DE2833721A1 - Verfahren zur polymerisation und copolymerisation von diolefinen und katalysator hierfuer - Google Patents
Verfahren zur polymerisation und copolymerisation von diolefinen und katalysator hierfuerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation
von Diolefinen unter Anwendung eines neuen Katalysatorsystems. Die Erfindung betrifft auch das neue Katalysatorsystem.
Das erfindungsgemäße Katalysatorsystem besteht aus einer Aluminiumverbindung,
einer Lewis-Säure und einer speziellen Verbindung, die der Lanthaniden-Reihe angehört und ermöglicht die Durchführung
von Polymerisations- und Copolymerisationsreaktionen, ausgehend von Diolefinen, unter Bildung von Produkten mit einem hohen
Gehalt an 1,4-cis-Einheiten und mit zufriedenstellenden technologischen
Eigenschaften.
Katalysatoren auf der Basis von Derivaten der Seltenen-Erd-Metal-Ie
sind zur Polymerisation ungesättigter Verbindungen bekannt. Beispielsweise betrifft die DE-OS 2 011 543 ein Verfahren zur Herstellung
eines Katalysatorsystems, das auf die Polymerisation von Diolefinen angepaßt ist. Bei einem derartigen System handelt es
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sich um eine ternäre Zusammensetzung, gebildet aus einer organischen
Verbindung des Aluminiums, die mindestens eine C-Al-Bindung enthält, einer organometallischen Verbindung eines Metalls,
das der Gruppe III-B des Periodensystems der Elemente angehört, einschließlich der Lanthanide und einer Verbindung,
die ein oder mehrere Hanlogenidionen enthält. Die organometallische
Verbindung der Lanthaniden ist als Koordinationsverbindung definiert und enthält organische Liganden mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
.
Derartige Liganden können entweder einwertig sein und in der Bidentatform
vorliegen oder zweiwertig und in der Bidentatform sein.
Darüberhinaus betrifft die US-PS 3 641 188 eine Katalysatorzusammensetzung,
gebildet aus vier Komponenten, bei denen es sich um eine Verbindung eines Metalls der Lanthaniden-Reihe, eine reduzierende
Verbindung des Aluminiums, eine nicht-protonische Lewis-Säure und einen Phosphinliganden handelt, wobei es sich bei der
Lanthaniden-Verbindung auch um eine Koordinationsverbindung mit einem Monodentatiiganden handeln kann. Das in Frage stehende Katalysatorsystem
ist zur Polymerisation von äthylenisch ungesättigten Verbindungen geeignet unter Bildung von Polymeren mit einem äußerst
•geringen Molekulargewicht und es sei hervorgehoben, daß man Verknüpfungen von nicht mehr als vier Monomeriden erhält.
Als Gegenstand der vorliegenden Erfindung wurde nunmehr gefunden, daß es möglich ist, Polymere von Diolefinen mit einem hohen Molekulargewicht
und einem hohen Gehalt an 1,4-cis-Einheiten zu erhalten, wenn man ein Katalysatorsystem aus drei Komponenten verwendet,
wobei es sich bei der ersten Komponente um eine Verbindung des Aluminiums handelt, die nicht an die Anwesenheit einer Al-C-Bindung
gebunden ist, bei der zweiten Verbindung um eine Lewis-Säure handelt, die mindestens ein Halogen enthält und bei der
dritten Verbindung um eine Verbindung eines Metalles handelt, das der Reihe der Lanthaniden angehört und verbunden ist mit einem
einwertigen Monodentatliganden.
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Genauer wird das Katalysatorsystem der Erfindung gebildet durch:
A) eine organische metallische Verbindung des Aluminiums, ausgewählt
aus den folgenden zwei Klassen von Verbindungen:
a) R Al X Y
worin R Wasserstoff oder ein kohlenwasserstoffhaltiger Rest
oder Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffanzahl von
1 bis 20 sein kann, X ein kohlenwasserstoffhaltiger Rest oder Kohlenwasserstoffrest, Wasserstoff, ein Halogen und Alkoxy,
eine Thioalkoxy-, eine Amino-Gruppe sein kann, Y Wasserstoff, ein kohlenwasserstoffhaltiger Rest oder Kohlenwasserstoffrest
mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 2O, ein Halogen sein kann,
unter der Bedingung, daß, falls X und Y beide Halogen bedeuten, R ein Wasserstoffatom darstellt;
b) einer Verbindung polymerer Natur mit der Formel
worin R1 ein kohlenwasserstoffhaltiger Rest oder Kohlenwasserstoff
rest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 20 ist und
η die Zahl der wiederkehrenden Einheiten bedeutet, wie bereits
von der Anmelderin (J. Organometal. ehem., 78, (1974) und Ibid. 129 , 281 (1977))und in den genannten Literaturstellen beschrieben;
B) einer Verbindung, die mindestens ein Halogenidion enthält. Eine
derartige Verbindung kann bezeichnet werden durch den allgemeinen Namen "Lewis-Säure" und umfaßt:
- Halogensäuren
- Halogenide von Alky!halogeniden der Metalle der Gruppen III-A,
- IV-A, wie BCl3, AlCl3, AlCl3.Et2O, AlBr3, AlI3, SnCl4, Al R3 Cl,
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.AIRCI2/ worin R ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist;
- Halogenide und Alkylhalogenide der Metalle der Gruppe IV-B, V-B,,VI-B, wie TiCl4, VCl4, MoCl5, CH3TiCl3.
C) einen Komplex eines Metalls, das der Reihe der Lanthaniden mit einer Atomnummer von 57 bis 71 des Periodensystems der Elemente
angehört, in dem der Ligand, der direkt an das Metall gebunden ist, ein einwertiger und Monodentat-organischer Rest ist,
ausgewählt aus den folgenden Gruppen: alkoholisch (-0R1), dialkylaminisch
(-NR1R3), thioalkoholisch (-SR1), phosphinisch
(-PR1Rp) und anderen, worin R1 und R„, die gleich oder verschie
den sein können, eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-Gruppe mit 1 bis 2O Kohlenstoffatomen bedeuten können. Charakteristische Ver
bindungen der hier beanspruchten Klasse sind beispielsweise die Trialkoholate der Lanthaniden, Ln(OR)3, die Trialkylamide von
Lanthaniden, Ln(NR^R )-, die tris-Thioalkoholate von Lanthaniden,
Ln(SR)3, die Dialkylphosphinate von Lanthaniden, L und andere.
