CS239290B1 - Apparatus for processing of polymers conjugated dienes and/or vinyl aromates,containing reactive groups - Google Patents

Apparatus for processing of polymers conjugated dienes and/or vinyl aromates,containing reactive groups Download PDF

Info

Publication number
CS239290B1
CS239290B1 CS841319A CS131984A CS239290B1 CS 239290 B1 CS239290 B1 CS 239290B1 CS 841319 A CS841319 A CS 841319A CS 131984 A CS131984 A CS 131984A CS 239290 B1 CS239290 B1 CS 239290B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acid
water
polymers
solution
polymer
Prior art date
Application number
CS841319A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS131984A1 (en
Inventor
Lubomir Chupik
Leopold Vyoral
Jaromir Virt
Miloslav Sufcak
Edgar Plaschil
Volker Griehl
Hartmut Stoye
Elisabeth Antonova
Kerstin Voigtova
Original Assignee
Lubomir Chupik
Leopold Vyoral
Jaromir Virt
Miloslav Sufcak
Edgar Plaschil
Volker Griehl
Hartmut Stoye
Elisabeth Antonova
Kerstin Voigtova
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 Lubomir Chupik, Leopold Vyoral, Jaromir Virt, Miloslav Sufcak, Edgar Plaschil, Volker Griehl, Hartmut Stoye, Elisabeth Antonova, Kerstin Voigtova filed Critical Lubomir Chupik
Publication of CS131984A1 publication Critical patent/CS131984A1/en
Publication of CS239290B1 publication Critical patent/CS239290B1/en

Links

Landscapes

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

Description

Vynález se týká způsobu zpracování polymerů konjugovaných dlenů a/nebo vinylaromátů, obsahujících reaktivní skupiny, zejména karboxylové, získaných ' funkcionalizací roztoků odpovídajících živých polymerů, obsahujících kov, elektrofilními činidly, rozkladem kyselinami odstředěním a/nebo extrakcí vytvořených kovových solí ' vodou, · jakož i isolací · polymerů odpařením rozpouštědla.The invention relates to a process for the treatment of conjugated member and / or vinylaromate polymers containing reactive groups, in particular carboxyl groups, obtained by functionalizing solutions of corresponding living metal-containing polymers with electrophilic agents, acid digestion by centrifuging and / or extracting the formed metal salts with water; isolation of polymers by solvent evaporation.

Polymery s funkčními skupinami jsou technicky významné sloučeniny, dávající možnost celé řady dalších reakcí, zejména je možno vytvářet · zesilované polymerní struktury a blokové kopolymery. *Polymers with functional groups are technically important compounds, giving the possibility of a number of other reactions, in particular crosslinked polymer structures and block copolymers can be formed. *

Připravují se o sobě známým způsobem aniontovou polymerací v protických nebo aprotických rozpouštědlech v přítomnosti organokovových iniciátorů, především lithiových ' sloučenin tak,· že se živé konce polymerů vytvořené při polymerací v dalším pracovním stupni funkcionalizují reakcí s vhodnými o sobě známými funkcionalizačními činidly.They are prepared in a manner known per se by anionic polymerization in protic or aprotic solvents in the presence of organometallic initiators, in particular lithium compounds, such that the living ends of the polymers formed in the next stage polymerization are functionalized by reaction with suitable functionalizing agents known per se.

Po provedení funkcionalizační reakce jsou kovové ionty vázány na funkční skupiny polymeru. K isolací funkčně končených polymerů, tj. k oddělení kovových iontů a rozpouštědla je třeba zcela obecně provést dvě věci.: -·After the functionalization reaction, the metal ions are bound to the functional groups of the polymer. In general, two things need to be done to isolate functionally terminated polymers, ie to separate metal ions and solvents: - ·

- kvantitativně převést primárně vytvořené skupiny obsahující kov na volné funkční skupiny, čímž se změní gelovitá hmota na nízko viskézní roztok·polymeru;quantitatively converting primarily formed metal-containing groups into free functional groups, thereby converting the gel-like mass into a low viscosity polymer solution;

- pokud možno beze zbytku oddělit kovové zbytky iniciátoru a rozpouštědlo.- as far as possible completely separate the metallic residues of the initiator and the solvent.

Způsob používaný pro izolaci se řídí podle druhů funkční skupiny. V·případě funkčních polymerů s OH-skupinami kromě aniontových polymerů bez funkčních skupin, se gel převede na nízkoviskozní roztok polymeru s přídavkem hydroxysloučenin bud jednosytných alifatických ve vodě rozpustných alkoholů, např.. metanolu, isopropanolu nebo vody.The method used for the isolation depends on the functional group. In the case of functional polymers with OH groups, except for anionic polymers without functional groups, the gel is converted into a low viscosity polymer solution with the addition of hydroxy compounds of either monohydric aliphatic water-soluble alcohols, e.g. methanol, isopropanol or water.

Kovové ionty se potom odstraňují různými metodami extrakcí alkoholem nebo vodou z roztoku polymeru. Zvláště čisté polymery se získají pomocí adsorpčních hlinek nebo silně kyselých iontoměničů.The metal ions are then removed by various methods by extraction with alcohol or water from the polymer solution. Particularly pure polymers are obtained by means of adsorption clays or strongly acidic ion exchangers.

