Способ получения модифицированных полимеровбутадиена

 

3I4764

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 10.II.1970 (№ 1404342/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.IX.1971. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 1б.XI.1971

МПК С 08d 5,/02

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ДК 678.762.2-9.02 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Кроль, М. М. Медников, В. И. Будкин и В. Н. Семен

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ

БУТАДИ ЕНА

Известен способ получения полимеров бутадиена с повышенным молекулярным весом обработкой их углеводородных растворов металлорганическими соединениями, в частности кислотами Льюиса, например алкил- или арилмагнийгалогенидами.

Цель изобретения — улучшение технологических свойств полимеров бутадиена, в частности уменьшение их хладотекучести, — достигается тем, что раствор полимеров бутадиена обрабатывают алюминийорганическим соединением общей формулы А1КГз „, где

R — углеводородный радикал, à — галоген, n=1 — 3, в присутствии альфа-хлорметилстирола, применяемого обычно в виде раствора в а-метил Р-хлорстироле.

Алюминийорганическое соединение взаимодействует с альфа-хлорметилстиролом, вызывая частичную сшивку молекул бутадиенового полимера. Причем свойства полибутадиена после указанной обработки зависят как от количества альфа-хлорметилстирола, так и от количества металлорганического соединения. Изменяя количество того или другого компонента, можно получать различные полимеры от каучуков улучшенного качества до полностью сшитой смолы. Кроме того, у полученных полимеров появляется новое свойство — большая адгезия к металлу.

Исходные полимеры бутадиена могут быть получены при полимеризации в массе, в эмульсии, растворе с применением различных катализаторов и инициаторов.

5 Пример 1. а) Литиевый бутадиеновый каучук типа

«Асаден» в количестве 100 г загружали в колбу, заливали туда 1000 лтл осушенного толуола и полностью растворяли полимер.

10 б) В 100 лтл раствора каучука, приготовленного по п. а, в атмосфере аргона заливали

2 лтл альфа-хлорметилстирола с концентрацией 97,4 вес. % и б лтл толуольного раствора триизобутилалюминия с концентрацией 0,8

15 лоль/л.

В течение 1 час смесь перемешивали при температуре 25 C до образования желеподобной массы темно-оранжевого цвета. в) В 100 лтл раствора каучука, приготовлен20 ного по п. а, в атмосфере арГона заливали

2 лтл альфа-хлорметилстирола, тщательно перемешивали и добавляли 1 лтл раствора дпизобутилалюминий хлорида с концентрацией

216 г/л.

25 В течение 1 час смесь перемешивали при температуре 25 С до образования желеобразной массы темно-оранжевого цвета. г) В 100 мл раствора каучука, приготовленного по п. а, в атмосфере аргона заливали

30 2 лл альфа-хлорметилстирола, тщательно пе314764

Таблица 1

Прочность, Относительное

Растворигяость в толуоле, оо

Шприцуемость по

ВНИ ИСК, балл

Остаточное удлинение, О

Хладотекучесть, мм/час

ПлястичНОСТЬ ПО

Муни

Полимер на разрыв, кгс, см - у д), нение

О

„Асаден"

168

520

100

„Асаден" модифицированный

156

480

44 в) К раствору 10 г каучука в 150 мл осушенного толуола, полученному, как в п. а, добавляют 8 мл бензинового раствора высших (Сз — Сзз) алкплов ал|оминия с концентрацией активного алюминия 0,5 моль/л и 4 мл раствора альфа-хлорметилстирола в альфаме гпл-бета-хлорсти j)оле с концентрацией

-18 5 все.

При температуре 60 С в течение 1 час смесь перемешивали до образования желеобразной массы темно-оранжевого цвета.

Полимеры всех опытов, полученные после обработки растворов э) пловым спиртом и сушки выделенного продукта в лабораторной сушилке, смешали, покрасили и завулка4 зовали.

Свойства полимера и полученных вулкани30 затов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Остаточ) Относительное удлинение, 0Г, Растворимость в толуоле, Qo

Шприцуемость по

Гарвею, балл

Прочность на разрыв, кг%лР

ХладотеПластичность по

Муни

Baчьцтеиостi (визуально) ное удлинение, о.

