RU2486210C1 - Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes - Google Patents
Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486210C1 RU2486210C1 RU2012121846/04A RU2012121846A RU2486210C1 RU 2486210 C1 RU2486210 C1 RU 2486210C1 RU 2012121846/04 A RU2012121846/04 A RU 2012121846/04A RU 2012121846 A RU2012121846 A RU 2012121846A RU 2486210 C1 RU2486210 C1 RU 2486210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polybutadiene
- hydrogen peroxide
- polymer
- phosphoric acid
- polybutadienes
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, в частности к получению полимерных продуктов на основе 1,2-полибутадиенов, содержащих в составе макромолекул эпоксидные группы.The invention relates to the field of macromolecular compounds, in particular to the production of polymer products based on 1,2-polybutadiene containing epoxy groups in the composition of macromolecules.
Эпоксидированные полимерные продукты характеризуются высоким комплексом физико-механических свойств, хорошими адгезионными свойствами и могут использоваться в составе клеевых композиций, герметиков, лакокрасочных покрытий, в качестве модификаторов в составе различных композиций термопластов и эластомеров.Epoxidized polymer products are characterized by a high complex of physical and mechanical properties, good adhesive properties and can be used in adhesive compositions, sealants, paints, and as modifiers in various compositions of thermoplastics and elastomers.
Эпоксидированные 1,2-полибутадиены могут быть получены химической модификацией 1,2-полибутадиенов, содержащих в макромолекулах основной и боковых цепей двойные углерод-углеродные связи, которые синтезируют в промышленности полимеризацией 1,3-бутадиена на комплексных катализаторах [Патент РФ 2072362, кл. C08F 136/06, C08F 36/06, C08F 136/00, C08F 36/00; опубл. 27.01.1997. Патент РФ 2177008, кл. C08F 136/06, C08F 36/06, C08F 36/04, C08F 4/70; опубл. 20.12.2001. Патент РФ 2283850, кл. C08F 36/06, C08F 136/06; опубл. 20.09.2006. Патент США 4182813, кл. C08F 136/06, C08F 36/00, C08F 4/00; опубл. 08.01.1980. Патент РФ 2139299, кл. C08F 136/06; опубл. 10.10.1999].Epoxidized 1,2-polybutadiene can be obtained by chemical modification of 1,2-polybutadiene containing double carbon-carbon bonds in macromolecules of the main and side chains, which are synthesized in industry by polymerization of 1,3-butadiene on complex catalysts [RF Patent 2072362, cl. C08F 136/06, C08F 36/06, C08F 136/00, C08F 36/00; publ. 01/27/1997. RF patent 2177008, cl. C08F 136/06, C08F 36/06, C08F 36/04, C08F 4/70; publ. 12/20/2001. RF patent 2283850, cl. C08F 36/06, C08F 136/06; publ. 09/20/2006. U.S. Patent 4,182,813, CL C08F 136/06, C08F 36/00, C08F 4/00; publ. 01/08/1980. RF patent 2139299, cl. C08F 136/06; publ. 10/10/1999].
Способ получения эпоксидированных 1,2-полибутадиенов основан на взаимодействии 1,2-полибутадиена с эпоксидирующим агентом, в качестве которого используют пероксокомплексы молибдена. Наибольшее распространение получил способ эпоксидирования 1,2-полибутадиенов, в котором пероксокомплекс генерируют непосредственно в реакционной колбе взаимодействием водного раствора пероксида водорода с молибдатом натрия в присутствии фосфорной кислоты и межфазного катализатора.The method of producing epoxidized 1,2-polybutadiene is based on the interaction of 1,2-polybutadiene with an epoxidizing agent, which is used as molybdenum peroxo complexes. The most widely used method of epoxidation of 1,2-polybutadiene, in which the peroxocomplex is generated directly in the reaction flask by the interaction of an aqueous solution of hydrogen peroxide with sodium molybdate in the presence of phosphoric acid and an interphase catalyst.
