Способ получения карбоцепных сополимеров

Способ получения карбоцепных сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

374335

Свюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 08f 19/00

Заявлено 28.1.1971 (№ 161591,2/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 20.1111973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 13Л 1.1973

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете ссииистров

СССР

УДК 678.746.2-136З2..02 (088.8) Авторы изобретения М. М. Медников, В. А. Кроль, В, И. Будкин и В. Н. Семенов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОЦЕПНЫХ СОПОЛИМЕРОВ где Я вЂ” углеводородный радикал;

à — галоген; п=0 — 3.

Известный способ получения карбоцепных сополимеров сопол имер изацией изобутилена с изопреном в массе или среде углеводородного растворителя в присутствии в качестве катализатора алюминийорганических соединений не обеспечивает расширения ассортимента низкомолекулярных сополимеров.

По предлагаемому способу вместо изобутилена и изопрена сополимеризации подвергают смесь трех мономеров: изопропилизопропенилбензола, и-ди-(хлоризопропенил)-бензола и мономера из группы стирола или его алкильных или алкенильных производных, например стирола, альфа-метилстирола, дивинилбензола, и-ди-(изопропенил)-бензола и т. д.

Предлагаемый способ позволяет получать новые полимеры и тем самым значительно расширить ассортимент низкомолекулярных полимеров, используемых в качестве пластификаторов различного вида компаундов, фактиса, а также исходных химических соединений для синтеза высших спиртов, альдегидов, моющих веществ и т. д.

Применяемые катализаторы имеют предпочтительну:о общую формулу:

А1К„Г., „, Г1олимеризацию (тепломеризацию) по предлагаемому способу можно осуществлять как непосредственно в самих мономерах, так и B различных углеводородных растворителях

5 алифатического и ароматического характера.

Синтезированный и очищенный исходный изопропилизопропенилбензол имеет следующий состав, вес. %: и-изопропилизопропенилбензол 75,8; т-изопропилизопропенилбензол—

10 4,4; и-ди- (изопропил) -бензол — 11,3; т — диизопропилбензол — 2,9; примеси — 5,6.

Пример 1. В термостойкую стеклянную ампулу емкостью 150 мл в атмосфере аргона

15 загружали 15 мл и-изопропилизопропенилбензола (п-ИПИПБ) с концентрацией 75,8% вес., 15 мл осушенного стирола, 1 лтл и-ди-(хлоризопропенил)-бензола (п-ДХИПБ) с концентрацией активного хлора 20% вес. (содержание ос20 ионного вещества 63,5% вес.) и 1,5 лтл углеводородного раствора триизобутилалюминия (ТИБА) с концентрацией 0,55 иоль/л. При 90 С вели реакцию в течение 1 час. После охлаждения до комнатной температуры полученную месь обрабатывали метиловым спиртом; полимерное масло отделяли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке. Опыт повторили 2 раза, используя вместо ТИБА в одном случае

2 мл углеводородного раствора диизобутилалюмншийхлорпда (ДИБАХ) с концентрацией

374335

Таблица (Характеристика процесса полимеризации в отсутствии растворителей и свойства полученных полимеров

1 ах

2 о х ъ о

«» х

Л и

- и

v O о

М а

Я о

z о

Р о х х х х о о

D x х

И х х

С» а х" х х о. са, х х со а

D. а>

Ю

И и х о<

Е» хо х о х х (» м, о, о с х о"

II Х а =

М

r — г

QJ

2К ох

I

«х х у х 2

X о

> х х х

1 се

k, о х с

«>

3, 4 5

7 8!

1

3,5:1,0 90 !,92: 1,0; 95

3,9;): l,о 85 ! ! 2,90

5,40 ! 2,56 !

ТИБЛ

ДИБЛХ высшие алюминий-алкилы

0,93

1,и4

0,96

69,4

75,0

612

544

5!3

6,8

71,:5

2.82. :3,50:1,0, 123

5.36 ! 92:1,О 115

2,48 3,90:1,0 115

0,88

ri,86

0,85

428

511

ТИБЛ

ДИБЛХ высшие алюминий-алкилы!

