專利名稱:一種聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法
技術領域:
本發明涉及聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法,更確切地說是一種低分子量聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法。
聚苯乙烯磺酸鹽是一種優良的水溶性陰離子表面活性劑,可用作水煤漿分散劑、混凝土減水劑和水泥漿分散劑等。這類分散劑具有添加量少和流動性保持時間長等優點。
聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法已有報道,一般是以離子聚合法生產的低分子量聚苯乙烯為原料,經磺化和中和步驟制得。
JP平3-52902提出了一種先用陽離子聚合法制備低分子量聚苯乙烯,再經磺化中和制得聚苯乙烯磺酸鹽的方法。
JP平2-240116提出了一種聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法,是先將聚苯乙烯溶于鹵代烴,按苯乙烯單體∶三氧化硫=0.8~1.1∶1的摩爾比加入發煙硫酸,在<60℃的溫度下磺化,然后用消石灰中和。
JP平-224249提出了一種水泥分散劑的制備方法,也是將分子量1,000~100,000的市售聚苯乙烯溶于鹵代烴,按與JP平2~240116相同的方法磺化和中和。
EP0253598公開了一種含有分子量為5,000~50,000、磺化率大于80%的聚苯乙烯磺酸鈣的水泥分散劑,這種聚苯乙烯磺酸鈣也是用市售聚苯乙烯磺化再中和得到的。
上述專利中提到的低分子量聚苯乙烯均由離子聚合法制得,離子聚合物的生產條件非常苛刻,苯乙烯單體和溶劑均需在聚合前嚴格純化精制,因此生產成本較高,這也是制約聚苯乙烯磺酸鹽類分散劑推廣應用的重要原因之一。
用作混凝土減水劑或水煤漿分散劑的聚苯乙烯磺酸鹽所需的聚苯乙烯是一種低分子量、窄分布的聚笨乙烯,除了上述離子聚合法以外,也可以采用加入鏈轉移劑的方法制得。
特開平3-111405以2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯為鏈轉移劑通過熱本體聚合制得低分子量聚苯乙烯。
JP平-3-212402也是采用上述2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯為鏈轉移劑通過懸浮聚合制得低分子量聚苯乙烯。2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯是通過α-甲基苯乙烯的二聚反應制得的。另外,特開昭50-76051公開了α-甲基苯乙烯類不飽和二聚體的制備方法,是以磺酸型陽離子交換樹脂為催化劑,以C2~C5的伯醇為溶劑,反應溫度為20~100℃。
本發明的目的是以現有技術為基礎,克服離子聚合法工藝苛刻,生產成本高的缺陷,提供一種通過采用新的鏈轉移劑來制備聚苯乙烯磺酸鹽的方法。
本發明提出的聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法的技術關鍵是采用一種新的鏈轉移劑來控制聚苯乙烯的分子量和分子量分布,即以2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯(下稱TUD)為鏈轉移劑,采用熱引發本體聚合或過氧化物引發懸浮聚合制備低分子量聚苯乙烯,再經磺化和中和步驟制得聚苯乙烯磺酸鹽。其中,通過本體聚合制備聚苯乙烯的方法包括如下步驟將鏈轉移劑TUD和苯乙烯單體按0.01~0.3∶1混合,隔絕氧氣,在100~240℃下反應1~8小時,分離產物聚苯乙烯。
具體的說,本體聚合法制備聚苯乙烯可按如下方式實施將TUD和苯乙烯單體按0.01~0.3∶1的重量比混合,隔絕氧氣,在100~240℃,最好是120~200℃下反應1~8h,最好是2~6h,減壓抽去未反應的單體等小分子物質,即得聚苯乙烯。
