終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑及方法技術

本發明專利技術提供一種終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑及方法。所述添加劑含有以下組分：A．羧酸，B．醇，C．鹽，其選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及它們的混合物；和E．任選地，水。本發明專利技術的方法包括將本發明專利技術的添加劑加入聚合物溶液中并混合均勻。本發明專利技術的添加劑可有效地終止聚合物活性鏈端和破壞催化活性中心。此外，本發明專利技術的添加劑可以顯著地降低聚合物溶液的粘度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術一般地涉及聚合物領域，具體來說，涉及一種用于。
技術介紹
采用引發劑或催化劑引發單體溶液聚合或本體聚合時，若活性中心壽命長且未能及時徹底地終止反應，則體系中殘余單體可能在活性鏈端上繼續增長，導致分子量繼續增力口，造成聚合物溶液在儲存過程中產生門尼粘度或聚合物分子量增高的現象，甚至產生凝膠，影響產品質量的穩定。聚合物溶液粘度通常與聚合物溶液濃度及聚合物分子鏈結構有關。若聚合物濃度高，則其溶液粘度高。若分子鏈具有高度規整結構，則聚合物溶液粘度高。高聚合物溶液粘度給聚合物溶液的輸送、噴膠、凝聚、后處理等造成困難且能耗高。因此，為了有效控制分子量、有效控制產品質量以及避免在聚合反應出料后分子鏈的繼續增長，需要及時地、有效地終止活性鏈端和聚合反應，阻止其大分子鏈的繼續增長。此外，在保證足夠高的聚合物濃度和高分子量聚合物的條件下，需要適當地降低聚合物溶液的粘度，以提高生產效率和減少高粘度聚合物溶液的輸送阻力和能量消耗。 在現有的聚合物活性鏈終止技術中，通常將終止劑加入至聚合反應體系中，所用終止劑通常選自水、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇或它們混合物，參見例如 US2009/0043055A1, US2009/0043046A1, CN02805285.4， EP1431318, GB2225586A,EP0957115A1，US4906706，US5064910, EP0652240A1 和 US5428119。由于水和小分子醇類物質為極性物質，與非極性聚合物溶液的相容性差，且聚合物溶液粘度高，所以難以快速分散混合，從而難以有效地、徹底地終止聚合反應。為了增加終止劑在聚合物溶液中的分散效果，提高終止效果，已經提出采用含有8 18個碳原子的高級脂肪醇作為終止劑，如例如EP0207558A1、EP0386808A1、EP0667357A1、CN86103350、和 EP0127236A1 中所述；或者采用含有8 10個碳原子的脂肪羧酸作為終止劑，如例如US4663405和US6713565中所述。但是，仍然需要能夠徹底終止聚合反應和/或有效降低聚合物溶液粘度的添加劑。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加齊U。本專利技術的另一個目的是提供一種終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的方法。根據一個方面，本專利技術的添加劑及方法適用于含有聚合物活性鏈的溶液聚合或本體聚合反應體系。將該添加劑與含有聚合物活性鏈的聚合體系混合后，出人意料地發現可以有效終止聚合反應并使聚合體系粘度降低。同樣出人意料地，將高粘度聚合物溶液與本專利技術的添加劑混合，可以有效降低聚合物溶液的粘度。本專利技術提供了一種用于終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑，其含有以下組分: A.羧酸， B.醇， C.鹽，其選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及它們的混合物；和 E.任選地，水。根據本專利技術的一個實施方案，所述添加劑還含有組分D，該組分D是選自下列物質中的至少一種:胺、酚、酯。本專利技術還提供了一種用于終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的方法，包括將本專利技術的添加劑加入聚合物溶液中，然后在約-100°C 約110°C的混合溫度混合約0.5 約30min ;其中所述添加劑的用量為聚合物總重量的約0.