c10金属醇化合物。
6.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述稀土化合物为稀土羧酸盐、稀土磷酸盐的一种或几种。
7.按照权利要求6所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述稀土羧酸盐为新癸酸钕、环烷酸钕、异辛酸钕中的一种或几种,所述稀土磷酸盐为磷酸钕(p507)、磷酸钕(p204)中的一种或几种。
8.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述氯化物为倍半乙基氯化铝、氯化二异丁基铝、氯化二乙基铝、二氯二甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三氯甲基硅烷、四氯化硅、二氯二苯基硅烷或三氯硅烷。
9.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述烷基氢化铝为氢化二异丁基铝、氢化二乙基铝或氢化二烷基铝。
10.按照权利要求1所述的聚丁二烯的制备方法,其特征在于:所述烷类溶剂为己烷、环己烷或庚烷。