一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111303324A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号202010228267.1(22)申请日2020.03.27(71)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研究所地址266101山东省青岛市崂山区松岭路189号(72)发明人王庆刚王亮朱广乾(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人邓宇(51)Int.Cl.C08F136/08(2006.01)C08F4/00(2006.01)C08F2/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法(57)摘要一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法。本发明属于共轭二烯催化聚合领域。本发明为解决现有阳离子聚合异戊二烯的过程中环化副反应难以控制而导致双键缺失的技术问题。从抑制环化副反应出发，以研究较少但价格低廉的质子酸(含不同取代基的双磺酰亚胺质子酸)为催化剂，以离子液体为溶剂，通过降低分子链双键的电子云密度来达到降低环化副反应，而提供了一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法。本发明的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的微观结构组成以质量分数计由90％～98％的trans-1,4-聚异戊二烯和2％～10％的3,4-聚异戊二烯组成；其数均分子量为500g/mol～3000g/mol，分子量分布为1.2～3.0；双键保留率DB为82％～94。CN111303324ACN111303324A权利要求书1/1页1.一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯，其特征在于，所述低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的微观结构组成以质量分数计由90％～98％的trans-1,4-聚异戊二烯和2％～10％的3,4-聚异戊二烯组成；其数均分子量为500g/mol～3000g/mol，分子量分布为1.2～3.0；双键保留率DB为82％～94％。2.如权利要求1所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，该制备方法按以下步骤进行：以含不同取代基的双磺酰亚胺质子酸为催化剂，以离子液体为溶剂，通过阳离子聚合制备得到低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯。3.根据权利要求2所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤如下：在无水无氧条件下，向反应器中加入含不同取代基的双磺酰亚胺质子酸、离子液体和异戊二烯单体，搅拌下进行聚合反应，反应结束后加入甲醇猝灭，过滤，洗涤后，分离提纯得到低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯。4.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述含不同取代基的双磺酰亚胺质子酸的结构式为：5.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述离子液体为[C4MPyr][NTf2]、[C4MPd][NTf2]、[N4,4,4,1][NTf2]或[N8,8,8,1][NTf2]。6.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述异戊二烯单体与含不同取代基的双磺酰亚胺质子酸的摩尔比为(500～10000):1。7.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述异戊二烯单体的摩尔量与离子液体的体积的为(2～8)mol：1L。8.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述聚合反应温度为-40～50℃，聚合反应时间为10min～168h。9.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，所述聚合反应温度为25℃，聚合反应时间为28h。10.根据权利要求3所述的一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯的制备方法，其特征在于，聚合反应结束后，对离子液体进行回收，具体步骤如下：将洗涤聚合反应所得聚合物的滤液进行浓缩，然后用水萃取，萃取后的有机相进行高温真空干燥。2CN111303324A说明书1/7页一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法技术领域[0001]本发明属于共轭二烯催化聚合领域，具体涉及一种低分子量、高trans-1,4-聚异戊二烯及其制备方法。背景技术[0002]Trans-1,4-聚异戊二烯作为一类重要的材料中间体,在轮胎、薄膜及胶黏剂等材料的制备中广泛应用。酸催化的异戊二烯阳离子聚合因生成高的trans-1,4低分子量聚合物得到广泛研究。然而，因为