DE2445776B2 - Verfahren zur Herstellung von Polybutadien mit im wesentlichen 1,2-Struktur - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polybutadien mit im wesentlichen 1,2-Struktur

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F136/02Homopolymers 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
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Description

Es ist bekannt, daß Ul-Rutadien in ein Polymeres, das im wesentlichen eine 1,2-Struktur hat, umgewandelt
werden kann, indem das 13-Butadien in Gegenwart eines Katalysatorsystems polymerisiert wird, das eine Kobaltverbindung und eine Organoalu^iiniumverbindung enthält Dieses Verfahren hat sich jedoch aufgrund seiner niedrigen Ausbeute und der unzulänglichen physikalischen Eigenschaften des Polymeren bisher nicht durchgesetzt
Es ist auch bereits bekannt, die Nachteile dieses Verfahrens durch Polymerisation von 13- Butadien mittels eines Katalysatorsystems zu beseitigen, das eine Kobaltverbindung, ein Organoaluminium und Schwefelkohlenstoff umfaßt Dieses Polymerisationskatalysatorsystem ist in der Lage, 13-Butadien in einem inerten organischen Lösungsmittel in syndiotaktisches 1,2-Polybutadien umzuformen, das einen sehr hohen Schmelzpunkt von 200-2150C hat und stark kristallinisch ist Dieses Verfahren ist jedoch für eine Anwendung in großtechnischem Maßstab ungeeignet, da die Ausbeute an polymeren] Produkt nur sehr niedrig ist. Bei diesem Verfahren kann auch nicht der Schmelzpunkt des polymeren Produktes genau gesteuert werden. Um auch die diesem Verfahren anhaftenden Nachteile zu beseitigen, ist 13-Butadien auch bereits in einem inerten organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysatorsystems polymerisiert worden, das aus einer Kobaltverbindung, einer Organoaluminiumverbindung, Schwefelkohlenstoff und einer Nitrilverbindung besteht. Ein Nachteil, der diesem Verfahren anhaftet liegt darin, daß die für den Menschen schädliche Nitrilverbindung nur sehr schwierig wieder aus der Polymerisationsmischung entfernt werden kann. Außerdem läßt auch dieses Verfahren bezüglich der Polymerisatausbeute zu wünschen übrig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polybutadienen zu schaffen, die im wesentlichen eine 1,2-Struktur und einen genau delinierten Schmelzpunkt haben.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, um Polybutadiene, die eine 1,2-Struktur haben, mit sehr hohen Ausbeuten zu erzeugen.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verfahren gemäß den Patentansprüchen.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Polymere hat im wesentlichen eine syndiotaktische 1,2-Struktur und einen Schmelzpunkt von 70 bis 210° C, und zwir in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Katalysatorsystems, insbesondere in Abhängigkeit von dtr Menge an Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindungen, die in dem Katalysatorsystem vorhanden sind. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Polymere kann daru benutzt werden, Filme bzw. Folien, Platten, Fasern und anders geformte Gegenstände herzustellen. Das erzeugte Polymere ist auch zur Herstellung verschiedener Pfropfcopolymerisate geeignet indem Pfropfmonomere mit den Vinylradikalen in dem Butadienpolymeren zur Reaktion gebracht werden. Der hohe Schmelzpunkt des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Biitadienpolymeren macht dieses Produkt besonders wertvoll für die Herstellung von Kunststoffgegenständen, wobei weiterhin die hohe Widerstandsfähigkeit gegen organische Lösungsmittel, beispielsweise n-Hexan und Benzol, sehr vorteilhaft ist
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand der Figuren näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Dreiseitenkoordinatensystem mit den Anteilen an Wasser, Organoaluminiumverbindung und Kobaltverbindung in der Katalysatorlösung, und
Fig.2 ein Infrarotabsorptionsspektrum eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polymeren.
Unter »inertem organischem Lösungsmittel« ist ein organisches Lösungsmittel zu verstehen, das gegen sämtliche Komponenten des beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Katalysatorsystems, gegen 1,3-Butadien und das Butadienpolymere inert ist ίο Vorteilhafterweise wird das inerte organische Lösungsmittel aus der Gruppe von aromatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, alicyclischen Kohlenwasserstoffen, halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, halogenierten aliphatischen is Kohlenwasserstoffen, halogenierten acyclischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verbindungen ausgewählt.
Bei den ?romatischen Kohlenwasserstoffen kann es sich um Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Diäthylbenzol oder Isobutylbenzol handeln; als aliphatische Kohlenwasserstoffe können η-Hexan, Isohexan, n-Heptan, n-Octan, Isooctan, η-Dekan, 2,2-DimethyIbutan, Petroläther, Leichtbenzin, Ligroin, Kerosin oder Waschbenzin benutzt werden; bei den acyclischen Kohlenwasserstoffen kann es sich entweder um Cyclohexan oder Methylcyclohexan handeln. Bei dem halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoff kann es sich um Chlorbenzol, Dichlorbenzole, Trichlorbenzole oder Chlortoluole handeln; der halogenierte aliphatijo sehe Kohlenwasserstoff kann Methylendichlorid, Chloroform, Tetrachlormethan, 1,2-Dichloräthan, 1,1,1-Trichloräthan, 1,1,2-Trichloräthan, Tetrachloräthan, Trichlorpropan, n-Butylchlorid oder n-Amylchlorid umfassen.
Die in dem inerten organischen Lösungsmittel lösliche Kobaltverbindung ist ausgewählt aus der Gruppe von
1) 0-Diketonkomplexen des Kobalts,
2) 0-Keto-Säureesterkomplexen des Kobalts,
3) Kobaltsalzen der organischen Carbonsäuren mit 6—15 Kohlenstoffatomen und
4) Komplexen von halogenierten Kobaltverbindungen der Formel CoXn, wobei X ein Halogenatom und π die Ziffer 2 oder 3 repräsentiert, mit einer organischen Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe von tertiären Aminen, Alkoholen, tertiären Phosphinen, Ketonen und N,N-Dialkylamiden.
Die /3-Diketonverbindung, die mit einem Kobalt a torn so einen Komplex bilden soll, hat die Formel:
R2
R1 —C —C —C —R4
Il I3 Il ο R3 ο
wobei R1 und R4, die einander gleich oder voneinander unterschiedlich sind, ein Alkylradikal mit 1—6 Kohlenstoffatomen und R2 und R3, die einander gleich oder voneinander unterschiedlich sind, jeweils ein Wasser-Stoffatom oder ein Alkylradikal mit 1—6 Kohlenstoffatomen repräsentieren. Ein derartiger /}-Diketonkomplex des Kobalts kann Kobalt-(II)-Acetylacetonat oder Kobalt-(1II)-Acetylacetonat sein.
Der 0-Keto-Säureester, der mit einem Kobaltatom ein Komplex bilden soll, kann die Formel haben:
R2 R1 —C —C —C—O—R4
!I I Il
O R3 O
wobei R1 und R4, die einander gleich oder voneinander unterschiedlich sind, ein Alkylradikal mit 1-6 Kohlenstoffatomen und R2 und R3, die einander gleich oder voneinander unterschiedlich sind, jeweils ein Wasserstoffatom oder ein Alkylradikal mit 1-6 Kohlenstoff- atomen repräsentieren.
Bei einem derartigen Kobaltkomplex kann es sich um einen Kobalt-Acetessigsäureäthylesterkomplex handeln.
Das Kobaltsalz der organischen Carbonsäure kann entweder Kobaltoktoat oder Kobaltnaphthenat sein.
Die Ligandverbindungen, die in der Lage sind, mit einer halogenierten Kobaltverbindung einen Komplex zu bilden, können das tertiäre Amin/Pyridin, Triäthylamin, Tributylamin oder Dimethylanilin sein. Bei dem Alkohol kann es sich um Methylalkohol oder Äthylalkohol handeln. Das tertiäre Phosphin kann Trimethylphosphin, Tributylphosphin oder Triphenylphosphin sein. Das Keton kann Aceton oder Methyläthylketon und das Ν,Ν-Dialkylamid kann Ν,Ν-Dimethylformamid, Ν,Ν-Diinethylacetamid, N,N-Diäthylformamid oder Ν,Ν-Diäthylacetamid sein. Der Komplex des halogenierten Kobalts ist vorzugsweise entweder ein Komplex des Kobaltchlorids mit Pyridin oder Äthylalkohol.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Organoaluminiumverbindung hat die Formel AIR3, wobei R ein Kohlenwasserstoffradikal mit 1 -6 Kohlenstoffatomen darstellt Das Kohlenwasserstoffradikal kann ein Alkyl, Cycloalkyl- oder Arylradikal mit 1 - 6 Kohlenwasserstoffatomen sein. Bei der Organoaluminiumverbindung handelt es sich vorzugsweise um Trimethylaluminium, Triäthylaluminium oder Triphenylaluminium.
Bei der Herstellung der Katalysatorlösung (A) ist es wichtig, daß die Kobaltverbindung und die Organoaluminiurnverbindung in dem inerten organischen Lösungsmittel gelöst werden, das 13-Butadien enthält Wenn die Zubereitung in Abwesenheit von 13-Butadien stattfindet ist die resultierende Katalysatorlösung nicht als eine Komponente der beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatormischung geeignet. Das 13-Butadien wird dabei in einem Molverhältnis von mindestens 1,0, vorzugsweise von mehr als 5,0, verwendet und zwar bezogen auf die Molmenge der Kobaltverbindung.