Известен способ получения модифицированного эпоксидными группами атактического 1,2-полибутадиена действием моноперфталевой кислоты [Wen-Kuei Huang, Ging-Ho Hsiue, Wei-Hsin Hou. Epoxidation of polybutadiene and styrene-butadiene triblock copolymers with monoperoxyphthalic acid: Kinetic and conformation study, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, V.26, (7). p.1867-1883, 1988]. К недостаткам этого метода следует отнести выделение в процессе реакции фталевой кислоты, образующейся из моноперфталевой кислоты, и необходимость фильтрации реакционной массы.A known method for producing epoxy-modified atactic 1,2-polybutadiene by monoperphthalic acid [Wen-Kuei Huang, Ging-Ho Hsiue, Wei-Hsin Hou. Epoxidation of polybutadiene and styrene-butadiene triblock copolymers with monoperoxyphthalic acid: Kinetic and conformation study, Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, V.26, (7). p. 1867-1883, 1988]. The disadvantages of this method include the allocation during the reaction of phthalic acid formed from monoperphthalic acid, and the need to filter the reaction mixture.
Известен способ эпоксидирования 1.2-полибутадиена действием мета-хлорнадбензойной кислоты в среде толуола, бензла, хлористого метилена [Патент США 5034471, кл. C08F 136/06, C08F 36/00, C08F 4/00; опубл. 23.07.1991]. К раствору 1,2-полибутадиена в хлористом метилене добавляют но каплям мета-хлорнадбензойную кислоту при мольном соотношении 1,2-ПБ:кислота = 1:1, при температуре. Реакционная масса представляет собой суспензию, где в твердую фазу выделяется мета-хлорбензойная кислота, образуемая в ходе процесса. Через 4 часа реакционную смесь охлаждают до -15°С и фильтруют. Процедуры охлаждения и фильтрации повторяют до исчезновения твердых примесей в фильтрате. Данный метод позволяет получить модифицированные полимерные продукты со степенью эпоксидирования до 90%.A known method of epoxidation of 1,2-polybutadiene by the action of meta-chloroperbenzoic acid in toluene, benzene, methylene chloride [US Patent 5034471, cl. C08F 136/06, C08F 36/00, C08F 4/00; publ. 07/23/1991]. To a solution of 1,2-polybutadiene in methylene chloride, meta-chloroperbenzoic acid is added but dropwise at a molar ratio of 1,2-PB: acid = 1: 1, at a temperature. The reaction mass is a suspension, where meta-chlorobenzoic acid, formed during the process, is released into the solid phase. After 4 hours, the reaction mixture was cooled to -15 ° C and filtered. The cooling and filtration procedures are repeated until solid impurities disappear in the filtrate. This method allows to obtain modified polymer products with an epoxidation degree of up to 90%.