U funkcionalizovaných polymerů s karboxylovými skupinami se pro jejich isolaci provádí nejprve v každém případě uvolnění polymerní kyseliny z karboxylátu kovu, což vede k vytvoření nízkoviskozního roztoku polymeru. K tomuto kroku se používá plynný chlorovodík.In the case of functionalized polymers with carboxyl groups, the isolation of the polymeric acid from the metal carboxylate takes place first in each case, which leads to the formation of a low-viscosity polymer solution. Hydrogen chloride gas is used for this step.

V případě, že iniciátor je tvořen organolithnou sloučeninou, vysráží se v pevné formě z roztoku polymeru chlorid lithný. Lze ho oddělit odstředěním nebo filtrací. Neznamená to však, že roztok polymeru již neobsahuje lithium.When the initiator is an organolithium compound, lithium chloride precipitates in solid form from the polymer solution. It can be separated by centrifugation or filtration. However, this does not mean that the polymer solution no longer contains lithium.

Chlorid lithný vytváří na základě jen málo výrazné tvorby iontů snadno hydráty a je rozpustný v mnoha organických, zejména polárních rozpouštědlech.Lithium chloride forms hydrates readily due to its low ionic formation and is soluble in many organic, especially polar solvents.

Známé způsoby přípravy funkcionalizovaných polymerů s karboxylovými skupinami se tudíž ve fázi zpracování odlišují především různým způsobem odstraňování nadbytečného chlorovodíku a zbytku iniciátoru.Thus, the known processes for the preparation of functionalized polymers with carboxyl groups are distinguished in the processing phase mainly by different methods of removing excess hydrogen chloride and the remainder of the initiator.

Chlorovodík se používá bud v téměř stechiometrickém množství nebo nadbytku 20 až 25 %, přičemž s výhodou lze přidat 0,5 až 15 g vody na 100 g roztoku polymeru.Hydrogen chloride is used in either an almost stoichiometric amount or an excess of 20-25%, preferably 0.5-15 g of water per 100 g of polymer solution can be added.

Okyselené roztoky polymeru se potom odstředují a/nebo perkolačně čistí bělicím! hlinkami nebo aktivním uhlím, přičemž dochází k odstranění vody bezvodým chloridem vápenatým a k vypadávání solí. K zlepšení filtrační schopnosti byla popsána i flokulace elektrickým polem.The acidified polymer solutions are then centrifuged and / or percolated by bleaching. clay or activated charcoal, removing water with anhydrous calcium chloride and salt loss. Electric field flocculation has also been described to improve filtration capability.

Rovněž je známá metoda k odstranění zbytkových rozpuštěných solí, zejména chloridu lithného z roztoku polymeru selektivní extrakcí, zejména metanolem. Přitom má podstatný význam dodržení objemových poměrů roztoku polymeru k metanolu a koncentrace polymeru v roztoku, neboř jinak se fáze špatně oddělí.It is also known to remove residual dissolved salts, in particular lithium chloride, from a polymer solution by selective extraction, in particular methanol. Maintaining the volume ratios of the polymer solution to methanol and the polymer concentration in the solution is essential, since otherwise the phases are difficult to separate.

Další metodou odstranění solí je vypírání roztoku polymeru vodou. Jelikož se však vytváří emulze, je to obtížná operace s nepříznivým vlivem na její účinnost. Pomalé míchání sice zabraňuje tvorbě emulze, avšak zároveň zmenšuje kontakt fází, takže je vypírací účinek nepostačuj ící.Another method of removing salts is to wash the polymer solution with water. However, since an emulsion is formed, this is a difficult operation with an adverse effect on its effectiveness. While slow mixing prevents emulsion formation, it also reduces phase contact, so that the scrubbing effect is insufficient.

Přísada deemulgátoru např. propanolu dokáže sice rozrušit emulzi, avšak v prostředí chudém na soli dochází к esterifikacím а к ovlivnění obsahu skupin COOH-. Tomu nelze zabránit ani použitím detergentů jako deemulgátorů.Addition of a demulsifier such as propanol can break the emulsion, but in a salt-poor environment, esterifications and affecting the content of COOH- groups occur. This cannot be prevented by the use of detergents as demulsifiers.

Uvedené způsoby mají řadu nevýhod. Použití chlorovodíku jako kyselého činidla к uvolnění karboxylovaného polymeru vyžaduje kvůli agresívnosti značné náklady na zařízení. Chlorovodík s vodou je zvláště korozívní.These methods have a number of disadvantages. The use of hydrogen chloride as an acidic agent to release the carboxylated polymer requires considerable equipment costs due to aggressiveness. Hydrogen chloride with water is particularly corrosive.

Je nezbytné používat velmi drahé speciální oceli a obsluha je v případě výronu ohrožena plynným chlorovodíkem. Proto jsou nutná speciální bezpečnostní a zdravotní opatření.It is necessary to use very expensive special steels and the operator is in danger of gaseous hydrogen chloride. Special safety and health measures are therefore required.

Oddělování pevných solí z roztoku polymerů mechanicky klade vysoké nároky na zařízení např. nutnost odstředivky anebo jsou náročné časově např. u filtrace. U adsorbentů dochází к nevratným ztrátám adsorpční schopnosti anebo je třeba používat velké množství rozpouštědla.The separation of solid salts from the polymer solution places high demands on the equipment, for example the need for a centrifuge or is time-consuming, for example, for filtration. The adsorbents exhibit irreversible loss of adsorption capacity or need to use a large amount of solvent.