Es läßt sich allgemein sagen, daß die Aktivität des aus der Katalysatorlösung (A) hergestellten Katalysatorsystems zunimmt je größer das Mengenverhältnis des 13-Butadiens zu der in der Katalysatorlösung (A) vorhandenen Kobaltverbindung ist Die Aktivität des Katalysatorsystems erreicht jedoch einen Gleichgewichtswert, wenn das Molverhältnis der 13-Butadienmenge zu der Kobaltverbindungsmenge in der Katalysatorlösung (A) zwischen 10-200 liegt Wenn somit die 13-Butadienmenge relativ zur Kobaltverbindung in einem starken Überschuß, d. h. beispielsweise in einem großen Molverhältnis von 1000-200000 benutzt wird, ist die Aktivität des Katalysatorsystems im wesentlichen gleich der Aktivität eines Katalysatorsystems, das aus einer Katalysatorlösung hergestellt worden ist, die 1,3-Butadien in einem Molverhältnis von 10—200 enthält. Wenn das Molverhältnis unter 1 liegt hat die resultierende Katalysatormischung jedoch nur eine geringe Aktivität, so daß sich diese Katalysatormischung nicht in industriellem Umfang verwenden läßt. Die Katalysatorlösung kann entweder die ganze oder einen Teil der 13-Butadienmenge enthalten, die in der Polymerisationsmischung polymerisiert werden soll. Die Katalysatorlösung enthält vorzugsweise 0,001 -0,5 Mol-% der Kobaltverbindung und 0,03-5 Mol-% der Organoaluminiumverbindung, und zwar bezogen auf die zu polymerisierende Molmenge des 13-Butadiens. Das Verhältnis der Molmenge der Organoaluminiumverbindung zu dem der Kobaltverbindung liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 —100.
Es ist bekannt, daß die Organoaluminiumverbindung nicht in Kontakt mit Wasser kommen sollte, welches die Organoaluminiumverbindung zersetzen könnte. Es isl demzufolge vorteilhaft, daß das zur Herstellung dei Katalysatorlösung vorgesehene inerte organische Lösungsmittel vorher auf einen Wassergehalt dehydratisiert wird, der nicht ausreicht um die gesamte Organoaluminiumverbindung ganz zu zersetzen.
Bei der Herstellung der Katalysatorlösung ist es vorteilhaft daß zuerst die Kobaltverbindung in dem inerten organischen Lösungsmittel in Gegenwart von 13-Butadien gelöst wird, bevor anschließend die Organoaluminiumverbindung darin aufgelöst wird.
Wenn jedoch die Katalysatorlösung in der Weise hergestellt wird, daß zuerst die Organoaluminiumverbindung (b) in dem das 13-Butadien enthaltender inerten organischen Lösungsmittel und anschließend darin die Kobaltverbindung (a) gelöst wird, müssen sich die Anteile des Wassers (D), der Organoaluminiumverbindung (b) und der Kobaltverbindung (a) in dem unten angegebenen Bereich befinden. Wenn in der Katalysatorlösung das Wasser, die Organoaluminiumverbindung und die Kobaltverbindung in einem prozentualen Molverhältnis von (D) : (b) : (a) vorhanden sind, liegt das Mengenverhältnis (D), (b), (a) im Bereich eines Koordinatensystemabschnittes, der in einem Dreieckskoordinatensystem mit drei Ordinaten, die die Molprozente des Wassers, der Organoaluminiumverbindung bzw. der Kobaltverbindung darstellen, durch die Koordinaten A ((D) = 49,8, (b) = 50 und (a) = 0,2), E ((D) = 0, (b) - 99,8 und (a) = 0,2), C((D) = 0. (b) = 25 und(a) - 75),D((D) = 20, (b) = 25 und (a) = 55) und £ ((D) = 20, (b) = 55 und (a) = 25) bestimmt ist
In Fig. 1 ist dieser Bereich ABCDE in einem Dreiseitenkoordinatensystem eingezeichnet
Die Katalysatorlösung wird vorteilhafterweise unter Verwendung eines dehydratisierten inerten organischen Lösungsmittels zubereitet Das inerte organische Lösungsmittel enthält vorzugsweise höchstens 500 ppm und insbesondere höchstens 200 ppm Wasser. Wenn der Wasseranteil in dem inerten organischen Lösungsmittel über 500 ppm liegt, muß die Katalysatorlösung verhältnismäßig große Mengen von der Kobaltverbindung und der Organoaluminhimverbindung enthalten, was in wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig ist
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, daß die Katalysatorlösung mindestens 30 Sekunden lang, vorzugsweise jedoch mindestens 1 Minute lang, in ihrer Form verbleibt bevor sie zur Herstellung des Katalysatorsystems benutzi wird.
Die zur Herstellung des beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatorsystems verwendete Alkoholverbindung ist ausgewählt aus der Gruppe der einwertigen Alkohole, der mehrwertigen Alkohole und der Derivate von mehrwertigen Alkoholen, die mindestens ein Hydroxylradikal mit 1 — 25 Kohlenstoffatomen haben. Bei dem einwertigen Alkohol handelt es sich um gesättigte aliphatische Alkohole, ungesättigte aliphatische Alkohole, alicyclische Alkohole, aromatische Alkohole und heterocyclische Alkohole.
Bei den gesättigten aliphatischen Alkoholen handelt es sich um
Methylalkohol, Äthylalkohol, n-PropylalkohoI, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol,
Isobutylalkohol, η-Amylalkohol, Isoamylalkohol, sek.- Amylalkohol, tert-Amylalkohol,
n-HexylalkohoI^-Äthylbutylalkohol, n-Heptylalkohol, 2-Heptylalkohol, n-Octylalkohol,
2-Octylalkohol,2-Äthylhexylalkohol, Caprylalkohol, Nonylalkohol, n-Decylalkohol,
Laurylalkohol und 4-MethylpentanoI-(2). Der ungesättigte aliphatische Alkohol kann Allylalkohol, Crotylalkohol und Propargylalkohol umfassen. Bei dem acyclischen Alkohol kann es sich um Cyclopentanol, Cyclohexanol, 2-Methylcyclohexanol oder a-Terpineol handeln. Der aromatische Alkohol kann Benzylalkohol, Cinnamylalkohol und Tri-phenylcarbinol sein. Der heterocyclische Alkohol kann entweder Furfurylalkohol oder Tetrahydrofurfurylalkohol sein. Bei dem mehrwertigen Alkohol kann es sich handeln um Äthylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decandiol, Glycerin, 1,1,1 -tris-Hydroxypropan, 1,2,6-Heyantriol, Pentaerythrit und Trimethylolpropan.
Bei dem mehrwertigen Alkoholderivat mit mindestens einem Hydroxylradikal kann es sich handeln um Äthylenglykolmonoalkyläther, Diäthylenglykol, Diäthylenglykol-Monoalkyläther.Triäthylenglykol, Triäthylenglykol-Monoalkyläther, Propylenglykol-Monoalkylätherund Diacetonalkohol.
Bei den erwähnten Derivaten haben die Monoalkylgruppen vorzugsweise 1 — 6 Kohlenstoffatome.
Bei der zur Herstellung des beim Verfahren der Erfindung eingesetzten Katalysatorsystems verwendeten Ketonverbindung mit 3 — 20 Kohlenstoffatomen kann es sich handeln um aliphatische Ketone, z. B.
Aceton, Acetylaceton, Äthylmethylketon, Methylpropylketon, Isopropylmethylketon, Butylmethylketon, Isobutylmethylketon, Pinakolin, Diäthylketon, Butyron, Düsopropylketon und
Diisobutylketon,
alicyclische Ketone, beispielsweise
Cyclobutanon, Cyclopentanon, Cyclohexanon und
Cyclododecanole
die aromatischen Ketone
Acetophenon, Propiophenon, Butyrophenon, Valerophenon, Benzophenon, Dibenzylketon und
2-Acetonaphthon
sowie die heterocyclischen Ketone
3-Acetothienon oder 2-Acetofuran. Bei der zur Herstellung des erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatorsystems verwendeten Aide- '< hydverbindung mit 1 —20 Kohlenstoffatomen kann es sich um aliphatische Aldehyde, beispielsweise Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd,
n-Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, n-Valeraldehyd,
Isovaleraldehyd, Pivalaldehyd, Kapronaldehyd,
Heptylaldehyd, Caprylaldehyd, Pelargonaldehyd,
Caprinaldehyd, Undecylaldehyd, Laurinaldehyd,
Tridecylaldehyd, Myristinaldehyd,
Pentadecylaldehyd, Palmitinaldehyd und
Stearinaldehyd handeln.
Als Aldehydverbindung können auch aliphatische Dialdehyde, beispielsweise Glyoxal und Succindialdehyd, benutzt werden. Bei der Aldehydverbindung kann es sich weiterhin um aromatische Aldehyde, beispielsweise Benzaldehyd, o-, m- und p-Toluylaldehyde, Salizylaldehyd, «- und J3-Naphthoaldehyde und o-, m- und p-Anisaldehyde handeln. Bei der Aldehydverbindung kann es sich weiterhin auch um heterocyclische Aldehyde, beispielsweise Furfural handeln.
