RU2706012C1 - Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and a method for production thereof - Google Patents

Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and a method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2706012C1
RU2706012C1 RU2019101401A RU2019101401A RU2706012C1 RU 2706012 C1 RU2706012 C1 RU 2706012C1 RU 2019101401 A RU2019101401 A RU 2019101401A RU 2019101401 A RU2019101401 A RU 2019101401A RU 2706012 C1 RU2706012 C1 RU 2706012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ether
butadiene
methyl
vinyl aromatic
styrene
Prior art date
Application number
RU2019101401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Леонидович Полухин
Иван Сергеевич Киселев
Александр Викторович Рогалев
Артур Игоревич Рахматуллин
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг") filed Critical Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг")
Application granted granted Critical
Publication of RU2706012C1 publication Critical patent/RU2706012C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/06Organic solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/10Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/46Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals
    • C08F4/48Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals selected from lithium, rubidium, caesium or francium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing static copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes in a medium of a hydrocarbon solvent in the presence of an organolithium initiator and an electron-donor additive (ED). ED contains in its structure at least two heteroatoms. ED is fed into reaction medium in two steps. First portion of ED is supplied at the beginning of the process, the amount of the first portion makes 70–90 % of the total amount of ED used. Second portion of ED is fed in conversion of monomers 70–90 %, the amount of the second portion is 10–30 % of the total amount of ED used. Also described is a static copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene and a rubber composition.
EFFECT: technical result is reduction of total number of steps of obtaining a copolymer, low turnover of copolymers at 90 °C by 4–6 times, as well as obtaining random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes with given polydispersity in range of 1,3–2,3 units and given values of Mooney viscosity and content of 1,2-links.
35 cl, 2 tbl, 35 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к способу получения статистических сополимеров винилароматических соединений и сопряженных диенов с заданными значениями полидисперсности и текучести при 90°С, а также к области статистических сополимеров винилароматических соединений и сопряженных диенов, применяемых в производстве шин, резинотехнических изделий, в электротехнической и других областях, посредством анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов в среде углеводородного растворителя в присутствии литийорганического инициатора и электронодонорной добавки.The invention relates to a method for producing random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes with predetermined values of polydispersity and fluidity at 90 ° C, as well as to the field of statistical copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes used in the manufacture of tires, rubber products, in the electrical and other fields, by anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes in a hydrocarbon solvent in the presence of organolithium th electron donating initiator and additives.

Уровень техникиState of the art

В известной заявке на патент RU 94012917 раскрыт способ получения низкомолекулярных полимеров сопряженных диенов, по которому полимеризацию сопряженных диенов проводят в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, в качестве которого используют смесь н-бутиллития в количестве 0,0035-0,025 моль на 1 моль первоначального количества мономера с соединением общей формулы

Figure 00000001
The known patent application RU 94012917 discloses a method for producing low molecular weight polymers of conjugated dienes, in which the polymerization of conjugated dienes is carried out in a hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst, which is used a mixture of n-butyllithium in an amount of 0.0035-0.025 mol per 1 mol of the initial amount a monomer with a compound of the general formula
Figure 00000001

где R - C1 - C4 - углеводородный радикал, n - 1,2, Me - натрий или калий, в количестве 0,1-1,0 моль на 1 моль н-бутиллития, и процесс проводят при первоначальном введении мономера сопряженного диена в количестве 20-25% масс. от его общего количества с последующим порционным введением оставшегося мономера и полимеризацией его при 60-80°С, причем каждую последующую порцию вводят при конверсии мономера по крайней мере 90% масс., и процесс проводят до конечного содержания полимера в растворе 60-70% масс. Данное техническое решение позволяет получать полимер с требуемой микроструктурой, низкой молекулярной массой при малых расходах компонентов каталитической системы.where R is C1 - C4 is a hydrocarbon radical, n is 1.2, Me is sodium or potassium, in an amount of 0.1-1.0 mol per 1 mol of n-butyllithium, and the process is carried out with the initial introduction of a conjugated diene monomer in an amount 20-25% of the mass. of its total amount, followed by portionwise introduction of the remaining monomer and polymerization of it at 60-80 ° C, with each subsequent portion being introduced at a conversion of at least 90% by weight of the monomer, and the process is carried out until the final polymer content in the solution is 60-70% by weight . This technical solution allows to obtain a polymer with the desired microstructure, low molecular weight at low costs of the components of the catalytic system.

К недостаткам указанного способа следует отнести сложность регулирования микроструктуры и молекулярно-массового распределения, а также затрудненность процессов разветвления/модификации полимера ввиду наличия алкоголятов щелочных металлов, которые используются в качестве модифицирующих добавок, а также плохую растворимость указанных добавок в алифатических углеводородах.The disadvantages of this method include the difficulty of regulating the microstructure and molecular weight distribution, as well as the difficulty of branching / modification of the polymer due to the presence of alkali metal alcoholates, which are used as modifying additives, as well as the poor solubility of these additives in aliphatic hydrocarbons.

В патенте RU 2082723 описан способ получения бутадиен-стирольного каучука, который осуществляют путем приготовления шихты из сомономеров - бутадиена и стирола в углеводородном растворителе, проведения сополимеризации в нескольких реакторах в присутствии катализатора - литийорганического соединения и сокатализатора - калийорганического соединения. Шихту делят на два потока и подают в параллельно расположенные реакторы, перепад температур полимеризации в которых составляет от 10 до 35°C, после чего объединяют реакционные потоки и направляют в каскад последовательно соединенных реакторов. Способ включает также стабилизацию, дегазацию и сушку каучука. Сокатализатор можно вводить в углеводородном растворителе или в смеси его с толуолом при содержании толуола не более 5% масс. Целью изобретения является расширение молекулярно-массового распределения бутадиен-стирольного каучука и повышение величины сухого остатка.Patent RU 2082723 describes a method for producing styrene-butadiene rubber, which is carried out by preparing a mixture of comonomers - butadiene and styrene in a hydrocarbon solvent, copolymerizing in several reactors in the presence of a catalyst - an organolithium compound and a cocatalyst - an organopolymer compound. The mixture is divided into two streams and fed into parallel reactors, the polymerization temperature difference in which is from 10 to 35 ° C, after which the reaction flows are combined and sent to a cascade of series-connected reactors. The method also includes stabilizing, degassing and drying the rubber. The cocatalyst can be introduced in a hydrocarbon solvent or in a mixture with toluene with a toluene content of not more than 5% of the mass. The aim of the invention is to expand the molecular weight distribution of styrene-butadiene rubber and increase the dry residue.

Недостатком способа является использование в качестве сокатализатора пирофорного калийорганического соединения, а также низко-температурные условия проведения процесса, сложности в аппаратном оформлении схемы процесса по причине необходимости разделения потоков шихты.The disadvantage of this method is the use of a pyrophoric potassium-organic compound as a cocatalyst, as well as low-temperature process conditions, difficulties in the hardware design of the process scheme due to the need to separate charge streams.

В патенте RU 2200740 описан способ получения бутадиен-стирольного каучука, сущность которого заключается в том, что в качестве модифицирующей добавки используют соединение, выбранное из группы, включающей диметиловый, диэтиловый, дивиниловый эфир диэтиленгликоля, метил-, этил-, дитетрагидрофурфуриловый эфир и/или тетрагидрофурфурилат натрия, стирил-, нонилзамещенный фенолят натрия, из расчета мольного отношения к н-бутиллитию в пределах 0,05-0,8, а в качестве сочетающего агента - дивинилбензол из расчета мольного отношения к н-бутиллитию 0,1-0,6, которые подают в шихту, и процесс сополимеризации проводят до конверсии не менее 95% при температуре 30-80°С. При необходимости по достижении конверсии не менее 95% в полимеризационную систему вводят соединение, выбранное из группы, включающей тетрахлорид олова, трибутилоловохлорид, дибутилоловодихлорид, N-метил--пирролидон, 4-нитрозодифениламин, N-бутилпропионанилин, 2-хлор-4,6-бис(диэтиламин)симтриазин, 4,4-бис(дибутиламино)бензофенон, 4-диэтиламинохлорбензофенон, из расчета мольного отношения к н-бутиллитию 0,1-0,8. Изобретение позволяет получать каучук с преимущественным содержанием винильных звеньев (42-61% масс.), хорошей технологичностью при переработке.RU 2200740 describes a method for producing styrene-butadiene rubber, the essence of which is that, as a modifying additive, a compound selected from the group consisting of dimethyl, diethyl, divinyl ether of diethylene glycol, methyl-, ethyl-, dimethrahydrofurfuryl ether and / or sodium tetrahydrofurfurylate, styryl-, nonyl-substituted sodium phenolate, based on the molar ratio to n-butyl lithium in the range of 0.05-0.8, and as a combining agent, divinylbenzene based on the molar ratio to n-butyl lithium 0.1-0.6 to which are fed into the charge, and the copolymerization process is carried out until the conversion of at least 95% at a temperature of 30-80 ° C. If necessary, after reaching a conversion of at least 95%, a compound selected from the group consisting of tin tetrachloride, tributyltin chloride, d-butyltin dichloride, N-methyl-pyrrolidone, 4-nitrosodiphenylamine, N-butylpropionaniline, 2-chloro-4,6- is introduced into the polymerization system bis (diethylamine) simtriazine, 4,4-bis (dibutylamino) benzophenone, 4-diethylaminochlorobenzophenone, based on a molar ratio of n-butyl lithium of 0.1-0.8. The invention allows to obtain rubber with a predominant content of vinyl units (42-61% wt.), Good processability in processing.

