Способ получения цис-1, 4-полиизопрена

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 675869р 1)5 с 08, С 08 С 2/О 08 г 136/ ГОСУДАРСТВ ПО ИЗОБРЕТЕ ПРИ ГКНТ СС ННЫЙ НОМИТЕТНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ОБРЕТЕНИЯ АНИЕ И КОЬй(СВИД аренко,.,Баженов,АлексеСССР196.ИС-.1,4"лимеризаном рат в качеств Изобретение относится к техноло- водородном растворителе . в присутстполучения цис,4-полиизопрена: и вии в. качестве. катализатора продукет быть использовано в промышлен- . . та взаимодействия четыреххлористого ности синтетического каучука. . титана и алюминийорганического соедиИзвестен способ получения карбо- , нения с последующей дезактивацией : СЛ цепных полимеров полимеризациеЪ со- . катализатора обработкой полимеризата М пряженных диенов в углеводородном . 0,1-204-ным водным раствором неоррастворителе в присутствии катализа- ганического соединения щелочного ха-Ц торов Циглера-Натта с последующей . рактера стабилизацией полимера и выдезактивацией катализатора соединен- ,делением его из полимеризата, Приными с активным атомом водорода: во- этом дезактивацию проводят 2-40 мин дой, спиртами, кислотами, воднымипри соотношении полимеризат : дезактирастворами солей, щелочами. ватор от 12: 1 до 15: 1.Наиболее близким к описываемому Недостатком этого способа является изобретению по технической сущности неполнота использования дезактивируюявляется способ получения цис,4- щего агента вследствие того, что при полиизопрена согласно авторскому высоких содержаниях воды в полимерисвидетельству, заключающийся в раст- зате, эмульсия раствор полимераворной полимеризации изопрена в угле- во а расслаиваетея и большая часть гии мож д 1(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦПОЛИИЗОПРЕНЛ. растворной поцией изопрена в углеводород. створителе в присутствии в 2катализатора продукта взаимодействия, четыреххлористого титана. и алюминий- органического:соединения с последующей дезактивацией катализатора обработкой полимеризата О, 1-203-ным водным раствором неорганического соединения щелочного характера, стабилизацией полимера и выделением его из полимеризата, о т л .и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью более полного исйользования дезактивирующего .агента, .повышения стабильности полимера и экономичности процесса, дезактивацию катализатора проводятпри соотношении полимеризат : дезакивирующил агент от 30: 1 до 800: 1 с-течение 20 мин - 10 ч при 40-60 С.;Готовый полимер заправляется стабилизатором - смесью антиоксидантовфенил ; нафтиламина и дифенилпарафенилендиамина в соотноШении 2:1 израсчета 0,5-0,8 мас,3 на сухой полимер,Полнота дезактиваций катализатораопределяется по величине рН на стадии водной дегазации, на стадии сушки полимера в червячном сушильномагрегате, а также.по стабильностиполучаемого полимера, определяемойпо индексу сохранения пластичностиИСИ (отношение исходной пластичностивыделенного полимера к пластичноститого же образца. полимера, прогретого при 120 С в течение 3 ч).П р и м е .р 1 (контрольный) . Вполимеризат, полученный при полинеризации 120 кг/ч изопрена в 880 кг/ч:.изопентана в присутствии катализа"тора " продукта взаимодействия четы- .реххлористого титана и:триизобутилалюминия, вводят 1.0 Ж-ный .водный ра"створ силиката натрия из расчета1 объем раствора дезактивирующегоагента на 15 объемов полимеризата,рН верхнего слоя образовавшейсяэмульсии полимеризат -, водная фазасоставляет 5,4, нижнего слоя - 10,2.Взаимодействие указанйого дезакти-.вирующего агента .и полимеризата проводят в течение 40 мин при температуре 35 С, Затем каучук выделяютводной дегазацией, стабйлизируютсмесью антиоксидантов - фенил . нафтиламина и дифенилпарафенилендиамина:в соотношении 2: 1. из расчета 0,5 мас.4смеси на полимер и сушат в червячномсушильном агрегате, При этом рНводы в червячном сушильном агрегате 4,5 ИСП полученного полимера состав"ляет 82 ь. Указанные параметры процесса в этом опыте, а также во всех последующих примерах приведены втабл, 1,, Физико-механические свойства каучука - в. табл, 2,П р.и м е р 2, Условия проведения опыта аналогичны условиям, описанным в примере 1, с той разницей,что полимеризат обрабатывают в течение 2 ч при 60 ОС 203-ным водным раствором силиката натрия из расчета 1объем раствора дезактивирующего агета на 30 объемов полимеризата,П р и. м е р 3. Условия проведения опыта аналогичны условиям, опи 3675869дезактивирующего агента находитсяв водном слое, в то время как полимеризат, вследствие недостаточноговремени контакта со щелочным аген-.том, остается кислым. Это приводит к5неполной дезактивации катализатора,:и, как следствие, к снижению ста: бильности, каучука и":,коррозии оборудования на стадии вйделения полиме-.ра, на стадии водной дегазации, чтоснижает .