CS237291B1 - Processing of polymere diene with ending functional groups - Google Patents

Processing of polymere diene with ending functional groups Download PDF

Info

Publication number
CS237291B1
CS237291B1 CS615183A CS615183A CS237291B1 CS 237291 B1 CS237291 B1 CS 237291B1 CS 615183 A CS615183 A CS 615183A CS 615183 A CS615183 A CS 615183A CS 237291 B1 CS237291 B1 CS 237291B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
divinylbenzene
polymers
polymerization
butadiene
diene
Prior art date
Application number
CS615183A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Volker Griehl
Elisabeth Antonova
Original Assignee
Volker Griehl
Elisabeth Antonova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volker Griehl, Elisabeth Antonova filed Critical Volker Griehl
Publication of CS237291B1 publication Critical patent/CS237291B1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu přípravy dřeňových polymerů s koncovými funkčními skupinami a zejména nízkou až střední molekulovou hmotností aniontovou polymeraci konjugovaných dienů, zejména butadienu-1,3 nebo izoprenu, popřípadě kopolymerací těchto dienů s vinylaromatickými monomery, zejména styrene»^ alf a-methyl styrenem nebo divinylbenzenam(na živé polymery v alifatických nebo aromatických uhlovodíkových rozpouštědlech pomocí lithiových iniciátorů s následnou funkcionalizací živých polymerů elektrofilními činidly, zejména alkylenoxidu, oxidem uhličitým nebo gama-butyrolaktonem.The invention relates to a process for the preparation of pulp end-capped polymers and in particular to a low to medium molecular weight anionic polymerization of conjugated dienes, in particular butadiene-1,3 or isoprene, optionally by copolymerization of these dienes with vinylaromatic monomers, in particular styrene. divinylbenzenam ( for living polymers in aliphatic or aromatic hydrocarbon solvents by means of lithium initiators with subsequent functionalization of living polymers with electrophilic agents, in particular alkylene oxide, carbon dioxide or gamma-butyrolactone.

Z NSR-DOS 2 408 696 je známo, že se dají z konjugovaných dienů připravovat aniontovou polymeraci trilithiovými organickými iniciátory hvězdicovité polymery, popřípadě s koncovými funkčními skupinami, s funkcionalitou 3· Podle tohoto způsobu se jako iniciátory používají organolithiové sloučeniny, připravené reakcí divinylaromatické sloučeniny, např. diisopropenylbenzenu nebo divinylbenzenu s organomonolithiovou sloučeninou, např. sekundárním butyllithiem za tvorby monoaduktu a s následující ho ještě volné viny love ckuri.oy o reakcí -'cnoaduktu organodilithiovou • / 'It is known from NSR-DOS 2 408 696 that anionic polymerization with trilithium organic initiators can be prepared from conjugated dienes with star-like polymers, optionally with end-functional groups, having a functionality of 3. According to this method, organolithium compounds prepared by reaction of a divinylaromatic compound e.g., diisopropenylbenzene or divinylbenzene with an organomonolithium compound, e.g., secondary butyllithium to form a monoaduct and subsequent free vinylation of the organodilithium reaction.

KUJ 1C1slouČeninou, čímž se vytvoří organotrilithiová sloučeniny.The KUJ is a compound to form an organotrilithium compound.

Na druhé straně je z NSR-DOS 2 427 955 a 2 521 200 známo, že při reakci divinylbenzenu s alkyllithiovými sloučeninami za takových molárních poměrů, při nichž se vyskytují volné vinylové gkupijiji dochází,.к tvorbě mikrogelově nebo makrogelově zesilovaných produktů, které nejsou vhodné jako iniciátory pro přípravu nízkomolekulárních polymerů. Při použití diisopropenylbenzenu není nebezpečí zesilováni, nebol je podstatně méně reaktivnější než divinylbenzen. Diisopropenylbenzen však nepřichází v úvahu, pro technické použití, neboí jeho syntéza je velmi nákladná* Další nevýhodou tohoto způsobu je, že se nedají připravovat polymery s funkcionalitou vyšší než 3*On the other hand, it is known from NSR-DOS 2 427 955 and 2 521 200 that the reaction of divinylbenzene with alkyllithium compounds at such molar ratios in which free vinyl groups occur, results in formation of microgel or macrogel crosslinked products which are not suitable as initiators for the preparation of low molecular weight polymers. There is no risk of cross-linking with diisopropenylbenzene as it is substantially less reactive than divinylbenzene. However, diisopropenylbenzene is out of the question, for technical use, since its synthesis is very expensive. Another disadvantage of this process is that it is not possible to prepare polymers with a functionality greater than 3%.

