DE1495193B2 - Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten - Google Patents

Description

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Es ist bereits bekannt, daß man Methylpentene-1 mit konjugierten Dienen in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren polymerisieren kann. Die hierbei erzielten Polymerisationsgeschwindigkeiten sind jedoch nicht zufriedenstellend.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus Methylpentenen-1 und konjugierten Dienen durch Mischpolymerisation der Monomeren in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren gefunden, bei dem dann entweder höhere Polymerisationsgeschwindigkeiten erzielt werden können oder aber geringere Katalysatormengen erforderlich sind, wenn ein Monomerengemisch aus 70 bis 96,9 Molprozent Methylpenten-1, 0,1 bis 20 Molprozent konjugiertem Dien und 3 bis 10 Molprozent Isobuten mischpolymerisiert wird.

Überraschend ist, daß gemäß dem Verfahren der Erfindung Mischpolymerisate erhalten werden, die die gleichen Eigenschaften, wie die entsprechenden Mischpolymerisate aus dem Methylpenten-1 und dem konjugierten Dien — hergestellt unter ansonsten identischen Bedingungen — aufweisen.

Wenn der Anteil Isobuten größer als oben angegeben ist, nimmt die Gefahr zu, daß ein Mischpolymerisat erzeugt wird, das andere physikalische Eigenschaften hat als das Mischpolymerisat aus dem Methylpenten-1 und dem (den) konjugierten Dien(en). Wenn die Anteile an Isobuten unterhalb des angegebenen Bereichs liegen, nimmt die Gefahr zu, daß der Anteil zu klein ist, um wirksam zu sein. Vorweise is« das M«h_ylpe„«n-1 4-Me.hyl-

Vorzugsweise enthält das konjugierte Dien oder enthalten die konjugierten Diene zwischen 4 und 10 Kohlenstoffatome pro Molekül. Sehr geeignete konjugierte Diene sind beispielsweise Butadien, Isopren, 4-Methyl-l,3-pentadien und 2-Methyl-l,3-pentadien.

Geeignete Friedel-Crafts-Katalysatoren sind Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Bortrifluorid und Fluorwasserstoff. Der bevorzugte Katalysator ist Aluminiumchlorid. .. 1 .....--.

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis des Katalysators zu dem Gesamtgewicht der Monomeren, mit denen er anfangsJn Berührung ist, in dem Bereich von 0,25 bis 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Monomeren, insbesondere in dem Bereich 0,5 bis 5 Gewichtsprozent.

Vorzugsweise ist der Katalysator in Lösung, wenn er mit dem"■ "Aufgabegut in Berührung kommt. Geeignete Lösungsmittel für den Katalysator sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Äthylchlorid.

Vorzugsweise wird die Mischpolymerisation in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels bewirkt. Geeignete Verdünnungsmittel sind Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. n-Heptan und Äthylchlorid. Insbesondere werden Verdünnungsmittel eingesetzt, die gleichzeitig auch Lösungsmittel für den Katalysator darstellen.

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis des Verdünnungsmittels zu dem Gewicht der Monomeren, mit denen es anfangs in Berührung steht, in dem Bereich von 1:1 bis 10 :1, insbesondere in dem Bereich 3: 1 bis 8:1.

Vorzugsweise wird die Mischpolymerisation bei einer Temperatur in dem Bereich von 0 bis —120° C ausgeführt. Für die Herstellung kautschukartiger Mischpolymerisate ist der bevorzugteste Temperaturbereich zwischen — 80 und —120° C.

Der angewendete Druck kann unterhalb, bei oder über Atmosphärendruck liegen.

Vergleicnsversuch

Mischpolymerisation von _ 4-Methylpenten-l und Isopren mit AlCl₃

Es wurde ein Gemisch aus 4-Methylpenten-l (120 ml; 0,96 Mol), Isopren (4 ml; 0,04MoI) und Äthylchlorid als Lösungsmittel (900 ml) in einem Glasreaktionsgefäß unter einer Atmosphäre von trockenem Stickstoff auf — 90° C gekühlt.

Zu dem Gemisch, das kräftig gerührt wurde, wurden 200 ml einer 0,5%igen Lösung von AlCl₃ in Äthylchlorid zugesetzt. Das Reaktionsgemisch entwickelte im Verlauf von 2 Stunden eine trübe orangegelbe Farbe. Am Ende dieser Zeit wurde die Reaktion durch den Zusatz von Methanol (100 ml) beendet. Das Äthylchlorid wurde abgedampft, und das Polymerisat, in 11 n-Heptan gelöst, wurde zweimal mit je 500 ml Wasser gewaschen und in Aceton gefällt. Dann wurde das Polymerisat unter Vakuum (0,2 mm) bei 50° C getrocknet.

Die Ausbeute an Mischpolymerisat betrug 41 g (50% der Theorie). Die Grenzviskositätszahl des Polymerisats betrug 1,03, gemessen in Dekalin bei 130° C.

Beispiel 1

Das Verfahren gemäß obigem Vergleichsversuch wurde mit einem Olefingemisch wiederholt, ^:das die folgende Zusammensetzung hatte:

Molprozent

4-Methylpenten-l 0,90

Isobuten 0,06

Isopren , 0,04

15 Minuten nach dem Zusatz von 200 ml einer Lösung von V2% AlCl₃ in Äthylchlorid wurde die Reaktion beendet und das Mischpolymerisat wie zuvor aufgearbeitet. Die Ausbeute an Mischpolymerisat betrug 59 % der theoretischen Menge. Die Grenzviskositätszahl der Polymeren betrug 1,50, gemessen in Dekalin bei 130° C.

Beispiel2

Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Konzentration der Katalysatorlösung auf ¹U⁰Io reduziert und die Reaktionszeit auf 2 Stunden ausgedehnt wurde. Die Ausbeute an Mischpolymerisat betrug 60% der theoretischen Menge. Die Grenzviskositätszahl des Polymerisats betrug 1,51, gemessen in Dekalin bei 130° C.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus Methylpentenen-1 und konjugierten Dienen durch Mischpolymerisation der Monomeren in Gegenwart von Fricdel-Crafts-Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Monomerengemisch aus 70 bis

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96,9 Molprozent Methylpenten-1, 0,1 bis 20 Mol- penten-1 und als konjugiertes Dien Isopren ver-

prozent konjugiertem Dien und 3 bis 10 Molpro- wendet wird.

zent Isobuten mischpolymerisiert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gekennzeichnet, daß als Friedel-Crafts-Kataly-

kennzeichnet, daß als Methylpenten-1 4-Methyl- 5 sator Aluminiumchlorid verwendet wird.