Способ получения полимеров сопряженных диенов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Реслублнк (iii 6557D6 (61}.дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 06.12.76 (21} 2452902/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
С 08 F 136/04
С 08 F 2/06
Гееударстаеннвй нанатет
СССР аа делан нэебретеннй и етнрытнй
Опубликовано 05.04."9, Бюллетень № 13
fl,àTà опубликования описания 05.04.79 (53) УДК 678.762.02 (088,8) В, И. Аносов, А. А. Арест-Якубович, M. О. Васышак, Л. Е. Данилова, Е. 3. Динер. Б. T. Дроздов, И. И. Ермакова, А, В. Златогурский, Н. А, Коноваленко, 8. A. Кроль, Б. А. Марков, А. H. Махортов, Н, М. Староминский, А. П. Троицкий и Н. В. Шмелева (72) Авторы изобретения (П) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ СОПРЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ
Изобретение относится к технологии получения полимеров сопряженных диенов, оно может быть использовано в промышленности синтетического каучука, а получаемые полимеры — в различных областях народного хозяйства.
Известен способ получения полимеров сопряженных диенов полимеризацией 1,3-бутадиена в среде инертного углеводородного растворителя, содержащего тетраметилэтилендиамин (ТМЭДА) в присутствии и- бутил натрия (1) .
Недостатком этого способа является использование в качестве компонента растворителя дорогостоящего ТМЭДА.
Наиболее близкий к описываемому изобретению по технической сущности способ получения полимеров сопряженных диенов согласно патенту (2), заключающийся в полимеризации диенов в среде тетрагидрофурана при температуре (--20) — (— 78) С в присутствии в качестве катализатора динатрий-а-метилстирольного олигомера (2) .
Недостатком этого способа является невозможность регулирования мик1юструктуры полимеров, а также сложность технологии из-за низких температур процесса.
11ель изобретения — получение полимеров с заданным содержанием звеньев 1,2-и/или 3,4-структуры и упрощение технологии процесса.
Эта цель достигается тем, что в качестве растворителя применяют смесь инертного углеводорода с 4,4-диметилдиоксаном-1,3 при его мольном отношении к катализатору 2 — 5, и процесс проводят при 0 — 30 С.
Сущность предлагаемого способа заключается в полимеризации сопряженного диена (бутадиен-1,3, изопрен) при 0 — 30 С в смешанном растворителе, содержащем инертный жидкий углеводород (алифатический, алициклический, ароматический,например гептан,циклогексан, толуол и др.) и
4,4-диметилдиоксана-1,3 (ДМДО) в количестве от 2-5 моль в расчете на 1 моль катализатора, в присутствии динатрий-а-метилстирольного олигомера в количестве 0,025 — 0,15 мас.% от мономера.
Следует отметить, что содержание ДМДО в смешанном растворителе — величина непостоянная и может меняться в широких пределах в зависимости от гребуемых молекулярной массы и микроструктуры полимера, а также концентрации исполь655706
Составитель А. Горячев
Тсхрсд И. Асталош
Редактор Jl. Ушакова
Корректор Е.Папи .
Заказ 1454/20
Тираж 584 Подписное.
ППИИПИ Государственного комитета СССР по делам н юбрстсний и открытий
113035, Москва, Ж-. 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зуемой шихты, Именно поэ,ому количество ДЧЛО определяется в расчете на катализатор.
После окончания полимериэации образующийся полимер выделяется из раствора любым известным способом, например осаждением спиртом или 5 водной дегазацией, сушится в воздушной сушилке или на червячной сушильной установке и характеризуется содержанием 1,2- и 3,4-звеньев, определяемым методом ИК- спектроскопии.
Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие 10 способ.
П ри м е р 1. Проводят полимеризацию 20г
1бутадиена-1,3 в толуоле в присутствии динатрий-а- метил стирольного олигомера (конц. 0,13 моль/л в толуоле) и ДМДО (конц. 0,15 г/мл в толуоле), 1з взятых в количествах соответственно 3,1 мл (0,0004 моль) и 1,5 мл (0,002 моль), что отвечает мольиому соотношению катализатор: ДМДО=
=1:5. Все загрузочные операции осуществляют в токе сухого аргона. Полимеризацию проводят при 20
1д С в течение 4 ч, после чего полимер осаждают; этиловым спиртом и сушат в вакууме при 50 С.
Конверсия 95%, содержание 1,2-звеньев в по. лимере 77%.
Пример 2. Проводят полимеризацию 15 r 2$ бутадиеиа-1,3 в циклогексане в присутствии динатрий-а-метиястирольного олигомера (конц.
0,10 моль/л в толуоле) и ДМДО (конц. 0,15 г/мл
- в толуоле), взятых в количествах соответственно
5,0 мл (О, 0005 моль) и 0,8 мл (0,001 моль), что 30 соответствует мольному соотношению катализатор: llM30 =1:2. Полимеризацию проводят при
20 С в течение 4 ч. Все операции но загрузке компонентов и обработке полимера пр8водят аналогично примеру 1. Конверсия 90%, содержа- Зо иир 1,2-звеньев s полимере 65%.
Пример 3. Проводят полимеризацию 20 г изопрена в толуоле в присутствии динатрий-а-метилстирольного олигомера (конц. 0,13 моль/л в толуоле) и ДМДО (конц. 0,15 г/мл в толуоле),40 взятых в количествах соответственно 3,1 мл (0,0004 моль) и 1,1 мл (0,0014 моль), что отвечает мольному соотношению катализатор: HMJlO=
= 1:3,5. Полимеризацию проводят при 25 С в течение 5 ч. Все операции по загруэке компонентов и обработке полимера проводят аналогично примеру 1.
Конверсия 93%, суммарное содержание ),2и 3,4-звеньев в полимере 76%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать с достаточно высокими скоростями полимеры сопряженных диенов с регулируемым содержанием 1,2- и 3,4-звеньев и уп ростить за счет температурного режима техноло гию процесса.
Применяемый по предлагаемому способу простой эфир — ДМДО представляет собой доступное и дешевое по сравнению с используемым по способу-прототипу (тетрагидрофуран), веществом, выпускаемым в больших количествах отечественной промышленностью в качестве полупродукта для синтеза изопрена. По существующим в настоящее время расценкам используемый
ДМДО приблизительно в 100 раз дешевле тетрагидрофурана и применяется в значительно меньших количествах при получении полимеров сопряженных диенов по предлагаемому способу.
Формула изобретения
Способ получения полимеров сопряженных диенов полимеризацией диенов в среде органического растворителя в присутствии в качестве катализатора динатрий-а- метилстирольного олигомера, отличающийся тем, что, с целью получения полимеров с заданным содержанием звеньев 1,2-и/или 3,4-структуры и упрощения технологии процесса, s качестве растворителя применяют смесь инертного углеводорода с 4,4-диметилдиоксаном-1,3 при его мольном отношении к катализатору 2 — 5, и процесс проводят при
0 — 30 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании N 1175322, кл. С 3 Р, 1969 .
2. Патент США No 3346666, кл. 260 — 879, 1967.