PL79306B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania kopolimerów izobutylenu ze zwiazkami winyloaromatycznymi Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kopolimerów izobutylenu ze styrenem, winy- 1okarbazolem, winylopirydyna lub dwuwinylokar- bazolem w celu modyfikacji wlasnosci poliizobu¬ tylenu, szczególnie w kierunku zastapienia do¬ datku wiskozowego do olejów — poliizobutyleno- wego — kopolimerem izobutylenu ze zwiazkami winyloaromatycznymi.Wedlug dotychczas znanych sposobów procesy kopolimeryzacji izobutylenu ze zwiazkami winylo¬ aromatycznymi jak na przyklad: styrenem, dwu- winylobenzenem lub winylokarbazolem prowadzo¬ ne sa w obecnosci katalizatorów typu Friedel Crafts'a w temperaturze od —164 do +50°C, przewaznie w rozpuszczalnikach chlorowcowanych.Wedlug znanych procesów wytwarzania kopoli¬ merów izobutylenu ze zwiazkami winyloaroma¬ tycznymi prowadzonymi wobec klasycznych kata¬ lizatorów Friedel-Crafts'a, reakcje przebiegaja zbyt gwaltownie, aby mozna bylo uzyskac jedno¬ rodny pod wzgledem masy czasteczkowej i jej rozkladu, oraz chemicznego skladu — produkt.Celem wynalazku bylo wytwarzanie kopolime¬ rów izobutylenu ze zwiazkami winyloaromatycz¬ nymi w obecnosci ukladu katalitycznego A1(C2H5)2C1 -H20, który pozwolilby prowadzic proces w spo¬ sób dajacy sie latwiej regulowac, a tym samym uzyskiwac produkt o zalozonym skladzie chemicz¬ nym i zalozonej masie czasteczkowej.W sposobie wedlug wynalazku kopolimeryzacje 10 15 20 30 izobutylenu ze zwiazkami winyloaromatycznymi takimi jak styren, winylokarbazol, winylopirydy¬ na lub dwuwinylokarbazol prowadzi sie w roz¬ puszczalnikach alifatycznych lub aromatycznych, w obecnosci kompleksów katalitycznych utworzo¬ nych z dwuetylochloroglinu i wody o stosunku molowym H20 : A1(C2H5)2C1 wynoszacym 0,5—5 :1, w temperaturze od —100 do +50°C, metoda pe¬ riodyczna lub ciagla.Metoda wedlug wynalazku pozwala na uzyska¬ nie szerokiego asortymentu produktu, w zalez¬ nosci od skladu mieszaniny wyjsciowej i warun¬ ków fizycznych (temperatury) procesu polimery¬ zacji.Przeprowadzajac analize widmowa produktu stwierdzono, ze niezaleznie od wielkosci ciezaru drobinowego, produkty sa kopolimerami. Analiza widma uzyskanego w spektroskopie podczerwieni wykazala, ze dla kopolimeru ze styrenem pasmo pochlaniania lezy w zakresie 600 cm-1, 840 cm-1 i 1600 cm-1, a dla kopolimerów z winylokarba¬ zolem wystepuje pasmo pochlaniania w zakresie 910 cm-1 i 1760 cm-1. Polimery takie sa jedno¬ rodne i nie rozdzielaja sie w roztworze.Sprawdzono wlasnosci kopolimerów uzyskanych w przykladach IV—VII jako dodatku do oleju.Spadek lepkosci oleju z dodatkiem wg próby na oznaczenie trwalosci na dzialanie mechaniczne wynosil 0,5—0,8Vo, podczas gdy spadek lepkosci 79 30979 306 3 oleju z dodatkiem czystego poliizobutylenu, otrzy¬ manego ta sama metoda, wynosil 1,5—4°/o.W zaleznosci od skladu mieszaniny komono- merów i warunków polimeryzacji uzyskuje sie produkty o róznych wlasnosciach, od polimerów o konsystencji kleju, poprzez elastomery do pla¬ stomerów.Przyklad I. W reaktorze stalowym o po¬ jemnosci 600 ml, zaopatrzonym w mieszadlo, plaszcz chlodzacy, starannie wysuszonym i prze¬ plukanym strumieniem oczyszczonego azotu, roz¬ puszcza sie 10 g winylokarbazolu w 350 ml czy¬ stego toluenu. Po zamknieciu reaktora oziebia sie-roztwór do okolo 0—5°C i wprowadza prze- woctem kapilarnym 200 ml izobutylenu. Nastepnie calosc ochladza sie