CS249520B2 - Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method - Google Patents

Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method Download PDF

Info

Publication number
CS249520B2
CS249520B2 CS845889A CS588984A CS249520B2 CS 249520 B2 CS249520 B2 CS 249520B2 CS 845889 A CS845889 A CS 845889A CS 588984 A CS588984 A CS 588984A CS 249520 B2 CS249520 B2 CS 249520B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
alkyl
carbon atoms
compound
phenyl
carried out
Prior art date
Application number
CS845889A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Antonio Carbonaro
Domenico Ferraro
Mario Bruzzone
Original Assignee
Enoxa Chimica S P A
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
Priority claimed from IT24160/81A external-priority patent/IT1140452B/en
Application filed by Enoxa Chimica S P A filed Critical Enoxa Chimica S P A
Priority to CS845889A priority Critical patent/CS249520B2/en
Publication of CS249520B2 publication Critical patent/CS249520B2/en

Links

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Postup se provádí v přítomnosti katalytického systému, tvořenému reakčním produktem sloučeniny kovu, kterou je sloučenina neodymu, praseodymu nebo jejich směs, organickým halogenovaným derivátem obecného vzorce, ve kterém znamená X atom chloru nebo' bromu, R je Ci—Ce alkyl, fenyl, Ci—C6 chloralkyl nebo bromalkyl, a Ci—Ci alkoxyskupina, R* 1 je Ci—Ce alkyl, fenyl, vodík, chlor nebo brom, R2 je Ci—C6 alkyl, fenyl, vinyl, Ci—C6 chloralkyl nebo bromalkyl, chlor nebo brom, nebo R1 + R2 představují atom kyslíku, a organokovové sloučeniny hliníku AlRaRb, ve kterém Ra je Ci—C6 alkyl a Rb je atom vodíku nebo Ci—C2 alkyl. Molární poměr organického halogenovaného derivátu ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 0,33 a molární poměr organokovové sloučeniny hliníku ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 20. Reakce se provede v přítomnosti nebo v nepřítomnosti rozpouštědla. Tímto postupem je možno· získat konjugované diolefinové polymery s vysokým obsahem 1,4-cis jednotek při současné kontrole molekulárních hmotností a lineární struktury.The process is carried out in the presence of a catalyst the reaction product system a metal compound which is a compound neodymium, praseodymium or a mixture thereof, an organic halogenated general derivative the formula in which X represents an atom chlorine or bromine, R is C 1 -C 6 alkyl, phenyl, C 1 -C 6 chloroalkyl or bromoalkyl, and C 1 -C 6 alkoxy, R * 1 is C 1 -C 6 alkyl, phenyl, hydrogen, chlorine or bromine, R 2 is C 1 -C 6 alkyl, phenyl, vinyl, C 1 -C 6 chloroalkyl or bromoalkyl, chlorine or bromine, or R 1 + R 2 represent an oxygen atom, and an organometallic compound aluminum AlRaRb in which Ra is C 1 -C 6 alkyl and R b is hydrogen or C 1 -C 2 alkyl. Organic molar ratio halogenated derivative to the metal compound is equal to or greater than 0.33 and molar the ratio of organometallic aluminum compound to the metal compound is equal to or greater than 20. The reaction is carried out in the presence or absence solvents. This procedure conjugated diolefin can be obtained polymers with a high content of 1,4-cis units with molecular control weight and linear structure.

Description

Vynález se týká způsobu polymerace nebo kopolymerace konjugovaných diolefinů za vzniku polymerů, které mají výhodný vysoký obsah 1,4-cis jednotek a vysokou linearitu řetězce.The invention relates to a process for the polymerization or copolymerization of conjugated diolefins to produce polymers having a preferred high content of 1,4-cis units and high chain linearity.

Pokud se týká dosavadního stavu techniky, je známo několik metod výroby konjugovaných diolefinovýoh polymerů, ipři kterých se používá katalyzátorů na bázi sloučenin kovů vzácných zemin. Například je možno v tomto směru uvést československé patenty č. 209 535 a 209 536, ve kterých se uvádí použití lanthanidového kovového chelátu s jednomocným nebo jednovazným organickým zbytkem k přípravě polybutadienu, který má vysoký obsah 1,3-cis strukturních jednotek.Several methods of making conjugated diolefin polymers are known in the art, using rare earth metal catalysts. For example, Czechoslovak Patents Nos. 209,535 and 209,536 disclose the use of a lanthanide metal chelate with a monovalent or monovalent organic moiety to prepare polybutadiene having a high content of 1,3-cis structural units.

Podobně je možno pro přípravu produktů s vysokým obsahem 1,4-cis jednotek použít chelátů uvedených kovů s jednomocnými dvouvaznými nebo dvojmocnými organickými zbytky (viz například patenty Spojených států amerických č. 3 297 667 a 3 794 604).Similarly, chelates of said metals with monovalent bivalent or divalent organic residues may be used to prepare products with a high 1,4-cis content (see, for example, U.S. Patent Nos. 3,297,667 and 3,794,604).

