双核钌金属中心配合物在饱和腈基聚合物制备中的应用的制作方法

摘要: 本发明涉及双核钌金属中心配合物在饱和腈基聚合物制备中的应用,属于腈基聚合。背景技术:1、氢化丁腈橡胶(hnbr)是通过对丁腈橡胶(nbr)中的碳碳双键进行选择性...
双核钌金属中心配合物在饱和腈基聚合物制备中的应用的制作方法

本发明涉及双核钌金属中心配合物在饱和腈基聚合物制备中的应用,属于腈基聚合。

背景技术:

1、氢化丁腈橡胶(hnbr)是通过对丁腈橡胶(nbr)中的碳碳双键进行选择性加氢而制得的高性能特种橡胶,在保留丁腈橡胶优异的耐油性、耐磨性和耐低温性能的基础上,hnbr进一步提升了耐热性、耐臭氧性、耐化学介质性和动态力学性能,因此被广泛用于汽车、油田、航空航天等高端技术领域。

2、目前,工业上制备氢化丁腈橡胶的一种较成熟的方法是溶液加氢法,该方法通常在催化剂的存在下,在一定的温度、氢气压力条件下对丁腈橡胶胶液加氢,再经后处理工艺,得到一系列具有不同加氢度和门尼粘度的氢化丁腈橡胶。现有技术中,催化剂主要以钯、铑、钌类催化剂为主。例如,cn107722145b、wo2025047952a1公开了将钯纳米颗粒负载在多种载体(如pd/c、pd/al2o3)上形成的非均相催化剂,尽管其具有良好的选择性和较高的氢化度,但非均相催化剂的催化氢化效率较低,且钯的价格昂贵。铑基催化剂(如cn104140479a、de3463512d1)对nbr分子链中的c=c双键的氢化具有极高的选择性,且不会还原分子链上的腈基,避免了交联凝胶、门尼粘度失控等问题,但是铑的价格昂贵,在工业生产上通常配套催化剂回收技术。钌基催化剂结构通式与铑相似,例如us5208296a、us4795788a中使用一些简单的钌配合物进行加氢反应,尽管其价格远低于铑,但选择性较差,易使产物交联而产生凝胶。

3、以grubbs催化剂和hoveyda-grubbs催化剂为主的钌基烯烃复分解催化剂,例如cn101024703b、cn111655740b、cn102603928a也在丁腈橡胶加氢上得到了成功应用,这类催化剂不仅可以促进丁腈橡胶中c=c双键的断裂而实现降解,同时在高温和高压氢气条件下具有加氢性能,适用于制备低门尼的氢化丁腈橡胶。但其复分解活性通常较高且难以控制,需配合钯或铑催化剂进行后续加氢反应,增加了体系的复杂性。

4、综上,通过调整催化剂种类来获得不同加氢度的氢化丁腈橡胶的技术,尤其是高饱和(耐环境性能)的氢化丁腈橡胶,相关催化技术仍存在较大改进空间。此外,当丁腈橡胶被羧基、酯基等基团官能团化后,其氢化过程变得更加复杂且困难。除碳碳双键可以被氢化外,引入地羧基及酯基也可能被氢化成醇羟基,或直接脱羧形成碳氢键。例如,ep0360356a2公开了一种羧基化的丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物的氢化方法,采用lioh对聚合物进行预碱化,以三乙基铝活化的2-乙基己酸镍作为催化剂进行氢化,但氢化率仅为5%。bhowmick等人(bhattacharjee s., bhowmick a., avasthi b. hydrogenation of liquidcarboxylated nitrile rubber. macromolecular chemistry and physics., 1992,193, 659-667.)使用钯催化剂、醋酸钯及威尔金森催化剂氢化液体羧基丁腈橡胶(羧基含量0.05-0.07 mol/100 g,丙烯腈含量10-15%);钯催化剂仅得到30%的氢化度,而在nbr氢化中有96%氢化度的醋酸钯未观测到氢化结果,威尔金森催化剂可以得到15%的氢化度及38%的脱羧副反应。岳东梅(han, y., mao, l., meng, h., et al. novel self-crosslinking film from hydrogenated carboxylated nitrile rubber latex. j.appl. polym. sci., 2014, 131, 39865.)使用水合肼与过氧化氢氢化羧基丁腈橡胶,但该方法会有大量气体产生,且大量使用过氧化物。

5、基于此,开发一种使用少量催化剂即可适用于氢化丁腈橡胶以解决催化活性低,以及实现高氢化度成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明的目的在于提供双核钌金属中心配合物在饱和腈基聚合物制备中的应用。本发明的催化剂用于腈基聚合物的溶液加氢工艺,制得高加氢度、低凝胶的氢化腈基聚合物。