Die Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung wird vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 — 1000 Mol-% verwendet, und zwar bezogen auf die Molmenge des 1,3-Butadiens, das in der Polymerisationsmischung polmerisiert werden soll. Die physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Schmelzpunkt des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polybutadiene, lassen sich in Abhängigkeit von dem Anteil der in der Polymerisationsmischung vorhandenen Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung bestimmen.
Die Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung wird, bezogen auf die Molmenge der in der Katalysatormischung vorhandenen Organoaluminiumverbindung, in einem Molverhältnis von insbesondere 10—5000 benutzt.
Der Schwefelkohlenstoff liegt, bezogen auf die Molmenge des in der Polymerisationsmischung zu polymerisierenden 1,3-Butadiens, in einem Verhältnis von insbesondere 0,001 -1 Mol-% vor.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die aus der Polymerisationsmischung erhaltene Ausbeute an Polybutadien um se größer, je größer der Anteil des Schwefelkohlenstoffes im Bereich von 0,0005 bis 0,5 Mol-% ist, und zwar bezogen auf die Molmenge des in der Polymerisationsmischung zu polymerisierenden 13-Butadiens. Wenn die Schwefelkohlenstoff menge jedoch zu groß ist, beispielsweise größer als 0,5 Mol-%, kommt es zu einer Abnahme der Ausbeute an Polymerprodukt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren führt eine Erhöhung des Mengenanteils der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung relativ zu der 1,3-Butadienmenge, die in der Polymerisationsmischung polymerisiert so werden soll, zu einer Abnahme des Schmelzpunktes des aus der Polymerisationsmischung erhaltenen Butadienpolymeren.
Die Ausbeute an Polybutadien wird um so größer, je größer der Anteil des Alkohols, Ketons oder Aldehyds ist, und zwar wenn die Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung, basierend auf der Molmenge des zu polymerisierenden 1,3-Butadiens, im Bereich von 0,5-200 Mol-% liegt Die Ausbeute an Polybutadien wird jedoch geringer, je mehr der Anteil der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung über dem Verhältniswert von 200 Mol-% liegt Es ist demzufolge möglich, ein Polybutadien mit einem erwünschten Schmelzpunkt zwischen etwa 70°C und etwa 21O0C zu erhalten, indem der Anteil der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung relativ zur Molmenge des zu polymerisierenden 13-Butadiens innerhalb bestimmter Werte ausgewählt wird.
Es ist bei üblichen Verfahren zur Herstellung von
Polybutadien durch Polymerisation von 1,3-Butadien in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das aus einer Kobaltverbindung und einer Organoaluminiumverbindung hergestellt worden ist, bekannt, daß die Zugabe eines Alkohols, Ketons oder Aldehyds zu der Polymerisationsmischung zu einer Deaktivierung des Katalysatorsystems führt.
Bei den bekannten Verfahren wird demzufolge die Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung als ein Polymerisationsunterbrecher eingesetzt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren gilt jedoch die Alkoholverbindung, Ketonverbindung oder Aldehydverbindung nicht als ein derartiger Polymerisationsunterbrecher. In einigen Fällen kann die Zugabe des Alkohols, Ketons oder Aldehyds zu einer Verbesserung der Aktivität des Katalysatorsystems führen und damit zu einer Vergrößerung der Ausbeute an Polybutadien. Es ist weiterhin zu erwähnen, daß der Schmelzpunkt des erhaltenen Polymerproduktes gesteuert werden kann, indem der Anteil der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung, bezogen auf das in der Polymerisationsmischung vorhandene 1,3-Butadien, eingestellt wird. Ein derartiger Effekt der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung läßt sich nicht aus den bekannten Verfahren ableiten.
Bei der Herstellung des beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatorsystems können die Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung und der Schwefelkohlenstoff, die mit der Katalysatorlösung vermischt werden, entweder kleinere Wassermengen enthalten oder wasserfrei sein.
Wenn die Katalysatormischung Wasser enthält, soll die gesamte Wassermenge, bezogen auf die Molmenge der in der Katalysatormischung vorhandenen Kobaltverbindung, in einem Molverhältnis von 0,01—5000 vorhanden sein.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Polymerisationsmischung derart hergestellt, daß ein Katalysatorsystem angewandt wird, das nach einer der folgenden Methoden erhalten worden ist.
Methode 1
1) Eine Katalysatorlösung wird hergestellt, indem ein Teil der zu polymerisierenden 1,3-Butadieninenge in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst wird. In dieser Lösung werden dann eine Kobaltverbindung und eine Organoaluminiumverbindung gelöst.
2) Mit der Katalysatorlösung werden eine Alkohol-, Keton- oder A ldehydverbindung und Schwefelkohlenstoff gemischt, um die Katalysatormischung herzustellen.
3) Der restliche Teil der zu polymerisierenden 13-Butadienmenge wird in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst und diese Lösung wird der Katalysatormischung zugemischt, um eine Polymerisationsmischung zu erhalten, in der die vorgesehene zu polymerisierende 13-Butadienmenge enthalten ist.
Methode 2
1) Es wird eine Katalysatorlösung hergestellt, indem ein Teil der zu polymerisierenden 13-Butadienmenge in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst wird. In dieser Lösung werden dann eine Kobaltverbindung und eine Organoaluminiumverbindung gelöst
2) Zur Herstellung einer Polymerisationsmischung werden die Katalysatorlösung, eine Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung und Schwefelkohlenstoff in beliebiger Reihenfolge einer Lösung -> zugemischt, die aus dem restlichen Teil der zu polymerisierenden Menge des 1,3-Butadiens in einem inerten organischen Lösungsmittel besteht.
Methode 3
ίο 1) Zur Herstellung einer Katalysatorlösung wird die gesamte zu polymerisierende 1,3-Butadienmenge in einem inerten organischen Lösungsmittel gelöst. In dieser Lösung werden eine Kobaltverbindung und eine Organoaluminiumverbindung gelöst.
i) 2) Eine Polymerisationsmischung wird hergestellt, indem eine Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung und Schwefelkohlenstoff der Katalysatorlösung zugemischt werden.
Wenn das Katalysatorsystem die gesamte zu polymerisierende 1,3-Butadienmenge und die gesamte Menge an inertem organischen Lösungsmittel, das in der Polymerisationsmischung vorhanden sein soll, enthält, d. h. wenn gemäß der Methode 3 gearbeitet wird, wird die Katalysatorsystemmischung als Polymerisationsmischung ohne weiteren Zusatz verwendet. Wenn das Katalysatorsystem jedoch nur einen Teil der insgesamt zu polymerisierenden 1,3-Butadienmenge und einen Teil der in der Polymerisationsmischung
Jo erforderlichen Menge an inertem organischen Lösungsmittel enthält, werden die restlichen Mengen an 1,3-Butadien und an inertem organischen Lösungsmittel zur Herstellung der Polymerisationsmischung mit dem Katalysatorsystem gemischt
Die zu polymerisierende 1,3-Butadienmenge liegt vorzugsweise, bezogen auf das Gewicht des inerten organischen Lösungsmittels, in der Polymerisationsmischung, in einer Menge von 2 — 30% vor. Das der Polymerisationsmischung zugesetzte zusätzliche inerte organische Lösungsmittel kann entweder das gleiche Lösungsmittel sein wie in dem Katalysatorsystem oder es kann ein anderes Lösungsmittel verwendet werden. Das der Polymerisationsmischung zusätzlich zugesetzte Lösungsmittel ist jedoch vorzugsweise von der gleichen Art wie das Lösungsmittel der Katalysatorlösung.
Die Polymerisation des 1,3-Butadiens erfolgt bei einer Temperatur von vorzugsweise 5 bis 50° C. Die Polymerisation kann entweder bei Normaldruck oder bei Überdruck stattfinden.
so Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Polybutadien ist im wesentlichen Umfang, d h. zu 80 Gew.-% oder mehr von syndiotaktischer 1 ^-Struktur. Das Infrarotabsorptionsspektrum des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polybutadiens hat eine beträchtliche Absorption bei 660 cm-' (siehe F i g. 2). Diese Absorption ist charakteristisch für die syndiotaktische 1 ^-Struktur. Wie bereits erwähnt macht es das erfindungsgemäße Verfahren möglich, Polybutadiene mit bestimmten Schmelzpunkten herzustellen, indem die Konzentration der Alkohol-, Keton- oder Aldehydverbindung in der Katalysatormischung verändert wird. Allgemein kann gesagt werden, daß, je niedriger der Schmelzpunkt des Polybutadiens ist um so größer ist seine Löslichkeit in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise in heißem Benzol. So hat beispielsweise ein Polybutadien mit einem Schmelzpunkt von 189° C eine geringe Löslichkeit von weniger als 10% in heißem Benzol bei einer Temperatur von
12
80°C. Im Vergleich dazu kann ein anderes Polybutadien mit einem Schmelzpunkt von 155°C vollständig in heißem Benzol bei einer Temperatur von 800C aufgelöst werden.
