專利名稱:一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種化工產(chǎn)品,具體地說是一種聚正丁基こ烯基醚高聚物的聚合方法。
背景技術(shù):
聚正丁基こ烯醚均聚物是一種油 溶性的線性高分子聚合物。主要用作合成樹脂材料的改性劑,如醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等作為助劑使用,改善其材料的流平性、耐老化性、防污性、耐化學(xué)性、不易降解、耐磨損、保光性等;也是良好的增塑劑、膠黏劑及壓敏膠、高級涂料、印刷油墨的助劑;新型電子產(chǎn)品如UV感光涂料及玻璃幕墻等功能添加剤,潤滑油中做油品粘度指數(shù)改進(jìn)劑等,其應(yīng)用有特別廣泛的實用性,在多功能高分子材料領(lǐng)域中,其使用前景看好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚正丁基こ烯基醚高聚物的聚合方法,具有純度高、易處理、エ藝流程簡單、化學(xué)穩(wěn)定性好,環(huán)保無毒的顯著特點。本發(fā)明包括正丁基こ烯基醚,所采用的技術(shù)方案在于原料配比(重量比)為正丁基こ烯基醚82. 2%、引發(fā)劑2. 7%、封端劑O. 18%、溶劑14. 92%,聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ烯基醚放入水洗塔中水洗數(shù)次達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;2)預(yù)聚合將上述提純后的正丁基こ烯基醚中的四分之一加入引發(fā)劑,在溫度^ 50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述四分之一預(yù)聚合后的物料放入聚合釜內(nèi),通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中的四分之三,以80L/H 180L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度波動小,不暴聚,使之達(dá)到動力粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于聚合釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在30°C 60°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)雜質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜將上述物料放入反應(yīng)釜內(nèi),用真空泵抽至真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物后即加工成為聚正丁基こ烯基醚高聚物。上述技術(shù)方案還包括方法I)中的水洗數(shù)次為3 5次。方法I)中的蒸餾提純,溫度控制標(biāo)準(zhǔn)為93. 5 94°C。方法3)中的聚合溫度為60 150°C。方法4)中的高溫封端溫度為60 150°C。方法6)中真空除雜溫度為60 150°C。所述弓I發(fā)劑為A1C13、TiCl4, FeCl3、BF3> SnCl4中的ー種至三種。
所述封端劑是醇和醚,兩者按重量O. 01 O. 5比例混合。所述溶劑是清水與丁烷、烷、己烷、四氫呋喃、丙酮、甲醇、こ醇、苯、甲苯、ニ甲苯中的一種或至三種進(jìn)行的混合,水與其它物料的混合重量比例為I : I. 5 2,洗滌時的溶劑用量按應(yīng)洗滌物料的I 3倍重量投入。本發(fā)明通過上述方法,由于將聚合分為預(yù)聚合和聚合兩個階段進(jìn)行控制,聚合反應(yīng)溫度平穩(wěn),容易調(diào)節(jié),不會產(chǎn)生暴聚和暴沸現(xiàn)象,使聚合反應(yīng)合成的分子量大小易于掌握,加之在后處理過程中進(jìn)行了封端化反應(yīng),讓聚合物大分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到了提高,相對延長了產(chǎn)品的使用壽命和工作周期,本發(fā)明整個生產(chǎn)過程無尾氣產(chǎn)生,環(huán)保安全,操作簡單,單耗低,成品正丁基こ烯基醚的轉(zhuǎn)化率和收率可達(dá)到93%以上,聚合物固含量可達(dá)到100%。
具體實施例方式實施例I :以原料總量500Kg計需正丁基こ烯基醚411Kg,占82.2%、引發(fā)劑13. 5Kg,占 2. 7%、封端劑 O. 9Kg,占 O. 18%,溶劑 74. 6Kg,占 14. 92%,聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ基醚放入水洗塔中水洗3次,達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;提純收集餾分為93. 5°C ;2)預(yù)聚合,將上述提純后的正丁基こ烯基醚四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑,在溫度<50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述預(yù)聚合的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中剩余的四分之三,以80L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度為60°C,不暴聚,達(dá)到動カ粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),封端溫度為60°C,除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在30°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)雜質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜,在真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物,真空除雜溫度為60°C,即加工成為聚正丁基こ烯基醚高聚物。實施例2 :以原料總量800Kg計需正丁基こ烯基醚657. 6Kg,占82.2%、引發(fā)劑21. 6Kg,占 2. 7%、封端劑 I. 44Kg,占 O. 18%,溶劑 119. 36Kg,占 14. 