Способ получения катализатора полимеризации сопряженных диенов Советский патент 1980 года по МПК C08F4/54 C08F136/04 

1,3 ДЛШО) металлического натрия, взятого в виде проволоки, мелких кусочков, дисперсии или зеркала, с ос -метилсти- ролом при концентрации -метнлстирола в реакционной смеси 0,5- моль/л в присутствии триалкилалюминия (триэтилалюминий ТЭА;триизобутилалюм ший ТИБА) при указанных мольных соотношениях реагентов, После перемешивания реакционной смеси в атмосфере инертного газа в течение 2-4 ч грмЪГенный темно-красный раствор катализатора, представляющего собой дина трий-сХ-метилстирольный олигомер, переводится в сосуд Шлейка и анализируется. Для определения содержания активного нахрия отобранная проба раствора катализатора смешивается с двойным объемам сухого н-бутилбромида, и образующиеся . свободные ионы брома оттитровываются .по методу Мора. Приготовленный таким способом катализатор можно использовать для полимери зации бутадиена-1,3, изопрена, стирола, ОС-метилстирола в углеводородном раство рителе, Пример 1.В стеклянную ампулу на зеркало натрия, полученное из 0,1 г (О,О043 г-а) металла, подают3,4мл ДМ9, 0,56 мл с -метилстирола (0,0043 моль) 0,37 мл раствора ТИЁА в гептане концентрацией 2,3 моль/л (О,ООО86 моль), что соответствует мольным соотношениям О -метилстирол:натрий 1:1; ТИБА:натрий 0,2:1 и концентрации с -метилстирола в смеси 1 моль/л. После выдержки в течение 2 ч при ком натной температуре образуется густой темно-красный раствор катализйтора, , Концентрация,по активному натрию 0,94. Г-ЭКВ./Л. В шщту, приготовленную из 10,8 г бутадиена-1,3 и 8б мл толуола, по каплям прибавляют раствор приготовленного катализатора до слабого покраднения , после чегх) добавляют еще 0,76 мл того жераствора. Полимеризацию йрово- дят при 25 С в течение 4 ч, после чего полимер осаждают этиловым спиртом и cyiiiaT в вакууме при 40 С. , Выход 10,4 г (96,3%). Молекулярная масра полимера 32ООО. . . Пример 2. В снабженную магнитной мешалкой стеклянную колбу емкостью мл в атмосфере инерТногб газа вводят 99,6 мл ТГФ, 19,2 мл Х. -метилстирола (0,1478 моль), 29,0 мл раствора ТЭА. ц бензине концентрацией 2,0 мояь/ 72 841(0,0813 моль) и 1,7 г (О,0739 г/а) металлического натрия, Что соответствует мольным соотношениям сх -метилстирол: :натрий 2:1, ТЭА:натрий 1:1,1 и концентрации ot -метилстирола в смеси 2 моль/л. После перемешивания при 25 С в течение 4 ч образуется темно-красный раствор катализатора. Концентрация по активному натрию 0,92 г/экв./л. В шихту, приготовленную из 20 г изопрена и 15О мл толуола, по каплям прибавляют pactBop приготовленного катализатора до слабого покраснения шихты, после чего добавляют еше 0,43 мл того же раствора. Полимеризацию проводят при С в течение 3 ч, после чего полимер осаждают этиловым спиртом и сушат в вакууме при . Выход 19,6 г (98%). Молекулярная мабса 107ООО. Пример 3. Синтез катализаторапроводят аналогично примеру 2 при следующей загрузке реагентов, соответствующей мольным соотношениям -метилсти- рол:натрий 0,5:1, ТИБА:натрий О,1:1 и концентрации сх:-метилстирола в смеси О,5 моль/л:ДМДО 132,9 мл, сэс метилстирол 9,6 мл, ТИБА 5,3 мл раствор в бензине концентрацией 2,8 моль/л, нат рий 3,4 г. После перемешивания при комнатной температуре в течение 4 ч образуется темно-красный раствор катализатора. Концентрация по активному натрию 0,91 Р-ЭКВ./Л. В шихту приготовленную из 18 г бутадиена-1,3 и 140 мл толуола, по каплям прибавляют раствор приготовленного катализатора до слабого покраснения шихты, после чего добавляют еще 0,53 мл того же раствора. Полимериза-, цию проводят при в течение 4 ч, после чего полимер осаждают этиловым спиртом .и сушат в вакууме при 40 С. Выход 17,8 г (99%). Молекулярная масса полимера 73ООО. Пример 4 (контрольный). Синтез катализатора проводят аналогично примеру 3, .только в отсутствие ТИБА, вместо раствора которого в смесь вводят 5,3 мл чистого сухого бенэина. Концентрация полученного катализатора по активному натрию 0,93 г-экв./л, Полимеризацию проводят яиалогично примеру 3, в присутствии 0,52 мл раствора полученного каталИчЗатора, после чего полимер выделяют путем отгонки растворигеля с помощью водоструйного насоса и сушат в вакууме при .

Выход 8,9 г (52,2%)., Молекулярная масса полимера 6300.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать эффективный катализатор полимеризации, дающий полимер высокой молекулярной массы при полимеризации сопряженного дтгена в углеводородной среде.

Внедрение предл.гаемого способа, в промышленнос.ть позволит сократить стоимость катализатора для получения, напр viepjl т бутадиенового каучука СКБСР на 4 руб. 58 коп. (см. таблицу).

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа при мощности производства ЗОООО т каучука составит 1374ОО руб/год.30

Формула изобретения

Способ получения катализатора полим©-35 ризации сопряженных диенов взаимодейст вием металлического натрия с оС -метилстиролом в среде электронодонорного раст. ворителя при концентрации Ы -метилстирола 0,5-2 моль/л, отличаю щи

с я тем, что, с целью повышения выход и молекулярного веса получаемого на катализаторе полимера, процесс проводят в присутствии триалкилалюминия, где алкипэтил или изобутил, при мольньт соотношениях оС -метилстррол:натрий от 0,5:1 До 2;1 и триалкилалюминий:натрий от 0,1:1 до 1,1:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 252-43.1, опублик 1961 (прототип).