Ve všech uvedených případech se kromě uvedených kovových sloučenin používá katalytického systému, který je tvořen trialkylovým nebo dialkylovým monohydrátem hliníku a halogenidovým iontem, který je přidáván ve formě Lewisovy kyseliny.In all these cases, in addition to the metal compounds, a catalytic system consisting of a trialkyl or dialkyl aluminum monohydrate and a halide ion is added in the form of a Lewis acid.

Jak již bylo uvedeno, pro výše uvedené postupy přípravy 1,3-butadienu, izoprenu nebo 1,3-pentadienů ve formě polymerátů nebo kopolymerů, je charakteristický vysoký obsah 1,4-cis strukturních jednotek. Ovšem použití výše uvedených katalytických systémů se neobejde bez nedostatků, jako je například produkce polymeru s velmi nízkou molekulovou hmotností (viz například patent Spojených států amerických č. 3 641 188) nebo s nadměrně vysokou molekulovou hmotností (v případě, kdy se pracuje bez inertního ředidla, jak je uvedeno ve výše uvedeném československém patentu).As mentioned above, the above processes for the preparation of 1,3-butadiene, isoprene or 1,3-pentadienes in the form of polymerates or copolymers are characterized by a high content of 1,4-cis structural units. However, the use of the above catalyst systems does not have the drawbacks of, for example, the production of a very low molecular weight polymer (see, for example, U.S. Patent 3,641,188) or an excessively high molecular weight (when operated without an inert diluent). as described in the above-mentioned Czechoslovak patent).

Kromě toho je nutno uvést, že i přesto, že polymery připravené podle těchto postupů, náležících do dosavadního stavu techniky, jsou rozpustné v určitých uhlovodíkových rozpouštědlech, nejsou rozpustné v odpovídajícím monomeru ve svém kapalném stavu. Tento posledně uvedený fakt je velice důležitý v případech, kdy je požadováno provedení vnitřní polymerace, tzn. v nepřítomnosti jakéhokoliv přidávaného rozpouštědla.In addition, although the polymers prepared according to these prior art processes are soluble in certain hydrocarbon solvents, they are not soluble in the corresponding monomer in their liquid state. This latter fact is very important in cases where it is desired to perform internal polymerization, i. in the absence of any solvent added.

Podle uvedeného vynálezu byla nalezena možnost provedení postupu přípravy konjugovaných diolefinovýoh polymerů nebo kopolymerů za vzniku produktů s vysokým obsahem 1,4-cis jednotek a s vysokou linearitou řetězce, který nemá shora uvedené nedostatky, přičemž se použije nového katalytického systému, tvořenému reakčním produktem sloučeniny kovu, kterou je sloučenina neodymu, praseodymu nebo jejich směs, organického halogenovaného derivátu a organokovovou sloučeninou hliníku.It has been found possible to carry out a process for the preparation of conjugated diolefin polymers or copolymers to produce products with a high content of 1,4-cis units and high chain linearity which does not have the above drawbacks using a new catalyst system consisting of a reaction product of a metal compound. which is a neodymium compound, praseodymium or a mixture thereof, an organic halogenated derivative and an organometallic aluminum compound.

Podstata způsobu polymerace nebo kopolymerace konjugovaných diolefinů podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že se provádí v přítomnosti katalytického systému, který je tvořen reakčním produktem sloučeniny kovu, kterou je sloučenina neodymu, sloučenina praseodymu nebo jejich směs, organického halogenovaného derivátu obecného vzorceThe principle of the polymerization or copolymerization of conjugated diolefins according to the invention is to be carried out in the presence of a catalyst system consisting of the reaction product of a metal compound which is a neodymium compound, a praseodymium compound or a mixture thereof, an organic halogenated derivative of the formula

R1 R 1

R—C—XR = C-X

R2 ve kterém znamenáR 2 in which is

X atom chloru nebo bromu,X is chlorine or bromine,

R je vodík, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, chloralkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo bromalkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku,R is hydrogen, (C 1 -C 6) alkyl, phenyl, (C 1 -C 6) chloroalkyl or C 1 -C 6 bromoalkyl, (C 1 -C 4) alkoxy,

R1 je alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, atom vodíku, chloru nebo bromu,R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a hydrogen, chlorine or bromine atom,

R2 je alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, vinylová skupina, chloralkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo bromalkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, atom chloru nebo bromu, neboR 2 is C 1 -C 6 alkyl, phenyl, vinyl, C 1 -C 6 chloroalkyl or C 1 -C 6 bromoalkyl, chloro or bromo, or

R1 + R2 představují atom kyslíku, a organokovové sloučeniny hliníku obecného vzorceR 1 + R 2 represent an oxygen atom, and organometallic compounds of aluminum of the general formula

AlRaRb ve kterém znamenáAlR a R b wherein means

Ra lineární nebo rozvětvenou alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, aR is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and

Rb je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 2 atomy uhlíku, přičemž molární poměr organického halogenovaného derivátu ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 0,33 a molární poměr organokovové sloučeniny hliníku ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 20, v přítomnosti nebo v nepřítomnosti rozpouštědla.R b is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, wherein the molar ratio of the organic halogenated derivative to the metal compound is equal to or greater than 0.33 and the molar ratio of the organometallic aluminum compound to the metal compound is equal to or greater than 20 in the presence or in the absence of a solvent.

