DE1251534B - Process for the preparation of diene polymers - Google Patents

Process for the preparation of diene polymers

Info

Publication number
DE1251534B
DE1251534B DEB73389A DE1251534DA DE1251534B DE 1251534 B DE1251534 B DE 1251534B DE B73389 A DEB73389 A DE B73389A DE 1251534D A DE1251534D A DE 1251534DA DE 1251534 B DE1251534 B DE 1251534B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nickel
parts
catalyst
butadiene
boron fluoride
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEB73389A
Other languages
German (de)
Inventor
Frankenthal Dr Dietmar Wittenberg Mannheim Dr Herbert Muller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
Badische Anilin and Sodafabrik AG
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.)
Publication date
Publication of DE1251534B publication Critical patent/DE1251534B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C08dC08d

C08f
Deutsche Kl.: 39 c-25/05
C08f
German class: 39 c -25/05

Nummer: 1 251 534Number: 1 251 534

Aktenzeichen: B 73389IV d/39 cFile number: B 73389IV d / 39 c

Anmeldetag: 5. September 1963Filing date: September 5, 1963

Auslegetag: 5. Oktober 1967Open date: October 5, 1967

Es sind eine Reihe Verfahren bekannt, nach denen Butadien bei Drücken bis zu etwa 25 Atmosphären unter Verwendung von Katalysatoren aus Nickel- oder Kobaltverbindungen und metallorganischen Verbindungen von Elementen der I. bis III. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente zu hochmolekularen, kautschukelastischen Polymerisaten mit überwiegend 1,4-cis-Struktur polymerisiert werden kann. Dabei werden als Nickelverbindungen beispielsweise Nickelacetylacetonat oder Nickelcarbonyl und als Organometallverbindungen vorzugsweise Aluminiumalkylhalogenide, wie Diäthylaluminiumchlorid, verwendet. Die dabei verwendeten metallorganischen Verbindungen sind jedoch meist selbstentzündlich und schwer zu handhaben.A number of methods are known for removing butadiene at pressures up to about 25 atmospheres using catalysts made from nickel or cobalt compounds and organometallic compounds of elements from I. to III. Main group of the periodic table of the elements to high molecular weight, rubber-elastic polymers with predominantly 1,4-cis structure can be polymerized. Included For example, nickel acetylacetonate or nickel carbonyl are used as nickel compounds, and organometallic compounds are used preferably aluminum alkyl halides such as diethyl aluminum chloride are used. The organometallic compounds used however, they are mostly self-igniting and difficult to handle.

Es ist außerdem bekannt, daß man Butadien mit Katalysatoren aus Kohlenoxydverbindungen des Nickels oder Kobalts, wie Nickelcarbonyl, und Halogenverbindungen, wie Aluminiumhalogeniden, polymerisieren kann. Bei diesen Verfahren müssen jedoch die Katalysatoren im allgemeinen durch langes Vermählen aktiviert werden, und man erhält neben linearen Polymerisaten vernetzte gelartige Polymerisate, wenn man Wasser bei der Polymerisation nicht vollständig ausschließt.It is also known that butadiene with catalysts from carbon oxide compounds of the Nickel or cobalt, such as nickel carbonyl, and halogen compounds, such as aluminum halides, polymerize can. In these processes, however, the catalysts generally have to be grinded for a long time are activated, and in addition to linear polymers, crosslinked gel-like polymers are obtained, if water is not completely excluded from the polymerization.

Weiterhin ist es aus der französischen Patentschrift 1 281 516 bekannt, daß man Butadien mit einem Katalysator aus Nickelcarbonyl, Borfluorid-diäthylätherat und Aluminiumtriäthyl polymerisieren kann. Dabei erhält man kautschukelastische Polymerisate, jedoch können nur sehr geringe Polymerisatausbeuten erzielt werden.It is also known from French patent specification 1,281,516 that butadiene can be mixed with a catalyst can polymerize from nickel carbonyl, boron fluoride diethyl ether and aluminum triethyl. Included elastomeric polymers are obtained, but only very low polymer yields can be achieved will.

Es wurde nun gefunden, daß man 1,3-Dienpolymerisate herstellen kann, indem man 1,3-Diene unter Verwendung von Katalysatoren ausIt has now been found that 1,3-diene polymers can be used can be made by making 1,3-dienes using catalysts

A. einer Verbindung, die Nickel in nullwertigem Zustand enthält,A. a compound containing nickel in a zero-valent state,

B. Borfluorid oder einem Additionskomplex des Borfluorids und gegebenenfallsB. boron fluoride or an addition complex of boron fluoride and if necessary

C. einem AluminiumhalogenidC. an aluminum halide

in Abwesenheit von metallorganischen Verbindungen der Metalle der I. bis III. Hauptgruppe des Periodischen Systems der Elemente polymerisiert.in the absence of organometallic compounds of metals from I. to III. Main group of the periodic System of the elements polymerized.

