RU2015991C1 - Process for preparing 1,2-polybutadiene - Google Patents
Process for preparing 1,2-polybutadiene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015991C1 RU2015991C1 SU4954149A RU2015991C1 RU 2015991 C1 RU2015991 C1 RU 2015991C1 SU 4954149 A SU4954149 A SU 4954149A RU 2015991 C1 RU2015991 C1 RU 2015991C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- butadiene
- polymerization
- mixture
- potassium salts
- amount
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков и может использоваться в промышленности СК при производстве 1,2-полибутадиена (каучука СКБ). The invention relates to a technology for producing synthetic rubbers and can be used in the UK industry in the production of 1,2-polybutadiene (SKB rubber).
Известен способ получения 1,2-полибутадиена (каучука СКБ) жидкофазной полимеризацией 1,3-бутадиена в присутствии бутилена и катализатора - металлического натрия [1]. A known method of producing 1,2-polybutadiene (rubber SKB) by liquid-phase polymerization of 1,3-butadiene in the presence of butylene and a catalyst of metallic sodium [1].
Недостатком этого способа является получение каучука только мягких марок, который характеризуется высокой пластичностью и низкими прочностными показателями вулканизатов. Кроме того, способ не соответствует современному уровню технологии и техники безопасности химических производств: операции способа являются крайне пожаро- и взрывоопасными и требуют высоких затрат ручного труда.В настоящее время производство каучука СКБ жидкофазной полимеризацией в стране прекращено. The disadvantage of this method is to obtain rubber only soft grades, which is characterized by high ductility and low strength indicators of vulcanizates. In addition, the method does not correspond to the current level of technology and safety engineering for chemical production: the operations of the method are extremely fire and explosive and require high manual labor costs. Currently, production of SKB rubber by liquid-phase polymerization is stopped in the country.
Известен также способ получения 1,2-полибутадиена газофазной полимеризацией 1,3-бутадиена в присутствии не более 10 мас.% бутилена и катализатора - металлического натрия с использованием регулятора молекулярной массы гексилен-гексадиеновой фракции в количестве 0,5-0,6% от массы 1,3-бутадиена. Полимеризацию осуществляют при 30-45оС в течение 20-22 ч. После окончания полимеризации полимер дегазируют в вакуум-смесителе, в него вводят антиоксидант и мягчитель, а затем его обрабатывают на обычных или рифайнер-вальцах [2].There is also known a method for producing 1,2-polybutadiene by gas-phase polymerization of 1,3-butadiene in the presence of not more than 10 wt.% Butylene and a catalyst - sodium metal using a molecular weight regulator of the hexylene-hexadiene fraction in an amount of 0.5-0.6% of mass of 1,3-butadiene. The polymerization was carried out at 30-45 ° C for 20-22 hours. After the polymerization, the polymer was degassed under vacuum in the mixer, it is administered in an antioxidant and an emollient, and then it was subjected to conventional roll-refiners or [2].
Полученный полимер и вулканизаты на его основе имеют следующие характеристики: содержание 1,2-звеньев 65-71%; содержание гель-фракции 29-43%; пластичность по Карреру 0,21-0,55; предел прочности при разрыве 135-145 кгс/см2; относительное удлинение 500-550%; остаточное удлинение 50-55%.The resulting polymer and vulcanizates based on it have the following characteristics: content of 1,2 units of 65-71%; the content of the gel fraction 29-43%; Carrer plasticity 0.21-0.55; tensile strength at break 135-145 kgf / cm 2 ; elongation of 500-550%; residual elongation of 50-55%.
Недостаток известного способа заключается в том, что полученный полимер характеризуется высоким содержанием гель-фракции, а вулканизаты на его основе имеют низкие прочностные показатели. The disadvantage of this method is that the obtained polymer is characterized by a high content of gel fraction, and vulcanizates based on it have low strength characteristics.
