RU2091397C1 - Способ получения полиизобутилена - Google Patents
Способ получения полиизобутилена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091397C1 RU2091397C1 RU95105685A RU95105685A RU2091397C1 RU 2091397 C1 RU2091397 C1 RU 2091397C1 RU 95105685 A RU95105685 A RU 95105685A RU 95105685 A RU95105685 A RU 95105685A RU 2091397 C1 RU2091397 C1 RU 2091397C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- isobutylene
- toluene
- titanium
- titanium tetrachloride
- monomer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
Использование: область получения полимерных материалов. Сущность изобретения: полиизобутилен с низкой молекулярной массой получают полимеризацией изобутелена в толуоле при (-) 10 - 80oC в присутствии каталитической системы, состоящей из четыреххлористого титана и триалкилалюминия при молярном отношении титан: алюминий, равном 0,5 - 100, из расчета 0,05 - 1,0 моль четыреххлористого титана на 100 кг мономера. Процесс проводят путем последовательного введения изобутилена при концентрации его в толуоле 10 - 60 мас.%, четыреххлористого титана, выдержке, по крайней мере, в течение 2 мин, с последующим введением триизобутилалюминия. 1 табл.
Description
Изобретение относится к технике полимеризации изобутилена, а получаемый низкомолекулярный полиизобутелен используется в качестве загущающих присадок или являются основой для сукцимидных присадок к моторным, дизельным маслам, для изготовления пластичных смазок герметиков, клеев, парфюмерных изделий и многих других целей.
Известны способы получения полиизобутелена в углеводородных растворителях в присутствии систем на основе кислот Льюиса, в том числе и соединений титана (IV) в комбинации со специально вводимыми соединениями катионогенами, протоногенами и т.п. или соединения титана (III) и триалкилалюминия [1, 2] Процессы проводят в алифатическом или галоидсодержащем углеводородных растворителях, как правило, при температурах ниже 0oC.
К недостаткам известных способов относится необходимость очень высоких расходов компонентов каталитической системы (до 50 моль на 100 кг мономера и более), использование дорогих хлорсодержащих растворителей, практически полного отсутствия контроля за молекулярной массой и особенно молекулярно-массовым распределением, сложность ввода катализатора, возможность протекания вторичных реакций в случае применения ароматического соединения в качестве растворителя и некоторые другие.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения полиизобутилена путем полимеризации изобутилена в изооктане при температуре от -25 до +75oC. При этом в растворитель последовательно вводят катализаторы триэтилалюминий и четыреххлористый титан из расчета молярного отношения титан: алюминий от 2:1 или 1:16 и далее в течение 2,5 3,0 ч вводят изобутилен.
Количество катализатора определяется из расчета 1 мас. триэтилалюминия в растворителе, а количество изобутелена от 98 до 226 г и конверсия мономера достигла 95% [3]
Недостатком данного известного способа являются высокий расход компонентов катализатора, (39 моль по триэтилалюминию на 100 кг мономера и более) большая молекулярная масса получаемого полимера (минимально 5000 по Штаудингеру), низкая конверсия мономера при температуре выше 0oC (около 30%) за 3 ч.
Недостатком данного известного способа являются высокий расход компонентов катализатора, (39 моль по триэтилалюминию на 100 кг мономера и более) большая молекулярная масса получаемого полимера (минимально 5000 по Штаудингеру), низкая конверсия мономера при температуре выше 0oC (около 30%) за 3 ч.
Целью настоящего технического решения является способ получения низкомолекулярного полиизобутилена, имеющего узкое молекулярно-массовое распределение, при пониженных расходах компонентов катализатора, высокой температуре (т.е. как правило выше 0oC) и количественным выходом полимера, с применением выпускаемых промышленностью соединений алюминия, титана использованием в качестве растворителя алкилароматического соединения.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что полимеризацию изобутилена проводят в толуоле при температуре от -10 до +80oC путем последовательного ввода в растворитель изобутилена из расчета его содержания в пределах от 10 до 60 мас. четыреххлористого титана из расчета от 0,05 до 1,0 моль на 100 кг мономера и его выдержке, по крайней мере, в течение 2 мин и далее триизобутилалюминия из расчета молярного отношения титан алюминий от 100 до 0,5.
Ограничения концентраций мономера обусловлены экономичностью процесса, техникой безопасностью процесса и необходимостью получения полимера с требуемой молекулярной массой (при нижнем пределе очень низкая, при повышении, относительно, очень высокая).
Пределы по концентрации четыреххлористого титана установлены исходя из резкого падения эффективности процесса в случае снижения значения менее 0,05 моль на 100 кг мономера и незначительности влияния данного параметра на скорость процесса при повышении более 1,0 и, особенно, свойства полиизобутилена, требованиями к специальной отмывке от остатков катализатора.
Пределы по молярному отношению титан алюминий выбраны из условий резкого снижения скорости процесса и необходимости сохранения молекулярной массы полимера в заданном интервале.