Es ist ein Vorteil des neuen Verfahrens, daß keine selbstentzündlichen Metallalkyle verwendet werden müssen. Als Aktivator der nullwertigen Nickelverbindungen werden Borfluorid bzw. Komplexverbindungen des Borfluorids verwendet, die für sich die Polymerisation des Butadiens zu gelartigen Produkten nicht katalysieren. Unerwünschte Nebenreaktionen Verfahren zur Herstellung von DienpolymerisatenIt is an advantage of the new process that no spontaneously flammable metal alkyls are used have to. Boron fluoride or complex compounds are used as the activator of the zero-valent nickel compounds of boron fluoride is used, which is responsible for the polymerization of butadiene to gel-like products do not catalyze. Undesired side reactions Process for the production of diene polymers

Anmelder:Applicant:

Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden

Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinAktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Herbert Müller, Frankenthal;Dr. Herbert Müller, Frankenthal;

Dr. Dietmar Wittenberg, MannheimDr. Dietmar Wittenberg, Mannheim

finden nicht statt. Die verwendeten Katalysatoren sind in den für die Polymerisation geeigneten Lösungsmitteln gut löslich, und langwierige Mahl- und Aktivierungsmaßnahmen für die Katalysatoren sind nicht erforderlich.
Bei dem erfmdungsgemäßen Verfahren kann der Polymerisationsgrad in weitem Bereich beliebig eingestellt werden, z. B. durch Wahl verschiedener Lösungsmittel und Katalysatorkomponenten. Arbeitet man bei dem Verfahren z. B. in Gegenwart von Aluminiumchlorid, so erhält man kautschukelastische Polymerisate.
will not take place. The catalysts used are readily soluble in the solvents suitable for the polymerization, and lengthy grinding and activation measures for the catalysts are not required.
In the process according to the invention, the degree of polymerization can be set as desired over a wide range, e.g. B. by choosing different solvents and catalyst components. If you work in the process z. B. in the presence of aluminum chloride, rubber-elastic polymers are obtained.

Als Diene, die nach dem neuen Verfahren polymerisiert werden können, sind z. B. geradkettige, verzweigte und cyclische 1,3-Diene geeignet. Ihre Doppelbindungen können auch gleichzeitig einem geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest und einem cycloaliphatischen Ring angehören. Beispiele für geeignete 1,3-Diene sind: Butadien-(1,3), Isopren, 2,3-Dimethylbutadien-(l,3), 2-Äthylbutadien-(l,3), Pentadien-(1,3), Hexadien-(1,3), Hexadien-(2,4), Cyclopentadien-(1,3), Cyclohexadien-Cl^) und Vinylcyclohexen-(l).As dienes that can be polymerized by the new process are, for. B. straight-chain, branched and cyclic 1,3-dienes are suitable. Your double bonds can also be a straight chain or branched aliphatic radical and belong to a cycloaliphatic ring. Examples of suitable 1,3-dienes are: butadiene- (1,3), isoprene, 2,3-dimethylbutadiene- (1,3), 2-ethylbutadiene (1,3), pentadiene (1,3), hexadiene (1,3), hexadiene (2,4), cyclopentadiene (1,3), Cyclohexadiene-C1 ^) and vinylcyclohexene (l).

Als 1,3-Diene werden Butadien und cyclische Diene mit 5 bis 6 Ringkohlenstoffatomen bevorzugt. Bei dem Verfahren können die 1,3-Diene auch im Gemisch mit anderen, unter den Bedingungen des Verfahrens indifferenten Stoffen verwendet werden. Beispielsweise kann an Stelle von reinem Butadien ein Gemisch von Butadien mit Butanen und Butenen, wie es bei der technischen Dehydrierung von C4-Kohlenwasserstoffen anfällt, eingesetzt werden. Außerdem können die 1,3-Diene auch im Gemisch miteinander polymerisiert werden.As 1,3-dienes, butadiene and cyclic dienes with 5 to 6 ring carbon atoms are preferred. In the process, the 1,3-dienes can also be used in a mixture with other substances which are inert under the conditions of the process. For example, instead of pure butadiene, a mixture of butadiene with butanes and butenes, as is obtained in the industrial dehydrogenation of C 4 hydrocarbons, can be used. In addition, the 1,3-dienes can also be polymerized as a mixture with one another.

Auch Mischpolymerisate der 1,3-Diene mit anderen olefinisch ungesättigten Monomeren, wie vinylsubstituierten aromatischen Verbindungen, z. B. Styrol, und/oder mit Trienen, wie Hexatrien-(1,3,5), 3-Methylheptatrien-(l,3,5) und Octatrien-(1,3,6), können nach dem Verfahren hergestellt werden.Copolymers of 1,3-dienes with other olefinically unsaturated monomers, such as vinyl-substituted monomers aromatic compounds, e.g. B. styrene, and / or with trienes, such as hexatriene (1,3,5), 3-methylheptatriene (l, 3,5) and octatriene- (1,3,6) can be made by the process.

709 650/403709 650/403

3 43 4

Als Verbindungen, die Nickel in nullwertigem Zu- Die Polymerisation kann mit Vorteil in indifferentenAs compounds, the nickel in zero-valent to- The polymerization can be advantageous in indifferent

stand enthalten, eignen sich beispielsweise Nickel- Lösungsmitteln durchgeführt werden, die mit den Dien-contained, for example, nickel solvents are carried out with the dien

carbonyl und seine Substitutionsprodukte, bei denen polymerisaten mischbar sind. Geeignete Lösungsmittelcarbonyl and its substitution products, in which the polymers are miscible. Suitable solvents

einer oder mehrere der Kohlenmonoxydliganden durch sind beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische undone or more of the carbon monoxide ligands are for example aliphatic, cycloaliphatic and

andere ungeladene organische Moleküle ersetzt sind, 5 aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Butan, Butene,other uncharged organic molecules have been replaced, 5 aromatic hydrocarbons, such as butane, butenes,

wie Triphenylphosphin - nickeltricarbonyl, Bis-tri- Cyclohexan, Heptan, Octan, Benzol, Toluol, Xylole,such as triphenylphosphine - nickel tricarbonyl, bis-tri-cyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylenes,