92%,聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ基醚放入水洗塔中水洗4次,達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;提純收集餾分為94°C ;2)預(yù)聚合,將上述提純后的正丁基こ烯基醚四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑,在溫度< 50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述預(yù)聚合的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中剩余的四分之三,以100L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度為 80°C,不暴聚,達(dá)到動カ粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),封端溫度為100°C,除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在35°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)雜質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜,在真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物,真空除雜溫度為80°C,S卩加工成為聚正丁基こ烯基醚高聚物。實施例3 :以原料總量IOOOKg計需正丁基こ烯基醚822Kg,占82.2%、引發(fā)劑27Kg,占 2. 7%、封端劑 I. 8Kg,占 O. 18%,溶劑 149. 2Kg,占 14. 92%,聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ基醚放入水洗塔中水洗5次,達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;提純收集餾分為93. 5°C ;2)預(yù)聚合,將上述提純后的正丁基こ烯基醚四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑,在溫度<50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述預(yù)聚合的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中剩余的四分之三,以120L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度為100°C,不暴聚,達(dá)到動カ粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),封端溫度為80°C,除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在40°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)物質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜,在真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物,真空除雜溫度為150°C,S卩加工成為聚正 丁基こ稀基釀聞聚物。實施例4 :以原料總量1500Kg計需正丁基こ烯基醚1233Kg,占82. 2%、引發(fā)劑40. 5Kg,占 2. 7%、封端劑 2. 7Kg,占 O. 18%,溶劑 223. 8Kg,占 14. 92%,聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ基醚放入水洗塔中水洗3次,達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;提純收集餾分為94°C ;2)預(yù)聚合,將上述提純后的正丁基こ烯基醚四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑,在溫度< 50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述預(yù)聚合的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中剩余的四分之三,以150L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度為120°C,不暴聚,達(dá)到動カ粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),封端溫度為150°C,除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在50°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)物質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜,在真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物,真空除雜溫度為120°C,S卩加工成為聚正丁基こ烯基醚高聚物。實施例5 :以原料總量2000Kg計需正丁基こ烯基醚1644Kg,占82. 2 %、引發(fā)劑54Kg,占 2. 7%、封端劑 3. 6Kg,占 O. 18%,溶劑 298. 4Kg,占 14. 92%。聚合方法如下I)原料提純將正丁基こ基醚放入水洗塔中水洗5次,達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純;提純收集餾分為93. 5°C ;2)預(yù)聚合,將上述提純后的正丁基こ烯基醚四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)劑,在溫度<50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合;3)聚合將上述預(yù)聚合的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基こ烯基醚中剩余的四分之三,以180L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度為150°C,不暴聚,達(dá)到動カ粘度合格;4)高溫封端,將上述聚合物料置于釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),封端溫度為120°C,除去游離小分子和低沸物;5)洗滌在60°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)物質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾;6)真空除雜,在真空度-O. 095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物,真空除雜溫度為100°C,即加工成為聚正丁基こ烯基醚高聚物。經(jīng)五個實施例檢測其轉(zhuǎn)化率和收率均在93%以上,聚合物固含量均達(dá)到100%。