In den folgenden Beispielen wurde der in dem Polybutadien vorhandene Anteil mit 1,2-Struktur durch Messung der kernmagnetischen Resonanz bestimmt, wobei eine übliche Verfahrensweise angewendet wurde. Der Schmelzpunkt des Polybutadiens wurde angegeben durch eine Spitzentemperatur einer Wärmeabsorptionskurve, die von einem Differentialabtastkalorimeter herrührte, und die reduzierte spezifische Viskosität des Polybutadiens wurde in einer Tetrahydronaphthalinlösung bestimmt, die 0,15 g/100 ml des Polybutadiens bei einer Temperatur von 135° C enthält, wobei die reduzierte spezifische Viskosität angegeben ist i/sp/C
Beispiele 1 bis 11
und Vergleichsversuch A
In jedem dieser Beispiele wurde eine Polymerisationsmischung in der folgenden Weise hergestellt:
In einer Glasflasche mit einer Kapazität von 2000 ml wurde die Luft durch Stickstoffgas ersetzt In die Flasche wurden dann 760 ml dehydratisiertes Benzol eingefüllt, das 1,0 Millimol Wasser enthielt und in dem 74 g 1,3-Butadien gelöst waren. Die Benzollösung wurde mit 1 Millimol Kobaltoktoat gemischt, das sich in einer Benzollösung befand, die 0,1 Millimol/ml des Kobaltoktoats enthielt Eine Minute nach Herstellung dieser Mischung wurden 2 Millimol Triäthylaluminium, das sich in einer Benzollösung befand, die 1 Millimol/ml des Triäthylaluminiums enthielt der Mischung zugesetzt und die Mischung wurde 1 Minute lang umgerührt, um
die Katalysatorlösung A zu erhalten.
Danach wurde Methylalkohol in der in Tabelle I angegebenen Menge der Katalysatorlösung zugesetzt 1 Minute später wurden 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in einer Benzollösung, die 0,3 Millimol/ml Schwefelkohlenstoff enthielt, der Mischung zugemischt. Die resultierende Polymerisationsmischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 3O0C umgerührt, um das 1,3-Butadien zu polymerisieren.
Um das Polybutadien abzuscheiden und auszufällen wurden der Polymerisationsmischung 1000 ml einer Methylalkohollösung zugesetzt, die 0,74 g Phenyl-/?- Naphthylamin enthielt, und 7,5 g einer wäßrigen Lösung, die 30 Gew.-% Schwefelsäure enthielt Das auf diese Weise ausgeschiedene Polymere wurde mit Methylalkohol gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet Das getrocknete Polymere lag insgesamt in Pulverform vor. Tabelle I zeigt die Ausbeute, die reduzierte spezifische Viskosität und den Schmelzpunkt des Polymeren und außerdem den im Polymeren vorhandenen Anteil an 1,2-Struktur. Die MikroStruktur des Polymeren gemäß Beispiel 5 wurde durch Infrarotabsorptionsspektralanalyse bestimmt wobei eine KBr-Tablettenmethode benutzt wurde. Das Infrarotabsorptionsspektrum des Polymeren ist in Fig.2 wiedergegeben. Es wurde festgestellt daß das Spektrum eine wesentliche Absorptionsspitze bei 660 cm -' hat was charakteristisch ist für die syndiotaktische 1,2-Struktur.
Bei Vergleichsversuch A wurde die gleiche Verfahrensweise wiederholt wie bei Beispiel 1, wobei jedoch kein Methylalkohol benutzt wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.
Tabelle 1 Polymerisations
mischung
M ethylal koholm enge
Polymeres
Ausbeute
Anteil an
1,2-Struktur
Schmelzpunkt Reduzierte spez.
Viskosität
Beispiel Nr. bzw.
Vergieichsversuch
(Millimol) (%) (%) ( C) . ('/sp/Q
0 63 99 195 0,95
A 10 72 99,2 192 0,96
1 40 75 98,0 189 0,94
2 120 78 97,0 183 0,76
3 300 85 95,4 173 0,82
4 500 97 93,6 155 0,78
5 700 82 92,6 146 0,80
6 1000 100 89,4 127 0,91
7 1500 100 88,5 123 0,82
8 2500 82 86,9 115 0,99
9 5000 50 85,5 110 1,06
10 10000 16 84,7 107 1,05
11
Beispiele 12 bis 41
Bei diesen Beispielen wurde die gleiche Verfahrensweise wie im Beispiel 5 wiederholt wobei jedoch an Stelle von Methylalkohol die in Tabelle II angegebenen Alkohole benutzt wurden. Die
Eigenschaften der Polymeren
wiedergegeben.
Ausbeuten und die sind in Tabelle II
13 24 45 776 Anteil an 14 Reduzierte spez.
1,2-Struktur Viskosität
TabeUe II Polymerisaiionsmischung (%) ('/sp/Q
Beispiel Nr. Alkohol Polymeres 91,3 Schmelzpunkt 0,93
Ausbeute 96,0
91,5 (O 1,02
Äthylalkohol (%) 97,2 170 0,96
12 n-Propylalkohol 73 97,1 174 0,96
13 n-Butylalkohol 90 97,6 175
14 sek-Butylalkohol 57 97,2 184
15 I sobuty !alkohol 67 95,5 179 0,89
16 Allylalkohol 38 99,0 180 1,03
17 Furfurylalkohol 77 92,0 187
18 n-Amylalkohol 52 98,0 174 0,89
19 sek-Amylalkohol 79 97,8 179 1,10
20 Isoamylalkohol 52 90,2 167
21 Glyzerin 75^ 91,2 189 0,89
22 Äthylenglykol 65 91,8 188 0,97
23 Triäthylenglykol 57 98,4 165 0,82
24 Propylenglykol 89 95,4 184 0,63
25 1,3-Butandiol 73 95,7 165 0,80
26 1,6-Hexandiol 87 183
27 1,10-Decandiol 83 96,0 185
28 Äthylenglykol 51 96,7 158
29 mono-n-Butyläther 100 98,5
Äthylenglykol-monoäthyläther 96,6 161 0,85
30 1,1,1-tris-Hydroxypropan 72 94,3 186
31 1,2,6-Hexantriol 44 93,5 189
32 Benzylalkohol 48 94,3 177
33 Triphenyl Carbinol 88 95,2 159
34 n-Hexanol 50 95,7 175
35 2-Äthylbutylalkohol 55 94,4 176
36 n-Heptylalkohol 64 98,0 177
37 2-Octylalkohol 51 95,6 185
38 2-Äthylhexylalkohol 79 178
39 n-Decylalkohol 75 175 :#» anoAwanHf uric
40 Laurylalkohol 51 169
41 Beispiel 42 59 Beispiel 43
und Vergleichsversuch B »inh*» Vprfalirpncufiiii
Es wurden die gleichen Verfahrensweisen wiederholt wie im Beispiel 5, jedoch mit der Ausnahme, daß an Stelle von Kobaltoktoat 1 Millimol Kobaltacetylacetonat benutzt wurde. Das Polymere wurde mit einer Ausbeute von 74% erhalten und hatte einen Schmelzpunkt von 156° C. Der Anteil der 1,2-Struktur betrug 93,5% und die reduzierte spezifische Viskosität lag bei 0,73 ijsp/C.
Beim Vergleichsversuch B wurde in der gleichen Weise verfahren wie beim Beispiel 42, wobei jedoch kein Methylalkohol benutzt wurde. Das auf diese Weise hergestellte Polybutadien wurde in einer Ausbeute von 61,3% erhalten und hatte einen Schmelzpunkt von 195°C, einen Anteil an 1,2-Struktur von 98,8% und eine reduzierte Viskosität von 0,85 f/sp/C.
im Beispiel 5, wobei jedoch Kobaltoktoat in einer Menge von 0,1 Millimol anstatt von 1 Millimol benutzt wurde. Das Polymere hatte einen Schmelzpunkt von 159°C, wobei ein Anteil der 1,2-Struktur von 92,7% bei einer Ausbeute von 84% erhalten wurde.
Beispiel 44
und Vergleichsversuch C
Es wurden die gleichen Verfahrensweisen wiederholt wie im Beispiel 5, wobei die Polymerisation bei 5°C stattfand und nicht bei 3O0C. Das resultierende hr> Polymerprodukt wurde in einer Ausbeute von 51% erhalten und hatte einen Schmelzpunkt von 162°C, einen Anteil der 1,2-Struktur von 93,0% und eine reduzierte spezifische Viskosität von 2,34 τ/sp/C.
Vergleichsversuch C entsprach dem Beispiel 44, wobei jedoch kein Methylalkohol benutzt wurde. Das resultierende Polymerprodukt wurde in einer Ausbeute von 22,4% erhalten und hatte einen Schmelzpunkt von 203°C, einen Anteil an 1,2-Struktur von 98,7% und eine reduzierte spezifische Viskosität von 2,1 jjsp/C.
