ES2544711T3 - Procedimiento para la preparación de polímeros de dieno o copolímeros de vinilareno-dieno estadísticos - Google Patents

Procedimiento para la preparación de polímeros de dieno o copolímeros de vinilareno-dieno estadísticos Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para la preparación de polímeros de dieno o copolímeros de vinilareno-dieno estadísticos (aleatorios) que comprende la (co)polimerización aniónica, en disolventes hidrocarbonados, de al menos un monómero de un dieno conjugado, opcionalmente en presencia de un monómero de vinilarilo, y usando un compuesto que pertenece al grupo de alquilos de litio como iniciador, caracterizado porque el iniciador de alquil-litio es modificado in situ por medio de una reacción con un compuesto que tiene la fórmula general (I) : Rm - ( X - H ) n (I) en donde R es un (ciclo)alquilo C2-C20 o un radical aromático C6-C20, X es un heteroátomo que pertenece al grupo V A o grupo VI A del sistema periódico de elementos, n es un número entero superior o igual a 1, m es un número entero >= 1 que depende de la valencia del heteroátomo X.

Description

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E11781615
05-08-2015
Ejemplo 4
Se cargaron en el siguiente orden 600 gramos de ciclohexano anhidro y 27 gramos de butadieno anhidro recién destilado, en un reactor de depósito agitado de 1 litro provisto de una camisa para la circulación de un fluido termostático. A continuación, se introdujo 1 mmol de alcohol t-butílico.
Se reguló la temperatura de la mezcla de reacción a 120°C por medio de un termostato y se mantuvo constante a ± 4°C durante todo el experimento. A continuación, se alimentaron 1,5 mmoles de n-butil litio con el fin de obtener una relación en moles entre el alcoholato de litio, resultante de la reacción entre n-butil litio y alcohol t-butílico, y el n-butil litio activo para la polimerización, de aproximadamente 2:1. Las condiciones de reacción se mantuvieron constantes durante 60 minutos, tras lo cual se alimentó una cantidad de alcohol etílico, que era equimolecular con respecto a la cantidad de n-butil litio activo. Los resultados se indican en la Tabla 1.
Tabla 1
Ejemplos
Temperatura (ºC) [RO-Li+] / [n-butLi] Δ abs [%] HMW [%]
Ejemplo comparativo 1
80 0 1,08 0
Ejemplo comparativo 2
120 0 1,23 28,0
Ejemplo 3
120 1,1 1,19 17,1
Ejemplo 4
120 1,9 1,14 12,2
La columna “altos pesos moleculares (HMW, del inglés high molecular weights) " de la Tabla 1 indica el contenido, expresado en porcentaje en peso, de las múltiples fracciones de pesos moleculares con respecto a las del precursor del polímero. Estas familias de macromoléculas se originan a partir de la presencia de reacciones de extremo de cadena mediante metalación de la cadena, lo que lleva a la formación de ramificaciones estadísticas (aleatorias). El experimento que se llevó a cabo a 80°C muestra que, en ausencia de un modificador, esta temperatura es muy baja para producir la reacción de extremo de cadena y que el polímero está completamente libre de fracciones de alto peso molecular.
Ejemplo comparativo 5
Se cargaron en el siguiente orden 600 gramos de ciclohexano anhidro, 27 gramos de butadieno anhidro recién destilado y 100 ppm de 2-metoxi-etil-tetrahidrofurano (etil-THFA), en un reactor de depósito agitado de 1 litro provisto de una camisa para la circulación de un fluido termostático. El reactor estaba provisto de un sistema para medir de manera constante el espectro de absorción UV-Vis de la disolución polimérica. Este sistema consistía en una celda de flujo de cuarzo, que tenía un paso óptico de 2 mm, conectada al reactor por medio de un circuito en el que una bomba HPLC retiraba la disolución polimérica, la hacía pasar a través de la celda de flujo y la enviaba de regreso al reactor. Esto permitió medir de manera constante la concentración del extremo de cadena viviente de butadienilo, aplicando la ley de Lambert-Beer:
A =1 ε c
en donde A es la absorbancia, 1 es el paso óptico de la celda de medición, ε es el coeficiente de extinción en moles (el cual para butadienilo en presencia de 2-metoxi-etil-tetrahidrofurano, es de aproximadamente 6.500 l·cm-1·mol-1) y c es la concentración en moles. El espectro de UV-Vis se midió usando un espectrómetro Lambda 25 de Perkin Elmer dentro del intervalo de 260 a 400 nm, a intervalos de 2 minutos entre una medición y otra ,con el fin de medir la extensión de la reacción de extremo de cadena.
Se reguló la temperatura de la mezcla de reacción a 70°C por medio de un termostato y se mantuvo constante a ± 4°C durante todo el experimento. A continuación, se alimentó 1 mmol de n-butil litio para comenzar la reacción de polimerización de butadieno. Las condiciones de reacción se mantuvieron constantes durante 30 minutos, tras lo cual se recogió y coaguló el polímero y luego se estabilizó con un antioxidante y se sometió a ensayo para determinar la distribución de pesos moleculares a través de GPC. Los resultados se indican en la Tabla 2.
Ejemplo 6
Se cargaron en el siguiente orden 600 gramos de ciclohexano anhidro, 27 gramos de butadieno anhidro y 100 ppm de etil-THFA, en un reactor de depósito agitado de 1 litro provisto de una camisa para la circulación de un fluido termostático. A continuación, se introdujo 1 mmol de alcohol t-butílico. El reactor estaba provisto de un sistema para medir de manera constante el espectro de absorción UV-Vis de la disolución polimérica, como se describe en el ejemplo previo.
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