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
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·The invention relates to a process for preparing a polymer. . end-functional dienes, preferably of low to medium molecular weight, by anionic polymerization of conjugated dienes, in particular butadiene-1,3 or isopropyl, or copolymers of these dienes with vinylaromatic monomers, especially styrene, alpha-ethylstyronee or divinybenzene in aliphatic polymers, in aliphatic aliphatic polymers; , cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon solvents using lithium initiators followed by functionalization of the living polymers with electrophilic agents, in particular. alkylene oxides, carbon dioxide, or gae-butyrol ^: ton ·
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·It is known from NSR-DOS 24 08 696 that it is possible to prepare from conjugated dienes by anionic polymerization by means of trilttis organic initiators star-like polymers optionally with terminal functional groups.
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 sloučeninyAccording to this procedure, the initiators of the organolithium compound obtained by the reaction of a divinylaromatic compound, e.g. diisopropyl benzene or divinylbenzene with an organometallic compound, e.g. 1 butyllithlee, to form the eonoaduct followed by reaction of the eonoaduct, which still has free vinyl groups with the trglnotilithium compound to form the trganotrilithio compound
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.It is again disclosed in German-German Patent Nos. 24 27 955 and 25 21 200 that in the reaction of divinylbenzene with alkyllithium compounds under these e. sieving of the free vioyl group, O-cgel or msacrogel crosslinked products are formed which are not suitable as initiators for the preparation of low-molecular polymers.
- 3 237 289- 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.When using diisopropylbenzene there is no danger of sulphurization, or? is substantially less reactive than divinylbenzene. However, diisopropylbenzene is out of the question for technical use because of the difficulty of its synthesis.
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 Such polymers, however, are desirable for the preparation of crosslinked products with high mesh density and good physical-mechanical properties. These disadvantages are eliminated by the process of preparing polymers of di-functionalized end-groups, preferably low to medium molecular weight, by anionic polymerization of conjugated dienes, especially butadiene-1,3 or copolymers of these dienes with vinylaromatic monomers, in particular styrene, alpha-methylstyrene or divinylbenzene, on living polymers, in aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon solvents by means of lithium initiators, followed by; functionalization of living polymers with electrophilic agents, in particular alkyl oxides, with carbon dioxide or gamma-butyrolactone, according to the invention, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of a suspension of defined mixtures of hexalithium and trilithium organic initiators prepared by o-, m- or % of p-divinylbenzene, a mixture thereof or a technical mixture of divinylbenzenes, consisting of 10 to 70 wt. % of divinylbenzenes, 80 to 30 wt. 10% diethylbenzene, with a trilithium compound, in particular a reaction product of a divinylbenzene and an alkylmonolithium compound, especially a secondary butyllithium, in a molar ratio of 2: 3 in an aliphatic or aromatic hydrocarbon, preferably in benzene or toluene, at a mole ratio of vinyl groups in aromatics to the trilithium compound 1: 2 to 1: 10, wherein the polymerization is carried out at a temperature of 198 to 423 K e
Způsob lze s výhodou provádět při polymerační teplotě 273 až 323 K.The process can preferably be carried out at a polymerization temperature of 273 to 323 K.
237 289237 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.It is an advantage of the process according to the invention that low to medium molecular weight polymers and copolymers can be obtained which, when reacted with suitable electrophilic agents, give polymers having a mean functionality of 3 to 4.5 and have a low molecular weight dispersion.
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. ’These initiators are insoluble in the reaction medium and added as a suspension in the corresponding solvent. They are linear, non-crosslinked low molecular weight organolithium compounds having an average molecular weight of less than 500 and are therefore particularly suitable for the synthesis of low molecular weight polymers. ’
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.Suitable reaction media are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, gasoline fraction, cyclohexane, benzene or toluene. The polymerization can be carried out at a temperature of from 198 to 423 K, preferably at 273 to 323 K at atmospheric or elevated pressure. Other conditions are common as with other anionic polymerizations reaction times are generally 1 to 3 hours.
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·The amount of initiators is determined by the desired molecular weight since it is a stoichiometric polymerization. The initiators are converted into a soluble form by means of polymerizable monomers so that the polymer solution is homogeneous during the polymerization. It is surprising that there is no wide dispersion of molecular weights. The molecular weight dispersion of the polymer is 1.1 to 1.4 on average.
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.The active chain ends of the resulting living polymers can then be functionalized in a manner known per se by functionalizing electrophilic agents such as carbon dioxide, alkylene oxides, apichlorohydrin or gamma-butyrolactone to form telechelic polymers.