Beispiele 45 bis 49
Bei den Beispielen 45 bis 48 wurde in der folgenden Weise verfahren. Aus einer Glasflasche mit einer Kapazität von 2000 ml wurde die Luft abgezogen und durch Stickstoff ersetzt, und es wurden 74 g 1,3-Butadien in 760 cm3 dehydratisiertem Benzol gelöst Ein Teil der Benzollösung des 1,3-Butadiens wurde in der in Tabelle III angegebenen Menge aus der 2000-ml-Flasche herausgenommen und dieser Teil wurde mit etwa 10 ml Benzol gemischt, das aus einer Glasflasche mit einer Kapazität von 1000 ml genommen wurde, deren Luftinhalt durch Stickstoffgas ersetzt worden war. Nachdem sich die Mischung 1 Minute in der Flasche befand, wurden 0,25 Milliniol Kobaltoktoat in einer Benzollösung, die 0,1 Millimol/ml Kobaltoktoat enthielt, der Lösung in der 1000-ml-Flasche zugesetzt, und 1 Minute danach wurden 0,5 Millimol Triäthylaluminium, das in Benzol in einer Konzentration von 1 Millimol/ml gelöst war, der Mischung zugesetzt, um eine Katalysatorlösung herzustellen.
Zur Herstellung einer Poiymerisationsmischung wurden 125 Millimol Methylalkohol der restlichen Lösung -, in der 2000-ml-Flasche zugesetzt, aus der ein Teil der Benzollösung entnommen worden war, und 1 Minute nach diesem Zusatz wurde der Inhalt der 1000-ml-Flasche mit dem Inhalt der 2000-ml-Flasche gemischt; 1 Minute nach diesem Vermischen wurden 0,15 Millimol
ίο Schwefelkohlenstoff, der in Benzol mit einer Konzentration von 03 Millimol/ml gelöst war, der Mischung zugesetzt. Die Polymerisationsmischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 30°C umgerührt, um das 1,3-Butadien zu polymerisieren. Um das
π Polymere abzutrennen, wurde die Polymerisationsmischung in der gleichen Weise behandelt wie im Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.
Beim Beispie! 49 wurde die gleiche Verfahrensweise angewandt wie im Beispiel 45, wobei jedoch der
jo Methylalkohol, das Kobaltoktoat, das Triäthylaluminium und der Schwefelkohlenstoff jeweils in der vierfachen Menge benutzt wurden wie im Beispiel 45. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III wiedergegeben.
Tabelle III Poiymerisationsmischung (Millimol)
Methyl- Katalysatorlösung
alkohol
1,3- Kobalt-
Butadien oktoat
2 0,25 Triäthyl
aluminium
Schwefel
kohlenstoff
Polymeres
Ausbeute
Anteil an
1,2-Struktur
Schmelz
punkt
( C)
Beispiel
Nr.
125 20 0,25 0,5 0,15 32 97,3 185
45 125 100 0,25 0,5 0,15 34 97,2 183
46 125 200 0,25 0,5 0,15 30 97,5 Ί85
47 125 2 1 0,5 0,15 29 96,9 186
48 500 2 0,6 100 92,8 157
49
B e i s ρ i e I e 50 bis 54
Es wurden die gleichen Verfahrensweisen angewandt wie im Beispiel 49, jedoch mit der Ausnahme, daß eine Katalysatorlösung in einer 1000-ml-Flasche hergestellt wurde, wobei ein Teil des 1,3-Butadien enthaltenden Benzols in der in Tabelle IV angegebenen Menge benutzt wurde. Die Katalysatorlösung wurde mit 500 Millimol Methylalkohol gemischt und diese Mischung
Tabelle IV
wurde 1 Minute später mit 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff vermischt, der mit einer Konzentration von 0,3 Millimol/ml in Benzol gelöst war. Die auf diese Weise erhaltene Mischung wurde dann der restlichen 1,3-Buta- -,0 dien-Benzollösung in der 2000-ml-Flasche zugesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV enthalten.
Beispiel Poiymerisationsmischung (Millimol) oktoat Triäthyl Methyl Schwefel Polymeres Anteil an Schmelz
Nr. 1 aluminium alkohol kohlenstoff 1,2-Struktur punkt
1 2 Ausbeute
Kalalysatorlösung 1 2 ( C)
1 2 500 0,6 93,4 162
1 2 500 0,6 (%) 93,1 162
50 1,3-Butadien Kobalt- 2 500 0,6 50 91,9 160
51 500 0,6 51 92,4 160
52 20 500 0.6 62 93.3 162
53 100 82
54 200 82
500
1000
Beispiel 55
Es wurde in der gleichen Weise verfahren wie im Beispiel 49, wobei jedoch 500 Millimol Methylalkohol, 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff und eine Katalysatorlösung, die 20 Millimol 1,3-Butadien enthielt, in der angegebenen Reihenfolge der restlichen sich in der 2000-mI-Flasche befindlichen Benzollösung des 1,3-Butadiens zugesetzt wurden. Es wurde ein Polymeres mit einer Ausbeute von 88% und einem Schmelzpunkt von i< > 1450C und einem Anteil der 1,2-Struktur von 88% erhalten.
Vergleichsversuche D bis H
Bei jedem dieser Vergleichsversuche wurde eine als ι > »Lösung M« bezeichnete Lösung aus 74 g 1,3-Butadien in 760 ml dehydratisiertem Benzol, eine als »Lösung Co« bezeichneje Lösung von 1 Millimol Kxtbaltoktoat in 10 ml 3enzol, eine als »Lösung Al« bezeichnete Lösung von 2 Millimol Triäthylaluminium in 2 ml Benzol, 500 Millimoi als »Alkohol« bezeichneter Methylalkohol und eine als »Lösung CS2« bezeichnete Lösung von 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in 2 ml Benzol gesondert zubereitet und in der in Tabelle V angegebenen Reihenfolge in Zeitintervallen von jeweils 1 Minute einander zugemischt, um eine Polymerisationsmischung zu erhalten. Die Polymerisationsmischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 3O0C umge-Tabelle VI
rührt Bei keinem der Vergleichsversuche wurde ein Polymeres erhalten.
Tabelle V
Ver- Reihenfolge des Zumischens der Katalysator-
gleichs- komponenten
versuche
12 3 4 5
D M Co Alkohol Al CS,
E M CS, Al Alkohol Co
F Co Al Cs, Alkohol M
G Al Alkohol Co CS, M
H Co Al Alkohol CS, M
Bei den oben angegebenen Mischreihenfolgen wurde keine Katalysatorlösung zubereitet. Dies führte dazu, daß kein Polymeres erzeugt wurde.
Beispiele 56 bis 64
und Vergleichsversuch I
Bei jedem dieser Beispiele wurden die gleichen Verfahrensweisen angewandt wie im Beispiel 1, wobei jedoch an Stelle von Methylalkohol Acetcn in den in Tabelle VI angegebenen Mengen benutz; wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle Vl enthalten.
Beispiel Nr. Polymerisations
mischung
Polymeres Beispiele Anteil an Schmelzpunkt Reduzierte
Aceton Ausbeute 1,2-Struktur spez.
Viskosität
(%) ( C) O/Sp/C)
(Millimo!) (%) 99,3 192 0,95
I 56 10 71 98,0 191 0,98
57 40 64 96,8 183 0,85
58 120 58 93,6 158 0,87
i 59 500 93 89,5 141 0,81
) 60 1000 100 89,1 135 0,97
I 61 1500 100 88,0 115 1,08
I 62 2000 100 83,8 97 1,31
ΐ 63 5000 100 82,7 86 0,97
64 10000 75 65 bis 73
Bei jedem dieser Beispiele wurde die Verfahrensweise von Beispiel 59 wiederholt, wobei jedoch an Stelle des Acetons Ketonverbindungen der in Tabelle VII angegebenen Form verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII enthalten.
i Tabelle VII l'olynicrisa'.ionsmischung Polymeres Anteil an Schmelzpunkt Reduzierte
i Heispiel Nr. Kctenart Ausbeule 1,2-Slruklur spez. Viskosität
I ("/.) ( O (i,sp/C)
(%) 92,5 163 0,85
Methylüthylke-ton 54 94,9 165 1,01
65 Acetophenon 93 98,9 188 0.81
66 Acetylaceton 30
67
19 24 45 776 20 I Reduzierte
spez. Viskosität
Fortsetzung Polymerisationsmischung <</sp/C)
Beispiel Nr. Ketonart Polymeres Schmelzpunkt 0,90
Ausbeute Anteil an 0,88
1,2-Struktur ( C) 0,86
Methylisobutylketon <%) (%) 177 1,12
68 2-Pentanon .■6 98,4 185 0,86
69 Diisobutylketon 59 97,6 187 0,89
70 2-Hexanon 30 99,0 164
71 Benzophenon 92 90,0 177
72 Cyclohexanon 100 98,2 137
73 100 94,0
Beispiele 74 und 75
Es wurde in der gleichen Weise verfahren wie im Beispiel 39, wobei jedoch an Stelle von Kobaitoktoat Kobaltacetylacetonat (Beispiel 74) bzw. ein Kobalt-Dichlorid-Dipyridinkomplex (Beispiel 75) benutzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII enthalten.
Tabelle VIII Anteil an
1,2-Struktur
Schmelz
punkt
Reduzierte
spez.