К недостаткам данного метода следует отнести дороговизну используемого эпоксидирующего агента, необходимость фильтрации реакционной массы при низких температурах. Недостатком способа также является сложность процесса, требующая неоднократной фильтрации реакционной массы. Кроме того, использование мета-хлорнадбензойной кислоты в качестве эпоксидирующего агента приводит к вторичным реакциям раскрытия оксирановых групп.The disadvantages of this method include the high cost of the used epoxidizing agent, the need to filter the reaction mass at low temperatures. The disadvantage of this method is the complexity of the process, requiring repeated filtering of the reaction mass. In addition, the use of meta-chloroperbenzoic acid as an epoxidizing agent leads to secondary reactions of the opening of oxirane groups.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения эпоксидированных синдиотактических 1,2-полибутадиенов, заключающийся во взаимодействии раствора 1,2-полибутадиена в органическом растворителе (толуол, бензол, хлороформ) с эпоксидирующим агентом, в качестве которого используют смесь пероксида водорода и карбоновой кислоты, содержащие от 1 до 10 атомов углерода [Патент США 4528340, кл. С08С 19/06; C08G 59/16; С08С 19/00; C08G 59/00; опубл. 09.07.1985]. Мольное соотношение полимер:карбоновая кислота:перекись водорода составляет 1:0,3-1:0,5-1,5. Расход карбоновой кислоты составляет 0,01-5 моль, пероксида водорода - от 0,1 до 5 моль на 100 г полимера. Предварительно готовят раствор полимера в органическом растворителе. Реакцию проводят при температуре от 5 до 90°С, постепенно дозируя в течение 20 мин раствор карбоновой кислоты и 30%-ного водного раствора пероксида водорода к раствору полимера при интенсивном перемешивании в течение 5-8 ч. Полученную реакционную массу промывают дистиллированной водой, полимер переосаждают из органической фазы метиловым спиртом. Степень функционализации (превращение ненасыщенных звеньев в эпоксидные группы) синдиотактического 1,2-полибутадиена составляет 5-60%.The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a method for producing epoxidized syndiotactic 1,2-polybutadiene, which consists in the interaction of a solution of 1,2-polybutadiene in an organic solvent (toluene, benzene, chloroform) with an epoxidizing agent, which is used as a mixture of peroxide hydrogen and carboxylic acids containing from 1 to 10 carbon atoms [US Patent 4,528,340, cl. C08C 19/06; C08G 59/16; C08C 19/00; C08G 59/00; publ. 07/09/1985]. The molar ratio of polymer: carboxylic acid: hydrogen peroxide is 1: 0.3-1: 0.5-1.5. The consumption of carboxylic acid is 0.01-5 mol, hydrogen peroxide from 0.1 to 5 mol per 100 g of polymer. A polymer solution in an organic solvent is preliminarily prepared. The reaction is carried out at a temperature of from 5 to 90 ° C, gradually dosing for 20 minutes a solution of carboxylic acid and 30% aqueous hydrogen peroxide solution to the polymer solution with vigorous stirring for 5-8 hours. The resulting reaction mass is washed with distilled water, the polymer reprecipitated from the organic phase with methyl alcohol. The degree of functionalization (conversion of unsaturated units to epoxy groups) of syndiotactic 1,2-polybutadiene is 5-60%.
Недостатками данного метода являются высокие энергетические затраты из-за необходимости проведения процесса при повышенных температурах (до 90°С) и в течение длительного времени возможность протекания побочных реакций, связанных с раскрытием эпоксидных групп в модифицированном полимере.The disadvantages of this method are the high energy costs due to the need to carry out the process at elevated temperatures (up to 90 ° C) and for a long time the possibility of adverse reactions associated with the opening of epoxy groups in the modified polymer.
Технической задачей данного изобретения является разработка способа получения эпоксидированных 1,2-полибутадиенов, способствующего улучшению качества целевого продукта, снижению энергетических затрат.The technical task of this invention is to develop a method for producing epoxidized 1,2-polybutadiene, which improves the quality of the target product, reduces energy costs.