do temperatury —40°C i utrzy¬ muje stan w ciagu trwania calego procesu. Ko¬ lbjno wprowadza sie do reaktora 2,7 ml 30% roz¬ tworu A1(C2H5)2C1 w benzynie. Po wymieszaniu do reaktora wprowadza sie kroplami kokataliza- tor — wode. Podczas wprowadzania wody na¬ stepuje wzrost temperatury w reaktorze pomimo chlodzenia. Wzrost temperatury ustepuje po 4—5 minutach. Zawartosc reaktora miesza sie termo¬ statujac jeszcze przez 30—60 minut, po czym roz¬ twór polimeru wprowadza sie do naczynia z me¬ tanolem. Wytracony polimer suszy sie najpierw pod normalnym, a nastepnie pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 90—100°C. Otrzymuje sie 80 g produktu o konsystencji gestej elastycz¬ nej masy, o slabo zmieniajacej sie konsystencji pod wplywem temperatury. Otrzymany kopolimer jest jednorodny, co stwierdzono w oparciu o uzyskane widmo w podczerwieni, którego pasmo wystepuje w zakresie 910 cm-1 i 1760 cm-1.Przyklad II. Proces polimeryzacji przepro¬ wadzono jak w przykladzie I, utrzymujac na po¬ czatku polimeryzacji temperature 0°C. Na skutek wydzielajacego sie ciepla reakcji temperatura wzrosla w ciagu 5 minut do 30°C. Dalej proces prowadzono przy stalym chlodzeniu reaktora.Uzyskano 98 g kauczukopodobnego produktu.Przyklad III. Proces polimeryzacji prze- prawadzono jak w przykladzie II, wprowadzajac do benzyny 5 g winylokarbazolu i 200 ml izobu¬ tylenu. Uzyskano 101 g produktu w postaci klei- 10 stej masy. Zbadane w podczerwieni widmo otrzy¬ manego kopolimeru daje pasmo w zakresie 910 cm-1 i 1760 cm-1.Przyklad IV. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadzono 300 ml oczysz¬ czonej benzyny, 5 ml swiezo przedestylowanego styrenu i 195 ml izobutylenu. Polimeryzacje pro¬ wadzono w temperaturze — 10°C. Z roztworu po¬ reakcyjnego wytracano katalizator za pomoca wo¬ dy lub wody z dodatkiem metanolu i po prze¬ saczeniu usuwano z polimeru rozpuszczalnik przez destylacje. Uzyskano 92 g produktu o konsysten¬ cji gestego kleju i r\ = 0,229. Otrzymany kopoli¬ mer daje w podczerwieni widmo lezace w za- 15 kresie 600 cm"1, 840 cm"1 i 1600 cm"1, Przyklad V. Proces prowadzono analogicz¬ nie jak w przykladzie IV, tylko w temperaturze 0°C. r\ produktu wynosi 0,152.Przyklad VI. Próbe przeprowadzono tak samo jak w przykladzie IV, dajac 20 ml styrenu oraz 180 ml izobutylenu. Otrzymano produkt o wysokiej temperaturze plynnosci, który po ostyg¬ nieciu tworzy twarda mase, r\ = 0,179. Widmo uzyskanego kopolimeru daje w podczerwieni pas¬ mo w zakresie 600 cm-1, 840 cm-1 i 1600 cm-1.Przyklad VII. Proces przeprowadzono w temperaturze 0°C przy uzyciu 100 ml styrenu i 100 ml izobutylenu. Otrzymano 139 g produktu plynnego w wysokich temperaturach, który w niskich temperaturach jest twardy i kruchy, r\ = 0,24. Otrzymany kopolimer daje w podczer¬ wieni widmo lezace w zakresie 600 cm-1, 840 cm-1 i 1600 cm-1. 20 25 35 40 45 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kopolimerów izobutylenu z zwiazkami winyloaromatycznymi, znamienny tym, ze polimeryzacje izobutylenu ze styrenem, winylokarbazolem, winylopirydyna lub dwuwiny- lokarbazolem prowadzi sie w obecnosci kompleksu katalitycznego utworzonego z dwuetylochloroglinu i wody, przy stosunku molowym H20 : A1(C2H5)2C1 wynoszacym 0,5—5 :1, w sposób periodyczny lub ciagly, w rozpuszczalniku alifatycznym lub aro¬ matycznym, w temperaturze od —100° do +50°C, W.D.Kart. C/987/75, 115 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL