端羥基液體聚丁二烯的聚合制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種以丁二烯單體、乙醇和過(guò)氧化氫為原料的端羥基液體聚丁二烯的乙醇水溶液聚合方法，是端羥基液體聚丁二烯聚合工藝采用一定的乙醇為溶劑，以３０％的Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］為引發(fā)劑，在特定的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合過(guò)程中Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］分３－５次加入，其聚合周期為３小時(shí)，Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］的用量降低了１０－１５％，單體轉(zhuǎn)化率提高了５０％，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，溶劑回收率高，產(chǎn)品價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種以丁二烯單體、乙醇和過(guò)氧化氫等為原料制備羥基液體聚丁二烯的聚合工藝方法。端羥基液體聚丁二烯又稱(chēng)聚丁二烯二醇，(簡(jiǎn)稱(chēng)HTPB)(hydroxyl-terminated polybutadiene)，是八十年代之后世界上才走向工業(yè)化的一種液體聚合物，HTPB是聚氨酯工業(yè)的主要原料之一，在發(fā)泡材料、涂料、粘合劑、彈性體、RIM制品、澆注輪胎等方面有著廣泛的應(yīng)用。合成HTPB的方法有陰離子聚合、高聚物降解、聚合物端基轉(zhuǎn)化、自由基溶液聚合等多種方法，但真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的只有自由基溶液聚合法。所用的溶劑有異丙醇、丙酮、環(huán)己烷、甲醇與苯的混合物。如美國(guó)專(zhuān)利3673168所述，其溶劑為醚醇、酮醇、酮等，Arco公司用于生產(chǎn)HTPB的溶劑是異丙醇。用醚醇、異丙醇和酮類(lèi)溶劑來(lái)進(jìn)行HTPB的自由基溶液聚合存在著如下缺點(diǎn)1.溶劑價(jià)值高，導(dǎo)致了產(chǎn)品成本高。2.上述溶劑極易氧化，能氧化成醛、酸等二十多種有機(jī)物，給產(chǎn)品精制和溶劑回收帶來(lái)了很多麻煩。3.由于多種有機(jī)物的生成，既消耗了溶劑，又會(huì)造成環(huán)境和產(chǎn)品的污染。4.單體轉(zhuǎn)化率低，一般轉(zhuǎn)化率在50%。5.溶劑回收和產(chǎn)品精制工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大。本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，尋求一種以乙醇為溶劑，采用常規(guī)的原料制備端羥基液體聚丁二烯產(chǎn)品的聚合方法，并使該工藝方法工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，溶劑回收率高，產(chǎn)品成本低。為了實(shí)現(xiàn)上述專(zhuān)利技術(shù)目的，本專(zhuān)利技術(shù)以丁二烯單體、乙醇和過(guò)氧化氫等為主要原料，按一定比例在不銹鋼高壓釜中，依照先加入過(guò)氧化氫，再加入乙醇，然后加入丁二烯的加料順序，在一定的聚合溫度、聚合壓力和聚合周期條件下進(jìn)行聚合，聚合結(jié)束后對(duì)水相中的乙醇進(jìn)行回收，對(duì)油相再經(jīng)水洗、過(guò)濾和蒸發(fā)后制得產(chǎn)品。聚合過(guò)程是在乙醇水溶液中加H2O2為引發(fā)劑，使丁二烯單體進(jìn)行聚合。本專(zhuān)利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，以乙醇的水溶液為溶劑具有原材料易得，回收工藝簡(jiǎn)單、回收率高并可循環(huán)使用，引發(fā)劑用量少，產(chǎn)品成本低，設(shè)備投資少等突出優(yōu)點(diǎn)。在本專(zhuān)利技術(shù)中，為了降低引發(fā)劑的用量，本專(zhuān)利技術(shù)改進(jìn)了HTPB簡(jiǎn)歇法生產(chǎn)工藝中三種原料全部一次性加入的方法，在反應(yīng)周期內(nèi)，將所需的H2O2分3-5次加入，使H2O2的用量降低了10-20%。實(shí)例1.丁二烯單體320公斤，95%工業(yè)乙醇320公斤，30%過(guò)氧化氫90公斤，在1000升的不銹鋼高壓釜中進(jìn)行聚合，加料順序?yàn)橄燃尤?0公斤過(guò)氧化氫，加乙醇，再加入丁二烯，聚合溫度為110-125℃，聚合壓力為15-25MPa，聚合周期為三小時(shí)，在聚合后一小時(shí)和兩小時(shí)時(shí)分別加入25公斤過(guò)氧化氫。反應(yīng)結(jié)束后，未反應(yīng)單體經(jīng)頂部冷凝器回收。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)1∶1水洗后，水相去乙醇回收塔，回收95%乙醇295公斤。油相再水洗兩遍，離心過(guò)濾，送入真空薄膜蒸發(fā)器，蒸出微量水分，使水含量在1×10-4-1×10-3。最終得產(chǎn)品270公斤，產(chǎn)品水含量1.6×10-4，數(shù)均分子量為2100，羥基官能度為2.04，粘度(25℃)為4500cp。實(shí)例2.丁二烯單體300公斤，75%乙醇330公斤，30%H2O2100公斤，其操作步驟如例1，得產(chǎn)品260公斤，水含量1.35×10-4，數(shù)均分子量1850，羥官能度2.03，粘度(25℃)4000cp。權(quán)利要求1.本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種以丁二烯單體、乙醇過(guò)氧化氫等為原料制備端羥基液體聚丁二烯的方法，其特征在于聚合過(guò)程是在乙醇水溶液中，加入H2O2為引發(fā)劑，使丁二烯單體進(jìn)行聚合的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于乙醇水溶液中其乙醇的含量為75-95%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端羥基液體丁二烯的聚合制備方法，其特征是在于H2O2的加入是采取分次加入方法，一般是分3-5次加入。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種以丁二烯單體、乙醇和過(guò)氧化氫為原料的端羥基液體聚丁二烯的乙醇水溶液聚合方法，是端羥基液體聚丁二烯聚合工藝采用一定的乙醇為溶劑，以30％的H文檔編號(hào)C08F2/04GK1092781SQ94110409公開(kāi)日1994年9月28日 申請(qǐng)日期1994年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月11日專(zhuān)利技術(shù)者王民社, 韓其汶, 姜亦文, 趙成洪, 李德和 申請(qǐng)人:青島化工學(xué)院本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種以丁二烯單體、乙醇過(guò)氧化氫等為原料制備端羥基液體聚丁二烯的方法，其特征在于：聚合過(guò)程是在乙醇水溶液中，加入Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］為引發(fā)劑，使丁二烯單體進(jìn)行聚合的。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王民社，韓其汶，姜亦文，趙成洪，李德和，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：青島化工學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：95[中國(guó)|青島]