Способ получения синтетического каучука

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(23) При и М. Кл,С 08 Р 950838/22-05-О/18 Гощнрвтввнны 1 новнтвтОоввтв Мнннатрав 06 СРна долам нэоорвтвннйн отнрытнй оритетубликовано 05,02,78,Бюллетеньа опубликования описания 2801.(72) Авторы изобретения Коробова, И, А. Лившиц, К, И. Степанова и Д. И, 1)лифе Неруш, В. Н. Рейх,л. Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт синтетического каучукаим. акад, С. В. Лебедева(54) С ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУ аст 1 Ги их Изобретение относится к производству синтетического каучука.Известен способ получения синтетического каучука путем сополимеризации этилена, пропилена и дициклопентапиена в среде инертного углеводородного растворителя при 20- 50 фС . в присутствии катализатора, состоящего из четыреххлористого ванадия и алюминийорганических сое- О динений. Полученные сополимеры характериэу)отся сравнительно невысокими прочностными показателями: прочность на разрыв 170-180 кг/см относительное удлинение 255-400.Целюизобретения является улучщение физико-механических свойств. Это достигается благодаря тому, что в качестве алюминийорганических соединений применяют диалкилалюминийхлориды или смесь диалкилалюминий- хлоридоВ .с Илкилалюминийдихлоридами.Применяемые при совместной поли 2 мериэации этилен и пропилен предварительно очищаются обработкой 20 раствором Ю(изо-С 4.Н 9 Ы дициклопентадиен - технический продукт, подвергается специальной обработке и ректификации под вакуумом. Полимериэация проводится в р воре предельных углеводородов и галоидпроизводных в стеклянных реакторах емкостью 400-1000 мл. Реактор представляет собой цилиндрический сосуд, в дно которого впаивается пористая пластина для распыления газа. В сухой, заполненный аргоном реактор вводится заданное количество растворителя в токе реакционного газа (этилена с пропиленом).После насыщения растворителя газовой смесью в реактор из доэеров в течение опыта непрерывно вводят растворы компонентов катализатора. дициклопентадиен вводится в растворитель до начала подачи катализатора или непрерывно в течение реакции. Газовая смесь этилена с пропиленом поступает непрерывно со скоростью 500-1000 мл/мин. Процесс сэполимериэации продолжается в течение 60 мин.ф Опыты проводятся при 20-50 СРеак" ционная масса непрерывно перемешивается стеклянной мешалкой.По окончании опыта для обрыва процесса полимеризации в реактор подают этиловый спирт. Полученный сополимер сушится на вальцах с одновременной стабилизацией 13 9 -фенилнаф"тиламина. Вулканизация резиноых смесей проводится при 134-150 С.Состав смеси, вес.ч.: СополимерСтеариновая кислотаОкись цинкаТиурам 1002 5 1,25 КаптаксСажа НАРСера 0,7550,0 2,5 П р и м е р 2. Общее количество бензина 875 мл. Газовая смесь поступала непрерывно в течение 2 ч со скоростью 100 мл/мин. За время опыта было введено 0,0051 моль АЕ (изоС 4 Н 9 ) СЕ р 0,00112 моль ЧСЕ р 0,25 мол.ь дициклопентадиена. Количество полученного сополимера 43,6 г.Характеристика сополимера:Вязкость Ч 2,7Непредельность мол.Ъ 0,56Прочность на разрыв,кг/см 303Относительное удлинение, ЪОстаточное удлинение, 26 535 Для характеристики сополимераопределяют: непредельность, характеристическую вязкость 1 в растворе тетралина при 130 с, растворимостьв кипящем гептане или при 200 С,состав, твердость по Дефо (для вулканизатов - прочность на разрыв),относительное удлинение, остаточноеудлинение.П р и м е р 1. Совместная полимериэация проводилась в реактореемкостью 400 мл в растворе бензина.Общее количество бензина 250 мл,Реакционный гаэ (этилен с пропиленом)подавался непрерывно со скоростью500 мл/мин. Количество дициклопентадиена - 0,5 мол.Ъ на пропущенную газовую смесь. Каталитическая система:дЕ СизО- С 4.Нд) СЕ (О, 0017 мОль)ЧСЕ 4 (0,00056 моль).Количество полученного сополимера12,7 г.