一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法，全程在惰性气体保护及无水无氧氛围下，在反应装置中投入有机溶剂、结构调节剂、反应单体和引发剂进行聚合反应，得到无规共聚物胶液；反应过程中，反应单体采取单次投料、多次投料或连续投料的工艺添加；结构调节剂以单组分或两组分的形式添加；反应结束后终止反应，胶液中加入抗氧剂，经脱挥处理，得到特定粘度的液体碳氢聚合物。本发明专利技术得到的产品分子量分布窄，在聚合物数均分子量低于10000的条件下，便可稳定控制45℃布氏粘度在3000～200000cps的任一范围内，进一步满足下游领域对不同粘度液体碳氢聚合物的需求，大大拓展了产品的应用范围，适合工业化生产。适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种液体碳氢聚合物的制备方法，具体地说是涉及一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法。

技术介绍

[0002]液体碳氢聚合物广泛应用于加工助剂、桨粕、灌封、电子通讯等领域。液体碳氢聚合物的粘度是决定其用途的首要因素，通常，低粘度(45℃布氏粘度＜28000cps)的产品适用于加工助剂、3D打印等领域；中高粘度(45℃布氏粘度≥28000cps)的产品适用于电子通讯等领域，如覆铜板(CCL)和印刷电路(PCB)产业。近年来，随着5G通讯的快速发展，液体碳氢聚合物凭其优异的介电性和耐吸水性，已成为5G高频高速化覆铜板用高分子复合层的理想基材，对应的中高粘度产品的需求也日益增加。在此趋势下，对液体碳氢聚合物粘度控制的研究已成为重中之重，建立一套标准化的粘度控制工艺十分必要。
[0003]近年来，针对液体碳氢聚合物制备方法的研究较多，产品的制备主要以配位聚合技术、阴离子聚合技术及自由基聚合技术为主，但对于液体碳氢聚合物的粘度控制方面鲜有报道。中国专利CN112175123A公开了一种聚共轭二烯液体橡胶及其制备方法和应用，以吡咯亚胺镍络合物为催化剂，采用配位聚合的方法制备得到高顺式1,4结构的液体碳氢聚合物，该聚合物数均分子量为3000
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10000，分子量分布为2
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4，可替代环烷油应用于橡胶混炼加工中。中国专利CN107556415A公开了一种液体聚共轭二烯烃橡胶及其制备方法，该方法包括：(1)在有机锂化合物和非极性溶剂存在下，将共轭二烯烃进行引发反应，所述引发反应的时间为1
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8min；(2)在阻滞剂存在下，将引发反应的产物进行第一聚合反应至共轭二烯烃的转化率为70重量％以上；(3)在促进剂存在下，将第一聚合反应的产物进行第二聚合反应。该方法尤其适合高单体浓度下的反应，具有很好的工业价值。
[0004]上述专利技术虽然可适用于液体碳氢聚合物的连续化生产，但粘度可调控性差，调控范围窄，尤其是对应的低分子量(Mn＜10000)产品，45℃布氏粘度通常低于20000cps，严重限制了产品的应用范围，特别是在CCL及PCB领域。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法；本专利技术可以在阴离子聚合过程中，通过聚合工艺及配方的调整，实现液体碳氢聚合物粘度的稳定调控，克服传统方法粘度可调控性差，调控范围窄的缺陷，实现液体碳氢聚合物45℃布氏粘度在3000～200000cps任一范围内的有效调控。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法，全程在惰性气体保护及无水无氧氛围下，在反应装置中投入有机溶剂、结构调节剂、反应单体和引发剂进行聚合反应，得到无规共聚物胶液；
[0008]反应过程中，反应单体采取单次投料、多次投料或连续投料的工艺添加；
[0009]反应过程中，结构调节剂以单组分或两组分的形式添加；
[0010]反应结束后终止反应，胶液中加入抗氧剂，经脱挥处理，得到特定粘度的液体碳氢聚合物。
[0011]作为优选，所述惰性气体包括氮气或氩气；
[0012]所述有机溶剂为环己烷、正己烷、正戊烷、环戊烷、抽余油或四氢呋喃中的一种或多种混合溶剂；
[0013]所述结构调节剂为醚化合物、叔胺化合物、或烷氧基金属化合物；
[0014]所述反应单体包括苯乙烯和共轭二烯烃；
[0015]所述引发剂为有机锂引发剂。
[0016]本专利技术全程在惰性气体保护及无水无氧氛围下，分别在反应装置中投入有机溶剂、结构调节剂、苯乙烯及共轭二烯烃，在有机锂引发剂作用下进行阴离子聚合；聚合过程中采取控制物料添加工艺、控制微观结构调节体系组分及配比的方法，实现聚合物粘度的稳定控制。
[0017]作为优选，所述醚化合物选自乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇甲醚、三甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇甲基叔丁基醚、乙二醇乙基叔丁基醚、乙二醇丙基叔丁基醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇甲基正丙基醚、乙二醇甲基异丙基醚、乙二醇甲基异丁基醚、乙二醇甲基仲丁基醚、乙二醇乙基正丙基醚、乙二醇乙基异丙基醚、四氢呋喃、四氢糠醇乙基醚、四氢糠醇丁醚中的一种；所述叔胺化合物选自三甲基胺、三乙基胺、N,N
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二甲基四氢糠胺、N,N,N,N
