Патент ссср 410036
ОПИСАЯЙ6
И ЗО з РЕТ ЕН ИЯ
41ОО36
Союз Советских
Социалистич8ских
Республик
К АВТОГ":.:,".ОМГ CEi""..," 11Е е Е.Г ЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С ОЫ 5j02
Заявлено 29.Х1.1971 (¹ 1719602/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1
Дата опубл:гкования описания 8Л .! 974
УДК 678.762-9.02:678. .762-134.62-9.02 (088.8) Авторы изобретения В, П. 111аталов, В. Il. Юдин, В. В, Моисеев, В. А. Зимнухов и Л. Н. Кондюрина
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ
КАРБОЦЕПНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Р— С1
R R R R цли R О-Р-0 3
С1
Изобретение относится к производству полимеров сопряженных диепов и блОк-сополимеров их с Винилароматическими мономерами, в частности к производству модифицированных полимеров на основе этих полидиенов или блок-сополимеров в активном состоянии, т. е. «живых» полимеров, Известен способ получепия модифицированных карбоцепных полимеров обработкой «живых» полимеров сопряженных диепов или блок-сополимеров их с винилароматическими мономерами, имеющих молекулярный вес от
200 до 3 000 000 и концевые связи углерод— металл I — II группы, в углеводородном растворе при температуре от — 20 до 100 С веществами-дезактиваторами, реагиру ощими с полимером по вышеуказанной связи и взятыми в молярном соотношении к последней от
0,5: 1 до 2: 1, причем в качестве таких веществ применяют карбонильпые соединения или фенолы. Недостатком первых дезактиваторов является необходимость дополнительного введения стабилизатора, предотвращающего окисление полимера в процессе переработки и последующего хранения. Недостатком второго является то, что молекула стабилизатора пе имеет химической связи с полимером, вследствие этого возможно неравномерное распределение стабилизатора в полимере, 2 а также улетучивание, «выпотевание» стабилизатора из полимера.
Цель изобретения — улучшить свойства коIie IIbix продуктов.
Согласно изобретению поставленная цель достигается применением в качестве дезактиватора соединения фосфора общей формулы
15 где Р— водород или CI — С4-алкил, например пирскатехинфосфорхлорид. При этом протекает реакция, приводящая к присоединени о к полимеру функциональной группы (молекула стабилизатора). Количество дезактиватора должно быть близким к стехиометрическому по отношению и числу связей углерод — металл.
Побочный продукт — хлорид металла, например лития, нерастворим в углеродной среде, обычно используемой для полимеризации, и может быть отделен известными способами
При малой концентрации «живых» поли мерных концов (при большом молекулярном
S0 весе полимера) количество хлористого лития
410036
Полимер с добавкой
40 пирокатехинфосфорхлорида
Показатель понола
1,39 45
1,47
Характеристическая вязкость, дл/г
Молекулярный вес
Прочность прп разрыве, кгс/см
Относительное удлинение,, 0
Остаточное удлинение, %
Эластичность, Твердость, %
Индекс расплава при 193 С при нагрузке 21 кг, г/10 мин.
295900
354
296
51
5,8
930
45
0,4
Подписное
Тирагк 565
И д.. Ч о 353
Заказ 1059j9
Типография, пр, Сапунова, 2
3 мало и оп мо;кет быть оставлен в полимере, причем свойства полимера пе ухудшаются.
Концентрация функциональных групп (стабилизатора) зависит от числа связей углерод— металл в молекуле и от молекулярного веса полимера. При малом молекулярном весе полимер с функциональными группами может быть использован в качестве добавки к другим полимерам. Молекулярный вес полимера может меняться от 200 до 3 000 000. 10
Предлагаемый способ опробован в условиях пилотной установки. Ниже приведены примеры его осуществления.