Jednou z výhod postupu podle uvedeného vynálezu je stabilita organických halogenovaných derivátů ve srovnání s kovovými halogenidy, čímž je jejich použití jednodušší. Další výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že teplota reakce není rozhodujícím kritériem, takže i přesto, že se pracuje systémem polymerace v bloku, získají se konjugované diolefinové polymery s vysokým obsahem 1,4-cis jednotek při současné kontrole molekulových hmotností a lineární struktury, takže se dosáhne u produktu vynikající rozpustnosti polymeru ne2-1952 bo kopolymerů jak v alifatických uhlovodících, taik i v monomerech jako- takových v kapalném stavu.One advantage of the process of the present invention is the stability of the organic halogen derivatives as compared to the metal halides, making their use easier. A further advantage of the process of the present invention is that the reaction temperature is not a critical criterion, so that even when operating in a bulk polymerization system, conjugated diolefin polymers with high 1,4-cis units are obtained while controlling molecular weights and linear structure such that the product has excellent solubility of the polymer or copolymers both in aliphatic hydrocarbons, taic and monomers as such in the liquid state.

Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se uvedená reakce provede v přítomnosti alifatického uhlovodíkového rozpouštědla, přičemž tímto rozpouštědlem může být výhodně hexan.Preferably, the reaction is carried out in the presence of an aliphatic hydrocarbon solvent, preferably the hexane.

Teplota výše uvedené polymerace nebo kopolymerace konjugovaných diolefinů je ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu v rozmezí od 10 do 100 CC. Reakci je ale možno provést i za vyšších teplot, například pri 0 až 200 °C nebo· za teplot i vyšších.The temperature of the above-mentioned polymerization or copolymerization of conjugated diolefins is preferably in the range of from 10 to 100 ° C. However, the reaction can also be carried out at higher temperatures, for example at 0 to 200 ° C or at higher temperatures.

Použití inertního ředidla pro polymeraci nebo kopolymerací konjugovaných diolefinů není nezbytně nutné, neboť je možno kontrolovat průběh polymerace i při naprosté nepřítomnosti tohoto inertního ředidla. V případech, kdy je vhodné použít ředidla, může být tímto ředidlem uhlovodíkové rozpouštědlo, jak již bylo uvedeno, ve výhodném provedení je to alifatické uhlovodíkové rozpouštědlo. Je ale rovněž možno použít i jiného, například cykloalifatického rozpouštědla.The use of an inert diluent for the polymerization or copolymerization of conjugated diolefins is not necessarily necessary, since the polymerization can be controlled even in the complete absence of the inert diluent. Where diluents are suitable, the diluent may be a hydrocarbon solvent, as mentioned above, preferably an aliphatic hydrocarbon solvent. However, it is also possible to use another, for example cycloaliphatic solvent.

Polymerizační teplota rovněž není důležitým parametrem, a tak je možno volit tuto teplotu z velmi širokého rozmezí, které se s výhodou pohybuje v rozmezí od 10 do 100 °C, eventuálně z širšího rozmezí od 0 do 200 °C, nebo může být tato teplota ještě vyšší. Tato teplota nemá žádný podstatný vliv na charakteristické vlastnosti polymeru, s výjimkou molekulové hmotnosti a rozdělení molekulových hmotností, které se mění ve stejném smyslu, jako bylo uvedeno shora.Also, the polymerization temperature is not an important parameter, and so it is possible to choose this temperature from a very wide range, preferably from 10 to 100 ° C, possibly from a wider range from 0 to 200 ° C, or this temperature may still be higher. This temperature has no significant effect on the characteristics of the polymer, except for the molecular weight and molecular weight distribution, which varies in the same sense as above.

Monomer je možno při provádění postupu podle uvedeného· vynálezu zcela převést na polymer v nepřítomnosti ředidel.The monomer can be completely converted to the polymer in the absence of diluents in the process of the invention.

Technologické, mechanické a elastické vlastnosti získaných p-olymerních produktů jsou vynikající i po vytvrzení, neboť obsah 1,4-cis jednotek je vždy velmi vysoký (vyšší než 98 %) a struktura polymeru je dokonale lineární.The technological, mechanical and elastic properties of the obtained β-polymer products are excellent even after curing, since the content of 1,4-cis units is always very high (greater than 98%) and the structure of the polymer is perfectly linear.

Teplota tání polybutadienu je například v rozsahu nejvyšších zjištěných hodnot, a pohybuje se v rozmezí od +3 do +5 °C (měřeno u píku DSC spektra).For example, the melting point of the polybutadiene is in the range of the highest values found, and is in the range of +3 to + 5 ° C (measured at the DSC peak).

Do skupiny monomerů, které je možno polymerovat postupem podle uvedeného vynálezu, je možno zahrnout všechny konjugované diolefiny, zvláště 1,3-butadien, 1,3-pentadien a izoipren.All conjugated diolefins, especially 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene and isoiprene, can be included in the group of monomers which can be polymerized according to the invention.

Kopolymery dvou nebo více výše uvedených monomerů jsou zajímavé z hlediska jejich mikrostruktury, která je v podstatě celá tvořena 1,4-cis 'typem, a statistickým rozdělením monomerních jednotek.Copolymers of two or more of the above monomers are of interest in terms of their microstructure, which is essentially entirely composed of the 1,4-cis' type, and the statistical distribution of monomer units.