Полимер кучесть, мм/час

СКД чистый

100

14

540

180

Плохая

134

СКД модифицированный

145

370

Очень хорошая

Пример 3. а) Эмульсионный полибутадиен, очищенный от эмульгатора и примесей, в количестве

100 г растворили в 1000 мл осушенного толуола.

35 б) В 100 мл раствора каучука, приготовленного по п. а, вводили 3 мл альфа-хлорметилстирола и 5 мл толуогльного раствора триремешивали и добавляли 3 мл бензинового раствора высших (Сз — Сзз) алюминийалкичов с концентрацией активного алюминия 0,5 .. оль/л.

В течение 1 час смесь перемешивали при температуре — 21 С.

Полимеры всех опытов переосаждали из

Пример 2. а) 10 г каучука СКД производства Ефремовского завода СК загружали в колбу, заливали туда 100 мл осушенного толуола .и на лабораторной качалке колбу встряхивали до полного растворения каучука.

Затем вводили 2 мл альфа-хлормстилстирола с концентрацией 85 вес. % и 5 мл толуольного раствора диизобутилалюминпйхлорида с концентрацией 216 г/л.

При температуре 40 С в течение 1 час смесь перемешивали до образования жечеобразной массы темно-оранжевого цвета. б) Тот же каучук, что и в п. а, в количестве 10 г загружали в колбу, заливали туда

150 мл осушенного толуола и на лабораторной качалке встряхивали колбу до полного растворения каучука.

Далее туда вводили 10 мл раствора альфахлорметилстирола в толуоле с концентрацией

20 вес. % и 7 мл толуольного раствора триизобутилалюминия с концентрацией 0,7 моль/л. раствора этиловым спиртом, затем сушили в лабораторной вакуумной сушилке, смешали и по расплп по стандартному рецепту для полпбутадпена. (войства полимеров и вулканизатов, полученных пз модифицированного и чистого каучука «Лсаден», приведены в табл. 1.

При температуре 40 С в течение 1 час смесь перемешивали до образования желеобразной массы темно-оранжевого цвета. изобутилалюминия с концентрацией 0,7 моль/л.

При температуре 35 C в течение 1 час смесь перемешивали до образования желеобразной массы светло-оранжевого цвета.

Полученный раствор-гель дегазировали в воде острым водяным паром и выделенный полимер сушили на лабораторных вальцах. в) В 100 мл раствора каучука, приготовлен314764

Таблица 3

Пласничность по

Муни

Растворимость в толуоле

Относительное удлинение, Шприцуемость по

ВНИИСК, балл

Остаточное уд линение, Прочность

Вальцуемость (визуально) Полимер на разрыв, кг%м

174

12

Плохая

Очень хорошая

63

165

480

Составитель В. Филимонов

Редактор Т. Г. Шарганова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. Б. Бадылама

Заказ 3167/4 Изд. № 1327 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ного по п. а, при перемешивании вводили 2ял толуольного р ас гвора диизобутилалюминийхлорида с концентрацией 216 г/л и 2 мл альфа-хлорметилстирола с концентрацией 97,5 вес, %.

При температуре 60 С в течение 1 час смесь перемешивали до образования желеобразной массы оранжевого цвета.

Далее массу полимера обрабатывали этиЭмульсионный полибутадиен

Эмульсионный полибутадиен модифицированный .

Предмет изооретения

1. Способ получения модифицированных ,полимеров бутадиена обработкой их углеводородных расгворов металлорганическими соединениями, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологических свойств полимеров, обработку проводят алюминийоргаловым спиртом и выделенный полимер сушили в лабораторной сушилке.

Полимеры, полученные по пп. б и в смешали, покрасили и завулканизовали по стандартному рецепту для эмульсионного бутадиенового каучука холодной полимеризации.

Свойства полимера и вулканизатов для чистого и модифицированного каучука приведены в табл. 3. ническими соединениями общей формулы

»1R„r3 „, где R — углеводородный радикал, n,=l — 3 и à — галоген, в присутствии альфахлорметилстирола.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что альфа-хлорметилсгирол применяют в виде раствора в альфа-метил-бета-хлорстироле.