Extrakce roztoků polymerů pomocí alkoholu vede nezvratně к jejich zřeďování а к problémům s recyklem. Kromě toho se obtížně udržují úzce vymezené podmínky extrakce. Esterifikační reakce způsobují pokles obsahů skupin С00Н-.Extraction of polymer solutions with alcohol leads to irreversible dilution and recycling problems. In addition, narrowly defined extraction conditions are difficult to maintain. The esterification reactions cause a decrease in the content of the groups С00Н-.

Použít vodu jako extrakční činidlo je nevýhodné protože vede к tvorbě emulze, které lze jen nesnadno rozrušit. Je třeba dalších výrobních operací. Po extrakci je voda nasycena organickými látkami, které musí být s velkým energetickým nákladem, získávány zpět, aby nedocházelo ke ztrátám a znečišťování prostředí.The use of water as an extraction agent is disadvantageous because it leads to the formation of an emulsion that is difficult to disrupt. Further manufacturing operations are required. After extraction, the water is saturated with organic substances, which must be recovered at a high energy cost, in order to avoid loss and pollution of the environment.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob zpracování polymerů konjugovaných dienů a/nebo vinylaromátů, obsahující reaktivní skupiny, zejména karboxylové, získaných funkcionalizací roztoků odpovídajících živých polymerů, obsahujících kov, elektroflíními činidly, rozkladem kyselinami odstředěním a/nebo extrakcí vytvořených kovových solí vodou, jakož i isolací polymerů odpařením rozpouštědla, spočívající v tom, že kyseliny mají disociační konstantu menší než 10 4, že molární poměr kyseliny ke kovovému iontu je 1 : 1 až 2 : 1 a popřípadě tím, že se před odpařením rozpouštědla organická fáze s hodnotou pK větší než 4 uvede do styku se silně kyselými katexy s makroporézní strukturou, s výhodou se sulfonovanými kopolymery styrenu s divinylbenzenem.These disadvantages are overcome by a process for the treatment of conjugated diene polymers and / or vinylaromates containing reactive groups, in particular carboxyl groups, obtained by functionalizing solutions of the corresponding living metal-containing polymers with electrophilic agents, acid digestion by centrifugation and / or extraction of the formed metal salts with water, solvents, characterized in that the acids have a dissociation constant of less than 10 4 , that the molar ratio of acid to metal ion is 1: 1 to 2: 1 and optionally by introducing an organic phase with a pK value greater than 4 before evaporating the solvent by contact with strongly acidic cation exchangers having a macroporous structure, preferably sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers.

Jako kyseliny lze zejména použít jednosytné organické kyseliny se 2 až 3 atomy uhlíku s výhodou kyselina octová nebo kyseliny fosforu, zejména ortofosforečná.In particular, monohydric organic acids having 2 to 3 carbon atoms, preferably acetic acid or phosphoric acid, in particular orthophosphoric acid, can be used as acids.

Molární poměr aniontu kyseliny к iontu kovu může být s výhodou 1,05 : 1 až 1,6 : 1.The molar ratio of acid anion to metal ion may preferably be 1.05: 1 to 1.6: 1.

Kyselinu lze s výhodou použít v koncentrované formě nebo jako vodou zředěné roztoky.The acid can advantageously be used in concentrated form or as water-dilute solutions.

Kyselinu octovou lze použít v rozsahu koncentrace 90 až 20, s výhodou 60 až 40 hmot. kyselinu ortofosforečnou, zejména v koncentraci 84 až 40 hmot. %, avšak koncentrace kyseliny není kritickou hodnotou.Acetic acid can be used in a concentration range of 90 to 20, preferably 60 to 40 wt. orthophosphoric acid, especially at a concentration of 84 to 40 wt. %, but the acid concentration is not critical.

Pomocí uvedených kyselin je možno připravit všechny polymery s neutrálními až slabě kyselými skupinami. Tyto polymery lze známým způsobem připravit polymerací konjugovaného dienu se 4 až 12 atomy uhlíku, jako je 1,3-butadien, asopren nebo 2,3-dimetyl-l,3-butadien, nebo vinylaromátu jako je styren nebo deriváty styrenu, např. alfametylstyren nebo p-methoxystyren popřípadě kopolymerací konjugovaných dienů s vinylaromáty.All of the polymers having neutral to weakly acidic groups can be prepared by using said acids. These polymers can be prepared in a known manner by polymerizing a C 4 -C 12 conjugated diene such as 1,3-butadiene, asoprene or 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, or a vinylaromate such as styrene or styrene derivatives such as alpha-methylstyrene or p-methoxystyrene, optionally by copolymerization of conjugated dienes with vinylaromates.

Přitom se používá jako katalyzátoru organokovových, zejména organolithiových sloučenin a pracuje se v rozpouštědle nebo se polymer metaluje organokovovou, zejména organolithiovou sloučeninou.In this case, it is used as a catalyst for organometallic, in particular organolithium compounds, and is worked in a solvent or the metal is metallized with an organometallic, especially organolithium compound.

