異丁烯與氟代烯烴的共沸物的制作方法
【專利說明】異丁烯與氟代烯烴的共沸物 相關(guān)申請的交叉引用
[0001] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求2012年11月8日提交的美國臨時專利申請 號61/724, 291的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用以其整體并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及聚a-烯烴（PAO)、聚異丁烯（PIB)及其共聚物的生產(chǎn)。更特別是，本 發(fā)明涉及包含反式1，3,3,3_四氟丙-1-烯（另外稱為"反式HF0-1234ze"）的共沸或類共 沸組合物作為聚異丁烯及其共聚物的生產(chǎn)方法中的溶劑或稀釋劑的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 在聚異丁烯及其共聚物的生產(chǎn)方法中通常使用氯代甲烷作為溶劑或稀釋劑。例 如，在高分子量聚異丁烯和異丁烯-異戊二烯丁基橡膠聚合物的生產(chǎn)中，使用氯代甲烷中 的淤漿聚合方法。同樣地，還使用氯代甲烷進(jìn)行異丁烯和對甲基苯乙烯的聚合。類似地，還 使用氯代甲烷生產(chǎn)星型支化丁基橡膠。
[0004] 通常，此類聚合方法在低溫下（一般在約-90°c下）使用氯代甲烷作為反應(yīng)混合物 的稀釋劑。使用氯代甲烷是由于各種原因，包括其溶解單體和催化劑例如氯化鋁，但不溶解 聚合物產(chǎn)物。
[0005] 然而，存在許多與在氯代甲烷中聚合有關(guān)的問題，例如，聚合物粒子在反應(yīng)器中彼 此附聚并在反應(yīng)器壁、傳熱表面、葉輪和攪拌器/泵上聚集的傾向。隨著反應(yīng)溫度升高，附 聚的速率迅速增加。附聚的粒子趨于粘附到它們接觸的所有表面上，并在其上生長和積垢， 所述表面如反應(yīng)器排放管線以及任何用于除去聚合的放熱的傳熱設(shè)備，所述傳熱設(shè)備是至 關(guān)重要的，因為必須保持低溫反應(yīng)條件。 發(fā)明概述
[0006] 本發(fā)明涉及包含反式-HF0-1234ze和異丁烯的共沸或類共沸組合物。所述共沸或 類共沸組合物可在聚合方法（包括淤漿聚合方法）中用作溶劑或稀釋劑。
[0007] 一方面，提供一種共沸或類共沸組合物，其包含、基本上由或由反式-HF0-1234ze 和異丁烯組成。
[0008] 另一方面，提供一種適合于使一種或多種單體聚合以形成聚合物的聚合介質(zhì)，其 包含至少一種路易斯酸、異丁烯和反式-HF0-1234ze。 發(fā)明詳述
[0009] 本發(fā)明的共沸或類共沸組合物包含、基本上由或由異丁烯和反式-HF0-1234ze組 成。反式-HF0-1234ze也稱為R-1234ze。所述共沸或類共沸組合物可在聚合方法（包括淤 漿聚合方法）中用作溶劑或稀釋劑。在至少一些實例中，所述共沸或類共沸組合物可在聚 合物生產(chǎn)中用作溶劑或稀釋劑，所述聚合物可包括例如聚a-烯烴（PAO)、聚異丁烯（PIB) 及其共聚物。這種聚合物的非限制性實例包括（聚）異丁烯均聚物、異丁烯-異戊二烯（丁 基橡膠）共聚物、異丁烯和烷基苯乙烯共聚物以及星形支化丁基橡膠三元共聚物。