237 291237 291

Takovéto polymery jsou .však žádoucí pro přípravu zesilovaných produktů a vysokou hustotou sítě a s dobrými fyzikálně mechanickými vlastnostmi·However, such polymers are desirable for the preparation of crosslinked products and high mesh density and with good physicochemical properties.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob přípravy dřeňových polymerů s koncovými funkčními skupinami a zejména nízkou až střední molekulovou hmotností aniontovou polymerací konjugovaných dienů, zejména butadienu-1,3 nebo isoprenu, popřípadě kopolymerací těchto dienů s vinylaromatickými monomery, zejména styrenem, alfa-methylstyrenem, nebo divinylbenzenem na živé polymery v alifatických .nebo aromatických uhlovodíkových rozpouštědlech pomocí lithiových iniciátorů s následnou funkcionalizací živých polymerů elektrofilními činidly, zejména alkylenoxidy, oxidem uhličitým nebo gama-butyrolaktonem, podle vynálezu, který spočívá v tom, že se polymerace provádí za teploty 198 až 423 К v přítomnosti suspenze. : tetralithiových iniciátorů, získaných reakcí o-, m- nebo p-divinylbenzenu nebo jejich směsí s uhlovodíkovým roztokem dilithiové sloučeniny, zejména dilithiového aduktu butadienu-1,3 nebo.isoprenu, obsahujícího 1 až 7 členových jednotek, nebo dilithiumbutanu v molárním poměru divinylbenzenu к dilithiové sloučenině 1 : 2, v uhlovodíkovým rozpouštědle s výhodou benzenu nebo toluenu, popřípadě ve směsi těchto uhlovodíků s éterem s výhodou dietyléterem, metyltercbutyléterm nebo tetrahydrofuranem. Polymerace přitom probíhá s výhodou při 273 К až 323 K, může však být provedena i v rozsahu od 198 do 423 K. Polymerace může probíhat za atmosferického nebo zvýšeného tlaku a doba reakce je zpravidla 1 až 3 h.These disadvantages are overcome by a process for the preparation of pulp end-capped polymers and in particular a low to medium molecular weight by anionic polymerization of conjugated dienes, especially butadiene-1,3 or isoprene, or copolymerization of these dienes with vinylaromatic monomers, especially styrene, alpha-methylstyrene or divinylbenzene. living polymers in aliphatic or aromatic hydrocarbon solvents using lithium initiators with subsequent functionalization of living polymers with electrophilic agents, in particular alkylene oxides, carbon dioxide or gamma-butyrolactone, according to the invention, characterized in that the polymerization is carried out at a temperature of 198 to 423 K in the presence suspension. tetralithium initiators, obtained by reacting o-, m- or p-divinylbenzene or mixtures thereof with a hydrocarbon solution of a dilithium compound, in particular a dilithium adduct of butadiene-1,3 or isoprene containing 1 to 7 member units, or dilithiumbutane in a molar ratio of divinylbenzene to k a dilithium compound 1: 2, in a hydrocarbon solvent preferably benzene or toluene, or in a mixture of these hydrocarbons with an ether, preferably diethyl ether, methyl tert-butyl ether or tetrahydrofuran. The polymerization is preferably carried out at 273 K to 323 K, but can also be carried out in the range from 198 to 423 K. The polymerization can be carried out at atmospheric or elevated pressure and the reaction time is generally 1 to 3 hours.