Pro ukončení živých center se používají elektrofilní činidla, jako je plynný oxid uhličitý nebo lakton. Bylo zjištěno, že slabě kyselý roztok polymeru zůstávající po přídavku uvedených kyselin a oddělení vzniklých solí nebo solných roztoků lze zbavit zbývajících kovových iontů sorpcí na silně kyselých iontoměničích až na obsah pod 10 ppm, vztaženo na konečný produkt.Electrophilic agents such as carbon dioxide gas or lactone are used to terminate living centers. It has been found that the weakly acidic polymer solution remaining after addition of said acids and separation of the resulting salts or saline solutions can be freed from the remaining metal ions by sorption on strongly acidic ion exchangers up to a content below 10 ppm based on the final product.

Vhodnými iontoměniči jsou silně kyselé katexy s makroporézní strukturou např. sulfonované styren-divinylbenzenové kopolymery. V případě, že roztok polymeru obsahuje ještě další nežádoucí látky, které lze vyprat vodou, lze předřadit před iontoměniče ještě extrakci vodou.Suitable ion exchangers are strongly acidic cation exchangers with a macroporous structure, for example sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers. If the polymer solution contains other undesirable substances which can be washed with water, extraction with water can also take place before the ion exchangers.

S ohledem na konkrétní kvalitativní požadavky na konečný produkt není vždy nutné provádět jemné dočištění roztoku polymeru s iontoměniči. K tomuto účelu postačuje vypírání vodou podle některého z uvedených postupů a/nebo dokonce lze od dalšího dočištění ustoupit:.Given the specific quality requirements for the end product, it is not always necessary to finely clean the polymer solution with the ion exchangers. For this purpose, water scrubbing according to any of the above procedures is sufficient and / or even further refinement can be abandoned.

Kyseliny fosforu a jejich soli jsou v uhlovodíkových rozpouštědlech prakticky nerozpustné. Při zpracování uhlovodíkových roztoků funkcionalizovaných polymerů s kyselinou fosforečnou není proto nezbytně nutné provádět jemné dočišřování pomocí iontoměničů.Phosphoric acids and their salts are practically insoluble in hydrocarbon solvents. When processing hydrocarbon solutions of functionalized polymers with phosphoric acid, it is therefore not necessarily necessary to carry out a fine refining with ion exchangers.

Podstatné je, že při použití slabých kyselin podle vynálezu jako je kyselina octová nebo fosforečná, pro zpracování funkcionalizovaných polymerů je v každém případě možné použití iontoměničů pro jemné vyčištění, což umožňuje přípravu velmi čistých polymerů a to i u těch, které mají karboxylové skupiny.Importantly, when using weak acids of the invention, such as acetic or phosphoric acid, for the treatment of functionalized polymers, the use of fine-ion exchangers is in any case possible, allowing the preparation of very pure polymers, even those having carboxyl groups.

Pochopitelně lze způsobem podle vynálezu zpracovávat i polymery bez funkčních skupin, které'byly získány terminací živých polymerů s kovovými skupinami pomocí sloučenin s kyselým vodíkem, jako jsou alifatické alkoholy, primární nebo sekundární aminy nebo voda, avšak zpravidla zde postačí vyprání vodou.Of course, functional group-free polymers obtained by terminating living metal-grouped polymers with acidic hydrogen compounds, such as aliphatic alcohols, primary or secondary amines or water, can of course be processed by the process of the invention, but water washing is generally sufficient.

Rozhodující výhodou způsobu podle vynálezu je to, že se v každém směru vyloučí z procesu agresivní chlorovodík.A decisive advantage of the process according to the invention is that aggressive hydrogen chloride is eliminated from the process in each direction.

Další výhodou, že po přídavku slabých kyselin polymerním kovovým.sloučeninám a to bez ohledu na způsob přidání, nevznikají žádné emulze a tvoří se ostře ohraničené vrstvy a že se zbytkové kovové ionty iniciátoru vylučují na iontoměniči, takže dochází k optickému vyjasnění polymerního roztoku.A further advantage is that after addition of weak acids to the polymeric metal compounds, irrespective of the method of addition, no emulsions are formed and sharply bounded layers are formed and that residual metal ions of the initiator are deposited on the ion exchanger so that the polymer solution is optically clarified.

Dále je výhodou, u polymerů s karboxylovými skupinami, že není nebezpečí esterifikace jako při působení chlorovodíku, takže nedochází k podstatnému snížení ' COOH- funkcionality.Furthermore, it is an advantage, for polymers with carboxyl groups, that there is no danger of esterification as in the action of hydrogen chloride, so that there is no significant reduction in the COOH functionality.

Příklad 1Example 1

1,35 1 roztoku blfunkčního živého polybutadienu, obsahujícího lithium o koncentraci 24 hmot. % ve směsi toluenu a tetrahydrofuranu se nechalo reagovat s plynným oxidem uhličitým.1.35 L of a bleached live polybutadiene solution containing 24 wt. % in toluene / tetrahydrofuran was reacted with carbon dioxide gas.

Pblybutadlen měl kinetickou molekulovou hmotnost 2 000. Toto množství roztoku obsahovalo 288 mmol lithia. Reakcí vznikl gelovitý polymerní lithium karboxylát. Celkové množství gelu bylo 1 200 g.Pblybutadlene had a kinetic molecular weight of 2000. This amount of solution contained 288 mmol of lithium. The reaction resulted in a gel-like polymeric lithium carboxylate. The total amount of gel was 1200 g.

