本發(fā)明涉及高分子合成,具體涉及一種聚異丁烯的制備方法。
背景技術(shù):
1、中低分子量的聚異丁烯的數(shù)均分子量在10000-100000,具有粘性適中、可提供一定的拉伸強(qiáng)度和較好的韌性和彈性。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,市場對中低分子量聚異丁烯的需求日益攀升。中低分子量聚異丁烯在潤滑油、膠黏劑等領(lǐng)域,可改善黏度指數(shù),在不同溫度環(huán)境下穩(wěn)定發(fā)揮潤滑效能。在涂料領(lǐng)域,中低分子量聚異丁烯可顯著改善涂料的流平性、附著力與耐擦洗性能;中低分子量聚異丁烯在電纜絕緣材料中,能提升電纜的柔韌性與電氣絕緣性能。而高分子量的聚異丁烯主要用于無灰分散劑、化妝品保濕劑等,與中低分子量的聚異丁烯的用途大有不同。
2、當(dāng)前,聚異丁烯的制備主要依賴陽離子聚合反應(yīng)。傳統(tǒng)工藝多以無水三氯化鋁(alcl3)、無水三氟化硼(bf3)等路易斯酸作為催化劑,在低溫條件下引發(fā)異丁烯單體進(jìn)行聚合。但是在低溫條件下采用堿液將路易斯酸催化劑進(jìn)行去除時(shí)容易結(jié)冰,因此必須升溫至-5℃后加入大量的水和堿液將路易斯酸催化劑脫除。另外,傳統(tǒng)催化劑雖能有效引發(fā)聚合,但反應(yīng)結(jié)束后,催化劑殘留難以徹底清除。這些殘留催化劑會在后續(xù)產(chǎn)品應(yīng)用過程中引發(fā)不良反應(yīng),降低產(chǎn)品的使用壽命與穩(wěn)定性。
3、因此,現(xiàn)有技術(shù)有待于進(jìn)一步發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的種種不足,為了解決上述問題,現(xiàn)提出一種聚異丁烯的制備方法,并提供如下技術(shù)方案:
2、一種聚異丁烯的制備方法,制備方法包括:以混合碳四為原料通過催化劑催化聚合得到聚異丁烯,催化劑催化聚合后將催化劑去除,催化劑通過以下方式去除:在-70至-30℃的溫度下進(jìn)行抽負(fù)壓后加入中和劑去除;所述混合碳四為石油開采過程中的頁巖氣濕氣或者是油田氣回收得到;?所述中和劑為亞磷酸三甲酯。
3、進(jìn)一步的,所述中和劑的添加量為催化劑總質(zhì)量的2-5倍。
4、進(jìn)一步的,負(fù)壓的壓力為-5kpa至-35kpa。
5、進(jìn)一步的,在-70至-40℃的溫度下進(jìn)行抽負(fù)壓。
6、進(jìn)一步的,所述催化劑為氣相三氟化硼。
7、進(jìn)一步的,催化劑催化聚合前需要進(jìn)行脫雜質(zhì),所述脫雜質(zhì)的過程包括:去除正丁烷、預(yù)加氫、脫氫、加入順酐、精餾。
8、進(jìn)一步的,催化劑催化聚合時(shí)加入助催化劑,所述助催化劑為甲醇或甲基叔丁基醚。
9、進(jìn)一步的,所述助催化劑與催化劑的摩爾比例為1:(3-5)。
10、進(jìn)一步的,催化聚合后進(jìn)行后處理,所述后處理還包括脫除低聚物和未聚組分,將未聚組分作未混合碳四原料繼續(xù)參與反應(yīng)。
11、有益效果:
12、1、本發(fā)明一種聚異丁烯的制備方法采用了一種全新的催化劑去除方式,通過低溫抽負(fù)壓和加入亞磷酸三甲酯將催化劑完全去除,提高了產(chǎn)品的純度和使用壽命,無需采用堿液。
13、2、本發(fā)明一種聚異丁烯的制備方法制備得到的聚異丁烯分子量在兩萬至八萬之間,分子量適中,可應(yīng)用在潤滑油、調(diào)制內(nèi)燃機(jī)油中。
14、3、本發(fā)明以石油開采過程中的頁巖氣濕氣或者是油田氣回收得到的混合碳四為原料,成本僅為以高純異丁烯為原料制備聚異丁烯的成本的二分之一。
1.一種聚異丁烯的制備方法,其特征在于,制備方法包括:以混合碳四為原料通過催化劑催化聚合得到聚異丁烯,催化劑催化聚合后將催化劑去除,催化劑通過以下方式去除:在-70至-30℃的溫度下進(jìn)行抽負(fù)壓后加入中和劑去除;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,所述中和劑的添加量為催化劑總質(zhì)量的2-5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,負(fù)壓的壓力為-5kpa至-35kpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,在-70至-40℃的溫度下進(jìn)行抽負(fù)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,所述催化劑為氣相三氟化硼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,催化劑催化聚合前需要進(jìn)行脫雜質(zhì),所述脫雜質(zhì)的過程包括:去除正丁烷、預(yù)加氫、脫氫、加入順酐、精餾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,催化劑催化聚合時(shí)加入助催化劑,所述助催化劑為甲醇或甲基叔丁基醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,所述助催化劑與催化劑的摩爾比例為1:(3-5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異丁烯的制備方法,其特征在于,催化聚合后進(jìn)行后處理,所述后處理還包括脫除低聚物和未聚組分,將未聚組分作未混合碳四原料繼續(xù)參與反應(yīng)。