Способ синтеза каучукоподобмых полимеров,

 

,2025l9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 16.XI1.1965 (№ 1043446/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1967. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 23.Х1,19б7

Кл. 39с, 25/01

МПК С 08f

УДК 678.766(088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изоб) етения

Ю. А. Горин, К. Н. Чарская и Э. И. Родина

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С. В, Лебедева

СПОСОБ СИНТЕЗА КАУЧУКОПОДОБНЫХ ПОЛИМЕРОВ, СПОСОБНЫХ ВУЛКАНИЗОВАТЪСЯ СЕРОЙ

И СЕРУСОДЕР)КАЩИМИ ГРУППАМИ

Изобретение относится к области синтеза каучукоподобных сополим еров, способных вулканизоваться серой и серусодержащими группами, на основе тетрагидрофурана и трехчленных органических окисей в присутствии гидролизатов алкилалюминия и сокатализатора.

Известен способ синтеза сополимеров тетрагидрофурана с получением, полимера, содержащего непредельные звенья, под действием каталитической системы гидролизаты алкилалюминия — сокатализатор (производное оксациклобутона, одновременно являющееся сомономером). В этом случае при синтезе сополимеров тетр агидрофурана ненасыщенного характера производят сополимеризацию с простыми непредельными эпоксидными эфирами, используя в качестве сокатализатора четырехчленные окиси (одновременно являющиеся сомономерами), С целью упрощения процесса, сололимеризуют только пяти- и трехчленные органические окиси без участия четырехчленных.

Способ состоит в следующем.

Сополимеризуют тетрагидрофуран с трехчленной органической окисью, содержащей в боковой цепи двойную связь (получение двухкомпонентного полимера), или с двумя трехчленными органическими окисями, одна из которых имеет непредельный характер (получение трехкомпонентного полимера). В качестве каталитической системы применяют катализатор — гидролизаты алкилалюминия и сокатализатор — трехчленную органическую окись с непредельным заместителем с боковой цепи.

Эта же окись одновременно является и сомономером. При отсутствии сокатализатора тетрагидрофуран не полимеризуется.

Полимеры указанного типа могут быть получены при различных молярных отношениях мономеров путем полимеризации в массе.

Для протекания процесса с наибольшей скоростью и получения полимера с равномерным распрсделением звеньев, содержащих двой15 ные связи, необходимы следующие условия: предварительное образование каталитического комплекса (гидролизаты алкилалюминия— сокатализатор) и последующая постепенная подача мономеров непрерывно или порциями

20 по ходу процесса,полимеризации. Процесс сополимеризации, проведенный без предвар:tтельного образования каталитического комплекса, протекает с минимальной скоростью.

Этот способ позволяет в присутствии ката25 литической системы алкилалюминий — вода— сокатализатор (трехчленная органическая окись с непредельным заместителем в боковой цепи) получать каучукоподобные полимеры с низкой температурой стеклования до

ЗО (†) 80 С, (q) = 2, которые способны вулканн202519

Предмет изобретения

Составитель А. Л. Козловский

Редактор Л. А. Ильина Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: С. А. Башлыкова и Е. Ф, Полиоиова

Заказ 3600/14 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, .д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 зоваться серой и давать резины с хорошими прочностными показателями.

Пример 1. Сополимеризацию тетрагидрофурана с аллилглицидиловым эфиром проводят в трехгорлой колбе с обратным холодильником, мешалкой и капельной воронкой. Прибор освобождают от следов влаги и воздуха, после чего в него загружают компоненты в токе аргона. Порядок загрузки таков.

Сначала в колбу вводят при перемешивании 0,006 г моль тетрагидрофурана, содержащего 0,001 г ° моль воды, затем 0,0018 г ° моль

А1(1С4Нз) з. Таким образом, получают гидролизаты алкилалюминия. Спустя 5 мин, добавляют

0,006 г моль аллилглицидилового эфира и еще через 5 мин (время для образования каталитического комплекса) начинают подачу смеси из 0,182 г моль тетрагидрофурана и

0,0016 г моль аллилглицидилового эфира (абсолютных). Эту смесь из капельной воронки подают в течение 5 час, .после чего процесс полимеризации продолжают также при комнатной температуре еще 1 час. Полученный сополимер растворяют в тетрагидрофуране, куда вводят 0,5 вес. /о дифенил-п-фенилендиамина и 0,25 вес.о/о неозона-Д от взятых на полимеризацию мономеров. Полимер осаждают из раствора водой, промывают и сушат в вакуум-сушилке при комнатной температуре.

Выход полимера 33о/о, (т1) = 2,2. Состав полимера, мол.о/о. тетрагидрофуран 95 и аллилглицидиловый эфир 5. Сажевая смесь, вулканизованная серой в .присутствии ускорителей, показывает прочность на разрыв до 300 кг/см2 при относительном удлинении -500 /о.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, в колбе готовят гидролизат алкилалюминия, для чего загружают в нее 0,006 г моль тетрагидрофурана, содержащего 0,0004 г.моль воды, затем вводят 0,0021 г моль А1(1С4Нв)з и, спустя 5 мин, добавляют 0,003 г моль аллилглицидиловогс эфира. Еще через 5 мин колбу охлаждают льдом и, продолжая перемешивание, начинают подавать смесь из

0,181 г моль тетрагидрофурана, 0,009 г моль окиси,пропилена и 0,003 г моль аллилглици10 дилового эфира (абсолютных). Смесь мономеров из капельной воронки подают в течение

9 час в колбу, охлажденную льдом, после чего реакционную смесь оставляют .при комнатной температуре на 15 час. Полимер выделяют по

15 методике, описанной в примере 1.

Выход полимера 29, (т1) = 1,8. Содержание звеньев аллилглицидилового эфира в сополимере 4,6 вес. /о. Сажевая смесь полимера, вулканизованная серой в присутствии ус20 корителей, характеризуется;прочностью на разрыв 280 кг/см2 при относительном удлинении 700 /о.

Способ синтеза каучукоподобных полимеров, способных вулканизоваться серой и серу30 содержащими группами, на основе тетрагидрофурана и трехчленных органических окисей с непредельным заместителем в боковой цепи в присутствии катализатора — гидролизатов алкилалюминия и сокатализатора, отличаю35 и1ийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве сокатализатора применяют ту же непредельную трехчленную окись.