Toto množství bylo rozděleno na tři stejné díly a pro srovnání dále zpracováno alternativně kyselinou solnou, kyselinou octovou a kyselinou orthofosforečnou.This amount was divided into three equal portions and further treated alternatively with hydrochloric acid, acetic acid and orthophosphoric acid for comparison.

a/ Zpracování kyselinou solnou /srovnávací příklad/ 400 g polymerního gelu se vložilo do otevřené nádoby a skleněnou trubkou se na dno nádoby pomalu přivádělo 2,6 1 plynného chlorovod íku.a) Hydrochloric acid treatment (comparative example) 400 g of polymer gel was placed in an open container and 2.6 l of hydrogen chloride gas was slowly fed into the bottom of the container through a glass tube.

Odpovídá to 1,2 mol přebytku ve vztahu к 96 mmol lithia v gelu. Po 16.h se gel změní na téměř čirý roztok s bílou usazeninou na dně, což byl chlorid lithný. Pomocí odstředivky s 2 000 g se z čirého roztoku polymeru slabě okyseleného odsadí chlorid lithný.This corresponds to an excess of 1.2 mol relative to 96 mmol of lithium in the gel. After 16.h, the gel turned to an almost clear solution with a white deposit on the bottom which was lithium chloride. A lithium chloride is aspirated from the clear weakly acidified polymer solution by means of a 2000 g centrifuge.

Tento roztok vykazoval titračně stanovený obsah 231 ppm lithia, vztaženo na polymer. Potom se polymerní roztok čtyřikrát promývá 20 obj. % vody při 333 K, aby se odstranil přebytečný chlorovodík a snížil obsah lithia.This solution had a titration content of 231 ppm lithium based on the polymer. Then, the polymer solution was washed four times with 20 vol% water at 333 K to remove excess hydrogen chloride and reduce the lithium content.

Promývání vodou se provádí v míchačce s odpouštěním ze dna, aby se potlačila tvorba emulze za laminárního proudění a doba míchání činí vždy 30 s. Vodní fáze se odpouští přes ventil ve dnu nádoby.Washing with water is carried out in a bottom-mixer to suppress emulsion formation under laminar flow and the mixing time is always 30 seconds. The aqueous phase is drained through a valve in the bottom of the vessel.

Na konci čtvrtého propírání se zbytek vody odstraní odstředěním. Po přidání antioxidantu /0,5 hmot. % irganoxu 565, vztaženo na očekávané množství polymeru, což bylo 96 g/ se na vakuové rotační odparce odstraní rozpouštědla při 333 К a za tlaku 2 až 5 kPa.At the end of the fourth wash, the remaining water is removed by centrifugation. After addition of an antioxidant / 0.5 wt. % of irganox 565, based on the expected amount of polymer, which was 96 g / s, was removed on a rotary evaporator at 333 K and at a pressure of 2 to 5 kPa.

V nádobce zůstane 76 g polybutadienu s koncovými karboxylovými skupinami, který měl vzhled čiré, zažloutlé, viskozní kapaliny. Měl střední molekulovou hmotnost 1 960 a obsah COOH skupin 0,919 mmol/g, což odpovídá funkcionalitě 1,82. U tohoto polymeru byl stanoven zbytkový obsah lithia pomocí plamenové fotometrie na 189 ppm.76 g of polybutadiene with carboxylic end groups remained in the vial and had the appearance of a clear, yellowish, viscous liquid. It had an average molecular weight of 1,960 and a COOH content of 0.919 mmol / g, corresponding to a functionality of 1.82. The residual lithium content of the polymer was determined to be 189 ppm by flame photometry.

b/ Zpracování pomocí kyseliny octovéb / Treatment with acetic acid

400 g polymerního gelu bylo dáno do banky spolu s 6,1 g Čisté kyseliny octové a směs se nechala stát přikrytá 40 h. Vytvořil se roztok s šedobílou usazeninou, což byl octan lithný.400 g of polymer gel was put into a flask along with 6.1 g of pure acetic acid and the mixture was allowed to stand covered for 40 h. A grayish-white solution was formed which was lithium acetate.

Horní polovina roztoku byla čirá, spodní polovina až к fázovému rozhraní kapalná až pevná, stále více zakalená. Pomocí odstředivky s 2 000 g se oddělil od roztoku polymeru octan lithný.The upper half of the solution was clear, the lower half to the interface was liquid to solid, increasingly cloudy. Lithium acetate was separated from the polymer solution with a 2000 g centrifuge.

Zbyl čirý roztok, který měl obsah polymeru 23,6 hmot. % a obsah lithia, stanovený potenciometrickou titrací s 0,1 n HC1, vztaženo na polymer, 0,68 mmol/g, což je asi 4 720 ppm lithia.A clear solution remained having a polymer content of 23.6 wt. % and lithium content, determined by potentiometric titration with 0.1 n HCl based on polymer, of 0.68 mmol / g, which is about 4,720 ppm lithium.

Stejně jako u alternativy ad a/ byl roztok polymeru dvakrát promýván vodou a po druhém . promývání byla zbytková vodá odstraněna odstředěním. Lehce zakalený roztok po odstředění má obsah polymeru 24,2 hmot. % a obsah lithia vztažený na polymer byl 1 420 ppm.As in alternative a), the polymer solution was washed twice with water and a second time. washing the residual water was removed by centrifugation. The slightly turbid solution after centrifugation has a polymer content of 24.2 wt. % and the polymer content of lithium was 1420 ppm.

