一種聚異戊二烯催化劑的制備方法技術

一種聚異戊二烯催化劑的制備方法：在反應釜中，加入丙烯酸甲酯，鄰苯二甲酸二烯丙酯、二茂鐵，雙(三羰基環戊二烯鉬)，環戊二烯三羰基錸，三(異丙氧基環戊二烯)鈰，在適宜溫度下反應，得到的產物經過濾，烘干后得到催化劑產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種催化劑的制備方法，尤其是一種聚異戊二烯催化劑的制備方法。
技術介紹
順-1，4-聚異戊二烯的聚合，國際上工業生產一般采用兩種催化體系:TiCl4-AlR3組成的齊格勒-納塔催化體系和丁基鋰催化劑。中國還發展了稀土催化體系。① TiCl4- AlR3體系：工業上常用三異丁基鋁(即R為異丁基)。用低沸點烴作溶劑。微量雜質如環戊二烯和羧基化合物對聚合過程和聚合物性質有一定影響。 Al/Ti摩爾比、催化劑配制方法和聚合條件對催化活性和聚合物性質影響顯著。常加入第三組分如醚、胺、酮等化合物，以提高催化活性、順式-1,4結構的含量、分子量、門尼粘度，以及降低凝膠等。順式-1,4結構的含量可達97%。② 丁基鋰催化劑：特點是聚合物的分子量和分子量分布均可控制;催化劑用量少;但對微量氧、水和一些含氧、含氮化合物非常敏感，因此對原材料的純度要求非常苛刻。產品中順式結構的含量不超過93%，性能較鈦催化劑生產的橡膠差。因此，又研制了許多改性的鋰催化劑。③ 稀土催化劑：在加氫汽油中用稀土催化劑使異戊二烯聚合，可制得順式-1,4結構含量達96%的聚合物，其微觀結構不易受聚合條件的影響。催化劑用量較鈦催化劑少，凝膠含量也較少。CN103254332A公開了一種聚異戊二烯的制備方法以及由該方法制備得到的聚異戊二烯，該方法包括在溶液聚合條件下，使含有異戊二烯單體、催化劑和有機溶劑的混合物中的異戊二烯單體聚合，得到聚異戊二烯溶液，所述催化劑含有鹵化鈦和有機鋁化合物，其中，該方法還包括將得到的聚異戊二烯溶液與油酸接觸，并將堿金屬的氫氧化物的水溶液和/或堿土金屬的氫氧化物的水溶液與將聚異戊二烯溶液與油酸接觸后得到的溶液混合，并進行油水分離。CN101045768公開了一種制備聚異戊二烯的稀土催化劑及制法和制備聚異戊二烯的方法。該催化劑的組成是羧酸釹、烷基鋁、氯化物、共軛雙烯烴,其配比為烷基鋁∶氯化物∶共軛雙烯烴∶羧酸釹為5-30∶1.0-4.0∶5-20∶1,本專利技術可以獲得均相穩定的稀土催化劑。該催化劑具有較高的催化活性,在較高的聚合溫度下引發異戊二烯聚合,獲得高的順-1,4結構含量(≥96%)和窄的分子量分布(<3.0)且具有拉伸結晶性能特點的聚異戊二烯。現有技術中的聚異戊二烯催化劑主要采用液相混合，具有易流失，不能重復使用的缺點，影響了催化劑的使用效果。
技術實現思路
本專利技術目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種聚異戊二烯催化劑的制備方法，其特征在于制備步驟包括：在反應釜中，按重量份計加入100份丙烯酸甲酯，10-30份鄰苯二甲酸二烯丙酯、1-10份二茂鐵，1-10份雙(三羰基環戊二烯鉬)，1-5份環戊二烯三羰基錸， 0.1-0.5份三(異丙氧基環戊二烯)鈰 ， 1000-3000份水，1-4份聚乙烯醇，0.5-2份過氧化苯甲酰，在80℃-95℃反應5-12h，過濾，烘干后得到催化劑產品。所述的丙烯酸甲酯，鄰苯二甲酸二烯丙酯；二茂鐵為市售產品；雙(三羰基環戊二烯鉬)為市售產品，如上海江萊科技有限公司生產的產品；環戊二烯三羰基錸為市售產品，如上海頂瑞化學技術有限公生產的產品；三(異丙氧基環戊二烯)鈰為市售產品，如深圳市五和恒達儀器貿易行生產的產品。