CS237289B1 - Processing of polymere diene with ending functional groups - Google Patents
Processing of polymere diene with ending functional groups Download PDFInfo
- Publication number
- CS237289B1 CS237289B1 CS836149A CS614983A CS237289B1 CS 237289 B1 CS237289 B1 CS 237289B1 CS 836149 A CS836149 A CS 836149A CS 614983 A CS614983 A CS 614983A CS 237289 B1 CS237289 B1 CS 237289B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polymers
- polymerization
- divinylbenzene
- compound
- trilithium
- Prior art date
Links
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 title claims description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 title description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 34
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 18
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=C(C=C)C=C1 WEERVPDNCOGWJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N lithium;butane Chemical compound [Li+].CC[CH-]C WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(ethenyl)benzene Chemical compound C=CC1=CC=CC(C=C)=C1 PRJNEUBECVAVAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002900 organolithium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920006250 telechelic polymer Polymers 0.000 description 2
- -1 1 butyllithlee Chemical class 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Description
Vynález ae týká způsobu přípravy polymeru. . .. dienů s koncovými funkčními skupinami s výhodou o nízké až střední molekulové hmotnosti aniontovoupolymeraci konjugovaných dienů, zejména butadieou -1,3 nebo isopreou, popřípadě kopolymerů těchto dienů s vinylaromatickými monomery, zejména styrenem, a1fa-eetylstyronee nebo divinybbenzenee na živé polymery, v alifatCckých, cykloalifatických nebo aromatických uhlovodíkových rozpouštědlech pomocí lithocvých iniciátorů s následnou funkcionnlizací živých polymerů lektrofilníei činidly, zejména . alkylenoxidy, oxidem uhličitým, nebo gaee-butyrol^:tonem·
Z NSR-DOS 24 08 696 je známo, že lze připravovat .z komjugovaných dienů aniontovou polymeraci pomocí trilttišových organických iniciátorů hvězdicovité polymery popřípadě s koncovými funkčními skupinami·
Podle tohoto postupu se jako iniciátory organolithiové sloučeniny získané reakcí divinylaromatické sloučenloy^např. diisopropyl benzenu nebo divinylbenzenu s.ořgan omMi thiovou sloučeninou např. sekundárná?1 butyllithlee, za tvorby eonoaduktu s následnou ' reakcí eonoaUuktu, který má ještě volné vinylové skupiny s trglnotilithiovtu sloučeninou za tvorby trganotrilithiooé sloučeniny
Z NSR-DOS 24 27 955 a 25 21 200 je zase zoáeo, že při reakci divinylbenzenu s l1kyllithtovýei sloučeninami za těchto eooárních ponOrů, při nichž se . vysetu ji volné vioylové skupiny , dochází k tvorbě O-krogelových nebo msacrogelových zesilovaných produktů, které nejsou vhodné jako iniciátory pró přípravu nízktmot1kuUárních polymerů.
- 3 237 289
Při použití diisopropylbenzenu není nebezpečí sírování, nebo? je podstatně méně reaktivní než divinylbenzen. Diisopropylbenzen však nepřichází v úvahu pro technické použití pro náročnost jeho syntézy· Další nevýhodou tohoto způsobu je, že nelze připravit polymery s funkcionalitou vyšší než 3.