Polymer není nutno čistit od deaktivovaných katalytických zbytků vzhledem k jejich nízkému množství a vzhledem k tomu, že jsou v podstatě inertní.There is no need to purify the polymer from the deactivated catalyst residues because of their low amount and because they are substantially inert.

•Výše uvedenou kovovou sloučeninou, kte8 rá představuje první složku katalytického systému, použitého v postupu podle uvede ného vynálezu, může být jakákoliv sloučenina běžně známá z literatury, ať j'ž orga nického, nebo anorganického původu.The above-mentioned metal compound, which represents the first component of the catalyst system used in the process of the present invention, can be any compound commonly known in the literature, whether organic or inorganic.

Pokud se týče organického halogenovaného derivátu, reprezentovaného uvedeným obecným vzorcem pro druhou složku katalytického systému použitého v postupu podle vynálezu, potom je třeba uvést, že alkylové zbytky mohou být lineární nebo rozvětvené, přičemž tyto zbytky, jak již bylo uvedeno, obsahují 1 až 6 atomů uhlíku.With respect to the organic halogenated derivative represented by the above formula for the second component of the catalyst system used in the process of the present invention, it should be noted that the alkyl radicals may be linear or branched, said radicals having 1 to 6 atoms as mentioned above. carbon.

Typickými příklady organických halogenovaných derivátů, které mohou být použity jako katalytické složky uvedeného katalytického systému, jsou například benzoyl, propionyl, benzyl, benzyliden nebo terciární butylchloridy nebo bromidy, přičemž uvedené zbytky mohou být jak bromidy, tak chloridy, dále methylchlormravenčan nebo brommravenčan, chlordifenylmethan nebo chlortrifenylmethan a podobné další deriváty.Typical examples of organic halogenated derivatives which may be used as catalyst components of the catalyst system are, for example, benzoyl, propionyl, benzyl, benzylidene or tertiary butyl chlorides or bromides, said radicals being both bromides and chlorides, methyl chloroformate or bromoformate, chlorodiphenylmethane or chlorotrifenylmethane and the like.

Třetí složka uvedeného reakčního produktu, tvořící katalytický systém pro postup podle uvedeného vynálezu, je tvořena jednou nebo více organokovovými sloučeninami hliníku, které neobsahují halogenidové ionty, a 'které je možno znázornit obecným vzorcemThe third component of the reaction product constituting the catalytic system for the process of the present invention consists of one or more non-metal halide-free organometallic aluminum compounds which may be represented by the general formula:

AlRaRb ve kterém mají Rn a Rb již shora uvedený význam.AlR a R b in which R b and R n are as defined above.

Katalytický systém pro· postup podle vynálezu může být připraven buďto v nepřítomnosti nebo v přítomnosti monomeru nebo směsi monomerů, které jsou určeny k polymerování. V obou uvedených případech může být příprava provedena buďto v nepřítomnosti, nebo v přítomnosti uhlovodíkového rozpouštědla, které je ve výhodném provedení vybráno ze skupiny zahrnující uhlovodíková alifatická rozpouštědla, ve výhodném provedení se použije hexanu.The catalyst system for the process of the invention may be prepared either in the absence or in the presence of a monomer or a mixture of monomers to be polymerized. In both cases, the preparation may be carried out either in the absence or in the presence of a hydrocarbon solvent, which is preferably selected from the group consisting of hydrocarbon aliphatic solvents, preferably hexane.

Pořadí, ve kterém se uvedené tři složky katalytického systému uvádí do kontaktu při přípravě tohoto katalytického systému není důležité jak z hlediska kinetiky, tak z hlediska následné polymerizační reakce.The order in which the three components of the catalyst system are contacted in preparing the catalyst system is not important in terms of both kinetics and subsequent polymerization reactions.

Připravený katalyzátor může 'být rovněž ponechán stárnutí po dlouhé časové intervaly, aniž by nastaly jakékoliv změny ve složení.The prepared catalyst can also be left to aging for long periods of time without any change in composition.

Molární poměr uvedených tří složek katalytického systému, připravenému shora uvedeným způsobem, je následující: molární poměr organického halogenovaného derivátu ke kovové sloučenině je větší nebo roven 0,33, a ve výhodném provedení je tento poměr v rozmezí od 0,5 do 3, přičemž molární poměr organokovové sloučeniny hliníku ke kovové sloučenině je větší než 20, a ve výhodném provedení se tento po249520 měr pohybuje v rozmezí od 30 do 200.The molar ratio of the three components of the catalyst system prepared as described above is as follows: the molar ratio of the organic halogenated derivative to the metal compound is greater than or equal to 0.33, and preferably is in the range of 0.5 to 3, the ratio of the organometallic aluminum compound to the metal compound is greater than 20, and preferably 250-220 is between 30 and 200.