В предложенном методе получения эпоксидированных 1,2-полибутадиенов указанная техническая задача достигается при взаимодействии раствора 1,2-полибутадиена в органическом растворителе с эпоксидирующим агентом. В качестве эпоксидирующего агента используют смесь перекиси водорода, фосфорной кислоты и молибдата натрия в присутствии межфазного катализатора цетилпиридиний хлорида. Взаимодействие реагентов проводят при мольном соотношении 1,2-полибутадиен:перекись водорода = 1:0,4-1,1; 1,2-полибутадиен:молибдат натрия = 1:0,07-0,5; 1,2-полибутадиен:фосфорная кислота = 1:0,08-0,7; 1,2-полибутадиен:цетилпиридиний хлорид = 1:0,22 при температуре 55°С в течение 2-3 часов. Показатель рН водной среды 2-3 поддерживали путем введения 0,1 М водного раствора гидрофосфата натрия. В качестве исходного 1,2-полибутадиена используют атактический или синдиотактическпй полимер со среднечисловой молекулярной массой Mn от 1000 до 150000 и содержанием в макромолекулах звеньев 1,2- и 1,4-полимеризации 70-85 мол.% и 15-30 мол.%, соответственно.In the proposed method for producing epoxidized 1,2-polybutadiene, this technical problem is achieved by the interaction of a solution of 1,2-polybutadiene in an organic solvent with an epoxidizing agent. As an epoxidizing agent, a mixture of hydrogen peroxide, phosphoric acid and sodium molybdate is used in the presence of an interfacial catalyst cetylpyridinium chloride. The interaction of the reagents is carried out at a molar ratio of 1,2-polybutadiene: hydrogen peroxide = 1: 0.4-1.1; 1,2-polybutadiene: sodium molybdate = 1: 0.07-0.5; 1,2-polybutadiene: phosphoric acid = 1: 0.08-0.7; 1,2-polybutadiene: cetylpyridinium chloride = 1: 0.22 at a temperature of 55 ° C for 2-3 hours. The pH of the aqueous medium 2-3 was maintained by introducing a 0.1 M aqueous solution of sodium hydrogen phosphate. As the starting 1,2-polybutadiene, an atactic or syndiotactic polymer with a number average molecular weight M n from 1000 to 150,000 and a content of 1,2- and 1,4-polymerization units in the macromolecules of 70-85 mol% and 15-30 mol. %, respectively.
При реализации предлагаемого способа использовали промышленные образцы 1,2-полибутадиена производства ОАО «Ефремовский завод СК» и полимеры марки JSR RB производства «Japan Synthetic Rubber Со.» (Япония). Образец 1,2-полибутадиена очищали переосаждением в системе хлороформ-этанол, далее полимер дважды промывали спиртом и сушили под вакуумом при 60°С до постоянной массы. В качестве исходных компонентов эпоксидирующего агента применяли 30-40%-ный раствор перекиси водорода по ГОСТ 177-88 марки А, молибдат натрия по ГОСТ 18289-78, фосфорную кислоту по ГОСТ 10678-76.When implementing the proposed method used industrial samples of 1,2-polybutadiene produced by JSC "Ephraim Plant SK" and polymers of the brand JSR RB produced by "Japan Synthetic Rubber Co." (Japan). A 1,2-polybutadiene sample was purified by reprecipitation in the chloroform-ethanol system, then the polymer was washed twice with alcohol and dried under vacuum at 60 ° C to constant weight. As the starting components of the epoxidizing agent, a 30-40% hydrogen peroxide solution was used in accordance with GOST 177-88 grade A, sodium molybdate in accordance with GOST 18289-78, phosphoric acid in accordance with GOST 10678-76.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Использовали очищенный синдиотактический 1,2-полибутадиен со среднечисловой молекулярной массой Mn=150000, содержащий звеньев 1,2- и 1,4-полимеризации 86 и 14 мол.