В. И. Аносов, Н. А. Коноваленко, В. А. Кроль, Б. А. Марков, Н. Н. Слуцман, Н. М. Староминский, А. М. Хвостов и П. В. Шорыгин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4-ПОЛИБУТАДИЕНА

Изобретение относится к производству стереорегулярных синтетических каучуков, в частности цис-1,4-полибутадиена, который находит широкое применение в шинной промышленности.

Известны способы получения цис-1,4-полибутадиена поли меризацией бутадиена-1,3 в среде углеводородного растворителя в присутствии катализаторов Циглера, состоящих из соединений переходных металлов и металлоорганических соединений непереходных металлов (1 вЂ” 3).

Прототипом изобретения является способ получения цис-1,4-полибутадиена (4) полимеризацией бутадиена-1,3 в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триалкилалюминия, при раздельном введении компонентов катализатора в зону реакции.

Однако активность катализатора в этом способе невысока, что приводит к увеличению его расхода.

С целью увеличения стабильности и активности катализатора и сокращения его расхода процесс полимеризации ведут в присутствии минерального масла при весовом соотношении растворителя и масла 20: 1 вЂ” 200: 1, предпочтительно 30: 1 вЂ” 70: 1.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Готовят раствор масла (ароматического, нафтенового, нафтено-ароматического) с кон5 центрацией 50 вЂ” 90 вес. % в углеводородном растворителе (алифатическом, ароматическом, смеси алифатического и ароматического). Полученный раствор очищают от примесей, мешающих полимеризации, например активной

10 окисью алюминия, и смешивают с тем же углеводородным растворителем в количестве, обеспечивающим содержание масла в конеч. ном продукте от 5 до 50 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука.

15 Ьутадиен-1,3 полимеризуется в приготовленной смеси при 10 вЂ” 50"С в присутствии катализатора вЂ” продукта взаимодействия дийоддихлорида титана и три-(С4 вЂ” Сзо-алкил)-алюминия. Расход дийоддихлорида титана 2вЂ”

20 2,8 ммоля (по известному способу 3 вЂ” 3,5 ммоля) на 1 кг бутадиена-1,3, соотношение А1:

: Ti=3 вЂ” 4.

Полученный маслонаполненный цис-1,4-полибутадиен выделяют из раствора известными

25 приемами, например водной дегазацией.

Пример 1. Готовят раствор нафтено-ароматического масла МИНХ-1 в толуоле с концентрацией 50 вес. %. Полученную смесь очищают активной окисью алюминия от приме30 сей, мешающих полимеризации, и смеши570619

Физико-механические показатели мас и вулканизато

Состав по примеру, №

Содержание масла, вес. ч, на 100 вес. ч. каучука

Вязкость по Муни при 100 С

Напряжение при 3000; удлинении, кгс/см

Прочность на разрыв, кгс/см

Относительное удлинение, Остаточное удлинение, Эластичность по отскоку, у, Отклонение содержания масла в каучуке от расчетного, у

100

210

525

55 0,53

221

570

55 = 0,35

218

540 б

5G 0,12

60 ном введении компонентов катализатора в зону реакции, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода катализатора, процесс проводят в присутствии минерального масла при весовом соотношении растворителя

65 и масла 20: 1 вЂ” 200: 1. вают с толуолом, чтобы получить соотношение толуол: масло=200: 1, затем полимеризуют бутадиен-1,3 при 30 С в присутствии катализатора вЂ” продукта взаимодействия дийоддихлорида титана и триизобутилалюминия. Расход дийоддихлорида титана 2,8 ммоля на 1 кг бутадиена-1,3, соотношение Аl: Ti=3.

Состав полимеризационной шихты, r:

Бутадиен-1,3 105,0

Толуол 1000,0

Масло МИНХ-1 5,0

Катализатор 0,5

Концентрация бутадиена-1,3 в шихте

9,55 вес. %.

Раствор маслонаполненного иис-1,4-полибутадиена имеет динамическую вязкость 30,5 пуаз (при 30 С и скорости сдвига 20 с- ) и концентрацию (в пересчете на полимер)

9,1 вес. %.

Маслонаполненный иис вЂ” 1,4-полибутадиен, содержащий 5 вес. ч. масла на 100 вес. ч. каучука, выделяют из раствора водной дегазацией. Показатели каучуков и вулканизатов на его основе приведены в таблице.

П р и мер 2. Методика получения маслонаполненного иис-1,4-полибутадиена и применяемый катализатор аналогичны примеру 1.

Состав полимеризационной шихты, r:

Бутадиен-1,3 105,0

Толуол 840,0

Масло МИНХ-1 20,0

Катализатор 0,5

Концентрация бутадиена-1,3 в шихте

10,9 вес. %, а соотношение растворитель: масло 42: 1. Расход дийоддихлортитана 2,5 ммоля на 1 кг бутадиена-1,3, соотношение Аl:

: Ti 35.

Показатель, единица измерения

Формула изобретения

Способ получения иис-1,4-полибутадиена полимеризацией бутадиена-1,3 в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триалкилалюминия, при раздельРаствор маслонаполненного иис-1,4-полибутадиена имеет динамическую вязкость 30 пуаз (при 30 С и скорости сдвига 20 с вЂ ) и концентрацию (в пересчете на полимер)

10,3 вес. %.

Маслонаполненный иис - 1,4-полибутадиен, содержащий 20 вес. ч. масла на 100 вес. ч. каучука, выделяют из раствора водной дегазацией. Показатели каучука и вулканизатов

10 на его основе приведены в таблице.

Пример 3. Методика получения маслонаполненного иис-1,4-полибутадиена и применяемый катализатор аналогичны примеру 1.

Состав полимеризационной шихты, г:

15 Бутадиен-1,3 105,0

Толуол 1000,0

Масло МИНХ-1 50,0

Катализатор 0,5

Концентрация бутадиена-1,3 в шихте

20 9,1 вес. %, а соотношение растворитель: масло

20:1. Расход дийоддихлорида титана 2 ммоля на 1 кг бутадиена-1,3, соотношение Аl: Ti=4.

Раствор маслонаполненного иис-1,4-полибутадиена имеет динамическую вязкость 31,1 пу25 аз (при 30 С и скорости сдвига 20 с вЂ” ) и концентрацию (в пересчете на полимер

8,65 вес. %.

Маслонаполненный иис - 1,4-полибутадиен, содержащий 50 вес. ч. масла на 100 вес. ч.

30 каучука, выделяют из раствора водной дегазацией. Показатели каучука и вулканизатов на его основе приведены в таблице.

Пример 4 (контрольный). Полимеризацию бутадиена осуществляют аналогично ме35 тодике, описанной в примере 1, но в отсутствие масла.

Расход дийоддихлорида титана составляет

3,5 ммоля на 1 кг бутадиена. лонаполненного иас-1,4-полн6утадиена в на его основе

570619

Составитель А. Горячев

Редактор В. й1ирзаджанова Техред Л. Гладкова Корректор Л. Денискина

Подписное

Заказ 2082/3 Изд. № 735 Тираж 633

НПО Государсввенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание пр-i экспертизе

1. Патент Англии № 904421, кл. 2/6/Р, 1962. 3. Патент Англии № 938089, кл. 2/6/Р, 1963.

2. Патент Англии № 920244, кл. 2/6/Р, 1963. 4. Патент Англии № 931089, кл. 2/6/Р, 1963.

Похожие патенты: