Способ приготовления катализатора д'ля полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов

Способ приготовления катализатора д'ля полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е пц 425641

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТО СКОММ СВИДНЕЛЬСтВЬ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.09.72 (21) 1830982/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 14.10.74 (51) М. Кл. В Оц 11/84

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 66.097.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Горин, Г. И. Галкина, В. А. Петрова и Л. М. Иванова (71) Заявитель

ОРА ДЛЯ

А (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ К ТАЛИЗАТ

ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЛИ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ

АЛКИЛЕНОКСИДОВ

Изобретение относится к способам приготовления катализатора для полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов, например окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром или другим непредельным эпоксидом, способных вулканизоваться серой.

Известен способ приготовления катализатора путем смешения триалкилалюминия, диэтилового эфира, воды и ацетилацетона. Приготовленный таким образом катализатор используют для получения полимеров и сополимеров алкиленоксидов и, в частности сополимера окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром. Однако известный катализатор имеет сравнительно невысокую активность в процессе полимеризации алкиленоксидов.

С целью получения катализатора, обладающего высокой активностью в процессе полимеризации алкиленоксидов предлагают катализаторную массу прогревать при 40 †1 С перед проведением сополимеризации мономеров.

По предлагаемому способу катализатор получают путем смешения раствора триалкилалюминия, диэтилового эфира, воды и ацетилацетона и прогрева образовавшегося продукта при 40 †1 С.

Приготовленный таким образом катализатор используют для получения каучукоподобных сополимеров окиси пропилена и аллилглицидилового эфира, обладающих комплексом ценных свойств. Серная вулканизация этих каучуков дает возможность получать резины, отличающиеся высокими прочностью

5 на разрыв, относительным удлинением и эластичностью, сохраняющимися в широком интервале температур.

Пример 1. Катализатор готовят при соотношении триизобутилалюминия (ТИБА), 10 диэтилового эфира, воды и ацетилацетона (АА), равном 2: 3: 2: 1.

В токе инертного газа при 0 — 5 С в колбу вводят последовательно раствор ТИБА (0,003 г.моль), диэтиловый эфир (0,0045 г моль).

15 воду (0,003 г моль), АА (0,0015 г моль).

Полученную смесь перемешивают при 3—

4 С в течение 2 час.

Приготовленный катализатор переносят в токе сухого аргона в ампулу, запаивают и

20 прогревают при температуре 40 — 100 С и постоянном взбалтывании в течение определенного времени, Полученный катализатор используют. для сополимеризации окиси пропилена с аллил25 глицидиловым эфиром при 50 C в растворе циклогексана.

Сополимеризацию окиси пропилена (ОП) и аллилглицидилового эфира (АГЭ) проводят в стеклянной ампуле, предварительно освобож30 денной от следов влаги и воздуха. Все компо425G41

Таблица 1 ненты реакционной массы вводят в ампулу в токе сухого аргона.

В охлажденную льдом ампулу помещают

84 мл циклогексана, рассчитанное количество катализатора, 10,35 мл смеси окиси пропилена (98 мол. %) с аллилглицидиловым эфиром (2 мол. %). Ампулу запаивают и помещают в водяной термостат. Для перемешивания смеси ампулу взбалтывают.

Выход сополимера, % за время полимеризации, час

Температура прогрева катализатора, С

1 2

6 — 7

Непрогретый

90 — 94

73,7

92,5

98,1

100,0

48,9

71,9

87,4

87,9

65,1

87,7

94,1

95,8

В ампулы для полимеризации смеси ОП и

АГЭ загружают как подвергнутый предварительному нагреву катализатор, так и катализатор без предварительной термической обработки (контрольный опыт) .

В табл. 1 приведены результаты по выходу сополимера, полученного за одинаковое время в присутствии катализаторов, непрогретых и прогретых при разных температурах в течение 5 час.

Таблица 2

Катализатор при времени вулканизации, л ин

Физико-механические показатели резин

Прогретый при 80 С

Непрогретый

20 30 ) 40

40

16

14

18

65

74

57

236

232

261

733

221

677

43

43

6,2

6,1 () характеристическая вязкость определена в растворе бензола при 23 С.

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, с тем отличием, что прогрев его проводят в течение разного времени.

В табл. 3 приведены данные по выходу сополимеров, полученных с использованием катализатора, прогретого в течение разного времени.

Таблица 3

Выход сополимера,, при времени полимеризации, час

Продолжительвость прогрева катализатора при 80 С, час г ) з,69,8

88,6

90,9

89,5

64,5

83,5

87,2

58,2

77,9

83,1

82,5

42,2

65,4

70,9

70,3

Непрогретый

3

Модуль при 100% удлинения, кг%лР

Модуль при 300т, удлинения, кгс/слР

Прочность, кгс/слР

Относительное удлинение, о

Остаточное удлинение, о;

Эластичность при 20 С при 100 С

Твердость по Шору при 20 С при 100 С

И

Из данных табл, 1 следует, что выход сополимера 90% в присутствии непрогретого катализатора можно получить за 6 — 7 час, в то время как в присутствии прогретого при

15 60 С вЂ” за 3 час, а прогретого при 80 С вЂ” за

2 час. Термическая обработка при 80 и 100 С дает примерно одинаковые результаты, Свойства резин, полученных из полимеров, синтезированных с применением прогретого и

20 непрогретого катализаторов совпадают и приведен ы в та бл. 2.

Из данных табл. 3 следует, что катализатор максимальной активности получают за время прогрева, равное 3 — 4 час.

25 Свойства каучуков, полученных в этом примере и физико-механические показатели резин на их основе не отличаются друг от друга и от соответствующих каучуков и резин, полученных по примеру 1.

Пример 3. По примеру 1 готовят катализатор и проводят сополимеризацию окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром с применением прогретого при 60 и 80 С катализа35 тора, количество которого вдвое меньше (1 мол. %) непрогретого (2 мол. %).

Данные по выходу сополимеров приведены в табл. 4.

425641

Таблица 4

Выход сополимера, о, при времени полимеризации, час

Температура прогрева катализатора, С (расход катализатора) Непрогретый, (2 мол. %)

60 (1 мол. О )

80 (1 мол. %) 73,7

65,1

48,9

Предмет изобретения

45,2

60,5

60,3

76,3

53,1

37,8

53,1

Составитель В. Теплякова

Техред Г. Дворина Корректор Н. Аук

Редактор T. Никольская

Заказ 27!5/11 Изд М. 1557 Тираж 651 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Из данных табл. 4 следует, что расход прогретого катализатора может быть уменьшен сравнительно с непрогретым (1 мол. о/о вместо 2 мол. в/о) при достижении равной конверсии мономеров за практически одинаковое время полимеризации 3 — 4 час.

Таким образом, предлагаемый способ приготовления катализатора для полимеризации алкиленоксидов путем предварительного прогрева его при б0 — 100 С позволяет увели5 чить активность катализатора и тем самым снизить расход его в процессе сополимеризации алкиленоксидов.

Способ приготовления катализатора для полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов путем смешения алюминийорганического соединения, диэтилового эфира, воды и

15 ацетилацетона, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью получения катализатора, обладающего высокой активностью, катализаторную массу прогревают при 40 — 100 С.