При снижении температуры ниже -10oC наблюдается рост молекулярной массы полиизобутилена, весьма значительный, и снижение скорости процесса. Верхнее ограничение температуры выбрано исходя из условий безопасности процесса, имеющегося оборудования на заводах (работающих в толуоле) СК и возможностью протекания вторичных реакций алкилирования растворителя и образование димеров.
Последовательность ввода компонентов системы и время выдержки TiCl4 определяется практически полностью отсутствием процесса полимеризации изобутилена в случае его нарушения.
После проведения процесса полимеризации изобутилена в реакционную массу вводят этиловый спирт для разрушения остатков катализатора и выделяют известными способами путем отмывки водой от остатков катализатора и отгонкой растворителя на роторно-пленочном испарителе.
Полимер характеризуют по молекулярной массе (характеристической вязкости или , определяемой из молекулярных параметров или методом криоскопии), динамической вязкостью по Хепплеру при 50oC, наличием на конце двойных связей и фенильных групп, соотношением , рассчитанных из данных гель-проникающей хроматографии.
Абсолютные значения условий процесса рассчитывают исходя из данных представленных в таблице, где показаны также свойства полимера.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример 1 (по прототипу). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером, обратным холодильником и термометром, помещенную в термостатирующую баню, вводят рассчитанное количество изооктана, из которого удаляют воздух промывкой азотом. Далее в слабом токе изобутилена в колбу подают рассчитанное количество триэтилалюминия (15%-ый раствор в керосине) и четыреххлористый титан (100%) и непрерывно в течение 2,5 ч барботируют изобутилен. Процесс проводят при +8oC. Конверсия мономера составляет 83,7%
Пример 2 (по прототипу, осуществленный авторами изобретения). В металлический лабораторный реактор емкостью 3 л, снабженный устройствами для загрузки и выгрузки реагентов, замера давления и температуры, мешалкой и рубашкой для термостатирования вводят 845 г (1221,1 мл) изооктана, предварительно осушенного над активной окисью алюминия и обескислороженного, 255,5 г изобутилена (425,8 мл), далее раствор триэтилалюминия в керосине из расчета 1,0 мас. в растворителе (рабочая концентрация раствора 16,7 мас.) т.е. 60 мг или 90 мл и раствор четыреххлористого титана в изооктане из расчета молярного отношения алюминий титан 1 2 (концентрация 1,82 моль/л). Все операции по загрузке и выгрузке осуществляют в токе осушенного и обескислороженного азота.
Пример 2 (по прототипу, осуществленный авторами изобретения). В металлический лабораторный реактор емкостью 3 л, снабженный устройствами для загрузки и выгрузки реагентов, замера давления и температуры, мешалкой и рубашкой для термостатирования вводят 845 г (1221,1 мл) изооктана, предварительно осушенного над активной окисью алюминия и обескислороженного, 255,5 г изобутилена (425,8 мл), далее раствор триэтилалюминия в керосине из расчета 1,0 мас. в растворителе (рабочая концентрация раствора 16,7 мас.) т.е. 60 мг или 90 мл и раствор четыреххлористого титана в изооктане из расчета молярного отношения алюминий титан 1 2 (концентрация 1,82 моль/л). Все операции по загрузке и выгрузке осуществляют в токе осушенного и обескислороженного азота.
Процесс проводят при 30 + 1oC в течение 4 ч, конверсия мономера составляет 56,1% В этом и других примерах общее количество растворителя включает в себя и подачу с катализатором.
Пример 3 (по изобретению). Отличается от примера 2 тем, что в реактор вводят 1080 г толуола (1240,4 мл) и 120 г (200 мл) изобутилена. Далее подают раствор четыреххлористого титана в толуоле (концентрацией 0,12 моль/л) из расчета 0,05 моль на 100 кг мономера и выдерживают в течение 5 мин при включенной мешалке реактора, подают толуольный раствор триизобутилалюминия (концентрацией 0,06 моль/л) из расчета молярного отношения титан алюминий 2,0 1,0. Процесс проводят при 80 +2oC в течение 10 мин выход полимера 100 мас.
Пример 4. Отличается от примера 2 тем, что в реактор вводят 387,2 г (445 мл) толуола и 600 г (1000 мл) изобутилена. Далее подают толуольные растворы четыреххлористого титана (концентрацией 1,2 моль/л) из расчета 1,0 моль на 100 кг мономера и выдерживают в течение 10 мин при включенной мешалке реактора, и подают толуольный раствор триизобутилалюминия (концентрацией - 0,32 моль/л) из расчета молярного отношения титан алюминий 1 0,5.
Процесс проводят при температуре -10±1oC в течение 120 мин, выход полимера составляет 95 мас.
Пример 5. Отличается от примера 2 тем, что в реактор вводят 991 г (1139,0 мл) толуола и 250 г (416,7 мл) изобутилена. Далее подают толуольные растворы четыреххористого титана (концентрацией 0,10 моль/л из расчета 0,4 моль на 100 кг мономера и выдерживают в течение 2 мин, и подают триизобутилалюминий (концентрацией 0,05 моль/л) из расчета молярного отношения титан алюминий 100 1).