Целью изобретения является снижение содержания гель-фракции в полимере и повышение прочностных характеристик вулканизатов на его основе. Эта цель достигается тем, что в известном способе получения 1,2-полибутадиена газофазной полимеризацией 1,3-бутадиена в присутствии бутилена и катализатора -металлического натрия с использованием регулятора молекулярной массы в качестве регулятора молекулярной массы используют пиперилен в количестве 0,1-1,2% от массы 1,3-бутадиена; катализатор дополнительно содержит смесь калиевых солей синтетических жирных кислот общей формулы CnH2n+1COOH, где n = 10-20, при массовом соотношении металлический натрий - смесь калиевых солей синтетических жирных кислот, равном 1-1,7:1; в исходную смесь 1,3-бутадиена с 11-30% бутилена до начала полимеризации или одновременно с регулятором молекулярной массы дополнительно вводят метилтретбутиловый эфир в количестве 0,1-0,5% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси.The aim of the invention is to reduce the content of gel fractions in the polymer and increase the strength characteristics of vulcanizates based on it. This goal is achieved by the fact that in the known method for producing 1,2-polybutadiene by gas-phase polymerization of 1,3-butadiene in the presence of butylene and a sodium metal catalyst using a molecular weight regulator, piperylene in an amount of 0.1-1 is used as a molecular weight regulator, 2% by weight of 1,3-butadiene; the catalyst further comprises a mixture of potassium salts of synthetic fatty acids of the general formula C n H 2n + 1 COOH, where n = 10-20, with a weight ratio of metallic sodium — a mixture of potassium salts of synthetic fatty acids equal to 1-1.7: 1; methyltertbutyl ether in the amount of 0.1-0.5% by weight of 1,3-butadiene in the initial mixture is additionally introduced into the initial mixture of 1,3-butadiene with 11-30% butylene prior to polymerization or simultaneously with the molecular weight regulator.
Способ осуществляют следующим образом. В полимеризатор вводят катализатор в виде пасты, содержащей металлический натрий в сочетании со смесью калиевых солей синтетических жирных кислот (СЖК) общей формулы СnH2n+1COOH, где n = 10-20 при массовом соотношении металлический натрий - смесь калиевых солей СЖК, равном 1-1,7: 1. В качестве калиевых солей СЖК используют смесь солей, полученных взаимодействием КОН и СЖК фракций С10-С16 и С17-С20 (ГОСТ 2339-78). Затем в полимеризатор подают газовую смесь 1,3-бутадиена с 11-30 мас. % бутилена, например, β-бутилена (бутена-2) или изобутилена (диметилэтилена). В эту исходную смесь до начала полимеризации вводят метилтретбутиловый эфир в количестве 0,1-0,5% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси и проводят полимеризацию в газовой фазе. Через 1-4 ч после начала полимеризации вводят регулятор молекулярной массы пиперилен в количестве 0,1-1,2% от массы 1,3-бутадиена. Метилтретбутиловый эфир также можно вводить одновременно с регулятором молекулярной массы - пипериленом. Полимеризацию проводят в течение 15-18 ч при 30-45оС. Расход металлического натрия составляет 0,15-0,2% от массы 1,3-бутадиена. После завершения полимеризации полимер дегазируют в вакуум-смесителе, в него вводят 0,5 мас.% антиоксиданта нафтама-2; мягчитель 0,5 мас.% СЖК и 3 мас.% масла "Стабилойл-18". Затем каучук обрабатывают на обычных или рифайнер-вальцах.The method is as follows. The catalyst is introduced into the polymerization agent in the form of a paste containing sodium metal in combination with a mixture of potassium salts of synthetic fatty acids (FFA) of the general formula C n H 2n + 1 COOH, where n = 10-20 in the mass ratio metal sodium is a mixture of potassium salts of FFA, equal to 1-1.7: 1. As the potassium salts of FFA, use a mixture of salts obtained by the interaction of KOH and FFA fractions With 10 -C 16 and C 17 -C 20 (GOST 2339-78). Then, a gas mixture of 1,3-butadiene with 11-30 wt. % butylene, for example β-butylene (butene-2) or isobutylene (dimethylene). Before starting the polymerization, methyl tert-butyl ether is introduced into this initial mixture in an amount of 0.1-0.5% by weight of 1,3-butadiene in the initial mixture and polymerization is carried out in the gas phase. 1-4 hours after the start of polymerization, the molecular weight regulator piperylene is introduced in an amount of 0.1-1.2% by weight of 1,3-butadiene. Methyl tert-butyl ether can also be administered simultaneously with the molecular weight regulator piperylene. Polymerization was carried out for 15-18 hours at 30-45 ° C. Consumption of sodium metal is 0.15-0.2% by weight of 1,3-butadiene. After completion of the polymerization, the polymer is degassed in a vacuum mixer, 0.5 wt.% Naphtham-2 antioxidant is introduced into it; softener 0.5 wt.% FFA and 3 wt.% oil "Stabiloil-18". Then the rubber is processed on conventional or refiner rollers.
