專利名稱：羰基-烯官能化的聚烯烴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用羥基將聚烯烴官能化的方法。更具體地，該方法涉及其中將亞乙烯基封端的聚烯烴通過在路易斯酸存在下與反應性(reactive)醛的羰基-烯反應而進行官能化。
背景技術：
使用衍生自聚鏈烷(polyalkane)的醇、更具體地聚異丁醇作為燃料添加劑的載液并且用在燃料組合物中；這在很大程度上是因為它們制備起來相對廉價、可以制備成不含鹵素、與通常所用的其它添加劑相容、并且它們本身可以提供(contribute) —些清凈作用。載液一般與燃料添加劑一起使用并且它們可以起到若干作用例如改善燃料添加劑或活性成分的測定粘度(viscometrics)/相容性/流度以及可以有助于添加劑的所需官能度。另外，如美國專利 No. 5，055，607 ；5，399，178 ；5，413，615 ；5，827，344 ；6，039，733 和 4，859，210中所述，聚異丁醇用作制備用于控制發(fā)動機沉積物的燃料添加劑的前體。通常，在高溫和高壓下由聚異丁烯通過加氫甲?；?hydroformulation)(美國專利No. 3，429，936 ;4，859，210)或通過聚異丁烯的硼氫化接著進行氧化(美國專利 No. 5, 055, 607)來制備這些聚異丁醇。應用于聚異丁烯的加氫甲?；磻男孰S聚合物的類型而改變，并且使用最具反應性的聚異丁烯時的轉化率為59-81% (參見美國專利 No. 4，832，702)。現(xiàn)有技術的聚異丁醇是飽和化合物，其由于提高的溫度和壓力而需要昂貴的處理設備。發(fā)明概述本發(fā)明的一方面涉及用羥基將聚烯烴官能化的方法。更具體地，該方法涉及其中將亞乙烯基封端的聚烯烴通過在路易斯酸存在下與反應性醛的羰基-烯反應而進行官能化。因此，一方面涉及由路易斯酸促進的羰基-烯反應制備羥基官能化的聚合物的方法，該方法包括a.選擇數(shù)均分子量為約950-約5000且末端亞乙烯基含量大于50摩爾％的亞乙烯基封端的聚烯烴；b.選擇羰基親烯體；c.選擇路易斯酸；以及d.在反應性條件下使步驟a)、b)和c)中的組分接觸以形成羥基官能化的聚合物。合適的亞乙烯基封端的聚烯烴是單烯烴(特別是1-單烯烴，例如乙烯、丙烯、丁烯等)的聚合物或共聚物。優(yōu)選地，所使用的單烯烴可具有約2-約M個碳原子，更優(yōu)選約 3-約12個碳原子。更優(yōu)選的單烯烴包括丙烯、丁烯，特別是異丁烯。在一方面，所述亞乙烯基封端的聚烯烴選自聚丙烯、聚異丁烯、聚-1-丁烯、乙烯和異丁烯的共聚物、丙烯和異丁烯的共聚物、聚-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚-1-己烯、聚-3-甲基丁烯-1和聚異戊二烯。在優(yōu)選的方面中，所述亞乙烯基封端的聚烯烴具有約700-約3，000的數(shù)均分子量。 特別優(yōu)選的亞乙烯基封端的聚烯烴衍生自異丁烯。優(yōu)選的羰基親烯體是缺電子的即含有合適的吸電子取代基，該取代基通過誘導或共振效應從羰基吸拉電子密度。就此而言，更優(yōu)選的羰基親烯體是具有以下結構的醛類的
反應性醛，
權利要求
1.一種由路易斯酸促進的羰基-烯反應制備羥基官能化的聚合物的方法，該方法包括a.選擇數(shù)均分子量為約950-約5000且末端亞乙烯基含量大于50摩爾％的亞乙烯基封端的聚烯烴；b.選擇羰基親烯體；c.選擇路易斯酸；以及d.在反應性條件下使步驟a)、b)和c)中的組分接觸以形成羥基官能化的聚合物。
2.權利要求1的方法，其中所述亞乙烯基封端的聚烯烴選自聚丙烯、聚異丁烯、 聚-1-丁烯、乙烯和異丁烯的共聚物、丙烯和異丁烯的共聚物、聚-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚-1-己烯、聚-3-甲基丁烯-1和聚異戊二烯。
3.權利要求1的方法，其中所述亞乙烯基封端的聚烯烴具有約700-約3，000的數(shù)均分子量。
4.權利要求1的方法，其中所述亞乙烯基封端的聚烯烴得自陽離子聚合。
5.權利要求1的方法，其中所述亞乙烯基封端的聚烯烴得自活性聚合方法。
6.權利要求1的方法，其中所述羰基親烯體是缺電子的即含有合適的吸電子取代基， 該取代基通過誘導或共振效應從羰基吸拉電子密度。