Potom se tento roztok polymeru převáděl přes vrstvu katexu na bázi sulfonovaného polystyren-divinylbenzenu /Wofatit KS-LO/, který byl předem zpracován následovně:Then this polymer solution was passed through a cation exchange layer based on sulfonated polystyrene-divinylbenzene (Wofatit KS-LO), which was pretreated as follows:

Katex ve formě Na, nabobtnalý vodou se naplní do vrstvy a přemění do formy H 7% roztokem HC1 ve vodě. Potom se .propírá vodou až do téměř neutrální reakce. Potom se propláchne stejným objemem etanolu jako je objem katexu a potom ještě polovičním objemem toluenu.The cation exchanger in the form of Na swollen with water is filled into a layer and converted to form H with a 7% solution of HCl in water. It is then washed with water until it is almost neutral. It is then flushed with the same volume of ethanol as that of the cation exchanger and then with half the volume of toluene.

Z vrstvy katexu odtéká čirý polymerní roztok s hodnotou pH menší než 4. Po stabilizaci a odpaření rozpouštědla, které se provede stejně jak1 je uvedeno výše bylo získáno 87 g polybutadienu s koncovými karboxylovými skupinami, který tvořil čirou slabě zažloutlou, viskozní kapalinu se střední molekulovou hmotností 1 940 a s obsahem COOH skupin 0,985 mmol/g. Odpovídá to funkcionalitě 1,91. Plamenovou fotometrií byl stanoven obsah lithia 1 ppm.For the cation exchanger layers drains clear polymer solution with a pH value less than 4. After the stabilization and solvent evaporation, which is carried out in the same way as the one described above to give 87 g of polybutadiene having terminal carboxyl groups, which formed a clear, slightly yellowish, viscous liquid with an average molecular weight 1,940 and with a COOH group content of 0.985 mmol / g. This corresponds to 1.91 functionality. The content of lithium was determined to be 1 ppm by flame photometry.

‘239290 *6 , с/ zpracování kyselinou orthofosforečnou92 239290 * 6, с / processing with orthophosphoric acid

400 g polymerního gelu bylo dáno do baňky spolu s 20 ml koncentrované kyseliny fosforečné /84,5 %/. Tato směs byla za občasného zamíchání nechána stát po 12 h. Molární poměr ’ Li k kyselině fosforečné byl 1 : 1,05.400 g of polymer gel was placed in a flask together with 20 ml of concentrated phosphoric acid (84.5%). The mixture was allowed to stand for 12 hours with occasional stirring. The molar ratio of Li to phosphoric acid was 1: 1.05.

Výsledný roztok polymeru byl zpracován stejně jako u alternativy ad b/ tím, že byl odstředěn, dvakrát proprán vodou a převeden přes vrstvu katexu. Po odstranění rozpouštědla na vakuové rotační odparce bylo získáno 90 g polybutadienu s koncovými·karboxylovými skupinami o střední molekulové hmotnosti 1 950 a obsahu karboxylových skupin 0,969 mmol/g polymeru, což odpovídalo funkcionalitě 1,90. .The resulting polymer solution was treated as in alternative b) by centrifugation, washed twice with water and passed through a cation exchange layer. After removal of the solvent on a vacuum rotary evaporator, 90 g of polybutadiene having a terminal molecular weight of 1,950 and a carboxyl group content of 0.969 mmol / g of polymer were obtained, corresponding to a functionality of 1.90. .

Obsah lithia byl po odstředění 136 ppm, po proprání vodou 42 ppm a po zpracování · na katexu 2 ppm.The lithium content after centrifugation was 136 ppm, after washing with water 42 ppm and after cation exchange 2 ppm.

Příklad 2Example 2

Roztok dilithium polybutadienu s kinetickou molekulovou hmotností 2 500 v metyl-terc.butyl-éteru byl zreagován s C0>. Vznikl pevný bílý gel v množství 900 g, který obsahoval 0,32 mol lithia. Celý obsah gelu byl smíchán se 77 g 40% roztoku kyseliny octové ve vodě a ponechán v klidu 16 h.A solution of dilithium polybutadiene with a kinetic molecular weight of 2500 in methyl tert-butyl ether was reacted with CO 2. A solid white gel was formed in an amount of 900 g containing 0.32 moles of lithium. The whole gel content was mixed with 77 g of a 40% solution of acetic acid in water and left to stand for 16 h.

Vytvořil se roztok neobsahující gel, který se skládal z horní čiré organické vrstvy a spodní vodní vrstvy s ostrým fázovým rozhraním. Organická vrstva, která obsahovala funkcionalizovaný polymer byla oddělena na laboratorní odstředivce s 3 000 ot/min a 1 900 gn od vodní octové vrstvy s eluovaných octanem lithným.A gel-free solution was formed consisting of an upper clear organic layer and a lower water layer with a sharp phase interface. The organic layer containing the functionalized polymer was separated on a laboratory centrifuge at 3000 rpm and 1900 g n from the aqueous acetic layer eluted with lithium acetate.

