CS237293B1 - Processing of poly-functional initiators of polymerization - Google Patents

Processing of poly-functional initiators of polymerization Download PDF

Info

Publication number
CS237293B1
CS237293B1 CS615483A CS615483A CS237293B1 CS 237293 B1 CS237293 B1 CS 237293B1 CS 615483 A CS615483 A CS 615483A CS 615483 A CS615483 A CS 615483A CS 237293 B1 CS237293 B1 CS 237293B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
divinylbenzene
lithium
compound
initiators
weight
Prior art date
Application number
CS615483A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Volker Griehl
Elisabeth Antonova
Hans-Peter Schulz
Original Assignee
Volker Griehl
Elisabeth Antonova
Schulz Hans Peter
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, Schulz Hans Peter filed Critical Volker Griehl
Publication of CS237293B1 publication Critical patent/CS237293B1/en

Links

Landscapes

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

Description

Vynález se týká. způsobu přípravy polyfunkčních iniciátorů polymerace obsahujících lithUum reakcí divinylbenzenu s áLkyliiooolithiovou sloučeninou v uhlovodíkových rozpouštědlech.The invention relates. a process for the preparation of lithium-containing polyfunctional polymerization initiators by reacting a divinylbenzene with an alkylaluminum lithium compound in hydrocarbon solvents.

Z NSR-DOS 2 427 955 je známo, že polyfunkční polymerační iniciátor IíUJííuo se dají připravovat reakcí o-, o- nebo p- divinylbenzenu s moonoithiovýoi alkyly, zejména butyllihheeo v inertních organických rozpouštědlech.It is known from DE-A-2 427 955 that polyfunctional polymerization initiators can be prepared by reacting o-, o- or p-divinylbenzene with moonoithium alkyls, in particular butyl alcohol in inert organic solvents.

Vícefunkční rozpustné alkaloorganokovové iniciátory jsou nutné pro syntézu hvězdicovitě rozvětvených polymerů a pro přípravu polymerů s koncovými funkčními skupinami s funkcionalitou vetší než 2.Podle výše uvedeného DOS musí probíhat reakce divinylbenzenu s organoalkalokovovou sloučeninou ve velkém zředění. Takto vzniklé polyfunkční organoalkalokové sloučeniny jsou více nebo méně silně rozvetve-pny, popřípadě do sebe zesííovány a vytvářcěí mikrogely. Mohou vzniknout i z části nebo zcela intermolekulárně zesítěné produkty· TyiJo moJcrogely jsou nerozpustné a proto jen podmíněně použitelné jako iniciátory pro aniontové polymorace.Multifunctional soluble alkaloorganometallic initiators are required for the synthesis of star-branched polymers and for the preparation of end-functional polymers with a functionality greater than 2. According to the above DOS, the reaction of divinylbenzene with the organoalkalometallic compound must be carried out in large dilutions. The polyfunctional organoalkalocol compounds thus formed are more or less strongly branched or crosslinked to form microgels. Partially or completely intermolecularly crosslinked products may also be formed. These molecules are insoluble and therefore only conditionally useful as initiators for anionic polymorphs.

Rozpustné mikrogelově zesilované produkty se dají získat podle NSR-DOS 2 427 955 jen tehdy, pokud je koncentrace divioylbenzen.u v reakční směsi pod 2,5 hmot. %,· přičemž i při tomto koncentračním rozsahu je rozpustnost iniciátorů funkcí od^rního poměru divinylbenzenu k moloOithiové sloučenině, který má být 0,5 ' 1 až 20 : 1.Soluble microgel crosslinked products can only be obtained according to NSR-DOS 2 427 955 if the concentration of divioylbenzene in the reaction mixture is below 2.5 wt. Even at this concentration range, the solubility of the initiators is a function of the ratio of divinylbenzene to molithium compound to be 0.5-1: 20: 1.

