Способ получения цис-1, 4-полиизопрена

саоз советскихсоцидлистичеснихя-:спувлин г 4/б госудде стнкннцйпО исгетения 1 иПРИ ПЯТ СССР ОЧНРЫТиЯ СВВДЕТЕЛЬСТ ИС,4 й .изопреиспользонтит смплекмер.полиодеранном гае полиизоннойентапреда(56) Авторское свидетельство СССРМ 48089, кл. С 08 В 3/12, 1973.Кирпичников П.А, и др. Альбомтехнологических схем основных производств промышленности синтетичесго каучука. Л,: Химия, 1976, с. б(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЯОПРЕНА полимеризац на в растворе изопентана Изобретение относится к получению цис,4-полиизопрена и может найти применение в промышленности синтетического каучука.Известен способ получения цис,4- полиизопрена полимеризацией изопрена в растворе изопентана с подачей раствора изопрена (шихты) одновременно в несколько полимеризационных реакторов в присутствии каталитичес - кого комплекса типа Циглера-Натта, подаваемого в первый реактор, и ведением процесса при заданных темпераИз последнего реактора полимеризатдают на дезактивацию катализатора,ЯЦВЗ 7 О 4 д 5 О 5 С 08 г 136/0 Р,ванием порционнои подачи раствораизопрена в изопечтане в присутствиикатализатора, представляющего собойпродукт взаимодействия четыреххлористого титана и триизооутилалюминия,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения Физико-механических показателей конечного продукта,предварительно перед подачей в реакционную среду раствор изопрена визопентане делят на два потока споследующим смешением первого потокас катализатором и введением полученной смеси в условиях интенсивногоперемешивания во второй поток, причем процесс осуществляют при равныхобьемных соотношениях расхода катализатора и первого потока и расходаполученной смеси первого потока скатализатором и второго потока. после которои в полимер вводятоксидант и затем выделяют и суКонцентрация каталитического кса 1,6 мас.1 в расчете на моноКонверсия изопрена в процессемеризации составляет 60-70. Сжание гельйракции в синтезировполимере 16-251,.Наиболее близким к изобретепо технической сущности и достмому результату является способполучения цис,4-полиизопренамеризацией изопрена в растворепентана с использованием порциоподачи раствора изопрена в изопне в присутствии катализатора,40 38ставляющего собой продукт взаимодействия четыреххлористого титана и триизобутилалюминия,Перед подачей в полимеризационныереакторы шихту разделяют на два параллельных потока, смешивают каждыйиз полученных потоков шихты с каталитическим комплексом и подают затем реакционную смесь в батарею изшести последовательно соединенныхполимеризационных реакторов (реакционная смесь поступает двумя параллельными потоками в первые двареактора) . По окончании процессаполимеризации проводят дезактивациюкатализатора, стабилизацию полимераи дальнейшую его обработку. При этомконцентрация каталитического комплекса - 1,5 мас.", в расчете на мономер, продолжительность процесса - 26 ч, а .конверсия изопрена в последнем реакторе достигает 95 мас.3. Содержание гель-Фракции в полимересоставляет 20-30 Ф.. Недостатком известного способа. является неравномерное распределениекаталитического комплекса в шихте,низкая скорость процесса полимеризации и повышенный расход катализатора. Кроме того, плохое смешение каталитического комплекса с шихтой способствует образованию гель-фракции вполимере, что в свою очередь ухудшает Физико-механические свойства каучука и изделий на его основе.Целью изобретения является повышение Физико-механических показателей конечного продукта. 37010полученной смеси первого потока с катализатором и второго потока,Для смешения потоков шихты и каталитического комплекса целесообразноприменять струйные аппараты, позволяющие резко уменьшить время смешения,а для улучшения распределения каталитического комплекса в шихте использу 10 ют ряд последовательно соединенныхструйных аппаратов,Концентрация каталитического комплекса составляет 1,2-1,5 мас. в расчете на мономер.15 Температура полимеризации 1515 СПродолжительность процесса полимеризации составляет менее 2 ч. Поокончании процесса полимеризации катализатор дезактивируют метанолом,полимер стабилизируют смесью антиоксидантов-Фенил-Р-нафтиламина и риФенилпарафенилендиамин ; 1 мас,Ф врасчете на каучук. Далее полимервыделяют водной дегазацией и сушат,25 Скорость процесса полимеризацииоценивают по конверсии мономера(мас.1) .Полученнык каучук характеризуетсяпластичностью, вязкостью по Куни, а30 также содержанием гель- и легколетучих фракций,П р и м е р 1 (контрольный), ОхлажденнУю шихтУ Я ш = ч 0 мз/ч (15 ьизопрена в изопентане) подают двумя потоками в два смесителя для сме 35щения с каталитическим комплексом-.