所述鏈轉移劑TUD的濃度影響聚苯乙烯的分子量和分子量分布,TUD濃度增加,聚苯乙烯分子量變小,分子量分布變窄。鏈轉移劑的濃度可根據對聚苯乙烯的分子量和分子量分布的要求確定。當鏈轉移劑與苯乙烯單體的重量比為0.001~0.25∶1時,重均分子量為1,000~120,000,分子量分布為1.8~5.5;鏈轉移劑與苯乙烯單體的重量比為0.01~0.2∶1時,分子量為3,000~50,000,分子量分布為1.9~3.5。
所述反應溫度影響反應速度和聚苯乙烯的分子量及分子量分布。其它條件不變時,反應溫度升高,反應速度明顯加快,聚苯乙烯的分子量降低,分子量分布變寬。適宜的反應溫度是100~240℃,最好是120~200℃,適宜的反應時間是1~8h,最好是2~6h。反應溫度較低時可適當延長反應時間,反應溫度較高時可適當縮短反應時間。
所述隔絕氧氣指排除體系中的氧氣,防止反應物在高溫下被空氣氧化。具體做法是用惰性氣體如氮氣、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣等與空氣置換,或者是采用其它保持缺氧條件的方法。
作為另一種實施方式,聚苯乙烯也可以通過懸浮聚合法制備即,將分散劑、鏈轉移劑TUD和10小時半衰溫度為30~90℃的過氧化物引發劑、苯乙烯單體和水按0.001~0.005∶0.001~0.2∶0.01~0.05∶1∶2~5的重量比混合,在40~低于100℃的溫度下反應2~10小時,分離產物聚苯乙烯。
具體地說,懸浮聚合法制備聚苯乙烯可以按如下方式實施將分散劑、鏈轉移劑TUD、過氧化物引發劑、苯乙烯和水按0.001~0.005∶0.001~0.2∶0.01~0.05∶1∶2~5的重量比混合,在40~低于100℃,最好是60~90℃的溫度下反應2~10h,將反應產物分去水層后,減壓抽去未反應的單體等小分子物質,即得聚苯乙烯。
所述分散劑為懸浮聚合通用的分散劑,如聚乙烯醇等,其用量可以是苯乙烯重量的0.001~0.005倍。
所述過氧化物引發劑可以是10h半衰溫度為30~90℃的過氧化物引發劑,最好是10h半衰溫度為40~80℃的過氧化物引發劑,如過氧化苯甲酰、過氧化二月桂酰、乙酰基過氧化物、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯等。引發劑的半衰溫度過高會導致反應速度慢,轉化率低;相反,半衰溫度過低,則反應速度太快,反應不易控制。考慮到水的存在,反應溫度以低于100℃為宜,最好是60~90℃,并控制反應時間為2~10h。為了確保反應物不被氧化,最好將反應體系置于惰性氣體,如氮氣環境中。
所述五種反應組分即分散劑、鏈轉移劑、過氧化物引發劑、苯乙烯和水混合時,可以不分先后順序,但是考慮到水量最大,可將其它四種組分加入水中以便于操作。為了達到較好的分散效果可將分散劑先加入水中,配制成水溶液,再將其它三種組分加入到水溶液中。另外,還可將引發劑在反應過程中分多次加入,以使反應過程中引發劑的濃度保持相對穩定,使產物的分子量比較均勻。如果引發劑分多次加入,則最好將其溶解在部分苯乙烯單體中,以便于操作。引發劑全部加入后最好再繼續反應1~2h。
本發明提供的聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法中,鏈轉移劑2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯(TUD)可以按照現有文獻如特開昭50-76051公開的方法制備,也可以按照下述方法制備即,將間異丙烯基甲苯和酸性白土按1∶0.03~0.3的重量比混合,在80~140℃下反應2~10小時后,然后在5~50mmHg下收集120~220℃的餾分,可得到含量大于90%的產物TUD。TUD的結構式為
所述酸性白土如果在使用前用乙二醇處理,可進一步提高其對TUD的選擇性。具體方法是將重量比為0.5~2∶1的乙二醇和白土混合均勻,然后減壓抽濾,濾渣用單體間異丙烯基甲苯洗滌,再抽濾,即制得乙二醇/白土催化劑。