4,00; 3.50: 1,0 85

806

76,6

63,6

0,43

0,54

0.62 :86

355

ТИБЛ

ДИБЛХ

7,60 .; 1,92: 1,0

3,7(3,90: 1,0 !

619 высшие алюминий-алкилы

53,6, 0,41

62,! 1,03

60,6 0,74

1 1

4,00 3.50: 1,0 ,60 1,92: 1,0

3,70 3,90: 1,0

513

496

468

ТИБЛ

ДИБЛХ высшие алюминий-алкилы

135 5e/.4, а в другом — 1,5 мл углеводородного раствора высших алюминийалкилов (С2 — С2 ) с концентрацией 0,5 моль/л.

Пример 2. В термостойкую стеклянную ампулу емкостью 150 мл в атмосфере аргона загружали 15 мл п-ИПИПБ с концентрацией

75,8% вес., 15 мл альфа-метилстирола (и-МС), 1 мл п-ДХИП с концентрацией активного хлора 20% вес. и 1,5 мл углеводородного раствора

ТИБА с концентрацией 0,55 моль/л. При 123 < вели реакцию в течение 1 час. После охлаждения до комнатной температуры полученную смесь обрабатывали метиловым спиртом; полимерное масло отделяли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке. Опыт повторили 2 раза, используя вместо ТИБА в одном случае

2 мл углеводородного раствора ДИБАХ с концентрацией 135 г/л, а в другом — 1,5 мл углеводородного раствора высших алюминийалкилов (С2 — С ) с концентрацией активного алюминия 0,5 моль/г.

Характеристика процесса полимеризации и свойства полученных полимеров представлены в табл. 1.

П р и м е D 3. В термостойкую стеклянную ампулу емкостью 150 мл в атмосфере аргона загружали 25 мл п-ИПИПБ с концентрацией

65,8% вес., 5 лл дивинилбензола с концентрацией 73,2% вес., 1 мл и-ДХИПБ с концентрацией активного хлора 20% вес. и 1,5 л л углеХарактеристика процесса полнмеризацин и свойства полученных полимеров представлены в табл. 1. водородного раствора ТИБА с концентрацией

5 0,55 моль/л. При 85 С вели реакцию в течение

1 час. Полученный полимеризат охлаждали до комнатной температуры, обрабатывали метиловым спиртом, переосажденное масло отделяли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке.

Опыт повторяли 2 раза, используя вместо

ТИБА в одном случае 2 мл углеводородного раствора ДИБАХ с концентрацией 135 г/л, а в другом — 1,5 мл углеводородного раствора высших алюминийалкилов (С вЂ” Сд) с концен15 трацией активного алюминия 0,5 моль/л.

Характеристика процесса полимеризации и свойства полученных полимеров представлены в табл. 1.

Пример 4, В термостойкую стеклянную

20 ампулу емкостью 150 мл в атмосфере аргона загружали 25 мл п-ИПИПБ с концентрацией

75,8% вес., 5 мл п-ди-(изопропенил)-бензола с концентрацией 92,0% вес., 1 мл п-ДХИПБ с концентрацией активного хлора 20% вес. и

25 1,5 мл углеводородного раствора ТИБА с концентрацией 0,55 моль/л. При 80 С вели процесс полимернзации в течение 1 час. Полученный поли мер изат охлаждали до комнатной температуры, обрабатывали метиловым спир30 том, переосажденное полимерное масло отде374335

Таблица 2

Характеристика процесса полимеризации в присутствии растворителей и свойства полученных полимеров

\ о о х о л1

1 х

1!Ч О

=oo

Ctt, ° х зе

»

О- 1а »»,!

=(о а о !ч с

Охй х ! а. о х

1 о

Ю х

v о ха о

CC о

c»= ххх

1.! Х Х с5 о. и х с5 с < э !) х !

»! (7

Ь уо х и вох х (х

I х

» х

î%. —.

=< 2 х с

О

C1( х ., о" х х а" ь сс о» » о

1«l х

5 с> с

Со q со и ь х х с ах 1 о 9

Растворители

2 х ио и а

,О о Е

1 6

7 8

2,9

2,9

2,9

2,9

Толуол

U и клогексан

Бензол

Гептан

5

5.52

6l

3,5: 1,0

3,5: 1,0

:(,5: 1,0

3,5: 1,0

48,3

51,6

40,3

41,9

0,7!