Použité množství iniciátoru se určuje pomocí požadované molekulové hmotnosti, neboí se jedná o atechiomeťrickou polymerací. Iniciátory se převedeu pomocí polymerizovatelných monomerů do rozpustné formy, takže polymerní roztok je v průběhu polymerace homogenní. Je překvapivé, že při tom nedochází к velkému rozptylu molekulových hmotností. Nehomogenita molekulových hmotností polymrřu Mw/Mn je v průměru 1,1 až 1,4· Aktivní konce řetězců výsledných živých polymerů se pak mohou o sobě známým způsobem funkcionalizovat pomocí elektrofilních činidel jako je oxid uhličitý, alkylen oxidy, epichlorhydrin nebo gama-butyrolakton, takže vznikají telechelickéThe amount of initiator used is determined by the desired molecular weight, since it is an atechiometric polymerization. The initiators are converted by means of polymerizable monomers into a soluble form so that the polymer solution is homogeneous during the polymerization. It is surprising that there is no great dispersion of molecular weights. The inhomogeneity of the molecular weight of the polymer M w / M n is 1.1 to 1.4 on average. so they are telechelic

- 3 polymery.- 3 polymers.

237 2Э1237 2Э1

Během polymerační reakce nedochází к vedlejším reakcím, takže lze.získat po funkcializaci aktivních polymerů telechelické polymery o vysoké funkcionalitě. Funkcionalita polymerů odpovídájfunkcionalitě iniciátoru. Tyto polymery se nechají jednoduše vytvrzovat bifunkčními sílovacími činidly. U způsobu podle vynálezu se odstraňují nevýhody známých způsobů, jako je. nedostupnost nízkomolekulárních vícefunkčních lithiových iniciátorů, nízká účinnost iniciátoru, omezená nastavitelnost molekulové hmotnosti, široký rozptyl molekulových hmotností a nízké funkcionality polymerních produktů.No side reactions occur during the polymerization reaction, so that high functionality telechelic polymers can be obtained after functionalization of the active polymers. The functionality of the polymers corresponds to the functionality of the initiator. These polymers are simply cured by bifunctional crosslinking agents. The method of the invention eliminates the disadvantages of known methods such as. unavailability of low molecular weight multifunctional lithium initiators, low initiator efficiency, limited molecular weight adjustability, wide molecular weight scattering, and low functionality of polymer products.

Výsledné polymery jsou hvězdicovité polymery s malou viskozitou, menší než u lineárních polymerů, čímž se usnadňuje zpracovatelnost polymerů.The resulting polymers are low viscosity star polymers, less than linear polymers, thereby facilitating the processability of the polymers.

Příklad 1Example 1

39,5 mmol tetralithiového iniciátoru získaného z 77 mmol dilithiumoligoisoprenu, který měl v průměru 2 isoprenové jeda notky na molekulu a 38,5 mmol m-divinylbenzenu, suspendovaného v 1,5 1 směsi toluenu a tetrahydrofuranu v objemovém poměru 95 : 5 bylo vloženo do sulfonační baňky z bezpečnostního skla.o obsahu 2,5 1, načež se přidávalo při 270 К 155 g butadienu-1,3· Po přidání 1/3 butadienu byl roztok polymeru homogenní. Polymerace se ukončila po 2 h. Nyní se přidalo za míchání 185 mmol etylenoxidu, načež roztok ihned ztuhl na pevný bílý gel. Ten byl narušen hydrolýzou 50 ml vody, načež byl roztok opět snadno tekutý. Vodní fáze byla odstředěna spolu s vytvořeným hydroxidem lithným od toluenového roztoku. К roztoku toluenu se potom přidalo 1,55 g ditercbutylkrezolu a potom se ve vakuové rotační odparce odstranilo rozpouštědlo. Získal se snadno tekutý polymer o střední molekulové hmotnosti й a 4400 (teoretický 4380) a funkcionalitě 3,8. Mikrostruktura, stanovená spektroskopicky byla 90 % 1,2 a 10 % 1,4 polybutadienu.39.5 mmol of a tetralithium initiator obtained from 77 mmol of dilithiumoligoisoprene having an average of 2 isoprene units per molecule and 38.5 mmol of m-divinylbenzene suspended in 1.5 L of a 95: 5 mixture of toluene and tetrahydrofuran was introduced into safety glass sulphonation flasks of 2.5 liters content, then added at 270 K 155 g of butadiene-1,3 · After the addition of 1/3 of butadiene, the polymer solution was homogeneous. The polymerization was complete after 2 h. 185 mmol of ethylene oxide were then added with stirring, and the solution solidified immediately to a solid white gel. This was disturbed by the hydrolysis of 50 ml of water, after which the solution was again easily liquid. The aqueous phase was centrifuged together with the formed lithium hydroxide from the toluene solution. To the toluene solution was then added 1.55 g of di-tert-butyl cresol and then the solvent was removed in a vacuum rotary evaporator. An easily flowable polymer having an average molecular weight ε and 4400 (theoretical 4380) and a functionality of 3.8 was obtained. The microstructure determined spectroscopically was 90% 1.2 and 10% 1.4 polybutadiene.