Takové polymery jsou však žádoucí pro přípravu zesilovaných produktů s vysokou hustotou sítě a s dobrými fyzikálnemechanickými vlastnostmi· Tyto nevýhody odstraňuje způsob přípravy polymerů dienů s koncovými funkčními skupinami s výhodou o nízké až střední molekulové hmotnosti aniontovou polymeraci konjugovaných dienů, zejména butadienu-1,3 nebo isoprenu, popřípadě kopolymerů těchto dienů s vinylaromatickými monomery zejména styrenem, alfa-metylstyrenem nebo divinylbenzenem, na živé polymery, v alifatických, cykloalifatických nebo aromatických uhlovodíkových rozpouštědlech pomocí lithiových iniciátorů, s následnou; funkcionalizací živých polymerů elektrofilními činidly, zejména alkylnoxidy, oxidem uhličitým ne .bo gama-butyrolaktonem, podle vynálezu, který spočívá v tom, že se polymerace provádí v přítomnosti suspenze definovaných směsí z hexalithiových a trilithiových organických iniciátorů, připravených reakcí o-,m- nebo к p-divinylbenzenu, jejich směsi nebo technické směsi divinylbenzenů, sklád .ající se z 10 až 70 hmot. % divinylbenzenů, 80 až 30 hmot. % etylstyrenu a asi 10 % dietylbenzenu, s trilithiovou sloučeninou, zejména s reakčním produktem z divinylbenzena a alkylmonolithiové sloučeniny, zejména sekundárního butyllithia, v molárním poměru 2 : 3» v alifatickém nebo aromatickém uhlovodíku, s výhodou v benzenu nebo toluenu, za molárního poměru vinylových skupin v aromátech k trilithiové sloučenině 1 : 2 až 1 : 10, přičemž se polymerace provádí za teploty 198 až 423 Ke
Způsob lze s výhodou provádět při polymerační teplotě 273 až 323 K.
237 289
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že lze získat polymery a kopolymery o nízké až střední molekulové hmotnosti, které po reakci s vhodnými elektrofilními činidly dávají polymery se střední funkcionalitou 3 až 4,5 a mají nízký rozptyl molekulových hmotností.
Tyto iniciátory jsou nerozpustné v reakčním médiu a přidávají se jako suspenze v odpovídajícím rozpouštědle. Představují lineární nezesilované nízkomolekulární organolithiové sloučeniny o. střední molekulové hmotnosti menší než 500 a proto jsou zvláště vhodné pro syntéfau nízkomolekulárních polymerů. ’
Jako reakční médium jsou vhodné alifatické, cykloalifatické a aromatické uhlovodíky, jako je n-hexan, n-heptan, benzinová frakce, cyklohexan, benzen nebo toluen. Polymeracá ее dá provádět zafteplot 198 až 423 К s výhodou při 273 až 323 К za atmosferického nebo zvýšeno tlaku. Ostatní podmínky jsou běžné jako u jiných aniontových polymeraci doba reakce je zpravidla 1 až 3 h.
Množství iniciátorů se určuje podle požadované molekulové hmotnosti, neboí se jedná o stechiometrickou polymeraci. Iniciátory se pomocí polymerizovatelných monomerů převedou do rozp^ustné formy, takže je roztok polymeru v průběhu polymerace homogenní. Je překvapující, že při tom nedochází к širokému rozptylu molekulových hmotností. Rozptyl molekulových hmotností polymeru je v průměru 1,1 až 1,4·
Aktivní konce řetězců výsledných živých polymerů se potom dají o sobě znájným způsobem funkcionalizovat pomocí funkcionalizačních elektrofilních činidel jako oxid uhličitý, alkylenoxidy, apichlorhydrin nebo gama-butyrolakton, čímž vznikají telechelické polymery.
Během polymerační reakce nevznikají vedlejší reakce, takže po funkcionalizaci aktivních polymerů na polymery telechelické ae dosahuje t vysoké funkcionality. Funkcionalita polymerů odpovídá funkcionalitě iniciátoru. Tyto polymery se dají jednoduše sííovat bifunkčními sílovacími činidly.
237 289
Způsobem podle vynálezu ae odstraňují takové nevýhody známých způsobů jako je nedostupnost nízkomolekulárních vícefunkčních lithiových iniciátorů, nízká účinnost iniciátorů, omezená možnost nastavení molekulové hmotnosti, široký rozptyl molekulových hmotností a nízká funkcionalita polymerních produktů.