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.No side reactions occur during the polymerization reaction, so that after functionalization of the active polymers to telechelic polymers, t achieves high functionality. The functionality of the polymers corresponds to that of the initiator. These polymers can be easily crosslinked by bifunctional crosslinking agents.
237 289237 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.By the method of the invention, they eliminate such disadvantages of known methods as the unavailability of low molecular weight multifunctional lithium initiators, low initiator efficiency, limited molecular weight adjustment, wide molecular weight scattering and low functionality of polymer products.
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 ažThe resulting polymers are blends of linear and star polymers with a low viscosity, which is lower than that of pure linear polymers, thereby rendering their processing brown. Functionalized polymers are mixtures consisting of hexafuncones and trifunctional polymer molecules. The trifunctional moiety can be controlled by the molar ratio of the trilithium compound to the vinyl groups in the initiator, while the hexafunctional moiety remains constant. The mean functionality of the polymers is 3 to 5
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.4.5 and is a function of this molar ratio. Such mixed-functionality polymers are of interest for the preparation of crosslinked products, and depending on the ratio of the hexafunctional and trifunctional portion of the polymer, different networks can be obtained and thus the physical-mechanical properties of the crosslinked products can be varied over a wide range.
Příklad 1Example 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 % strukturyTo a suspension of the initiator prepared by the reaction of 40 mmol of m-divinylbenzene with 160 mmol of a trilithium compound prepared from secondary butyllithium and γ-divinylbenzene in a molar ratio of 3: 2 in 200 ml of benzene was added 500 ml of benzene and then 240 g. butadiene. The polymerization temperature was 308 ° C. 0.57 moles of ethylene oxide were then added to the living polybutadiene solution at 278K and the resulting alcoholate was hydrolyzed with 100 ml of water. The aqueous phase and the lithium salts were centrifuged. After removal of the solvent from the organic phase on a vacuum rotary evaporator, liquid polybutadiene with an average molecular weight of 2700 and a functionality of 3.95 (theoretical 4 > 0) was obtained. The polymer contained 65 mole% of the structure
1,4 a 35 molárních % 1,2 struktury.1.4 and 35 mole% of the 1.2 structure.
Příklad 2Example 2
237 2B9237 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·Example 1 was repeated, except that an initiator of 10 ranoles of p-divinylbenzene and 200 moles of trilithium compound was used and 360 g of isoprene were polymerized. ) and scattering of molecular hmooinoai Мде / Мд * 1,2 ·
Příklad 3Example 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 %·100 g of butadiene-1,3 were polymerized by means of an initiator which was obtained from 4 g of a technical mixture of divinylbenzenes containing 60.3% by weight of divinylbenzenes (18 mm @ 3, 30.3% by weight of ethylatyrene (9 mol)). and 9.4 wt.% diethylbenzene and up to 54 moles of the trilttho compound as in Example 1. The polymerization was carried out in 400 ml of toluene at 323 K for 2 hours. 35 g of styrene were then added over 1 hour. The ethylene oxide and the polymer treated as in Example 1, the insulated butadiene styrene polymer had a molar spherical molarity of 3500 and a mean functionality of 3.9 (theoretical 4.0), consisting of 85% butadiene and 15% styrene, yield 100%.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD24286082A DD237172A1 (en) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | PROCESS FOR PREPARING POLYMERES WITH FUNCTIONAL END GROUPS |
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 (en) |
DD (1) | DD237172A1 (en) |
-
1982
- 1982-08-30 DD DD24286082A patent/DD237172A1/en unknown
-
1983
- 1983-08-24 CS CS836149A patent/CS237289B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD237172A1 (en) | 1986-07-02 |
CS614983A1 (en) | 1984-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100237193B1 (en) | Dispersion copolymers in aliphatic solvents | |
US3644322A (en) | Polymerization of conjugated dienes and monovinyl aromatic compounds with multifunctional polymerization initiators | |
EP0648790A1 (en) | In-situ anionic continuous dispersion polymerization process | |
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 | |
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 | |
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 | |
US4839430A (en) | Preparation of triblock copolymers | |
EP0781782B1 (en) | Removal of alkali metal compounds from polymer cements | |
CS237590B1 (en) | Method of homopolymers and copolymers of 1,3-dienes preparation with terminal functional groups | |
CS237292B1 (en) | Processing of polymere diene with ending functional groups |