Sím . je větší .mooární p^omezr divinylbenzenu k nízkooolekulární organoalkalokovové sloučenině, tím musí být nižší koncentrace divinylbenzenu v reakční smisi., nebo? se stoupajícím o^árním poměrem stoupá počež vazeb mezi alkalcckým ·Sím. the greater the molar β-restriction of divinylbenzene to the low molecular weight organoalkal metal compound, the lower the divinylbenzene concentration in the reaction mixture must be, or? as the o-ratio increases, the number of bonds between the alkali

237 293 kovem a uhlíkem na molekulu reakčního produktu, jehož molekulová hmotnost a stupen zesilováni se zvyšují.237 293 metal and carbon per molecule of reaction product whose molecular weight and degree of crosslinking increase.

PrcFo představuje molární poměr divinylbenzenu к monoalkalokovové sloučenině 0,5 : 1 spodní hranici. Horní hranice je určována koncentrací divinylbenzenu v reakční směsi. Nad určitým hraničním poměrem dochází za určité koncentrace zčásti nebo zcela к intermolekulárnímu zesííění za tvorby nerozpustných makrogelů. Horní hranice molárního poměru leží například u 2,5 % roztoku při 2:1a 1,25 % roztoku u 6,7 : 1·PrcFo represents the molar ratio of divinylbenzene to the monoalkalometallic compound of 0.5: 1 lower limit. The upper limit is determined by the concentration of divinylbenzene in the reaction mixture. Above a certain cut-off ratio, at certain concentrations, some or all of the intermolecular cross-linking results in the formation of insoluble macrogels. For example, the upper limit of the molar ratio is for a 2.5% solution at 2: 1 and a 1.25% solution at 6.7: 1 ·

Způsob podle známého stavu techniky má následující nevýhody, pro které není vhodný pro syntézu iniciátorů aniontové polymerace monomerů na nízkomolekulární telechelické polymery:The prior art process has the following disadvantages, for which it is not suitable for the synthesis of initiators of anionic polymerization of monomers to low molecular weight telechelic polymers:

- jelikož je třeba nízkou koncentraci divinylbenzenu získávají se rovněž jen nízkokoncentrované roztoky iniciátoru,- since a low concentration of divinylbenzene is required, only low-concentration initiator solutions are also obtained,

- pro syntézu polyfunkčních organoalkalokovových iniciátorů je třeba v každém případě přebytek divinylbenzenu na monoalkalokovovou sloučeninu, takže všechny iniciátory jsou více nebo méně zesítované, což silně omezuje jejich rozpustnost v uhlovodíkových rozpouštědlech,- in order to synthesize polyfunctional organo-alkali metal initiators, an excess of divinylbenzene to the mono-alkali metal compound is in any case required so that all initiators are more or less cross-linked, which severely limits their solubility in hydrocarbon solvents,

- iniciátory mají sami relativně vysokou molekulovou hmdnost, např. 2800, 265000 a 320000, takže je nelze použít pro syntézu nízkomolekulárních polymerů.the initiators themselves have a relatively high molecular weight, e.g. 2800, 265000 and 320000, so that they cannot be used for the synthesis of low molecular weight polymers.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob přípravy· polyfunkčních iniciátorů polymerace obsahujících lithium reakcí divinylbenzenu s alkylmonolithiovou sloučeninou v uhlovodíkových rozpoustěd lech, který spočívá v tom, že se nechá zreagovat roztok technické směsi divinylběn zenů, skládající se z 10 až 70 hmot. % divinylbenzenu, 80 až 30 hmot. % etylstyrenu a asi 10 % hmot· dietylbenzenu, s alkylmonolithiovou sloučeninou, v uhlovodíkových rozpouštědlech, v průběhu 15 až 60 minuty za teploty 268 К až 303 K, popřípadě v přítomnosti terciárního aminu, přičemž molární poměr vinylových skupin v divinylbenzenové směsi к alkyllithiu činí 1,1 : 1 až 2 : 1 a molární poměr lithia к terciálnímu aminu činí 1 : 1 až 1 : 1,5·These disadvantages are overcome by a process for preparing lithium-containing polyfunctional polymerization initiators by reacting a divinylbenzene with an alkyl monolithium compound in hydrocarbon solvents by reacting a solution of the divinylbenzene technical mixture consisting of 10 to 70 wt. 80 to 30 wt. 10% by weight of ethylstyrene and about 10% by weight of diethylbenzene, with an alkyl monolithium compound, in hydrocarbon solvents, over a period of 15 to 60 minutes at a temperature of 268 K to 303 K, optionally in the presence of a tertiary amine; , 1: 1 to 2: 1 and the molar ratio of lithium to tertiary amine is 1: 1 to 1: 1.5 ·