Příklad 2 237 291Example 2 237 291

К suspenzi 50 mmol tetralithiového iniciátoru, připraveného reakcí 100 mmol dilithiumoligobutadienu, který v průměru obsahoval 7 jednotek butadienu, s 50 mmol p-divinylbenzenu v 2 1 směsi benzenu a tetrahydrofuranu v objemovém poměru 80 : 20 se během 2 h přikapávalo při 298 К 300 g isoprenu. Potom se směs míchala ještě 1 h, pak byl roztok zchlazen na 275 К a přidalo se 220 mmol etyloxidu· Po zpracování jako v příkladu 1 se získal kapalný polyisopren o střední molekulové hmotnosti 7000 (teoretická 6975) a funkcionalitě 3,85· Nehomogenita činila 1,1·To a suspension of 50 mmol of tetralithium initiator, prepared by reaction of 100 mmol of dilithium oligobutadiene containing on average 7 units of butadiene, with 50 mmol of p-divinylbenzene in 2 L of a 80:20 mixture of benzene and tetrahydrofuran was added dropwise at 2 isoprene. After stirring for 1 h, the solution was cooled to 275 K and 220 mmol of ethyloxide were added. After treatment as in Example 1, liquid polyisoprene having an average molecular weight of 7000 (theoretical 6975) and a functionality of 3.85 was obtained. , 1 ·

Příklad 3 g butadienu-1,3 a 30 g styrenu bylo polymerováno po sobě pomocí 50 mmol tetralithiového iniciátoru připraveného z 50 mmol m-/p-divinylbenzenové směsi (70 hmotnostních % m-, 30 hmotnostních % p-divinylbenzenu) a 100 mmol dilithiumbutanu v methyltercbutyléteru, po dobu 2 h při 283 К v 1,5 1 benzenu, načež se provedla funkcionalizace 220 mmolExample 3 g of butadiene-1,3 and 30 g of styrene were polymerized consecutively with 50 mmol of tetralithium initiator prepared from 50 mmol of m- / p-divinylbenzene mixture (70 wt% m-, 30 wt% p-divinylbenzene) and 100 mmol dilithiumbutane in methyl tert-butyl ether for 2 h at 283 K in 1.5 L of benzene, after which 220 mmol was functionalized

etylenoxidu. Po obvyklém zpracování bylethylene oxide. After usual processing was

který se skládal z 82 mol. £ butadienu a 18 mol. % styrenu. Střední molekulová hmotnostwhich consisted of 82 mol. Butadiene and 18 mol. % styrene. Mean molecular weight

M byla 2400 (teoretická 2275) a funkcionalita byla 3,9·M was 2400 (theoretical 2275) and the functionality was 3.9 ·

Claims (2)