0,93

0,61

0,54

51I

408

233

385

Примечание.

Таблица 3! Опытный, Контрольвес. q, ный, ((.(:. ч. !

Веществ а (1

10,A j 1ОО1

15,0; 0,0

50 50

20 I 20,0 (5,"

О7 07

50,0 (5(,О

20, 20

20 полимерное масло рубракс стеарин окись цинка сантокюр сажа Вулкан

25 сера

Таблица 4

Данные физико-механических испытаний вулканизатов

<Я, .„" «! о(2ах о

С> о с, х х х и

»

L э»х -.!!

=! 1,с а, - с ах о с ь д Б! х

C1l

ы (Г х х х

Ф ( и 11:!

Ю ch

o» x (о х

Пластичность смеси по:

») х

С1! х (»Ъ

1о

\„> о ( о

=(d х д(с а(ovo о х(в х

=(зе с о о х х

О

О ill х с э х

v « с:! ! .!

&v a ос,, Cll х о с-1»

CJ..! х

1 х кР!!! х

v о

F»

О Ъ

1 O„

М х о

1.! »

Полимеры

). х х

11 12

l3 I 14 (15

7 I 8 I 9

0,67 135 68!

71 14 1,03 40!

93 4 1,46 t 40

174 ((510 14

186 8

0,21 () 560 каучук СКД и синтезированный пол((з(ер каучук СКД

62 отличная пло- О 91 хая

128 71

0,17 1730

4(о (ляли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке. Опыт повторяли 2 раза, используя вместо ТИБА в одном случае 2 мл углеводородного раствора ДИБАХ с концентрацией

135 г/л, а в другом — 1,5 мл углеводородного раствора высших алюминийалкилов С2—

C») с концентрацией активного алюминия

0,5 моль/л.

Характеристика процесса полимеризации и свойства полученных полимеров представлены в табл. 1.

Пример 5. В термостойкую стеклянную ампулу емкостью 150 мл в атмосфере аргона

Характеристика процесса полимеризации в присутствии растворителей и свойства полученных полимеров представлены в табл. 2.

Пример 6. В 100 вес. ч. 1,4-иис-полибутадиена (каучук СКД) ввели 15 вес. ч. полимерного масла, полученного аналогично примеру 1. Каучук СКД с введенным полимерным маслом, а также чистый каучук СКД (контрольный) красили соответственно следующими рецептами (см. табл. 3) и вулканизовали при 143 С.

Свойства резиновой смеси и вулканизатов представлены в табл. 4. загружали 15 мл и-ИПИПБ с концентрацией

75,8% вес., 15 мл осушенного стирола, 30 л(.т осушенного толуола, 1 мл и-ДХИПБ с концентрацией активного хлора 20% вес. и при перемешиваяии туда вводили 1,5 мл углеводородного раствора ТИБА с концентрацией

0,55 ((оль/л. При 52 С вели процссс полимеризации в течение 3 час. Затем полимеризат упаривали на песчаной бане и обрабатывали метиловым спиртом, переосажденный полимер отделяли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке. Опыт повторили 3 раза, используя в качестве растворителей вместо толуола осушенные циклогексан, бензол и гептан.

Молекулярный вес полимера определен методом газовой осмометрии.

374335

11редмет изобретения

Составитель В. Филимонов

Текред Л. Грачева Корректор A. Дзесова

Редактор А. Батыгин

Заказ 241/897 Изд. № 350 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Способ получения карбоцепных сополимеров сополи мер изацией этиленненасыщенных мономеров в массе или среде углеводородного растворителя в присутствии в качестве катализатора алюминийорганических соединений, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента низкомолекулярных сополимеров, используемых в качестве пластификаторов, герметиков, замазок и связующих в различных компаундах, в качестве мономеров применяют смесь изопропилизопропенилбен5 зола, и-ди- (хлоризопропенил) -бензола и мономера, выбранного из группы, содержащей стирол и его алкильные или алкенильные производные.