äthylphosphit - nickeldicarbonyl, Triphenylphosph.it- Chlorbenzol und p-Chlortoluol. Die Lösungsmittelethyl phosphite - nickel dicarbonyl, triphenylphosphite- chlorobenzene and p-chlorotoluene. The solvents

nickeltricarbonyl, Tris-triphenylphosphit-nickelmono- können z. B. in 0,1- bis lOfacher Menge, bezogen aufnickeltricarbonyl, tris-triphenylphosphite-nickel mono- can, for. B. in 0.1 to 10 times the amount, based on

carbonyl, Triphenylarsin - nickeltricarbonyl, Bis-tri- das 1,3-Dien, verwendet werden. Selbstverständlichcarbonyl, triphenylarsine - nickel tricarbonyl, bis-tri-1,3-diene, can be used. Of course

phenylarsin - nickeldicarbonyl, Bis - triphenylstibin- io können auch Lösungsmittelgemische, z. B. zwischenphenylarsine - nickel dicarbonyl, bis - triphenylstibin- io can also solvent mixtures, eg. B. between

nickeldicarbonyl, Tetrakis-Phenylisonitrilnickel, Tris- 60 und 2000C siedende Kohlenwasserstoffgemischenickel dicarbonyl, tetrakis-phenylisonitrile nickel, tris-60 and 200 0 C boiling hydrocarbon mixtures

methylisonitril - nickelmonocarbonyl, 2,2 - Dipyridyl- aus Erdölen, verwendet werden. An Stelle von Lösungs-methylisonitrile - nickel monocarbonyl, 2,2 - dipyridyl - from petroleum, can be used. Instead of solution

nickeldicarbonyl, ο-Phenanthrolin-nickeldicarbonyl, mitteln der genannten Art kann auch das zu poly-nickel dicarbonyl, ο-phenanthroline-nickel dicarbonyl, agents of the type mentioned can also lead to poly-

Tripyridin-dinickeltetracarbonyl und Cyclooctadien- merisierende 1,3-Dien in flüssiger Form als Lösungs-Tripyridine-dinel-tetracarbonyl and cyclooctadiene-merizing 1,3-diene in liquid form as a solution

(l,5)-nickeldicarbonyl. . 15 mittel dienen. Es ist ferner möglich, die nach dem Ver-(1.5) nickel dicarbonyl. . 15 remedies serve. It is also possible to

Andere geeignete Nickelverbindungen sind z. B. fahren erhältlichen flüssigen Dienpolymerisate alsOther suitable nickel compounds are e.g. B. drive available liquid diene polymers as

Tetrakis-triphenylphosphit- nickel, Nickel-bis-acryl- Lösungsmittel einzusetzen.Tetrakis-triphenylphosphite-nickel, nickel-bis-acrylic solvents to be used.