Известный способ получения статистических эластомерных сопряженных диенов виниловых арен сополимеров разветвленной структуры, раскрытый в патенте US 6858683, включает следующие стадии: (1) анионная сополимеризация в растворе сопряженных диеновых и винилароматических мономеров, в присутствии агента сближения констант полимеризации (агентов рандомизации) и инициатора, выбранного из группы литийалкилов, причем сополимеризацию ведут до почти полного израсходования мономеров; (2) добавление к раствору со стадии (1) литийалкила в эквимолярном (1 эквимоль) или избыточном (до 4 эквимоль) молярном количестве в отношении к количеству литийалкила на стадии (1); (3) добавление к раствору полимера на стадии (2) соединения, имеющего общую формулу R-Br, при молярном соотношении между R-Br и общим количеством литийалкила в диапазоне от 0,6/1 до 1/1, предпочтительно от 0,7/1 до 0,9/1, с получением, таким образом, разветвленного сополимера.A known method for producing random elastomeric conjugated dienes of branched vinyl vinyl arenes of copolymers disclosed in US Pat. No. 6,858,683 includes the following steps: (1) anionic copolymerization in a solution of conjugated diene and vinyl aromatic monomers, in the presence of an agent for converging polymerization constants (randomization agents) and an initiator selected from the group of lithium alkyls, the copolymerization being carried out until the monomers are almost completely consumed; (2) adding to the solution of step (1) lithium alkyl in an equimolar (1 equimole) or excess (up to 4 equimole) molar amount in relation to the amount of lithium alkyl in step (1); (3) adding to the polymer solution in step (2) a compound having the general formula R-Br, with a molar ratio between R-Br and the total amount of lithium alkyl in the range from 0.6 / 1 to 1/1, preferably from 0.7 / 1 to 0.9 / 1, thereby obtaining a branched copolymer.

Однако использование в качестве разветвляющего агента хлоридов олова (патент RU 2200740) и применение алкилбромидов и тетрахлорида кремния (патент US 6858683) усложняет технологическую схему, т.к. требуется наличие соответствующих узлов хранения и дозировки вышеуказанных агентов.However, the use of tin chloride as a branching agent (patent RU 2200740) and the use of alkyl bromides and silicon tetrachloride (patent US 6858683) complicates the technological scheme, because appropriate storage and dosage units for the above agents are required.

В патенте RU 2382792 описан способ получения полибутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом, по которому полибутадиен и сополимеры бутадиена со стиролом получают непрерывной полимеризацией в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора. Катализатор - литийорганическое соединение в комплексе с модифицирующей добавкой - лапрамолатом щелочного металла, которую получают взаимодействием лапрамола с металлическим натрием (калием), либо взаимодействием лапрамола с гидроксидом натрия (калия.) Способ получения полибутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом позволяет уменьшить расход литийорганического инициатора, получать гомо- и сополимеры с различным содержанием 1,2-звеньев, с различной молекулярной массой и полидисперсностью.RU 2382792 describes a method for producing polybutadiene and butadiene-styrene copolymers, according to which polybutadiene and butadiene-styrene copolymers are prepared by continuous polymerization in a hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst. The catalyst is an organolithium compound in combination with a modifying additive alkali metal lapramolate, which is obtained by the interaction of lapramol with metallic sodium (potassium) or by the interaction of lapramol with sodium hydroxide (potassium). The method of producing polybutadiene and butadiene copolymers with styrene allows to reduce the consumption of organolithium initiator, to obtain homo- and copolymers with different contents of 1,2-units, with different molecular weight and polydispersity.

Недостатком указанного решения является затрудненность процесса разветвления полимера из-за содержания в реакционной среде алкоголятов щелочных металлов, т.к. лапромолат натрия (калия) будет взаимодействовать с разветвляющим агентом.The disadvantage of this solution is the difficulty of the process of branching of the polymer due to the content in the reaction medium of alkali metal alkoxides, because sodium (potassium) lapromolate will interact with a branching agent.

Патент RU 2405000 раскрывает способ получения полимеров бутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом полимеризацией соответствующих мономеров в среде углеводородного растворителя в присутствии литийорганического инициатора и алкоголятов металлов 1 и 2 групп Периодической системы Д.И. Менделеева в качестве модификаторов, включающий стадии получения углеводородного раствора «живущего» полимера, разветвления «живущего» полимера, отличающийся тем, что стадию разветвления «живущего» полимера осуществляют выдержкой углеводородного раствора «живущего» полимера при температурах 60-110°С в течение 10-60 минут до образования полибутадиена или сополимера бутадиена со стиролом с заданной динамической вязкостью 5,43% раствора в толуоле от 50 до 250 МПа·с. Технический результат - получение полибутадиена или сополимеров бутадиена со стиролом с узким молекулярно-массовым распределением и регулируемой динамической вязкостью 5,43% раствора полимера или сополимера в толуоле при заданных значениях вязкости по Муни.Patent RU 2405000 discloses a method for producing butadiene polymers and copolymers of butadiene with styrene by polymerizing the corresponding monomers in a hydrocarbon solvent in the presence of an organolithium initiator and metal alkoxides of groups 1 and 2 of the Periodic Table D.I. Mendeleev as modifiers, including the stages of producing a hydrocarbon solution of a living polymer, branching of a living polymer, characterized in that the stage of branching of a living polymer is carried out by holding the hydrocarbon solution of a living polymer at temperatures of 60-110 ° C for 10- 60 minutes before the formation of a polybutadiene or a copolymer of butadiene with styrene with a given dynamic viscosity of 5.43% solution in toluene from 50 to 250 MPa · s. EFFECT: obtaining polybutadiene or copolymers of butadiene with styrene with a narrow molecular weight distribution and adjustable dynamic viscosity of a 5.43% solution of a polymer or copolymer in toluene at specified Mooney viscosity values.

Однако применение в качестве электронодонорной добавки алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов вызывает трудности при переработке каучука, а также ограничивает возможность получения разветвленного полимера.However, the use of alkali and alkaline earth metal alcoholates as electron donor additives causes difficulties in rubber processing and also limits the possibility of obtaining a branched polymer.

Патент RU 2501816 раскрывает стирол-бутадиеновые полимеры со стирольным градиентом и способы изготовления таковых, где упомянутый способ включает: (A) добавление менее чем 60 массовых процентов общего количества бутадиена, используемого в полимеризации, в реактор, содержащий все количество стирола, используемого в полимеризации, и растворитель; (B) добавление, по меньшей мере, одного инициатора в реактор, и обеспечение условий для протекания реакции за время t; (C) добавление остального количества бутадиена в реактор двумя или несколькими отдельными введениями; и, где для каждого последующего введения бутадиена, количество вводимого бутадиена составляет величину, меньшую, чем количество бутадиена, добавляемого в реактор непосредственно до этого введения, или равную количеству бутадиена, добавляемого в реактор непосредственно до этого введения; причем для каждого введения бутадиена, бутадиен добавляют в течение времени, tnc, и после каждого введения, обеспечивают протекание реакции в течение времени, tnr, где n представляет собой число введений бутадиена, и где полимер содержит полимерные цепи, имеющие более высокое содержание стирола в направлении к середине полимерных цепей, и более низкое содержание стирола на концах цепей. Технический результат - получение специальной структуры каучука.Patent RU 2501816 discloses styrene-butadiene polymers with a styrene gradient and methods for making such, wherein said method comprises: (A) adding less than 60 weight percent of the total amount of butadiene used in the polymerization to a reactor containing all of the styrene used in the polymerization, and a solvent; (B) adding at least one initiator to the reactor, and providing conditions for the reaction to occur during time t; (C) adding the remaining amount of butadiene to the reactor in two or more separate administrations; and, where for each subsequent introduction of butadiene, the amount of butadiene introduced is less than the amount of butadiene added to the reactor immediately before this introduction, or equal to the amount of butadiene added to the reactor immediately before this introduction; moreover, for each introduction of butadiene, butadiene is added over time, t nc , and after each introduction, the reaction proceeds over time, t nr , where n is the number of introductions of butadiene, and where the polymer contains polymer chains having a higher styrene content towards the middle of the polymer chains, and lower styrene content at the ends of the chains. EFFECT: obtaining a special rubber structure.

Однако данный способ сополимеризации многостадиен, сложен с точки зрения аппаратного оснащения и требует повышенного расхода инициатора - бутиллития, а также имеет сложности в части регулирования микроструктуры полимера.However, this copolymerization method is multi-stage, complicated from the point of view of hardware and requires an increased consumption of initiator - butyl lithium, and also has difficulties in regulating the polymer microstructure.