Unter den Metallen, die der Familie der Seltenen-Erd-Metalle angehören,
sind bevorzugt Lanthan, Praseodym, Neodym, Samarium, Gadolinium und Dysprosium.
Ein charakteristisches Merkmal, das dem hier beanspruchten Katalysatorsystem
zu eigen ist, besteht darin, daß es Polymere mit einem Gehalt an 1,4-cis^Einheiten ergibt, der der höchste aller bisher
bekannten ist und die gleichzeitig Molekulargewichte und Molekular gewichtsverteilungen aufweisen, die in einem breitesten Bereich
variierbar sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, Polymere mit Eigenschaften herzustellen, die den Erfordernissen verschiedener
praktischer Anwendungszwecke angepaßt werden können.
Tatsächlich ist bekannt, daß die technologischen Eigenschaften eines
Dienelastomeren mit 1, 4-rcis-r-Struktur eine Funktion seiner sterischen
Reinheit, der Kurve der Verteilung der Molekulargewichte und des Mittelwerts des Molekulargewichts darstellen.
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Es ist bekannt, daß einige wenige synthetische Elastomere unter denen sich Poly-isopren-1,4-cis und Poly-butadien-1,4-cis befinden,
unter der Einwirkung von angewendeten schweren Beanspruchungen (Zug) kristallisieren können.
Das Auftreten von Kristallinität führt zu einem Selbst-Verstärkungseffekt
des Materials, mit einer beträchtlichen Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften, wie der Zugfestigkeit oder
Reißfestigkeit (Thor, L. et al., Polymer Engineering anäScience,
17, 129 (1977)).
Die Fähigkeit zu kristallisieren und das Ausmaß der Kristallisation
stellen eine Funktion des Gehalts an 1,4-cis-Einheiten des Polymeren
dar, d. h. seiner Stereoregelmäßigkeit. Nicht nur dies, sondern auch die Temperatur bei der das Elastomere kristallisiert, ist
eine Funktion dieser Stereoregularität.
Das Poly-isopren-1,4-cis weist ein günstiges Verhalten hinsichtlich
der Kristallisation auf, d. h. es besitzt die Neigung unter einer Zugbeanspruchung bei relativ hohen Temperaturen zu kristallisieren.
Im Polybutadien-1,4-cis erfolgt die Kristallisation bei Raumtemperatur
nur in dem Falle, bei dem der Gehalt an 1,4-cis-Einheiten sehr hoch ist (L. Gargani et al., Angew Makrom. Chem., 50, 1Ol,
(1976)). So besteht ein praktisches Interesse an der Bereitstellung eines Butadien-Polymeren, das in seiner Gesamtheit aus 1,4-cis-Verknüpfungen
besteht, da es unter einer Zugbeanspruchung auch bei Temperaturen kristallisieren kann, die über der Raumtemperatur
liegen: diese Eigenschaft ist gewöhnlich eine Voraussetzung für viele Anwendungszwecke, wie für pneumatische Reifen.
Zusammenfassend weist ein gut kristallisierbares Elastomeres fol^
gende Strukturvoraussetzungen auf:
- eine hohe in Takt befindlichen Anordnung (Tacticity) der Makromoleküle,
so. daß ein ausreichendes Kristallisationsausmaß unter Zug erzielt werden kann;
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-ίο -
- eine entsprechende Schmelzpunktemperatur, die in dem Temperaturbereich
liegt, bei dem das Elastomere im Sinne der praktischen Anwendungszwecke einsetzbar bzw. betriebsbereit sein soll.
Die Verteilung der Molekulargewichte, die am erwünschtesten ist,
stellt eine Funktion der vorgesehenen Anwendung dar. Soll allge-C
mein gesehen das Elastomere durch Drehwalzen oder durch Extruder bzw. Strangpressen verarbeitet werden, so stellt es einen Vorteil dar, eine weite Verteilung zu haben (z.B. ein Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts zu dem zahlenmittleren arithmetischen Molekulargewicht, Mw/Mn von über 4), da hierdurch die Extrudierbarkeit und die Fähigkeit für eine wirksame Dispersion der zu vermischenden bzw. zu compoundierenden Bestandteile verbessert wird (M. Tokita et al., Rubber Chem. and Technol., 46, 1166, (1973)).
mein gesehen das Elastomere durch Drehwalzen oder durch Extruder bzw. Strangpressen verarbeitet werden, so stellt es einen Vorteil dar, eine weite Verteilung zu haben (z.B. ein Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts zu dem zahlenmittleren arithmetischen Molekulargewicht, Mw/Mn von über 4), da hierdurch die Extrudierbarkeit und die Fähigkeit für eine wirksame Dispersion der zu vermischenden bzw. zu compoundierenden Bestandteile verbessert wird (M. Tokita et al., Rubber Chem. and Technol., 46, 1166, (1973)).
Ist es jedoch beispielsweise erwünscht, das Polymere in einem Lösungsmittel
zu lösen (wie bei der Herstellung von schlagfestem Polystyrol beim Verfahren "in Masse" oder bei der Herstellung
verschiedener Arten von Klebstoffen) so stellt es einen Vorteil dar, ein Produkt mit einem engen Verteilungsbereich (Mw/Mn im Be^
reich von 1 bis 2) zu haben, das in kürzerer Zeit gelöst wird, ohne daß gelierte Teilchen gebildet werden, aufgrund der Fraktion
mit hohem Molekulargewicht: tatsächlich liegt letztere in diesem Falle nicht vor.
Das durchschnittliche Molekulargewicht eines Elastomeren weist eine entgegengesetzte Wirkung auf die Verarbeitbarkeit und die
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften auf: bei Erhöhung des Molekulargewichts
wird die Verarbeitbarkeit verschlechtert, wohingegen die Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften verbessert werden.