- 3 237 293- 3 237 293

Jako alkyllithiovou sloučeninu lze s výhodou použít sekundární, iso- nebo n- butyllithium. Jako uhlovodíkové rozpouštědlo lze g výhodou použít benzen nebo toluen. Jako terč.amin lze s výhodou použít trietylamin, dimetylanilin nebo jejich směsi.Preferably, secondary, iso- or n-butyllithium can be used as the alkyl lithium compound. Benzene or toluene can preferably be used as the hydrocarbon solvent. As the target amine, triethylamine, dimethylaniline or mixtures thereof can be advantageously used.

Způsobem podle vynálezu se získají jak při nízkých tak při vysokých koncentracích divinylbenzenu rozpustné nízkomolekulární polyfunkční organolithiové sloučeniny. Stupen metalace iniciátorů je v závislosti na molárním po měru vinylových skupin к alkyllithiové sloučenině 2 až Iniciátory podle vynálezu jsou lineární nezesilované a molekulární organolithiové sloučeniny.According to the process of the invention, soluble low molecular weight polyfunctional organolithium compounds are obtained at both low and high concentrations of divinylbenzene. The degree of metalation of the initiators is, depending on the molar ratio of the vinyl groups to the alkyllithium compound 2. The initiators of the invention are linear non-crosslinked and molecular organolithium compounds.

Odpadá tak nákladné oddělování izomerů divinylbenzenu z technických směsí divinylbenzenů a lze ho přímo použít к syntéze aniontových rozpustných polyfunkčních lithiových iniciátorů, přičemž rozpustnost iniciátorů není funkcí koncentrace divinylbenzenů.This eliminates the costly separation of divinylbenzene isomers from divinylbenzene technical mixtures and can be used directly to synthesize anionic soluble polyfunctional lithium initiators, wherein the solubility of the initiators is not a function of the divinylbenzene concentration.

S výhodou se používají směsi divinylbenzenů, které vznikají při alkylaci benzenů a obsahují cca 50 až 70 hmot. % divinylbenzenu, 20 až 40 hmot. % etylstyrenu a asi 10 hmot. % dietylbenzenu.Mixtures of divinylbenzenes, which are formed in the alkylation of benzenes and contain about 50 to 70 wt. % divinylbenzene, 20 to 40 wt. % ethylstyrene and about 10 wt. % diethylbenzene.

Příklad 1Example 1

V sulfonační baňce o obsahu 750 ml, opatřené míchadlem, teploměrem, kapací nálevkou a přívodem argonu, se umístilo 40 mmol sekundárního butyllithia v 80 ml benzenu a 6 ml trietylaminu. К tomu se přidávalo za míchání při 278 К postupně 7,03 g technické směsi divinylbenzenu, která se skládala z 57,2 hmot. 7 divinylbenzenu, 33 hmot. У etylstyrenu a 9,8 hmot. % dietylbenzenu, rozpuštěné ve 40 ml benzenu. Tato směs se přikapávala v průběhu 15 minut z kapací nálevky. Potom se směs v baňce míchala při 278 К ještě 2 h. Vytvořil, se traavočervený čirý roztok, který byl к stanovení stupně metalaceIn a 750 ml sulfonation flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and argon inlet was placed 40 mmol of secondary butyllithium in 80 ml of benzene and 6 ml of triethylamine. 7.03 g of divinylbenzene technical mixture, which consisted of 57.2 wt. 7 divinylbenzene, 33 wt. % Of ethylstyrene and 9.8 wt. % diethylbenzene dissolved in 40 ml benzene. This mixture was added dropwise from the dropping funnel over 15 minutes. Thereafter, the mixture was stirred in the flask at 278 K for a further 2 hours.