Известный патент US 9243099 описывает бутадиен-стирольные полимеры с низким содержанием винильных звеньев и способ их получения. Изобретение относится к способу получения полимера путем непрерывной полимеризации стирола и 1,3-бутадиена в присутствии инициатора, в качестве которого выступают литийорганические соединения, и, по меньшей мере, одного полярного агента. Указанный полярный агент выбирают из соединений представленных общей формулой:The well-known patent US 9243099 describes butadiene-styrene polymers with a low content of vinyl units and a method for their preparation. The invention relates to a method for producing a polymer by continuous polymerization of styrene and 1,3-butadiene in the presence of an initiator, which are organolithium compounds, and at least one polar agent. The specified polar agent is selected from compounds represented by the General formula:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где R1 и R2 представляют собой независимо друг от друга алкил, предпочтительно С14 алкил; R3, R4, R5, R6, R7 и R8 - независимо друг от друга являются радикалом, выбранным из водорода или алкила, предпочтительно водорода или С14 алкила. Получаемый полимер характеризуется молекулярно-массовым распределением от 1,5 до 3,0, среднечисловой молекулярной массой от 70000 до 500000 г/моль и вязкостью по Муни от 30 до 90.where R 1 and R 2 are independently from each other alkyl, preferably C 1 -C 4 alkyl; R 3, R 4, R 5, R 6, R 7 and R 8 - independently of one another are a radical selected from hydrogen or alkyl, preferably hydrogen or C 1 -C 4 alkyl. The resulting polymer is characterized by a molecular weight distribution of 1.5 to 3.0, a number average molecular weight of 70,000 to 500,000 g / mol, and a Mooney viscosity of 30 to 90.

Недостатком данного способа является то, что при непрерывном способе сополимеризации мономеров затруднено выдерживание соотношения литийорганический инициатор: электронодонорная добавка, что в конечном итоге приводит к получению полимера с широким разбросом по содержанию 1,2-звеньев.The disadvantage of this method is that with the continuous method of copolymerization of monomers, it is difficult to maintain the ratio of organolithium initiator: electron-donor additive, which ultimately leads to a polymer with a wide variation in the content of 1,2 units.

Из патента EP 2495266 известен бутадиен-стирольный каучук с высоким содержанием винила и стирола и способ его получения, который осуществляют путем полимеризации мономеров в присутствии литийорганического инициатора и полярного агента, представленного общей формулой:From patent EP 2495266 styrene-butadiene rubber with a high content of vinyl and styrene and a method for its preparation are known, which is carried out by polymerization of monomers in the presence of an organolithium initiator and a polar agent represented by the general formula:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где R1 и R2 - независимо друг от друга представляют собой алкильную группу; R3, R4, R5, R6 и R7 - независимо друг от друга представляют алкильную группу и водород. В качестве алкильной группы используют соединения, выбранные из группы, включающей: метил, этил, пропил, изопропил, циклопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, втор-бутил, циклобутил и др.where roneand R2 - independently from each other, represent an alkyl group; R3, R4, R5, R6and R7- independently from each other, represent an alkyl group and hydrogen. As the alkyl group, compounds selected from the group consisting of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, cyclopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, cyclobutyl and others are used.

Полимеризацию осуществляют в углеводородном растворителе при температуре менее 80°С. Стирол добавляют в реакционную смесь в количестве более 40 мас. % от общего содержания мономеров.The polymerization is carried out in a hydrocarbon solvent at a temperature of less than 80 ° C. Styrene is added to the reaction mixture in an amount of more than 40 wt. % of the total monomer content.

В одном из вариантов осуществления изобретения полимер получают в реакторе периодического действия, молекулярно-массовое распределение такого полимера составляет 1,05-2,0, предпочтительно 1,1-1,8, более предпочтительно 1,2-1,6. Также полимер может быть получен непрерывной полимеризацией, в этом случае молекулярно-массовое распределение полимера составляет 1,5-2,5, предпочтительно 1,6-2,4, более предпочтительно 1,8-2,2. Вязкости по Муни полученных полимеров находится в диапазоне 20-150.In one of the embodiments of the invention, the polymer is obtained in a batch reactor, the molecular weight distribution of such a polymer is 1.05-2.0, preferably 1.1-1.8, more preferably 1.2-1.6. The polymer can also be obtained by continuous polymerization, in this case, the molecular weight distribution of the polymer is 1.5-2.5, preferably 1.6-2.4, more preferably 1.8-2.2. The Mooney viscosity of the obtained polymers is in the range of 20-150.

Недостатком данного способа в случае непрерывного способа осуществления процесса является сложность регулирования микроструктуры полимера, высокая вероятность образования блочного стирола, а периодического способа - низкая производительность.The disadvantage of this method in the case of a continuous method of implementing the process is the difficulty of regulating the microstructure of the polymer, the high probability of the formation of block styrene, and the periodic method is low productivity.

В патенте EP 2495267 описан бутадиен-стирольный каучук с высоким содержанием винила и стирола и способы его получения путем полимеризации мономеров в углеводородном растворителе при температуре 10-80°С в присутствии литийорганического инициатора и двух отличных друг от друга полярных агентов.EP 2495267 describes styrene butadiene rubber with a high content of vinyl and styrene and methods for its preparation by polymerizing monomers in a hydrocarbon solvent at a temperature of 10-80 ° C in the presence of an organolithium initiator and two different polar agents.

Первый полярный агент представлен формулой:The first polar agent is represented by the formula:

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

второй полярный агент представлен следующей формулой:the second polar agent is represented by the following formula:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где R1', R2', R3' и R4' - независимо друг от друга представляют собой соединения, выбранные из группы включающей алкильную группу и водород; Q - содержит алкиленовую группу -(СН2)n, где n=2-3; R1 и R2 - независимо друг от друга представляют алкильную группу, предпочтительно метил; R3, R4, R5, R6, R7 и R8 - независимо друг от друга представляют алкильную группу и водород.where rone', R2 ', R3 ' and R4' - independently from each other, are compounds selected from the group comprising an alkyl group and hydrogen; Q - contains an alkylene group - (CH2)nwhere n = 2-3; Rone and R2 - independently from each other, represent an alkyl group, preferably methyl; R3, R4, R5, R6, R7 and R8- independently from each other, represent an alkyl group and hydrogen.

У полученного согласно настоящему изобретению полимера молекулярно-массовое распределение составляет от 1,05 до 1,8. Процесс полимеризации характеризуется высокой конверсией мономеров (в некоторых примерах - более 99%) и небольшим временем реакции (в некоторых примерах - менее 3 ч).The polymer obtained according to the present invention has a molecular weight distribution of from 1.05 to 1.8. The polymerization process is characterized by a high conversion of monomers (in some examples, more than 99%) and a short reaction time (in some examples, less than 3 hours).

Однако применение одновременно двух электронодонорных добавок приводит к нестабильности процесса полимеризации, проявляющейся в колебаниях расхода каталитической системы и, как следствие, неустойчивости значений вязкости по Муни и микроструктуры в полученном полимере.However, the use of two electron-donating additives simultaneously leads to instability of the polymerization process, which manifests itself in fluctuations in the flow rate of the catalytic system and, as a result, instability of the Mooney viscosity and microstructure in the obtained polymer.

Патент EP 2516410 описывает улучшенную композицию винильного модификатора и способ использования такой композиции. В данном патенте представлена композиция на основе оксоланильного соединения, которая содержит определенное количество мезо-изомера одного или более оксоланильного соединения, выбранного из группы, включающей соединения общей формулы:EP 2516410 describes an improved vinyl modifier composition and method for using such a composition. This patent provides a composition based on an oxolanyl compound that contains a certain amount of the meso isomer of one or more oxolanyl compounds selected from the group consisting of compounds of the general formula:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где R1 и R2 независимо представляют собой водород или алкильную группу, и общее количество атомов углерода в группе -CR1R2 - находится в диапазоне от 1 до 9; R3, R4 и R5 независимо представляют собой -Н или -CnH2n+1, где n=1-6.where R 1 and R 2 independently represent hydrogen or an alkyl group, and the total number of carbon atoms in the group —CR 1 R 2 - is in the range from 1 to 9; R 3 , R 4 and R 5 independently represent —H or —C n H 2n + 1 , where n = 1-6.

Процесс проводят при температуре 85-120°С в присутствии литийорганического инициатора.The process is carried out at a temperature of 85-120 ° C in the presence of an organolithium initiator.

В полимеризации помимо диенового мономера могут также принимать участие винилароматические мономеры. В качестве сопряженных диенов используют соединения, выбранные из группы, включающей в частности: 1,3-бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-пентадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен и их смесь.In addition to diene monomer, vinyl aromatic monomers can also participate in the polymerization. As conjugated dienes use compounds selected from the group including, in particular: 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl -1,3-pentadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, phenyl-1,3-butadiene and their mixture.

Из заявки WO 2013139378 известны модифицированные полимерные композиции. В заявке описан способ получения модифицированного эластомерного полимера. Заявленный способ включает стадию полимеризации не менее одного сопряженного диена и, необязательно, одного или более винилароматического соединения с получением «живого» анионного полимера. Полимеризацию проводят в органическом растворителе при температуре 110°С или менее в присутствии анионного инициатора и соединения, представленного формулой (1):Modified polymer compositions are known from WO 2013139378. The application describes a method for producing a modified elastomeric polymer. The claimed method includes the step of polymerizing at least one conjugated diene and, optionally, one or more vinyl aromatic compounds to produce a “living” anionic polymer. The polymerization is carried out in an organic solvent at a temperature of 110 ° C or less in the presence of an anionic initiator and a compound represented by formula (1):

Figure 00000007
(1),
Figure 00000007
(one),

где О - кислород; R1 и R2 - независимо друг от друга представляют водород или С14 алкильную группу; R3, R4, R5, R6, R7 и R8 - независимо друг от друга представляют водород или С16 алкильную группу, n=1-4, предпочтительно n=1. При этом молярное отношение инициатора и указанного выше соединения (1) составляет 0,15-10. Подходящим соединением (1) является ди(тетрагидрофурил)пропан или его производные. Соединение формулы (1), а именно ди(тетрагидрофурил)пропан или его производные, регулирует распределение в композиции винилового мономера, как дополнительного сомономера, а также регулирует распределение и количество 1,2-полибутадиеновых звеньев в полимере и выступает таким образом в качестве агента сближения констант полимеризации (агента рандомизации). Помимо этого полярное соединение (1) ускоряет скорость полимеризации.where O is oxygen; R 1 and R 2 - independently of one another, represent hydrogen or a C 1 -C 4 alkyl group; R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 independently represent hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group, n = 1-4, preferably n = 1. In this case, the molar ratio of the initiator and the above compound (1) is 0.15-10. A suitable compound (1) is di (tetrahydrofuryl) propane or its derivatives. The compound of formula (1), namely di (tetrahydrofuryl) propane or its derivatives, regulates the distribution of the vinyl monomer in the composition as an additional comonomer, and also regulates the distribution and amount of 1,2-polybutadiene units in the polymer and thus acts as an approximation agent polymerization constants (randomization agent). In addition, the polar compound (1) accelerates the polymerization rate.

