[发明专利]用于异戊二烯高顺式1,4-聚合的稀土催化剂及制法

摘要

本发明提供了用于异戊二烯高顺式1，4-聚合的稀土催化剂及制法。该催化剂是由三价稀土金属配合物和烷基化试剂组成的。采用本体聚合工艺制备高顺1，4-聚异戊二烯橡胶。聚合过程中没有污染和废弃物、工艺简单且流程短、能源消耗小。获得的聚异戊二烯橡胶的数均分子量为5～297万，分子量分布均小于3.0，顺1，4-含量为95％～99.5％。在不撤除聚合热的保温条件下，聚合釜内的温度为20℃～80℃；虽然聚合过程体系黏度大，但聚合产物不粘釜、不粘搅拌轴、无凝胶。生胶拉伸强度(23℃)达2.0～3.7MPa；硫化胶300％定伸应力达10～18MPa，拉伸强度(23℃)25～28MPa。

主权项

1、用于异戊二烯高顺式1，4-聚合的稀土催化剂，其特征在于，所述的催化剂由三价稀土金属配合物和烷基化试剂组成的二元催化剂，其中，烷基化试剂与三价稀土金属配合物的摩尔配比是2∶1～1000∶1；所述的三价稀土金属配合物，其分子式是(2，6-(CH＝N-R1)2-4-R2-1-C6H2)MX2(THF)2，式中，X为卤素、烷基、烷氧基、芳氧基和羧基一种或两种，X相同或不同；所述的卤素，选自F-、Cl-、Br-或I；所述的烷基，选自CH2SiMe3、CH2C6H4-6-N(CH3)2或CH(SiMe3)2；所述的烷氧基，选自OCH3、OCH2CH3、OCH(CH3)2或OC(CH3)3；所述的芳氧基，选自OC6H3-2，6-(CH3)2、OC6H3-2，6-(CH2CH3)2、OC6H3-2，6-(CH(CH3)2)2、OC6H3-2，6-(C(CH3)3)2、OC6H3-2，6-(OCH3)2、或OC6H2-2，4，6-(CH3)3；所述的羧基，选自乙酰基、丙酰基、己酰基、2-乙基己酰基、辛酰基、新癸酰基或环烷酰基；THF代表四氢呋喃；R1是与氮原子相连的取代基，选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基、苄基、三甲基硅基，2，6-二甲基苯基、2，6-二乙基苯基、2，6-二异丙基苯基、2，6-二叔丁基苯基、2，6-二甲氧基苯基、2，6-二苯基苯基、2，6-二苄基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2，6-二甲基-4-乙基苯基、2，6-二乙基-4-甲基苯基、2，6-二异丙基-4-甲基苯基或2，6-二叔丁基-4-甲基苯基；R2是骨架苯环上的取代基，选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、苯基或苄基；M为稀土金属，选自钇、钪)镧、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、Y镱或镥；所述的烷基化试剂，选自分子式为AlR3的烷基铝、分子式为HAlR2的烷基氢化铝、分子式为AlR2Cl的烷基氯化铝和烷基铝氧烷中的一种或多种；所述的分子式为AlR3的烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三正丁基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三戊基铝、三己基铝、三环己基铝、三辛基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、三苄基铝、乙基二苄基铝、乙基二对甲苯基铝或二乙基苄基铝；所述的三价稀土金属配合物与烷基铝的摩尔比为1∶10～1∶100；所述的分子式为HAlR2的烷基氢化铝选自二甲基氢化铝、二乙基氢化铝、二正丙基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丙基氢化铝、二异丁基氢化铝、二戊基氢化铝、二己基氢化铝、二环己基氢化铝、二辛基氢化铝、二苯基氢化铝、二对甲苯基氢化铝、二苄基氢化铝、乙基苄基氢化铝或乙基对甲苯基氢化铝；所述的三价稀土金属配合物与烷基氢化铝的摩尔比为1∶2～1∶20；所述分子式为AlR2Cl的烷基氯化铝选自二甲基氯化铝、二乙基氯化铝、二正丙基氯化铝、二正丁基氯化铝、二异丙基氯化铝、二异丁基氯化铝、二戊基氯化铝、二己基氯化铝、二环己基氯化铝、二辛基氯化铝、二苯基氯化铝、二对甲苯基氯化铝、二苄基氯化铝、乙基苄基氯化铝或乙基对甲苯基氯化铝；所述的三价稀土金属配合物与烷基氯化铝的摩尔比为1∶2～1∶50；所述烷基铝氧烷选自甲基铝氧烷，乙基铝氧烷、正丙基铝氧烷和正丁基铝氧烷中一种或多种；所述的三价稀土金属配合物与铝氧烷的摩尔比为1∶30～1∶1000。