Předmět vynálezuObject of the invention 237 291237 291 1· Způsob přípravy dienových polymerů s koncovými funkčními skupinami a zejména nízkou až střední molekulovou hmotností aniontovou polymeraďí konjugovaných dienů, zejména butadienu-1,3 nebo izoprenu, popřípadě kOpolymerací těchto dienů s vinylaromatickými monomery, zejména styrenem, alfa-metylstyrenem nebo divinylbenzenem na živé polymery v alifatických 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 za teploty 198 až 423 К v přítomnosti suspenze tetralithiových iniciátorů, získaných reakcí o-, raného p-divinylbenzenu nebo jejich směsi s uhlovodíkovým roztokem dilithiové sloučeniny, zejména dilithiového aduktu butadienu-1,3 nebo izoprenu, obsahujícího 1 až 7 dienových jed^notek, nebů dilithiumbutahu. v molárním poměru divinylbenzenu к dilithiové sloučenině 1:2, v uhlovodíkovém rozpouštědle, s výhodou benzenu nebo toluenu, popřípadě ve směsích tědhto uhlovodíků s éterem, s výhodou dietyleterem, metylterc.butyleterem nebo tetrahydrofuranem.Process for the preparation of end-functional diene polymers and in particular low to medium molecular weight anionic polymerized conjugated dienes, in particular butadiene-1,3 or isoprene, optionally for the polymerization of these dienes with vinylaromatic monomers, in particular styrene, alpha-methylstyrene or divinylbenzene, into living polymers in aliphatic or aromatic hydrocarbon solvents using lithium initiators followed by functionalization of living polymers with electrophilic agents, in particular alkylene oxides, carbon dioxide or gamma-butyrolactone, characterized in that the polymerization is carried out at a temperature of 198 to 423 K in the presence of a tetralithium initiator suspension obtained early p-divinylbenzene or a mixture thereof with a hydrocarbon solution of a dilithium compound, in particular a dilithium adduct of butadiene-1,3 or isoprene containing 1 to 7 diene units, or dilithiumbutah. in a molar ratio of 1: 2 divinylbenzene to dilithium compound, in a hydrocarbon solvent, preferably benzene or toluene, optionally in mixtures of these hydrocarbons with an ether, preferably diethyl ether, methyl tert-butyl ether or tetrahydrofuran. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že polymerace probíhá při 273 К až 323 K.2. Process according to claim 1, characterized in that the polymerization takes place at 273 K to 323 K.
CS615183A 1982-08-30 1983-08-24 Processing of polymere diene with ending functional groups CS237291B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24285882A DD237665A1 (en) 1982-08-30 1982-08-30 PROCESS FOR PREPARING POLYMERES WITH FUNCTIONAL END GROUPS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS237291B1 true CS237291B1 (en) 1985-07-16

Family

ID=5540903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS615183A CS237291B1 (en) 1982-08-30 1983-08-24 Processing of polymere diene with ending functional groups

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS237291B1 (en)
DD (1) DD237665A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD237665A1 (en) 1986-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100237193B1 (en) Dispersion Copolymer in Aliphatic Solvent
US5891947A (en) In-situ anionic continuous dispersion polymerization process
US4518753A (en) Anionic polymerization of conjugated dienes in the presence of hindered triaryl boron or aluminum derivatives
US3644322A (en) Polymerization of conjugated dienes and monovinyl aromatic compounds with multifunctional polymerization initiators
US3787510A (en) Multifunctional polymerization initiators
EP0098977A1 (en) Catalyst system containing an anionic initiator and a phosphine oxide modifier and process for production of polymers having increased 1,2 microstructure
US3734973A (en) Multifunctional polymerization initiators from diisopropenylbenzene
US4048420A (en) Polymerizations catalyzed by very finely divided lithium
US4424322A (en) Process for producing polymers or copolymers of conjugated dienes
US5276095A (en) Star block copolymers of vinyl aromatic hydrocarbons and polydimethylsiloxane and method of synthesis
EP0711789B1 (en) Core functionalised star block copolymers
JP2004508434A (en) Method for preparing dilithiation initiator and method for anionic polymerization
US5387649A (en) Polymer production
RU2114126C1 (en) Method of (co)polymers producing
CS237291B1 (en) Processing of polymere diene with ending functional groups
GB2124228A (en) Organo-lithium polymerization initiator
ITMI970171A1 (en) ANIONIC COPOLOMERIZATION OF CONJUGATED DIENES AND VINYL ARENES IN THE PRESENCE OF ALKYL ETHERS OF TETRAHYDROPYRANYL METHANOL
GB2092163A (en) Selective Polymerization of Butadiene from C4 Fractions
US6384164B2 (en) Process for the preparation of a branched diene elastomer via an anionic route
RU2762602C1 (en) Method for obtaining randomized copolymers with a low content of vinyl groups, copolymers obtained by this method, and rubber mixtures based on these copolymers
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
CS237289B1 (en) Processing of polymere diene with ending functional groups
US4668746A (en) Initiator and method for polymerizing ethylene and preparing block copolymers containing ethylene
CS237290B1 (en) Processing of polymere diene with ending functional groups