Полученный полимер характеризуют содержанием 1,2-звеньев, содержанием гель-фракции, пластичностью по Карреру. На основе полученного полимера согласно ОСТ 38-74 готовят стандартную смесь, вулканизуют при 143оС в течение 50 мин и определяют предел прочности при разрыве, относительное и остаточное удлинение.The resulting polymer is characterized by the content of 1,2 units, the content of the gel fraction, the plasticity according to Carrer. On the basis of the obtained polymer was prepared according to standard TPO 38-74 mixture is vulcanized at 143 ° C for 50 min and determining the tensile strength at break, and the relative residual elongation.
П р и м е р 1 (контрольный по прототипу). В полимеризатор вводят катализатор в виде пласты, содержащей металлический натрий, подают газовую смесь, состоящую из 91 мас.% 1,3-бутадиена и 9 мас.% β-бутилена, и проводят полимеризацию в газовой фазе. Через 2 ч после начала полимеризации вводят регулятор молекулярной массы гексилен-гексадиеновую фракцию в количестве 0,55% от массы 1,3-бутадиена. Продолжительность полимеризации 21 ч при температуре 30-45оС. Расход металлического натрия 0,25% от массы 1,3-бутадиена. После завершения полимеризации полимер дегазируют в вакуум-смесителе, в него вводят 0,5 мас.% антиоксиданта нафтама-2, мягчитель 0,5 мас.% СЖК и 3 мас.% масла "Стабилойл-18", а затем обрабатывают на обычных или рифайнер-вальцах.PRI me R 1 (control prototype). The catalyst is introduced into the polymerizer in the form of a layer containing sodium metal, a gas mixture consisting of 91 wt.% 1,3-butadiene and 9 wt.% Β-butylene is fed, and gas phase polymerization is carried out. 2 hours after the start of polymerization, a molecular weight regulator of the hexylene-hexadiene fraction is introduced in an amount of 0.55% by weight of 1,3-butadiene. The polymerization time 21 h at a temperature of 30-45 ° C. Consumption of metallic sodium 0.25% by weight of 1,3-butadiene. After completion of the polymerization, the polymer is degassed in a vacuum mixer, 0.5 wt.% Naphtham-2 antioxidant, softener 0.5 wt.% FFA and 3 wt.% Stabiloil-18 oil are introduced into it, and then they are processed on conventional or refiner-rollers.
Полимер характеризуют содержанием 1,2-звеньев, содержанием гель-фракции, пластичностью по Карреру. На основе полученного полимера согласно ОСТ 38.003.79-74 готовят стандартную смесь, вулканизуют при 143оС в течение 50 мин и определяют предел прочности при разрыве, относительное и остаточное удлинение.The polymer is characterized by the content of 1,2 units, the content of the gel fraction, Carrer plasticity. On the basis of the obtained polymer was prepared according to standard TPO 38.003.79-74 mixture is vulcanized at 143 ° C for 50 min and determining the tensile strength at break, and the relative residual elongation.