So liegen für eine gute Verarbeitbarkeit eines Elastomeren auf einem Walzenstuhl oder einer Strangpresse die durchschnittlichen
Molekulargewichte in der Größenordnung von 0,3 χ 10~ bis 0,6 χ
1O~ : diese Werte sichern ein bestes Vermischen der Bestandteile.
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■ - 11 -
Im Gegensatz hierzu erhält man gute mechanische Eigenschaften,
wie einen geringeren Wärmeaufbau bzw. Wärmestau eines Elastomeren
bei höheren mittleren Molekulargewichten.
Tatsächlich begründen die beiden Kettenenden, deren Anzahl bei Steigerung des Molekulargewichts verringert wird, die Verteilung
der mechanischen Energie in der Form von Hitze (M. Bruzzone et al., IV Int. Synth. Rubber Symp., London, September 30, 1969).
Elastomere mit einem hohen Molekulargewicht, etwa von Io und
darüber, sind somit für alle Zwecke erforderlich, bei denen der geringste Wärmeaufbau ein Soll darstellt.
Eine andere Verwendung, für die Polymere mit derart hohen Molekulargewichten
erforderlich sind, ist die der mit Öl gestreckten Polymeren (oil-extended Polymere).
Zusammenfassend ermöglicht das erfindungsgemäße Katalysatorsystem
die Herstellung von Elastomeren mit einem sehr hohen Anteil an sterischer Reinheit, die den verschiedenen praktischen Erfordernissen
entsprechen, was die Variabilität der Molekulargewichte und ihre Verteilung betrifft.
Gegenwärtig kann dies alles durch Anwendung verschiedener Katalysatorsysteme
und verschiedener Polymerisationsverfahren erzielt werden.
Die Diolefine, die mit dem erfindungsgemäßen Katalysatorsystem
polymerisiert werden können, sind aliphatische konjugierte Diolefine
wie 1,3-Butadien, 1-substituierte Butadiene wie 1,3-Pentadien,
2-substituierte Butadiene wie Isopren, 2,3-substituierte Butadiene wie 2,3-Dimethyl-1,3-butadien und deren Gemische.
Die Herstellung des Katalysators kann sowohl in Anwesenheit des
zu polymerisierenden Monomeren als auch in dessen Abwesenheit
erfolgen. Die spezielle Arbeitsweise, die angewendet wird, wirkt sich nicht entscheidend auf den Polymerisationsansatz aus.
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Falls kein Monomeres vorhanden ist, erfolgt die Herstellung
des Katalysators im allgemeinen in einem aliphatischen, kohlenwasserstoffhaltigen
Lösungsmittel bzw. Kohlenwasserstofflösungsmittel oder einem cycloaliphatischen Lösungsmittel oder einem
aromatischen Lösungsmittel durch Reaktion von:
- dem Lanthanid-Komplex wie vorstehend definiert, wie Nd(O-ISoC3H7)3,
- der aluminiumorganischen Verbindung, wie AKiSoC4Hg)3,
- einer Lewis-Säure wie AlBr3.
Die vorstehende Reihenfolge ist jedoch bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit
nicht wesentlich.
Die Folge kann auch für "in situ" hergestellte Katalysatoren eingehalten werden, d. h. die Komponenten des Katalysatorsystems
können getrennt zu dem zu polymerisierenden Diolefin zugesetzt werden, wobei letzteres in dem Reaktionslösungsmittel
gelöst ist. Darüberhinaus ist es möglich,die Herstellung "in situ" zu bewirken durch Anwendung geringer Mengen des zu polymerisierenden
Diolefins (z.B. mit.molaren Verhältnissen des Diolefins
zu dem Lanthanid, die bei 5 bis 50 liegen).
Die Anteile der Katalysatorbestandteile können innerhalb eines weiten
Bereichs variiert werden. Das Mol-Verhältnis des organischen Derivats von Aluminium (Komponente A) und des Komplexes
der Lanthaniden (Komponente C) kann von 1 bis 120 variiert werden. Das Atomverhältnis der Halogenidionen zu dem Lanthanid
kann von 0,1 bis 10 variieren, wobei der Bereich von 0,8 bis 4 bevorzugt ist.
Ein interessanter Aspekt des erfindungsgemäßen Katalysatorsystems
ist seine hohe Polymerisationsaktivität. Die Menge des verwendeten Katalysators ist so sehr gering und stellt eine
Funktion der Reinheit der verwendeten Reagentien dar. Dem entsprechend variiert mit der Reinheit die normalerweise verwende-
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te Menge an Katalysator im Bereich von O,O15 χ 10 bis
0,5 χ 10~" Grammatom Lanthanid pro 100 Gramm Monomeres, bei
äußerst zufriedenstellenden Polymerisationsgeschwindigkeiten.
Die- Polymerisation kann entweder in Anwesenheit von aliphatischen,
aromatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteinbzw.
kohlenwasserstoffhaltigen Lösungsmitteln oder in Anwesenheit des Monomeren allein (Polymerisation in Masse)
durchgeführt werden.
Bei Durchführung der Massenpolymerisation erzielt man äußerst ..
hohe Geschwindigkeiten in der Größenordnung von einigen Minuten bei einer völligen Umwandlung und viskosimetrischen Molekulargewichten
des so erhaltenen Polymeren in der Größenordnung von 2 χ 10 bis 3 χ 10 . Dies bedeutet, daß die Kettenübertragungsreaktionen
mit dem Monomerid mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren sehr schlecht durchführbar sind, was für diese Art von
Katalyse äußerst ungewöhnlich ist.
Die erfindungsgemäße Polymerisation kann bei Temperaturen von -50°C bis +1500C durchgeführt werden, wobei der bevorzugte Bereich
bei +100C bis +800C liegt, bei einem Druck von etwa 1 bis
etwa 5 bar (1 bis 5 Atmosphären), wobei der Druck im allgemeinen durch den Dampfdruck des bzw. der Monomeren unter
den angewendeten Arbeitsbedingungen gebildet wird.
Die so erhaltenen Polymeren weisen einen hohen Gehalt an 1,4-cis-Einheiten
auf und insbesondere können mit Butadien Werte über 99 % erzielt werden.
Intrinsic-Viskosität, gemessen in Toluol bei 30°C der so erhaltenen
Polymeren liegt bei 2 bis 16 dl/g, im Einklang mit den angewendeten Bedingungen.