nitril, Nickel-bis-acrolein, Nickel-bis-fumaronitril, Die Polymerisation kann im allgemeinen bei Tem-Nickel-cyclooctadien-(l,5)-bis-triphenylphosphin, Bis- peraturen zwischen —70 und 1500C durchgeführt tri-o-tolylphosphit-nickel-acrylnitril, Nickel-bis-acryl- 20 werden. Höhere Temperaturen als 1500C und tiefere nitril-dipyridyl, Tris-tri-o-tolylphosphit-nickel, Bis- Temperaturen als —700C sind in besonderen Fällen triphenylphosphit-acrolein-nickel. . möglich, wobei jedoch bei tiefen Temperaturen die Gut geeignet sind ferner nullwertige Nickelverbin- Reaktionsgeschwindigkeit sehr gering ist und bei hödungen, die ausschließlich Kohlenwasserstoffreste als heren Temperaturen in zunehmendem Maße Neben-Liganden besitzen, wie Cyclododecatrien-(l,5,9)-nickel, 25 reaktionen stattfinden. Vorzugsweise polymerisiert Dicyclooctadien-(l,5)-nickel, Dicyclopentadien-nickel. man bei Temperaturen zwischen 0 und 100° C. Man Weitere geeignete Verbindungen, die Nickel in null- kann bei Normaldruck sowie unter vermindertem oder wertigem Zustand enthalten, können durch Umsetzen erhöhtem Druck bis zu etwa 10 Atmosphären polyvon metallischem Nickel mit Aluminiumhalogeniden, merisieren. Höhere Drücke sind bei dem Verfahren insbesondere Aluminiumtrichlorid, in aromatischen 30 möglich, aber im allgemeinen nicht erforderlich. Sauer-Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol und 1,3,5- stoff und Wasser sollen bei der Polymerisation höch-Trimethylbenzol, erhalten werden. stens in solchen Mengen zugegen sein, die neben der Vorzugsweise wird Nickelcarbonyl als die technisch Menge an Katalysator vernachlässigt werden können, am leichtesten zugängliche Verbindung, die Nickel in Man arbeitet daher vorzugsweise unter indifferenten nullwertigem Zustand enthält, verwendet. 35 Gasen, wie Stickstoff, und verwendet vorzugsweise Als zweite Katalysatorkomponente werden Bor- Lösungsmittel, deren Wassergehalt unter I0I00 liegt, fluorid oder Additionskomplexe des Borfluorids ver- Zur Durchführung des Verfahrens werden die Katawendet. Geeignete Komplexe des BorfluOrids sind z. B. lysatorkomponenten im allgemeinen in dem für die solche mit aliphatischen, cycloaliphatischen oder aro- Polymerisation vorgesehenen Lösungsmittel vereinigt, matischen Äthern, ein- oder mehrwertigen Alkoholen 40 In Ausnahmefällen, ζ. B. bei Verwendung von schwer- oder Phenolen, Carbonsäuren, Aldehyden, Ketonen löslichen Katalysatorkomponenten, ist es zweckmäßig, und Estern, ferner mit Wasser und Halogenwasser- das Gemisch aus Katalysatoren und Lösungsmittel Stoffen. Auch Komplexe mit schwachen organischen einige Zeit, z. B. 1 Minute bis zu etwa 10 Stunden, zu stickstoffhaltigen Basen, wie Anilin,' Diphenylamin, rühren. Die erhaltene Katalysatorlösung kann dann Phenyl-ß-naphthylaminund Phenothiazine können 45 bei der kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Bei dem Verfahrn können auch dem Polymerisationsgefäß zugeführt werden. Man kann Komplexbildner der genannten Art im Unterschuß aber auch, z.B. bei der diskontinuierlichen Durchneben freiem Borfluorid zugegen sein. Ferner kann führung des Verfahrens, das zu polymerisierende auch ein Überschuß der Komplexbildner angewendet 1,3-Dien zu der Katalysatorlösung geben, werden. Außerdem können zusätzlich zu den Korn- 50 Bei dem Verfahren erhält man die Dienpolymerisate ponenten A und B auch Aluminiumhalogenide, wie in ausgezeichneten Katalysatorausbeuten, im allge-Aluminiumchlorid/AluminiumbromidundAluminiummeinen in Form einer mehr oder weniger viskosen jodid, als Katalysätorkomponenten mitverwendet wer- Lösung. Die Katalysatorausbeuten betragen etwa 1000 den. bis 100 000 Mol polymerisiertes 1,3-Dien je Mol Nickel-Die Menge des verwendeten Katalysators kann 55 verbindung. Vor der Aufarbeitung des Reaktionsinnerhalb weiter Grenzen variiert werden. Im allge- gemisches kann der Katalysator leicht, beispielsweise meinen verwendet man zwischen 0,01 und 10 Gewichts- durch Zugabe einer starken Base, wie Ammoniak, inprozent Katalysatoren, bezogen auf die Menge an aktiviert werden. Man kann aber auch durch Zugabe 1,3-Dien, vorzugsweise arbeitet man mit 0,1 bis 1 Ge- von Wasser zum Reaktionsgemisch einen Teil des wichtsprozent Katalysator. Das Molverhältnis Nickel- 60 Katalysators extrahieren." Die Polymerisate können Verbindung zu Borfluorid kann ebenfalls innerhalb anschließend leicht von den Lösungsmitteln abgetrennt weiter Grenzen variiert werden. Es liegt im allgemeinen werden.nitrile, nickel-bis-acrolein, nickel-bis-fumaronitrile, The polymerization can generally at Tem-cyclooctadiene nickel (l, 5) bis-triphenylphosphine, bis temperatures from -70 to 150 0 C performed tri-o -tolylphosphite-nickel-acrylonitrile, nickel-bis-acryl- 20. Higher temperatures than 150 0 C and deeper nitrile-dipyridyl, tris-tri-o-tolyl phosphite-nickel, bis temperatures than -70 0 C in special cases triphenylphosphite-acrolein-nickel. . possible, but at low temperatures the well are suitable further zero-valent nickel compound reaction rate is very low and at altitudes that only have hydrocarbon radicals as higher temperatures to an increasing extent secondary ligands, such as cyclododecatriene- (l, 5,9) -nickel, 25 reactions take place. Dicyclooctadiene- (1,5) -nickel, dicyclopentadiene-nickel polymerizes preferably. one at temperatures between 0 and 100 ° C. One other suitable compounds, which may contain nickel in zero at normal pressure and under reduced or valued state, can merize poly of metallic nickel with aluminum halides by reacting elevated pressure up to about 10 atmospheres. Higher pressures are possible in the process, in particular aluminum trichloride, in aromatic 30, but are generally not required. Acid hydrocarbons, such as benzene, toluene and 1,3,5-substance and water, should be obtained in the polymerization of maximum trimethylbenzene. at least be present in such amounts that, in addition to the preferred nickel carbonyl as the technical amount of catalyst, the most readily available compound that contains nickel is preferably used under an inert zero-valent state. 35 gases, such as nitrogen, and preferably used as the second catalyst component boron solvent whose water content is less than I 0 I 00, fluoride or addition complexes of boron fluoride comparable to carry out the method, the Katawendet. Suitable complexes of boron fluoride are, for. B. lysator components generally combined in the solvent provided for those with aliphatic, cycloaliphatic or aro-polymerization, matic ethers, mono- or polyhydric alcohols 40 In exceptional cases, ζ. B. when using heavy or phenols, carboxylic acids, aldehydes, ketones soluble catalyst components, it is appropriate, and esters, also with water and halogen water, the mixture of catalysts and solvent substances. Even complexes with weak organic compounds for some time, e.g. B. 1 minute to about 10 hours, to nitrogenous bases such as aniline, 'diphenylamine, stir. The resulting catalyst solution can then phenyl-β-naphthylamine and phenothiazines can be used in the continuous operation of the process. In the process, it can also be added to the polymerization vessel. Complexing agents of the type mentioned can also be present in deficiency, for example in the case of the discontinuous addition of free boron fluoride. In addition, the process can be carried out in which an excess of the complexing agents to be polymerized can also be added to the catalyst solution using an excess of the complexing agent 1,3-diene. In addition, in addition to the diene polymer components A and B, aluminum halides can also be used as catalyst components, such as in excellent catalyst yields, generally aluminum chloride / aluminum bromide and aluminum in the form of a more or less viscous iodide solution. The catalyst yields are about 1000 den. up to 100,000 moles of polymerized 1,3-diene per mole of nickel — the amount of catalyst used can be compound. Before the reaction is worked up, it can be varied within wide limits. In general, the catalyst can easily be used, for example between 0.01 and 10 percent by weight, based on the amount of catalysts, by adding a strong base such as ammonia. But you can also add 1,3-diene, preferably working with 0.1 to 1 Ge of water to the reaction mixture, a part of the weight percent catalyst. Extract the molar ratio of nickel to 60 catalyst. "The polymers can be combined to boron fluoride can also be varied within wide limits then easily separated from the solvents. It is generally possible.