продуктом взаимодействия четыреххлористого титана и триизобутилалюминия, Цель достигается тем, что в способе получения цис,ч-полиизопренаполимеризацией изопрена в раствореизопентана с использованием порционной подачи раствора изопрена в изопентане в присутствии катализатора,представляющего собой продукт взаимодействия четыреххлористого титана и триизобутилалюминия, предварительно перед подачей в реакционную среду раствор изопрена в изопентане. делят на два потока с последующим смешением первого потока с катализатором и введением полученной смеси в условиях интенсивного перемешивания во второй поток, причем процесс осуществляют при равныхобъемных соотношениях расхода ката-лизатора и первого потока и расхода Полимеризацию осуществляют в батарее, состоящей из шести последовательно соединенных полимеризационныхреакторов объемом 20 мэ каждый.45 Реакционную смесь подают двумя параллельными потоками в первые два по ходу смеси полимеризационные реакторы.В процессе полимеризации в реакторахоподдерживают температуру 30 Ф 10 С,50 Объемное соотношение расходов каталитического комплекса и шихты в процессе полимеризации составляет 1::50, концентрация каталитическогокомплекса в расчете на мономер551 5 мас.1 а содержание титана в ка ьталитическом комплексе составляет,0,06 мас.1.Продолжительность полимеризации1 ч,5 8Полученный полимеризат для дезактивации катализатора обрабатываютметанолом, а полимер стабилизируютсмесью антиоксидантов-фенил-на-тиламина и дифенилпарафенилендиамина(1 мас.ь смеси в расчете на полимер),Затем полимер выделяют водной дегазацией и сушат, Конверсия мономерав процессе полимеризации 95 мас,З.Параметры процесса получения цис 1.,4-полиизопрена; объемное соотношение расходов каталитического комплекса и шихты, концентрация каталитического комплекса, содержание титана вкаталитическом комплексе, конверсиямономера в процессе полимеризации ипродолжительность его, а также свойства каучука из этого примера и иэвсех последующих приведены в таблице,П р и м е р 2. В двух последовательно соединенных струйных аппаратахустановленных перед первым полимериэационным реактором, шихту (15-ныйраствор изопрена в изопентане). делят на два потока О, и О. В первыйструйный аппарат подают весь каталитический комплекс (О) и смешиваютего .с первым потоком шихты (О =- 1,9 мэ/ч), при этом объемное соотношение расходов каталитического комплекса и первого потока (О/О,) составляет 0,047, Затем полученную впервом струйном аппарате реакционнуюсмесь (О к + О,) вводят при интенсивном перемешивании во второй потокшихты (во втором струйном аппарате).Объемное соотношение расходов (Я к ++ О,) ; 0 0,047, Далее реакционнуюсмесь направляют на полимериэацию впервый полимериэационный реакторбатареи, состоящей из двух реакторовобъемом 16,б мэ каждый, Объемное соотношение расходов каталитическогокомплекса (продукта взаимодействия.четыреххлористого титана и триизобутилалюминия) в процессе полимеризации составляет 1;450, концентрациякатализатора в расчете на мономер1,5 мас.3, а содержание титана вкаталитическом комплексе составляет0,054 мас.Ф. Температура процессаполимеризации 4515 С,Конверсия мономера в процессеполимеризации 95. Продолжительностьполимеризации 1,75 ч,Полученный полимериэат для дезактивации катализатора обрабатываютметанолом, а полимер стабилизируют 370406смесью антиоксидантовенил-/3- нафтиламина и диенилпараенилендиамина(1 мас, смеси в расчете на полимер),Затем полимер выделяют водной дегаэацией и сушат,П р и м е р 3, Условия полученияцис,4-полиизопрена те же, что и впримере 2, Разница состоит лишь в10 том, что объемное соотношение расходов каталитического комплекса и пеового потока шихты (О 1 = 1,8 мэ/ч)1/Я, а также - полученной реакционной смеси и второго потока ших 15 ты (Скк + ц)/Я 0,045.Объемное соотношение. расходов каталитического комплекса и шихты впроцессе полимеризации составляет1:500.Концентрация:каталитического комплекса в расчете на мономер.составля.ет 1,3 мас.4, при этом содержание титана в каталитическом комплексе0,048 мас.Ф, Конверсия мономера в процессе полимеризации составляет 843,Время проведения процесса состав"ляет 1 ч.П р и м е р 4. Условия полученияцис,4-полиизопрена те же, что иЗ 0 в примере 2. Разница состоит лишь втом, что объемное соотношение расходов каталитического комплекса и первого потока шихты (Ц= 1,6 мз/ч)Цк/Я а также полученной реакционной смеси и второго потока шихты(О к+ Я) /Осоставляет 0,041.Объемное соотношение расходов каталитического комплекса и шихты впроцессе полимериэации составляетдО 1:600.Концентрация каталитического комплекса в расчете на мономер 1,2 мас.Ф,при этом содержание титана в каталитическом комплексе 0,04 мас.Ф. Конверсия мономера в процессе полимеризации составляет 804.Время проведения процесса составляет 1 ч.Таким образом, предлагаемый спо 50 соб получения цис,4-полиизапренапозволяет благодаря более равномерному распределению каталитического комп-,лекса в шихте, повысить скорость процесса полимериэации (конверсия 841достигается за 1 ч, при этом процессполимеризации осуществляется тольков двух реакторах), снизить расходкаталитического комплекса на 0,20,3 мас.Ф в расчете на мономер, а такР 7 пЙО Корректор А. Обручар Редактор О, Ор кова Техред 11,дидык Заказ 2310 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 е синизить содержание гель-Фракции синтезированном полимере и вследствие этого улучшить Физико-механические свойства каучука.