Также способ включает полимеризацию одного сопряженного диена, например, 1,3-бутадиена или изопрена с винилароматическим мономером, например, стиролом или 4-метилстиролом; и/или дивинилбензолом, с получением статистического, блок, со- или терполимера.The method also includes the polymerization of a single conjugated diene, for example, 1,3-butadiene or isoprene with a vinyl aromatic monomer, for example, styrene or 4-methylstyrene; and / or divinylbenzene, to obtain a statistical, block, co or terpolymer.

Недостатком вышеприведенных двух способов является узкое молекулярно-массовое распределение порядка 1,2-1,5 единиц и, как следствие, плохая перерабатываемость получаемого каучука. Повышенные энергетические затраты по причине проведения процесса полимеризации при высоких температурах.The disadvantage of the above two methods is the narrow molecular weight distribution of the order of 1.2-1.5 units and, as a result, the poor processability of the resulting rubber. Increased energy costs due to the polymerization process at high temperatures.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения бутадиен-стирольного каучука, раскрытый в патенте RU 2206581, сущность которого заключается в том, что процесс сополимеризации проводят в несколько стадий, причем на первой стадии в шихту с начальной концентрацией сомономеров 10-20 мас.% при соотношении бутадиен:стирол в пределах от 85:15 до 60:40 по массе вводят н-бутиллитий из расчета 20-60 моль на одну тонну мономеров и модифицирующую добавку, выбранную из группы, включающей диметиловый-, диэтиловый-, дивиниловый- эфир диэтиленгликоля, метил-, этил-, ди-тетрагидрофурфуриловый эфир из расчета мольного отношения к н-бутиллитию в пределах 0,1-0,8, проводят процесс полимеризации до конверсии не менее 95%, на второй стадии вводят дивинилбензол из расчета мольного отношения к н-бутиллитию от 0,1 до 0,6, выдерживают, по крайне мере, 2 мин, на третьей стадии дополнительно подают ту же шихту из расчета массового отношения к первоначальному количеству в пределах от 1:1 до 6:1 и модифицирующую добавку, выбранную из группы, включающей тетрагидрофурфурилат калия, стирил- или нонилзамещенный фенолят калия в виде толуольного раствора из расчета мольного отношения калий-литий от 0,01 до 0,1, проводят процесс до конверсии не менее 95%, при этом температура каждой стадии 20-60°С. При необходимости на четвертой стадии вводят стирол в количестве 3-15% мас. от общего количества сомономеров, поданных в систему на первой и третьей стадиях, и проводят процесс еще до конверсии стирола не менее 95%. Способ позволяет получать бутадиен-стирольный каучук с преимущественным содержанием 1,2-звеньев статистического или статистически-блочного строения (если в конце вводят стирол), с широким молекулярно-массовым распределением и повышенным значением коэффициента трения с мокрой поверхностью.The closest in technical essence and the achieved result is a known method for producing styrene-butadiene rubber, disclosed in patent RU 2206581, the essence of which is that the copolymerization process is carried out in several stages, and in the first stage in a mixture with an initial concentration of comonomers 10-20 wt.% with a ratio of butadiene: styrene in the range from 85:15 to 60:40 by weight, n-butyllithium is added at a rate of 20-60 mol per ton of monomers and a modifying additive selected from the group consisting of dimethyl-, diethyls diethylene glycol, methyl, ethyl, di-tetrahydrofurfuryl ether, di-, divinyl, based on the molar ratio of n-butyl lithium in the range of 0.1-0.8, the polymerization process is carried out to a conversion of at least 95%, in the second stage, divinylbenzene, based on the calculation of the molar ratio to n-butyl lithium from 0.1 to 0.6, can withstand at least 2 minutes, in the third stage, the same mixture is additionally fed based on the calculation of the mass ratio to the initial amount in the range from 1: 1 to 6 : 1 and a modifying additive selected from the group comprising tetrahydrofurfurylate Alia stiril- nonilzameschenny or potassium phenolate as a toluene solution of calculating the molar ratio of potassium-lithium of from 0.01 to 0.1, the process is carried out to a conversion of not less than 95%, the temperature of each stage 20-60 ° C. If necessary, in the fourth stage styrene is introduced in an amount of 3-15% wt. of the total number of comonomers fed into the system in the first and third stages, and carry out the process even before the conversion of styrene at least 95%. The method allows to obtain styrene-butadiene rubber with a predominant content of 1,2-units of a statistical or statistic-block structure (if styrene is added at the end), with a wide molecular weight distribution and an increased value of the friction coefficient with a wet surface.

Недостатком указанного способа является разветвление полимера дивинилбензолом, что способствует увеличению гелеобразования в процессе полимеризации и может привести к неконтролируемому росту молекулярной массы, что, в свою очередь, негативно сказывается на оборудовании и продолжительности процесса. Также способ сложен в технологическом исполнении, т.к. является многостадийным (требуется проведение процесса в четыре стадии).The disadvantage of this method is the branching of the polymer with divinylbenzene, which contributes to an increase in gelation during the polymerization process and can lead to uncontrolled molecular weight growth, which, in turn, negatively affects the equipment and the duration of the process. Also, the method is complicated in technological execution, because is multi-stage (requires four-stage process).

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение технологии получения (в сравнении с прототипом) сополимера винилароматических соединений и сопряженных диенов и усовершенствование процесса его выделения, улучшение перерабатываемости получаемого каучука. The technical problem solved by the present invention is to simplify the technology for producing (in comparison with the prototype) a copolymer of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and to improve the process of its isolation, to improve the processability of the resulting rubber.

Поставленная задача достигается при помощи способа анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов в среде углеводородного растворителя в присутствии литийорганического инициатора и электронодонорной добавки (здесь и далее - ЭД), содержащей в своей структуре не менее двух гетероатомов, причем ЭД в реакционную среду подается дробно в два приема: первую порцию ЭД подают в начале процесса, и количество первой порции составляет от 70 до 90% от всего применяемого количества ЭД, а вторую порцию подают при конверсии мономеров от 70 до 90%, и количество второй порции составляет от 10 до 30% от всего применяемого количества ЭД.The problem is achieved using the method of anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes in a hydrocarbon solvent in the presence of an organolithium initiator and electron-donating additive (hereinafter - ED), which contains at least two heteroatoms in its structure, and ED is fed fractionally into two admission: the first portion of ED is served at the beginning of the process, and the amount of the first portion is from 70 to 90% of the total amount of ED used, and the second portion is fed during conversion onomerov from 70 to 90%, and the amount of the second portion is from 10 to 30% of the applied amount of ED.

В другом своем аспекте настоящее изобретение касается статистического сополимера винилароматического соединения и сопряженного диена, который получен вышеуказанным способом.In another aspect, the present invention relates to a random copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene, which is obtained by the above method.

Изобретение касается также резиновой композиции, содержащей такой статистический сополимер. Резиновая композиция по изобретению может использоваться для шин, в частности, протекторов шин, а также для резинотехнических изделий, в электротехнической и других областях.The invention also relates to a rubber composition containing such a random copolymer. The rubber composition according to the invention can be used for tires, in particular, tire treads, as well as for rubber products, in the electrical and other fields.

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, состоит в сокращении, по сравнению с прототипом, общего числа стадий получения сополимера, а именно отсутствие стадии разветвления (введения дивинилбензола), проводимой для расширения пределов полидисперсности сополимера; отсутствие стадий дополнительной подачи шихты и стирола; получение статистических сополимеров винилароматических соединений и сопряженных диенов с заданными значениями полидисперсности в пределах от 1,3 до 2,3 единиц и заданными значениями вязкости по Муни и содержанием 1,2-звеньев. Изобретение обеспечивает снижение текучести сополимеров при 90°С в 4-6 раз. The technical result provided by the present invention is to reduce, compared with the prototype, the total number of stages of obtaining a copolymer, namely the absence of a branching stage (introduction of divinylbenzene), carried out to expand the polydispersity of the copolymer; lack of stages of additional supply of the mixture and styrene; obtaining statistical copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes with specified polydispersity values ranging from 1.3 to 2.3 units and specified Mooney viscosity and 1,2-unit content. The invention provides a reduction in the fluidity of copolymers at 90 ° C by 4-6 times.