%, соответственно. В стеклянный реактор, снабженный перемешивающим устройством, обратным холодильником и капельной воронкой, загружали 3 г (0,056 моль) 1,2-полибутадиена. добавляли 114,3 мл толуола и перемешивали до полного растворения. К полученному раствору прибавляли 1,15 г молибдата натрия (0,0056 моль), 1,68 г 98%-ной фосфорной кислоты (0,0168 моль), 3,6 г 37%-ного раствора перекиси водорода (0,0392 моль) и 4,2 г цетилпиридиний хлорида (0,0123 моль). Мольное соотношение полимер:перекись водорода = 1:0,7; полимер:молибдат натрия = 1:0,1; полимер:фосфорная кислота = 1:0,3; полимер:цетилпиридиний хлорид = 1:0,22. Показатель рН водной среды 2-3 поддерживали путем введения 0,1 М водного раствора гидрофосфата натрия. Реакционную массу перемешивали при 55°С в течение 2-3 ч. После окончания синтеза органическую фазу промывали дистиллированной водой до достижения рН 7. Полимер высаждали из реакционной массы этанолом, очищали переосаждением в системе хлороформ-этанол и сушили в вакууме при температуре 40°С. Получили 2,67 г эпоксидированного синдиотактического 1,2-полибутадиена со степенью функционализации 26,1%. В ИК-спектре модифицированного эпоксидированного синдиотактического 1,2-полибутадиена отсутствуют сигналы в области 3000-3600 см-1, характерные для гидроксильных групп. Это позволяет сделать вывод о том, что при эпоксидировании не произошло побочных реакций раскрытия эпоксидных групп.Example 1. Used purified syndiotactic 1,2-polybutadiene with a number average molecular weight M n = 150,000, containing 1,2- and 1,4-polymerization units of 86 and 14 mol%, respectively. 3 g (0.056 mol) of 1,2-polybutadiene were charged into a glass reactor equipped with a stirrer, reflux condenser and dropping funnel. 114.3 ml of toluene was added and mixed until completely dissolved. 1.15 g of sodium molybdate (0.0056 mol), 1.68 g of 98% phosphoric acid (0.0168 mol), 3.6 g of a 37% hydrogen peroxide solution (0.0392 mol) were added to the resulting solution. ) and 4.2 g of cetylpyridinium chloride (0.0123 mol). The molar ratio of polymer: hydrogen peroxide = 1: 0.7; polymer: sodium molybdate = 1: 0.1; polymer: phosphoric acid = 1: 0.3; polymer: cetylpyridinium chloride = 1: 0.22. The pH of the aqueous medium 2-3 was maintained by introducing a 0.1 M aqueous solution of sodium hydrogen phosphate. The reaction mass was stirred at 55 ° C for 2-3 hours. After the synthesis was completed, the organic phase was washed with distilled water until pH 7 was reached. The polymer was precipitated from the reaction mass with ethanol, purified by reprecipitation in the chloroform-ethanol system, and dried in vacuum at 40 ° C. . Received 2.67 g of epoxidized syndiotactic 1,2-polybutadiene with a degree of functionalization of 26.1%. In the IR spectrum of the modified epoxidized syndiotactic 1,2-polybutadiene there are no signals in the region of 3000-3600 cm -1 characteristic of hydroxyl groups. This allows us to conclude that during epoxidation, no side reactions of the opening of epoxy groups occurred.
Пример 2. В стеклянный реактор, снабженный перемешивающим устройством, обратным холодильником и капельной воронкой, загружали 3 г (0,055 моль) 1,2-полибутадиена, добавляли 114,3 мл толуола и перемешивали до полного растворения. К полученному раствору прибавляли 1,15 г молибдата натрия (0,0056 моль), 1,68 г 98%-ной фосфорной кислоты (0,0168 моль), 3,6 г 37%-ного раствора перекиси водорода (0,0392 моль) и 4,2 г цетилпиридиний хлорида (0,0123 моль). Мольное соотношение полимер:перекись водорода = 1:0,7; полимер:молибдат натрия = 1:0,1; полимер:фосфорная кислота = 1:0,3; полимер:цетилпиридиний хлорид = 1:0,22. Показатель рН водной среды 2-3 поддерживали путем введения 0,1 М водного раствора гидрофосфата натрия. Реакционную массу перемешивали при 55°С в течение 2-3 ч. После окончания синтеза органическую фазу промывали дистиллированной