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四甲基乙二胺、N
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甲基吗啉、N
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乙基吗啉、N
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苯基吗啉、六甲基磷酰三胺中的一种；所述烷氧基金属化合物选自十二烷基苯磺酸钠、四氢糠醇钠、叔戊氧基钠、戊氧基钠、薄荷醇钠、叔丁氧基钾、叔戊醇钾、2
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己醇钾中的一种。
[0018]作为优选，所述共轭二烯烃包括丁二烯、异戊二烯。
[0019]作为优选，所述有机锂引发剂包括正丁基锂、叔丁基锂、仲丁基锂、异丁基锂、萘锂中的一种或多种。
[0020]作为优选，所述的引发剂投入量为使其在反应体系中的浓度为0.01～0.3mol/L；苯乙烯占单体总含量5～50wt％；各组分结构调节剂与引发剂摩尔比值均不大于5；聚合过程反应温度为20～120℃，反应时间为30min～380min。
[0021]作为优选，苯乙烯和共轭二烯烃按比例同步投料，采用单次投料工艺时，投料时间为10s～90min；采用多次投料工艺时，投料次数为2～20次，每次等量添加，每次间隔时间为20s～30min；采用连续投料工艺时，投料时间为30min～380min。
[0022]作为优选，结构调节剂采用两组分的形式添加时，两种调节剂的摩尔比值不大于200。
[0023]作为优选，制得的液体碳氢聚合物数均分子量为1000～10000，分子量分布为1.01～1.5，可稳定控制45℃布氏粘度在3000～200000cps的任一范围内。
[0024]本专利技术通过添加极性调节体系配合特定的物料添加工艺来调控液体碳氢聚合物粘度，得到的产品分子量分布窄，在聚合物数均分子量低于10000的条件下，便可稳定控制45℃布氏粘度在3000～200000cps的任一范围内，进一步满足下游领域对不同粘度液体碳氢聚合物的需求，尤其是对高粘度液体碳氢聚合物的需求，大大拓展了产品的应用范围，适合工业化生产。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术所要保护的范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本专利技术实质精神的简单变化或者替换均应属于本专利技术所要求的保护范围。
[0026]实施例1
[0027]将规格为10L的316不锈钢反应釜经惰性气体反复吹扫置换后，加入5L环己烷作为溶剂，加入苯乙烯150g和丁二烯350g作为反应单体，10min内加料完毕；加入N,N
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二甲基四氢糠胺/十二烷基苯磺酸钠作为复合调节体系，二者摩尔比为2.7：1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法，其特征在于：全程在惰性气体保护及无水无氧氛围下，在反应装置中投入有机溶剂、结构调节剂、反应单体和引发剂进行聚合反应，得到无规共聚物胶液；反应过程中，反应单体采取单次投料、多次投料或连续投料的工艺添加；反应过程中，结构调节剂以单组分或两组分的形式添加；反应结束后终止反应，胶液中加入抗氧剂，经脱挥处理，得到液体碳氢聚合物。2.根据权利要求1所述粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法，其特征在于：所述惰性气体包括氮气或氩气；所述有机溶剂为环己烷、正己烷、正戊烷、环戊烷、抽余油或四氢呋喃中的一种或多种混合溶剂；所述结构调节剂为醚化合物、叔胺化合物、或烷氧基金属化合物；所述反应单体包括苯乙烯和共轭二烯烃；所述引发剂为有机锂引发剂。3.根据权利要求2所述粘度可控液体碳氢聚合物的制备方法，其特征在于：所述醚化合物选自乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇甲醚、三甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙二醇甲基叔丁基醚、乙二醇乙基叔丁基醚、乙二醇丙基叔丁基醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇甲基正丙基醚、乙二醇甲基异丙基醚、乙二醇甲基异丁基醚、乙二醇甲基仲丁基醚、乙二醇乙基正丙基醚、乙二醇乙基异丙基醚、四氢呋喃、四氢糠醇乙基醚、四氢糠醇丁醚中的一种；所述叔胺化合物选自三甲基胺、三乙基胺、N,N
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二甲基四氢糠胺、N,N,N,N
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四甲基乙二胺、N
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甲基吗啉、N
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乙基吗啉、N
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苯基吗啉、六甲基磷酰三胺中的一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋，陈健，韩丙勇，
申请(专利权)人：浙江众立合成材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：