Формула

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЗОБУТИЛЕНА полимеризацией изобутилена в среде жидкого этилена в присутствии катализатора, состоящего из трехфтористого бора, метанола и пространственно - затрудненного фенола, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, увеличения длительности непрерывного полимеризационного цикла и повышения скорости полимеризации, в исходный мономер вводят 0,002 - 0,05 мас.% полиметилсилоксановых жидкостей с вязкостью 10 - 1000 сСт.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии в качестве регулятора молекулярной массы полимера 0,01 - 0,5% (на массу изобутилена) -метилстирола.

Описание

Изобретение относится к технологии получения высокомолекулярного полиизобутилена и может быть использовано в нефтехимической промышленности, а полимер - в резинотехнической, электротехнической и строительной промышленности.
Известен способ получения полиизобутилена полимеризацией изобутилена в среде жидкого этилена в присутствии катализатора, состоящего из трехфтористого бора, метанола и пространственно-затрудненного фенола, при этом процесс может проводиться также в присутствии в качестве регулятора молекулярной массы полимера диизобутилена - ДИИБ.
По этому способу на бесконечную движущуюся вогнутую стальную ленту, вмонтированную в герметичный кожух, подаются раствор изобутилена в этилене, содержащий метанол и антиоксидант, а также раствор фтористого бора в жидком этилене, и компоненты катализатора подаются на ленту. Полимеризация протекает в течение 15-25 с, а образующийся полиизобутилен подается в мастикатор. Выход полимера при этом составляет 95-97%, а его молекулярная масса регулируется диизобутиленом, предварительно растворенным в мономере.
Недостатками данного способа являются низкая эффективность каталитической системы (на 1 г трехфтористого бора образуется не более 330 г полиизобутилена), а также недостаточная длительность непрерывного полимеризационного цикла (8-12 ч) вследствие разбрызгивания твердых частиц полимера, вызывающего забивку полимеризатора или обрыв ленты. Кроме того, использование диизобутилена (ДИИБ) в качестве регулятора молекулярной массы полимера приводит к значительному увеличению времени полимеризации и не позволяет поддерживать постоянную скорость процесса, так как в техническом продукте содержание диизобутилена колеблется от 40 до 70%.
Целью изобретения является повышение активности катализатора, увеличение длительности непрерывного полимеризационного цикла и повышение скорости полимеризации.
Эта цель достигается тем, что в известном способе получения полиизобутилена полимеризацией изобутилена в среде жидкого этилена в присутствии катализатора, состоящего из трехфтористого бора, метанола и пространственно-затрудненного фенола в исходный мономер вводят 0,002-0,05 мас. % полиметилсилоксановых жидкостей с вязкостью 10-1000 сСт.
Процесс также может проводиться в присутствии в качестве регулятора молекулярной массы полимера 0,01-0,5% (на массу изобутилена) -метилстирола.
Сущность способа заключается в том, что в изобутилене, помимо метанола и пространственно-затрудненного фенола (ПЗФ), растворяют полиметилсилоксановые жидкости (ПМС) с вязкостью от 10 до 1000 сСт и -метилстирол ( -МС), а компоненты системы берутся в следующих количествах: Трехфтористый бор 0,02-0,2
(предпочтитель-
но 0,04-0,07) Метанол 0,002-0,02
(предпочтитель-
но 0,004-0,01) ПЗФ 0,001-0,015
(предпочтитель-
но 0,003-0,008) ПМС 0,002-0,05
(предпочтитель-
но 0,01-0,03) -МС 0,01-0,5
В качестве ПЗФ используются антиоксиданты, предохраняющие полимер от старения, например: 2,2-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол) (продукт НГ-2246), 4,4-метиленбис(2,6-ди-трет-бутилфенол) (продукт МБ-1); 2,4,6-ди-трет-бутилфенол (продукт ТТБФ).
