DE1267849B - Process for the production of polymers of conjugated diolefins - Google Patents

Process for the production of polymers of conjugated diolefins

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Shotaro Sugiura
Fumio Tasaka
Haruo Ueno
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Description

Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten konjugierter Diolefine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten konjugierter Diolefine, die praktisch gelfrei sind und einen hohen cis-1,4-Additionsgehalt haben, durch Polymerisation der konjugierten Diolefine in Gegenwart eines Katalysators aus a) metallischem Kobalt, Kobaltverbindungen, Kobaltkomplexverbindungen, einem Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt auf metallischem Zink gebildet wird, metallischem Nickel, Nickelverbindungen, Nickelkomplexverbindungen gebildet wird, oder einem Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Nickel auf me tallischem Zink gebildet wird, und b) einer organischen Aluminiumverbindung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Polymerisation in Gegenwart eines Thiodipropionsäureesters der allgemeinen Formel: in der R1 und R2 gleiche oder verschiedene Alkylgruppen mit 8 bis 20 C-Atomen darstellen, durchführt.Process for the production of polymers of conjugated diolefins The invention relates to a process for the production of polymers of conjugated diolefins, which are practically gel-free and have a high cis-1,4-addition content, by polymerizing the conjugated diolefins in the presence of a catalyst made from a) metallic cobalt, Cobalt compounds, cobalt complex compounds, a material which is formed in the electrodeposition of metallic cobalt on metallic zinc, metallic nickel, nickel compounds, nickel complex compounds, or a material which is formed in the electrochemical deposition of metallic nickel on metallic zinc, and b) an organic aluminum compound, which is characterized in that the polymerization is carried out in the presence of a thiodipropionic acid ester of the general formula: in which R1 and R2 represent identical or different alkyl groups with 8 to 20 carbon atoms.

Es ist bekannt, Katalysatoren aus Verbindungen der Übergangsmetalle und Organometallverbindungen zur Herstellung von cis-1,4-Additionspolymeren konjugierter Diolefine anzuwenden. Es ist ferner bekannt, daß sich insbesondere bei der Bildung von cis-1,4-Polybutadien aus 1,3-Butadien Katalysatoren aus Nickel-oder Kobaltverbindungen und organischen Aluminiumverbindungen als zweckmäßig erwiesen haben. It is known that catalysts made from compounds of transition metals and organometallic compounds for preparing conjugated cis-1,4-addition polymers To apply diolefins. It is also known that especially in the education from cis-1,4-polybutadiene from 1,3-butadiene catalysts from nickel or cobalt compounds and organic aluminum compounds have proven useful.

Jedoch weisen solche Katalysatorsysteme aus Übergangsmetall- und Organometallverbindungen eine so geringe Polymerisationsaktivität auf, daß sie bei der Herstellung von cis-1,4-Polymeren aus konjugierten Diolefinen in großen Mengen eingesetzt werden müssen, was zur Folge hat, daß die erhaltenen Polymeren große Mengen an Restkatalysator enthalten.However, such catalyst systems have transition metal and organometallic compounds has such a low polymerization activity that it is used in the production of cis-1,4-polymers made of conjugated diolefins must be used in large quantities, with the result has that the polymers obtained contain large amounts of residual catalyst.

Außerdem begünstigen diese Katalysatorsysteme die Gelbildung konjugierter Dienolefine unter Polymerisationsbedingungen, so daß bei der Polymerisation konjugierter Diolefine in Gegenwart derartiger Katalysatoren kaum Polymere mit niedrigem Gelgehalt erhalten werden.In addition, these catalyst systems favor conjugate gel formation Dienolefins under polymerization conditions, so that conjugated during the polymerization Diolefins in the presence of such catalysts hardly any polymers with a low gel content can be obtained.

Es sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden, diese Schwierigkeiten zu umgehen. Einige Beispiele hierfür sind der Zusatz von Aminen, Pyridin, Nitrilen, Amiden, Äthern, Borhalogeniden u. dgl. zu den Polymerisationssystemen konjugierter Diolefine. Numerous proposals have been made to address these difficulties to bypass. Some examples of this are the addition of amines, pyridine, nitriles, Amides, ethers, boron halides and the like are conjugated to the polymerization systems Diolefins.