водой до достижения рН 7. Полимер высаждали из реакционной массы этанолом, очищали переосаждением в системе хлороформ-этанол и сушили в вакууме при температуре 40°С. Получили 2,72 г эпоксидированного синдиотактического 1,2-полибутадиена со степенью функционализации 31,1%. В ИК-спектре модифицированного эпоксидированного синдиотактического 1,2-полибутадиена отсутствуют сигналы в области 3000-3600 см-1, характерные для гидроксильных групп. Это позволяет сделать вывод о том, что при эпоксидировании не произошло побочных реакций раскрытия эпоксидных групп.Example 2. In a glass reactor equipped with a stirrer, reflux condenser and dropping funnel, 3 g (0.055 mol) of 1,2-polybutadiene were charged, 114.3 ml of toluene was added and stirred until complete dissolution. 1.15 g of sodium molybdate (0.0056 mol), 1.68 g of 98% phosphoric acid (0.0168 mol), 3.6 g of a 37% hydrogen peroxide solution (0.0392 mol) were added to the resulting solution. ) and 4.2 g of cetylpyridinium chloride (0.0123 mol). The molar ratio of polymer: hydrogen peroxide = 1: 0.7; polymer: sodium molybdate = 1: 0.1; polymer: phosphoric acid = 1: 0.3; polymer: cetylpyridinium chloride = 1: 0.22. The pH of the aqueous medium 2-3 was maintained by introducing a 0.1 M aqueous solution of sodium hydrogen phosphate. The reaction mass was stirred at 55 ° C for 2-3 hours. After the synthesis was completed, the organic phase was washed with distilled water until pH 7 was reached. The polymer was precipitated from the reaction mass with ethanol, purified by reprecipitation in the chloroform-ethanol system, and dried in vacuum at 40 ° C. . Received 2.72 g of epoxidized syndiotactic 1,2-polybutadiene with a degree of functionalization of 31.1%. In the IR spectrum of the modified epoxidized syndiotactic 1,2-polybutadiene there are no signals in the region of 3000-3600 cm -1 characteristic of hydroxyl groups. This allows us to conclude that during epoxidation, no side reactions of the opening of epoxy groups occurred.
Массовую долю эпоксидных групп в полимере определяли по следующей методике [Jay, R.R. Direct Titration of Ероху Compounds and Aziridines, Anal. Chem., 1964, 36(3): 667-668]: к раствору анализируемого образца в толуоле добавляют рассчитанное количество раствора HClO4 и перемешивают в течение 2 ч. Затем к раствору добавляют фенолфталеин и титруют водным раствором гидроксида натрия. Степень эпоксидирования рассчитывают по формуле:The mass fraction of epoxy groups in the polymer was determined by the following procedure [Jay, RR Direct Titration of Erohu Compounds and Aziridines, Anal. Chem., 1964, 36 (3): 667-668]: the calculated amount of HClO 4 solution was added to the solution of the analyzed sample in toluene and stirred for 2 hours. Then phenolphthalein was added to the solution and titrated with an aqueous solution of sodium hydroxide. The degree of epoxidation is calculated by the formula:
где V0 и V1 - объемы раствора HClO4 (мл), израсходованные на титрование для холостого и анализируемого образцов, соответственно; w - навеска образца (г); N - молярная концентрации раствора HClO4 (моль/л); 70 - молекулярная масса эпоксидированных бутадиеновых звеньев.where V 0 and V 1 are the volumes of the HClO 4 solution (ml) spent on titration for the blank and analyzed samples, respectively; w - sample weight (g); N is the molar concentration of the HClO 4 solution (mol / L); 70 - molecular weight of epoxidized butadiene units.
Примеры 3-14. Все операции проводили в соответствии с примером 1. Результаты экспериментов приведены в таблице.Examples 3-14. All operations were carried out in accordance with example 1. The experimental results are shown in the table.