Пр им ер 1. В реактор в атмосфере азота загружают 8000 мл смеси циклогексана и гек- 15 сан-гептановой фракции (80: 20), 335 мл стирола, 35 мл 0,45 н. ваторичного бутиллития и полимеризуют при 50 С до содержания полимера в растворе 4,37%, охлаждают аппарат до 27 С и добавляют 2060 мл изопрена, после 2п чего продолжают полимеризовать при 50—
52 С до содержания полимера в растворе
22%. Затем снижают температуру до 35 С и вносят 335 мл стирола. Температура полимеризации 55 — 65 С. Полимеризаци|о ведут до сухого остатка 25,2%, затем 2 час выдерживают при 70 — 75 С. Далее половину клея выгружают в спирт с ионолом, отмывают, вводят на вальцах 1% ионола и досушивают в вакууме при 60 С. Во вторую половину клея 30 вносят 2,8 г пирокатехинфосфорхлорида в соотношении 1: 1 к литию и выдерживают 1 час
45 мин при температуре 70 — 75 С. Обработанный полимер отмывают изопропиловым спиртом, снимают в виде шкурки на вальцах и су- 35 шат в вакууме при 60 С.
Характеристика полимеров приведена в таблице.
При окислении кислородом индукционный 55 период полимера с добавкой пирокатехинфосфорхлорида при температуре 130 C составляет 60 мин, контрольного (без иопола) индукционный период отсутствует, контрольного с
1,4% ионола — 40 мин.
Пример 2. В реактор с 500 мл 1,5 и. раствора вторичного бутиллития в бензоле по4 дают 149 г изопрепа в течение 7 час при температуре (— 1) — (+7) С. После окончашая реакции продукт передавливают в реактор, содержащий эквимолекулярпое активному литию количество пирокатехинфосфорхлорида, со скоростью, обеспечивающей съем тепла реакции дезактивации. Хлористый литий отделяют фильтрованием. Растворитель удаляют вакуумированием. Полученный продукт имеет криоскопический молекулярный вес 472,2. 2 r синтезированного вещества вводят в 98 г полибутадиена. Окисление при 130 С показывает, что индукционный период при введении исследуемого вещества 5 час, что в 2,5 раза выше, чем при введении в полибутадиен 0,5% ионола.
Пример 3. В реактор в атмосфере сухого аргона загружают 1,5 л 0,47 н. раствора вторичного бутиллития в бензине и при 0,5—
10 С подают в реактор 280 мл изопрена в виде паров за 3 час. Реакционную массу выдерживают 1 час при 15 С и 2 час при 25 С.
Молекулярный вес полиизопрена 327, 20 по 1,4780. При 9 — 15 С в реактор подают
378 г бутадиена в виде паров за 4 час. Дополимеризовывают бутадиен в течение 2 час при
25 С, 1 час при 50 С и 1 час при 60 С. Молекулярный вес блок-сополимера 778, пР> 1,5020.
Температура стеклования (— 90 С) . 126 г раствора отбирают и дезактивируют пирокатехинфосфорхлоридом при 25 С. Полимер выделяют изопропиловым спиртом и высушивают в вакууме. Молекулярный вес полимера
1216,8. Это свидетельствует о присоединении пирокатехинфосфорхлорида.
Предмет изобретения
Способ получения модифицированных карбоцепных полимеров обработкой «живых» полимеров сопряженных диенов или блок-сополимеров их с винилароматическими мономерами, имеющих молекулярный вес от 200 до
3 000000 и концевые связи углерод — металл
1 — II групп, в углеводородном растворе при температуре от — 20 до 100 С веществамидезактиваторами, реагирующими с полимерами по вышеуказанной связи и взятыми в молярном соотношении к последней от 0,5: 1 до
2:1, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств конечных продуктов, в качестве дезактиваторов применяют соединения фосфора общей формулы
à — С1
В R 11 В
О-P-0
R С1 В К где R — водород или C> — С -алкил, например пирокатехипфосфорхлорид.