Способ получения цис-1, 4-полибутадиенового каучука
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 3(5 П С 08 Г 136 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт химии Башкирского филиала АН СССР(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС,4- -ПОЛИБУТАДИЕНОВОГО КАУЧУКА полимериэацией бутадиена,3 в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, состоящего из соединений переходных металлов,например тетрагалогенидов титана, и алюминийорганических соединений при их молярном соотношении, соответствующем атомарному соотношению алюминия и титана от 2:1 до 7:1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса полимеризации, улучшения свойств получаемого каучука и упрощения технологии процесса, в качестве алюминийорганических соединений применяют соединения общей Формулы А 1 Н, где Я - ненасыщенные алифатические С 8-С углеводородные радикалы, содержащие, по крайней мере, две двойные связи, из которых не менее двух находятся в сопряжении, или ненасыщенные алициклические СБ-Сд углеводородные радикалы, содержащими, по крайней мере, одну щ двойную связь в цикле, например остатки линейных или циклических олигомеров сопряженных дненов,Изобретение относится к производству стереорегулярных синтетическихкаучуков, в частности к производству цис,4-полибутадиенового каучука.Известен способ получения цис,4-полибутадиенового каучука полимеризацией бутадиена,3 в средеуглеводородного растворителя в присутствии катализатора, состоящегоиз соединений переходных металловнапример .тетрагалогенидов титана, 1 Ои триалкилов алюминия типа триэтилили трибутилалюминия при их молярном соотношении, соответствующематомарному соотношению алюминия ититана от 2".1 до 7:1.Однако известный способ огне- ивзрывоопасен в случае примененияА 8(СН)3, Аб(изо-С 4 Н 9) и другихалюмоорганических соединений. Крометого, быстрый окислительно-восстановительный акт каталитической системыприводит к снижению скорости полимеризации. Жизнь активного центрасравнительно коротка, и его составменяется, что усложняет проведениепроцесса полимериэации. Что касается -применения высших алкилов в процессеполимеризации, то единственным ихпреимуществом по сравнению с низшимиявляется их меньшая оне- и взрывоопасность.ЗОПолучаемые известными способамицис,4-полибутадиеновые каучукиимеют, худшие в сравнении с изопрено.вым каучуком усталостную выносливость и сопротивление раздиру, Синтетический полибутадиен имеет неудовлетворителЬные технологическиесвойства, каучук плохо вальцуется,а с повышением молекулярного веса(больше 4 106) становится необраба Отываемым, он способен кристаллизОваться и обладает высокой хладотекучестью, затрудняющей его хранение,иперевозку на далекие расстояния ииспользование в шинной промышленнос 1ти,,эС целью ускорения процессаполимеризации, улучшения свойств получаемого каучука и упрощения технологии процесса предлагается 1,3-бутадиен подвергать полимериэации накомплексном катализаторе в которомв качестве восстанавливающего агентаиспользуют алюминийорганические соединения общей формулы АХВ), где Н -ненасыщенные алифатические углеводородные радикалы с длиной цепи С 8-Суимеющие две и более двойные связи,не менее двух из которых находятсяв сопряжении например трио-(3-метилгептадиен,б-или)-алюминий, 66трис-(3-метилундекатриен,8,10-ил)-алюминий, трис-(4-метилнонадиен,7-или)-алюминий, трисв(3,10-диметилтетрадекатетраен,7-11,13-ил-%)-алюминий, или ненасы" щенные алициклические- СЭ-С-углеводородные радикалы, имеющие двеили более двойных связей, по крайней мере, одна из которых находитсяв цикле, например трис-(метилизопропилциклогексенил) -алюминий, трисв(этенилциклогексенил)-алюминий;трис-(метилпропилциклогексенил)-алюминий, трис-(додекадиенил)-алюминий.Эти соединения получают олигомеризацией бутадиена, изопРена .и пиперилена.Необходимость наличия в олефинехотя бы двух двойных, связей объясняется тем, что одна двойная связьиспользуется для связи с алюминиемв процессе переалкилирования, а вторая (или две сопряженные) способствует лучшему комплексообразованиюс титаном, что приводит к получениюболее стабильной каталитической пары. Комплексообразование титана сполиненасыщенным алюмоорганическимсоединением способствует образованиюматрицы для последующей полимериэации 1,3-бутадиена,Увеличение молекулярного весаорганического радикала приводит кполному устранению огне- и взрывоопасности алюмоорганического соединения.Процесс проводят при комнатнойтемпературе с конверсией бутадиена,превышающей 901 образующийся каучуксодержит не менее 90 1,4-цис-звеньев.