237 293 funkcionalizován 44 mmol etylenoxidu. Pó hydrolýze vodou, odstranění vodní fáze a odstranění rozpouštědla na vakuové rotační odparce byl funkcionalizovaný iniciátor analyticky vyšetřen. Měl osmometricky stanovenou střední molekulovou hmotnost 920 a obsah hydroxylových skupin 7,8 %, zčehož lze vypočítat funkcionalitu 4,22.237,293 functionalized with 44 mmol of ethylene oxide. After hydrolysis with water, removal of the aqueous phase and solvent removal on a vacuum rotary evaporator, the functionalized initiator was analytically investigated. It had an Eight-weighted average molecular weight of 920 and a hydroxyl group content of 7.8%, from which a functionality of 4.22 could be calculated.

Příklad 2Example 2

К 63 mmol iso-butyllithia, rozpuštěného ve 100 ml toluenu bylo přikapáváno 7,03 g technické směsi divinylbenzenu z příkladu 1, rozpuštěné ve 40 ml toluenu. Reakční doba byla 30 minut, teplota 298 K. Po ukončení reakce se funkcionalizovalo 76 mmol etylenoxidu a produkt se zpracoval jako v příkladu 1. Molární poměr vinylových skupin к butyllithiu byl 1,25 *· 1, střední molekulová hmotnost funkcionalizovaného iniciátoru byla 450, obsah hydroxylových skupin 8,5 hmot. z čehož vyplývala funkcionalita 2,25·To 63 mmol of isobutyllithium dissolved in 100 ml of toluene was added dropwise 7.03 g of technical mixture of divinylbenzene from Example 1, dissolved in 40 ml of toluene. The reaction time was 30 minutes, the temperature was 298 K. After completion of the reaction, 76 mmol of ethylene oxide were functionalized and the product was worked up as in Example 1. The molar ratio of vinyl groups to butyllithium was 1.25 * -1, the average molecular weight of the functionalized initiator was 450. hydroxyl groups 8.5 wt. resulting in 2.25 functionality ·

Příklad 3Example 3

Příklad 1 byl opakován s tím rozdílem, přičemž byla použita technická směs divinylbenzenu z 51,8 hmot. % divinylbenzenu, 30,7 hmot, -г etylstyrenu a 17,5 hmot. % dietylbenzenu. Bylo použito 40 mmol n-butyllithia a 7,71 g této technicOsmozou v parní fázi byla stanovena střední molekulová hmotnost funkcionalizovaného iniciátoru 850. Obsah hydroxylových skupin byl 884 hmot. % a funkcionalita 4,42.Example 1 was repeated with the difference that a technical mixture of divinylbenzene of 51.8 wt. % of divinylbenzene, 30.7 wt.% of ethylstyrene and 17.5 wt. % diethylbenzene. 40 mmol of n-butyllithium were used, and the average molecular weight of the functionalized initiator 850 was determined with 7.71 g of this technique in the vapor phase. The hydroxyl content was 884 wt. % and functionality 4.42.

Claims (4)