間異丙烯基甲苯和酸性白土的重量比可以為1∶0.03~0.3,最好是1∶0.1~0.2。反應溫度可以為80~140℃,最好是95~125℃。反應時間可以是2~10h,最好是4~8h。在這樣的優選時間和溫度下,反應的轉化率不一定是最高,但選擇性好,目的產物TUD的產率高。反應結束后,將產物過濾除去雜質,然后減壓蒸餾。間異丙烯基甲苯的二聚產物中有兩種沸點相近的異構體,即目的產物2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯(TUD)和2,4-二間甲苯基-4-甲基-2-戊烯(TUD2)。TUD2的存在會延長引發反應時間,對聚合反應不利。但是當其含量小于10%時,對聚合反應影響不大。
本發明提供的聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法中,磺化和中和步驟為常規技術,可按如下方式進行將聚苯乙烯和鹵代烴類溶劑按1∶1~10的重量比混合,按游離SO3∶苯乙烯單元=0.8~1.3∶1的摩爾比,最好是0.9~1.2∶1的摩爾比加入磺化劑,在20~60℃下反應0.5~3h,反應結束后,加水分去上層溶劑,在下層磺酸水溶液中加入消石灰中和到PH=8,濾去沉淀,濾液經濃縮、干燥后即可得到聚苯乙烯磺酸鈣。另外,在上述濾液中加入碳酸金屬鹽,可得到不同的聚苯乙烯磺酸鹽。例如,按照碳酸鈉∶聚苯乙烯磺酸鈣=0.5的摩爾比向上述濾液中加入碳酸鈉,濾去碳酸鈣沉淀,將濾液濃縮、干燥,即可得到聚苯乙烯磺酸鈉。所述鹵代烴為用于溶解聚苯乙烯,是本領域通用溶劑,可以選自二氯乙烷,二溴乙烷等。磺化劑可以是發煙硫酸或液態三氧化硫。磺化劑的加入量以磺化劑中所含游離SO3計算,一般游離SO3與聚苯乙烯中苯乙烯單元的摩爾比為0.8~1.3為宜,最好是0.9~1.2。在這樣的范圍內,可確保磺化率在80%以上。如果比值過小則磺化率太低,比值過高則造成過磺化,部分苯環上發生多位磺化甚至重排反應,影響產品質量。另外,為了使產物在反應體系中分散均勻,可以采取多次磺化或滴加磺化劑的方式。如果是后者,滴加完畢后,應繼續反應1~2h。
以發煙硫酸為磺化劑時,游離SO3的含量可以是10~50%,最好是20~30%。發煙硫酸中SO3含量過高會降低濃硫酸對產物的分散作用,從而降低磺化率。以發煙硫酸為磺化劑,所需溶劑量小,磺化率高,還可減少砜、氧化物等副產物的生成。
以液態三氧化硫為磺化劑時,最好控制反應溫度低于35℃,以防止發生副反應。在加入三氧化硫的過程中,磺化率不斷提高,部分磺化的聚苯乙烯逐漸從油溶性變為水溶性,從有機溶劑中析出,使反應體系呈非均相,繼續加入的三氧化硫難以與部分磺化的聚苯乙烯接觸,造成產物磺化率低。為提高磺化效果,反應初期需加大溶劑量,增加到聚苯乙烯重量的5~10倍。在磺化反應體系中加入分散劑(如烷基苯磺酸、甲基纖維素等)或提高攪拌速率可以提高磺化率。
用本發明提供的方法制得的聚苯乙烯磺酸鹽的重均分子量一般為所述聚苯乙烯的重均分子量的2倍,即2000~240,000。
本發明提供的聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法是先以間異丙烯基甲苯的二聚體為鏈轉移劑制備低分子量聚苯乙烯,再將聚苯乙烯磺化、中和制成聚苯乙烯磺酸鹽。該制備方法具有如下優點(1).所述原料間異丙烯基甲苯可以直接取自通過甲基異丙苯氧化法生產甲酚和丙酮過程的副產物間異丙烯基甲苯,因而原料易得、成本低廉。
(2).與離子聚合法相比,本發明提供的制備方法對原料和試劑的純度要求不高,不必嚴格精制,反應條件溫和,工藝和設備簡單,易于實現工業化生產。
(3).本發明提供的制備方法通過控制鏈轉移劑的加入量可得到不同分子量和分子量分布的聚苯乙烯磺酸鹽產品,特別是窄分布的聚苯乙烯磺酸鹽產品。根據所需要的分子量和分子量分布范圍,可將其用作混凝土減水劑、水泥分散劑、水煤漿分散劑等。例如,將重均分子量為2,000~120,000,最好是5,000~60,000,分子量分布為1.8~3.0的聚苯乙烯磺酸鈣或聚苯乙烯磺酸鈉用作混凝土減水劑,可明顯改善混凝土的流動性能,提高減水率,使減水率達到14%以上,還可延緩塌落度損失,提高抗壓強度,使7天和28天的抗壓強度明顯優于市售減水劑達到的效果。又如,將重均分子量為5,000~120,000,最好是分子量為10,000~80,000,分子量分布為1.8~3.0的聚苯乙烯磺酸鈉用作水煤漿分散劑,可顯著降低水煤漿的粘度,改善水煤漿的流動性能,與市售效果最好的水煤漿分散劑萘磺酸鈉甲醛縮合物相比,可使水煤漿粘度進一步降低約40~90mPa.s.