Die Verteilung der Molekulargewichte, ausgedrückt als Verhältnis Mw/Mn kann in einem weiten Bereich variieren, je nach den
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·- 14 -
schiedenen Erfordernissen für die praktische Anwendung der Polymeren.
Die Polymeren sind immer im wesentlichen gelfrei und in den üblichen
Lösungsmittelnvöllig löslich, selbst wenn das Molekulargewicht
seine Spitzenwerte erreicht.
Durchführung der Beispiele: Verfahrensweise A
In eine Druckflasche mit einem Fassungsvermögen von 2OO ml, die vorausgehend mit einem inerten Gas gespült worden war, wurde unter
einer Stickstoffdecke das Lösungsmittel eingebracht und anschließend
in der angegebenen Reihenfolge die organometallische Verbindung des Aluminiums (A), das Diolefin, der Lanthanid-Komplex
(C) und die Lewis-Säure (B).
Die Flasche wurde anschließend in ein Rotationsbad zur Durchführung
der Polymerisation eingebracht, dessen Temperatur durch einen Thermostaten auf den gewählten Wert während der nötigen Zeit
gesteuert wurde. Nach Beendigung wurde die Flasche geöffnet und der Inhalt in 0,5 1 Methanol gegossen, das 1 % eines phenolischen
Antioxidans enthielt.
Das coagulierte Polymere wurde im Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht getrocknet und war fertig für die physikalisch-chemische
Analyse.
Ein Glasreaktor, ausgerüstet mit einem Wassermantel, Ankerrührer und Tauchventil auf dem Gefäßboden, wurde unter Rühren und unter
einem Stickstoffstrom mit dem Lösungsmittel und dem zu polymerisi'erenden
Diolefin beschickt. Mittels des Mantels wurde' die Innentemperatur
auf den gewünschten Wert gebracht, worauf in der angegebenen Reihenfolge die organometallische Verbindung des Aluminiums
(A) , der Lanthanid-Komplex (C) und die Lev/is-Säure (B)
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eingebracht wurden. Der Reaktor wurde bei der gewünschten Temperatur
gerührt gehalten, worauf nach der notwendigen Zeit der Inhalt durch das.Bodenventil in ein Methanol enthaltendes Gefäß
gegossen wurde. Das coagulierte Polymere wurde in einem Ofen getrocknet und gewogen und zur physikalisch-chemischen Analyse
verwendet.
Unter Anwendung der Verfahrensweise A wurde Butadien mit Alkoholaten
verschiedener Metalle der Lanthaniden-Reihe polymerisiert.
Die Bedingungen und Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
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QO CO CD
Lösungsmittel* ml |
TABELLE | 1 | Komponente A mMol, |
Komponente C mMol |
Komponente B mMol |
|
Beispiel | Hexan 100 |
Diolefin g |
Al(Bu1)- 0,75 |
Nd(0Bun), 0, 05 |
AlBr- 0,05J |
|
1 | Hexan 100 |
Butadien 20 |
Al(Bu1J9H 1,5 |
Gd (0Bun) , 0,05 |
AlEtCl9 0,075 * |
|
2 | Hexan 100 |
Butadien 20 |
Al(Bu1). 0,75 |
Dy(0Bun), 0,05 |
AlEtCl9 0,075 Z I |
|
3 | Hexan 1OO |
Butadien 20 |
Al(BU1)- 1,5 |
Pr(0Bun), 0,05 Δ |
AlBr, <* 0,07 I |
|
4 | Butadien 20 |
|||||
Beispiel Polymerisations~
temperatur 0C
30 40
co 3 40
oo 4 40
Polymerisations·^· zeit Stunden |
Ausbeute /0 |
1,4-cis % |
I |
2 | 97 | 98,1 | I |
4 | 80 | 97,8 | |
2 | 82 | 98,0 | |
2 | 60 | 98,0 | |
Butadien wurde nach der Verfahrensweise A mit verschiedenen
Alkoholaten von Neodym polymerisiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
809886/102E
Beispiel | Lösungsmittel ml |
TABELLE | 2 | Komponente A mMol |
Komponente C mMol |
■ | Komponente B mMol |
|
5 | Hexan 100 |
Diolefin . g |
Al(Bu1)- 1,0 |
Nd(OPr1)- 0,1 |
AlEtCl_ 0,17 Z |
|||
6 | Heptan 80 |
Butadien 30 |
Al(BU1)-. 2,0 |
Nd (OPr11) , 0,1 |
AlBr3 0,066 |
|||
OO O |
7 | Hexan 100 |
Butadien 20,2 |
Al(Bu1) - 0,5 |
Nd(OC1-H1...)., 0,05 ' |
AlBr, 0,05J |
||
886 | 8 9 |
Hexan 80 Hexan 80 |
Butadien 12 |
Al(Bu1), 0,5 Λ Al(BU1)- 0,5 J |
Nd(OBu"), 0,04 Δ Nd(O^C1 H91). 0,04 iU *X ' |
AlEtCl- 0,08 , AlEtCl 0,06 Z |
||
6/1025 | Butadien 10 Butadien 9,6 |
|||||||
Fortsetzung TABELLE 2
Beispiel | Polymerisations- temperatur 0C |
|
5 | 30 | |
6 | 30 | |
809888/ | 7 8 |
30 30 |
Q Ν» at |
9 | 30 |
Polymerisationszeit Stunden
Ausbeute
1,4-cis
0,4
0,4
0,4
93 | 98 | ,4 | I |
85 | 97 | ,8 | ro O I |
87 | 98 | ,6 | |
90 | 98 | ,0 | |
76 | 98 | ,0 | |
co
Butadien wurde nach der Verfahrensweise A polymerisiert mit Neodymalkoholaten und verschiedenen Lewis-Säuren.
Die Tabelle 3 zeigt die Verfahrensbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse.