Jedoch lassen sich mit keiner dieser Methoden die Nachteile der angegebenen Kytalysatorsysteme in völlig zufriedenstellender Weise beheben, da immer noch große Katalysatormengen notwendig sind und Polymere mit ziemlich großem Gelgehalt und bisweilen brauner Färbung gebildet werden.However, none of these methods address the disadvantages of the specified Fix Kytalysatorsysteme in a completely satisfactory manner, since still large Amounts of catalyst are necessary and polymers with a fairly large gel content and sometimes brown in color.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Polymerisation konjugierter Diolefine, mit denen die geschilderten Nachteile der Katalysatorsysteme in sehr zufriedenstellender Weise behoben und konjugierte, praktisch ungefärbte, transparente und praktisch gelfreie Diolefinpolymere mit hohen cis-1,4-Additionsgehalten in hohen Ausbeuten bei Anwendung geringer Katalysatormengen gebildet werden. Dies wird erfindungsgemäß durch Anwesenheit eines Thiodipropionsäurediesters im Polymerisationssystem während der Polymerisation eines konjugierten Diolefins in Gegenwart eines Katalysators aus metallischem Kobalt oder Nickel, deren Verbindungen oder Komplexverbindungen oder aus einem Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt oder metallischem Nickel auf metallischem Zink gebildet wird, und einer organischen Aluminiumverbindung erreicht. The invention relates to a new process for the polymerization of conjugates Diolefins, with which the described disadvantages of the catalyst systems in very satisfactorily resolved and conjugated, practically uncolored, transparent and practically gel-free diolefin polymers with high cis-1,4 addition contents in high Yields are formed when using small amounts of catalyst. This is according to the invention by the presence of a thiodipropionic acid diester in the polymerization system during the polymerization of a conjugated diolefin in the presence of a catalyst made of metallic cobalt or nickel, their compounds or complex compounds or from a material that is used in the electrodeposition of metallic Cobalt or metallic nickel is formed on metallic zinc, and an organic one Aluminum connection achieved.

Die Thiodipropionsäurediester können einzeln oder in Mischung miteinander benutzt werden. Bevorzugt werden Dilauryl-3,3'- und Distearyl-3,3 '-thiodipropionat. The thiodipropionic diesters can be used individually or as a mixture with one another to be used. Dilauryl 3,3'- and distearyl 3,3'-thiodipropionate are preferred.

Die Menge, in der die Thiodipropionsäurediester eingesetzt werden, bewegt sich vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 mM pro 100 g konjugiertes Diolefin. The amount in which the thiodipropionic diesters are used preferably moves in the area from 0.01 to 10 mM per 100 g conjugated diolefin.

Die optimale Diestermenge hängt von dem Typ des eingesetzten Katalysators und den Polymerisationsbedingungen (wie Monomerenkonzentration, Katalysatorkonzentration und Polymerisationstemperatur) ab; sie liegt gewöhnlich im Bereich von 0,1 bis 1,0 mM pro 100 g konjugiertes Diolefin.The optimal amount of diester depends on the type of catalyst used and the polymerization conditions (such as monomer concentration, catalyst concentration and polymerization temperature) from; it is usually in the range of 0.1 to 1.0 mM per 100 g conjugated diolefin.

Durch die Anwesenheit eines Thiodipropionsäurediesters im Polymerisationssystem von konjugierten Diolefinen wird die Polymerisationsaktivität des Polymerisationskatalysators außerordentlich erhöht. So kann man beispielsweise durch Zusatz der Diester zu dem Polymerisationssystem die Menge des Katalysators und insbesondere der kostspieligen organischen Aluminiumverbindung auf ein Fünftel bis ein Fünfzigstel oder weniger der ohne einen solchen Zusatz erforderlichen Menge herabsetzen. Damit nimmt auch die Menge Restkatalysator im erhaltenen Polymeren stark ab und selbst wenn der Restkatalysator nicht durch Extraktion aus dem Polymeren entfernt wird, kann der Aschegehalt des Polymeren auf etwa 0,1 bis 0,2 0/o reduziert werden. Due to the presence of a thiodipropionic acid diester in the polymerization system of conjugated diolefins, the polymerization activity of the polymerization catalyst extraordinarily increased. For example, by adding the diester to the Polymerization system the amount of the catalyst and especially the costly one organic aluminum compound to one fifth to one fiftieth or less reduce the amount required without such an addition. So also takes the amount of residual catalyst in the polymer obtained greatly decreases and even if the residual catalyst is not removed from the polymer by extraction, the ash content of the Polymers can be reduced to about 0.1-0.2%.

Wird beispielsweise dem Polymerisationssystem Thiodipropionsäurediester nicht zugesetzt, dann übersteigt die Polymerisationsausbeute nach einer Polymerisationsdauer von 1 Stunde nicht 80 °/0, es es sei denn, man wendet mehr als etwa 15 mM organischer Aluminiumverbindung auf 100 g konjugiertes Diolefin an. For example, thiodipropionic diester is used in the polymerization system not added, then the polymerization yield exceeds after a polymerization time of 1 hour not 80 ° / 0, unless you apply more than about 15 mM organic Aluminum compound on 100 g conjugated diolefin.