附
圖1為TUD的1H-NMR譜圖。
附圖2為TUD的13C-NMR譜圖。
下面通過實施例對本發明作進一步說明。
實例1~3為鏈轉移劑的制備。
實例1將酸性白土(撫順石化公司化工塑料廠產品,工業級)和乙二醇按1∶1的重量比混合,減壓抽濾,濾餅用間異丙烯基甲苯(燕山石化公司勝良化工廠甲基異丙苯氧化法生產甲酚的副產物,純度>90%)洗滌,抽濾,制得重量比為0.3/1的乙二醇/白土催化劑。將間異丙烯基甲苯單體50克和乙二醇/白土催化劑10克混合,在110℃反應6h,濾去白土,濾液減壓蒸餾,在34mmHg下收集196~198℃餾分,得到TUD。轉化率90%,根據氣相色譜分析,測得TUD/TUD2=20。
實例2將酸性白土和乙二醇按1∶1.5的重量比混合,按實例1的方法處理,制得重量比為0.5/1的乙二醇/白土催化劑。將間異丙烯基甲苯單體50克和乙二醇/白土催化劑12克混合,在100℃反應7h,濾去白土,濾液減壓蒸餾,在8.5mmHg下收集160~162℃餾分,得到TUD。轉化率80%,根據氣相色譜分析,測得TUD/TUD2=26。
實例3將白土和乙二醇按1∶0.7的重量比混合,按實例1的方法處理,制得重量比為0.2/1的乙二醇/白土催化劑。將間異丙烯基甲苯單體50克和乙二醇/白土催化劑5克混合,在95℃反應4h,濾去白土,濾液減壓蒸餾,得到TUD。轉化率68%,根據氣相色譜分析,測得TUD/TUD2=15。
實例4~9為聚苯乙烯的制備。
實例4本實例為本體聚合。
將實例1制得的TUD1克和15克苯乙烯單體(燕山化工二廠產品,化學純)混合,將反應器用氮氣置換后密封,在130℃下反應6h,減壓抽去未反應的單體等小分子物質,得聚苯乙烯14.1克。凝膠滲透色譜法(GPC)測得重均分子量Mw=20,200,分子量分布Mw/Mn=2.1。
實例5本實例為本體聚合。
將實例1制得的TUD1.2克和20克苯乙烯單體混合,將反應器用氮氣置換后密封,在160℃下反應4h,減壓抽去未反應的單體等小分子物質,得聚苯乙烯18.8克。GPC法測得重均分子量Mw=15,000,分子量分布Mw/Mn=2.0。
實例6本實例為本體聚合。
將實例1制得的TUD5克和20克苯乙烯單體混合,將反應器用氮氣置換后密封,在200℃下反應2h,減壓抽去未反應的單體等小分子物質,得聚苯乙烯19.1克。GPC法測得重均分子量Mw=2,900,分子量分布Mw/Mn=1.9。
實例7本實例為懸浮聚合。
在連接回流冷凝管、攪拌器、溫度計和滴液漏斗的500ml四口瓶中,加入200克0.05%的聚乙烯醇水溶液和實例2制得的TUD13克以及60克苯乙烯單體,在氮氣保護下,升溫至90℃,將40克苯乙烯單體和4克過氧化苯甲酰(北京化工試劑廠,分析純)混合置于滴液漏斗中,每間隔10min向反應器滴加一次,2h滴完,然后繼續反應2h。反應產物先靜置分去水層,再減壓抽去未反應的單體等小分子物質,得聚苯乙烯80克,GPC法測得重均分子量Mw=6,600,分子量分布Mw/Mn=1.9。
實例8
本實例為懸浮聚合。
在實例7所述反應器中加入200克0.03%的聚乙烯醇水溶液和實例1制得的TUD1克以及60克苯乙烯單體,在氮氣保護下,升溫至70℃,將40克苯乙烯單體和3克過氧化月桂酰(天津有機化工二廠產品,分析純)混合置于滴液漏斗中,每間隔10min向反應器滴加一次,2h滴完,然后繼續反應3h。其余操作同實例7。最后得聚苯乙烯81克,GPC法測得重均分子量Mw=28,000,分子量分布Mw/Mn=2.4。
實例9本實例為懸浮聚合。
在實例7所述反應器中加入200克0.08%的聚乙烯醇水溶液和實例3制得的TUD0.7克以及60克苯乙烯單體,在氮氣保護下,升溫至80℃,將40克苯乙烯單體和6克過氧化苯甲酰混合置于滴液漏斗中,每間隔10min向反應器滴加一次,2h滴完,然后繼續反應3h。其余操作同實例7。最后得聚苯乙烯91克,GPC法測得重均分子量Mw=36,300,分子量分布Mw/Mn=3.0。