Мольное соотношение полимер:перекись водорода = 1:0,7 представляется наиболее оптимальным (опыт 1-2). При увеличении концентрации пероксида водорода более ускоряется его непродуктивный распад и ухудшается качество целевого продукта вследствие сшивки макроцепей полимера (опыт 3). Поддержание концентрации пероксида водорода в реакционной среде меньше требуемого значения не позволяет достичь требуемой степени эпоксидирования конечного продукта (опыт 4). Мольное соотношение полимер:молибдата натрия = 1:0,1. При увеличении концентрации молибдата натрия наблюдается помутнение водной фазы (опыт 5), а уменьшение концентрации приводит к уменьшению степени эпоксидирования (опыт 6). Уменьшение концентрации фосфорной кислоты в реакционной массе приводит к снижению степени функционализации конечного продукта (опыт 7). Увеличение концентрации фосфорной кислоты вызывает гидролиз эпоксидных групп и гелирование полидиена (опыт 8). Температурный интервал 50-55°С позволяет получать модифицированные продукты с наибольшим выходом и с минимальным непродуктивным распадом перекиси водорода. При температуре выше 55°С усиливается непродуктивный распад перекиси водорода и происходит гелирование продукта (опыт 9), а при температуре ниже 50°С уменьшается скорость эпоксидирования и снижается выход целевого продукта (опыт 10). Значительное влияние на качество продукта оказывает рН водной среды. При рН среды выше 3 и ниже 2 уменьшается степень эпоксидирования целевого продукта (опыт 11-12). Поддержание показателя рН реакционной среды обеспечивается введением в реакционную среду раствора специальной буферной системы. Проведение взаимодействия в течение 2,5 часов обеспечивает полноту протекания процесса эпоксидирования.The molar ratio polymer: hydrogen peroxide = 1: 0.7 seems to be the most optimal (experiment 1-2). With an increase in the concentration of hydrogen peroxide, its non-productive decomposition accelerates more and the quality of the target product deteriorates due to the crosslinking of polymer macrochains (experiment 3). Maintaining the concentration of hydrogen peroxide in the reaction medium below the required value does not allow to achieve the desired degree of epoxidation of the final product (experiment 4). The molar ratio of polymer: sodium molybdate = 1: 0.1. With an increase in the concentration of sodium molybdate, turbidity of the aqueous phase is observed (experiment 5), and a decrease in concentration leads to a decrease in the degree of epoxidation (experiment 6). A decrease in the concentration of phosphoric acid in the reaction mass leads to a decrease in the degree of functionalization of the final product (experiment 7). An increase in the concentration of phosphoric acid causes the hydrolysis of epoxy groups and the gelation of polydiene (experiment 8). The temperature range of 50-55 ° C allows to obtain modified products with the highest yield and with minimal unproductive decomposition of hydrogen peroxide. At temperatures above 55 ° C, the non-productive decomposition of hydrogen peroxide increases and product gelation occurs (experiment 9), and at temperatures below 50 ° C the epoxidation rate decreases and the yield of the target product decreases (experiment 10). A significant influence on the quality of the product has a pH of the aqueous medium. When the pH of the medium above 3 and below 2 decreases the degree of epoxidation of the target product (experiment 11-12). The pH of the reaction medium is maintained by introducing a special buffer system into the reaction medium. The interaction within 2.5 hours ensures the completeness of the process of epoxidation.
В предложенном способе получения эпоксидированных 1,2-полибутадиенов в качестве эпоксидирующего агента используется водный раствор молибдата натрия, перекиси водорода и фосфорной кислоты. Процесс эпоксидирования проводится при температуре 50-55°С в течение 2,5 ч, тем самым достигается снижение энергетических затрат и исключается возможность протекания побочной реакции раскрытия эпоксидных групп, что обеспечивает повышение качества целевого продукта.In the proposed method for producing epoxidized 1,2-polybutadiene, an aqueous solution of sodium molybdate, hydrogen peroxide and phosphoric acid is used as the epoxidizing agent. The epoxidation process is carried out at a temperature of 50-55 ° C for 2.5 hours, thereby reducing energy costs and eliminating the possibility of a side reaction of the disclosure of epoxy groups, which improves the quality of the target product.