Характеристика сополимера;Вязкость ),( 2,24Непредельность, мол.Ъ 0,8Растворимость в кипящем гептане, Ъ 99,5Прочность на разрыв,кг/см 370Относительное удлинение, Ъ 580Остаточное удлинение, Ъ 28Эластичность на отскок,Ъ 50Остаточное удлинение, Ъ 34 П р и м е р 5. Совместная полимеризация проводилась в растворе400 мл четыреххлористого углерода.Газовая смесь подавалась со.скоростью500 мл/мин, Количество АЕ,(изо .СФУ 9 ) СЕ 0 0017 моль ЧСЕ0,00056 моль, дициклопентадиена0,23 мол.Ъ. Получено 235 г сополи. мера. Характеристика сополимера Твердость по Дефо Непредельность, мол.Ъ Прочность на разрыв, кг/смОтносительное удлинение, ЪОстаточное удлинение, Ъ 6750,5 264 615 32 П р и м е р 6. Совместная поли меризация проводилась в растворе400 мл бензина с применениемЩСНз ) СЕ (000622 моль) в сочетании с ЧИ 4(0,00207 моль). Количест во цициклопентадиена 0,5 мол,Ъ. Газовая смесь поступала со скоростью П р и м е р 3. Совместная полимериэация проводилась с применением ЯЙС Н) СЕ. (0,00249 моль) в сочетаниис ЧСЕ+(0,00083 моль) в растворе. 475 млбензина. Количество дициклопентадиенаО,5 мол.Ъ на пропущенную газовуюсмесь, которая подавалась со скоростью 500 мл/мин. Получено 21,5 гсополимера.Характеристика сополимера:Непредельность, мол.Ъ 0,73Растворимость в кипящем гептане, Ъ 100Прочность на раз)5 рыв, кг/смОтносительное удлинение, .Ъ 570Остаточное удлинение, Ъ 30П. р и м е р 4. Совместная. полимеризация этилена, пропилена и дй.циклопентадиенапроводилась при каталитической системе АЕ ( С Н ЬС 6(0,00249 моль) - ЧОСЕРА (0,0000 ГЗ моль) 25 в растворе 250 мл бензина. Количество дициклогьентадиена 0,5 мол.Ъна пропущенную газовую смесь. Скорость введения газа в реактор500 мл/мин. Получено 10 г сополиме ра,Х арак терис тика сополимера:469337 Получено 30,2 г сополимера.Характеристика сополимера: 590 1 О 0,7 350 0,9 99,8 15 39 202 20 545 28 25 Формула изобретения 233 Составитель Н, КошельниковаРедактор В. Левятов Техред З.фанта Корректор С. Шекмар Заказ 628/53 Тираж 641 Подписное ЦНИИПИ ГосУдарственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1000 мл/мин. Получено 21,3 г сополимера.Характеристика сополимера:Твердость по Дефо1400Непредельность, мол.Ъ 1,2Прочность на разрыв,кг/см293Относительное удлинение, ЪОстаточное удлинение, Ъ 36 П р и м е р 7. Совместная поли"меризация проводилась в растворе500 мл бензина на катализаторе,состоящем иэ смеси АР ( С Н.) СЕ .иАЙ (СН)СЮ в соотношении 1;1 (моль)в сочетании с ЧСГЛ . Общее количество алкилалюминийхлоридов 0,00363 моль,ЧС 84 0,00121 моль, дициклопентадиена 0,35 мол.Ъ. Газовая сглесь поступала со скоростью 1000 мл/мин. Получено 28,9 г сополимера.Характеристика сополимера:Вязкость 1,3Непредельность, мол,Ъ 0,55Растворимость вгептане при 20 ОС, Ъ 99Содержание пропилена,мол.Ъ 38Прочность на разрыв,кг/смОтносительное удлинение, Ъ 470Остаточное удлинение, Ъ П р и м е р 8. Совместная полимеризация проводилась в растворе500 мл бензина. Гаэ подавался со скоростью 1000 мл/мин, Каталитическая система АС (СН) СГ + АЕ ( С Н- )Ы в сочетании с ЧСЕ . Соотношениеф) :2:1(мольАГ(С НАЕ (С,Н,),СЕОбщее количество алкилалюминийхлоридов 0,00606 моль, ЧССл,0,00202 моль, 5 дициклопентадиена 0,45 мол,Ъ. ВязкостьТвердость по ДефоНепредельность, мол.ЪРастворимость вгептане при 20 С, ЪСодержание пропилена,мол.ЪПрочность на разрыв,кг/смОтносительное удлинение, ЪОстаточное удлинение, Ъ Способ получения синтетического каучука птем сополимеризации этилена, пропилена и дициклопентадиена в среде инертного углеводородного растворителя при 20-50 С в присутствии катализатора, состоящего из четырекхлористого ванадияили треххлористого ванадила и алю минийорганических соединений, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения физико-механическихсвойств каучука, в качестве алюминийорганических соединений при меняют диалкилалюминийхлориды илисмесь диалкилалюминийхлоридов салкилалюминийдихлоридами.