[發明專利]用負載鈦催化劑溶液法合成反式-1,4-聚異戊二烯的純化新方法

在審

• 申請號: 201510170908.1
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN104926970A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 賀繼東;姜芙蓉;張鑫;代元坤;崔超
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08F136/08
• 分類號: C08F136/08;C08F6/08;C08F2/06
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 萬桂斌

1.本發明涉及一種新方法純化以負載鈦催化劑溶液法合成的反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)。合成的特征在于采用負載鈦催化劑，以環己烷為溶劑實施溶液聚合。聚合反應在無水無氧的條件下進行，依次加入負載鈦催化劑、烷基鋁、溶劑、異戊二烯，恒溫攪拌聚合，甲醇作終止劑。純化即通過一系列化學物理方法(如恒溫溶解、滴加鹽酸、旋蒸、冰鹽中靜置結晶、高速攪拌等)降低TPI中催化劑的殘留單個金屬元素的含量。

2.根據權利要求1所述的合成反式-1,4-聚異戊二烯的工藝，其特征在于聚合條件為：聚合裝置無水無氧，采用負載鈦催化劑；Ti/IP為1～8×10^-4(摩爾比)，最佳值為3×10^-4；Al/Ti＝10～90(摩爾比)，其中最優值為30；預聚后移至恒溫水浴中聚合，甲醇為終止劑。

3.根據權利要求2所述的合成反式-1,4-聚異戊二烯的工藝，其特征在于預聚合的最佳溫度為-5℃～5℃，時間：10～50min；溶液聚合的聚合時間短，為2h～10h；最佳溫度為30℃～90℃。

4.根據權利要求1所述合成反式-1,4-聚異戊二烯的工藝，其特征在于烷基鋁稀釋后使用，稀釋比例為烷基鋁:溶劑＝1:6～12(體積比)；異戊二烯單體在冰浴、攪拌條件下加入聚合裝置；膠狀聚合物真空干燥后使用。真空干燥箱的相對真空度為-0.095MPa～-0.1MPa，溫度為20℃～60℃，時間為24h～72h。產品反式-1,4-結構含量在98％左右。

5.根據權利要求1所述的方法合成反式-1,4-聚異戊二烯的純化，其特征在于TPI用甲苯溶液溶解，待完全溶解后旋蒸。向濃縮液中加0.5～4mL鹽酸，搖勻后置于冰鹽中靜置4h～20h。而后冰浴中邊高速攪拌(攪拌速度150rpm～400rpm)邊加乙醇溶液(體積為20mL～80mL)，反應完全后鎳網抽濾，真空干燥后測試TPI中催化劑的殘留單個金屬元素的含量。真空干燥箱的相對真空度為-0.095MPa～-0.1MPa，溫度為20℃～60℃，時間為24h～72h。

6.根據權利要求5所述的純化方法，其特征在于將濃縮液置于冰鹽中使TPI結晶析出，冰鹽的溫度為-50～0℃。此方法同樣適用與其他烷烴溶劑(如正己烷、正庚烷)和芳烴溶劑(如甲苯、苯、二甲苯等)為溶劑溶液法合成的TPI，以及其他方法合成的TPI，應用范圍廣。