При этом свойства резиновых смесей на основе полученных способом по изобретению сополимеров соответствуют техническим требованиям на продукт, в частности стандарту ASTM D 3182-89, что демонстрируют полученные показатели сопротивления качению, физико-механические характеристики и потери объема при истирании.Moreover, the properties of rubber mixtures based on the copolymers obtained by the method according to the invention correspond to the technical requirements for the product, in particular ASTM D 3182-89, which is shown by the obtained rolling resistance, physical and mechanical characteristics and volume loss during abrasion.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Согласно настоящему изобретению, предлагается способ анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов в среде углеводородного растворителя в присутствии литийорганического инициатора и электронодонорной добавки (ЭД). При этом в качестве ЭД применяют соединения, содержащие в своей структуре не менее двух гетероатомов. При этом подачу ЭД в реакционную среду осуществляют в два приема. Первую порцию ЭД подают в начале процесса, а вторую порцию подают при достижении уровня конверсии мономеров от 70 до 90%. Количество первой порции составляет от 70 до 90%, а количество второй порции - от 10 до 30% от всего применяемого количества ЭД.According to the present invention, there is provided a method of anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes of anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes in a hydrocarbon solvent in the presence of an organolithium initiator and electron donor additive (ED). In this case, compounds containing at least two heteroatoms in their structure are used as ED. In this case, the supply of ED to the reaction medium is carried out in two stages. The first portion of ED is fed at the beginning of the process, and the second portion is fed when the monomer conversion level is from 70 to 90%. The amount of the first portion is from 70 to 90%, and the amount of the second portion is from 10 to 30% of the total amount of ED used.

В качестве ЭД в настоящем изобретении применяются соединения, содержащие в своей структуре не менее двух гетероатомов, являющиеся бидентантными, тридентантными и т.д. лигандами и хелатирующие литий с образованием реакционноспособных комплексов. ЭД с одним гетероатомом, являющиеся монодентантным лигандом, координируются к литию, образуя менее реакционноспособный комплекс. Поэтому является предпочтительным применение ЭД, содержащих в своей структуре не менее двух гетероатомов, в процессе анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов по сравнению с ЭД с одним гетероатомом. Общеизвестно, что бидентантные лиганды, такие как дитетрагидрофурфурилпропан, N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин и тетрагидрофурфуриловые эфиры, координируются к литию по бидентантному механизму с образованием реакционноспособных комплексов (см., в частности, «Are d0 ML6 complexes always octahedral? The x-ray structure of trigonal-prismatic [Li(tmed)]2[ZrMe6])» Paige M. Morse, Gregory S. Girolami from J. Am. Chem. Soc., 1989, 111 (11), pp 4114-4116).Compounds containing at least two heteroatoms in their structure that are bidentant, tridentant, etc., are used as ED in the present invention. ligands and chelating lithium to form reactive complexes. Single heteroatom EDs, which are a monodentant ligand, are coordinated to lithium, forming a less reactive complex. Therefore, it is preferable to use EDs with at least two heteroatoms in their structure in the process of anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes compared to EDs with one heteroatom. It is well known that bidentant ligands, such as ditetrahydrofurfurylpropane, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine and tetrahydrofurfuryl esters, are coordinated to lithium by the bidentant mechanism with the formation of reactive complexes (see, in particular, “Are d 0 6 complexes octahedral? The x-ray structure of trigonal-prismatic [Li (tmed)] 2 [ZrMe 6 ]) ”Paige M. Morse, Gregory S. Girolami from J. Am. Chem. Soc., 1989, 111 (11), pp 4114-4116).

Помимо этого, в случае недостатка электронодонорной добавки одна молекула ЭД координируется к двум молекулам LiBu, так что образуются менее реакционноспособные комплексы ЭД*2LiBu, которые инициируют процесс полимеризации. В случае применения эквимолярных количеств ЭД к литию образуются более реакционноспособные комплексы состава ЭД*LiBu.In addition, in the case of a lack of electron-donating additives, one ED molecule is coordinated to two LiBu molecules, so that less reactive ED * 2LiBu complexes are formed that initiate the polymerization process. When equimolar amounts of ED are applied to lithium, more reactive complexes of ED * LiBu composition are formed.

В качестве ЭД в способе согласно изобретению могут применяться, в частности, такие соединения, как диметиловый эфир этиленгликоля (моноглим), диметиловый эфир диэтиленгликоля (диглим), дитетрагидрофурфурилпропан (ДТГФП), N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (ТМЭДА), метилтетрагидрофурфуриловый эфир, этилтетрагидрофурфуриловый эфир, пропилтетрагидрофурфуриловый эфир, бутилтетрагидрофурфуриловый эфир, изопропилтетрагидрофурфуриловый эфир, вторбутилтетрагидрофурфуриловый эфир, изобутилтетрагидрофурфуриловый эфир, третбутилтетрагидрофурфуриловый эфир, пентилтетрагидрофурфуриловый эфир, гексилтетрагидрофурфуриловый эфир, метилтретбутиловый эфир этиленгликоля, этилтретбутиловый эфир этиленгликоля (ЭТБЭЭГ), дитетрагидрофурфуриловый эфир, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, дипропиловый эфир диэтиленгликоля, диизопропиловый эфир диэтиленгликоля, дибутиловый эфир диэтиленгликоля, диизобутиловый эфир диэтиленгликоля или их смеси.As the ED in the method according to the invention, in particular, compounds such as ethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), ditetrahydrofurfurylpropane (DTGFP), N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (TM) can be used , methyltetrahydrofurfuryl ether, ethyltetrahydrofurfuryl ether, propyltetrahydrofurfuryl ether, butyltetrahydrofurfuryl ether, isopropyltetrahydrofurfuryl ether, sec-butyltetrahydrofurfurfuryl ether, isobutyltetrahydrofurfurfurofuryl, reels ether pentiltetragidrofurfurilovy ether geksiltetragidrofurfurilovy ether, methyl tert-butyl ether, ethylene glycol ether etiltretbutilovy (ETBEEG) ditetragidrofurfurilovy ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, or mixtures thereof.

Предпочтительно использование ДТГФП, ТМЭДА, метилтетрагидрофурфурилового эфира, диметилового эфира этиленгликоля, этилтретбутилового эфира этиленгликоля, дитетрагидрофурфурилового эфира или их смеси.It is preferable to use DTGFP, TMEDA, methyltetrahydrofurfuryl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl tert-butyl ether, ditetrahydrofurfuryl ether or a mixture thereof.

Наиболее предпочтительно в качестве ЭД использовать ДТГФП, ТМЭДА, этилтретбутиловый эфир этиленгликоля или их смеси.It is most preferable to use DTHFP, TMEDA, ethylene glycol ethyl tert-butyl ether or mixtures thereof as ED.

Подача ЭД согласно изобретению осуществляется дробно, а именно в два приема. Подача ЭД более чем в два приема ведет к увеличению капитальных и операционных затрат и усложнению технологической схемы при том же техническом результате.The supply of ED according to the invention is carried out fractionally, namely in two steps. The supply of ED in more than two steps leads to an increase in capital and operating costs and the complexity of the technological scheme with the same technical result.

Величина первой порции применяемого ЭД составляет от 70 до 90% от всего применяемого количества. Подавать в первую порцию ЭД в количестве менее 70% нецелесообразно, так как процесс сополимеризации проходит при недостатке ЭД и, как следствие, полученный сополимер имеет пониженные значения содержания диеновых 1,2-звеньев, поскольку в данном случае процесс полимеризации сопряженного диена протекает главным образом по механизму 1,4-присоединения. Также отмечается пониженное содержание связанного винилароматического соединения, так как часть винилароматического соединения не вступает в процесс сополимеризации и не входит в структуру макромолекулы. В результате микроструктура сополимера не отвечает требованиям спецификации на продукт. Подача в первой порции более 90% ЭД лишает возможности осуществлять контроль величины полидисперсности, т.к. процесс протекает практически на всем применяемом количестве ЭД.The size of the first portion of the applied ED is from 70 to 90% of the total amount used. Serving in the first batch of ED in an amount of less than 70% is impractical, since the copolymerization process takes place with a lack of ED and, as a result, the resulting copolymer has lower content of 1,2-unit diene, since in this case the conjugated diene polymerization proceeds mainly by 1,4-attachment mechanism. A lower content of bound vinyl aromatic compound is also noted, since part of the vinyl aromatic compound does not enter the copolymerization process and is not included in the structure of the macromolecule. As a result, the microstructure of the copolymer does not meet the requirements of the product specification. Serving in the first portion more than 90% of ED makes it impossible to control the amount of polydispersity, because the process runs on almost the entire amount of ED used.

Предпочтительно величина первой порции ЭД составляет от 75 до 90% от всего применяемого количества. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения величина первой порции составляет от 75 до 80% от всего применяемого количества ЭД.Preferably, the size of the first serving of ED is from 75 to 90% of the total amount used. In the most preferred embodiment of the invention, the size of the first portion is from 75 to 80% of the total amount of ED used.

Величина второй порции ЭД предпочтительно составляет от 10 до 25% от всего применяемого количества. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения величина второй порции составляет от 20 до 25% от всего применяемого количества ЭД.The size of the second portion of ED is preferably from 10 to 25% of the total amount used. In the most preferred embodiment, the size of the second portion is from 20 to 25% of the total amount of ED used.