Viskosität
Beispiel Polymeres ("A) ( C) (i.sp/C)
Ausbeute 93,4
93,5
156
162
0,73
1,03
(%)
74
75
47
50
Beispiele 76 und 77
Beim Beispiel 76 wurde die Verfahrensweise von Beispiel 59 wiederholt, wobei jedoch die Polymerisationsmischung in der folgenden Weise hergestellt wurde: Luft wurde aus einer Glasf.asche mit einer Kapazität von 2000 ml abgesaugt und die Flasche wurde mit Stickstoffgas gefüllt. In der Flasche wurden 74 g 1,3-Butadien in 760 ml dehydratisiertem Benzol gelöst. Ein Teil der Benzollösung, die 20 Millimol 1,3-Butadien enthielt, wurde aus der 2000-ml-Flasche herausgenommen und mit etwa 10 ml Benzol in einer 1000-ml-Glasflasche gemischt, in der die Luft durch Stickstoffgas ersetzt worden war. Die Mischung wurde 1 Minute lang in dieser Flache gehalten und danach mit 1 Millimol Kobaitoktoat gemischt, welches fn einer Benzollösung mit einer Konzentration von 0,1 Millimol/ml enthalten war; anschließend wurden nach einem Zeitraum von 1 Minute 2 Millimol Triäthylaluminium zugemischt, das sich in einer Benzollösung mit einer Konzentration von 1 Millimol/ml befand. Auf diese Weise wurde eine Katalysatorlösung erhalten. Mit der restlichen Benzollösung des 1,3-Butadiens in der 2000-ml-Flasche wurden 500 Millimol Aceton vermischt und nach einer Zeitdauer
in von 1 Minute wurden dieser Mischung 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff zugemischt, das sich in einer Benzollösung mit einer Schwefelkohlenstoffkonzentration von 0,3 Millimol/ml befand. Die auf diese Weise hergestellte Polymerisationsmischung wurde 60 Minu-
j> ten lang bei einer Temperatur von 300C umgerührt, um das 1,3-Butadien polymerisieren zu lassen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX wiedergegeben.
Beim Beispiel 77 wurde in der gleichen Weise verfahren wie im Beispiel 76, wobei die Katalysatorlösung gemäß Beispiel 76 mit 500 Millimol Aceton vermischt wurde und anschließend nach einer Minute mit 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in einer Benzollösung mit einer Schwefelkohlenstoffkonzentration von 0,3 Millimol/ml, um eine Katalysatormischung herzu-
4"i stellen; diese Katalysatormischung wurde der restlichen, in der 2000-ml-Flasche vorhandenen Benzollösung des 1,3-Butadiens zugesetzt, um eine Polymerisationsmischung zu bilden. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX wiedergegeben.
Tabelle IX Reihenfolge des /umischens der Katalysatorkomponenlcn 4 Polymeres Anteil an Schmelz
Beispiel CS, Ausbeute 1,2-Struktur punkt
M (%) ( Cj
I 2 3 (%) 93,0 157
M Azeton B 81 92,5 156
76 B Azeton CS, 60
77
In dieser Tabelle repräsentiert M die restliche Benzollösung der 1,3-Struktur, B die Katalysatorlösung und CS, den Schwefelkohlenstoff.
Beispiele 78 bis 84
Bei jedem dieser Beispiele wurde die gleiche Verfahrensweise angewandt wie im Beispiel 59, wobei an Stelle von 500 Viillimol Aceton p-Anisaldehyd in der in Tabelle X angegebenen Menge benutzt wurde. Die [•Ergebnisse sind in Tabelle X wiedergegeben.
Tabelle X
Beispiel
Nr.
Polymerisation·; mischung
Menge an
p-Anisaldehyd
(Millimolc)
Polymeres Ausbeute
Anteil an 1,2-Slruklur
Schmelzpunkt Reduzierte
spez.
Viskosität
( Π ( -,sp/C)
169 1,08
139 0,95
97 1,32
95 1,25
93 1,53
93 1,41
90 1,37
78
79
80
81
82
83
84
200
500
1000
3 800
5000
10000
85 95,0
100 94,5
100 89,6
100 85.5
55 80,0
30 80,0
20 78,0
B e i s ρ i e I e 85 bis 90
Bei jedem dieser Beispiele wurde die Verfahrensweise gemäß Beispiel 80 wiederholt, wobei an Stelle von p-Anisaldehyd die in Tabelle XI genannten Aldehydverbindungen benutzt wurden. Die in diesen Fällen erzeugten Polymeren hatten die in Tabelle Xl angegebenen Eigenschaften.
Tabelle XI Polymerisations Polymeres Anteil an Schmelzpunkt Reduzierte
Beispiel mischung 1.2-Struktur spez.
Nr. Art der Verbindung Ausbeute Viskosität
(%) ( C) ( </Sp/C)
95,0 180 0,85
(%) 92,7 169 0,97
Formaldehyd 20 84,7 149 0,90
85 Acetaldehyd 30 87,5 155 0,88
86 Benzaldehyd 50 93,6 142 0,98
87 n-Butyraldehyd 100 91,5 161 0,95
88 Furfural 80
89 n-Dodecylaldehyd 50
90
Beim Beispiel 85 wurde Formaldehyd in Form einer wäßrigen Lösung mit einer Formaldehydkonzentration von 37 Gew.-% benutzt. so
Beispiel 91
Es wurde die Verfahrensweise gemäß Beispiel 76 wiederholt, wobei an Stelle von 500 Millimol Aceton 10 000 Millimol Cyclohexanon benutzt wurden. Es wurde ein Polymeres mit einer Ausbeute von 97% und einem Anteil an 1 ^-Struktur von 75,0% und einem Schmelzpunkt von 74° C erhalten.
Beispiel 92
Es wurde die gleiche Verfahrensweise wiederholt wie im Beispiel 76, wobei an Stelle von 500 Millimol Aceton 5000 Millimol p-Anisaldehyd eingesetzt wurden. Es wurde ein Polymeres mit einer Ausbeute von 40% erhalten und einem Schmelzpunkt von 94° C
65
Beispiele 93 bis 96
Bei jedem dieser Beispiele wurde die gleiche Verfahrensweise angewandt wie im Beispiel 56, wobei jedoch die Polymerisationsmischung in der folgenden Weise zubereitet wurde: In einer 2000-ml-Glasflasche, in der die Luft gegen Stickstoffgas ausgetauscht worden war, wurden 74 g 1,3-Butadien in 760 ml dehydratisiertem Benzol gelöst Dieser Lösung wurde Triäthylaluminium in Form einer Benzollösung mit einer Triäthylaluminiumkonzentration von 1 Millimoi/ml mit der in Tabelle XII angegebenen Menge zugesetzt
Nach einem Zeitraum von 1 Minute wurde dieser Mischung zur Herstellung einer Katalysatorlösung 1 Millimol Kobaltoktoat in Form einer Benzollösung mit einer Konzentration von 0,1 Millimol/ml zugesetzt 1 Minute nach Beendigung dieser Zubereitung wurden an Stelle von 10 Millimol Aceton 500 Millimol einer Keton- oder Aldehydverbindung (siehe Tabelle XII) mit der Katalysatorlösung gemischt; 1 Minute später wurden dieser Mischung 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in Form einer Benzollösung mit einer Schwefelkohlenstoffkonzentration von 03 Millimol/ml zugesetzt
Die erhaltenen Polymeren hatten die in Tabelle XII wiedergegebenen Eigenschaften.
Tabelle XII
Beispiel Polymerisalionsmischung Art der Keton-
oder Aldehyd
verbindung
Polymeres Anteil an
1,2-Struktur
Schmelzpunkt Reduzierte
spez. Visko
sität
Nr. Triäthylalu
miniummenge
Ausbeute (%) ( C) ('/ sp/C)
(Millimol) (%)
1,0
1,5
1,0
1,5
Aceton 25
Aceton 77
p-Anisaldehyd 54
p-Anisaldehyd 100
92
92
92
91
157
157
155
150
0,87
0,82
U7
1,24
Vergleichsversuche J bis N
Bei jedem dieser Vergleichsversuche wurden wie im Vergleichsversuch D die gleichen Komponenten M, Co, Al und CS2 getrennt zubereitet, und diese Komponenten und 500 Millimol Aceton wurden zur Herstellung einer Polymerisationsmischung in Zeitabständen von jeweils 1 Minute in der in Tabelle XIII angegebenen Reihenfolge miteinander vermischt. Die Mischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 3O0C umgerührt. Es ließ sich keine Bildung eines Polymeren beobachten.
Tabelle XlII Co Zumischens
3
der Katalysator-
4 5
CS2
Ver-
gleichs-
ver-
suc he
CS2 Aceton Al Co
J Reihenfolge des
komponenten
1 2
Al Al Aceton M
K M Aceton CS2 Aceton M
L M Al Co CS2 M
M Co Aceton CS2
N Al
Co
Beispiele 97 bis 105 und Vergleichsversuch O
Bei jedem der Beispiele 97 bis 105 wurde eine Polymerisationsmischung in der folgenden Weise hergestellt: In einer 2000-ml-Flasche wurde die atmosphärische Luft durch Stickstoffgas ersetzt, bevor 74 g 1,3-Butadien in 760 ml dehydratisiertem Benzol, das
Tabelle XIV
1,0 Millimol Wasser enthielt, gelöst wurden. Dieser Lösung wurden 3 Millimol Triäthylaluminium zugemischt. Die Mischung wurde 1 Minute lang umgerührt.