Postup podle uvedeného vynálezu bude detailně popsán pomocí následujících příkladů provedení, které rozsah uvedeného vynálezu nijak -neomezují.The process of the present invention will be described in detail by means of the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 1

Podle tohoto provedení se nejdříve ocelový autokláv o objemu 2 litrů, který byl opatřen míchadlem a regulátorem teploty, evakuoval za pomoci mechanického vakuového čerpadla, a potom se do něj vložilo 500 gramů bezvodého butadienu.In this embodiment, a 2-liter steel autoclave equipped with a stirrer and a temperature controller was first evacuated using a mechanical vacuum pump, and then 500 grams of anhydrous butadiene was charged.

Potom byl tento autokláv zahřát na vnější teplotu 80 °C a okamžitě do něj bylo na-s tří knut o 5 mililitrů hexanového roztoku, který obsahoval 0,15 mmolu Nd(OChH9)3, 7,5 mmolu Alfi.CdHtejzH a 0,225 mmolu benzoylchloridu v rozpuštěném stavu, přičemž nastříknutí bylo provedeno pomocí laboratorní stříkačky pod tlakem dusíku. Reakční směs byla potom udržována na teplotě 80° Celsia za míchání po dobu 90 minut. Pokus byl potom přerušen zavedením 2 mililitrů zředěného ethanolu v 50 mililitrech hexanu.The autoclave was then heated to an external temperature of 80 ° C and immediately quenched with 5 ml of a hexane solution containing 0.15 mmol Nd (OChH 9) 3, 7.5 mmol Alfi.CdHtejzH and 0.225 mmol benzoyl chloride. in the dissolved state, the injection was carried out with a laboratory syringe under nitrogen pressure. The reaction mixture was then maintained at 80 ° C with stirring for 90 minutes. The experiment was then interrupted by introducing 2 ml of dilute ethanol in 50 ml of hexane.

Zpolymerovná hmota byla potom vyjmuta z autoklávu a usušena za vakua při teplotě 50 CC, přičemž bylo získáno 198 gramů suchého produktu, u kterého bylo zjištěno, že 98,5 θ/ο tvoří cis-polybutadien, což bylo zjištěno na základě infračervené analýzy. Limitní viskozitní číslo měřené v toluenu při teplotě 30 °C činilo u tohoto produktu 5,15 dl/g.The polymer mass was then removed from the autoclave and dried under vacuum at 50 ° C to give 198 grams of a dry product, which was found to be 98.5% by weight of cis-polybutadiene as determined by infrared analysis. The viscosity limit measured in toluene at 30 ° C for this product was 5.15 dl / g.

Příklad 2Example 2

Podle tohoto' provedení byl nejprve připraven během 15 minut hexanový roztok o objemu 1,5 mililitru reakcí Nd(OCáH9)3 (což odpovídá 0,054 mmolu), dále Al(i.CáH9)2H v množství 2,7 mmolu, a terciárního butylchloridu v množství 0,081 mmolu, a tento roztok byl zaveden pod inertní atmosférou do tlustostěn-né skleněné nádoby o objemu 1 litru.First, a 1.5 ml hexane solution was first prepared over 15 minutes by reaction of Nd (OCaH 9) 3 (corresponding to 0.054 mmol) followed by Al (i.CaH 9) 2H at 2.7 mmol and tertiary butyl chloride in 0.081 mmol, and this solution was introduced under an inert atmosphere into a thick-walled 1 liter glass container.

Tato nádoba byla potom uzavřena pomocí korunkového uzávěru a plochého pryžového těsnění. Potom byl otvorem ve víčku z válce, vybaveného nastřikovací jehlou, přivedeno do nádoby 120 gramů butadienu a směs byla potom udržována za míchání, které bylo uskutečněno magneticky poháněným kotvovým míchadlem. Reakce probíhala po dobu jedné hodiny, přičemž byla prováděna v lázni o teplotě kontrolované na 30 °C.The container was then sealed with a crown cap and a flat rubber gasket. 120 grams of butadiene was then introduced into the vessel through an orifice from a cylinder equipped with a spray needle, and the mixture was then maintained under stirring by a magnetically driven anchor stirrer. The reaction was carried out for one hour in a bath controlled at 30 ° C.

Polymer byl získán odvedením přebytečného butadienu a usušením zbytku za vakua, přičemž vzniklo 74 gramů tohoto produktu. Mooneyova viskozita činila 72,5 ML (1 + 4, 100°). Teplota tání (DSC) byla v tomto případě +3 °C.The polymer was recovered by draining excess butadiene and drying the residue in vacuo to give 74 grams. The Mooney viscosity was 72.5 ML (1 + 4, 100 °). The melting point (DSC) in this case was + 3 ° C.

Příklad 3Example 3

Při provádění tohoto postupu byl použit stejný reaktor jako v příkladu 1, přičemž zde uvedené reakční složky s výjimkou benzoylchloridu byly přivedeny do tohoto reaktoru ke zreagování a uvedený benzoylchlori-d byl nahrazen ekvivalentním molárním množstvím chlormravenčanu methyln-atého.The same reactor was used as in Example 1, except that the reactants except benzoyl chloride were reacted therein and the benzoyl chloride was replaced with an equivalent molar amount of methyl chloroformate.