Werden dagegen dem Polymerisationssystem 0,01 bis 10 mM Diester pro 100 g konjugiertes Diolefin zugesetzt, erzielt man nach einer Polymerisationsdauer von 1 Stunde mit nur 0,5 bis 10 mM organischer Aluminiumverbindung pro 100 g konjugiertes Diolefin eine Polymerisationsausbeute von mehr als 80°/o. Die verwendete Menge an Kobalt- oder Nickelverbindung oder -komplexverbindung liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1,0 mM pro 100g konjugiertes Diolefin, und die Menge an metallischem Kobalt oder metallischem Nickel vorzusgweise im Bereich von 0,02 bis 1,0 g pro 100 g konjugiertes Diolefin und das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt oder metallischem Nickel auf metallischem Zink gebildete Material zweckmäßig im Bereich von 0,03 bis 1,0 g pro 100 g konjugiertes Diolefin.In contrast, the polymerization system 0.01 to 10 mM diester per 100 g conjugated diolefin added, is achieved after a polymerization time of 1 hour with only 0.5 to 10 mM organic aluminum compound per 100 g conjugated Diolefin a polymerization yield of more than 80%. The amount of Cobalt or nickel compound or complex compound is preferably in the range from 0.01 to 1.0 mM per 100 g of conjugated diolefin, and the amount of metallic Cobalt or metallic nickel preferably in the range from 0.02 to 1.0 g per 100 g conjugated diolefin and that in the electrochemical deposition of metallic Material formed from cobalt or metallic nickel on metallic zinc is expedient in the range of 0.03 to 1.0 grams per 100 grams of conjugated diolefin.

Da die Thiodipropionsäurediester eine ausgezeichnete Hemmwirkung auf die Gelbildung ausüben, kann man mit ihnen in den Polymerisationssystemen von konjugierten Diolefinen die Gelbildung praktisch eliminieren. Because the thiodipropionic diester has an excellent inhibitory effect exert on gel formation, one can use them in the polymerization systems of practically eliminate the formation of gel with conjugated diolefins.

Die Anwesenheit dieser Diester in den Polymerisationssystemen konjugierter Diolefine verursacht in den gebildeten Polymeren, die transparent und nur leicht gefärbt, aber sonst ähnlich den Polymeren sind, die ohne die Diester erhalten werden, keine Flecken. (Bei Zusatz von Aminen gemäß der üblichen Praxis werden bräunlichgefärbte Polymere erhalten.) Die nur leicht gefärbten transparenten Polymeren lassen sich nach Wunsch färben und haben infolgedessen ausgedehnte Anwendungsmöglichkeiten. The presence of these diesters in the polymerization systems is conjugated Diolefins created in polymers that are transparent and only light colored but otherwise similar to the polymers obtained without the diesters, no stains. (If amines are added in accordance with normal practice, they will turn brownish in color Polymers obtained.) The only slightly colored transparent polymers can color as desired and as a result have a wide range of uses.

Die Art des Thiodipropiondiesterzusatzes unterliegt keiner Beschränkung, es sind alle bekannten Methoden möglich, wenn mit ihnen erreicht wird, daß der Diester im Reaktionssystem während der Polymerisation konjugierter Dienolefine vorhanden ist. So können die Diester beispielsweise zuvor im Lösungsmittel für die Polymerisation enthalten sein, sie können gleichzeitig mit oder nach dem Katalysator zugegeben oder mit dem konjugierten Diolefinmonomeren in die Mischung eingeführt werden. Soll der Katalysator vor Anwendung in der Polymerisationsreaktion gealtert werden, setzt man den Diester zweckmäßig nach der Alterung des Katalysators zu. The type of thiodipropion diester addition is not subject to any restriction, all known methods are possible if they achieve that the diester present in the reaction system during the polymerization of conjugated diene olefins is. For example, the diesters can previously be in the solvent for the polymerization be included, they can be added simultaneously with or after the catalyst or with the conjugated diolefin monomer into the Mixture are introduced. Intended to the catalyst must be aged before being used in the polymerization reaction the diester is expediently added after the catalyst has aged.

Metallisches Kobalt oder metallisches Nickel - eine Komponente des erfindungsgemäß benutzten Katalysators - ist nicht auf die einfache Substanz beschränkt, es kann auch Raneykobalt oder Raneynickel oder eine Kobalt oder Nickel enthaltende Legierung benutzt werden. Geeignete Kobalt- oder Nickelverbindungen sind die Halogenide, insbesondere das Chlorid, ferner das Nitrosylhalogenid, das Octoat und Naphthenat. Metallic cobalt or metallic nickel - a component of the catalyst used according to the invention - is not limited to the simple substance it can also contain Raney cobalt or Raney nickel or one containing cobalt or nickel Alloy can be used. Suitable cobalt or nickel compounds are the halides, in particular the chloride, furthermore the nitrosyl halide, the octoate and naphthenate.

Eine geeignete Komplexverbindung des Kobalts oder Nickels ist das Kobalt- oder Nickelacetylacetonat.This is a suitable complex compound of cobalt or nickel Cobalt or nickel acetylacetonate.

Das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt oder metallischem Nickel auf metallischem Zink gebildete Material, das erst kürzlich entwickelt wurde, wird in folgender Weise hergestellt: Metallisches Zinkpulver wird in eine wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Kobalt- oder Nickelsalzes (z. B. This is the case with the electrochemical deposition of metallic cobalt or metallic nickel on metallic zinc formed material recently is manufactured in the following way: Metallic zinc powder is in an aqueous solution of a water-soluble cobalt or nickel salt (e.g.