Předmět vynálezuObject of the invention 237 293237 293 1. Způsob přípravy polyfunkčních iniciátorů polymerace obsahujících li.thUum reakcí divinylbenzenu s alkylm.cnooithiovou sloučeninou v uhlovodíkových rozpouštědlech, vyznmččjící se tím, že se nechá zreagovat roztok technické směsi divinylbeoJzeoů skládající se z 10 až 70 hmoonnotních % divinylbenzenu,A process for the preparation of polyfunctional polymerization initiators containing lithium by reacting a divinylbenzene with an alkylmmonium compound in hydrocarbon solvents, characterized in that a solution of a technical mixture of divinylbenzenes consisting of 10 to 70% by weight of divinylbenzene is reacted, 80 až 30 hmoonc>osních % etylstyrenu a asi 10 % hmoonnotních dietylbenzenu, s alkylmonnoithiovou sloučeninou v uhlovodíkových rozpouštědlech v průběhu 15 až 60 minut za teploty 268 K až 303 K, popřípadě .v přítomnooti terciárního aminu, přičemž mooární poměr vinylových skupin v divinylbenzenové k alkyllithiu činí 1,1:1 až 2:1 a mooární poměr lithia k terciárnímu aminu činí 1:1 až 1: 1,5·80 to 30% by weight of ethylstyrene and about 10% by weight of diethylbenzene, with the alkyl mono-lithium compound in hydrocarbon solvents over a period of 15 to 60 minutes at a temperature of 268 K to 303 K, optionally in the presence of a tertiary amine; alkyl lithium is 1.1: 1 to 2: 1 and the molar ratio of lithium to tertiary amine is 1: 1 to 1: 1.5 · 2. Způsob podle bodu 1, vlznaačiící se tím, že se jako alkyl·lihhovvá.·· sloučenina použije sekundární, iso- nebo o- butyllihhium·2. The process according to claim 1, wherein the compound used is secondary, iso- or o-butyllithium. 3. Způsob podle bodu 1 a 2, se tím, že se jako uhlovodíkové rozpouštědlo benzen nébo toluen.3. The process according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon solvent is benzene or toluene. 0 *0 * 4. Způsob podle bodu 1 až 3, vyznaač^^· se tím, že se jako terč, amin p^i^2^ž.je trieyyamin, dimeetyanniin nebo jejich směsi.4. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the target, amine, is triethylamine, dimethylamine or mixtures thereof.
CS615483A 1982-08-30 1983-08-24 Processing of poly-functional initiators of polymerization CS237293B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24286382A DD242413A1 (en) 1982-08-30 1982-08-30 METHOD FOR PRODUCING LITHIUM-BASED POLYMERIZATION INITIATORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS237293B1 true CS237293B1 (en) 1985-07-16

Family

ID=5540908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS615483A CS237293B1 (en) 1982-08-30 1983-08-24 Processing of poly-functional initiators of polymerization

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS237293B1 (en)
DD (1) DD242413A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD242413A1 (en) 1987-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3644322A (en) Polymerization of conjugated dienes and monovinyl aromatic compounds with multifunctional polymerization initiators
US6455651B1 (en) Uniform initiation of anionic polymerization using organo-substituted alkali metal initiators
Richards Catalyst Systems in Anionic Copolymerisations
EP0243124B1 (en) Styrene copolymers containing silyl groups, and a process for their preparation
KR20020029117A (en) Star block copolymer
US4311818A (en) Bi- and Trifunctional organolithium initiators and applications thereof
EP0549064B1 (en) Novel functionalized polyolefins
CS237293B1 (en) Processing of poly-functional initiators of polymerization
JP3157033B2 (en) Method for producing terminal-modified conjugated diene polymer
US5049672A (en) Complex-forming polymers and processes to prepare them
Angood et al. Anionic polymerization initiated by diethylamide in organic solvents. I. The use of lithium diethylamide as a polymerization catalyst and the effect of solvent type on the polymerization of isoprene and styrene
GB2124228A (en) Organo-lithium polymerization initiator
Lindsell et al. The preparation and characterization of phosphorus-terminated poly-1, 3-butadiene: new telechelic ionomers
CS231465B1 (en) Processing of lithium stsrthers of polymerization
GB1561968A (en) Cationic polymerisation
Jérôme et al. The anionic polymerization of alkyl acrylates: A challenge
RU2147023C1 (en) Method of preparing new polylithium derivatives of carbosilane compounds of dendrite structure
Worsfold Preparation of polystyrene labeled with amino groups at specific sites
CS237589B1 (en) Method of polymerization polyfunctional starters preparation containing lithium
US20020198343A1 (en) Uniform initiation of anionic polymerization using organo-substituted alkali metal initiators
CS237518B1 (en) Process for preparation of polymerization starters comprising lithium
Mühlbach et al. Polymers of 1‐azabicyclo [4.2. 0] octane, 2. Polystyrene‐block‐poly (1‐azabicyclo [4.2. 0] octane) by mixed‐mechanism technique
JP5226160B2 (en) Method for anionic polymerization of a monomer by contacting the monomer with a monofunctional anionic polymerization initiator
Wesslén et al. Anionic polymerization of vinyl chloride
Hadjikyriacou et al. Coupling and linking reactions of living polyisobutylene by allylsilanes