2、为了达到上述目的,第一方面,本发明提供了一种氢化腈基聚合物的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:

3、在催化剂的存在下,使腈基聚合物与氢气接触进行加氢反应,制得氢化腈基聚合物;

4、其中,所述催化剂具有式i所示的结构:

5、  式i;

6、其中,r、r1、r2、r3相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c18的直链烷基、c3-c18的支链烷基、c1-c18的取代烷基、卤素、c6-c18的取代芳基、c6-c18的未取代芳基、c7-c18的芳烷基或c7-c18的烷芳基;

7、任选的,r1、r2、r3中任意两者形成三元至十二元的环状结构;

8、r31、r32、r33、r34相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c18的直链烷基、c3-c18的支链烷基、c1-c18的取代烷基、卤素、取代或未取代的酯基、取代或未取代的硝基或取代或未取代的氰基;任选的,r31、r32、r33、r34中任意两者形成三元至八元的环状结构;

9、l为氮杂环卡宾配体;

10、x为阴离子配体;

11、m为过渡金属。

12、根据本发明的具体实施方案,优选地,r、r1、r2、r3相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c15的直链烷基、c3-c15的支链烷基、c1-c15的取代烷基、卤素、c6-c14的取代芳基、c6-c14的未取代芳基、c7-c15的芳烷基或c7-c15的烷芳基。

13、根据本发明的具体实施方案,优选地,r、r1、r2、r3相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c10的直链烷基、c3-c10的支链烷基、c1-c10的取代烷基、f、cl、br、i、c6-c10的取代芳基、c6-c10的未取代芳基、c7-c10的芳烷基或c7-c10的烷芳基。

14、根据本发明的具体实施方案,优选地,r、r1、r2、r3相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c8的直链烷基、c3-c8的支链烷基、c6-c10的未取代芳基、c7-c10的芳烷基或c7-c10的烷芳基。

15、根据本发明的具体实施方案,优选地,r、r1、r2、r3相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c6的直链烷基或c3-c6的支链烷基。

16、根据本发明的具体实施方案,r1、r2、r3中任意两者形成三元的环状结构、四元的环状结构、五元的环状结构、六元的环状结构、七元的环状结构、八元的环状结构、九元的环状结构、十元的环状结构、十一元的环状结构或十二元的环状结构。“环状结构”是指两个基团通过化学键彼此连接,并任选地进行芳构化,“环状结构”可任选为饱和环状结构或不饱和环状结构。

17、根据本发明的具体实施方案,c6-c18的取代芳基中的c6-c18是指取代芳基的碳原子数量,不包括取代基的碳数。

18、根据本发明的具体实施方案,c1-c18的取代烷基中的c1-c18是指烷基的碳原子数量,不包括取代基的碳数。

19、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述取代烷基和取代芳基中的取代基团各自独立地选自卤素、烷氧基、羧基、醛基中的一种或两种以上的组合。

20、根据本发明的具体实施方案,优选地,当取代基为芳烷基或烷芳基时,其中的芳基为6元至14元的芳基,更优选地,其中的芳基为6元至10元的芳基;进一步优选为苯基;例如其中的芳基可以为6元、10元或14元的芳基。

21、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述氮杂环卡宾配体具有式iib或式iic所示的结构:

22、  式iib;

23、  式iic;

24、其中,r7、r8、r19、r20相同或不相同,各自独立地选自氢、卤素、c1-c18的直链烷基、c3-c18的支链烷基、c1-c18的烷氧基、c6-c18的取代芳基、c6-c18的未取代芳基、c6-c18的取代芳氧基、c6-c18的未取代芳氧基、c7-c18的芳烷基或c7-c18的烷芳基;

25、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18、r21、r22、r23、r24、r25、r26、r27、r28、r29、r30相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c18的直链烷基、c3-c18的支链烷基、c1-c18的烷氧基、c6-c18的取代芳基、c6-c18的未取代芳基、c6-c18的取代芳氧基、c6-c18的未取代芳氧基、c7-c18的芳烷基或c7-c18的烷芳基。

26、本发明催化剂引入的氮杂环卡宾配体是极强的σ给电子体,能显著增强金属中心的电子密度,既增强催化剂稳定性,又使其在催化循环中对氢气的活化能力大幅提升;同时,结合催化剂慢引发的特点,使得其在体系中有一定的缓释效果,从而保证活性催化中心的持久活性;另外,富电子阴离子配体的存在使得金属中心更容易与氢气发生氧化剂成、生成活性催化结构进而实现对腈基聚合物的加氢反应。有望进一步提高腈基聚合物加氢效率,降低催化剂用量。