Вторую порцию ЭД подают по достижении величины конверсии мономеров от 70 до 90%. При подаче второй порции при конверсии менее 70% невозможно получить сополимер требуемой микроструктуры, а подача второй порции по достижении конверсии более 90% не имеет смысла, т.к. процесс сополимеризации уже практически завершен.The second portion of ED is served upon reaching a monomer conversion of 70 to 90%. When the second portion is fed at a conversion of less than 70%, it is impossible to obtain a copolymer of the required microstructure, and the second portion is not meaningful after reaching a conversion of more than 90%, because the copolymerization process is almost complete.

Предпочтительно подавать вторую порцию ЭД по достижении конверсии мономеров от 75 до 85%.It is preferable to serve a second portion of ED after reaching a conversion of monomers from 75 to 85%.

Наиболее предпочтительно подавать вторую порцию ЭД по достижении конверсии мономеров от 80 до 85%.It is most preferable to apply a second portion of ED after reaching a conversion of monomers from 80 to 85%.

В качестве винилароматических соединений в способе согласно изобретению могут применяться стирол, альфа-метилстирол, дивинилбензол, диизопропенилбензол, 1-метил-2-винилбензол, 1-метил-3-винилбензол, 1-метил-4-винилбензол, 1,4-диметил-3-винилбензол, 1,3-диметил-5-винилбензол, 1-этил-2-винилбензол, 1-этил-3-винилбензол, 1-этил-4-винилбензол, 1-этил-4-метил-3-винилбензол, 1,4-диэтил-3-винилбензол, 1-этил-3-метил-4-винилбензол.Styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, diisopropenylbenzene, 1-methyl-2-vinylbenzene, 1-methyl-3-vinylbenzene, 1-methyl-4-vinylbenzene, 1,4-dimethyl- can be used as vinyl aromatic compounds in the method according to the invention. 3-vinylbenzene, 1,3-dimethyl-5-vinylbenzene, 1-ethyl-2-vinylbenzene, 1-ethyl-3-vinylbenzene, 1-ethyl-4-vinylbenzene, 1-ethyl-4-methyl-3-vinylbenzene, 1,4-diethyl-3-vinylbenzene, 1-ethyl-3-methyl-4-vinylbenzene.

Предпочтительным является применение в качестве винилароматических соединений стирола, альфа-метилстирола, дивинилбензола, диизопропенилбензола.It is preferable to use styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, diisopropenylbenzene as vinyl aromatic compounds.

Наиболее предпочтительным является применение в качестве винилароматических соединений стирола и альфа-метилстирола.Most preferred is the use of styrene and alpha-methylstyrene as vinyl aromatic compounds.

В качестве сопряженных диенов в способе согласно изобретению могут быть использованы 1,3- бутадиен, изопрен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, пиперилен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-пентадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-гексадиен, 1,3-гептадиен, 3-метил-1,3-гептадиен, 1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2,3-ди-н-пропил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен.1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-butadiene, 3-methyl can be used as conjugated dienes in the method according to the invention -1,3-pentadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-hexadiene, 1,3 -heptadiene, 3-methyl-1,3-heptadiene, 1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3 -octadiene, phenyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2,3-di-n-propyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl-1,3 -butadiene.

Наиболее предпочтительно в качестве сопряженных диенов использовать 1,3-бутадиен и изопрен.Most preferably, 1,3-butadiene and isoprene are used as conjugated dienes.

В качестве литийорганических инициаторов в способе согласно изобретению могут применяться этиллитий, изопропиллитий, н-бутиллитий, трет-бутиллитий, фениллитий, 2-нафтиллитий, 4-бутилфениллитий, 4-фенилбутиллитий, циклогексиллитий.As organolithium initiators in the method according to the invention, ethyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, tert-butyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 4-butyl phenyl lithium, 4-phenyl butyl lithium, cyclohexyl lithium can be used.

Наиболее предпочтительно в качестве литийорганических инициаторов использовать н-бутиллитий.Most preferably, n-butyllithium is used as the organolithium initiator.

В качестве углеводородного растворителя применяют алифатические растворители или их смеси.Aliphatic solvents or mixtures thereof are used as the hydrocarbon solvent.

Предпочтительно в качестве углеводородного растворителя использовать смесь циклогексана и бензиновых фракций.Preferably, a mixture of cyclohexane and gasoline fractions is used as the hydrocarbon solvent.

Наиболее предпочтительно в качестве углеводородного растворителя применять смесь циклогексана и нефраса в соотношении (65-70):(30-35), причем нефрас представляет собой гексан-гептановую фракцию парафиновых углеводородов деароматизированных бензинов каталитического риформинга с температурными пределами выкипания 65-75°С.It is most preferable to use a mixture of cyclohexane and nefras as a hydrocarbon solvent in the ratio (65-70) :( 30-35), moreover, nefras is a hexane-heptane fraction of paraffinic hydrocarbons of dearomatized catalytic reforming gasolines with a boiling point of 65-75 ° C.

Процесс получения сополимеров сопряженных диенов и винилароматических соединений может осуществляться в непрерывном или периодическом режиме. Непрерывный процесс сополимеризации обычно проводят в двух и более металлических реакторах (полимеризаторах). Предпочтительно непрерывный процесс сополимеризации ведут в 3-6 металлических полимеризаторах. Периодический процесс осуществляют в одном стальном реакторе. Все реакторы снабжены перемешивающими устройствами и рубашками для подвода и отвода тепла. В начале процесса в полимеризатор подают шихту, состоящую из всего расчетного количества сопряженного диена, всего применяемого количества винилароматического мономера и всего объема углеводородного растворителя. В лабораторных условиях шихту готовят заранее в отдельном аппарате и переносят в реактор полимеризации или получают in situ в полимеризаторе. Подобно этому, при осуществлении полимеризации в промышленных масштабах шихту готовят в статическом смесителе проточного типа в случае непрерывного проведения процесса либо получают in situ при осуществлении сополимеризации периодическим способом, путем подачи отдельных компонентов шихты в реактор и смешивания их непосредственно в реакторе полимеризации. После шихты в реактор загружают каталитическую систему, содержащую первую порцию ЭД в количестве от 70 до 90% от всего расчетного количества и весь расчетный объем литийорганического инициатора. Мольное отношение ЭД к литийорганическому инициатору составляет от 0,3 до 2,0. Предпочтительно мольное отношение ЭД к литийорганическому инициатору составляет от 0,5 до 1,5. Также возможно проводить загрузку ЭД и инициатора по отдельности, но в этом случае важен порядок загрузки, а именно: необходимо сначала подавать ЭД, а затем инициатор. Такой порядок предпочтителен, т.к. в противном случае велика вероятность начала процесса полимеризации на литийорганическом инициаторе, что приведет к повышенной микроблочности сополимера. Температура реакционной среды на начало процесса составляет 20-30°С. По мере протекания реакции сополимеризации температура реакционной смеси увеличивается до 70-100°С за счет саморазогрева среды.The process of obtaining copolymers of conjugated dienes and vinyl aromatic compounds can be carried out in a continuous or batch mode. The continuous copolymerization process is usually carried out in two or more metal reactors (polymerizers). Preferably, the continuous copolymerization process is carried out in 3-6 metal polymerizers. The batch process is carried out in one steel reactor. All reactors are equipped with mixing devices and jackets for supplying and removing heat. At the beginning of the process, a mixture is fed into the polymerization unit, consisting of the total calculated amount of conjugated diene, the total amount of vinyl aromatic monomer used, and the total volume of the hydrocarbon solvent. In laboratory conditions, the mixture is prepared in advance in a separate apparatus and transferred to the polymerization reactor or obtained in situ in the polymerizer. Similarly, when carrying out polymerization on an industrial scale, the mixture is prepared in a flow-type static mixer in the case of a continuous process or obtained in situ during batch copolymerization by feeding the individual components of the mixture into the reactor and mixing them directly in the polymerization reactor. After the charge, a catalytic system is loaded into the reactor containing the first portion of ED in an amount of 70 to 90% of the total calculated amount and the entire calculated volume of the organolithium initiator. The molar ratio of ED to organolithium initiator is from 0.3 to 2.0. Preferably, the molar ratio of ED to organolithium initiator is from 0.5 to 1.5. It is also possible to download the ED and the initiator separately, but in this case, the loading order is important, namely: you must first submit the ED, and then the initiator. This order is preferable because otherwise, it is highly likely that the polymerization process begins on the organolithium initiator, which will lead to increased microblockness of the copolymer. The temperature of the reaction medium at the beginning of the process is 20-30 ° C. As the copolymerization reaction proceeds, the temperature of the reaction mixture increases to 70-100 ° C due to self-heating of the medium.

Массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения в шихте по предлагаемому способу обычно находятся в диапазоне отношений от 60:40 до 85:15.Mass ratios of the conjugated diene and vinyl aromatic compounds in the charge according to the proposed method are usually in the range of ratios from 60:40 to 85:15.

Предпочтительные массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения составляют от 60:40 до 80:20.Preferred weight ratios of the conjugated diene and vinyl aromatic compound are from 60:40 to 80:20.

Наиболее предпочтительные массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения по предлагаемому способу составляют от 60:40 до 75:25.The most preferred weight ratios of the conjugated diene and vinyl aromatic compounds according to the proposed method are from 60:40 to 75:25.

