Изобретенне относится к области синтеза каучукоподобных сололимеров, 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 лолимера, содержащего непредельные звенья, под действнем каталитической системы гидролизаты алкилалюминия - сокатализатор (производное оксациклобутона, одновременно являюндееся сомономером). В этом случае при синтезе сополимеров тетрагидрофурана ненасыщенного характера производят сополимеризацию с простыми непредельными эпоксидными эфирами, используя в качестве сокаталнзатора четырехчленные окиси (одновременно являющиеся сомономерами).
С целью упрощения процесса, сополимеризуют только няти- и трехчленные органические окиси без участия четырехчленных. Способ состоит в следующем. Сополимеризуют тетрагидрофуран с трехчленной органической окисью, содержащей в боковой цени двойную связь (получение двухкомпонентного полимера), или с двумя трехчленными органическими окисями, одна из которых имеет ненредельный характер (получение трехкомпонентного полимера). В качестве каталитической системы применяют катализатор - гидролизаты алкилалюминия и сокатализатор-трехчленную органическую окись с непредельным заместителем с боковой цепн. Эта же окись одновременно является и сомономером. При отсутствии сокатализатора тетрагидрофуран не нолимеризуется.
Полимеры указанного типа могут быть получены при различных молярных отношениях мономеров путем полимеризации в массе. Для протекания нроцесса с наибольшей скоростью и нолучения полимера с равномерным распределением звеньев, содержащнх двойные связи, необходимы следующие условия: предварительное образование каталитического ком.плекса (гидролизаты алкилалюминия - сокатализатор) и последующая постепенная подача мономеров непрерывно или порциями по ходу процесса лолимеризацпи. Процесс сополимеризации, проведенный без предварительного образования каталитического комплекса, протекает с минимальной скоростью.
Этот способ позволяет в присутствии каталитической системы алкилалюминий - вода - сокатализатор (трехчленная органическая окись с непредельным заместителем в боковой цепи) получать «аучукоподобные полимеры с низкой температурой стеклования до
зоваться серой и давать резины с хорошими прочностными показателями.
Пример 1. Сополимеризацию тетрагидрофурана с аллилглицидилоБым эфиром проводят в трехгарл.ой 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({С4Н9)з. Таким образом, получают гидролиза гы 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 «апельной 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. % дифенил-ге-фенилендиамина и 0,25 вес.% неозона-Д от взятых на полимеризацию мономеров. Полимер осаждают из раствора водой, промывают и сушат в вакуум-сушилке при комнатной температуре.
Выход полимера 33%, т 2,2. Состав полимера, мол.%: тетрагидрофуран 95 и аллилглицидиловый эфир 5. Сажевая смесь, вулканизованная серой в присутствии ускорителей, показывает прочность на разрыв до 300 кг/см при относительном удлинении 500%.
П р и м е р 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())з и, спустя 5 мин, добавляют 0,003 г моль аллилглицидилового 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 аллилглицидилового 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
методике, описанной в примере 1.
Выход полимера 29%, т 1,8. Содержание звеньев аллилглицидилового эфира в сополимере 4,6 вес.%. Сажевая смесь полимера, вулканизованная серой в присутствии ускорителей, характеризуется прочностью на разрыв 280 кг/см при относительном удлинении 700%.
Предмет изобретения
Способ синтеза каучукоподобных полимеров, способных вулканизоваться серой и серусодержащими группами, на основе тетрагидрофурана и трехчленных органических окисей с непредельным заместителем в боковой цепи в присутствии катализатора-гидролизатов алкилалюминия и сокатализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве сокатализатора применяют ту же непредельную трехчленную окись.
