СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА Д'ЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЛИ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ АЛКИЛЕНОКСИДОВ Советский патент 1974 года по МПК B01J37/04 B01J31/14 

1

Изобретение относится к способам приготовления катализатора для полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов, например окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром или другим непредельным эпоксидом, способных вулканизоваться серой.

Известен способ приготовления катализатора путем смешения триалкилалюминия, диэтилового эфира, воды и ацетилацетона. Приготовленный таким образом катализатор используют для получения полимеров и сополимеров алкиленоксидов и, в частности сополимера окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром. Однако известный катализатор имеет сравнительно невысокую активность в процессе полимеризации алкиленоксидов.

С целью получения катализатора, обладающего высокой активностью в процессе полимеризации алкиленоксидов предлагают катализаторную массу прогревать при 40-100°С иеред проведением соиолимеризации мономеров.

По предлагаемому способу катализатор получают путем смепления раствора триалкилалюминия, диэтилового эфира, воды и ацетилацетона и прогрева образовавшегося продукта при 40-100°С.

Приготовленный таким образом катализатор используют для получения каучукоподобных сополимеров окиси пропилена и аллилглицидилового эфира, обладаюш,их комплексом ценных свойств. Серная вулканизация этих каучуков дает возможность получать резины, отличающиеся высокими прочностью на разрыв, относительным удлинением и эластичностью, сохраняющимися в широком интервале температур.

Пример 1. Катализатор готовят при соотношении триизобутилалюминия (ТИБА), диэтилового эфира, воды и ацетилацетона (ДА), равном 2:3:2:1.

В токе инертного газа при О-5°С в колбу вводят последовательно раствор ТИБА (0,003 г-моль), диэтиловый эфир (0,0045 г-моль). воду (0,003 г-моль), АА (0,0015 г-моль).

Полученную смесь перемешивают при 3- 4°С в течение 2 час.

Приготовленный катализатор переносят в токе сухого аргона в ампулу, запаивают и прогревают при температуре 40-100°С и постоянном взбалтывании в течение определенного времени.

Полученный катализатор используют, .для сополимеризации окиси пропилена с алл-илглицидиловым эфиром при 50°G в растворе циклогексана.

Сополимеризацию окиси пропил.ена (ОП) и

аллилглицидилового эфира (АГЭ) проводят

в стеклянной ампуле, предварительно освобожденной от следов влаги и воздуха. Все компоненты реакционной массы вводят в ампулу в токе сухого аргона.

В охлажденную- льдом ампулу помещают 84 мл циклогексана, рассчитанное количество катализатора, 10,35 мл смеси окиси пропилена (98 мол. %) с аллилглицидиловым эфиром (2 мол. %). Ампулу запаивают и помещают в водяной термостат. Для перемешивания смеси ампулу взбалтывают.

В ампулы для полимеризации смеси ОП и АГЭ загружают как подвергнутый предварительному нагреву катализатор, так и катализатор без предварительной термической обработки (контрольный опыт).

В табл. I приведены результаты по выходу сополимера, полученного за одинаковое время в присутствии катализаторов, непрогретых и прогретых при разных температурах в течение 5 час.

Таблица 1

Из данных табл. 1 следует, что выход сополимера 90% в присутствии непрогретого катализатора можно получить за 6-7 час, в то время как в присутствии прогретого при 60°С - за 3 час, а прогретого при 80°С - за 2 час. Термическая обработка при 80 и 100°С дает примерно одинаковые результаты.

Свойства резин, полученных из полимеров, синтезированных с применением прогретого и непрогретого катализаторов совпадают и приведены в табл. 2.

Таблица 2

Катализатор при времени вулканизации, ман

характеристическая вязкость определена в растворе бензола при 23° С.

Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, с тем отличием, что прогрев его проводят в течение разного времени.

В табл. 3 приведены данные по выходу сополимеров, полученных с использованием катализатора, прогретого в течение разного времени.

Таблица 3

Из данных табл. 3 следует, что катализатор максимальной активности получают за время прогрева, равное 3-4 час.

Свойства каучуков, полученных в этом примере и физико-механические показатели резин на их основе не отличаются друг от друга и от соответствующих каучуков и резин, полученных по примеру 1.

Пример 3. По примеру 1 готовят катализатор и проводят сополимеризациЮ окиси пропилена с аллилглицидиловым эфиром с применением прогретого при 60 и 80°С катализатора, количество которого вдвое меньще (1

%) непрогретого (2 мол. :%).

мол.

Данные по выходу сополимеров приведены в табл. 4.

Таблица 4

Из данных табл. 4 следует, что расход прогретого катализатора может быть уменьшен сравнительно с непрогретым (1 мол. % вместо 2 мол. %) при достижении равной конверсии мономеров за практически одинаковое время полимеризации 3-4 час.

Таким образом, предлагаемый способ приготовления катализатора для полимеризации алкилепоксидов путем предварительного прогрева его при 60-100°С позволяет увеличить активность катализатора и тем самым снизить расход его в процессе сополимеризации алкилепоксидов.

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для полимеризации или сополимеризации алкиленоксидов путем смешения алюминийорганического соединения, диэтилового эфира, воды и ацетилацетона, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора, обладающего высокой активностью, катализаторную массу прогревают при 40-100°С.