По достижении конверсии мономеров от 70 до 90% в реакционную среду подают вторую порцию ЭД в количестве от 10 до 30% от всей расчетной величины. Величину первой и второй порции ЭД выбирают исходя из целевого значения полидисперсности сополимера. Чем ниже величина первой порции ЭД, тем шире значение полидисперсности. После подачи второй порции ЭД процесс ведут до практически полной конверсии, т.е. примерно до 98-100% конверсии. По достижении указанной конверсии полимеризат обычно стабилизируют антиоксидантом, далее направляют на дегазацию, а затем сушат до содержания влаги не более 0,8% масс.Upon reaching the conversion of monomers from 70 to 90%, a second portion of ED is fed into the reaction medium in an amount of from 10 to 30% of the total calculated value. The value of the first and second portion of ED is selected based on the target value of the polydispersity of the copolymer. The lower the value of the first portion of ED, the wider the value of polydispersity. After the second portion of ED is fed, the process is conducted until almost complete conversion, i.e. up to about 98-100% conversion. Upon reaching this conversion, the polymerizate is usually stabilized with an antioxidant, then sent to degassing, and then dried to a moisture content of not more than 0.8% of the mass.

Полученные сополимеры характеризуются значениями полидисперсности от 1,3 до 2,3 единиц, значением текучести при 90°С от 5 до 50 мм/час и обладают заданными значениями вязкости по Муни, находящимися в диапазоне от 10 до 200 усл. единиц Муни, в предпочтительном варианте от 42 до 65 усл. единиц Муни, и содержанием 1,2-звеньев, требуемыми согласно технической спецификации на продукт.The resulting copolymers are characterized by polydispersity values from 1.3 to 2.3 units, a yield value at 90 ° C of 5 to 50 mm / h and have predetermined Mooney viscosity values ranging from 10 to 200 conv. Mooney units, in a preferred embodiment, from 42 to 65 srvc. Mooney units, and 1.2-unit content required according to the technical specifications for the product.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения сополимеры имеют полидисперсность от 1,5 до 2,3 единиц.In a preferred embodiment, the copolymers have a polydispersity of from 1.5 to 2.3 units.

В наиболее предпочтительном варианте полидисперсность сополимеров составляет от 1,8 до 2,2 единиц.In the most preferred embodiment, the polydispersity of the copolymers is from 1.8 to 2.2 units.

Предпочтительно сополимеры, полученные способом по изобретению, обладают текучестью при 90°С от 5 до 40 мм/час.Preferably, the copolymers obtained by the method according to the invention have a fluidity at 90 ° C. of 5 to 40 mm / h.

Наиболее предпочтительно текучесть при 90°С составляет от 10 до 25 мм/час.Most preferably, the fluidity at 90 ° C is from 10 to 25 mm / hour.

При этом значения текучести сополимера при 90°С являются оптимальными, так как при текучести ниже 5 мм/час сополимер является слишком жестким, так что его трудно выделять, а также возникают отклонения по другим ключевым параметрам. При значении текучести выше 50 мм/час каучук налипает на механические детали конвейерных сушилок, что приводит к выходу оборудования из строя. Кроме того, брикеты из такого сополимера не держат первоначальную форму и теряют товарный вид.At the same time, the yield strength of the copolymer at 90 ° C is optimal, since at a yield below 5 mm / h the copolymer is too rigid, so it is difficult to isolate, and deviations in other key parameters also occur. With a yield value above 50 mm / h, rubber adheres to the mechanical parts of the conveyor dryers, resulting in equipment failure. In addition, briquettes from such a copolymer do not retain their original shape and lose their presentation.

Как было установлено авторами настоящего изобретения, описанный выше подход, используемый при полимеризации в способе согласно настоящему изобретению, позволяет снизить текучесть при 90°С в 4-6 раз, а также регулировать свойства получаемых сополимеров - получать каучук со значением полидисперсности от 1,3 до 2,3 единиц при том, что значения вязкости по Муни и содержание 1,2-звеньев не изменяются и полностью соответствуют техническим требованиям.As it was established by the authors of the present invention, the above-described approach used in the polymerization in the method according to the present invention allows to reduce the fluidity at 90 ° C by 4-6 times, as well as adjust the properties of the resulting copolymers - to obtain rubber with a polydispersity value from 1.3 to 2.3 units despite the fact that the Mooney viscosity and the content of 1,2 units are not changed and fully comply with the technical requirements.

В контексте настоящего изобретения под термином «каучук» подразумевают синтетические эластомерные (со)полимеры, способные перерабатываться в резину путем вулканизации. В частности, в дальнейшем описании и примерах термин «каучуки» может относиться к сополимерам согласно настоящему изобретению, (со)полимерам, используемым в сравнительных примерах и т.п.In the context of the present invention, the term "rubber" means synthetic elastomeric (co) polymers capable of being processed into rubber by vulcanization. In particular, in the following description and examples, the term "rubbers" may refer to copolymers according to the present invention, (co) polymers used in comparative examples, and the like.

Резиновые смеси согласно изобретению могут быть получены, в частности, в соответствии с рецептурой ГОСТ Р 54555-2011. Полученные резиновые смеси полностью соответствуют техническим требованиям на продукт, в частности стандарту ASTM D 3182-89.The rubber compounds according to the invention can be obtained, in particular, in accordance with the recipe GOST R 54555-2011. The resulting rubber compounds fully comply with the technical requirements for the product, in particular ASTM D 3182-89.

Рецептура резиновых смесейThe compounding of rubber compounds

НаименованиеName Массовая часть для рецепта, гMass fraction for the recipe, g 1 А1 A 2 А2 A КаучукRubber 100,00100.00 100,00100.00 Оксид цинкаZinc oxide 3,03.0 3,03.0 СераSulfur 1,751.75 1,751.75 Стеариновая кислотаStearic acid 1,001.00 1,001.00 Печной технический углерод из нефтяного сырьяPetroleum furnace carbon black 50,0050.00 35,0035.00 TBBS (N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид)TBBS (N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfenamide) 1,001.00 1,001.00 Всего:Total: 156,75156.75 141,75141.75 Коэффициент загрузки при смешении на вальцахLoad factor when mixing on rollers 3,03.0 3,33.3 Коэффициент загрузки при смешении в закрытом микросмесителе:
- с головкой кулачкового типа
- с головкой типа Бенбери
The load factor when mixing in a closed micro mixer:
- with cam type head
- with a Banbury type head
0,47
0,41
0.47
0.41
0,49
0,46
0.49
0.46

При изготовлении смесей на вальцах каучук и технический углерод взвешивают с точностью до 1,0 г, серу и ускоритель вулканизации - с точностью до 0,02 г, другие ингредиенты - с точностью до 0,1 г.In the manufacture of mixtures on rollers, rubber and carbon black are weighed to an accuracy of 1.0 g, sulfur and a vulcanization accelerator to an accuracy of 0.02 g, other ingredients to an accuracy of 0.1 g.

При изготовлении смесей в закрытом микросмесителе взвешивают каучук и технический углерод с точностью до 0,1 г, смесь ингредиентов - с точностью до 0,01 г, отдельно вводимые ингредиенты, при наличии таковых, - с точностью до 0,001 г.In the manufacture of mixtures, a rubber and carbon black are weighed with an accuracy of 0.1 g, a mixture of ingredients with an accuracy of 0.01 g, separately introduced ingredients, if any, with an accuracy of 0.001 g are weighed in a closed micro-mixer.

Примеры осуществления изобретенияExamples of carrying out the invention

Далее будут описаны примеры осуществления настоящего изобретения. При этом изобретение не ограничивается только представленными примерами, и специалистам в данной области будет ясно, что того же эффекта можно добиться и в иных вариантах осуществления, не выходящих за рамки сущности заявленного изобретения, и/или с использованием эквивалентных признаков изобретения.Next, embodiments of the present invention will be described. Moreover, the invention is not limited to the presented examples only, and it will be clear to those skilled in the art that the same effect can be achieved in other embodiments that do not go beyond the essence of the claimed invention and / or using equivalent features of the invention.

Далее описаны методы испытаний, использовавшиеся для оценки свойств сополимеров, полученных заявленным способом.The following describes the test methods used to evaluate the properties of the copolymers obtained by the claimed method.

1) Вязкость по Муни каучуков при 100°С (ML(1+4)100 °С) определяли согласно ASTM D 1646-07 на вискозиметре Муни MV2000.1) Mooney viscosity of rubbers at 100 ° C (ML (1 + 4) 100 ° C) was determined according to ASTM D 1646-07 on a Mooney viscometer MV2000.

2) Молекулярно-массовые характеристики каучуков определялись методом гель-проникающей хроматографии по внутренней методике. Измерения проводились на гель-хроматографе «Breeze» фирмы «Waters» с рефрактометрическим детектором. Условия определения: банк из 4-х колонок с высоким разрешением (длиной 300 мм, диаметром 7,8 мм), заполненных стирогелем (HR3, HR4, HR5, HR6), позволяющий анализировать полимеры с молекулярной массой от 500 до 1*107 а.е.м.; растворитель - тетрагидрофуран, скорость потока - 1 см3/мин; температура термостата колонок и рефрактометра - 30°С; расчет - универсальная калибровка по полистирольным стандартам с использованием констант Марка-Куна-Хаувинка (для бутадиен-стирольных каучуков К=0,00041, α=0,693). Образцы каучука растворяли в свежеперегнанном тетрагидрофуране, массовая концентрация полимера в растворе 2 мг/мл.2) The molecular weight characteristics of the rubbers were determined by gel permeation chromatography using an internal method. The measurements were carried out on a Waters Breeze gel chromatograph with a refractometric detector. Determination conditions: a bank of 4 high-resolution columns (300 mm long, 7.8 mm in diameter) filled with styrene (HR3, HR4, HR5, HR6), which allows analyzing polymers with a molecular weight of 500 to 1 * 10 7 a .eat.; the solvent is tetrahydrofuran, the flow rate is 1 cm 3 / min; temperature of the column thermostat and refractometer - 30 ° С; calculation - universal calibration according to polystyrene standards using Mark-Kuhn-Hauwink constants (for styrene-butadiene rubbers K = 0,00041, α = 0,693). Rubber samples were dissolved in freshly distilled tetrahydrofuran, the mass concentration of the polymer in the solution was 2 mg / ml.