zwischen 1:1 und 1:1000, vorzugsweise zwischen Je nach den verwendeten Katalysatoren erhält manbetween 1: 1 and 1: 1000, preferably between, depending on the catalysts used, are obtained

1: 2 und 1: 50. Den gegebenenfalls neben Borfluorid ölige oder kautschukelastische Polymerisate. Sie können1: 2 and 1:50. The polymers which may be oily or elastomeric in addition to boron fluoride. You can

verwendeten Komplexbildner und bzw. oder das Alu- 65 z. B. an Stelle natürlichen Kautschuks oder als wert-complexing agents used and / or the aluminum 65 z. B. instead of natural rubber or as valuable

miniumhalogenid setzt man vorzugsweise in 0,1- bis volle Zusätze zu Kautschuk verwendet werden. Außer-Minium halide is preferably used in 0.1 to full additives to rubber. Except-

lOfach molaren Merg;n, bezogen auf das Borfluorid, dem können nach dem neuen Verfahren, z. B. aus Bu-Ten times the molar merg; n, based on the boron fluoride, which can, according to the new process, e.g. B. from Bu-

zu. tadien, lineare, praktisch unverzweigte Polymerisateto. tadiene, linear, practically unbranched polymers

5 65 6

erhalten werden, die den Charakter von viskosen Ölen Aus dem Öl können durch fünfmaliges Extrahieren haben und Viskositäten zwischen etwa 500und 5000 cP, mit jeweils 500 Teilen Aceton 35 Teile eines Polymerigemessen im Kugelfallviskosimeter, aufweisen. Bei sats abgetrennt werden, das einen Gehalt an einpoly-500C in Benzol weisen die öligen Butadienpolymerisate merisiertem Styrol von 10,5 Gewichtsprozent aufweist, eine Grenzviskosität von 0,05 bis 1 auf, und Produkte S Das in Aceton unlösliche Polymerisat hat einen Styrolmit einer Grenzviskosität von 0,08 bis 0,5 cms/g sind gehalt von 5,2 Gewichtsprozent,
von besonderem Interesse. Die Polymerisate sind mit R . . . .
vielen organischen Lösungsmitteln, z. B. aliphatischen e ι s ρ ι e
und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Halogen- Man stellt aus 200 Teilen Benzol, 0,2 Teilen Nickelkohlenwasserstoffen und Äthern, in jedem Verhältnis io carbonyl und 1,1 Teilen Bortrifluorid-dihydrat eine mischbar. Sie weisen nahezu ausschließlich 1,4-Struk- Katalysatorlösung her, in die man bei 50° C innerhalb tür auf, wobei der Anteil mit cis-l,4-Struktur über- einer halben Stunde 50 Teile Butadien-(1,3) einleitet, wiegt. Der Gehalt an Vinylgruppen in den Polymerisa- Man läßt noch 30 Minuten nachreagieren, zersetzt den ten liegt bei etwa 0,5 bis 3%, und dies entspricht, da Katalysator durch Einleiten von gasförmigem Ammodie Polymerisate einen mittleren Polymerisationsgrad 15 niak und dampft nach dem Abtrennen unlöslicher von etwa 20 bis 200 aufweisen, dem für Vinylend- Anteile das Lösungsmittel bei Normaldruck ab. Bei gruppen berechenbaren Anteil. Sie können z. B. zum vermindertem Druck können von dem Produkt noch Beschichten von Düngemitteln verwendet werden. 1,5 Teile Phenylbuten-(2) abgetrennt werden. Als
which have the character of viscous oils can be obtained from the oil by extracting them five times and having viscosities between about 500 and 5000 cP, with each 500 parts of acetone 35 parts of a polymer measured in a falling ball viscometer. Separated at sats, which have a content of a poly-50 0 C in benzene having the oily butadiene polymers merisiertem styrene of 10.5 percent by weight, an intrinsic viscosity of 0.05 to 1, and S products The acetone insoluble polymer has a Styrolmit an intrinsic viscosity of 0.08 to 0.5 cm s / g are content of 5.2 percent by weight,
of special interest. The polymers are marked with R. . . .
many organic solvents, e.g. B. aliphatic e ι s ρ ι e
and aromatic hydrocarbons, halogen, one is made from 200 parts of benzene, 0.2 parts of nickel hydrocarbons and ethers, in any ratio io carbonyl and 1.1 parts of boron trifluoride dihydrate a miscible. They almost exclusively contain 1,4-structure catalyst solution, in which one has at 50 ° C. within the door, the portion with a cis-1,4 structure introducing 50 parts of butadiene- (1,3) over half an hour , weighs. The vinyl group content in the polymerizate is allowed to react for a further 30 minutes, the decomposition is about 0.5 to 3%, and this corresponds to the fact that the catalyst has an average degree of polymerisation due to the introduction of gaseous Ammodie polymers and evaporates after separation have insoluble from about 20 to 200, the vinyl end components from the solvent at normal pressure. For group calculable share. You can e.g. For example, for reduced pressure, the product can also be used to coat fertilizers. 1.5 parts of phenylbutene- (2) are separated off. as