與現有技術相比，本專利技術的催化劑及其制備方法，具有以下有益效果：丙烯酸甲酯樹脂其骨架上引入鐵，鉬，錸，鈰等金屬和稀土元素，提高了催化劑使用壽命，經過長時間運行仍能保持較高的催化活性，可重復使用，反復使用10次聚合物收率最高98%以上。具體實施方式以下實例僅僅是進一步說明本專利技術，并不是限制本專利技術保護的范圍。實施例1:在5000L反應釜中，加入100Kg丙烯酸甲酯，20Kg鄰苯二甲酸二烯丙酯、5Kg二茂鐵，5Kg雙(三羰基環戊二烯鉬)，3Kg環戊二烯三羰基錸， 0.3Kg三(異丙氧基環戊二烯)鈰 ， 2000Kg水，2Kg聚乙烯醇，1.5Kg過氧化苯甲酰，在90℃反應8h，過濾，烘干后得到催化劑產品。編號為M-1。實施例2:在5000L反應釜中，加入100Kg丙烯酸甲酯，10Kg鄰苯二甲酸二烯丙酯、1Kg二茂鐵，1Kg雙(三羰基環戊二烯鉬)，1Kg環戊二烯三羰基錸， 0.1Kg三(異丙氧基環戊二烯)鈰 ， 1000Kg水，1Kg聚乙烯醇，0.5Kg過氧化苯甲酰，在80℃反應5h，過濾，烘干后得到催化劑產品。編號為M-2。實施例3在5000L反應釜中，加入100Kg丙烯酸甲酯，30Kg鄰苯二甲酸二烯丙酯、10Kg二茂鐵，10Kg雙(三羰基環戊二烯鉬)，5Kg環戊二烯三羰基錸， 0.5Kg三(異丙氧基環戊二烯)鈰 ， 3000Kg水，4Kg聚乙烯醇，2Kg過氧化苯甲酰，在95℃反應5h，過濾，烘干后得到催化劑產品。編號為M-3。對比例1不加入二茂鐵，其它同實施例1。編號為M-4。對比例2不加入雙(三羰基環戊二烯鉬)，其它同實施例1。編號為M-5。對比例3不加入環戊二烯三羰基錸，其它同實施例1。編號為M-6。對比例4不加入三(異丙氧基環戊二烯)鈰，其它同實施例1。編號為M-7。實施例4在1L反應器中加入實施例1-3以及對比例1-4所制備的催化劑0.05L，0.4L溶劑油，0.1L異戊二烯單體，反應溫度48℃，反應5小時結束，產物經過氣相色譜檢測，計算聚合物的收率。表1：催化劑反復使用10次，聚合物的收率:編號聚異戊二烯的收率%M-196M-295M-398M-491M-591M-688M-787以上僅為本專利技術的具體實施例，但本專利技術的技術特征并不局限于此。任何以本專利技術為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本專利技術的保護范圍之中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚異戊二烯催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：在反應釜中，按重量份計加入100份丙烯酸甲酯，10?30份交聯劑、1?10份二茂鐵，1?10份雙(三羰基環戊二烯鉬)，1?5份環戊二烯三羰基錸，?0.1?0.5份三(異丙氧基環戊二烯)鈰?，?1000?3000份水，1?4份聚乙烯醇，0.5?2份過氧化苯甲酰，在80℃?95℃反應5?12h，過濾，烘干后得到催化劑產品。

【技術特征摘要】
1.一種聚異戊二烯催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：在反應釜中，按重量份計加入100份丙烯酸甲酯，10-30份交聯劑、1-10份二茂鐵，1-10份雙(三羰基環戊二烯鉬)，1-5份環戊二烯三羰基錸， 0.1-0.5份三(異丙氧基環...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王琪宇，
申請(專利權)人：王金明，
類型：發明
國別省市：湖北;42