Halogenid oder Mineralsäuresalz) bei einer Temperatur von höchstens 50"C gegeben und die Lösung so lange unterbrochen gerührt, bis sich metallisches Kobalt oder metallisches Nickel auf Grund des Unterschieds im Normalpotential zwischen Zink und Kobalt oder Nickel auf metallischem Zink elektrochemisch abgeschieden hat. Der so erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.Halide or mineral acid salt) at a temperature of at most 50 "C given and the solution was stirred interrupted until it became metallic Cobalt or metallic nickel due to the difference in normal potential between Electrochemically deposited zinc and cobalt or nickel on metallic zinc. The precipitate obtained in this way is filtered off, washed with water and dried.

Als organische Aluminiumverbindungen, - die andere Komponente des erfindungsgemäß verwendeten Katalysators - haben sich Verbindungen der allgemeinen Formel A1RnX3-n, in der R eine Alkyl-, Cycloalkyl- oder Phenylgruppe, X ein Halogen und n eine Zahl von 1 bis 3 einschließlich der Dezimalen darstellt, die einzelnen oder in Mischung miteinander verwendet werden können, zweckmäßig erwiesen. Einige besonders geeignete Beispiele hierfür sind Monoäthylaluminiumdichlorid, Diäthylaluminiummonochlorid, Triäthylaluminium, sowie Diisobutylaluminium-, Diphenylaluminium- und Dicyclohexylaluminium-monochlorid. As organic aluminum compounds, - the other component of the Catalyst used according to the invention - have compounds of the general Formula A1RnX3-n, in which R is an alkyl, cycloalkyl or phenyl group, X is a halogen and n represents a number from 1 to 3 including decimals, the individual or can be used in a mixture with one another, proven to be expedient. Some Particularly suitable examples are monoethyl aluminum dichloride, diethyl aluminum monochloride, Triethyl aluminum, as well as diisobutyl aluminum, diphenyl aluminum and dicyclohexyl aluminum monochloride.

Selbst bei Verwendung einer Lewissäure oder Lewisbase in Kombination mit den weiter oben angegebenen Katalysatorkomponenten wird der beschriebene Effekt bei Zusatz des Diesters zu dem Polymerisationssystem in gleichem Maße erreicht. Even when using a Lewis acid or Lewis base in combination with the catalyst components specified above, the effect described is achieved achieved to the same extent when the diester is added to the polymerization system.

Der Katalysator kann zwar unmittelbar nach dem Vermischen der beiden Komponenten zur Polymerisation konjugierter Diolefine in einem inerten Lösungsmittel benutzt werden. Seine Polymerisationsaktivität läßt sich aber durch Alterung unter gegebenen Bedingungen, bevor er mit den konjugierten Diolefinen in Berührung gebracht wird, stark steigern. Ein geeignetes Alterungsverfahren besteht darin, beide Katalysatorkomponenten in ein inertes Lösungsmittel zu geben und sie gemeinsam 30 bis 120 Minuten auf einer Temperatur im Bereich von 10 bis 100"C oder leicht oberhalb der Polymerisationstemperatur zu halten. Die Polymerisationsaktivität der so gealterten Katalysatoren erreicht fünf- bis siebenmal größere Werte als die nicht gealterten Katalysatoren. The catalyst can be used immediately after mixing the two Components for the polymerization of conjugated diolefins in an inert solvent to be used. However, its polymerization activity is reduced by aging given conditions before being brought into contact with the conjugated diolefins will increase greatly. A suitable aging process is to use both catalyst components put in an inert solvent and put them together for 30 to 120 minutes on one Temperature in the range from 10 to 100 ° C. or slightly above the polymerization temperature to keep. The polymerization activity of the so aged catalysts is reached five to seven times greater values than the unaged catalytic converters.

Einige Beispiele für die erfindungsgemäß zu verwendenden konjugierten Diolefine sind 1,3-Butadien, Isopren sowie 2-Methyl-1,3-pentadien. Diese konjugierten Diolefine können entweder einzeln polymerisiert oder in Mischung miteinander oder zusammen mit anderen ungesättigten Kohlenwasserstoffen copoly. merisiert werden. Some examples of the conjugates to be used in the present invention Diolefins are 1,3-butadiene, isoprene and 2-methyl-1,3-pentadiene. These conjugated Diolefins can either be polymerized individually or in a mixture copoly with each other or together with other unsaturated hydrocarbons. be merized.

Für die Polymerisation der konjugierten Diene sowie für die Alterung der Katalysatoren können zwar verschiedene inerte Lösungsmittel genutzt werden, vorzugsweise wird aber das gleiche Lösungsmittel genommen. Einige Beispiele sind aromatische, gesättigte aliphatische sowie alicyclische Kohlenwasserstoffe und deren Derivate (insbesondere die Halogen-Substitutionsprodukte). In der Praxis wird beispielsweise Benzol, Toluol und Monochlorbenzol der Vorzug gegeben. For the polymerization of the conjugated dienes and for aging of the catalysts, various inert solvents can be used, but preferably the same solvent is used. Some examples are aromatic, saturated aliphatic and alicyclic hydrocarbons and their Derivatives (especially the halogen substitution products). In practice, for example Benzene, toluene and monochlorobenzene are preferred.