809 8 8 6/1025
Lösungsmittel ml
Diolefin
Komponente A mMol
Komponente C
mMol
mMol
Komponente B mMol
10
00 | 11 |
CD | |
to | |
GO | 12 |
CO | |
CO | |
_^ | 13 |
O | |
cn | 14 |
Hexan 8O
Hexan 80
Hexan 8O
Hexan 80
Hexan 80
Butadien 9
Butadien 8,5
Butadien 9
Butadien 8,7
Butadien 8,8
Al(Bu1) 0,5
Al(Bu1) 0,5
Al(Bu1) O,5
Al(Bu1) 0,5
Al(Bu1) 0,5
11
Nd(OBu ).
0,04
0,04
n)
Nd (OBu")
0,04
0,04
n)
Nd (OBu ) -.
0,04
0,04
Nd (O-nC. nH,
O,O4 U "
O,O4 U "
AlBr3
0,047
AlJ3
0,033
AlEtCl,
0,08
AlBr3
0,04
AlEtCl.
0.07
CO
N)
Polymerisations temperatur oc |
Polymerisations zeit Stunden |
Ausbeute % |
1,4-cis ■ *' |
I ro VM |
30 | 0,4 | 88 | 98,2 | I |
30 | 0,4 | 50 | 98,1 | |
30 | 0,4 | 90 | 98,0 | |
30 | 0,4 | 90 | 98,1 | |
30 | 0,4 | 70 | 98,4 | |
Eine 200 ml Druckflasche, die vorausgehend mit einem Inertgas
gespült worden war und mit einem Neoprenstopfen und einem perforierten Kronenverschluß verschlossen worden war, wurde mit
einer Injektionsnadel, die an eine Metallflasche gelötet war, mit 51,8 g flüssigem Butadien beschickt. Mittels einer Metallspritze
mit einer Injektionsnadel wurden in folgender Reihenfolge
eingebracht:
- 0,24 ml (0,24 mMol) einer Lösung von Isobutylaluminiummonohydrid
(DIBAH) in Hexan,
- 0,26 ml (0,006 mMol) einer Lösung von Nd(O^nOr-C1 H31J3 in
Hexan,
τ- 0,20 ml (0,012 mMol) einer Lösung von AlEtCl? in Hexan.
Die so vorbereitete Druckflasche wurde während 5 Stunden in ein Rotationsbad von 200C eingebracht. Am Ende wurde die Flasche
geöffnet und sein Inhalt mit 0,5 1 Methanol coaguliert und in einem Vakuumofen getrocknet.
Man erhielt 39,5 g (Ausbeute 76,235) eines Polymeren mit folgen^-
den physikalisch-rchemischen Eigenschaften:
r -po°c
1.4-cis: 98,8% /.^JtoIuoI =5,2 dl/g
Tm =+ 1,5°C, Tm ist die Schmelzpunkttemperatur, gemessen mit
dem Öifferential^Scanning Colorimeter (DSC) ,
Eine 200 ml Druckflasche, die mit Stickstoff gespült worden war, wurde in der folgenden Reihenfolge beschickt mit:
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0,5 ml (0,25 mMol) einer Lösung von Al(isoBu)3 in Hexan
0,5 ml (0,025mMol) einer Lösung von Nd(0-nor.Bu)3 in Hexan
0,5 ml (0,04 mMol) einer Lösung von AlEtCl2 in Hexan.
Die Flasche wurde verschlossen und wärend 3 Stunden in ein Rotationsbad
von 50°C eingesetzt. Am Ende wurde das Polymere mit Methanol coaguliert und in einem Vakuumofen getrocknet. Man erhielt
26 g (Ausbeute 38,2 %) eines Polymeren mit den folgenden Eigenschaften:
1,4-cis : 96,5 % 3,4 : 3,5 %
Unter Anwendung der Verfahrensweise A wurden Butadien und Isopren in Hexan copolymerisiert unter Anwendung von:
Hexan | 100 | ml |
Butadien | 10 | g |
Isopren | 11,5 | g |
Al(isoBu)2H | 0,31 | mMol |
Nd(0-nor.Bu)3 | 0,026 | mMol |
AlEtCIo | 0,052 | mMol |
wobei man 2 Stunden bei 40°C arbeitete. Es wurde mit Methanol coaguliert, worauf getrocknet wurde. Man erhielt 20,4 g (Ausbeute
95 %) eines Copolymeren mit den folgenden analytischen Daten:
Butadien-Einheiten (in dem Copolymeren) : 48 % (1,4-cis^-Gehalt: 98%)
Isopren-Einheiten (in dem Copolymeren) : 52 % (1,4^-cis^Gehalt: 95%)
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- 26 -
Beispiele 18 bis 32
Die Tabelle 4 zeigt die Änderung des gewichtsmittleren Molekulargewichts
(Mw) zwischen den Werten von 300 000 und 2 ΌΟΟ 000 und
die Änderung des Verhältnisses des gewichtsmittleren Molekulargewichts und des arithmetischen mittleren Molekulargewichts Mw : Mn zwischen den Werten von 2,7 und 19.
die Änderung des Verhältnisses des gewichtsmittleren Molekulargewichts und des arithmetischen mittleren Molekulargewichts Mw : Mn zwischen den Werten von 2,7 und 19.
In den Beispielen 18 bis 28 wurde die Polymerisation von Butadien nach der Verfahrensweise A durchgeführt, wohingegen die Beispiele
29 bis 32 nach der Verfahrensweise B durchgeführt wurden.