Výsledné polymery jsou směsi lineárních a hvězdicových polymerů s malou viskozitou, která je nižší než u čistě lineárních pdymerů, Čímž se usnědňuje jejich zpracování. Funkcionalizované polymery jsou směsi skládající se z hexafunkoních a trifunkčních polymerních molekul. Trifunkční část se dá ovládat molárním poměrem trilithiové sloučeniny к vinylovým * skupinám v iniciátoru, zatímco hexafunkční podíl zůstává konstantní. Střední funkcionalita polymerů je 3 až
4,5 a je funkcí tohoto molárního poměru. Takovéto polymery se směsnou funkcionalitou jsou zajímavé pro přípravu zesilovaných produktů, přičemž v závislosti na poměru hexafunkční a trifunkční části polymeiy lze získávat rozdílné sítě a tak měnit v širokém rozsahu fýzikálněmechanické vlastnosti zesilovaných produktů.
Příklad 1
К suspenzi iniciátoru připraveného rekkcí 40 mmol m-divinylbenzenu se 160 mmol trilithiové sloučeniny, připravené ze sekundárního butyllithia a ю-divinylbenzenu v molárním poměru 3 : 2 v 200 ml benzenu se přidalo 500 ml benzenu a potom Se po částech během 2 h přidávalo 240 g butadienu. Teplota polymerace byla 308 К. К roztoku živého polybutadienu se potom přidalo 0,57 jámol etylenoxidu při 278 К vzniklý alkoholát byl hydrolýzován 100 ml vody. Vodní fáze a soli lithia byly odstředěny. Po odstranění rozpouštědla z ^ganické fáze na Vakuové rotační odparce byl získán kapalný polybutadien o střední molekulové hmotnosti 2 700 a funkcionalitě 3,95 (teoretická 4>0), Polymer obsahoval 65 molárních % struktury
1,4 a 35 molárních % 1,2 struktury.
Příklad 2
237 2B9
Příklad 1 byl opakován a tím rozdílem, že byl použit iniciátor z 10 ranol p-divinylbenzenu a 200 mol trilithiové sloučeniny a bylo polymerováno 360 g isoprenu· Vzniklý kapalný polyisopren měl střední mooekulovou hmoonost 2 600, , funkcionnliiu 3,25 (teoretická 3>33) a rozptyl molekulových hmooinoai Мде/Мд * 1,2·
Příklad 3
100 g butadienu-1,3 bylo polymerováno pom^(^:í iniciátorů, který byl získán z 4 g technické směsi divinylbenzenů, obsahující 60,3 hmot· % divinylbenzenů (18 mmll, 30,3 hmot· % etylatyrenu (9 mol) a 9,4 hmot· % dietylbenzenu a z 54 mol triltthoové sloučeniny jako v příkladu 1· Polymerace probíhala ve 400 ml toluenu 2 h při 323 K· Potom bylo přidáno 35 g styrenu v průběhu 1 h· Punkcconalizace byla provedena 194 m^c^l etylenoxidu a polymer zpracován jako v příkladu 1· Izolavaný butadienstyrenový ^polymer měl mooekulovou hmoonost 3500 a střední funkčionalitu 3,9 (teoretická 4,0). Mooárně se skládal z 85 % butadienu a 15 % 'styrenu. Výtěžek činil 100 %·
Claims (2)
- Předmět vynálezu237 2891· Způsob přípravy polymerů dienů s koncovými funkčními skupinami s výhodou o nízké až střední molekulové hmotnosti aniontovou polymeraci konjugovaných dienů, zejména butadienu -1,3 nebo izoprenu, popřípadě kopolymeru těchto dienů s vinylaromatickými monomery, zejména styrenem, alfametylstyrenem neb· divinylbenzeneh, na živé polymery, v alifatických, cykloalifatických nebo aromatických uhlovodíkových rozpouštědlech pomocí lithiových iniciátorů s následnou funkcionalizací živých polymerů elektrofilními činidly, zejména alkylenoxidy, oxidem uhličitým nebo gama-butyrolaktonem, vyznačující se tím,že se polymerace provádí v přítomnosti suspenze definovaných- směsí z hexalithiových a trilithiových organických iniciátorů, připravených reakcí o-,m- nebo p-divinylbenzenu,jejich směsi nebo technické směsi divinylbenzenů, skládající se z10 až 70 hmotnostních % divinylbenzenů, 80 až 30 hmotnostních % etylstyrenu a asi 10 % dietylbenzenu, s trilithiovou sloučeninou, zejména s reakčním produkte::; z divinylbenzenů a alkylmonolithiové sloučeniny, zejména sekundárního butyllithia, v molárním poměru 2:3, v alifatickém nebo aromatickém uhlovodíku, s výhodou v benzenu riebo toluenu, za molárního poměru vinylových skupin v aromátech к trilithiové sloučenině 1:2 až 1:10,přičemž se polymerace provádí za teploty 198 až 423 K,
