100-99-2 / 三異丁基鋁的多種應用

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。化學性質活潑，遇水、酸、醇、氨劇烈反應，并發生爆炸，在空氣中能強烈發煙或著火。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；噴氣機引火系統的高能燃料；還原劑；有機金屬化合物的中間體。其應用舉例如下：

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、環己酮或甲苯；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，共聚產物經甲醇浸泡后，聚合產物很容易洗滌分離。

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*為五甲基環戊二烯，X為F、Cl、CH3、OCH3，茂鈦化合物的結構式如式(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，在工業適宜的溫度下催化苯乙烯本體聚合，制備得到的間規聚苯乙烯間規度、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。

其結構由內至外依次為：氯丁橡膠層、骨架材料層、氯化聚乙烯橡膠層及復合涂層；所述骨架材料層由聚酯纖維和鋼絲制成；所述復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。所述復合涂層原料的重量份數為：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、抗扭結能力，并保持膠管受高壓后恢復形變；同時，添加的納米二氧化硅顆粒具有基本均勻的粒度，使膠管呈現對液體的低滲透性。因此，該汽車燃油膠管可以廣泛的應用于汽車領域，具有較強的實用價值和經濟價值。

4. 制備間規聚苯乙烯顆粒。

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℃溫度下于復合惰性介質中進行種子半連續聚合。種子是顆粒形態較好的間規聚苯乙烯粒子，可以采用原位合成也可以是將預先得到的間規聚苯乙烯顆粒經過熱處理后得到形態更好的種子。本發明具有不粘釜結塊，反應器功率單耗低，反應平穩易操作，苯乙烯轉化率高，最終產品的堆積密度不小于0.45g/cm3等特點，便于工業化生產，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配制的絡合物催化劑，異戊二烯單體濃度為10~15%，聚合反應時間2~5h。所得產品門尼粘度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%，Fe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-異丁酰基-1，10-菲咯啉的過程中，采用三異丁基鋁作為起始原料，之后再依次經過水解和與硝基苯的氧化反應得到2-異丁酰基-1，10-菲咯啉，隨后將2-異丁酰基-1，10-菲咯啉與取代苯胺縮合得到2-異丁酰基-1，10-菲咯啉縮胺配體，再將該配體與氯化亞鐵反應獲得目標產物。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制備方法中氰化鉀的使用，工業化前景廣闊。

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，相較于同類產品，可提高耐熱系數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劑，可制得三異丁基鋁。

主要參考資料

[1] 實用精細化工辭典

[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間規聚苯乙烯顆粒的半連續制備方法

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

[7] CN201110354443.7異丁酰基取代的1,10-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用

[8] CN201611065533.3一種汽車用耐熱耐磨橡膠膠管