100-99-2 / 三異丁基鋁的多種應(yīng)用

概述^[1]

三異丁基鋁是一種無色透明液體。相對密度0.7876。熔點6℃。沸點212℃、114℃ (4.000×10³Pa)、86℃ (1.333×10³Pa)。折射率1.4494?；瘜W(xué)性質(zhì)活潑，遇水、酸、醇、氨劇烈反應(yīng)，并發(fā)生爆炸，在空氣中能強烈發(fā)煙或著火。本品有毒，對皮膚有灼燒性，其蒸氣對呼吸器官有刺激性。

應(yīng)用^[2-8]

三異丁基鋁可用作順丁橡膠聚合時的催化劑，也用作其他定向聚合橡膠、合成樹脂、合成纖維等的常用催化劑；噴氣機引火系統(tǒng)的高能燃料；還原劑；有機金屬化合物的中間體。其應(yīng)用舉例如下：

1. 用于制備一種苯乙烯類、六氯丁二烯和丙烯腈三元共聚催化劑。

其特征在于：在惰性氣體氛圍的干燥的單口玻璃瓶中，將三異丁基鋁和丁基鋰溶解于第一溶劑中，玻璃瓶的瓶口用乳膠管密封，在40-50℃水浴中恒溫放置10-20分鐘，冷卻后即得鋁-鋰催化劑；所述三異丁基鋁和丁基鋰摩爾比為1∶3~3∶1；所述第一溶劑選自四氫呋喃、苯甲醚、1,4-二氧六環(huán)、環(huán)己酮或甲苯；所述第一溶劑的用量與所述三異丁基鋁和丁基鋰之和的比例為20毫升：0.04~0.09摩爾。所提供的催化劑制備方法簡單，催化活性好，催化效率高，反應(yīng)溫度低，共聚物收率高，并且制得的三元共聚物的后處理程序簡單，共聚產(chǎn)物經(jīng)甲醇浸泡后，聚合產(chǎn)物很容易洗滌分離。

2. 制備一種茂鈦化合物催化劑。

該茂鈦化合物催化劑，由茂鈦化合物、聚鋁氧烷和三異丁基鋁組成，茂鈦化合物的通式為Cp*Ti(O-Ph-X)3，Cp*為五甲基環(huán)戊二烯，X為F、Cl、CH3、OCH3，茂鈦化合物的結(jié)構(gòu)式如式(I)；聚鋁氧烷的通式為-[-AlR-O-]n，其中R為甲基，n為4~40，n優(yōu)選15~30；茂鈦化合物、聚鋁氧烷和三異丁基鋁的摩爾比為1∶50~700∶0~300。茂鈦化合物、聚鋁氧烷和三異丁基鋁的優(yōu)選摩爾比為1∶300~700∶100。所述的茂鈦化合物催化劑具有很高的催化活性，在工業(yè)適宜的溫度下催化苯乙烯本體聚合，制備得到的間規(guī)聚苯乙烯間規(guī)度、熔點和分子量都較高。

3. 制備一種耐高壓低滲透汽車燃油膠管。

其結(jié)構(gòu)由內(nèi)至外依次為：氯丁橡膠層、骨架材料層、氯化聚乙烯橡膠層及復(fù)合涂層；所述骨架材料層由聚酯纖維和鋼絲制成；所述復(fù)合涂層由三異丁基鋁、乙烯基硅油、聚酰亞胺、皂土、二氧化硅顆粒制成。所述復(fù)合涂層原料的重量份數(shù)為：三異丁基鋁5-10份、乙烯基硅油3-6份、聚酰亞胺1-4份、皂土3-5份、二氧化硅顆粒8-15份。本發(fā)明提供的耐高壓低滲透汽車燃油膠管，通過骨架材料層有效提高汽車燃油膠管的柔軟性、抗扭結(jié)能力，并保持膠管受高壓后恢復(fù)形變；同時，添加的納米二氧化硅顆粒具有基本均勻的粒度，使膠管呈現(xiàn)對液體的低滲透性。因此，該汽車燃油膠管可以廣泛的應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，具有較強的實用價值和經(jīng)濟價值。

