560890 - Способ получения сополимеров изобутилена с изопреном

Способ получения сополимеров изобутилена с изопреном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С А Н И Е,,веоево

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. cBHII-ву (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2156859/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06.77.Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 08.09.77

2 (51) М, Кл.

С 08 F 210/12

С 08 F 2/38

Гасударственный иамитет

Сааета Министрав СССР па делам изааретений и атнрытий (БЗ) УДК678.742.4-1 3 6.2 3.02 (088.8) (72) Авторы Я.Н. Прокофьев, А.П. Орлова, Р.С. Бунегина, В.П. Бугров, изобретения E.Ã. Тимофеев, Э.Г. Лазарянц, П.Г. Паутов, Б.З. Яковлев, Т.A. Леонова и Т.Н. Яцишина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ИЗОБУТИЛЕНА

С ИЗОПРЕНОМ

Изобрет ние относится к получению сополимеров изобутилена низкотемпературной каталитической сополимеризацией с сопряженным диолефином, например изопреном может быть использовано для синтеза бутилкаучука, применяемого в резиновой промышленности.

Известны способы получения сополимеров изобутилена с диолефином, например изопреном, низкотемпературной сополимеризацией в среде галоидного алкила в присут ствии катализатора Фриделя-Крафтса и регулятора молекулярной массы, В качестве регулятора. применяют нормальные и разветвленные моноолефины, например н-бутены и диизобутилен, 2,4,4-три- метилпентен-1.

Однако н-бутены приходится выводить из системы во избежание накапливания.

При использовании диизобутилена заметно ускоряется, реакция полимеризации, что приводит к возникновению перегретых участков в реакционной массе, ухудшению контроля за температурой реакции, комкованию взвеси полимера в случае, когда реакция проводится в среде галоидного алкила.

Кроме того, сополимер (например. бутилкаучук), получаемый в присутствии диизобутилена, имеет узкое молекулярное массовое распределение: его полидисперсность не превышает двух.

С целью. предотврашения ускорения реакции полимеризации и получения полимеров

}О с расширенным. молекулярно-массовым распределением предложен способ получения сополимеров изобутилена с изопреном низко» температурной сополимеризацией в среде галоидного алкила в присутствии катализатора

1а Фриделя-Крафтса и регулятора молекулярной массы, в качестве которого применяют от

0,01 до 0,12 вес.7 на изобутилен изопропилового спирта.

Изопропиловый спирт вводят в исходную шихту (смесь мономеров с разбавителем) до начала подачи раствора катализатора или одновременно с его подачей. Количество регулятора определяется требуемой степенью снижения молекулярной массы. г,608 с 0 з 4

Il р и м е р 1, Сополимериэецию 28,7 мл мономеров (объем измерен при -78оС) с

1,3 мл изопрена (объем измерен при 26оС) проводят в стеклянном реакторе с мешалкой емкостью 500 мл в условиях, предотвращающих попадание влаги извне. Реактор помешают в сосуд Дьюара с бензином, охлаждаемым жидким азотом через змеевик, Из градуированной стеклянной ампулы в реактор заливают 30 мл мономерной смеси, содержащей 0,01 вес.% на иэобутилен иэопропилового спирта и 90 мл раэбавителя хлористого метила. Смесь при перемешивении охлаждают до температуры реакции (-100 + 2 С), и через.капилляр в реакто1 подают по каплям раствор катализатора, полученный растворением невески хлористого алюминия в хлористом метиле (0,1 г АЕС3

3 на 100 г хлористого метила). Когда глубина превращения достигнет примерно 70% (визуально), реакцию обрывают введением

10 мл 0,5%-ного раствора "неозона Д" и этиловом спирте. Полимер отделяют от разбевителя и непрореегировавших мономеров горячей водой, высушивают в векуумсушильном шкафу при 50оС в течение 4 ч и определяют глубину превращения мономеров, молекулярную массу, непредельность, ММР полимере и физико-механические показатели его вулканизата.

Результаты приведепы в таблице 1.

Пример ы 2»6. Опыты проводят в условиях примера 1, но в мономерную смесь вводят изопропиловый спирт в количестве

0,017, 0,027, 0,045, 0,056 и 0,12 вес.% соответственно. Результаты опытов приведены в табл. 1 .

Пример 7 (контрольный), Опыт проводят аналогично описанному в примере

1, но в мономерную смесь не вводят изо- пропиловый спирт. Результаты опытов приведены в табл. 1.

Пример 8. (контрольный) . Опыт проводят аналогично описанному в примере

7, но в качестве реэбавителя мономеров и растворителя катализатора используют хлористый этил. Результаты опытов приведены в табл. 1.