[0010] 在全球變暖和臭氧損耗方面存在對環(huán)境的關(guān)注。反式-HF0-1234ze具有零臭氧損 耗潛勢（ODP)。此外，HF0-1234ze的全球變暖潛勢（GWP)為6,這是相當(dāng)?shù)偷摹?br>[0011] 氫氟烴和氫氟烯烴的毒性和易燃性也備受潛在關(guān)注。特別是氫氟烯烴通常是有毒 和易燃的；然而，反式-HF0-1234ze既無毒也不是高度易燃的。此外，當(dāng)在本發(fā)明的共沸或 類共沸組合物中時，反式-HF0-1234ze可降低異丁烯的易燃性。
[0012] 如本文所用的，術(shù)語"共沸或類共沸"在其廣義上旨在包括嚴(yán)格共沸的組合物和表 現(xiàn)類似共沸混合物的組合物。從基本原理上，流體的熱力學(xué)狀態(tài)是由壓力、溫度、液體組成 以及蒸氣組成定義的。共沸混合物是兩種或更多種組分的體系，其中在規(guī)定的壓力和溫度 下液體組成和蒸氣組成相等。在實踐中，這意味著共沸混合物的組分是恒沸的且在相變過 程中不能分離。
[0013] 共沸組合物是恒沸組合物，且類共沸組合物是恒沸或基本恒沸的。換句話說，對于 共沸和類共沸組合物，在沸騰或蒸發(fā)期間形成的蒸氣的組成與原始液體組成相同，或基本 相同。因此，通過沸騰或蒸發(fā)，如果有，則液體組成只在最小程度或可忽略不計的程度上變 化。這與非類共沸組合物形成對比，其中在沸騰或蒸發(fā)期間液體組成在相當(dāng)程度上變化。在 所指定范圍內(nèi)的本發(fā)明的所有共沸或類共沸組合物以及在這些范圍以外的某些組合物是 類共沸的。
[0014] 本發(fā)明的共沸或類共沸組合物可包括不形成新的類共沸體系的附加組分，或者不 在初蒸餾餾分中的附加組分。初蒸餾餾分是全回流條件下蒸餾柱顯示穩(wěn)態(tài)運行后所獲取 的首次餾分。一種確定組分的加入是否形成新的類共沸體系而在本發(fā)明之外的方式是，在 預(yù)期會將非共沸混合物分離為其單獨組分的條件下，蒸餾含有所述組分的組合物的樣品。 如果含有所述附加組分的混合物是非類共沸的，則所述附加組分將從所述類共沸組分中分 餾。如果該混合物是類共沸的，則將獲得一些有限量的含有恒沸的或表現(xiàn)如單一物質(zhì)的所 有混合物組分的初蒸餾餾分。
[0015]由此可見，共沸或類共沸組合物的另一個特點是，存在一系列含有不同比例的類 共沸的或恒沸的相同組分的組合物。術(shù)語"共沸或類共沸"和"恒沸"意圖涵蓋所有此類組 合物。作為一個實例，眾所周知，在不同的壓力下，給定共沸物的組成將至少稍微變化，該組 合物的沸點同樣如此。因此，A和B的共沸物表示獨特類型的關(guān)系，但具有取決于溫度和/ 或壓力的可變的組成。由此可見，對于類共沸組合物，存在一系列含有不同比例的類共沸的 相同組分的組合物。如本文中所使用的，術(shù)語類共沸的意圖涵蓋所有此類組合物。
[0016] 現(xiàn)有技術(shù)中公認(rèn)，不可能預(yù)測共沸物的形成，如例如在U. S.專利號5, 648,017(第 3欄，第64-65行）和U.S.專利號5, 182, 040 (第3欄，第62-63行）中所指出的，這兩者都 通過引用并入本文。申請人已意外地發(fā)現(xiàn)，反式-HF0-1234ze和異丁烯形成共沸和類共沸 組合物。
[0017] 根據(jù)某些優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明的共沸或類共沸組合物包含，和基本上由或由 有效量的反式-HF0-1234ze和異丁烯組成。如本文所用的術(shù)語"有效量"是指在與其它成分 組合時，導(dǎo)致形成共沸或類共沸組合物的每種組分的量。任何本領(lǐng)域已知用于將組分組合 以形成