一种阳离子聚合的引发体系及聚合方法

摘要

本发明为一种阳离子聚合的引发体系及聚合方法。所述的引发体系包含引发剂、路易斯酸和添加剂，所述的引发剂为能够提供质子或碳正离子的化合物，其与单体的摩尔比为(5.0×10-5～1.2×10-2)∶1；所述的路易斯酸为金属卤化物或有机金属卤化物，其与单体的摩尔比为(5.0×10-4～4.0×10-1)∶1；所述的添加剂选自含硫有机化合物、含磷有机化合物、含硫磷有机化合物中的至少一种，其与单体的摩尔比为(1.0×10-3～5.0×10-2)∶1。本发明的引发体系活性高、价格低、性质稳、使用方便，聚合反应效率高，并可大幅提高聚合产物的分子量，-60℃下聚合产物的重均分子量可达到1×106。

主权项

一种阳离子聚合的引发体系，其特征在于：所述的引发体系为在含水反应介质中引发单体进行阳离子聚合的引发体系；所述的含水反应介质为含有机溶剂与水的混合反应介质，或者完全为水的反应介质，水所占反应介质的体积分数为5%～100%，有机溶剂选自烷烃、环烷烃、芳烃或卤代烃中的任意一种或其混合物；所述的引发体系包含引发剂、路易斯酸和添加剂，其中：所述的引发剂为能够提供质子或碳正离子的化合物，选自H2O、卤化氢、卤化氢与单体的加成物中的至少一种；所述的引发剂与单体的摩尔比为（5.0×10‑5～1.2×10‑2）:1；所述的路易斯酸为金属卤化物或有机金属卤化物或BF3、BCl3中的至少一种；其中，所述的金属卤化物或有机金属卤化物选自符合结构通式MXn或YRn‑mXm的化合物中的至少一种，其中，M选自Al、Sn、Ti、Fe、Sb或Zn；X选自F、Cl或Br；n选自2、3、4或5；Y选自Al、Sn或Zn；R选自C1～C6的烷基，m选自1、2或3；所述的路易斯酸与单体的摩尔比为（5.0×10‑4～4.0×10‑1）:1；所述的添加剂选自含硫有机化合物、含磷有机化合物、含硫磷有机化合物中的至少一种；其中，所述的含硫有机化合物选自结构通式为R1‑S‑R2的硫醚类、通式为R3R4SO2的砜类、通式为R5R6SO的亚砜类化合物及其它们的衍生物中的至少一种；其 中，R1～R6为分别独立表示含有或者不含有卤素或硝基衍生取代的直链或支链或环状的C1～C20的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基，或R1～R6是与官能团键合形成的C4～C20环烷基；所述的含磷有机化合物选自通式为R7PR8R9的膦类、通式为R10R11R12P=O的氧化磷类、通式为R13R14R15PO4的磷酸酯类、通式为R16R17R18PO3的亚磷酸酯类化合物及其它们的衍生物中的至少一种；其中，R7～R18中，R7、R10、R13、R16表示H、含有或者不含有卤素或硝基衍生取代的直链或支链或环状的C1～C20的烷基、芳基、芳烷基或烷基芳基；R8、R9、R11、R12、R14、R15、R17、R18分别独立表示含有或者不含有卤素或硝基衍生取代的直链或支链或环状的C1～C20的烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、烷氧基、芳氧基或芳烷氧基；所述的含硫磷有机化合物选自结构通式为R19PSR20R21及其衍生物中的至少一种；其中，R19、R20、R21分别独立表示含有或者不含有卤素或硝基衍生取代的直链或支链或环状的C1～C20的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基；所述的添加剂与单体的摩尔比为（1.0×10‑3～5.0×10‑2）:1；所述单体选自异丁烯、2‑甲基‑丁烯、2‑甲基‑戊烯、丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、对‑甲基苯乙烯、对‑氯甲基苯乙烯、对‑甲氧基苯乙烯、对‑叔丁基苯乙烯、对‑叔丁氧基苯乙烯、甲基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚中的至少一种。