Reakce byla provedena při teplotě 60 °C a trvala 45 minut. Polymer, oddělený a usušený stejným způsobem, jak již bylo uvedeno, vážil 110 gramů, přičemž pokud se týká mikrostruktury, obsahoval 99 % 1,4-cis butadienových jednotek.The reaction was carried out at 60 ° C and lasted 45 minutes. The polymer, separated and dried in the same manner as described above, weighed 110 grams and contained 99% 1,4-cis butadiene units with respect to the microstructure.

Příklad 4Example 4

Podle tohoto příkladu provedení bylo 130 mililitrů bezvodého hexanu, 18,5 gramu butadienu a hexanový roztok (v množství 2 mililitry], obsahující 0,032 mmolu trinaftenátu neodymu, 0,048 mmolu benzoylchloridu a 1,6 mmolu aluminiumdiisobutylmonohydridu, zavedeno pod atmosférou dusíku do skleněné nádoby stejného typu jako je uvedeno v .příkladu 2.130 ml of anhydrous hexane, 18.5 g of butadiene and a 2 ml solution of hexane containing 0.032 mmol of neodymium trinaphthenate, 0.048 mmol of benzoyl chloride and 1.6 mmol of aluminum diisobutyl monohydride were introduced into a glass vessel of the same type under a nitrogen atmosphere. as shown in Example 2.

Tato nádoba byla uvedena do rotačního pohybu ve vodní lázni jejíž teplota byla kontrolována na 50 °C. Po třech hodinách reakce byla směs nalita do přebytku ethanolu (v množství 0,5 litru). Polymer, který zkoaguloval, byl sušen za vaku při teplotě 50 CC, čímž bylo získáno 16,8 gramů v suchém stavu.The vessel was rotated in a water bath controlled at 50 ° C. After three hours of reaction, the mixture was poured into excess ethanol (0.5 L). The polymer that coagulated was dried under vacuum at 50 ° C to give 16.8 grams in the dry state.

Příklady 5a 6Examples 5a 6

V těchto -provedeních bylo; postupováno stejným způsobem a se stejnými množstvími látek jako je uvedeno v příkladu 4, přičemž proběhl analogický postup polymerace butadienu, ale s -tím rozdílem, že benzoylchlorid byl nahrazen t-butylchloridem a methylchlormravenčanem. Po dvouhodinové reakci bylo množství polymeru podle jednotlivých provedení 17,3 gramu a 14,6 gramu.There were in these embodiments; The procedure was carried out in the same manner and with the same amounts of substances as described in Example 4, but analogously to butadiene polymerization, except that benzoyl chloride was replaced with t-butyl chloride and methyl chloroformate. After a two-hour reaction, the amount of polymer according to each embodiment was 17.3 grams and 14.6 grams.

Příklad 7Example 7

V tomto příkladu bylo postupováno stejným způsobem a za stejných podmínek jako v příkladu 4, přičemž tento postup byl prováděn za použití 130 mililitrů hexanu, 0,032 mmolu trinaftenátu neodymu, 1,6 mmolu aluminiumtriizobutylu -a 0,096 mmolu benzylchloridu.The procedure was carried out in the same manner as in Example 4, using 130 ml of hexane, 0.032 mmol of neodymium trinaphthenate, 1.6 mmol of aluminum triisobutyl and 0.096 mmol of benzyl chloride.

Reakce probíhala po dobu 120 minut při teplotě 50 °C. Polymer, který zkoaguloval, byl usušen běžným způsobem, přičemž bylo získáno 12,1 gramu polymeru.The reaction was carried out for 120 minutes at 50 ° C. The polymer that coagulated was dried in a conventional manner to obtain 12.1 grams of polymer.

Infračervená analýza ukázala, že obsah 1,4-cis butadienových jednotek převyšoval 99 θ/ο.Infrared analysis showed that the content of 1,4-cis butadiene units exceeded 99 θ / ο.

Příklady 8 až 10Examples 8 to 10

Podle těchto příkladů provedení byla prováděna polymerace butadienu, přičemž 'bylo postupováno stejným způsobem jako v příkladu 7. Reakční složky a použitá množství byly stejné jako v tomto příkladu s tím rozdílem, že benzylchlorid byl nahrazen benzylbromidem, benzotriohloridem a allylchloridem.The butadiene polymerization was carried out in the same manner as in Example 7. The reagents and amounts used were the same as in this Example except that benzyl chloride was replaced with benzyl bromide, benzotriohloride and allyl chloride.

Polymerace byla prováděna po dobu 120 minut při teplotě 50 °C, přičemž v jednotlivých příkladech bylo postupně získáno: 4 gramy, 14,5 gramu a 9,4 gramu polybutadienu.The polymerization was carried out for 120 minutes at 50 [deg.] C., in the following examples: 4 grams, 14.5 grams and 9.4 grams of polybutadiene.