Γ約7.5wt%，優選為約0.Γ約6.0wt%o具體實施例方式在一個方面，本專利技術提供一種用于終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑，含有以下組分: A.羧酸， B.醇， C.鹽，其選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及它們的混合物；和 E.任選地，水。 根據本專利技術的一個優選實施方案，所述添加劑還包含: D.選自下列物質中的至少一種:胺、酚、酯。本專利技術中的所述組分A羧酸可以是本領域中已知的通常用于終止聚合物活性鏈的任何羧酸。所述組分A羧酸優選是下列物質中的至少一種:含有6 26個碳原子的飽和脂肪酸、含有6 26個碳原子的不飽和脂肪酸、和含有7 26個碳原子的芳香酸。更優選地，所述組分A羧酸是下列物質中的至少一種:含有1(Γ20個碳原子的飽和脂肪酸、含有1(Γ20個碳原子的不飽和脂肪酸和含有7 20個碳原子的芳香酸。根據一個優選的實施方案，所述組分A羧酸選自癸酸、i^一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十六碳烯酸、十八碳烯酸(例如十八碳-9-烯酸)、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸、二十碳四烯酸、蓖麻油酸、環氧油酸、癸二酸、十二碳二酸、十三碳二酸、苯甲酸、甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、丙基苯甲酸、丁基苯甲酸、戊基苯甲酸、己基苯甲酸、苯乙酸、苯丙酸、2，4，6-三甲基取代苯乙酸、苯二甲酸、和苯二乙酸，包括它們的所有異構體(如果存在的話)。所述組分A的含量通常為5 50%，優選8 48%，更優選10 45%，基于整個添加劑的總重量。本專利技術中的所述組分B醇可以是本領域中已知的通常用于終止聚合物活性鏈的任何醇。所述組分B醇優選是選自下列物質中的至少一種:含有1-18個碳原子的脂肪醇、含有7-18個碳原子的芳香醇、和重均分子量為約100(Γ約50000的聚乙烯醇。作為選擇，所述組分B醇也可以是US 2009/0043055Α1中公開的多元醇，該申請通過引用并入本文。更優選地，所述組分B醇為下列物質中的至少一種:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、正己醇、異己醇、庚醇、辛醇、癸醇、十二醇、十六醇、十八醇、環己醇、苯甲醇、2-苯基乙醇、重均分子量為約500(Γ約40000的聚乙烯醇、季戊四醇、1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2，3- 二甲基-2，3- 丁二醇、2，2- 二甲基-1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-戍二醇、1，3-戍二醇、1，4-戊二醇、1,5-戊二醇、2，3-戊二醇、2，4-戊二醇、1,2-己二醇、1，5-己二醇、1，6-己二醇、2，5-己二醇、二甘醇、三甘醇、二丙(撐)二醇、二乙二醇胺、N-正丁基二乙醇胺、N-叔丁基二乙醇胺、3- 二異丙基氨基-1，2-丙二醇、1，2-環戊二醇、1，3-環戊二醇、1，2-環己二醇、1，3-環己二醇、1，4-環己二醇、3-甲氧基-1，2-丙二醇、兒茶酚、2-羥甲基-1，3-丙二醇、1，2，4-丁三醇、1，I, 1-三羥甲基乙烷、1，2，6-己三醇、1，I, 1-三羥甲基丙烷、1，2，3-庚三醇、1，3，5-環己三醇、鄰苯三酚、三乙醇胺、三異丙醇胺、二乙醇單異丙醇胺、2-脫氧核糖、赤藻糖醇、蘇糖醇、1，3- 二羥基丙酮二聚體、甘油醛二聚體、海藻糖、2-脫氧半乳糖、2-脫氧葡萄糖、葡糖糖、阿洛糖、樹膠醛醣、來蘇糖、核糖、戊醛糖、木酮糖、半乳糖、甘露糖、塔格糖、果糖、蜜二糖、阿糖醇、六羥基環己烷、木糖醇、甘露醇、山梨(糖)醇。所述組分B的含量通常為5 45%，優選8 43%，更優選10 40%，基于整個添加劑的總重量。本專利技術中的所述組分C鹽中的堿金屬鹽或堿土金屬鹽優選為羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽或磷酸鹽；以及其中的銨鹽優選為伯銨鹽、仲銨鹽、叔銨鹽或季銨鹽，更優選烷基取代的伯銨鹽、烷基取代的仲銨鹽、烷基取代的叔銨鹽或烷基取代的季銨鹽。根據一些實施方案，所述組分C本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑，其含有以下組分：A．羧酸，B．醇，C．鹽，其選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及它們的混合物；和E．任選地，水。