Die geeigneten Konzentrationen der konjugierten Diolefinmonomeren in dem inerten Lösungsmittel vo der Polymerisation liegen im Bereich von 5 bis 30 Gewichtsprozent. The appropriate concentrations of the conjugated diolefin monomers in the inert solvent prior to the polymerization range from 5 to 30 Weight percent.

Die geeignete Polymerisationstemperatur liegt zwischen -20 und +80, vorzugsweise zwischen +5 und +50"C. Die Polymerisation kann bei Atmosphären druck oder erhöhtem Druck durchgeführt werden. The suitable polymerization temperature is between -20 and +80, preferably between +5 and +50 "C. The polymerization can take place at atmospheric pressure or increased pressure.

Zur Beendigung der Polymerisationsreaktion braucht man dem Polymerisationssystem nur eine kleine Menge einer Substanz zuzufügen, die den Katalysator inaktiviert, z. B. Wasser, Alkohol, Aceton, Essigsäure oder Äther. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zusatz eines Antioxydans eines bekannten Typs zu dem konjugierten Diolefinpolymeren empfehlenswert. Beim Eingießen der Lösung, die nach Beendigung der Polymerisation des konjugierten - Diolefins durch Zusatz einer geringen Menge einer Substanz zur Inaktivierung des Katalysators erhalten wird, in eine große Menge Alkohol, z. B. Methanol, koaguliert das Polymere des konjugierten Diolefins. Nach Abtrennung und Vakuumtrocknung der erhaltenen Feststubstanz erhält man ein kautschukähnliches konjugiertes Diolefinpolymerisat. The polymerization system is needed to complete the polymerization reaction adding only a small amount of a substance that inactivates the catalyst, z. B. water, alcohol, acetone, acetic acid or ether. At this point the Addition of an antioxidant of a known type to the conjugated diolefin polymer recommendable. When pouring the solution after the completion of the polymerization of the conjugated - diolefin by adding a small amount of a substance to Inactivation of the catalyst is obtained, in a large amount of alcohol, e.g. B. Methanol, the conjugated diolefin polymer coagulates. After separation and Vacuum drying of the solid substance obtained gives a rubber-like conjugate Diolefin polymer.

In den Beispielen, durch die das Verfahren erläutert wird, wurde die Mikrostruktur der konjugierten Diolefinpolymeren nach der Methode von R. R. In the examples which illustrate the process, was the microstructure of the conjugated diolefin polymers according to the method of R. R.

H a m p t o n auf Grund der IR-Absorptionsspektren (Analytical Chemistry, 21, S. 923 [1949]) bestimmt.H a m p t o n based on the IR absorption spectra (Analytical Chemistry, 21, p. 923 [1949]).

Die grundmolare Viskositätszahlen [g] der Diolefinpolymeren wurde auf der Basis der Viskosität in Toluol bei 26° C - bestimmt mit dem Ostwald-Viskosimeter - errechnet.The intrinsic viscosity [g] of the diolefin polymers was based on the viscosity in toluene at 26 ° C - determined with the Ostwald viscometer - calculated.

Der Gelgehalt im Diolefinpolymeren wurde in folgender Weise bestimmt: 0,15 g trockenes Polymeres wurden in einem Behältnis aus nichtrostender Stahlgaze mit 100 Öffnungen pro Quadratzentimeter und einem Fassungsvermögen von 11,5 cm8 gegeben, mitsamt dem Behältnis in 100 cm3 Benzol getaucht, an einem dunklen Ort 48 Stunden bei 25°C stehengelassen, danach das Behältnis herausgenommen, das darin zurückgebliebene Gel im Vakuum getrocknet und gewogen. Die Gewichtsprozente an unlöslichem Polymerem (d. h. Gel), bezogen auf die Gesamtmenge an Polymerem, wurde als Gelgehalt des jeweiligen Polymeren bezeichnet. The gel content in the diolefin polymer was determined in the following way: 0.15 g of dry polymer was placed in a container made of stainless steel gauze with 100 openings per square centimeter and a capacity of 11.5 cm8 given, together with the container immersed in 100 cm3 benzene, in a dark place Left to stand for 48 hours at 25 ° C, then removed the container that is inside retarded Gel dried in vacuo and weighed. The weight percent of insoluble polymer (i.e. gel) based on the total amount of polymer was used as the gel content of each Called polymers.

Beispiel 1 Ein Reaktionsbehälter mit 1501 Fassungsvermögen, der mit einem Rührer und einem Mantel für Zirkulationskühlung ausgestattet ist, wurde getrocknet und nach vollständigem Verdrängen der in ihm enthaltenen Luft durch Stickstoff 98 1 einer Lösungsmischung von Benzol und 1,3-Butadien (102 g 1,3-Butadien pro Liter Lösungsmischung) in den Behälter eingeführt. Example 1 A reaction vessel with a capacity of 1501, which can be filled with equipped with a stirrer and jacket for circulation cooling, was dried and after the air it contains has been completely displaced by nitrogen 98 1 of a solution mixture of benzene and 1,3-butadiene (102 g 1,3-butadiene per liter Solution mixture) introduced into the container.