27、根据本发明的具体实施方案,优选地,r7、r8、r19、r20相同或不相同,各自独立地选自氢、f、cl、br、i、c1-c10的直链烷基、c3-c10的支链烷基、c1-c10的烷氧基、c6-c10的取代芳基、c6-c10的未取代芳基、c6-c10的取代芳氧基、c6-c10的未取代芳氧基、c7-c10的芳烷基或c7-c10的烷芳基;

28、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18、r21、r22、r23、r24、r25、r26、r27、r28、r29、r30相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c10的直链烷基、c3-c10的支链烷基、c1-c10的烷氧基、c6-c10的取代芳基、c6-c10的未取代芳基、c6-c10的取代芳氧基、c6-c10的未取代芳氧基、c7-c10的芳烷基或c7-c10的烷芳基。

29、根据本发明的具体实施方案,优选地,r7、r8、r19、r20相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c8的直链烷基或c3-c8的支链烷基;

30、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18、r21、r22、r23、r24、r25、r26、r27、r28、r29、r30相同或不相同,各自独立地选自氢、c1-c8的直链烷基或c3-c8的支链烷基。

31、根据本发明的具体实施方案,优选地,r31、r32、r33、r34均为h。

32、根据本发明的具体实施方案,优选地,m选自钌或锇;更优选为钌。

33、本发明制备的氢化腈基聚合物中使用的催化剂,其中的金属钌比铑便宜但活性不同。为了解决高粘度聚合物胶液带来的扩散与稳定性挑战,本发明的催化剂能够深度渗透到高粘度胶液内部,且在高温下保持稳定的催化循环,同时具备足够的电子密度以活化裂解氢气。

34、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述阴离子配体选自卤素、羧酸根、磺酸根、烷氧基、芳氧基、烷基巯基和芳基巯基中的一种或两种以上的组合;更优选地,所述阴离子配体为卤素;进一步优选地,所述阴离子配体选自f、cl、br、i中的一种。

35、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述催化剂为以下所示结构的一种:

36、式ia;

37、式ib;

38、式ic;

39、式id;

40、式ie;

41、式if。

42、本发明的催化剂调控阴离子配体是通过改变金属中心的电子和空间环境来精确操控配合物催化加氢性能的核心手段。其中,大位阻的烷氧基阴离子配体,一方面能增加金属中心电子密度,促进氢气的氧化加成,从而提高催化剂活性;另一方面,大的空间位阻能够物理屏蔽活性金属中心,防止其与羧基、酯基、酰胺、氰基等配位而失活,极大提升催化剂稳定性,同时通过控制底物接近方式,主导区域和立体选择性,实现高选择性加氢;将“大位阻”与“富电子”结合,在提升活性和稳定性的同时,也能够实现优良的化学选择性,这成为腈基聚合物加氢中实现高活性、高选择性加氢催化剂的关键。

43、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述催化剂的制备方法选自以下方法一或方法二:

44、方法一:

45、将双氯阴离子卡宾配合物与烷氧基金属盐、烷基醇进行反应,得到所述催化剂,所述双氯阴离子卡宾配合物、烷氧基金属盐、烷基醇的摩尔比为1:(1-10):(1-20),优选为1:(1-1.2):(1-2);

46、所述双氯阴离子卡宾配合物具有式iii或式iv所示的结构:

47、  式iii,

48、式iii中,m、r、r7至r18同上述的m、r、r7至r18;

49、  式iv,

50、式iv中,m、r、r19至r30同上述的m、r、r19至r30;

51、所述烷氧基金属盐具有式v所示的结构:

52、  式v,

53、式v中,m、r1至r3同上述的m、r1至r3,m1为li、na、k、ru或cs;

54、所述烷基醇的烷基结构部分与所述烷氧基金属盐的烷基结构部分相同,所述烷基醇具有式vi所示的结构:

55、  式vi,

56、式vi中,r1至r3同上述的r1至r3;

57、方法二:

58、将烷基醇烷氧基金属盐复合物与所述双氯阴离子卡宾配合物进行反应,得到所述催化剂;所述烷基醇烷氧基金属盐复合物与所述双氯阴离子卡宾配合物的摩尔比为(1-10):1,优选为(1-1.2):1;

59、所述烷基醇烷氧基金属盐复合物具有式vii所示的结构:

60、  式vii,

61、式vii中,r1至r3同上述的r1至r3,m1为na或k。

62、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法一中,反应温度为-80 ℃至180 ℃,更优选为0℃至40℃。

63、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法一中,反应时间为10分钟至48小时,更优选为30分钟至2小时。