0 9 8 8 6/1026
co
O <£>
OO OO
CD
ro on
Lösungsmittel ml |
Diolefin σ |
TABELLE | 4 | 1,8 | Komponente C mMol |
Komponente B mMol |
|
Beispiel | Hexan 200 |
28,4 | Komponente A mMol |
1,44 | Nd(O-nCloH21)3 bj.018· |
AlEtCl2 0,018 |
|
18 | Hexan 200 |
31,1 | TIBA+ | 0,65 | M | AlEtCl2 0,045 |
|
19 | Hexan 100 |
10,8 | TIBA | 1,17 | Nd(OBü"n)3 0,0065 |
AlEtCl2 0,013 |
|
20 | Hexan 200 |
28,2 | TIBA | 0,72 | 0,018 | AlEtCl O,O18 |
|
21 | Hexan 200 |
28,5 | DIBAH++ | 0,90 | Nd(0Bun)2 0,018 |
AlEtCl2 0,036 |
|
22 | Hexan 200 |
28,8 | DIBAH | 0,37 | Nd(O^nC10H21)_ 0,018·' |
AlEtCl2 0,036 |
|
23 | Hexan 200 |
28,4 | TIBA | 0,36 | Nd (Οτ-nC.,qH21 ) _ 0,0123 |
AlEtCl2 0,0185 |
|
24 | Hexan 200 |
29 | TIBA | 0,36 | Nd(0^nC10H21)3 0,018 |
AlEtCl2 0,045 |
|
25 | Hexan 200 |
28,4 | TIBA | 1,17 | Nd(0Bun)3 0,018 |
AlEtCl2 0,036 |
|
26 | Hexan 200 |
28,5 | TIBA | Nd(0Bun)3 0,018 |
AlEtCl 0,036 |
||
27 | DIBAH | ||||||
IV)
CO CO
N)
Beispiel Polymerisations- Polymerisations- Ausbeute 1,4-cis M xlo MyM
w w η temperatur 0C zeit Stunden % · %
18
19
809886/ | 20 21 |
40 50 |
Ί025 | 22 23 |
50 20 |
24 | 50 | |
25 | 20 | |
26 | 20 | |
27 | 20 |
3,5
2,5
75 | 98,0 | 3,2 | 3, 1 |
89 | 98,3 | 4,8 | 4,6 |
68 | 98,0 | 3,4 | 7,0 |
93 | 98,0 | 2,8 | 12,3 |
81 | 98,2 | 6,8 | 12,2 |
82 | 98,9 | 6,4 | N.D.+" |
74 | 98,6 | 10,0 | 3,6 |
96 | 98,7 | 15,0 | N.D. |
57 | 98,9 | 20,0 | N.D. |
88 | 98,2 | 5,2 | 14 |
O CD CO OO
ο ro cn
Beispiel | Lösungsmittel ml |
28 | Hexan 200 |
29 | Hexan 1500 |
30 | Hexan" 3800 |
31 | Hexan 1700 |
32 | Hexan 1500 |
Diolefin
28,5
402
376
170
205
Komponente A mMol
DIBAH 1,8
TIBA 13,3
DIBAH 6,58
DIBAH 2,94
DIBAH 2,74
Komponente C
mMol
mMol
Nd(0Bun)3
0,018
Nd(0Bun)3
0,38
Nd(OC10H21)
0,22
Nd(OC10H21)
0,098
0,091
Komponente B
mMol
AlEtCl.
0,036
AlEtCl,
0,76
AlEtCl,
0,438
AlEtCl,
0,147
AlEtCl,
0,137
QO CO U)
Fortsetzung TABELLE 4 Beispiel Polymerisations·*- Polymerisations^- Ausbeute l,4~cis MxIO
28
29
30
31
32
temperatur C
20
40
50
50
30
zeit Stunden
1,5
w
98,2 | 4,8 |
98,4 | 5,5 |
98,0 | 2,9 |
98,5 | 5,0 |
98,6 | 5,4 |
Mw/Mn
19
2,7
5,2 5,6 7,0
+ TIBA = Al(Bun)
DIBAH = Al (Bun)
N.D. = nicht bestimmt
Nach der Verfahrensweise B wurde Butadien mit einem Katalysator
auf der Basis von Neodymalkoholaten polymerisiert. Die Tabelle 5 zeigt sowohl die Bedingungen als auch die Ergebnisse dieser Versuche.
Es ist ersichtlich, daß die Wirksamkeit des Katalysators (ausgedrückt
als Grammatom Neodym pro 100 g Diolefin) beim beanspruchten
Wert liegt.
809886/1025
Lösungsmittel ml |
TABELLE | 5 | Komponente mMol |
A | 9 | |
Beispiel | Hexan 4000 |
Diolefin g |
DIBAH 16, | 74 | ||
33 | Hexan 1470 |
57o | DIBAH 2, | 9 | ||
34 | Hexan 4624 |
205 | TIBA 16, | |||
35 | 410 | |||||
Komponente C mMol |
Komponente B mMol |
Nd (0Bun) | AlEtCl2 |
0,26 | 0,52 |
Nd(O-nCloH21)3 | AlEtCl2 |
0,0914 | 0,137 |
Nd(OBu11) 3 | AlEtCl |
0,26 | 0,52 « |
ro I |
Tv) oo
U)
Beispiel Polymerisations- Polymerisations- Ausbeute 1,4-cis
temperatur 0C zeit Stunden % %
33 " 50 3 85 98,0
34 50 3 90 98,6
2 35 50 3 90 98,5
Eine 200 ml Druckflasche, die mit einem Inertgas gespült worden
war, wurde unter einer Stickstoffdecke mit 100 ml wasserfreiem
nor-Hexan beschickt und anschließend in der angegebenen Reihenfolge
mit 0,05 mMol Nd (0-ISoC3H7)v 0,5 mMol Al(isoC H ) ,
0,058 mMol AlBr3, entsprechend den folgenden Molverhältnissen:
Komponente A/ Komponente C = 10
Halogen/Neodym = 3,48
Halogen/Neodym = 3,48
Die Flasche wurde mit einem Neoprenstopfen und einem Kronenkorken,
der zur Einführung einer Injektionsnadel perforiert war, verschlossen.
Anschließend wurden durch eine Injektionsnadel, die direkt an eine Metallflasche gelötet war, die wasserfreies Butadien enthielt,
in die Druckflasche 10,5 g flüssiges Butadien eingeführt. Die Flasche wurde anschließend während 2 Stunden im Rotatioriübad
eingebracht, das thermostatisch auf 30 C gesteuert wurde, um die Polymerisation von Butadien durchzuführen. Nach Beendigung wurde
die Flasche geöffnet und inr Inhalt in 0,5 1 Methanol gegossen,
das 1 % eines phenolischen Antioxidans enthielt. Das coagulierte
Polymere wurde im Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht getrocknet. Die Ausbeute an festem Polymeren betrug 7,5 g, was 71,4 % des eingesetzten
Monomeren entspricht. Die Infrarotanalyse., die an einer Probe durchgeführt wurde, die in CS_ gelöst war, ergab folgende
Ergebnisse: 1,4-cis: 98,5 % - 1,4-trans: 1,4 % - 1,2: O,l %.