實例10~實例15為聚苯乙烯磺酸鹽的制備。
實例10將40克按實例6制得的聚苯乙烯溶于48克二氯乙烷中,在50℃下按照游離SO3∶苯乙烯單元=1∶1的摩爾比滴加123克25%的發煙硫酸,1小時滴完。滴加完畢繼續反應1小時,將反應產物倒入水中,除去有機層,水層用消石灰中和到PH=8,濾去沉淀,將濾液干燥,得聚苯乙烯磺酸鈣產品78克,重均分子量為5,600,磺化率為92%。磺化率由1H-NMR定量分析法測定(參考EP0253598),計算公式如下磺化率=100%×(5-3Ⅰa/Ⅰb)式中Ⅰa為聚苯乙烯中苯環上氫原子的譜峰強度,Ⅰb為聚苯乙烯主鏈上氫原子(-CH2-CH-)的譜峰強度。
實例11將40克按實例5制得的聚苯乙烯溶于150克二氯乙烷中,加入1克烷基苯磺酸分散劑(錦州添加劑廠,化學純),在30℃下,按照SO3∶苯乙烯單元=1.2∶1的摩爾比滴加30克液態三氧化硫,滴加完畢繼續反應1小時,其余操作同實例10。最后得聚苯乙烯磺酸鈣73克,重均分子量為27,000,磺化率為82%。
實例12
將40克按實例8制得的聚苯乙烯溶于48克二氯乙烷中,在50℃下按照游離SO3∶苯乙烯單元=1.2∶1的摩爾比滴加123克30%的發煙硫酸,0.5小時滴完。滴加完畢繼續反應1小時,其余操作同實例10。最后得聚苯乙烯磺酸鈣81克,重均分子量為53,000,磺化率為95%。
實例13將40克按實例4制得的聚苯乙烯溶于48克二氯乙烷中,按實例9的步驟磺化、中和、過濾,在濾液中加入20克碳酸鈉,濾去沉淀物,濾液干燥,得聚苯乙烯磺酸鈉76克,重均分子量為39,000,磺化率為93%。
實例14將40克按實例9制得的聚苯乙烯溶于48克二氯乙烷中,其余條件同實例13,制得聚苯乙烯磺酸鈉78克,重均分子量為68,000,磺化率為87%。
實例15將40克按實例7制得的聚苯乙烯溶于48克二氯乙烷中,其余條件同實例13,制得聚苯乙烯磺酸鈉76克,重均分子量為12,800,磺化率為94%。
實例16本實例說明本發明提供的聚苯乙烯磺酸鹽對混凝土的減水劑性能。
稱取水泥300克,加入水87克和選自實例10~15制得的聚苯乙烯磺酸鹽1.5克,按GB-8077-87方法測定水泥凈漿流動度,按GB8076-87方法測定減水率和混凝土抗壓強度.測試結果見表1。流動度、減水率和抗壓強度比越大,性能越好。
實例17本實例說明本發明提供的聚苯乙烯磺酸鹽對水煤漿的分散性能。
稱取68克煤粉(產地大同,<200目的煤粉70%,60~100目的煤粉30%),加入水32克及選自實例9~14的聚苯乙烯磺酸鹽0.27克,攪拌10min后,用Brookfield粘度計測試水煤漿粘度(12rpm,3號轉子),測定結果見表2。粘度越小,分散效果越好。測試方法參照《日本石油學會志》,39卷,129-136頁(1996年)。
對比例1按照實例16的方法,用甲基苯磺酸甲醛縮合物(江蘇江都縣減水劑廠產品)、蒽油磺酸鹽甲醛縮合物(北京焦化廠產品)、萘磺酸鹽甲醛縮合物(廣東湛江外加劑廠產品)作為混凝土減水劑,測定減水率和抗壓強度,測試結果見一并列入表1。
對比例2按照實例17的方法,用木質素磺酸鈣(吉林開山屯化學纖維廠產品)、石油磺酸甲醛縮合物(燕化高新技術有限公司)、萘磺酸鹽甲醛縮合物作為水煤漿分散劑,測定水煤漿粘度,測試結果一并列入表2。
通過對比可知,用本發明提供的方法制備的聚苯乙烯磺酸鹽作為混凝土減水劑或水煤漿分散劑,其效果優于目前普遍使用的市售品。
表1
*FDN萘磺酸鹽甲醛縮合物MF甲基苯磺酸甲醛縮合物AF蒽油磺酸鹽甲醛縮合物表2
*木鈣木質素磺酸鈣PF石油磺酸甲醛縮合物
權利要求
