Способ получения цис-1, 4-полиизопрена

0103 СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСН ПУБЛИН ОРСНОМУ СВ ыш ализато в присутра-Наттаией катал изопрен вии следующеи ра Циглзактивазациейпримене ора и стабилидну стадию с ии дезактивируюат олимера вием диспер ную дисперсию, кислоты, соОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР НЙЕ ИЗОБР(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС,4 ПОЛИИЗРПРЕНА, полимеризацией изопрена в присутствии катализатора Циглера-Натта с последующей дезактивациейкатализатора и стабилизацией полимеИзобретение относится к пром л ности синтетицеского кауцука.Известен способ получения полим ров диенов полимеризацией мономера с применением комплексного катализ тора типа Циглера-Натта., дезактива цией катализатора и стабилизацией полимера в одну стадию путем введе ния в полимеризат дисперсии дезактивирующего агента и антиоксиданта в толуоле или в спиртово-толуольно смеси и выделением полученного про дукта водой дегазацией,Наиболее близким данному. являет ся известный способ получения цис - 1,4-полиизопрена, полимеризацией,БО 671 З 02 1)5 С 08 Г 136/08, С 08 Г 2/14 д %Ъ е ра в одну стадию с применением дисперсии дезактивирующего агента и антиоксиданта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения технологии процесса, применяют 0,5-4,0 гна 1 г катализатора дисперсии 0,62,0 мас.ь, в расчете на полимер антиоксиданта аминного или фенольноготипа в 1-20-ном водном растворесиликата натрия щелочи или динатрийФосфата в качестве дезактивирующегоагента щелочного характера,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, цто дисперсию антиоксиданта в ворном растворе дезактивирующего агента предварительноподвергают механической обработке4 бс градиентом скорости 10 -10 секв присутствии биодеструктируемогоэмульгатора,щего агента и антиоксиданта, В полимеризат вводят толуольсостоящую из карбоноводержащей не менее 10 углеродных атомов и антиоксиданта,Недостатком известного способаявляется применение углеводорода дляприготовления дисперсии деза ктивирующего агента и антиоксиданта, цтотребует его последующей отгонки изполимеризата и регенерации,3 67Цель изобретения - упрощение технологии процесса,Эта цель достигается тем, что применяют 0,5-,0 г на 1 г катализаторадисперсии 0,6-2,0 мас,З в расчетена полимер антиоксиданта аминного илифенольного типа в 1-20 ь-ном водномрастворе силиката натрия щелочи илидинатрийфосфата в качестве дезактивирующего агента щелочного характера,Дисперсию антиоксиданта в водномрастворе дезактивирующего агентапредварительно подвергают механичес-.кой обработке с градиентом скорости10 - 10 сек в присутствии биоде 4 6структируемого эмульгатора,Сущность предлагаемого способаполучения цис,-полиизопрена, заключается в том, что производитсяполимеризация мономера в присутствиикомплексного катализатора типа Циглера-Натта. Ратем в полимеризат,какэто описано выше, вводится приперемешивании дисперсии антиоксиданта в водном растворе дезактивирую"щего агента, После 5-40 минутногоперемешивания при 20-60 С полимер направляется на водную дегазацию, гдеиз него удаляется непрореагировавшиймономер и растворитель,В качестве антиоксидантов аминногоили фенольного типа могут быть использованы: смесь фенилнафтиламина (неозона Д) и дифенилпарафенилендиамина (ДФФД) весовом соотношении1:1 или ч-метил,б-дитретичнобутилфенол(ионол). Полученный полимер характеризует, ся растворимостью в толуоле, содержанием геля, индексом его набухания,характеристической вязкостью в бензоле при 20 С; термоокислительным старением полимера и нулканизатов на егооснове и физико-механическими показателями вулканизатов при температурах20 С и 100 С,П р и м е р 1 (контрол ьный), Ваппарате с мешалкой проводят полимеризацию 680 г изопрена 6600 г изопентана в присутствии 7,5 г комплексного катализатора, полученного привзаимодействии четыреххлористого титана с дифениловым эфиратом триизобутилалюминия, В полимеризат добавляли 300 г толуола, содержащего 18 гстеариновой кислоты и 6 г ионола,смесь перемешивали н течение 1 ч при 1302 4температуре 20 С и направляли полимерна водную дегазацию. Свойства полученного полимера приведены в таблице,П р и м е р 2, Проведение опытуаналогично описанному в примере 1с той разницей, что в полимеризатцис,-полиизопрена, содержащий,5 г комплексного катализаторатипа Циглера-Натта - продукта взаи-.