Die in den folgenden Beispielen genannten Teile Rückstand erhält man 42 Teile wenig gefärbtes PoIy-The parts of residue mentioned in the following examples give 42 parts of little colored poly-

sind Gewichtsteile. 20 butadienöl, das bei 50° C in Benzol die Grenzviskosi-are parts by weight. 20 butadiene oil, which at 50 ° C in benzene has the limiting viscosity

. tat [η] = 0,18 aufweist. Es hat zu 23% trans-1,4- und. tat [η] = 0.18. It has 23% trans-1,4- and

B e 1 s ρ 1 e 1 1 zu 73 % cis-l,4-Struktur. 4 % seiner DoppelbindungenB e 1 s ρ 1 e 1 1 to 73% cis-1,4 structure. 4% of its double bonds

In einem Rührgefäß werden unter Stickstoffbei 50° C liegen in Vinylgruppen vor.In a stirred vessel under nitrogen at 50 ° C are present in vinyl groups.

in 1000 Teilen Benzol 1,8 Teile gasförmiges Borfluorid R . -icin 1000 parts of benzene 1.8 parts of gaseous boron fluoride R. -ic

und 0,4 Teile Triphenylphosphin-nickel-tricarbonyl 25 e 1 s ρ 1 eand 0.4 parts of triphenylphosphine-nickel-tricarbonyl 25 e 1 s ρ 1 e

gelöst. Anschließend leitet man innerhalb 3 Stunden Durch 3stündiges Erhitzen eines Gemisches aussolved. Then, within 3 hours, a mixture is removed by heating for 3 hours

320 Teile gasförmiges Butadien-(1,3) ein und hält die 200 Teilen Benzol, 0,6 Teilen Raney-Nickel und 6 Tei-320 parts of gaseous butadiene (1.3) and holds the 200 parts of benzene, 0.6 parts of Raney nickel and 6 parts

Temperatur des Reaktionsgemisches bei 50° C. Man len Aluminiumchlorid auf 80°C und Zugabe vonTemperature of the reaction mixture at 50 ° C. Man len aluminum chloride to 80 ° C and adding

läßt noch 3 Stunden bei dieser Temperatur nachrea- 3 Teilen Borfluorid-diäthylätherat wird eine Kataly-allows 3 parts of boron fluoride diethyl etherate to react at this temperature for 3 hours, a catalyst

gieren, fügt 2000 Teile Methanol zu und trennt das aus- 30 satorsuspension hergestellt.yaw, 2000 parts of methanol are added and the suspension suspension is separated.

geschiedene Polymerisat ab. Nach dem Trocknen unter 36 Teile dieser Katalysatorsuspension werden inseparated polymer from. After drying under 36 parts of this catalyst suspension, in

vermindertem Druck erhält man 305 Teile farbloses 900 Teilen Benzol gelöst. In die Lösung leitet man bei305 parts of colorless 900 parts of dissolved benzene are obtained under reduced pressure. One leads into the solution

Polybutadienöl,' das bei 20°C eine Viskosität von 30 bis 35° C 110 Teile gasförmiges Butadien. Das Re-Polybutadiene oil, 'which at 20 ° C has a viscosity of 30 to 35 ° C 110 parts of gaseous butadiene. The Re-

190OcP aufweist. Sein kryoskopisch bestimmtes mitt- aktionsgemisch hält man 15 Stunden bei 25°C und190OcP. Its cryoscopically determined mid-action mixture is kept for 15 hours at 25 ° C and

leres Molgewicht beträgt 2130. Es hat zu etwa 73 °/0 35 gießt es dann in 3000 Teile eines Gemisches aus glei-leres molecular weight is 2130. It has about 73 ° / 0 35 it then pours in 3000 parts of a mixture of equal

cis-l,4-Struktur und zu etwa 26% trans-l,4-Struktur. chen Anteilen Methanol und Aceton. Man erhältcis-1,4 structure and about 26% trans-1,4 structure. small proportions of methanol and acetone. You get

. · , ~ 103 Teile kautschukelastisches Polybutadien, das bei. ·, ~ 103 parts of rubber-elastic polybutadiene, which is used in

B e 1 s ρ 1 e 1 2 500C in Benzol die Grenzviskosität [η] = 2,14 hat. EsB e 1 s ρ 1 e 1 2 50 0 C in benzene has the intrinsic viscosity [η] = 2.14. It

In einem Rührgefäß werden unter Stickstoffbei 50° C weist zu 90% cis-l,4-Struktur und zu 6% trans-1,4-In a stirred vessel under nitrogen at 50 ° C, 90% cis-1,4-structure and 6% trans-1,4-

in 1000 Teilen Benzol 0,2 Teile Nickeltetracarbonyl 40 Struktur auf. 4 % seiner Doppelbindungen liegen inin 1000 parts of benzene 0.2 part of nickel tetracarbonyl 40 structure. 4% of its double bonds are in

und 2 Teile Bortrifluorid-diäthylätherat gelöst und an- Vinylgruppen vor.and 2 parts of boron trifluoride diethyl etherate dissolved and an- vinyl groups.

schließend unter Kühlung innerhalb von 3x/2 Stunden Beispiel 6
605 Teile Butadien-(1,3) eingeleitet. Man läßt noch
closing with cooling within 3 x / 2 hours Example 6
605 parts of butadiene (1,3) initiated. One still leaves