上述實施中所涉及的引發(fā)劑為A1C13、TiCl4,FeCl3、BF3>SnCl4中的ー種至三種,其重量比可在ー種至三種中分別取任何數(shù)值均可,封端劑是醇和醚,兩者按重量O. 01 0.5比例混合。溶劑是清水與丁烷、戊烷、己烷、四氫呋喃、丙酮、甲醇、こ醇、苯、甲苯、ニ甲苯中的一種或三種進(jìn)行的混合,物料的混合重量比例為I : I. 5 2,即 水為1,其它物料為
I.5 2,洗滌時的溶劑用量按應(yīng)洗滌物料的I 3倍投入。本發(fā)明技術(shù)方案中,所涉及的聚合設(shè)備,為具夾套內(nèi)有蛇管冷卻的搪瓷釜,側(cè)ロ為低沸物ロ配有文丘里管井上接有列管冷凝器,采用三釜串聯(lián)組合方式,集聚合與蒸餾、冷凝過程為一體,連續(xù)聚合反應(yīng)。
本發(fā)明生產(chǎn)エ藝的主要反應(yīng)參數(shù)為控制預(yù)聚合溫度< 50°C,聚合時加入量控制在 80L/H 180L/H。本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品可采用塑料桶進(jìn)行包裝。
權(quán)利要求
1.一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,包括正丁基乙烯基醚,其特征在于原料重量配比為正丁基乙烯基醚82. 2%、引發(fā)劑2.7%、封端劑0. 18%、溶劑14. 92%,聚合方法如下 1)原料提純將正丁基乙烯基醚放入水洗塔中水洗數(shù)次達(dá)到水透明狀態(tài),再用干燥劑進(jìn)行脫水干燥,最后泵入蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾提純; 2)預(yù)聚合將上述提純后的正丁基乙烯基醚中的四分之一放入聚合釜內(nèi),加入引發(fā)齊U,在溫度< 50°C狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)聚合; 3)聚合將上述預(yù)聚合后的物料通入干燥氮氣,再加入提純后正丁基乙烯基醚中剩余的四分之三,以80L/H 180L/H的加入量均勻加入進(jìn)行聚合,聚合時保持聚合釜內(nèi)溫度波動小,不暴聚,使之達(dá)到動力粘度合格; 4)高溫封端,將上述聚合物料置于聚合釜內(nèi)加入封端劑進(jìn)行封端化反應(yīng),除去游離小分子和低沸物; 5)洗滌在30°C 60°C條件下,用溶劑進(jìn)行洗滌,除去不純凈機(jī)械和化學(xué)雜質(zhì),再用精密密閉式過濾機(jī)進(jìn)行過濾; 6)真空除雜將上述物料放入反應(yīng)釜內(nèi),用真空泵抽至真空度-0.095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物后即加工成為聚正丁基乙烯基醚高聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于方法I)中的水洗數(shù)次為3 5次。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于方法I)中的蒸餾提純,溫度控制標(biāo)準(zhǔn)為93. 5 94°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于:方法3)中的聚合溫度為60 150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于:方法4)中的高溫封端溫度為60 150°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于:方法6)中真空除雜溫度為60 150°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于所述引發(fā)劑為AlCl3、TiCl4、FeCl3、BF3、SnCl4中的一種至三種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于所述封端劑是醇和醚,兩者按重量0.01 0.5比例混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其特征在于所述溶劑是清水與丁烷、烷、己烷、四氫呋喃、丙酮、甲醇、乙醇、苯、甲苯、二甲苯中的一種或至三種進(jìn)行的混合,水與其它物料的混合重量比例為I : I. 5 2,洗滌時的溶劑用量按應(yīng)洗滌物料的I 3倍重量投入。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚正丁基乙烯基醚高聚物的聚合方法,其原料為正丁基乙烯基醚82.2%、引發(fā)劑2.7%、封端劑0.18%、溶劑15%,1)將正丁基乙烯基醚放入水洗塔水洗至透明狀態(tài),脫水干燥蒸餾提純;2)加入引發(fā)劑,控制溫度≤50℃預(yù)聚合;3)于聚合釜內(nèi),通入干燥氮氣,加入乙烯基正丁基醚進(jìn)行聚合;4)加入封端劑反應(yīng);5)在30℃~60℃條件下,洗滌過濾;6)在真空度-0.095MPa條件下,減壓脫除低沸殘余物即為聚正丁基乙烯基醚高聚物。本發(fā)明采用兩階段進(jìn)行,聚合熱量由兩個階段釋放,不暴聚和暴沸,后處理過程采用封端反應(yīng),使聚合物大分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高,無尾氣產(chǎn)生,單耗低,轉(zhuǎn)化率可達(dá)93%以上,聚合物固含量可達(dá)100%。
文檔編號C08F8/00GK102627715SQ20121007873
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者吳志強(qiáng), 崔軍霞, 張云書, 楊九林, 熊運虎 申請人:老河口荊洪化工有限責(zé)任公司