модействия четыреххлористого титанаи триизобутилалюминия добавляли396 г воды, содержащей 1 г (0,1 мас,4)силиката натрия и 3 г (0,50 мас.4)в расчете на полимер ионола, Послео5 минутного перемешивания при 20 Сполимер направляли на водную дегазацию, Свойства полученного полимера.20 приведены в таблице,П р и м е р 3. Проведение опытааналогично описанному в примере 2с той разницей, что в полимеризатцис,-полиизопрена, содержащий25 12 г комплексного катализатора типаЦиглера-Натта - продукта взаимодействия четыреххлористого титана сА 1 К(где К - углеводородный радикал содержащий не менее 12 углеродных30 атомов), добавляли 120.г воды, содержащей 30 г (20 мас,4) динатрийфосфата и 12 г (2,00 мас.Ж в расчетена полимер) смеси неозона Д и Дффпв соотношении 1:1. После ч 0 минутного перемешивания при 60 С полимеро35направляли на водную дегазацию, Свойства полученного полимера приведены в таблице,П р и м е р 4, Проведение опыта40 аналогично описанномУ н примере 1с той разницей, что в полимеризатцис,4-полиизопрена, содержащийкатализатор такого же состава и нтом же количестве как и н примере 1,4 добавляли дисперсию, состоящую из396 г воды, 1 г силиката натрия,3 г ионола и 2 г полиоксиэтилена,подвергнутую до введения н полимеризат механической обработке с гра 50 диентом скорости 10 сек . Послефо5 минутного перемешивания при 20 Сполимер направляли на водную дегазацию,Свойства полученного полимера приведены н таблице.П р и м е р 5, Методика проведения опыта, состав полимеризата ивводимой дисперсии те же, что и впримере 1 с той лишь разницей, что6713 02 Иолекулярные и пластоэластицеские параметры полинеров и физико-механические показатели вулканизатов на их основе Процностьвулкиизатов прнпрогреве втечение 48 чпри 00 С Свойства вулканизатов Свойства полимера 1 г примера 100 С 20 С Содержание растворимость в Индекссохранения пластицносИндекснабухания Характеристи" цеская Относительное Относи- тельное Прочностьна разрыв,кгс/снз Прочностьна разрыв,кгс/снз геля,толуоле,вязкость удлинение,удлимение, 2 306 23 85 88 89 9" 4,3 4,0 4,5 4,2 32 38 37 30 4 О 260 312 301 275 300 322 304 285 90 88 56 280 305 3,9 П р и н е ч а н и е, Лля характеристики стабильности каучуков применялся индекс сохранения пластичности - отношение исходной пластицности каучука к пластичности, полученной при прогреве полинерапри тенпературе 120 С в течение 3 ч. Стабильность вулканизатов характеризоваласьапрочностью на разрыв при прогреве образца при тенпературе 100 С в течение 48 ц. Проведение опыта аналогично описаннону в принере 1 с той лищь разницей, что в полимеризатцис,4-полиизопрена, содержащий катализатор такого же состава и в таком же колицестве,как и в примере 1, добавляют дисперсию, состоящую из 396 г воды, 3,5 г едкого натра и 2 гЯ-нзопропил-И-фенилфенилендиамина (продукт 40108 А), подвергнутую до введения в полимеризатнеханицеской обработке с градиентом скорости 10 з сек , После 2 минутного перемешиванияпри 20 С полимер направляют на волную дегазацию.о Редактор М,Ленина Техред М.Моргентал Корректор Аь 0 бруцар Заказ 1309 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственнс 7-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 дисперсию до введения в полимеризат подвергали механической обработке с градиентом скорости 106 секСвойства полуценного полимера приведены в таблице.Таким образом, способ получения цис,4-полиизопренат позволяет исключить на стадии дезактивации катализатора и стабилизации полимера использование углеводорода для приготовления дисперсии дезактивирующего 97 30 98 24 96 27 99 32 97 30 97 27 агента и антиоксиданта. Применениеспособа позволяет использовать водув качестве дисперсионной среды длядезактивирующего агента и антиоксиданта и исключить тем самым энергетические затраты и затраты на эксплуатацию оборудования, применяемогодля отгонки и регенерации углеводородной среды, которые имеют местов известном способе,854 273 920 880 292 960 895 290 985 795 307 874 862 295 903 820 290 910