10 Stunden bei Raumtemperatur nachreagieren, sättigt Ein Gemisch aus 0,26 Teilen Nickelcarbonyl undAfter reacting for 10 hours at room temperature, a mixture of 0.26 parts of nickel carbonyl and saturates

dann das Reaktionsgemisch mit gasförmigem Ammo- 45 1,5 Teilen Aluminiumchlorid wird 1 Stunde lang beithen the reaction mixture with gaseous Ammo 45 1.5 parts of aluminum chloride is for 1 hour at

niak und trennt anschließend die ausg;schiedenen Ka- 50 bis 550C gerührt, auf Raumtemperatur abgekühltdifferent Ka 50 to 55 0 C stirred, cooled to room temperature and then the niak excluding separates

talysatoreste durch Zentrifugieren ab. Nach Abdampfne und dann mit einem Teil Borfluorid-diäthylätherat ver-catalyst residues are removed by centrifugation. After evaporation and then with a part of boron fluoride diethyl etherate

des Lösungsmittels erhält man aus der klaren Poly- setzt. In die Lösung leitet man innerhalb von 2 Stundenof the solvent is obtained from the clear polyset. The solution is passed within 2 hours

merisatlösung 597 Teile wasserhelles Öl, das bei 200C bei 35° C 160 Teile gasförmiges Butadien und hält dasmerisate solution 597 parts of water-white oil, which at 20 0 C at 35 ° C 160 parts of gaseous butadiene and holds the

eine Viskosität von 1410 cP aufweist. 50 Reaktionsgemisch anschließend noch 15 Stunden beihas a viscosity of 1410 cP. 50 reaction mixture then for a further 15 hours

Verwendet man an Stelle von Benzol dieselbe Menge Raumtemperatur. Man arbeitet in üblicher Weise aufIf the same amount of room temperature is used instead of benzene. You work up in the usual way

trockenes technisches Xylolgemisch, so erhält man bei und erhält 154 Teile kautschukelastisches Polymerisat,dry technical xylene mixture, this gives 154 parts of rubber-elastic polymer at and

etwa gleicher Reaktionsgeschwindigkeit mit gleicher das in Benzol bei 50°C die Grenzviskosität [η] = 1,08approximately the same reaction rate with the same as that in benzene at 50 ° C., the intrinsic viscosity [η] = 1.08

Ausbeute ein Polybutadienöl, das bei 20° C die Visko- aufweist. Es hat zu 70% cis-1,4- und zu 28% trans-Yield a polybutadiene oil which has the viscous at 20 ° C. It has 70% cis-1,4- and 28% trans-

sität 2960 cP aufweist. 55 1,4-Struktur. 2% seiner Doppelbindungen liegen insity is 2960 cP. 55 1,4 structure. 2% of its double bonds are in

. . , Vinylgruppen vor.. . , Vinyl groups.

Beispiel3Example3

In eine Lösung von 0,2 Teilen NickeltetracarbonylIn a solution of 0.2 parts of nickel tetracarbonyl

und 4 Teilen Bortrifluorid-diäthylätherat in 1000 Tei- In einem Rührgefäß werden unter Stickstoff len Benzol leitet man bei 50° C 2 Minuten lang Buta- 60 155 Teile flüssiges Butadien vorgelegt und als Katalydien ein, fügt 80 Teile Styrol zu und leitet dann unter sator 1,3 Teile des Komplexes BF3 · 2 CH3OH und Kühlung bei 500C innerhalb von 31^ Stunden weitere eine Lösung von 0,13 Teilen Nickelcarbonyl in 2 Teilen 340 Teile Butadien ein. Man läßt noch 30 Minuten Benzol zugefügt. Das System wird drucklos durch nachreagieren und fällt das Polymerisat durch Zugabe Siedekühlung auf einer Temperatur von —6 bis —5° C von 2000 Teilen Methanol aus. Nach dem Trocknen 65 gehalten. Die Lösung färbt sich innerhalb von 5 Minuunter vermindertem Druck erhält man 360 Teile eines ten gelb und ist nach 75 Minuten hochviskos.Nun fügt farblosen Öls, das bei 2O0C die Viskosität 617 cP auf- man 2 Teile Aceton und 300 Teile Benzol zu und entweist, fernt den Borfluoridkomplex durch Verrühren mitand 4 parts of boron trifluoride diethyl etherate in 1000 parts In a stirred vessel under nitrogen len benzene is passed at 50 ° C for 2 minutes buta- 60 155 parts of liquid butadiene and introduced as catalydiene, 80 parts of styrene are added and then passed under sator 1.3 parts of the complex BF 3 · 2 CH 3 OH and cooling at 50 0 C within 3 1 ^ hours a further solution of 0.13 part of nickel carbonyl in 2 parts of 340 parts of butadiene. Benzene is allowed to be added for a further 30 minutes. The system is depressurized by after-reacting and the polymer is precipitated by adding evaporative cooling to a temperature of −6 to −5 ° C. of 2000 parts of methanol. After drying 65 held. The solution turns within 5 Minuunter reduced pressure one obtains 360 parts of a yellow th and 75 minutes hochviskos.Nun adds colorless oil which at 2O 0 C, the viscosity of 617 cps up to 2 parts of acetone and 300 parts of benzene and removes the boron fluoride complex by stirring

8 Teilen Calciumhydroxid. Man zentrifugiert vom Sehlamm ab und dampft überschüssiges Butadien und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab. Erhalten werden 65 Teile eines kautschukartigen Polymerisats, das die Grenzviskosität [η] = 1,1 aufweist. Nach dem Ergebnis der Ultrarotanalyse weist das Produkt 97 7o eis-, 2°/0 trans- und l°/0 Vinyl-Doppelbindungen auf.8 parts calcium hydroxide. The sludge is centrifuged off and excess butadiene and the solvent are evaporated off under reduced pressure. 65 parts of a rubber-like polymer which has an intrinsic viscosity [η] = 1.1 are obtained. From the result of Ultrarotanalyse, the product 97 7o cis-, 2 ° / 0 ° trans- and l / 0-vinyl double bonds.