Процесс проводят при 30±2oC в течение 5 мин, выход полимера составляет 99 мас.
Пример 6. Отличается от примера 2 тем, что в реактор вводят 993,5 г (1141,9 мл) изобутилена. Далее подают толуольные растворы четыреххлористого титана (концентраций 0,1 моль/л) в количестве 0,2 моль на 100 кг мономера, выдерживают в течение 2 мин и вводят триизобутилалюминий (концентраций 0,2 моль/л) из расчета молярного отношения титан алюминий 1 1.
Процесс проводят при 10oC в течение 3 мин и выход полимера составляет 98 мас.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Дж. Кеннеди. Катионная полимеризация олефинов. М. Мир, 1978, с.157 и далее.
1. Дж. Кеннеди. Катионная полимеризация олефинов. М. Мир, 1978, с.157 и далее.
2. Hamada M.M. Gary J.H. Polymer Prepriuts, v.9, 1968, p. 413.
3. Топчиев А.В. Кренцаль Б.А. Богомолова Н.Ф. Гольдфарб Ю.Я. Полимеризация изобутилена в присутствии триэтилалюминия и четыреххлористого титана. Доклады АН СССР. 1956, т. III, N 1, с. 121 124.
Claims (1)
- Способ получения полиизобутилена полимеризацией изобутилена в углеводородном растворителе в присутствии каталитической системы, состоящей из четыреххлористого титана и триалкилалюминия, отличающийся тем, что в качестве триалкилалюминия используют триизобутилалюминий и процесс проводят в толуоле при -10 80oС путем последовательного введения изобутилена при концентрации его в толуоле 10 60 мас. четыреххлористого титана из расчета 0, 05 1,0 моля на 100 кг мономера, выдержке по крайней мере в течение двух мин с последующим введением триизобутилалюминия при молярном отношении титан алюминий, равном 0,5 100.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95105685A RU2091397C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Способ получения полиизобутилена |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95105685A RU2091397C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Способ получения полиизобутилена |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95105685A RU95105685A (ru) | 1996-11-20 |
RU2091397C1 true RU2091397C1 (ru) | 1997-09-27 |
Family
ID=20166693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95105685A RU2091397C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Способ получения полиизобутилена |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2091397C1 (ru) |
-
1995
- 1995-04-12 RU RU95105685A patent/RU2091397C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кеннеди Дж. Катионная полимеризация олефинов. - М.: Мир, 1978, с. 157. Топчиев А.В., Кренцель Б.А.Богомолова Н.Ф., Гольдфарб Ю.Я. Полимеризация изобутилена в присутствии триэтилалюминия и четыреххлористого титана. Доклады АН СССР, 1956, т. III, № 1, с. 121 - 124. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95105685A (ru) | 1996-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2796376B2 (ja) | 合成潤滑油の製造法 | |
US5254649A (en) | Cationic polymerization of 1-olefins | |
US6642169B2 (en) | Polymerisation catalysts | |
WO1985001942A1 (en) | Cationic polymerisation of 1-olefins | |
JP2011231337A (ja) | 賦活したハロゲン化アルキルアルミニウムを使用するブチルゴムの改良された製造法 | |
RU2128190C1 (ru) | Способ полимеризации альфа-олефинов в растворе | |
JPH08507559A (ja) | 塩素を含有しない不乾性イソブテン/ジエン共重合体 | |
JPS6015410A (ja) | アルフア−オレフイン類の重合体類製造のための溶液法 | |
EP1196462B1 (en) | Ammonium heteropolyacid catalyzed polymerization of olefins | |
US11214637B2 (en) | Processes for making polyisobutylene compositions | |
RU2091397C1 (ru) | Способ получения полиизобутилена | |
US4642410A (en) | Catalytic poly alpha-olefin process | |
US3157624A (en) | Copolymer of a straight chain olefin and a styrene | |
JPH0350730B2 (ru) | ||
US4379899A (en) | Process for producing polyisobutenes | |
RU2130948C1 (ru) | Способ получения полиизобутилена | |
RU2139295C1 (ru) | Способ получения полиизобутилена | |
JP2020189975A (ja) | 高度反応性オレフィン機能性ポリマーを形成するための改善された方法 | |
RU2229480C1 (ru) | Способ получения высокореактивного низкомолекулярного полиизобутилена | |
RU2109754C1 (ru) | Способ получения низкомолекулярного полиизобутилена | |
RU2127276C1 (ru) | Способ получения полиизобутилена | |
RU2148590C1 (ru) | Способ получения полиизобутилена | |
RU2109019C1 (ru) | Способ получения низкомолекулярного полимера изобутилена | |
JP2000063436A (ja) | ブテンポリマーの製造方法 | |
RU2091395C1 (ru) | Катализатор для получения полиизобутилена |