Příklad 11 'Podle tohoto postupu byla směs butadienu v množství 400 gramů a isoprenu v množství 150 mililitrů přivedena do autoklávu stejného typu jako v příkladu 1 a stejným způsobem jako je to uvedeno v tomto příkladu. Katalyzátor, který byl potom přidán v následné fázi, byl připraven zvlášť reakcí hexanového roztoku obsahujícího Nd(OC4H9)3 v množství 0,12 mmolu, 0,04 M, dále Al(i.C4H9)2H v množství 6 mmolů, 1,5 M, a terciární butylchlorid v množství 0,24 mmolu, 0,1 M. Polymerizační reakce byla prováděna při teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny za míchání a potom byla přerušena přídavkem ethanolu v množství 2 mililitry.EXAMPLE 11 A mixture of butadiene (400 grams) and isoprene (150 ml) was fed into an autoclave of the same type as in Example 1 and in the same manner as described in this example. The catalyst which was then added in the subsequent phase was prepared separately by reacting a hexane solution containing Nd (OC4H9) 3 in an amount of 0.12 mmol, 0.04 M, followed by Al (i.C4H9) 2H in an amount of 6 mmol, 1.5 M, and tertiary butyl chloride in an amount of 0.24 mmol, 0.1 M. The polymerization reaction was carried out at 60 ° C for one hour with stirring, and was then quenched by the addition of 2 ml of ethanol.

Hmotnost suchého polymeru byla 165 g a podle XH-NMR analýzy bylo potvrzeno, že tento produkt obsahoval 91 °/o butadienových jednotek a 9 % isoprenovýoh jednotek. Teplota tání tohoto produktu, stanovená DSC metodou, činila —9 °C, a limitní viskozitní číslo, stanovené v toluenu při teplotě 30 % bylo 6,02 dl/g.Dry weight was 165 g and X by H-NMR analysis, it was confirmed that the product contained a 91 ° / o of the butadiene units and 9% isoprenovýoh units. The melting point of this product, determined by DSC, was -9 ° C, and the viscosity limit, determined in toluene at 30%, was 6.02 dl / g.

lolo

Příklady 12 až 16Examples 12 to 16

Podle těchto příkladů provedení byla použita k provedení polymerace butadienu v hexanovém roztoku řada skleněných nádob o objemu 1 litr. Tyto nádoby byly naplněny stejným způsobem jako je to uvedeno v příkladu 4, přičemž bylo použito- .následujících množství pro každou nádobu v uvedeném pořadí: hexan 130 ml, Nd(OC4H9) 0,032 mmolu (hexanový roztok 0,054 Mj, Al(i.C4H9jaH v množství 1,6 mmolu (hexanový roztok 0,876 M), organický chlorovaný derivát v množství 0,096 mmolu (hexanový roztok 0,1 Mj a butadien 18,5 gramu.In these examples, a series of 1 liter glass containers was used to polymerize butadiene in hexane solution. The flasks were filled in the same manner as in Example 4, using the following amounts for each flask in the following order: hexane 130 ml, Nd (OC4H9) 0.032 mmol (hexane solution 0.054 IU, Al (i.C4H9jaH in an amount of 1.6 mmol (hexane solution 0.876 M), an organic chlorinated derivative of 0.096 mmol (hexane solution 0.1 M) and butadiene 18.5 g.

Uvedenými chlorovanými deriváty, použitými v jednotlivých případech, byly chlortrifenylmethan, propionylchloríd, 2-chIor-propionylchlorid, benzylidenchlorid a chlordifenylmethan. Poté, co byly nádoby uzavřeny korunkovým uzávěrem, byly ihned umístěny na vodní lázeň s teplotou udržovanou na 50 °C a současně míchány.The chlorinated derivatives used in each case were chlorotrifenylmethane, propionyl chloride, 2-chloropropionyl chloride, benzylidene chloride and chlorodiphenylmethane. After the vessels were sealed with a crown cap, they were immediately placed on a water bath maintained at 50 ° C and stirred simultaneously.

Po dvou hodinách byla polymerace přerušena, přičemž byl nezreagovaný butadien odventilován a do nádoby byl přiveden ethylalkohol. Po zkoagulování byl z každé nádoby odveden získaný polymer, přičemž jednotlivé vzorky polymeru byly sušeny a hmotnost jednotlivých vzorků byla postupně v uvedených příkladech následující: 17,8 gramu, 17,8 gramu, 13,8 gramu, 5,0 gramů a 17,8 gramu. Všechny polymery byly výborně rozpustné v uhlovodících, přičemž z infračervené analýzy byl zjištěn obsah 1,4-cis butadienových jednotek převyšující 98 procent.After two hours, the polymerization was discontinued, the unreacted butadiene was vented and ethanol was introduced into the vessel. After coagulation, the obtained polymer was removed from each vessel, the individual polymer samples were dried and the weight of each sample was as follows in the examples: 17.8 grams, 17.8 grams, 13.8 grams, 5.0 grams and 17.8 grams gram. All polymers were perfectly soluble in hydrocarbons, and the content of 1,4-cis butadiene units exceeding 98 percent was found by infrared analysis.

