Способ получения фосфорсодержащих каучуков

28434 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикиорите Комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССРЗаявитель ОС УЧЕН ФОРСОДЕРЖАЩИХ КАУЧУКО естен способ получе каучуков, отличающи м или изопреном с фосфон,3-бутадиенния фосфорсодержайся тем, что с бутаополимеризуют 1-ди- или 1-диалкилфосэтому способу полужащие до 3% фос диено алкил фончают фора т сополимеры с фора (10 - 16 с ) . рсодержащих мо-(диэтилфосфон)По изобретению получаювысоким содержанием фосДля этого в качестве фосфономеров применяют 2,3-ди1,3-бутадиен,Установлено, что катализатором процесса данной полимеризации является вода, причем ни 2,3-ди- (диэтилфосфон) -1,3-бутадиен, ни разумеется, бутадиен и изопрен в присутствии воды сами не гомополимеризуются. Добавление в систему гидрохинона не отражается на скорости сополимеризации, введение же щелочи или кислоты практически подавляет сополимеризацию.Изучение зависимости выхода сополимера от концентрации воды, показало, что наблюдается максимум выхода полимера при концентрации воды в исходной смеси - 20 вес.%. Состав сополимера, судя по содержанию в нем фосфора, не изменяется с изменением концентрации воды.С изменением молярных соотношений 2,3-дн(диэтилфосфон) -1,3-бутадиена и дивинила(изопрена) от 1: 0,5 до 1: 50 также наблюда.ется максимум выхода сополимера при соотношении 1: 1, а характеристическая вязкостьсополимера и содержание фосфора в них5 уменьшается с одновременным увеличениемколичества бутадиеновых (изопреновых) звеньев от 1 до 5 на одно фосфорсодержащее звено.Многократное переосаждение из бензола полученных полимеров не изменяет содержание10 фосфора в них, что указываег на однородностьсостава сополимеров.Полученные сополимеры обладают оченьхорошим эффектом самозатухания, гаснут через несколько секунд по вынесению из пламе 15 чи. Сополимеры растворяются при комнатнойтемпературе в ароматических растворителях,некоторые растворяются в этиловом спирте, нерастворяются в циклогексане, эфире и воде.Термомеханическое испытание полученных20 каучуков показало, что несмотря на высокоесодержание фосфора, они обладаюг довольновысокой эластичностью, Температуры стеклования сополимеров довольно низкие и находятся в пределах 70 - 50 С, температуры текуче 25 стн порядка 40 - 70 С,Сополимсризацшо данных мономеров можнопроводить и в присутствии обычных радиальных инициаторов (перекись бензоила, персульфат калия и др.), Выход сополимеров в30 этом случае больше, чем при инициированииЗаказ 2135/8 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комнтетд по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Сапунова, 2 Типография, пр. водой, однако температуры стеклования этих каучуков ниже.Вместо 2,3-ди- (диэтилфосфон) -1,3-бутадиена, очевидно, могут быть использованы и другие 2,3-ди- (диалкилфосфон) -1,3-бутадиены, что позволит варьировать свойства каучуков в более широких пределах.П р и и е р 1. В ампулу загружают 4,56 г 2,3-ди- (диэтилфосфон) -1,3-бутадиена, 0,92 г изопрена (молярное соотношение 1: 1) и 1 г дистиллированной воды (15,4 вес, %). Ампулу помещают в жидкий азот и воздух из нее откачивают вакуумным насосом. Затем ампулу размораживают и эту операцию повторяют еще два раза. После этого ампулу перепаивают под вакуумом и помещают в термостатируемый сосуд, Температура полимеризацип 70 С. Через 45 час ампулу вскрывают, образовавшийся сопэлимер извлекают, промывают несколько раз водои для отмывки нспрореагиров а вшс го 2,3-ди- (диэтилфосф он) -1,3-бутадиена и сушат в вакууме при температуре ЬО - 70 С до постоянного веса. Полимер - белого цвета, каучукоподобный.Выход сополимера 1,162 г, (21,2/в).Содержание фосфора в полимере 15,177 о.Характеристическая вязкость тД 1,4 (в бензоле при 25 С).Температура стеклования - 64 С.П р и м е р 2. В ампулу загружают 4,56 г 2,3-ди- (диэтилфосфон) -1,3-бутадиена, 8,30 г изопрена (соотношсние 1: 9) и 2 - 6 г воды (16,3%), Методика полимеризации такая же, как и в примере 1.Время полимеризации 45 час.Выход полимера 0,764 г (6%).Содержание фосфора 13,18%.Характеристическая вязкость т 0,49.Температура стеклования сополимера -- 55 С.Температура текучести +70 С.Пример 3. В ампулу загружают 4,56 г 2,3-ди-(диэтилфосфон) -1,3-бутадиена, 0,755 г дивинила (молярное соотношение 1: 1) и 1 г ьоды (15,8%). Методика полимеризации аналогична примеру 1. Время полимеризации 45 час. Выход 1,148 г (21,6%), Содержание фосфора в сополимере 14,1%. Характеристическая вязкость т 1 2,1. Температура стеклования - 69 С. Температура текучести +45 С, Следует отметить, что в вышеприведенныхопытах не ставилась цель получить максимально-возмояный выход полимера и полимеризация до конца не проводилась, т. е. в действительности с увеличением времени полимеризации выход полимера может достигать гораздо больших размеров (в ряде случаев больше 60 з/о) П р и м е р 4. В ампулу загружают 2,28 г2,3-ди- (диэтилфосрон) -1,3-бутадиена, 0,39 гдивинила (молярное соотношение 1: 1) и0,055 г перекиси бензоила (2 вес. %). Методика полимеризации аналогична примеру 1. Время полимеризации 24 час. Температура полимеризации 70 С. Выход сополимера 2,616 г (98%). Полимер не растворяется в бензоле, спирте,диметилформамиде, циклогексане, воде. Содержание фосфора в сополимере 13,25%. Температура стеклования - 29 С. Предмет изобретенияСпособ получения фосфорсодержащих каучуков сополимеризацией с бутадиеном или изопреном фосфорсодержащих мономеров в присутствии катализаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания фосфора в них, в качестве фосфорсодержащего мономера применяют 2,3-ди- (диэтилфосфон)- 1,3-бутадиен,2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что и качестве катализатора сополимеризации применяют воду.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора полимеризации применяют перекись бензоила,