Danach gab man zunächst 1 1 einer Lösung von Diäthylaluminiummonochlorid in Benzol [0,3 Mol Al(C2Hs)aCl pro Liter Lösung] und danach 1 1 einer Lösung von Kobaltoctoat und Dilauryl-3,3-thiodipropionat in Benzol (0,004 Mol Kobaltoctoat -und 0,025 Mol Dilauryl-3,3'-thiodipropionat pro Liter Lösung) hinzu. Die Polymerisation führte man 1 Stunde bei 10°C unter ständigem Rühren durch.Thereafter, 1 l of a solution of diethylaluminum monochloride was first added in benzene [0.3 mol Al (C2Hs) aCl per liter of solution] and then 1 1 of a solution of Cobalt octoate and dilauryl 3,3-thiodipropionate in benzene (0.004 mol cobalt octoate and 0.025 mol of dilauryl 3,3'-thiodipropionate per liter of solution). The polymerization was carried out for 1 hour at 10 ° C. with constant stirring.

Die Reaktion beendete man durch Zusatz einer kleinen Methanolmenge, fügte 2 1 einer 50/0igen Benzollösung von Phenyl-p-naphthylamin (Antioxydans) zu und gab die Reaktionsmischung in 2501 Methanol. Das koagulierte Polymere trennte man ab, wusch es mit Wasser und trocknete es bei 900 C.The reaction was ended by adding a small amount of methanol, added 2 l of a 50/0 benzene solution of phenyl-p-naphthylamine (antioxidant) and gave the reaction mixture in 250 l of methanol. The coagulated polymer separated you washed it off with water and dried it at 900 C.

Die Ausbeute an dem so erhaltenen cis-1,4-Polybutadien betrug 85O/o. Das Produkt hatte folgende Eigenschaften: Grundmolare Viskositätszahl [11]T6olCol 3,0 cis-1,4-Additionsgehalt .................................... 98,2% Gelgehalt .................................................. 0% Beispiele 2 bis 6 Unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen wurde 1,3-Butadien polymerisiert, jedoch die Mengen an Dilauryl-3,3'-thiodipropionat, Kobaltoctoat und Diäthylaluminiummonochlorid sowie die Monomerenkonzentration variiert. Die Resultate sind in Tabelle 1 zusammengestellt, in der die Mengen an Kobaltoctoat (CoOct), Diäthylaluminiummonochlorid (AlÄthCl) und Dilaurylthiodipropionat (DLS) auf Werte pro 100 g 1,3-Butadien umgerechnet sind.The yield of the cis-1,4-polybutadiene thus obtained was 85O / o. The product had the following properties: Basic molar viscosity number [11] T6olCol 3.0 cis-1,4 addition content .................................... 98.2% Gel content .................................................. 0% Examples 2 to 6 Among the in Example 1 specified conditions was polymerized 1,3-butadiene, but the Amounts of dilauryl 3,3'-thiodipropionate, cobalt octoate and diethyl aluminum monochloride as well as the monomer concentration varies. The results are summarized in Table 1, in which the amounts of cobalt octoate (CoOct), diethylaluminum monochloride (AlÄthCl) and dilauryl thiodipropionate (DLS) are converted to values per 100 g of 1,3-butadiene.

Unter Vergleichsbeispiel 1 sind die in Abwesenheit von Dilauryl-3,3'-thiodipropionat erhaltenen Resultate aufgeführt. Ein Vergleich der Werte dieses Beispiels 1 mit denen der Beispiele 2 bis 6 zeigt, daß man eine ziemlich große Menge Diäthylaluminiummonochlorid einsetzen muß, um die gleiche Ausbeute wie bei den Beispielen gemäß Erfindung zu erzielen, ohne daß die Gelbildung verhindert werden kann. Under Comparative Example 1 are those in the absence of dilauryl-3,3'-thiodipropionate results obtained. A comparison of the values of this example 1 with that of Examples 2 to 6 shows that you can use a fairly large amount of diethylaluminum monochloride must use in order to achieve the same yield as in the examples according to the invention achieve without the gel formation can be prevented.

Tabelle 1 Monomeren- CoOct AlÄth2Cl DLS Ausbeute cis-1,4-Gehalt Gelagehalt konzentration [#]Toluol26°C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Beispiel 2 0,04 2,5 0,25 15 85 98,2 3,2 0 Beispiel 3 0,04 1,5 0,25 20 85 98,2 3,5 0 Beispiel 4 0,04 10,0 0,10 12 85 98,1 3,1 0 Beispiel 5 0,04 5,0 0,15 12 85 98,1 3,1 0 Beispiel 6 0,04 3,0 0,20 12 85 98,2 3,1 0 Vergleichsbeispiel 0,04 20,0 0 - 12 85 97,8 3,1 5 Beispiele 7 und 8 Unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen wurde 1,3-Butadien polymerisiert, jedoch als Kobaltverbindung Kobaltnaphthenat (CoNaph) an Stelle von Kobaltoctoat verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt, in der die Mengen an Katalysator und Dilauryl-3,3'-thiodipropionat auf Werte pro 100 g 1,3-Butadien umgerechnet sind.Table 1 Monomeric CoOct AlÄth2Cl DLS Yield cis-1,4-content Gelage content concentration [#] toluene 26 ° C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Example 2 0.04 2.5 0.25 15 85 98.2 3.2 0 Example 3 0.04 1.5 0.25 20 85 98.2 3.5 0 Example 4 0.04 10.0 0.10 12 85 98.1 3.1 0 Example 5 0.04 5.0 0.15 12 85 98.1 3.1 0 Example 6 0.04 3.0 0.20 12 85 98.2 3.1 0 Comparative example 0.04 20.0 0 - 12 85 97.8 3.1 5 Examples 7 and 8 Under the conditions given in Example 1, 1,3-butadiene was polymerized, but cobalt naphthenate (CoNaph) was used instead of cobalt octoate as the cobalt compound. The results are compiled in Table 2, in which the amounts of catalyst and dilauryl 3,3'-thiodipropionate are converted to values per 100 g of 1,3-butadiene.