64、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法一中,反应溶剂包括正戊烷、正己烷、环戊烷、环己烷、乙腈、苯、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯、三氟甲苯、六氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、叔丁基甲基醚、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、二甲亚砜中的一种或两种以上的组合,更优选包括苯、甲苯、四氢呋喃中的一种或两种以上的组合。

65、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法一中,投料方式为先将所述烷氧基金属盐和所述烷基醇与反应溶剂混合,再加入所述双氯阴离子卡宾配合物(可分批次加入或直接加入);或者,先将所述双氯阴离子卡宾配合物和所述烷基醇与反应溶剂混合,再加入所述烷氧基金属盐;或者,直接将所述双氯阴离子卡宾配合物、所述烷氧基金属盐、所述烷基醇与反应溶剂混合。

66、上述方法一中,在反应结束后,可经过滤、除去溶剂,得到目标产物。根据本发明的具体实施方案,优选地,方法一中,还包括产物纯化操作,例如重结晶、洗涤等提纯步骤。更优选地,在反应结束后,通过过滤除去过量的烷氧基金属盐和反应中生成的氯盐,随后通过真空移除溶剂,最后利用低级性溶剂(如正己烷等)对所得固体残留物进行洗涤,得到纯品。

67、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,所述烷基醇烷氧基金属盐复合物是由烷基结构部分相同的所述烷基醇与所述烷氧基金属盐反应制得,所述烷基醇与所述烷氧基金属盐的摩尔比为(1-20):1,优选为(1-2):1。

68、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,反应温度为-80℃至180℃,更优选为0℃至40℃。

69、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,反应时间为10分钟至48小时,更优选为30分钟至2小时。

70、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,反应溶剂包括正戊烷、正己烷、环戊烷、环己烷、乙腈、苯、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯、三氟甲苯、六氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、叔丁基甲基醚、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、二甲亚砜中的一种或两种以上的组合,更优选包括苯、甲苯、四氢呋喃中的一种或两种以上的组合。

71、上述方法二中,在反应结束后,可经过滤、除去溶剂,得到目标产物。根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,还包括产物纯化操作,例如重结晶、洗涤等提纯步骤。更优选地,在反应结束后,通过过滤除去过量的烷氧基金属盐和反应中生成的氯盐,随后通过真空移除溶剂,最后利用低级性溶剂(如正己烷等)对所得固体残留物进行洗涤,得到纯品。

72、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,制备所述烷基醇烷氧基金属盐复合物时,反应温度为-80 ℃至180 ℃,更优选为0 ℃至40 ℃。

73、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,制备所述烷基醇烷氧基金属盐复合物时,反应时间为30分钟至48小时,更优选为1小时至10小时。

74、根据本发明的具体实施方案,优选地,方法二中,制备所述烷基醇烷氧基金属盐复合物时,反应溶剂包括正戊烷、正己烷、环戊烷、环己烷、乙腈、苯、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯、三氟甲苯、六氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、叔丁基甲基醚、1,4-二氧六环、醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、二甲亚砜中的一种或两种以上的组合,更优选包括苯、甲苯、四氢呋喃、醇中的一种或两种以上的组合。也可以直接将烷基醇作为反应溶剂。

75、烷基醇烷氧基金属盐复合物通常具有较低的溶解度,制备所述烷基醇烷氧基金属盐复合物时,根据本发明的具体实施方案,优选地,还包括产物纯化操作,利用真空将反应溶剂大部分移除,所述烷基醇烷氧基金属盐复合物大量析出,随后进行过滤并用适量溶剂洗涤,得到烷基醇烷氧基金属盐复合物的固体纯品。

76、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述腈基聚合物包含以下重复单元的共聚物或三聚物:

77、(a)共轭二烯;

78、(b)α,β-不饱和腈单体;

79、(c)共聚单体,所述共聚单体包括α,β-不饱和的一元羧酸、α,β-不饱和的一元羧酸酯和α,β-不饱和的一元羧酸酰胺中的一种或两种以上的组合。

80、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述共轭二烯包括至少一种碳原子数为4-6的共轭二烯。

81、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述共轭二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯和2,3-二甲基丁二烯中的一种或两种以上的组合;更优选为1,3-丁二烯。

82、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述α,β-不饱和腈单体包括至少一种碳原子数为3-5的α,β-不饱和腈单体。

83、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述α,β-不饱和腈单体选自丙烯腈、甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的一种或两种以上的组合;更优选为丙烯腈。

84、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述共聚单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合。

85、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述腈基聚合物具备以下性能中的一种或两种以上的组合:

86、(1)丙烯腈含量为18%-50%;