【技術特征摘要】
2011.12.20 CN 201110429505.61.一種用于終止聚合反應和/或降低聚合物溶液粘度的添加劑，其含有以下組分: A.羧酸， B.醇， C.鹽，其選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及它們的混合物；和 E.任選地，水。2.根據權利要求1的添加劑，其還含有 D.選自下列物質中的至少一種:胺、酚、酯。3.根據權利要求2的添加劑，其中，所述添加劑中組分A、B、C、D、E的重量百分含量分別為約5 約50%、約5 約45%、約tT約40%、約tT約25%、約(Γ約60%，基于該添加劑的總重量；優選分別為約89Γ約48%、約8% 約43%、約4°/Γ約38%、約4°/Γ約20%、約(Γ約55%，基于該添加劑的總重量。4.根據權利要求1-3任 一項所述的添加劑，其中所述組分A羧酸是選自下列物質中的至少一種:含有6 26個碳原 子的飽和脂肪酸、含有6 26個碳原子的不飽和脂肪酸、和含有7 26個碳原子的芳香酸。5.根據權利要求4所述的添加劑，其中所述組分A羧酸是選自下列物質中的至少一種:含有1(Γ20個碳原子的飽和脂肪酸、含有1(Γ20個碳原子的不飽和脂肪酸、和含有7 20個碳原子的芳香酸；優選是選自下列物質中的至少一種:癸酸、i 酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十六碳烯酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳三烯酸、二十碳四烯酸、蓖麻油酸、環氧油酸、癸二酸、十二碳二酸、十三碳二酸、苯甲酸、甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、丙基苯甲酸、丁基苯甲酸、戊基苯甲酸、己基苯甲酸、苯乙酸、苯丙酸、2，4，6-三甲基苯乙酸、苯二甲酸、苯二乙酸。6.根據權利要求1-3任一項所述的添加劑，其中所述組分B醇是選自下列物質中的至少一種:含有1-18個碳原子的脂肪醇、含有7-18個碳原子的芳香醇、和重均分子量為約1000 約50000的聚乙烯醇。7.根據權利要求6所述的添加劑，其中所述組分B為選自下列物質中的至少一種:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、正己醇、異己醇、庚醇、辛醇、癸醇、十二醇、十六醇、十八醇、環己醇、苯甲醇、2-苯基乙醇、重均分子量為約5000 約40000的聚乙烯醇、1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2，3- 二甲基-2，3- 丁二醇、·2，2- 二甲基-1，3-丙二醇、1，2- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2，3- 丁二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、2，3-戊二醇、2，4-戊二醇、1，2-己二醇、1，5-己二醇、1，6_己二醇、2，5-己二醇、二甘醇、三甘醇、二丙(撐)二醇、二乙二醇胺、N-正丁基二乙醇胺、N-叔丁基二乙醇胺、3-二異丙基氨基-1，2-丙二醇、1，2-環戊二醇、1，3-環戊二醇、1，2-環己二醇、1，3-環己二醇、1，4-環己二醇、3-甲氧基-1，2-丙二醇、兒茶酚、2-羥甲基-1，3-丙二醇、1，2，4-丁三醇、1，I, 1-三羥甲基乙烷、1，2，6-己三醇、1，I, 1-三羥甲基丙烷、1，2，3-庚三醇、1，3，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳一弦，華煒，朱寒，馬良興，郝雁欽，趙西明，鄭國軍，段常青，祁俊，牟奇軍，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，北京化工大學，
類型：發明
國別省市：