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se polymerace provádí při 273 až 323 K.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24286082A DD237172A1 (de) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | Verfahren zur herstellung von dienpolymeren mit funktionellen endgruppen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS614983A1 CS614983A1 (en) | 1984-06-18 |
| CS237289B1 true CS237289B1 (en) | 1985-07-16 |
Family
ID=5540905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS836149A CS237289B1 (en) | 1982-08-30 | 1983-08-24 | Processing of polymere diene with ending functional groups |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS237289B1 (cs) |
| DD (1) | DD237172A1 (cs) |
-
1982
- 1982-08-30 DD DD24286082A patent/DD237172A1/de unknown
-
1983
- 1983-08-24 CS CS836149A patent/CS237289B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD237172A1 (de) | 1986-07-02 |
| CS614983A1 (en) | 1984-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2077370C (en) | Dispersion copolymers in linear aliphatic solvents | |
| US5891947A (en) | In-situ anionic continuous dispersion polymerization process | |
| US3644322A (en) | Polymerization of conjugated dienes and monovinyl aromatic compounds with multifunctional polymerization initiators | |
| EP0603668A1 (en) | Process for the preparation of in situ dispersion of copolymers | |
| EP0501957B1 (en) | Elastomeric graft copolymers and their use as compatibilizers | |
| US5276095A (en) | Star block copolymers of vinyl aromatic hydrocarbons and polydimethylsiloxane and method of synthesis | |
| US4136245A (en) | Continuous solution polymerization process | |
| US5077346A (en) | Functionalization of polymeric organolithium compounds by carbonation | |
| EP0459588B1 (en) | Functionalized star polymers | |
| EP0711789B1 (en) | Core functionalised star block copolymers | |
| US6562923B1 (en) | Process for the preparation of a dilithiated initiator and anionic polymerization process | |
| US4950721A (en) | Ion-exchange reactions for polymeric alkali metal carboxylates | |
| KR920004616B1 (ko) | 중합공정 및 그 개시제 시스템 | |
| CS237289B1 (en) | Processing of polymere diene with ending functional groups | |
| GB2124228A (en) | Organo-lithium polymerization initiator | |
| US4678837A (en) | Multilithium polymerization initiators | |
| GB2118952A (en) | Anionic polymerisation of unsaturated monomers | |
| US5266647A (en) | Branched copolymers | |
| US6384164B2 (en) | Process for the preparation of a branched diene elastomer via an anionic route | |
| GB2138005A (en) | Functionally-Terminated Polymers | |
| Worsfold | Preparation of polystyrene labeled with amino groups at specific sites | |
| Jou et al. | Efficiency of n-butyllithium/m-diisopropenylbenzene diadduct as a dicarbanion initiator in the making of α, ω-hydroxyl terminated polybutadiene using oxetane as the capping agent | |
| CS237290B1 (en) | Processing of polymere diene with ending functional groups | |
| CS237291B1 (en) | Processing of polymere diene with ending functional groups | |
| RU2114123C1 (ru) | Способ получения олигодиендиолов |