Beispiel 8Example 8

In eine Lösung von 0,25 Teilen Nickelcarbonyl und 1,3 Teilen des Komplexes BF3 · 2 CH3OH in 900 Teilen Benzol wird in einem Rührgefäß unter Stickstoff bei 50° C gasförmiges Butadien im Maße seines Verbrauchs eingeleitet. Innerhalb von 6 Stunden beträgt die Gewichtszunahme 635 Teile. Man unterbricht nun die Butadienzufuhr und läßt noch 3 Stunden bei 50° C nachreagieren, zersetzt den Katalysator durch Zugabe von 10 Teilen Calciumhydroxyd, rührt noch 3 Stunden bei Raumtemperatur und trennt dann den entstandenen Niederschlag durch Zentrifugieren ab. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels verbleiben 612 Teile eines praktisch farblosen Öls, das bei 20° C eine Viskosität von 1870 cP aufweist.In a solution of 0.25 part of nickel carbonyl and 1.3 parts of the complex BF 3 · 2 CH 3 OH in 900 parts of benzene, gaseous butadiene is introduced in a stirred vessel under nitrogen at 50 ° C. in proportion to its consumption. The weight gain is 635 parts within 6 hours. The butadiene feed is now interrupted and the reaction is allowed to continue for 3 hours at 50 ° C., the catalyst is decomposed by adding 10 parts of calcium hydroxide, stirring is continued for 3 hours at room temperature and the precipitate formed is then separated off by centrifugation. After the solvent has been distilled off, 612 parts of a practically colorless oil remain, which has a viscosity of 1870 cP at 20 ° C.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Dienpolymerisaten durch Polymerisation von 1,3-Dienen in Gegenwart von Katalysatoren aus Nickel- und Borhalogenverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator ausProcess for the preparation of diene polymers by polymerizing 1,3-dienes in the presence of catalysts made from nickel and boron halogen compounds, characterized in that that you can make a catalyst A. einer Verbindung, die Nickel in nullwertigem Zustand enthält,A. a compound containing nickel in a zero-valent state, B. Borfluorid oder einem Additionskomplex des Borfluorids und gegebenenfallsB. boron fluoride or an addition complex of boron fluoride and optionally C. einem AluminiumhalogenidC. an aluminum halide verwendet und in Abwesenheit von organometallischen Verbindungen der Metalle der I. bis III. so Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente polymerisiert.used and in the absence of organometallic compounds of the metals of the I. to III. so main group of the periodic table of the elements polymerized. 709 650/403 9.67 © Bundesdruckerei Berlin709 650/403 9.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEB73389A 1963-09-05 Process for the preparation of diene polymers Pending DE1251534B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB0073389 1963-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1251534B true DE1251534B (en) 1967-10-05

Family

ID=6977839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB73389A Pending DE1251534B (en) 1963-09-05 Process for the preparation of diene polymers

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE652698A (en)
DE (1) DE1251534B (en)
GB (1) GB1070207A (en)
NL (1) NL6410331A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223116A (en) 1976-06-17 1980-09-16 Phillips Petroleum Company Conjugated diene polymerization process and catalyst
EP0758563A4 (en) * 1995-03-06 2000-06-28 Nippon Mitsubishi Oil Corp Olefin oligomerization catalyst and process for the preparation of olefin oligomer using it

Also Published As

Publication number Publication date
NL6410331A (en) 1965-03-08
BE652698A (en) 1965-03-04
GB1070207A (en) 1967-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2421934C2 (en) Process for the hydrogenation of unsaturated compounds
DE3448317C2 (en)
DE2731067A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING POLYBUTADIENE HAVING A HIGH CIS-1,4 CONTENT
DE1214002B (en) Process for the polymerization of butadiene
DE1809495A1 (en) Process for polymerizing butadiene
DE1148384B (en) Process for the polymerization of butadiene
DE2748884C2 (en) Process for the catalytic hydrogenation of polymers of conjugated dienes
DE1770587A1 (en) Process for producing polybutadiene
DE1174071B (en) Process for the isomerization of butadiene polymers
DE2053484A1 (en) Process for the production of flussi gem polybutadiene
DE1241119B (en) Process for the production of low molecular weight, liquid, unsaturated polymers
DE1251534B (en) Process for the preparation of diene polymers
DE1236198B (en) Process for the production of polymers from olefinically unsaturated hydrocarbons
DE1542225A1 (en) Polymerization process
DE2013263C3 (en) Process for the catalytic hydrogenation of polymers containing double bonds
DE1180945B (en) Process for the polymerization of conjugated dienes
DE1169676B (en) Process for the polymerization of conjugated dienes
DE2127621C3 (en) Process for the production of polybutadiene with a predominantly cis-1,4 structure
DE1668300A1 (en) New organometallic complexes and their application in the manufacture of catalysts for the oligomerization, polymerization and copolymerization of unsaturated hydrocarbons
DE1201328B (en) Process for the preparation of mixed oligomers from 1,3-dienes and vinyl-substituted aromatic compounds
DE2141844A1 (en) Process for polymerizing conjugated dienes
CH424272A (en) Process for the production of high molecular weight polymers from 1,3-dienes
DE2232767A1 (en) NEW PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HYDROGENIC POLYMERS FROM CONJUGATED DIOLFINS
AT211045B (en) Process for polymerizing butadiene
DE1174507B (en) Process for the production of linear and practically unbranched oily butadiene polymers