Tabelle 2 Monomeren= CoNaph AlÄth2Cl DLS Ausbeute cis-1,4-Gehalt Gelgehalt konznetration [#]Toluol26°C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Beispiel 7 0,04 2,8 0,25 12 85 98,0 2,6 0 Beispiel 8 0,04 2,3 0,25 15 85 98,1 2,8 0 Beispiele 9 bis 12 1,3-Butadien wurde unter den Bedingungen des Beispiels 1 polymerisiert, jedoch Dilauryl-3,3'-thiodipropionat durch Distearyl-3,3'-thiodipropionat (weiter unten als DSS bezeichnet) ersetzt und sowohl die Mengen an Diäthylaluminiummonochlorid als auch die an Katalysator variiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt, in der die Mengen an Katalysator und an DSS in Werten pro 100 g 1,3-Butadien angegeben sind.Table 2 Monomers = CoNaph AlAth2Cl DLS yield cis-1,4-content gel content concentration [#] toluene 26 ° C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Example 7 0.04 2.8 0.25 12 85 98.0 2.6 0 Example 8 0.04 2.3 0.25 15 85 98.1 2.8 0 Examples 9 to 12 1,3-Butadiene was polymerized under the conditions of Example 1, but the dilauryl 3,3'-thiodipropionate was replaced by distearyl 3,3'-thiodipropionate (hereinafter referred to as DSS) and both the amounts of diethylaluminum monochloride as well as that of catalyst varies. The results are compiled in Table 3, in which the amounts of catalyst and of DSS are given in values per 100 g of 1,3-butadiene.

Tabelle 3 Monomeren- CoOct AlÄth2Cl DSS Ausbeute cis-1,4-Gehalt Gelgehalt konzentration [#]Toluol26°C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Beispiel 9 0,04 10,0 0,10 12 85 98,0 3,0 0 Beispiel 10 0,04 5,0 0,15 12 85 98,1 3,0 0 Beispiel 11 0,14 3,0 0,20 12 85 98,0 3,1 0 Beispiel 12 0,04 2,5 0,25 12 85 98,2 3,0 0 Beispiel 13 1,3-Butadien wurde unter den Bedingungen des Beispiels 1 polymerisiert, jedoch der Katalysator des Beispiels 1 (d. h. Kobaltoctoat und Diäthylaluminiummonochlorid) durch einen Katalysator aus 7,0 g metallischem Kobalt, 1,0 Mol Monoäthylaluminiumdichlorid und 0,5 Mol Pyridin ersetzt. Das Ergebnis war ein cis-1,4-Polbutadien mit einem cis-1,SAdditionsgehalt von 98,2°/o. [#]Toluol26°C = 3,0, Gelgehalt 00/o in einer Ausbeute von 850/o.Table 3 Monomeric CoOct AlÄth2Cl DSS yield cis-1,4-content gel content concentration [#] toluene 26 ° C (mM) (mM) (mM) (%) (%) (%) (%) Example 9 0.04 10.0 0.10 12 85 98.0 3.0 0 Example 10 0.04 5.0 0.15 12 85 98.1 3.0 0 Example 11 0.14 3.0 0.20 12 85 98.0 3.1 0 Example 12 0.04 2.5 0.25 12 85 98.2 3.0 0 EXAMPLE 13 1,3-Butadiene was polymerized under the conditions of Example 1, but the catalyst of Example 1 (ie cobalt octoate and diethylaluminum monochloride) by means of a catalyst composed of 7.0 g of metallic cobalt, 1.0 mol of monoethylaluminum dichloride and 0.5 mol of pyridine replaced. The result was a cis-1,4-polbutadiene with a cis-1, S addition content of 98.2%. [#] Toluene 26 ° C = 3.0, gel content 00 / o in a yield of 850 / o.

Wurde das 1,3-Butadien unter gleichen Bedingungen, aber in Abwesenheit von Dilauryl-3,3'-thiodipropinat polymerisiert, wurde cis-1,4-Polybutadien mit einem cis-1,4-Additionsgehalt von 97,6%, [#]Toluol26°C = 3,0, und einem Gelgehalt von 10% in 60%iger Ausbeute erhalten. The 1,3-butadiene was made under the same conditions, but in its absence polymerized by dilauryl-3,3'-thiodipropinate, cis-1,4-polybutadiene with a cis-1,4 addition content of 97.6%, [#] toluene 26 ° C = 3.0, and a gel content of 10% obtained in 60% yield.