Die Intrinsic-Viskosität, gemessen bei 30°C in Toluol betrug
4,25 dl/g. Die Schmelzpunkttemperatur des Polymeren betrug 0 C
beim DSC (Differential Scanning Calorimeter).
Nach der in Beispiel 36 angegebenen Arbeitsweise wurde die Flasche
mit 100 ml nor-Hexan, 0,1 mMol Nd(O-iso-C H7)3, 1 mMol Al(isoC H ).
0,17 mMol AlEtCl„ und 30 g Butadien, entsprechend dem folgenden
809886/1025
- 35 Molverhältnis beschickt: 2-833771
Komponente A zu Komponente C = 10
Atomverhältnis Halogen zu Nd =3,4
Die Polymerisation wurde 4 Stunden bei 20 C durchgeführt
Erhaltenes trockenes Polymeres: 28 g (93 % der Theorie)
Infrarotanalyse : 1,4-cis = 98,4 % - 1,4-trans: 1,1 % -
1,2 : 0,5 %
=4,25 dl/g M . = 0,52 χ ΙΟ6
Toluol Vlsk·
T (D.S.C.) = -1°C M Λ ,„ ,.6
τη osm. = 0,37 χ 10
Zugfestigkeit (ASTM D-412) = 21o kg/cm2
Bruchdehnung (ASTM D-412) = 550 %
Modul bei 300 % Dehnung (ASTM D-412) = 100 kg/cm2
Nach der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 36 wurde die Flasche
mit 180 ml nor-Heptan, 2,0 mMoZ 711^-C4Hg)3, 0,10 mMö.1
Nd(0-norC3H7)3, 0,066 mMol AlBr3 und 20,2 g Butadien entsprechend
einem Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C von 20 und einem Atomverhältnis von Halogen zu Neodym von 1,98 beschickt,
Die Polymerisation wurde 45 Minuten bei 50°C durchgeführt. Man erhielt
5,6 g Polymeres, entsprechend 55 % des verwendeten Monomeren.
Infrarotanalyse: 1,4-cis: 97,0 % - 1,4-trans: 2,6 % - 1,2: 0,4 %.- Beispiel 39
Ein Glasreaktor, ausgerüstet mit einem Wassermantel, Ankerrührer und Tauchventil an der Bodenwand wurde unter Rühren und unter
einem Stickstoffstrom mit 7,7 1 wasserfreiem Hexan, 21 mMol AKiSoC4Hg)3, 1,92 mMol Nd(O-HOrC4Hg)3, 1,28 mMol AlBr3 entsprechend
einem Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C von
809886/1025
on 2 beschi
11 und einem Atomverhältnis von Halogen zu Neodym von 2 beschickt.
42o g Butadien wurden durch einen Hahn eingebracht, der mit einem
rostfreiem Rohr verbunden war, das vom Reaktor zu einer Metallflasche
führte, die flüssiges Butadien enthielt. Der Reaktorinhalt wurde bei 25°C gerührt und in dem Wassermantel wurde Wasser
zirkuliert. Nach 3 Stunden wurde der Inhalt des Reaktors durch das Bodenwandungs-Ventil in einen Behälter gegossen, der mit Methanol
gefüllt war. Das coagulierte Polymere wurde im Ofen getrocknet und gewogen. Man erhielt 395 g festes Polymeres, entsprechend
94 % des verwendeten Monomeren.
Infrarotanalyse: 1,4-cis: 98,7 %; 1,4-trans: 1,1, % - 1,2: 0,2 %
=5,8 dl/g
M . , . . . , = 0,8 χ 106; M .. , = 0,3 χ ΙΟ6
viskosimetrxsch osmotisch
Mooney Wert ML(H-DlOO0C = 91,5
Beispiel 39
Beispiel 39
Ein Glassreaktor, ausgerüstet mit einem Wassermantel, einem Ankerrührerund
einem Entleerungsventil an der Bodenwandung wurde unter Rühren und unter einem Stickstoffstrom beschickt mit 7,7
wasserfreiem nor-Hexan, 21 mMol Al(isoC.Hg)3, 1,92 mMol Nd(0-nor-C.Hq)-
und 1,28 mMol AlBr^, entsprechend dem Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C von 11 und einem Atomverhältnis von
Halogen zu Neodym von 2.
42o g Butadien wurden durch einen Hahn eingeführt, der den Reaktor
durch ein rostfreies Stahlrohr mit einer kleinen Metallflasche verband, die flüssiges Butadien enthielt.
Der Inhalt des Reaktors wurde bei 25°C gerührt, wobei Wasser durch
den Mantel zirkuliert wurde. Nach 3 Stunden wurde der Inhalt des Reaktors durch das Bodenventil in ein Methanol enthaltendes Gefäß
gegossen. Das coagulierte Polymere wurde im Ofen getrocknet und
809886/1025
Ο Q «} O "J O 1
gewogen. Man erhielt 395 g eines festen Polymeren, e7i¥sprecnend
94 % des verwendeten Monomeren.
Infrarotanalyse: 1,4-cis: 98,7 %; 1,4-trans: 1,1, % 1,2: 0,2 %-
=5,8 dl/g Toluol
M . , . = O,8 χ 106 ;"m = 0,3 χ ΙΟ6
viskosim. osmom.
Mooney Wert Ml(1+1) 10O0C = 91,5.
Beispiel 40
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 39 wurden in den Reaktor 7,5 nor-Hexan, 21,0 mMol Al(ISoC4Hg)3, 1,92 mMol Nd (0-nor.C4Hg) -.,
1,29 mMol AlEtCl und 39o g Butadien eingebracht, wobei das Molverhältnis
der Komponente A zur Komponente C 11 betrug und das Atomverhältnis von Halogen zu Neodym 1,34 betrug. Die Polymerisation
wurde 3 Stunden bei"25°C durchgeführt.
Man erhielt 312 g (Ausbeute 80 %) eines festen Polymeren.