Polymerní roztok měl obsah pevných látek 44,2 hmot. % a 53 mmol lithia na litr. Po stabilizaci roztoku polymeru 0,5 hmot. % Irganoxu 565, vztaženo na polymer a odpaření rozpouštědla ve vakuu zůstalo 390 g polybutadienu s karboxylovými skupinami v podobě žluté viskozní kapaliny se střední ' molekulovou hmotností 2 450, obsahem COOH skupin 0,787 mmol/g a funkcionalitou 1,93, jehož obsah llthiových skupin byl 910 ppm.The polymer solution had a solids content of 44.2 wt. % and 53 mmol of lithium per liter. After stabilizing the polymer solution 0.5 wt. % Of Irganox 565 based on polymer and solvent evaporation in vacuo left 390 g of polybutadiene with carboxyl groups in the form of a yellow viscous liquid with an average molecular weight of 2,450, a COOH content of 0.787 mmol / g and a functionality of 1.93 having an IIthium content of 910 ppm.

Příklad 3Example 3

Roztok di-Na-alfa-metylstyrenového getrameru v tetrahydrofuranu se nechal reagovat s plynným oxidem uhličitým, přičemž vznik^ 520 g bezbarvého gelvi. Tento gel se nechal reago vat se 70 cj 60% vodního roztoku kyselinyjjoptové a potom se nechal stát 16 hod.A solution of di-Na-alpha-methylstyrene getramer in tetrahydrofuran was allowed to reactwith plynným oxide uhličandtým, pŘwhere the formation ^520 MayG colorlessEhimGelvi. TEnto gel is nechandl reago 70 µl of a 60% aqueous solution of iodoic acid was added and then allowed to stand for 16 hours.

Obsahoval 0,5 mol Na. Vznikla horní organická fáze bez gelu a spodní vodní fáze. Organická fáze, která obsahovala tetrahydrofuran· a v něm rozpuštěnou tetramerní alfa-metylstyrenovou dikarboxylovou kyselinu, se oddělila od spodní přebytečné kyseliny octové a v ní rozpuštěného octanu sodného a vody, a to pomocí . odstředění.It contained 0.5 moles of Na. A gel-free upper organic phase and a lower aqueous phase were formed. The organic phase, which contained tetrahydrofuran and dissolved tetrameric alpha-methylstyrene dicarboxylic acid, was separated from the lower excess acetic acid and the sodium acetate and water dissolved therein by. centrifugation.

Obsah pevných látek v takto izolovaném roztoku oligomeru byl 22,7 hmot. %, obsah Na vztažený na oligomer byl 320 ppm. Jemné dočištění roztoku oligomeru bylo potom provedeno podle příkladu.1, alternativy ad b/·pomocí silně kyselého katexu.The solids content of the oligomer solution thus isolated was 22.7 wt. %, the content of Na relative to the oligomer was 320 ppm. The fine purification of the oligomer solution was then carried out according to Example 1, alternative ad b), using a strongly acidic cation exchanger.

Po odpaření tetrahydrofuranu na vakuové·rotační odparce a vysušení koncentrovaného roztoku při 323 K ve vakuové sušičce při 10 až 20 kPa bylo získáno 115 g bezbarvé práškovité tetramerní alfametylstyren-dikarboxylové kyseliny, · s obsahem Na 3 ppm.Evaporation of the tetrahydrofuran on a rotary evaporator and drying of the concentrated solution at 323 K in a vacuum dryer at 10 to 20 kPa gave 115 g of a colorless powdery tetrameric alphamethylstyrene dicarboxylic acid, with a Na content of 3 ppm.

Příklad 4Example 4

0,55 1 roztoku živého trilithiového polybutadienu se střední kinetickou molekulovou hmotností 3 500 v benzenu o koncentraci 20 hmot. %, obsahujícího 86 mmol lithia se nechalo zreagovat s etylenoxidem.0.55 l of a solution of live trilithium polybutadiene with a mean kinetic molecular weight of 3 500 in benzene at a concentration of 20% by weight. %, containing 86 mmol of lithium, was reacted with ethylene oxide.

Vytvořil se pevný polybutadienový trialkoholát, který se nechal zreagovat s 22 g 50% vodního roztoku kyseliny orthofosforečnéf což odpovídá molárnímu poměru lithia к kyselině fosforečné 1 : 1,3.A solid polybutadiene trialcoholate formed which was reacted with 22 g of a 50% aqueous orthophosphoric acid solution f corresponding to a molar ratio of lithium to phosphoric acid of 1: 1.3.

Tato směs se míchá až se alkoholát změní na kapalný roztok polymeru. Tento roztok se odstředí v odstředivce při 3 000 ot/min a 1 900 g, načež se oddělí vodní fáze. Roztok, v benzenu měl obsah lithia 76 ppm.The mixture was stirred until the alcoholate turned into a liquid polymer solution. This solution is centrifuged at 3,000 rpm and 1,900 g in a centrifuge and the aqueous phases are separated. The benzene solution had a lithium content of 76 ppm.