П р и м е р 1. В реактор из нержавеющей.стали с рубашкой, мешалкой и термометром в атмосфере азотазагружают при комнатной температуре3,5 л 10-ного раствора бутадиена втолуоле. Во время загрузки в реактор сначала подают 27 мл толуольного раствора трис-(3-метилгептадиен,6-ил) -алюминия с концентрацией0,106 г/мл, а затем 19,8 мл толуольного раствора галогенида титанаконцентрации 0,068 моль/л. Молярноесоотношение А :Т 1 б:1. При достижении температуры в реакторе 30 С врубашку подают рассол температурой-7 оС. Процесс протекает за 2 ч с 85 ной конверсией 1,3-бутадиена. Затемк раствору каучука приливают спиртовый раствор антиоксиданта.Характеристическая вязкость полимера 2,51, вязкость по Иуни 40,пластичность по Карреру 0,63, хладотекучесть 50.Физико-механические свойства имикроструктура 1,4-цис-бутадиенового каучука, полученного на основетрис-(3-метилгептадиен,б-ил)-алюминия (опытный каучук), и каучука, полученного на основе трииэобу"тилалюминия (контроль), приведеныв таблице (испытания проведены поГОСТ 14924-69).413791 Физико-механические свойства Каучук Микроструктура 1,4-цис-звенья 1,4-транс-звенья прочностькг/см модуль,кг/см относительное удлинение,остаточное 1,2-звенья эластичност удлинение,Контрольный 185 57 5 202 615 202 600 183 570 77 54 91,2 53 90, О 55 89 с 9 51 90,1 31 5,7 79 4,5 6,1 Опытный 89 4,0 Редактор З.Бородкина Техред Т.Иаточка Корректор Ю. Макаренко Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8046/2 филиал ППП ф 1 Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 2. По примеру 1 натом же катализаторе проводят полимеризацию при 4 ООС и соотношении 20А 0;Т 1 Зг 1,За 1 ч конверсия составляет 95,вязкость по Муни при 100 С 49, а при20 ОС 94, пластичность 0,53, хладотекучесть 19. 25П р и м е р 3. По примерам 1 и2 на том же катализаторе проводятполимеризацию при 40-.50 ОС и соотношении А 8:Т 1 5:1.За 1 ч конверсия составляет 95,вязкость по Муни при 100 С 45 аоФпри 20 С 107, пластичность 0,53,хладотекучесть 17.Содержание 1,4-цис"звеньев 91,2,1,4-транс-звеньев 4,0.П р и м е р 4, По примерам 1-3на том же катализаторе проводят полимеризацию при 40-50 ОС и соотношении А 6:Т 1 6:1.4 За 1 ч конверсия составляет 98, 40 вязкость по Муни при 100 ОС 44, Пластичность 0,55, хладотекучесть 17 вальцуемость 0,55. П р и м е р 5, В ампулу с, двумя 45 отводами в токе аргона заливают 40 мл16-ного толуольного раствора бутадиена, 1 мл 4-ного толуольного раствора Т 1 С 64 и 0,1 мл трис-(этенилциклогексенил)-алюминия. Соотношение 50 А 6:Т 1 1:1. Ампулу запаивают. и остав" ляют при 6"8 С.Выход за 20 ч 85, содержание 1,4-цис-звеньев 83,4, 1,4-транс- -звеньев 10,3.П р и м е р 6. По примеру 5 заливают 40 мл 13-ного толуольного раствора бутадиена, добавляют 1 мл 4-ного толуольного раствора галогенида титана и 0,2 мл толуольного раствора трис-(этенилциклогексенил).-алюминия. Запаянную ампулу оставляют при комнатной температуре.Выход за 3 ч .90, содержание 1,4- -цис-звеньев 92, 1,4-транс-звеньев 4,0, характеристическая вязкость 2,60.П р и м е р 7. По примерам 5 и 6 в ампулу, заливают 40 мл 13-ногО толуольного раствора бутаддена, 1 мл 4-ного толуольного раствора Т 1 С и 0,2 мл трис-(метилпропилциклогексенил)-алюминия.Выход за 2,5 ч 96, характерис и- ческая вязкость 2,80, содержание 1,4-цис-звеньев 91,8, 1,4-транс- -звеньев 5,1;Таким образом, основные преимущества предлагаемого способа заключаются в воэможности ведения процесса на огне- и взрывобеэопасном катализаторе, в большей конверСии бутадиена и больших скоростях процесса, причем скорость процесса полимеризации по предлагаемому способу менее чувствительна к изменению соотношения А :Т 1, а также в снижении расхода основного катализатора (галогенида титана) в пересчете на то же значение конверсии.
СмотретьЗаявка
1741826, 26.01.1972
ИНСТИТУТ ХИМИИ БАШКИРСКОГО ФИЛИАЛА АН СССР
РАФИКОВ С. Р, ТОЛСТИКОВ Г. А, МОНАКОВ Ю. Б, ЮРЬЕВ В. П, МИНЧЕНКОВА Н. Х, САЛИМАРЕЕВА И. М, КЛАССЕН И. Г, СОТНИКОВ И. Ф, КОВРИЖКО Л. Ф, ЖИЛИНА Р. И, СУВОРОВАК В. Д, КУДРЯВЦЕВ Л. Д, ПОЖИДАЕВ В. А
МПК / Метки
МПК: C08F 136/06
Метки: 4-полибутадиенового, каучука, цис-1
Опубликовано: 15.10.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-413791-sposob-polucheniya-cis-1-4-polibutadienovogo-kauchuka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения цис-1, 4-полибутадиенового каучука</a>
Предыдущий патент: Способ получения цис-1-полибутадиенового каучука
Следующий патент: Рентгенорадиометрический анализатор состава вещества
Случайный патент: Способ получения красного пищевого красителя из ягод травянистой бузины