Claims (3)

PREDMETSUBJECT 1. Způsob polymerace nebo kopolymerace konjugovaných diolefinů, vyznačující se tím, že se provádí v přítomnosti katalytického' systému, který je tvořen reakčním produktem sloučeniny kovu, představované sloučeninou neodymu nebo praseodymu nebo jejich směsí, organického halogenovaného derivátu obecného vzorceProcess for the polymerization or copolymerization of conjugated diolefins, characterized in that it is carried out in the presence of a catalytic system consisting of the reaction product of a metal compound represented by a neodymium or praseodymium compound or mixtures thereof, an organic halogenated derivative of the general formula R1 R 1 R—C—XR = C-X R2 ve kterém znamenáR 2 in which is X atom chloru nebo bromu,X is chlorine or bromine, R je vodík, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, cihloralkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo bromalkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxy skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku,R is hydrogen, (C1-C6) -alkyl, phenyl, (C1-C6) -alkyl, (C1-C6) -alkyl, (C1-C6) -alkyl, (C1-C4) -alkoxy, R1 je alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, atom vodíku, chloru nebo bromu,R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a hydrogen, chlorine or bromine atom, R2 je alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, vinylová skupina, chloralkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo bromalkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, atom chloru nebo bromu,R 2 is an alkyl group containing 1-6 carbon atoms, phenyl, vinyl, chloroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a bromoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, chlorine or bromine, R1 + R2 představují atom kyslíku, a organokovové sloučeniny hliníku obecného vzorceR 1 + R 2 represent an oxygen atom, and organometallic compounds of aluminum of the general formula AIRaRb ve kterém znamenáAIR and R b in which it means Ra lineární nebo rozvětvenou alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, aR is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Rb je atom vodíku nebo alkylová skupina obsahující 1 až 2 atomy uhlíku, přičemž molární poměr organického halogenovaného derivátu ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 0,33 a molární poměr organokovové sloučeniny hliníku ke sloučenině kovu je stejný nebo větší než 20, v přítomnosti nebo v nepřítomnosti rozpouštědla.R b is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, wherein the molar ratio of the organic halogenated derivative to the metal compound is equal to or greater than 0.33 and the molar ratio of the organometallic aluminum compound to the metal compound is equal to or greater than 20 in the presence or in the absence of a solvent. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující sě tím, že se uvedená reakce provede v přítomnosti alifatického uhlovodíkového' rozpouštědla, s výhodou v hexanu.2. The process of claim 1 wherein said reaction is carried out in the presence of an aliphatic hydrocarbon solvent, preferably hexane. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se uvedená reakce provádí při teplotě v rozmezí od 10 do 100 CC.3. The process of claim 1 wherein said reaction is carried out at a temperature in the range of from about 10 ° C to about 100 ° C.
CS845889A 1981-09-25 1984-08-01 Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method CS249520B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS845889A CS249520B2 (en) 1981-09-25 1984-08-01 Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT24160/81A IT1140452B (en) 1981-09-25 1981-09-25 PROCEDURE FOR THE POLYMERIZATION OF CONJUGATED DIOLEFINS AND MEDIA SUITABLE FOR THE PURPOSE
CS826785A CS249511B2 (en) 1981-09-25 1982-09-22 Catalytic system for conjugated diolefins' polymerization or copolymerization
CS845889A CS249520B2 (en) 1981-09-25 1984-08-01 Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS249520B2 true CS249520B2 (en) 1987-03-12

Family

ID=25746391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS845889A CS249520B2 (en) 1981-09-25 1984-08-01 Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS249520B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0076535B1 (en) Process for polymerising conjugate diolefins, and means suitable for this purpose
US5362699A (en) Polymerisation of olefinic-containing monomers employing anionic initiators
US5659101A (en) Catalytic system and process for the production of polydiolefins
US3326881A (en) Polymerization of vinylidene-containing monomers with an initiator consisting of an alkali metal derivative of a functional halogen-substituted aromatic compound
US4753991A (en) Polymers containing amino groups, and their preparation
EP0001977B1 (en) Soluble multifunctional lithium containing initiators and their use in a process for polymerisation
US4247418A (en) Polymerization catalyst and process for polymerizing dienes therewith
CS209536B2 (en) Catalytic system for polymerization and copolymerization of diolefins
US4182818A (en) Polyfunctional lithium containing initiator
US4450259A (en) Multifunctional anionic initiators and their use
US5877109A (en) Catalyst for the gas-phase polymerisation of conjugated dienes
US4196153A (en) Polyfunctional lithium containing initiator
EP0171606B1 (en) Polyolefin polymerization process and catalyst
IE56761B1 (en) Process for polymerizing conjugate diolefins,and means suitable for this purpose
US4264753A (en) Process for polymerizing conjugated dienes
US5958820A (en) Gas-phase polymerisation of conjugated dienes in the presence of rare earth allyl compounds
CS249520B2 (en) Conjugated diolefins' polymerization or copolymerization method
RU2345092C1 (en) Method of obtaining catalyst of butadiene polymerisation and co-polymerisation of butadiene with isoprene
US6787661B2 (en) Tin-containing organolithium compounds and preparation thereof
EP0850942A1 (en) Tertiaryaminoalkyllithium initiators and the preparation thereof
US4680407A (en) Certain alkali metal bis-phenethyl or tris-phenethyl-pyridines useful as multifunctional anionic initiators
CA1121100A (en) Method for the polymerization of compounds having a system of conjugated double bonds
JP2759812B2 (en) Method for producing conjugated diene polymer and catalyst for conjugated diene polymerization
US4216121A (en) Catalyst, its preparation and use in the polymerization of butadiene
US20230047483A1 (en) Diorganomagnesium compound