Die zugesetzte Triäthylaluminiummenge befand sich im Zustand einer Benzollösung, die 0,1 Millimol/ml Triäthylaluminium enthielt. Dieser sich in der 2000-ml-Flasche befindenden Mischung wurden danach 1 Millimol Kobaltoktoat in Form einer Benzollösung mit einer Kobaltoktoatkonzentration von 0,1 Millimol/ml zugemischt, und die auf diese Weise zubereitete Mischung wurde zur Bildung einer Katalysatorlösung 1 Minute lang umgerührt. Der sich in der 2000-ml-Flasche befindenden Katalysatorlösung wurde Methylalkohol in der in Tabelle XIV wiedergegebenen Menge zugemischt, und die Mischung wurde 1 Minute lang umgerührt. Danach wurden 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in Form einer Benzollösung, die 0,3 Millsmol/ml Schwefelkohlenstoff enthielt, der Flasche zugesetzt, und die auf diese Weise zubereitete Polymerisationsmischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 300C umgerührt, um das 1,3-Butadien polymerisieren zu lassen. Der Polymerisationsmischung wurden dann 1000 ml einer Methylalkohollösung zugesetzt, die 0,74 g Phenyl-/?-Naphthylamin und 7,5 g einer 30%igen Schwefelsäure enthielt, um das Polymere aus der Polymerisationsmischung abzutrennen und zu entfernen. Das Polymere wurde mit Methylalkohol gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Das getrocknete Polymere lag insgesamt in Pulverform vor. Tabelle XIV gibt die Ausbeuten an Polymeren, den Anteil der 1,2-Struktur in dem Polymeren sowie den Schmelzpunkt und die reduzierte spezifische Viskosität des Polymeren wieder.
Beispiel
Nr.
Zugesetzte Methyl
alkoholmenge
Ausbeuten an
Polymeren!
Anteil an
1,2-Struktur
Schmelzpunkt Reduzierte ^
spez. I
Viskosität |
(Millimol) (Gew.-%) (%) (O ('/sp/C) §
97 10 71 98,7 193 0,97 I
98 40 74 98,0 190 0,95 I
99 120 77 98,2 185 0,80 I
100 500 84 94,0 167 0,84 S
101 1000 98 91,7 141 0,92 I
102 1500 99 89,4 129 0,85 I
103 2000 80 87,6 120 0,93 2
104 5000 52 85,3 109 1,07 I
105 10000 15 84,9 108 1,05 I
Beispiele 106 bis 122
Bei jedem der Beispiele 106 bis 122 wurde die gleiche Verfahrensweise wie gemäß Beispiel 100 angewandt, wobei jedoch an Stelle von Methylalkohol die in Tabelle XV aufgeführten Alkohole benutzt wurden. Hie Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle XV wiedergegeben.
Tabelle XV Art des zugesetzten Ausbeute an Anteil an Schmelzpunkt Reduzierte
Beispiel Alkohols Holymerem 1,2-Struktur spez.
Nr. Viskosität
(%) (%) ( O ( ', sp/C)
Äthylalkohol 75 88,6 169 0,91
106 n-Propylalkohol 86 94,2 172 0,82
107 n-Butylalkohol 55 90,8 174 1,00
108 Isobutylalkohol 41 94,5 176 0,97
109 n-Amylalkohol 77 94,8 175 0,92
110 n-Hexylalkohol 53 92,4 172 0,83
111 n-Heptylalkohol 48 94,9 177 0,84
112 2-Octylalkohol 81 95,2 182 0,83
113 n-Decylalkohol 52 96,3 174 0,86
114 Laurylalkohol 63 93,7 165 0,87
115 Allylalkohol 78 96,4 179 0,83
116 Benzylalkohol 84 94,8 175 0,84
117 Triphenylcarbinol 53 93,8 159 0,90
118 Furfurylalkohol 51 96,7 186 0,88
119 Triäthylenglykol 85 89,5 166 1,08
120 1,6-Hexandiol 82 97,8 184 0,85
121 Glyzerin 65 97,6 187 0,91
122
Beispiel 123
und Vergleichsversuch P
Es wurde die Verfahrensweise gemäß Beispiel 100 wiederholt, wobei jedoch an Stelle von Kobaltoktoat 1 Millimol Kobaltacetylacetonat benutzt wurden. Das resultierende Polybutadien hatte eine Ausbeute von 72%, einen Anteil an 1,2-Struktur von 92,7%, einen Schmelzpunkt von 155° C und eine reduzierte spezifische Viskosität von 0,78 Tjsp/C.
Beim Vergleichsversuch I wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 123 verfahren, wobei jedoch kein
Methylalkohol zugesetzt wurde. Das resultierende Vergleichspolybutadien hatte eine Ausbeute von 58%, einen Anteil an 1,2-Polybutadien von 99,1%, einen Schmelzpunkt von 196° C und eine reduzierte spezifische Viskosität von 83 7)sp/C.
Beispiele 124 bis 137
Bei jedem dieser Beispiele 124 bis 137 wurde in der gleichen Weise verfahren wie im Beispiel 100, wobei Kobaltoktoat und Triäthylaluminium in den in Tabelle XVI angegebenen Mengen benutzt wurden. Tabelle XVl gibt die Ergebnisse wieder.
Tabelle XVI Menge an
zugesetztem
Kobaltoktoat
Menge an
zugesetztem
Triäthyl-
aluminium
Ausbeute an
Polybutadien
Anteil an
1,2-Struktur
Schmelzpunkt Reduzierte
spez.
Viskosität
Beispiel
Nr.
(Millimol) (Millimol) (%) (%) (C) (-;sp/C)
6,0 3,0 38 90,7 156 0,85
124 3,0 3,0 65 92,8 160 0,89
125 6,0 6,0 84 91,4 157 0,97
126 3,0 6,0 81 91,5 158 0,95
127 6,0 12,0 35 91,9 160 1,01
128 3,0 9,0 63 92,3 162 0,93
129 6.0 18.0 35 90,8 157 1,02
130
27 Menge an
zugesetztem
Triälhyl-
aluminium
24 45 776 Anteil an
1,2-Slruktur
28 Reduzierte
spez.
Viskosität
Fortsetzung (Millimol) (%) (', sp/C)
Beispiel
Nr.
Menge an
zugesetztem
Kobaltoktoal
4,0 Ausbeute an
Polybutadien
93,9 Schmelzpunkt 0,78
(Millimol) 12,0 (%) 91,7 ( O 0,92
ΠΙ 1,0 24,0 82 91,3 170 0,98
132 3,0 2,0 58 92,2 162 0,94
133 6,0 2,0 35 91,8 162 0,99
134 0,2 4,0 50 92,4 159 1,02
135 0,1 24,0 20 94,1 161 1,15
136 0,1 i9 161
137 6,0 48 163
Beispiele 138 bis 141
In jedem dieser Beispiele wurde in der folgenden Weise vorgegangen: In eine 2000-ml-Glasflasche, in der die atmosphärische Luft durch Stickstoffgas ersetzt worden war, wurden 760 ml dehydratisiertes Benzol (enthaltend 1,0 Millimol Wasser) und 74 g 13-Butadien gefüllt um das 13-Butadien aufzulösen. Die das 1,3-Butadien in den in Tabelle XVII angegebenen Mengen enthaltende Benzollösung wurde aus der 2000-ml-Flasche herausgenommen und mit 10 ml Benzol gemischt, das sich in einer 1000-ml-Glasflasche befand, in der die atmosphärische Luft gegen Stickstoffgas ausgetauscht worden war, und die Lösung wurde 1 Minute lang in die Flasche gehalten. Danach wurden in die 1000-ml- Flasche 3 Millimol Triäthylaluminium in Form einer Benzollösung mit einer Triäthylaluminiumkonzentration von 1 Millimol/ml gegeben und 1 Minute danach wurden in die 1000-ml-Flasche 1 Millimol Kobaltoktoat in Form einer Benzollösung, die 0,1 Millimol/ml Kobaltoktoat enthielt, gegeben.
Die resultierende Flüssigkeit ergab eine Katalysatorlösung. Der restliche inhalt der 2000-ml-Flasche wurde innerhalb dieser 2000-ml-Flasche mit 500 Millimol Methylalkohol gemischt. Die auf diese Weise gebildete Mischung wurde mit der Katalysatoriösung gemischt, und 1 Minute später wurden dieser Mischung 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff in Form einer Benzollösung, die 03 Millimol/ml Schwefelkohlenstoff enthielt, zugesetzt. Die auf diese Weise erhaltene Polymerisationsmischung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 30° C umgerührt, um das 13-Butadien zu polymerisieren. Das resultierende Polybutadien wurde in der gleichen Weise behandelt wie im Beispiel 1. Tabelle XVII gibt die Eigenschaften der erzeugten Polybutadiene wieder.