Растворение в изобутилене ПМС приводит к устранению разбрызгивания твердого полимера, так как данные соединения обладают отличными поверхностно-активными свойствами и поэтому облегчают выход испаряющегося этилена из массы полимера. Использование -метилстирола в качестве регулятора молекулярной массы позволяет стабилизировать процесс и не вызывает увеличения времени полимеризации, так как -МС, в отличие от ДИИБ, участвует лишь в реакциях передачи, а не обрыва цепи.
П р и м е р 1. В стеклянную ампулу емкостью 100 мл вводят 25 мл жидкого изобутилена и 25 мл жидкого этилена. Предварительно в изобутилене растворяют метанол, НГ-2246 и ПМС-200 (где цифра 200 обозначает вязкость жидкости при 20оС в сСт) в количествах 0,005; 0,004 и 0,01 мас. % соответственно. В другую ампулу вводят 50 мл жидкого этилена, в котором растворяют трехфтористый бор в количестве 0,04 мас. % от изобутилена. Содержание обеих ампул одновременно сливают в 1-литровый стеклянный стакан, где тотчас начинается полимеризация. Продолжительность реакции фиксируют секундомером от момента сливания растворов до полного испарения этилена. Процесс протекает без разбрызгивания полимера. Время полимеризации - 5 с. Выход полиизобутилена - 96% , а его молекулярная масса - 250000. Эффективность катализатора - 2400 .
Другие опыты по полимеризации в отсутствие регулятора молекулярной массы приведены в таблице 1.
Выход полиизобутилена во всех опытах составляет 95-97%, а время полимеризации - 5-7 с (за исключением опыта 3).
П р и м е р ы 10-14 (табл. 2) отличаются от примера 1 тем, что в мономере предварительно растворяют также регулятор молекулярной массы: ДИИБ или -МС.
П р и м е р 15. В емкость с очищенным изобутиленом вводят метанол, НГ-2246, ПМС-300 и -МС в количестве 0,006; 0,005; 0,02 и 0,02 мас. % соответственно. Полученную шихту перемешивают циркуляционным насосом в течение 2 ч, после чего подают в трубопровод, в котором она смешивается с жидким этиленом в объемном соотношении 1:2 и далее поступает в полимеризатор. Через другой трубопровод в полимеризатор поступает трехфтористый бор (из расчета 0,05 мас. % от изобутилена), растворенный в жидком этилене. Два потока из трубопроводов подают на бесконечную движущуюся ленту полимеризатора, где при их смешении начинается процесс полимеризации. Продолжительность непрерывного полимеризационного цикла составляет 14-16 ч, так как разбрызгивание полимера является очень слабым. Выход полиизобутилена составляет 97%, а его молекулярная масса равна 190000-200000. Эффективность катализатора - 1920 .
Как видно из примеров, предлагаемый способ, в отличие от известного, позволяет увеличить эффективность катализатора с 330 до 4750 г полиизобутилена на 1 г. трехфтористого бора, увеличить длительность цикла непрерывной работы полимеризата с 8-12 ч до 14-16 ч и уменьшить продолжительность полимеризации с 15-25 с до 5-6 с. Кроме того, уменьшение количества трехфтористого бора улучшает качество полиизобутилена, снижает коррозию аппаратуры и приводит к значительному снижению себестоимости конечной продукции.

Рисунки

Заявка

2700012/05, 22.12.1978

Ефремовский завод синтетического каучука им. С. В. Лебедева, Московский институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова

Коноваленко Н. А, Праведников А. Н, Аносов В. И, Бырихин В. С, Коцарева Н. С, Мурачев В. Б, Курносова Л. К, Забористов В. Н, Ежова Е. А, Кочетов Н. Т, Ладушкин А. И

МПК / Метки

МПК: C08F 110/10, C08F 2/44

Метки: полиизобутилена

Опубликовано: 27.01.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-778198-sposob-polucheniya-poliizobutilena.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения полиизобутилена</a>

Похожие патенты