一种降低聚合物分子量的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低聚合物分子量的方法，包括在至少一种第VIII族金属的无机酸盐的存在下，将聚合物在至少一种有机溶剂中进行加热反应，所述聚合物的分子结构中含有碳-锡键。该方法能够有效地降低含有碳-锡键的聚合物的分子量。采用该方法对以锡作为偶联中心得到的偶联聚合物进行处理，处理后的聚合物除高分子量部分和低分子量部分的含量发生变化外，高分子量部分和低分子量部分的分子量大小及其分布并没有明显变化，表明该方法的选择性好，不会导致聚合物中其它的化学键发生断裂。同时，该方法通过调节反应条件能够有效地控制反应的程度，从而得到具有预期分子量的聚合物。另外，该方法的反应条件温和，简便易行。

【技术实现步骤摘要】
一种降低聚合物分子量的方法
本专利技术涉及一种降低聚合物分子量的方法。
技术介绍
随着材料科学的不断发展，高分子聚合物的应用领域不断扩大。对于高分子聚合物材料而言，高聚物的分子量和分子量分布与产品的物性和加工性能有着密切的关系。分子量及其分布作为高分子聚合物重要的性能指标，一直以来都受到化学家的关注。因此，如何有效地控制和调节高聚物的分子量及分子量分布，将是保证产品质量的关键。现有技术中用于控制和调节高分子聚合物分子量及其分布的方法主要是通过改变聚合配方和聚合条件，例如：改变催化剂体系；采用多次补加催化剂进行聚合反应；调节催化剂用量配比；改变进料温度；采用多釜串联进行聚合反应；改变聚合温度。通过改变聚合配方和聚合条件虽能起到调节高分子聚合物的分子量及其分布的作用，但均局限于从聚合阶段就开始对分子量及其分布进行调节。已有的聚合物根据其使用场合以及加工方法的不同，有时也需要对分子量进行调节，以优化聚合物的物性和加工性能。CN100379845C公开了一种降低烯烃共聚物分子量的方法，该方法利用聚合物主链上的弱碳-氢键容易被氧化，导致共聚物降解的特点，在氧气存在下在至少60℃的温度下使主链上含叔碳原子的烯烃共聚物和含少于0.05重量%硫的基油相接触，从而实现降低烯烃共聚物的分子量。CN1117107C公开了一种降低聚合物材料的分子量的方法，该方法包括用至少一种氢过氧化物处理聚合物材料，其中，所述氢过氧化物以可使分子量降低的量存在，其中温度范围为80-250℃，所述聚合物材料选自丙烯摩尔含量为16-50%的EPM聚合物、EPDM和其混合物。CN101151282B公开了一种降低聚丙烯、丙烯共聚物或者聚丙烯混合物的分子量的方法，该方法包括将一种偶氮化合物与需要进行降解的聚丙烯、丙烯共聚物或者聚丙烯混合，并对得到的混合物在160-340℃进行加热。上述降低聚合物的分子量的方法均是通过使聚合物主链上的碳链断开，从而实现降低聚合物的分子量的。在聚合物、特别是合成橡胶的制备过程中，添加偶联剂进行偶联能够极大地提高聚合物的分子量，改善聚合物的物性和加工性能。其中，常用的偶联剂包括多官能的锡烷化合物，例如四氯化锡。但是，随着偶联程度的提高，会给聚合物的加工性能带来一些负面影响。并且，聚合物随应用场合的不同，对于偶联效率也有不同要求。因此，需要对偶联聚合物的分子量进行调节的方法，以优化聚合物的物性和加工性能，满足不同应用场合的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降低聚合物分子量的方法，该方法能够有效地降低含有碳-锡键的聚合物、特别是降低以锡作为偶联中心的聚合物的分子量。本专利技术的专利技术人在研究过程中意外地发现，将含第VIII族金属元素的无机酸盐与含有碳-锡键的聚合物进行反应，能够有效地降低该聚合物的分子量。在此基础上完成了本专利技术。本专利技术提供了一种降低聚合物分子量的方法，该方法包括在至少一种第VIII族金属的无机酸盐的存在下，将聚合物在至少一种有机溶剂中进行加热反应，所述聚合物的分子结构中含有碳-锡键。根据本专利技术的方法能够有效地降低含有碳-锡键的聚合物（如以锡原子作为偶联中心的聚合物）的分子量，其原因可能是：将含有碳-锡键的聚合物与至少一种第VIII族金属的无机酸盐进行反应，能够选择性地使聚合物中的碳-锡键断开，从而能够降低聚合物的分子量。并且，采用本专利技术的方法对以锡作为偶联中心得到的偶联聚合物进行处理，处理后的聚合物除高分子量部分和低分子量部分的含量发生变化外，高分子量部分和低分子量部分的分子量大小及其分布并没有明显变化。这说明采用本专利技术的方法对含有碳-锡键的聚合物进行处理，不会导致聚合物中其它的化学键发生断裂，因而反应的选择性好。同时，本专利技术的方法通过调节反应条件能够有效地控制反应的程度，从而得到具有预期分子量的聚合物。另外，根据本专利技术的方法的反应条件温和，且简便易行。