Tento roztok byl dvakrát promyt 10 obj. % vody, načež byl polymer z roztoku izolován odpařením rozpouštědla na vakuové rotační odparce. Polymer měl střední molekulovou hmotnost 3 440, obsah hydroxylových skupin 0,849 mmol/g polymeru, z čehož vyplývá funkcionalita 2,92 a obsah lithia 34 ppm.The solution was washed twice with 10 vol% water, then the polymer was isolated from the solution by evaporation of the solvent on a vacuum rotary evaporator. The polymer had an average molecular weight of 3,440, a hydroxyl group content of 0.849 mmol / g polymer, resulting in a functionality of 2.92 and a lithium content of 34 ppm.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob zpracování polymerů konjugovaných dienů a/nebo vinylaromátů, obsahujících reaktivní skupiny, zejména karboxylové, získaných funkcionalizací roztoků odpovídajících živých polymerů, obsahujících kov, elektrofilními činidly, rozkladem kyselinami odstředěním a/nebo extrakcí vytvořených kovových solí vodou, jakož i isolací polymerů odpařením roz-4 pouštědla, vyznačený tím, že kyseliny mají disociační konstantu menší než 10 , že molární poměr kyseliny ke kovovému iontu je 1 : 1 až 2 : 1 a popřípadě tím, že se před odpařením rozpouštědla organická fáze s hodnotou pK větší než 4 uvede do styku se silně kyselými katexy s makroporézní strukturou, s výhodou se sulfonovanými kopolymery styrenu s divinylbenzenem.Process for the treatment of polymers of conjugated dienes and / or vinylaromates containing reactive groups, in particular carboxyl groups, obtained by functionalization of solutions of corresponding living metal-containing polymers with electrophilic agents, acid digestion by centrifugation and / or extraction of formed metal salts with water; -4-solvents, characterized in that the acids have a dissociation constant of less than 10, that the molar ratio of acid to metal ion is 1: 1 to 2: 1 and optionally by introducing an organic phase having a pK value greater than 4 before evaporating the solvent by contact with strongly acidic cation exchangers having a macroporous structure, preferably with sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako kyseliny použije jednosytné organické kyseliny se 2 až 3 atomy uhlíku, s výhodou kyselina octová nebo kyseliny fosforu, zejména ortofosforečná.Process according to claim 1, characterized in that the acid used is a monohydric organic acid having 2 to 3 carbon atoms, preferably acetic acid or phosphoric acid, in particular orthophosphoric acid. 3. Způsob podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že molární poměr aniontu kyseliny к iontu kovu je 1,05 : 1 až 1,6 : 1.3. The process of claim 1 wherein the molar ratio of acid anion to metal ion is from 1.05: 1 to 1.6: 1. 4. Způsob podle bodu 1 až 3, vyznačený tím, že se kyseliny použijí v koncentrované formě nebo jako vodou zředěné roztoky.4. Process according to claim 1, characterized in that the acids are used in concentrated form or as water-dilute solutions.
CS841319A 1983-02-28 1984-02-27 Apparatus for processing of polymers conjugated dienes and/or vinyl aromates,containing reactive groups CS239290B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24830083A DD252293A3 (en) 1983-02-28 1983-02-28 METHOD FOR PROCESSING POLYMERS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS131984A1 CS131984A1 (en) 1984-11-19
CS239290B1 true CS239290B1 (en) 1986-01-16

Family

ID=5545219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS841319A CS239290B1 (en) 1983-02-28 1984-02-27 Apparatus for processing of polymers conjugated dienes and/or vinyl aromates,containing reactive groups

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS239290B1 (en)
DD (1) DD252293A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD252293A3 (en) 1987-12-16
CS131984A1 (en) 1984-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101497889B1 (en) Hydrolysis of used ionic liquid catalyst for disposal
CN101583631A (en) Process for brominating butadiene/vinyl aromatic copolymers
RU2340652C2 (en) Method of demetallisation with recycling of hydrocarbon oil
US4471099A (en) Treatment of a hydrogenated polymer solution after hydrogenation catalyst removal to improve subsequent lithiation reaction
CS239290B1 (en) Apparatus for processing of polymers conjugated dienes and/or vinyl aromates,containing reactive groups
NO157824B (en) OIL-BASED BORESLAM CONTAINING A CAMERA TREATED WITH ALIFATIC AMINES OR AMMONIUM SALTS.
US4664700A (en) Selective extraction of metal ions with polymeric extractants by ion exchange/redox
CN1157418C (en) Process for removing hydrogenation catalyst residue from hydrogenated polymers
CN112694911A (en) Method for treating crude oil containing petroleum sulfonate
JP2618430B2 (en) Method for producing isobutylene-based polymer having isopropenyl group
Trochimczuk Novel ion-exchange/coordination resin with carboxyethyl phosphonate ligands
US5663250A (en) Deprotection with molten salt
CN106810475B (en) Method for removing inorganic salt from petroleum sulfonate
JP4829406B2 (en) Method for removing hydrogenation catalyst by treating polymer solution with ammonia and carbon dioxide
KR20020057426A (en) Method of deashing from polymer solutions
JP2001131222A (en) Method for production of isobutylene block copolymer
CS229401B1 (en) Method for the cleaning of liquid polymers solution
EP0897932B1 (en) Extraction of metal residues from polymer cements
CN1117767C (en) Ionic contaminants removal from polymer cements using a molten component
JPH0873517A (en) Method for isolating isobutylene polymer
GB2135322A (en) A process for purifying at least partially water-soluble polyethers and/or copolymers
KR100481349B1 (en) Ionic contaminants removal from polymer cements using a molten component
CN114031764A (en) Polyether purification method
CS223302B1 (en) Method of treating the polymeres prepared by anion hopolymeration or copolymeration
CN1109051C (en) Coherent method for preparing water-soluble sulfonated polymer