экономичность процесса,Цель изобретения - полное "исполь"зование дезактивирующего агента,повышение стабильности полимера и .экономичности процесса,Эта цель достигается тем, что вф известном способе получения цис,4 полиизопрена растворной полимеризацией изопрена в углеводородномрастворителе. в присутствии в качествекатализатора продукта взаимодействия четыреххлористого титанаи алюминийорганического соединения с по=следующей дезактивацией катализатора обработкой полимеризата 0,1-20-ымводйым раствором неорганического соединения щелочного характера, стаби"лизацией и выделением полимера из по-лимеризата, дезактивацию катализато- :Э 0ра проводят при соотношении полиме ризат.; дезактивирующий агент от30:,1 до 800 т 1 в течение 20 мин. 10: чпри 40-60 С,В качестве дезактивирующего агента могут применяться водные растворыгидроокисей щелочных металлов, а также соли .этих металлов и неорганичес ких многоосновных кислот, например,силикаты, Фосфаты, .карбонаты, боратынатрия или калия,Эмульсия водного раствора дезак"тивирующего агента в полимеризатенаправляется в вертикальную емкость., большого объема, представляющую собой аппарат "идеального" вытеснения,где при 40-60 С она может выдержи-ваться в.течение 20 мин - 10 ч безрасслаивания,, Устойчивость эмульсии раствор полимера - водная Фаза определяетсяразностью кислотности единицы объема. в верхней и нижней частях аппарата идеального вытеснения, При этомчем меньше эта разность, тем эмульсияболеестабильна, Полимер выделяетсяизвестными приемами, например методом водной дегазации и далее сушитсяна червячном сушильном агрегате,ГрН воды в червячном сушильном агрегате рН эмульсии поли-. мер-водная ФазаДезактивирующий агент. ИСП, Ж рН в. системе водной. дега- зации 8 ф при-мера нижний верхнийслой слой 82 Силикатнатрия 4,5 5,4 10,2 контрольный Силикатнатрия 6,8 6,8 89 7,З 7,9 Гидрофосфаткалия 6,7 92 б,б 7,2 7,0 Карбонаткалия 6,5 7,0 88 6,7 6,9 5 Тетраборат натрия 6,8 6,4 6,8 567санным в примере 1 с той лишь разницей, что полимериэат обрабатываютпри 40 С в течение 2 ч 154-ным вддным раствором 1 идрофосфата калия израсчета 1 объем раствора деэактивирующего агента на 70 объемов поли-.мера.П р и м е р 4, Условия проведения опыта аналогичны условиям, описанным в примере 1, с той лишь, разницей, что полимеризат обрабатывают: 10".-ным раствором карбоната калия при50 ОС в течение 6 ч из расчета 1 объ. ема раствора дезактивирующего агента.на 150 объемов полимеризата;.П р и м е р 5 Условия проведения опыта аналогично условиям, описанным в примере 1, с той лишь разницей, что полимеризат обрабатывают53-ным водным раствором тетраборатаенатрия при 40 С в течение 10 ч израсчета 1 .объем, раствора дезактиви.рующего агента на 300 объемов поли-меризатаП р и м .е р . б, Условия проведе. ния опыта аналогичны условиям, описанным в примере 1,. с той лишь раз,ницей, что полимеризат обрабатывают.10 ь-ным водным раствором натриевойщелочи при 60 С в течение 10 ч израсчета.1 объем раствора деэактивирующего агента на 800 объемов поли: меризата,, э 58696П р и м е р 7, Условия проведения опыта аналогичны условиям, описанным в примере 1, с той лишь разницей, что полимеризат обрабатывают0 13-ным водным раствором калиевойоощелочи при 50 С в .течение 20 мин иэрасчета 1 объем раствора дезактиви-рующего агента на 100 объемов поли 10 меризата,Как видно из таблицы, эмульсияполимериэата с водой ростаточноустойчива, кислые продукты разру-:шения катализатора нейтрализуются15 полностью, Среда в системах воднойдегазации, а также в червячных су.-шильных агрегатах нейтральная илислабощелочная, Стабильность каучуказа счет .более полной дезактивациикатализатора повышается,Таким образом, предлагаемый способ позволяет более эффективно ис-пользовать дезактивирующий агент,значительно снизить коррозию обору-дования на стадиях выделения поли-.мера и тем самым повысйть экономич-:ность процесса, а также улучшить ка-чество получаемого каучука,30 Реализация предлагаемого способа.в"промышленности СК может дать эко-:номический эффект 300 тыс, рублейпри производстве мощностью 100 тыс.ттоварного продукта.Табли ца 1675869Продолжение табл, 1. РН воды в цервячном сушильном агрегате У при- Лезактивируюмера щий агент рН в системе водной дегаэации рН эмульсии полимер.-водная фаза ИСП, Ж нижнийслой верхнийслой6 Натриеваящелочь 8,3,8,0 91 7,8 7,7 7 . Калиеваящелоць . 8,1 7,5,1Таблица 2 физико"механические показатели каучука М при- Сопротивле- Относительное Остатоцное мера ние разрыву, удлинение,. Ф удлинение,кгс/см 21 2 Редактор М,Ленина Техред М,Морг ентал . Корректор М.Самборска 309 Тираж Государственного комитет 113035, Москва, Подписноепо иэобретениям и открытиям. Рака ВНИИПИ ГКНТ СС оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 3063,.: 3193005 . 294317.309 777 784 760 795 806 791.