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例1中用作原料的苯乙烯-丁二烯共聚物2305的GPC谱图；图2为本专利技术实施例1得到产物的GPC谱图；图3为本专利技术对比例1得到的产物的GPC谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种降低聚合物分子量的方法，该方法包括在至少一种第VIII族金属的无机酸盐的存在下，将聚合物在至少一种有机溶剂中进行加热反应，所述聚合物的分子结构中含有碳-锡键。本专利技术中，“至少一种”是指一种或两种以上。根据本专利技术的方法，所述第VIII族金属的无机酸盐是指以第VIII族金属元素置换无机酸中的至少一个氢原子而形成的化合物，可以为常见的各种以第VIII族金属元素作为阳离子的无机酸盐，优选为第VIII族金属的无氧酸盐，更优选为第VIII族金属的卤化物。所述第VIII族金属元素优选选自铁元素、镍元素和钴元素，更优选为铁元素。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述含第VIII族金属的无机酸盐为FeCl2。在所述含第VIII族金属的卤化物为FeCl2时，能够在更为温和的条件下，更为有效地使聚合物中的碳-锡键断开。根据本专利技术的方法，所述聚合物的分子结构中含有碳-锡键（即，）。分子链中含有碳-锡键的聚合物例如可以为以锡原子作为偶联中心的聚合物。具体地，所述聚合物可以为将烯烃聚合物用官能度为2以上（优选为3以上）的锡化合物进行偶联而得到的聚合物。所述烯烃聚合物可以为各种需要用锡化合物进行偶联的聚合物，例如用作橡胶的烯烃聚合物。所述烯烃聚合物的具体实例可以包括但不限于：共轭二烯烃的均聚物，如聚异戊二烯、聚丁二烯；单烯烃与共轭二烯烃的共聚物，如丁二烯与苯乙烯的共聚物、丁二烯与丙烯腈的共聚物。所述锡化合物可以为本领域常用的各种能够将两条以上的聚合物分子链通过碳-锡键连接在一起的含锡化合物，其典型实例为四氯化锡。本专利技术对于所述聚合物中碳-锡键的含量没有特别限定，可以根据作为原料的聚合物的来源而不同。根据本专利技术的方法，所述第VIII族金属的无机酸盐在本专利技术的方法中起到催化剂的作用，其用量可以根据用于进行反应的聚合物的种类以及预期的分子量进行适当的选择，以能够实现催化功能为准。一般地，所述第VIII族金属的无机酸盐的用量可以为所述聚合物的量的0.005-10重量%，优选为所述聚合物的量的0.05-5重量%，更优选为0.5-2重量%。根据本专利技术的方法，所述有机溶剂可以为常用的各种有机溶剂，以能够溶解所述聚合物为准。一般地，所述有机溶剂可以选自C5-C10的直链或支链烷烃、C6-C12的取代或未取代的环烷烃、C6-C12的取代或未取代的芳烃、C3-C8的酮和C4-C8的取代或未取代的脂杂环。具体地，所述有机溶剂可以选自环己烷、正己烷、正戊烷、甲苯、二甲苯、氯代苯、四氢呋喃、丙酮和二氧六环。根据本专利技术的方法，所述反应的温度条件没有特别限定，以能够进行反应且不会使反应物和反应产物发生热分解为准。一般地，所述反应的温度可以为40-150℃。优选地，所述反应的温度为50-120℃（如60-100℃），这样能够在较为温和的反应条件下，获得较高的反应速度。所述加热反应的时间可以根据预期的聚合物的分子量以及反应的温度进行适当的选择。一般地，所述反应的时间可以为0.5-24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低聚合物分子量的方法，该方法包括在至少一种第VIII族金属的无机酸盐的存在下，将聚合物在至少一种有机溶剂中进行加热反应，所述聚合物的分子结构中含有碳‑锡键。

【技术特征摘要】
1.一种降低聚合物分子量的方法，该方法包括在至少一种第VIII族金属的无机酸盐的存在下，将聚合物在至少一种有机溶剂中进行加热反应，所述聚合物的分子结构中含有碳-锡键，所述第VIII族金属元素选自铁元素。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第VIII族金属的无机酸盐的用量为所述聚合物的量的0.005-10重量％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第VIII族金属的无机酸盐选自第VIII族金属的卤化物。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵明波，毕海鹏，韩书亮，陈建军，徐一兵，唐正伟，王丽静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11