Таким образом, предлагаемый метод дает возможность целенаправленного получения полимерных продуктов, содержащих эпоксидные группы, на основе 1,2-полибутадиенов с заданной степенью функционализации (содержанием эпоксидных групп) от 3,9 до 32,4%, молекулярной массой 1000-150000 и содержанием в макромолекулах звеньев 1,2-полимеризации 70-85 мол.% в зависимости от требований, предъявляемых к полимеру.Thus, the proposed method enables the targeted production of polymer products containing epoxy groups based on 1,2-polybutadiene with a given degree of functionalization (content of epoxy groups) from 3.9 to 32.4%, molecular weight 1000-150000 and content in macromolecules of 1,2-polymerization units 70-85 mol.% depending on the requirements for the polymer.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012121846/04A RU2486210C1 (en) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012121846/04A RU2486210C1 (en) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2486210C1 true RU2486210C1 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012121846/04A RU2486210C1 (en) | 2012-05-25 | 2012-05-25 | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486210C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5645907A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-25 | Nippon Peroxide Co Ltd | Epoxidation of polybutadiene |
JPS6055004A (en) * | 1983-09-05 | 1985-03-29 | Ube Ind Ltd | Production of hydrophilic polymer |
US4528340A (en) * | 1984-08-29 | 1985-07-09 | Ube Industries, Ltd. | Process for producing hydrophilic polymers |
EP0946600B1 (en) * | 1996-12-23 | 2002-08-14 | Sartomer Company, Inc. | Method for the epoxidation of unsaturated polymers |
RU2456301C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (ГОУ ВПО БашГУ) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
RU2465285C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" ГОУ ВПО БашГУ | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
-
2012
- 2012-05-25 RU RU2012121846/04A patent/RU2486210C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5645907A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-25 | Nippon Peroxide Co Ltd | Epoxidation of polybutadiene |
JPS6055004A (en) * | 1983-09-05 | 1985-03-29 | Ube Ind Ltd | Production of hydrophilic polymer |
US4528340A (en) * | 1984-08-29 | 1985-07-09 | Ube Industries, Ltd. | Process for producing hydrophilic polymers |
EP0946600B1 (en) * | 1996-12-23 | 2002-08-14 | Sartomer Company, Inc. | Method for the epoxidation of unsaturated polymers |
RU2465285C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" ГОУ ВПО БашГУ | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
RU2456301C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (ГОУ ВПО БашГУ) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100367571B1 (en) | Protected functional initiators for making terminally functionalized polymers | |
US5376745A (en) | Low viscosity terminally functionalized isoprene polymers | |
US3953362A (en) | Molybdenum salt catalysts and methods of preparing them | |
US5478899A (en) | Alkoxy silyl capping agents for making terminally functionalized polymers | |
JPS6234904A (en) | Polymer having amino group and its production | |
RU2465285C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
JPH11506476A (en) | Coupling between anionic polymer and trialkoxysilane having silicon-hydrogen bond | |
RU2456301C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
JP4980369B2 (en) | Phosphonium salt, alkylene oxide compound polymerization catalyst, and method for producing polyalkylene oxide | |
US5391637A (en) | Capping of anionic polymers with oxetanes | |
KR102551166B1 (en) | Properties - branched diene rubber | |
RU2486210C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
WO2014089674A1 (en) | Processes for preparing epoxidized polymers | |
RU2486207C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
RU2509780C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
RU2509781C1 (en) | Method of producing epoxidated 1,2-polybutadienes | |
RU2488599C1 (en) | Method for surface modification of 1,2-polybutadienes with epoxy groups | |
CN107915797B (en) | Liquid polybutadiene rubber, epoxidized liquid polybutadiene rubber and preparation method thereof | |
RU2260600C1 (en) | Method for preparing polymers | |
JP7209718B2 (en) | Modified polymerization initiator and method for producing the same | |
RU2535374C1 (en) | Method of obtaining phosphorylated 1,2-polybutadienes | |
SU1060622A1 (en) | Process for producing butylacrylate rubbers with epoxy groups | |
RU2563259C1 (en) | Method of obtaining maleated 1,2-polybutadienes | |
RU2456303C1 (en) | Method of producing polymers containing dichlorocyclopropane groups | |
RU2433142C1 (en) | Method of producing prepolymer with terminal amino groups |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150526 |