Beispiel 14 1,3-Butadien wurde unter den Bedingungen des Beispiels 1 polymerisiert, jedoch der Katalysator des Beispiels 1 durch 60 g eines Materials (Gehalt an metallischem Kobalt 150/,), das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt auf metallischem Zink gebildet worden war, und 0,5 Mol Diäthylaluminiummonochlorid ersetzt. Das Ergebnis war ein cis-1,4-Polybutadien mit einem cis-1,4-Additionsgehalt von 98,2%, [#]Toluol26°C = 3,0 und einem Gelgehalt von 0% in 85%iger Ausbeute. Example 14 1,3-butadiene was prepared under the conditions of the example 1 polymerized, but the catalyst of Example 1 through 60 g of a material (Content of metallic cobalt 150 /,) that is produced during the electrochemical deposition of metallic cobalt on metallic zinc, and 0.5 moles of diethylaluminum monochloride replaced. The result was a cis 1,4-polybutadiene with a cis 1,4 addition content of 98.2%, [#] toluene 26 ° C = 3.0 and a gel content of 0% in 85% yield.

Beispiel 15 1,3-Butadien wurde unter den Bedingungen des Beispiels 14 polymerisiert, jedoch das darin benutzte Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt auf metallischem Zink erhalten worden war, durch 60 g eines Materials (Gehalt an metallischem Nickel: 15°/o) ersetzt, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Nickel auf metallischem Zink erhalten worden war. Das Ergebnis war ein cis-1,4-Polybutadien mit einem cis-1,4-Additionsgehalt von 98,2 0/o, [#]Toluol26°C = 3,0 und einem Gelgehalt von 00/o in 85%iger Ausbeute. Example 15 1,3-butadiene was prepared under the conditions of the example 14 polymerized, but the material used in it, which is used in the electrochemical Deposition of metallic cobalt on metallic zinc had been obtained by 60 g of a material (content of metallic nickel: 15%) replaced by the obtained electrochemical deposition of metallic nickel on metallic zinc had been. The result was a cis 1,4-polybutadiene with a cis 1,4 addition content of 98.2 0 / o, [#] toluene 26 ° C = 3.0 and a gel content of 00 / o in 85% yield.

Beispiel 16 Isopren wurde unter den Bedingungen des Beispiels 1 polymerisiert, jedoch als Katalysator 120 g eines Materials (Gehalt an metallischem Kobalt: 15%), das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem auf metallischem Zink erhalten worden war, und 1,0 Mol Diäthylaluminiummonochlorid benutzt und die Polymerisationszeit auf 2 Stunden verlängert. Example 16 Isoprene was polymerized under the conditions of Example 1, but as a catalyst 120 g of a material (content of metallic cobalt: 15%), this is the case with the electrochemical deposition of metallic on metallic zinc was obtained, and 1.0 mole of diethylaluminum monochloride was used and the polymerization time extended to 2 hours.

Das Ergebnis war ein Polyisopren mit einem 1,4-Additionsgehalt von 98,0%, [#]Toluol26°C = 3,6 und einem Gelgehalt von 0% in 60%iger Ausbeute.The result was a polyisoprene with a 1,4-addition content of 98.0%, [#] toluene 26 ° C = 3.6 and a gel content of 0% in 60% yield.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten konjugierter Diolefine durch Polymerisation der konjugierten Diolefine in Gegenwart eines Katalysators aus a) metallischem Kobalt, Kobaltverbindungen, Kobaltkomplexverbindungen, einem Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Kobalt auf metallischem Zink gebildet wird, metallischem Nickel, Nickelverbindungen, Nickelkomplexverbindungen oder einem Material, das bei der elektrochemischen Abscheidung von metallischem Nickel auf metallischem Zink gebildet wird, und b) einer organischen Aluminiumverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart eines Thiodi- propionsäurediesters der allgemeinen Formel: in der Rl und R2 gleiche oder verschiedene Alkylgruppen mit 8 bis 20 C-Atomen darstellen, durchführt.Claims: 1. Process for the production of polymers of conjugated diolefins by polymerizing the conjugated diolefins in the presence of a catalyst from a) metallic cobalt, cobalt compounds, cobalt complex compounds, a material that is formed during the electrochemical deposition of metallic cobalt on metallic zinc, metallic nickel, Nickel compounds, nickel complex compounds or a material which is formed during the electrochemical deposition of metallic nickel on metallic zinc, and b) an organic aluminum compound, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of a thiodipropionic diester of the general formula: in which R1 and R2 represent identical or different alkyl groups with 8 to 20 carbon atoms. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Thiodipropionsäurediester in einer Menge von 0,01 bis 10 mM vorzugsweise 0,1 bis 1,0 mM pro 100 g konjugiertes Diolefin anwendet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Thiodipropionic diester in an amount of 0.01 to 10 mM, preferably 0.1 to Apply 1.0 mM per 100 g conjugated diolefin.
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