Условия полимеризации, свойства 1,2-полибутадиена и вулканизата на его основе приведены в таблице. The polymerization conditions, the properties of 1,2-polybutadiene and vulcanizate based on it are shown in the table.
П р и м е р 2. В полимеризатор вводят катализатор в виде пасты, содержащей металлический натрий в сочетании со смесью калиевых солей СЖК при их массовом соотношении 1,4: 1. Затем подают газовую смесь, состоящую из 80 мас.% 1,3-бутадиена и 20 мас.% β-бутилена, вместе с метилтретбутиловым эфиром в количестве 0,3% от массы 1,3-бутадиена и проводят полимеризацию в газовой фазе. Через 4 ч после начала полимеризации вводят регулятор молекулярной массы - пиперилен в количестве 0,6% от массы 1,3-бутадиена. Продолжительность полимеризации 15 ч при температуре 30-45оС. Расход металлического натрия 0,17% от массы 1,3-бутадиена. После завершения полимеризации полимер дегазируют в вакуум-смесителе, в него вводят 0,5 мас.% антиоксиданта нафтама-2, мягчитель 0,5 мас.% СЖК и 3 мас.% масла "Стайбилойл-18", а затем полимер обрабатывают на обычных или рифайнер-вальцах.PRI me
Полимер характеризуют содержанием 1,2-звеньев, содержанием гель-фракции, пластичностью по Карреру. На основе полученного полимера согласно ОСТ 38.003.79-74 готовят стандартную смесь, вулканизуют при 143оС в течение 50 мин и определяют предел прочности при разрыве, относительное и остаточное удлинение.The polymer is characterized by the content of 1,2 units, the content of the gel fraction, Carrer plasticity. On the basis of the obtained polymer was prepared according to standard TPO 38.003.79-74 mixture is vulcanized at 143 ° C for 50 min and determining the tensile strength at break, and the relative residual elongation.
Условия полимеризации, свойства 1,2-полибутадиена и вулканизатов на его основе из этого и последующих примеров приведены в таблице. The polymerization conditions, the properties of 1,2-polybutadiene and vulcanizates based on it from this and the following examples are shown in the table.
П р и м е р 3. В полимеризатор вводят катализатор в виде пасты, содержащей металлический натрий в сочетании со смесью калиевых солей СЖК при их массовом соотношении 1,4: 1. Затем подают газовую смесь, состоящую из 89 мас. % 1,3-бутадиена и 11 мас.% β-бутилена и проводят полимеризацию в газовой фазе. Через 1 час после начала полимеризации вводят регулятор молекулярной массы - пиперилен в количестве 0,6% от массы 1,3-бутадиена и одновременно с ним вводят метилтретбутиловый эфир в количестве 0,3% от массы 1,3-бутадиена. Продолжительность полимеризации 18 ч при температуре 30-45оС. Расход металлического натрия 0,17% от массы 1,3-бутадиена. После завершения полимеризации дегазацию и дальнейшую обработку полимера проводят, как в примере 2.PRI me R 3. The catalyst is introduced into the polymerization agent in the form of a paste containing sodium metal in combination with a mixture of potassium salts of FFA in a mass ratio of 1.4: 1. Then a gas mixture consisting of 89 wt. % 1,3-butadiene and 11 wt.% Β-butylene and carry out the polymerization in the gas phase. 1 hour after the start of the polymerization, a molecular weight regulator, piperylene in the amount of 0.6% by weight of 1,3-butadiene, is introduced and methyl tert-butyl ether in the amount of 0.3% by weight of 1,3-butadiene is simultaneously introduced. The polymerization time of 18 hours at a temperature of 30-45 ° C. Consumption of metallic sodium 0.17% by weight of 1,3-butadiene. After completion of the polymerization, degassing and further processing of the polymer is carried out as in example 2.