87、(2)门尼粘度[ml(1+4)100 ℃]为40-80;

88、(3)重均分子量为200000-500000 g/mol。

89、本发明的腈基聚合物可以根据需要,按照常规的方式进行制备。

90、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述催化剂与腈基聚合物的质量比为1-500ppm;更优选地,所述催化剂与腈基聚合物的质量比为50-250 ppm。

91、根据本发明的具体实施方案,优选地,通入氢气的压力为2-15 mpa;更优选地,通入氢气的压力为6-10 mpa。维持的氢气压力通常波动不超过±0.5 mpa。

92、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述制备方法具体包括:将腈基聚合物与催化剂混合,通入氢气进行加氢反应,经后处理,制得氢化腈基聚合物。

93、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述腈基聚合物与催化剂混合的温度为60-200 ℃;更优选地,所述腈基聚合物与催化剂混合的温度为90-160 ℃;进一步优选地,所述腈基聚合物与催化剂混合的温度为90-130 ℃。

94、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述加氢反应的时间为30分钟至24小时;更优选地,所述加氢反应的时间为5小时至8小时。

95、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述腈基聚合物先与有机溶剂a混合,形成胶液。

96、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述胶液的浓度为1%-25%,更优选为5%-10%。

97、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述有机溶剂a包括但不限于正戊烷、正己烷、环戊烷、环己烷、乙腈、苯、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯、三氟甲苯、六氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、叔丁基甲基醚、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、异丙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺和二甲亚砜中的一种或两种以上的组合;更优选为氯苯。

98、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述催化剂在保护气体中先与有机溶剂b混合形成催化剂溶液。

99、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述有机溶剂b包括但不限于正戊烷、正己烷、环戊烷、环己烷、乙腈、苯、甲苯、氯苯、溴苯、氟苯、三氟甲苯、六氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、1,1,2,2-四氯乙烷、丙酮、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、叔丁基甲基醚、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、异丙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺和二甲亚砜中的一种或两种以上的组合;更优选为氯苯。

100、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述保护气体为氮气或氩气。

101、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述后处理的步骤可采用本领域常规的方法进行,包括蒸馏凝结、溶剂蒸发、湿法絮凝等方式,通常在醇类溶剂中絮凝,或是在负压和一定温度下除去有机溶剂,并将橡胶干燥到后续橡胶加工方法所需的程度。

102、第二方面,本发明还提供了一种根据上述的制备方法制得的氢化腈基聚合物。

103、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述氢化腈基聚合物具备以下性能中的一种或两种以上的组合:

104、(1)加氢度为50%-100%;

105、(2)丙烯腈含量为18%-50%;

106、(3)凝胶含量为5%以下;

107、(4)重均分子量为200000-500000 g/mol;

108、(5)分子量分布为2.5-5.0。

109、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述氢化腈基聚合物的加氢度为80%-100%;更优选地,所述氢化腈基聚合物的加氢度为90%-100%;进一步优选地,所述氢化腈基聚合物的加氢度为98%-100%。

110、本发明的氢化腈基聚合物的丙烯腈含量通常由原料腈基聚合物的丙烯腈含量决定,加氢过程不影响。

111、根据本发明的具体实施方案,优选地,所述氢化腈基聚合物的凝胶含量为2%以下。更优选地,所述氢化腈基聚合物的凝胶含量为1%以下。

112、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

113、本发明采用单大位阻烷氧基单氯阴离子钌卡宾配合物作为加氢催化剂,应用于腈基聚合物的溶液加氢工艺,能够稳定、高效地生产出高饱和(高加氢度)、低凝胶的氢化腈基聚合物。

114、本发明的催化剂具有优秀的催化活性和效率,在达到相同甚至更高氢化度的情况下,所需催化剂的量远低于传统催化剂。其极高的催化效率,在面对具有羧基、酯基、酰胺类等官能团化的腈基聚合物加氢反应时,仍可以低用量实现高氢化率。

115、本发明的催化剂对碳碳双键(c=c)表现出极高的化学选择性,其电子和空间结构能够识别活化c=c,而不影响极性更高的氰基、羧基、酯基等极性基团。因此,极大程度地抑制了副反应,保证了低的凝胶含量和线性可溶的产物。

116、本发明的催化剂对空气和水分具有高的稳定性。这使得催化剂的储存、取用和反应过程都更加稳健,降低了因催化剂失活导致生产失败的风险。

117、本发明的催化剂在易被氢气活化的同时,保留一定的烯烃复分解能力。在传质受限的高粘体系中依然能够有效工作;可以在高固含量的胶液中,实现均匀且深入的氢化。