Tabelle XVII Katalysatorlösung 3 Kobaltoktoat Polymeres Anteil an
1,2-Struktur
Schmelzpunkt
( C)
Beispiel Menge der Komponenten (Millimol)
1,3-Butadien Triälhyl-
aluminium
3 1 Ausbeute 94,4 163
Nr. 2 3 1 75 92,5 160
138 20 3 1 80 91,5 161
139 100 1 85 92,7 162
140 200 87
141
Beispiele 142 bis 146
Bei jedem dieser Beispiele wurde in der gleichen Weise vorgegangen wie im Beispiel 138, wobei jedoch eine Katalysatorlösung der in Tabelle XVIII angegebenen Zusammensetzung erzeugt wurde. Mit dieser Katalysatorlösung wurden 500 Millimol Methylalkohol gemischt und 1 Minute später wurden dieser Mischung 0.6 Millimol Schwefelkohlenstoff in Form einer Benzollösung, die 03 Millimol/ml Schwefelkohlenstoff enthielt, zugesetzt, um eine Katalysatormischung zu erhalten. Diese Katalysatormischung wurde mit der restlichen, sich in der 2000-ml-Flasche befindenden Lösung gemischt
Die Ergebnisse sind in Tabelle XVIII aufgeführt
29 24 45 776 3 1 Polymeres 30 Schmelzpunkt
(C)
Tabelle XVlII 3 1 Ausbeute
(%)
164
Beispiel Katalysatorlösung 3 1 47 !65
Nr. Menge der Komponenten (Millimol)
i,3-Butadien Triäthyl- Kobaltoktoat
aluminium
3 1 52 Anteil an
1,2-Struktur
(%)
163
142 20 3 1 71 93,8 162
143 100 80 93,5 164
144 200 79 92,6
145 500 91,1
146 1000 92,9
Beispiel 147
Es wurde in der gleichen Weise vorgegangen wie im Beispiel 139, wobei jedoch 500 Millimol Methylalkohol und 0,6 Millimol Schwefelkohlenstoff und eine Katalysatorlösung, die 20 Millimol 1,3-Butadien, 3 Millimol Triäthylenaluminium und 1 Millimol Kobaltoktoat enthielt, in Zeitabständen von jeweils 1 Minute getrennt in die 2000-ml-Flasche gefüllt wurden, die die Benzollösung des 13- Butadiens enthielt.
Es wurde ein Polymeres mit einer Ausbeute von 76% und einem Schmelzpunkt von 152° C und einem Anteil an 1,2-Struktur von 89,6% erhalten.
Beispiel 148
Es wurde in der gleichen Weise verfahren wie im Beispiel 100, wobei jedoch 760 cm3 dehydratisiertes Benzol benutzt wurde, das 0,4 Millimol Wasser enthielt. Das Polymere wurde mit einer Ausbeute von 66% erhalten und hatte einen Schmelzpunkt von 158° C und einen Anteil an 1,2-Struktur von 90,4%.
Vergleichsversuche Q und R
Es wurden die gleichen Verfahrensweisen angewandt wie im Beispiel 148, wobei 760 ml dehydratisiertes Benzol, das 3 Miilimol Wasser enthielt (Vergleichsversuch Q), bzw. 760 ml dehydratisiertes Benzol verwendet wurden, das 4,8 Millimol Wasser (Vergleichsversuch R) enthielt Bei keinem dieser beiden Versuche wurde Polymeres erzeugt
" 'ergleichsversuche S bis Y
Bei jedem dieser Vergleichsversuche wurde in der gleichen Weise vorgegangen wie im Beispiel 100, wobei Triätliylaluminium und Kobaltoktoat in den in Tabelle XIX angeführten Mengen benutzt wurden. Das in einet Menge von 760 ml benutzte dehydratisierte Benzol enthielt 1 Mülimo! Wasser.
Tabelle XIX
Vcrgleichsversuche
Menge (Millimol) Kobaltoktoat
Triäthvlaluminium
0,2
0,1
0,2
0,9
1,8
0,6
0,4
0,8
Auch hier wurden keine Polymeren erzeugt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Polybutadien mit im wesentlichen 1 ^-Struktur durch Polymerisation von 1,3-Butadien in einem inerten organischen Lösungsmittel, bei einer Temperatur von -20 bis +80° C, in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das durch Mischen von
(A) einer Katalysatorlösung, mit
(B) mindestens einer organischen Verbindung, und
(C) Schwefelkohlenstoff bei einer Temperatur von 10 bis 50° C hergestellt worden ist,
wobei die Katalysatorlösung (A) durch bei einer Temperatur von 10 bis 50° C erfolgendes Lösen von mindestens einer Kobaltverbindung (a) aus der Gruppe von
1) 0-Diketonkomplexen des Kobalts,
2) 0-KetonsäureesterkompIexen des Kobalts,
3) Kobaltsalzen der organischen Carbonsäuren mit 6 -15 Kohlenstoffatomen und
4) Komplexen von halogenierten Kobaltverbindungen der Formel CoXn, wobei X ein Halogenatem und η die Ziffer 2 oder 3 repräsentieren, mit einer organischen Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe von tertiären Aminen, Alkoholen, tertiären Phosphinen, Ketonen und N,N-Dialkylamiden,
und mindestens einer Organoaluminiumverbindung (b) der Formel AlR3, in der R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeutet, in einem inerten organischen Lösungsmittel erhalten worden ist, das 13-Butadien in einer zur Kobaltverbindung mindestens äquimolaren Menge in gelöstem Zustand enthielt,
und wobei das Katalysatorsystem, bezogen auf die sich in der Polymerisationsmischung befindende Molmenge an 1,3-Butadien, 0,0005-1,0 Mol-% der Kobahverbindung (a), 0,001-10 Mol-% der Organoaluminiumverbindung (b), 0,5-5000 Mol-% der organischen Verbindung (B) und 0,0005-2 Mol-% des Schwefelkohlenstoffs (C) enthält, das Molverhältnis der Organoaluminiumverbindungsmenge (b) zur Kobaltverbindung (a) im Bereich von 0,1 bis 500 liegt, und das Molverhältnis der organischen Verbindung (B) zur Organoaluminiumverbindungsmenge im Bereich von 5-25 000 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, das unter Einsatz mindestens einer organischen Verbindung (B), ausgewählt aus der Gruppe von Alkoholverbindungen mit 1 - 25 Kohlenstoffatomen, Ketonverbindungen mit 3-20 Kohlenstoffatomen und Aldehydverbindungen mit 1 — 20 Kohlenstoffatomen, hergestellt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, dessen Komponente (A) erhalten worden war, indem zuerst die Kobaltverbindungen (a) in dem 1,3-Butadien enthaltenden inerten organischen Lösungsmittel gelöst wurde und in dieser Lösung anschließend die Organoaluminiumverbindung (b) gelöst wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, das, bezogen auf die in der Pclyrnerisationsmischung vorhandene Menge an 1,3-Butadien, 0,001-0,5
Mol-% der Kobaltverbindung (a), 0,03-5 Mol-% der Organoaluminiumverbindung (b), 1 — 1000 Mol-% der organischen Verbindung (B) und G.001-1 Mol-% des Schwefelkohlenstoffs (C) enthält
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, dessen Komponente (A) in Gegenwart von mindestens 500 Mol-% an 1,3-Butadien, bezogen auf die Molmenge an Kobaltverbindung, erhalten worden war.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, in dem das Molverhältnis der Organoaluminiumverbindungsmenge (b) zur Kobaltverbindung (a) zwischen 0,5 und 100 liegt
6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, in dem das MolverhältP's der organischen Verbindung (B) zur Organoaluminiumverbindung zwischen 10 und 5000 liegt
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei einer Temperatur durchführt, die zwischen 5 und 50° C liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zu polymerisierende 1,3-Butadien, bezogen auf das in der Polymerisationsmischung vorhandene inerte organische Lösungsmittel, in einer Menge von 2 bis 30% vorliegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt wird, das zusätzlich Wasser (D) in einer Menge von 0,01 bis 5000 Molen pro Mol der Kobaltverbindung enthält und in dem das Molverhältnis von Wasser (D) zu Organoaluminiumverbindjng (b) zu Kobaltverbindung (a) dann, wenn dessen Komponente (A) erhalten worden ist, indem zuerst die Organoaluminiumverbindung (b) in dem 1,3-Butadien enthaltenden inerten organischen Lösungsmittel gelöst wurde und in dieser Lösung anschließend die Kobaltverbindung (a) gelöst wurde, im Bereich eines Koordinatensystemabschnitts liegt der in einem Dreieckskoordinatensystem mit drei Ordinaten, die die Molprozente der Komponenten (D), (b) bzw. (a) darstellen, durch die Koordinaten A ((D) = 49,8, (b) = 50 und (a) = 0,2), B ((D) = 0, (b) = 99,8 und
(a) = 0,2), C ((D) = 0, (b) = 25 und (a) = 75), D ((D) = 20, (b) = 25 und (a) = 55) und E ((D) = 20,
(b) = 55 und (a) = 25) bestimmt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte organische Lösungsmittel, bezogen auf sein Gewicht, nicht tnehr als 500 ppm Wasser enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte organische Lösungsmittel, bezogen auf sein Gewicht, höchstens 200 ppm Wasser enthält.
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