П р и м е р 4. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что в полимеризатор вводят газовую смесь состоящую из 70 мас.% 1,3-бутадиена и 30 мас.% β-бутилена. Example 4. The polymerization conditions are similar to those of Example 2, except that a gas mixture consisting of 70 wt.% 1,3-butadiene and 30 wt.% Β-butylene is introduced into the polymerizer.
П р и м е р 5. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что в полимеризатор вводят газовую смесь, состоящую из 80 мас. % 1,3-бутадиена и 20 мас.% изобутилена, и массовое соотношение металлический натрий - смесь калиевых солей СЖК составляет 1:1
П р и м е р 6. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что массовое соотношение металлический натрий - смесь калиевых солей СЖК составляет 1,7:1.PRI me
PRI me
П р и м е р 7. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что метилтретбутиловый эфир вводят в количестве 0,1% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси. PRI me
П р и м е р 8. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что метилтретбутиловый эфир вводят в количестве 0,5% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси. Example 8. The polymerization conditions are similar to the conditions of example 2, except that methyl tertiary butyl ether is introduced in an amount of 0.5% by weight of 1,3-butadiene in the initial mixture.
П р и м е р 9. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что пиперилен вводят в количестве 0,1% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси. PRI me
П р и м е р 10. Условия проведения полимеризации аналогичны условиям примера 2, за исключением того, что пиперилен вводят в количестве 1,2% от массы 1,3-бутадиена в исходной смеси. PRI me
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4954149 RU2015991C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Process for preparing 1,2-polybutadiene |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4954149 RU2015991C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Process for preparing 1,2-polybutadiene |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015991C1 true RU2015991C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21583863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4954149 RU2015991C1 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Process for preparing 1,2-polybutadiene |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2015991C1 (en) |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU4954149 patent/RU2015991C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Смирнов Н.И. Синтетические каучуки, Л. Госхимиздат, 1954, с.348-359. * |
2. Кирпичников П.А. Аверко-Антонович Л.А. Аверко-Антонович Ю.О., Химия и технология синтетического каучука, Л, Химия, 1970, с.289-292. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1343829B1 (en) | Method for producing polyisobutenes | |
DE102004060205B4 (en) | Process for producing a modified diene polymer rubber | |
US6300444B1 (en) | Process for producing butene polymer | |
KR950032300A (en) | Method for producing polyisobutene | |
EP0270570A1 (en) | Controlled-rheology polypropylene | |
DE102007043618A1 (en) | Producing alkenyl polyglycerols useful as modifiers for hydrogen-functional dimethylpolysiloxanes and as comonomers comprises ring-opening polymerization of glycidol with an alkenol or alkenyl glycerol | |
EP0950069B1 (en) | Process for making stabilised non-coloured rubber | |
WO2003085011A1 (en) | Polyisobutenamines | |
RU2015991C1 (en) | Process for preparing 1,2-polybutadiene | |
JP3368543B2 (en) | Hydrogenation of nitrile rubber | |
KR960037705A (en) | Substituted acylating agents | |
DE2328572A1 (en) | RUBBER MASS | |
EP0556965A1 (en) | Poly(iso)butenes | |
EP0818444B1 (en) | Peroxides | |
US6117948A (en) | Process for producing aliphatic amine derivative | |
US4153616A (en) | Process for the preparation of alkenylated dicarboxylic acid lactones | |
SU753843A1 (en) | Acetophenone diallylketal as butadienitrile rubber plastifier | |
KR102498772B1 (en) | Manufacturing method of ultra-high purity PGMEA | |
US2562218A (en) | Production of ether esters | |
EP3730522B1 (en) | Method for producing highly reactive polybutene | |
KR0152136B1 (en) | The process for the preparation of polybutene | |
SU1666464A1 (en) | Method for obtaining modified cis-1,4-polyisoprene | |
JP2000063436A (en) | Preparation of butene polymer | |
EP0024471B1 (en) | 2-chloro-2-alkyl substituted asymmetrical diacyl peroxides and their use as polymerization initiators | |
US3864422A (en) | Cyclopentadiene removal from isoprene process streams |