Infrarotanalyse: 1,4-cis: 98,8 % 7 1,4-trans: 1,0 %; 1,2: 0,2 %
=5,3 dl/g Toluol
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 39 wurde der Reaktor mit 7,6 1 nor-Hexan, 397 g Butadien, 21,0 mMol AKiSoC4Hg)3, 1,92 mMol
NdiO^nor.C. H^1)3 und 1,28 mMol AlBr3 beschickt, entsprechend
einem Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C von 10,9 und
einem Molverhältnis von Halogen zu Neodym von 2,0.
Die Polymerisation wurde 3 Stunden bei 25°C durchgeführt. Man erhielt
39o g (Ausbeute 98,5%) eines festen Polymeren.
809886/1025
=5,8 dl/g
Nach der in Beispiel 36 beschriebenen Arbeitsweise wurde die
Druckflasche mit 100 ml Hexan, 31 g Butadien, O,1 mMol
Nd(O-norC H )3, 0,25 mMol AlEtCl3 oder AlEtCl9 und zuletzt
als Komponente A 0,042 mMol von En- (N-isopropyliminoalan)
((HAIN-ISoCtH7) Λ entsprechend 0,5 Milligrammatom Aluminium
beschickt.
Die Flasche wurde verschlossen und die Polymerisation 6 Stunden bei 5O C durchgeführt. Man erhielt 24,8 g trockenes Polymeres.
Die Infrarotanalyse ergab einen 1,4-cis-Gehalt von 98,0 %.
=8,7 dl/g.
Toluol
809886/1025
Claims (14)
- Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assrrann - Dr. R. Kcenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.PATENTANWÄLTE80OO München 2 · BräuhausstraQe 4 · Telefon Sammel-Nr. 22 53 41 ■ Telegramme Zumpat ■ Telex 529979Patentansprüche :/ Y. Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von Diolefinen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Anwesenheit eines Katalysatorsystems durchführt, das zusammengesetzt ist aus:A) einer Aluminiumverbindung, ausgewählt aus den2folgenden Klassena) R Al X Y, worin R Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von 1 bis 20 sein kann, X Wasserstoff, Halogen, Alkoxy, Thioalkoxy, Amino sein kann, Y Wasserstoff, ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 20, ein Halogenatom sein kann, unter der Bedingung, daß, falls X und Y beide Halogen bedeuten, R ein Wasserstoff atom darstellt;b) einer Verbindung Polymerer Natur mit der Formelworin R1 ein Kohlenwasserstoffirest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 20 ist und η die Anzahl der wiederkehrenden Einheiten darstellt,809886/1025POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139-809. BLZ 700100ΘΟ · BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER KTO.-NR. 397997. BLZ 70030600copyB) einer Lewis-Säure, enthaltend mindestens ein Halogen;C) einer Verbindung eines Metalls, das der Reihe der Lanoianiden mit der Atomnummer 57 bis 71 angehört, mit der Formel ML_, worin M das Lanthanid ist und L ein einwertiger Monodentat-Ligand ist mit der allgemeinen Formel X1R" , worin X1 die Bedeutung haben kann· von 0, N, S, P, R" ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und P einen numerischen Wert darstellt, der gleich der Wertigkeit von X1, vermindert um eine Einheit ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung durchführt, ausgehend von einer Katalysatormenge, bezogen auf das Metall der Lanthaniden-Reihe, die von 0,015 χ 1Ο~_3
bis 0,5 χ 10 Grammatom Lanthanid pro 1OO g Monomeres variiert. - 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C des Katalysatorsystems von 1 bis 120 arbeitet.
- 4. Verfahren nach Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Atomverhältnis der Halogenionen zu dem Lanthanid arbeitet, das von 0,1 bis 10 variiert.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von -50°C bis +1500C, vorzugsweise von +100C bis +800C durchführt.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung durchführt bei Drücken, die von etwa 1 bis etwa 20 bar (1 bis 20 Atmosphären) vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 5 bar (1 bis 5 Atmosphären) variieren.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung durchführt in Anwesenheit von Lösungsmitteln, ausgewählt aus den aliphatischen, aromatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Anwesenheit des Monomeren bzw. der80988S/1025Monomeren allein durchführt.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu polymerisierenden Monomeren auswählt aus der Gruppe der aliphatischen konjugierten Diolefine und deren Gemische.
- 10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu polymerisierenden Monomeren auswählt aus: 1,3-Butadien, !-substituierten "Butadienen, 2-substituierten Butadienen, 2,3-bisubstituierten Butadienen und deren Gemischen.
- 11. Katalsystatorsystem zur Polymerisation und Copolymerisation von Diolefinen, bestehend aus:A) einer Aluminiumverbindung, ausgewählt unter den2folgenden Klassen:a) R Al X Y, worin R Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 20 sein kann, X Wasserstoff, Halogen, Alkoxy, Thioalkoxy, Amino sein kann, Y Wasserstoff,ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 2O, Halogen sein kann, unter der Bedingung, daß, falls X und Y beide Halogen bedeuten, R ein Wasserstoffatom darstellt;b) einer Verbindung polymerer Natur mit der Formelworin R1 ein Kohlenwasserstoffrest mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 1 bis 2O ist, η die Anzahl der wiederkehrenden Einheiten darstellt;B) einer Lewis-rSäure, enthaltend mindestens ein Halogen;C) einer Verbindung eines Metalls, das der Reihe der Lanthaniden mit einer Atomnummer von 57 bis 71 angehört, mit der Formel ML^, worin M das Lanthanid darstellt und L ein einwertiger Monodentat-Ligand ist, mit der allgemeinen Formel X1R" ,worin X1 die Be-^ deutung haben kann von 0, N, S und P, und R" ein Kohlenwasserstoff -8 09886/1025rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und ρ einen Zahlenwert darstellt, der der Wertigkeit von X1, verringert um eine Einheit, entspricht.
- 12. Katalysatorsystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Katalysator, bezogen auf das Me-—3 —3tall der Reihe der Lanthaniden von 0,015 χ 10 bis 0,5 χ 10Grammatom Lanthanid pro 100 Gramm Monomeres variiert.
- 13. Katalysatorsystem nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis der Komponente A zur Komponente C des Katalysatorsystems bei 1 bis 120 liegt.
- 14. Katalysatorsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Atomverhältnis von Halogen zum Lanthanid in dem Katalysatorsystem von 0,1 bis 10 variiert.809886/1025
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