Пример ы 9, 10. Опыты проводят аналогично, описанному в примере 8, но в мономерную:смесь вводят 0,03 и 0,051 вес.% изопропилового спирта соответствен«о. Результаты приведены в табл. 1, В табл. 2 приводятся сравнительные показатели качества бутилкаучука, полученного с применением в качестве регуляторов щ молекулярной массы изопропилового спирта и диизобутилена.

Приведенные данные показывают, что иэопропиловый спирт позволяет получают сополимеры изобутилена с заданной молекулярной мессой и расширенным ММР по сравнению с сополимерами, полученными в присутствии диизобутилена. По физико-механическим показателям вулканизаты сополимеров не уступают! сополимерам, полученным в при20 сутствии диизобутилена.

Величина модуля при 400%-ном удлинении для полимеров, полученных в присутствии иэопропилового спирта, меньше зависит от конверсии, чем в случае получения полимеров в присутствии диизобутилена.

Если в первом случае даже при 91%-ной конверсии полимер имеет модуль 109 кгс/см; то во втором случае при 80%-ной конверсии модуль снижается до 9 кгс/см .

Поскольку работа на повышенных конверсиях в промышленных условиях более экономична, преимушества способа регулирования молекулярной массы бутилкаучука изопропиловым спиртом перед способом регулирования диизобутиленом очевидны.

Предлагается внедрить описанный способ в крупнотоннажном производстве бутилкаучука (30-100 тыс, т в год), широко используемого в народном хозяйстве.

Сополимеризация по предлагаемому способу позволяет продлить пробег полимеризатора в непрерывном процессе благодаря предотвращению комкования взвеси полимера и отложения его на стенках полимеризатора.

Это сокрашает затраты, связанные с промыв. кой полимеризатора и подготовкой его к следующей операции.

560890

1,70

1,76

1,68

1,78

1,aS

1,74

1,80

1,76

0,030

0,051

1,75

1 Хлорметил

2 Tq же

3; То же

4 То же

5 То же

6 То же

7 То же

8 Хлорэтил

9 То же

10 То же

0,010

0,017

0,027

0,045

0,056

0,120

Таблица 1 ф б ф

2 о. ц о

Фс а ф (а

1 ф Ф

9 с»

О O

Щ с0

Я сц

1-1

„o с"

Д! йп"

Ф о"

A î о Î

И с)

Я сЧ

О, 1 о о о е

С4 со «v

1- с

1-1 сО

О (Y) у о сФ

d3 i

„й ф о ,с с» ф ф Е53 ф

zu о

aфф (м а

oj с3 о

О)

r4 с0

О»

03 с ) CD

Ф4 Ф4

О О сО

С0

1-1

° -1

CD cO

О»

О О

О с

Й и ,о

8, р

3, 3

1 с» о

I» о

I» к

IC о" ф

Ф с" ай

v йс

Ф о и о ц 3, v

Ф о

I оае а о

Д;М о еа 3) f+»

«оо х еео

I о ж ф и д

ЛоЯ

И ф ъ сфе Ф с

:Я оД с.„Я

I е Л а е щ ж м 2a е а жоа о х о щ ,". Ф к ю

Я " o ъ Л

Й ж

Ф Ф

Х аы

560890 1„

zing v

Ф а -Е@ЕФС а, о;95 е ащ

g) (L

2цеееи мойуж (9 а 5 ф Ф Ф а e 3

e ceo а

О Î Î О

О о с0 с0 с0 си О ж О О О "1 Я Й Я

N cV CD

О О В с0 т-4 с0 Г» к) щ + сО с C c сЧ O я Ф Ф с сО С0 со е4 О

О О а

О О" О О

560890

Формуле изобретения

Способ получения сополнмеров иэобутилена с изопреном ниэкотемпературной сополимериэацией мономеров в среде галоидного алкила в присутствии катализатора ФриделяКрафтса и регулятора молекулярной массы, отличаюшийся тем,что,сцелью предотврашения ускорения реакции полимеризации и получения сополимеров с рас- . ширенным молекулярно-массовым распределением, в качестве регулятора применяют от 0,01 до 0,12 вес.% на иэобутилен иэопропилового спирта..

Составитель Т. Хороших

Редактор Е .

Заказ 1.i 58/138 Тираж 610 Подписное

II}lIIIlllI1 осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открыгий! .1:I(i, >5, Москва, Ж-35, Раушская ням>., и. I/5

Филин.i ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения сополимеров изобутилена с изопреном

Патент 560890