1.一種聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法,是將聚苯乙烯磺化后再中和,其特征在于聚苯乙烯是按如下方法制備的將鏈轉移劑2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯和苯乙烯按0.01~0.3∶1的重量比混合,隔絕氧氣,在100~240℃溫度下反應1~8h,分離產物聚苯乙烯。
2.按照權利要求1所述的制備方法,其特征在于所說反應溫度為120~200℃。
3.按照權利要求1所述的制備方法,其特征在于所說反應時間為2~6h。
4.一種聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法,是將聚苯乙烯磺化后再中和,其特征在于聚苯乙烯是按如下方法制備的將分散劑、鏈轉移劑2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯、10小時半衰溫度為30~90℃的過氧化物引發劑、苯乙烯和水按0.001~0.005∶0.001~0.2∶0.01~0.05∶1∶2~5的重量比混合,在4 0~低于100℃的溫度下反應2~10h,分離產物聚苯乙烯。
5.按照權利要求4所述的制備方法,其特征在于所說過氧化物引發劑選自過氧化苯甲酰、過氧化二月桂酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯。
6.按照權利要求4或5所述的制備方法,其特征在于所說過氧化物引發劑分多次加入反應體系。
7.按照權利要求1或4所述的制備方法,其特征在于所說鏈轉移劑2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯是按如下方法制備的將間異丙烯基甲苯和酸性白土按1∶0.03~0.3的重量比混合,在80~140℃下反應2~10h,分離產物。
8.按照權利要求7所述的制備方法,其特征在于所說間異丙烯基甲苯和酸性白土的重量比為1∶0.1~0.2。
9.按照權利要求7所述的制備方法,其特征在于所說酸性白土是經乙二醇處理過的酸性白土。
10.按照權利要求7所述的制備方法,其特征在于所說反應溫度為95~125℃。
11.按照權利要求7所述的制備方法,其特征在于所說反應時間為4~8h。
12.按照權利要求7所述的制備方法,其特征在于所說分離產物的方式是在5~50mmHg、150~220℃下收集產物。
13.按照權利要求1或4所述的制備方法,其特征在于所說磺化步驟是按如下方法進行的將上述方法制得的聚苯乙烯和鹵代烴類溶劑按1∶1~10的重量比混合,按游離SO3∶苯乙烯單元=0.8~1.3∶1的摩爾比加入磺化劑,在20~60℃下反應0.5~3h。
14.按照權利要求13所述的制備方法,其特征在于磺化反應結束后,加水分去上層溶劑,在下層磺酸水溶液中加入消石灰中和到pH=8,過濾、將濾液濃縮干燥,可得到聚苯乙烯磺酸鈣。
15.按照權利要求13所述的制備方法,其特征在于磺化反應結束后,加水分去上層溶劑,在下層磺酸水溶液中加入消石灰中和到pH=8,過濾,按照碳酸鈉∶聚苯乙烯磺酸鈣=0.5的摩爾比在濾液中加入碳酸鈉,濾去沉淀,將濾液濃縮、干燥,可得到聚苯乙烯磺酸鈉。
全文摘要
一種聚苯乙烯磺酸鹽的制備方法,是以間異丙烯基甲苯的二聚體-2,4-二間甲苯基-4-甲基-1-戊烯為鏈轉移劑,通過熱引發本體聚合或過氧化物引發懸浮聚合制得低分子量聚苯乙烯,再磺化、中和。該法原料易得、成本低廉、對原料和試劑的純度要求不苛刻,反應條件溫和,易于控制。該法制得的聚苯乙烯磺酸鹽可用作混凝土減水劑和水煤漿分散劑等。
文檔編號C08F8/36GK1233618SQ98101648
公開日1999年11月3日 申請日期1998年4月24日 優先權日1998年4月24日
發明者彭樸, 陳涓 申請人:中國石油化工總公司, 中國石油化工總公司石油化工科學研究院