4. 制備間規(guī)聚苯乙烯顆粒。

該方法以苯乙烯為單體，茂鈦金屬化合物為主催化劑，烷基鋁氧烷和三異丁基鋁為助催化劑，在常壓和50~80℃溫度下于復(fù)合惰性介質(zhì)中進行種子半連續(xù)聚合。種子是顆粒形態(tài)較好的間規(guī)聚苯乙烯粒子，可以采用原位合成也可以是將預(yù)先得到的間規(guī)聚苯乙烯顆粒經(jīng)過熱處理后得到形態(tài)更好的種子。本發(fā)明具有不粘釜結(jié)塊，反應(yīng)器功率單耗低，反應(yīng)平穩(wěn)易操作，苯乙烯轉(zhuǎn)化率高，最終產(chǎn)品的堆積密度不小于0.45g/cm3等特點，便于工業(yè)化生產(chǎn)，適用于立式或臥式各類攪拌聚合釜。

5. 制備一種高含量順-1，4-聚異戊二烯。

其特征在于：選用按摩爾比三異丁基鋁Al(i-C4H9)3∶四氯化鈦TiCl4=0.8~1.5∶1配制的絡(luò)合物催化劑，異戊二烯單體濃度為10~15%，聚合反應(yīng)時間2~5h。所得產(chǎn)品門尼粘度ML-1+4(100)75~85，順-1，4-聚異戊二烯含量為96~98%，順-1，4式含量高，全灰分0.3~0.5%，Cu含量≤0.0001%，F(xiàn)e含量≤0.0004%，鈦含量≤0.06%，凝膠含量低，分子量分布較寬，性能接近天然橡膠，合成過程中可將甲苯溶劑及異戊二烯單體回收再利用，起到很好的節(jié)能減排效果。

6. 制備一種制備式(I)的氯化2-異丁酰基-1，10-菲咯啉縮胺合鐵(II)配合物。

該方法在由1，10-菲咯啉開始來制備2-異丁?；?1，10-菲咯啉的過程中，采用三異丁基鋁作為起始原料，之后再依次經(jīng)過水解和與硝基苯的氧化反應(yīng)得到2-異丁?；?1，10-菲咯啉，隨后將2-異丁?；?1，10-菲咯啉與取代苯胺縮合得到2-異丁?；?1，10-菲咯啉縮胺配體，再將該配體與氯化亞鐵反應(yīng)獲得目標(biāo)產(chǎn)物。該合成方法步驟少，工藝簡單，降低了催化劑制備成本，并且采用無毒的三異丁基鋁代替常規(guī)制備方法中氰化鉀的使用，工業(yè)化前景廣闊。

7. 制備一種汽車用耐熱耐磨橡膠膠管。

由以下重量份數(shù)的原料制成：硅橡膠粉10-15份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5-10份，二氧化鈦3-9份，三異丁基鋁13-17份，甲苯-庚烷2-5份，絹云母6-9份，丙烯9-15份，硅藻土4-6份，陶土5-12份，氧化鐵紅5-13份，乙叉降冰片烯3-5份，甘油三醋酸酯5.5-8.5份，無水氯化鈣7-9份，氧化鋅11-16份，白堊15-18份、重晶石7-12份，炭黑7-15份，抗氧劑1-3份，色母2-8份，熱塑性彈性體5-8份，三元乙丙橡膠2-6份，抗靜電劑4-8份。上述橡膠膠管具有很好的耐酸堿性和耐磨性，同時對環(huán)境無污染；可有效延緩膠管的老化作用，不僅進一步增加了膠管的韌性，而且提高了其耐熱性能，相較于同類產(chǎn)品，可提高耐熱系數(shù)2-倍。

制備^[1]

以活化的鋁粉、氫、異丁烯為原料， 在110～120℃及5～6MPa壓力下，以三異丁基鋁為引發(fā)劑，可制得三異丁基鋁。

主要參考資料

[1] 實用精細(xì)化工辭典

[2] CN201410177782.6苯乙烯類、六氯丁二烯和丙烯腈三元共聚催化劑以及三元共聚方法

[3] CN200710032017.5一種茂鈦化合物催化劑及其制備間規(guī)聚苯乙烯的方法

[4] CN201510877670.6一種耐高壓低滲透汽車燃油膠管

[5] CN200410092841.6間規(guī)聚苯乙烯顆粒的半連續(xù)制備方法

[6] CN201010233012.0高含量順-1,4-聚異戊二烯的合成方法

[7] CN201110354443.7異丁?；〈?,10-菲咯啉配合物的制備及由此制備的配合物作為催化劑的應(yīng)用

[8] CN201611065533.3一種汽車用耐熱耐磨橡膠膠管