7.權利要求1的方法，其中所述羰基親烯體是下式的反應性醛ORa^H其中Ra選自氫，鹵代烷基，烷氧羰基，和用至少一個選自硝基、氰基和烷氧羰基的吸電子基團取代的芳基。
8.權利要求7的方法，其中所述反應性醛是甲醛或多聚甲醛。
9.權利要求7的方法，其中所述反應性醛選自乙醛酸甲酯、乙醛酸乙酯、乙醛酸異丙酯、乙醛酸正丁酯和乙醛酸叔丁酯。
10.權利要求7的方法，其中所述反應性醛是苯甲醛或用至少一個選自硝基、氰基和烷氧羰基的吸電子基團取代的取代苯甲醛，其中所述烷基具有1-6個碳原子。
11.權利要求10的方法，其中所述至少一個吸電子基團位于醛的羰基的仲位。
12.權利要求1的方法，其中以化學計量的量將所述路易斯酸加入到亞乙烯基封端的聚烯烴中。
13.權利要求12的方法，其中所述路易斯酸具有式R'yAlX(3_y)，其中R'是C^6烷基； X是鹵素；和y為1-2的整數(shù)。
14.權利要求12的方法，其中所述路易斯酸選自Me2AlCl和EtAlCl2中的至少一種。
15.權利要求12的方法，其中所述路易斯酸是下式的烴基甲硅烷基鹵化物 R" zSiX4_z，其中R〃 z是烷基Cp6、芳基，X是鹵素，ζ為1-2的整數(shù)。
16.權利要求1的方法，其中所述路易斯酸以催化量加入并且在羰基烯反應中不被消^^ ο
17.權利要求16的方法，其中每當量的亞乙烯基封端的聚烯烴，路易斯酸的量為約、0. 005 0. 5。
18.權利要求17的方法，其中與亞乙烯基封端的聚合物相比，加入摩爾過量的羰基親烯體。
19.一種根據(jù)權利要求1-18中任一項制備的產(chǎn)品。
20.一種由路易斯酸促進的羰基烯反應使聚烯烴醇官能化的方法，該方法包括a.選擇數(shù)均分子量為約1，000-約5000且甲基亞乙烯基含量大于50摩爾％的反應性聚異丁烯；b.選擇羰基親烯體；c.選擇路易斯酸；以及d.在反應性條件下使步驟a)、b)和c)中的組分接觸以形成聚烯烴醇。
21.權利要求20的方法，其中所述聚異丁烯具有約700-約3，000的數(shù)均分子量。
22.權利要求20的方法，其中所述聚異丁烯得自使用路易斯酸催化劑系統(tǒng)的含有異丁烯的烴料流的陽離子聚合。
23.權利要求20的方法，其中所述聚異丁烯得自活性聚合方法。
24.權利要求20的方法，其中所述羰基親烯體是缺電子的即含有合適的吸電子取代基，該取代基通過誘導或共振效應從羰基吸拉電子密度。
25.權利要求20的方法，其中所述羰基親烯體是下式的反應性醛
26.權利要求25的方法，其中所述反應性醛是甲醛或多聚甲醛。
27.權利要求25的方法，其中所述反應性醛選自乙醛酸甲酯、乙醛酸乙酯、乙醛酸異丙酯、乙醛酸正丁酯和乙醛酸叔丁酯。
28.權利要求25的方法，其中所述反應性醛是苯甲醛或用至少一個選自硝基、氰基和烷氧羰基的吸電子基團取代的取代苯甲醛，其中所述烷基具有1-6個碳原子。
29.權利要求觀的方法，其中所述至少一個吸電子基團位于醛的羰基的仲位。
30.權利要求20的方法，其中以化學計量的量將所述路易斯酸加入到聚異丁烯中。
31.權利要求30的方法，其中所述路易斯酸具有式R'yAlX(3_y)，其中R'是C^6烷基； X是鹵素；和y為1-2的整數(shù)。
32.權利要求31的方法，其中所述路易斯酸選自Me2AlCl和EtAlCl2中的至少一種。
33.權利要求20的方法，其中所述路易斯酸是下式的烴基甲硅烷基鹵化物 R" zSiX4_z，其中R〃 z是烷基Cp6、芳基，X是鹵素，ζ為1-2的整數(shù)。
34.一種在羰基-烯反應中制備單加成產(chǎn)物的方法，該方法包括在化學計量的量的下式烴基甲硅烷基鹵化物存在下進行羰基-烯反應R" zSiX4_z，其中R" z是烷基Cp6、芳基， X是鹵素，ζ為1-2的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由路易斯酸促進的羰基-烯反應制備羥基官能化的聚合物的方法，該方法包括選擇數(shù)均分子量為約950-約5000且末端亞乙烯基含量大于50摩爾％的亞乙烯基封端的聚烯烴；選擇羰基親烯體；選擇路易斯酸；以及在反應性條件下使步驟a)、b)和c)中的組分接觸以形成羥基官能化的聚合物。
文檔編號C08F10/00GK102549027SQ201080043115
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者R·E·徹爾派克, R·斯莫查 申請人:雪佛龍奧倫耐有限責任公司