3) Определение массовой доли связанного стирола и 1,2-звеньев в образцах бутадиен-стирольных каучуков проводилось методом ИК-спектрометр с Фурье-преобразованием в соответствии с техническими условиями ТУ 38.40387-2007 (п.5.8). Метод основан на измерении интенсивности полосы поглощения при 700 см-1, соответствующей колебаниям СН-группы бензольного кольца в стироле, а также полосы поглощения при 910 см-1, соответствующей колебаниям 1,2-звеньев полибутадиена. Градуировку ИК-спектрометра производят по комплексу стандартных образцов состава и микроструктуры бутадиен-стирольного статистического каучука с известными массовыми долями связанного стирола и 1,2-звеньев в бутадиеновой части цепи, установленными методом ЯМР-спектроскопии.3) The mass fraction of bound styrene and 1,2 units in the samples of styrene-butadiene rubbers was determined by the method of an IR spectrometer with a Fourier transform in accordance with the technical specifications TU 38.40387-2007 (Clause 5.8). The method is based on measuring the intensity of the absorption band at 700 cm -1 , corresponding to the vibrations of the CH group of the benzene ring in styrene, and also the absorption band at 910 cm -1 , corresponding to the vibrations of 1,2-units of polybutadiene. The IR spectrometer is calibrated using a complex of standard samples of the composition and microstructure of styrene-butadiene statistical rubber with known mass fractions of bound styrene and 1,2-units in the butadiene part of the chain, established by NMR spectroscopy.

4) Текучесть каучуков определяли на пластометре модели GT-7060-SA при температуре 90°С. Образец готовили в соответствии с ГОСТ 415-75, затем помещали в предварительно прогретый до 90°С пластометр и замеряли время, за которое образец будет деформирован сжимающими платформами пластометра с величины 8 мм до величины 4 мм.4) The fluidity of the rubbers was determined on a plastometer model GT-7060-SA at a temperature of 90 ° C. The sample was prepared in accordance with GOST 415-75, then placed in a plastometer preheated to 90 ° C and measured the time during which the sample would be deformed by the compression platforms of the plastometer from 8 mm to 4 mm.

5) Пластичность каучуков определяли согласно ГОСТ 415-75 «Каучуки и резиновые смеси. Метод определения пластоэластических свойств на пластометре».5) The ductility of rubbers was determined according to GOST 415-75 "Rubbers and rubber compounds. Method for determination of plastoelastic properties on a plastometer. "

6) Вулканизационные характеристики резиновых смесей определяли по ASTM D 5289-07 на анализаторe перерабатываемости резин RPA-2000 ф. «Аlpha Тechnologies»: температура 160°С, частота колебаний 1,7 Гц, амплитуда колебаний 0,5°, время 30 минут.6) The vulcanization characteristics of the rubber compounds were determined according to ASTM D 5289-07 on the rubber processing analyzer RPA-2000 f. Alpha Technologies: temperature 160 ° С, vibration frequency 1.7 Hz, vibration amplitude 0.5 °, time 30 minutes.

7) Оценку эксплуатационных свойств резиновых смесей - сопротивление качению (tg δ при 60°С) проводили на анализаторe перерабатываемости резин RPA-2000 ф. «Аlpha Тechnologies»: частота 10 Гц, амплитуда сдвига 10%, температура 60°С.7) Evaluation of the operational properties of rubber compounds - rolling resistance (tg δ at 60 ° C) was carried out on an RPA-2000 rubber processing analyzer f. Alpha Technologies: frequency 10 Hz, shear amplitude 10%, temperature 60 ° C.

8) Физико-механические показатели резин определяли по ASTM D 412-06 на разрывной машине Т 2020.8) Physico-mechanical properties of rubbers were determined according to ASTM D 412-06 on a tensile testing machine T 2020.

9) Потери объема при истирании ГОСТ 23509-79 «Резина. Метод определения сопротивления истиранию при скольжении по возобновляемой поверхности».9) Volume loss during abrasion GOST 23509-79 “Rubber. Method for determining abrasion resistance when sliding on a renewable surface. "

Пример 1 (сравнительный): по прототипу.Example 1 (comparative): the prototype.

В металлический реактор емкостью 3 литра, снабженный устройствами для замера температуры и давления, загрузки и выгрузки, мешалкой и рубашкой для поддержания температуры, вводили шихту, состоящую из 900 г н-гексана, предварительно осушенного и обескислороженного, 85 г бутадиена и 15 г стирола, метилтетрагидрофурфуриловый эфир из расчета мольного отношения к н-бутиллитию= 0,3 в виде раствора в гексане (концентрация 0,4 моль/л), гексановый раствор н-бутиллития (концентрация 0,3 моль/л) из расчета 20 моль на одну тонну мономеров и при температуре 60°С проводили процесс полимеризации до конверсии 96%. Далее подавали гексановый раствор дивинилбензола (ДВБ) (концентрацией 12 г/л) из расчета мольного отношения ДВБ/н-BuLi=0,1, выдерживают в течение 60 минут и подавали шихту в количестве 1000 г, содержащую 900 г гексана, 85 г бутадиена, 15 г стирола, в которую предварительно введен толуольный раствор (концентрацией 0,25 моль/л) стирилзамещенного фенолята калия (ВС-11, ROK) из расчета мольного отношения RОК/BuLi=0,1, и при той же температуре проводили полимеризацию до конверсии 97%.In a metal reactor with a capacity of 3 liters, equipped with devices for measuring temperature and pressure, loading and unloading, a stirrer and a jacket to maintain temperature, a charge was introduced consisting of 900 g of n-hexane, previously dried and deoxygenated, 85 g of butadiene and 15 g of styrene, methyltetrahydrofurfuryl ether based on the molar ratio to n-butyl lithium = 0.3 in the form of a solution in hexane (concentration 0.4 mol / l), hexane solution of n-butyl lithium (concentration 0.3 mol / l) at the rate of 20 mol per ton monomers and at a temperature of 60 ° C The polymerization process led to 96% conversion. Next, a hexane solution of divinylbenzene (DVB) (concentration 12 g / l) was supplied based on a molar ratio DVB / n-BuLi = 0.1, held for 60 minutes and a charge was applied in an amount of 1000 g containing 900 g of hexane, 85 g of butadiene , 15 g of styrene, into which a toluene solution (concentration of 0.25 mol / L) of styryl substituted potassium phenolate (BC-11, ROK) was previously introduced based on the molar ratio RОК / BuLi = 0.1, and polymerization was carried out at the same temperature to conversions 97%.

Был получен статистический бутадиен-стирольный каучук с вязкостью по Муни - 50 усл. ед. Муни, содержанием 1,2-звеньев - 55,4% масс., содержанием связанного стирола - 14,2% мас., полидисперсностью - 3,05.Was obtained statistical styrene-butadiene rubber with a Mooney viscosity of 50 srvc. units Mooney, the content of 1,2 units - 55.4% of the mass., The content of bound styrene - 14.2% of the mass, polydispersity - 3.05.

Пример 2 (сравнительный). Подача ЭД одной порциейExample 2 (comparative). One-shot ED

Процесс полимеризации бутадиена со стиролом проводили периодическим способом в металлическом полимеризаторе объемом 3 литра, снабженным перемешивающим устройством и рубашкой для подвода и отвода тепла. В полимеризатор подавали предварительно подготовленную бутадиен-стирольную шихту, состоящую из бутадиена-1,3, стирола и всего применяемого объема углеводородного растворителя. В качестве растворителя применяли смесь циклогексан:нефрас, взятые в соотношении 65:35. Массовое соотношение бутадиена и стирола в шихте 75:25. После шихты в реактор загружали каталитическую смесь - предварительно смешанные литийорганический инициатор и ЭД. В качестве литийорганического инициатора применяли н-бутиллитий (n-BuLi), соотношение n-BuLi/1 кг мономеров 5 ммоль/кг. В качестве ЭД применяли дитетрагидрофурилпропан (ДТГФП), мольное соотношение ЭД/n-BuLi=0,6. Таким образом, все применяемое количество ДТГФП подавалось в полимеризатор в один прием. Температура полимеризации составила 60℃. В результате получен сополимер с полидисперсностью 1,32 единиц, содержание 1,2 звеньев - 63,6% масс., текучесть сополимера при 90°С составила 117 мм/час.The polymerization of butadiene with styrene was carried out periodically in a 3-liter metal polymerizer equipped with a mixing device and a jacket for supplying and removing heat. A pre-prepared styrene-butadiene charge consisting of butadiene-1,3, styrene and the entire used volume of the hydrocarbon solvent was fed into the polymerizer. As a solvent, a mixture of cyclohexane: nephras, taken in a ratio of 65:35, was used. The mass ratio of butadiene and styrene in the mixture is 75:25. After the charge, the catalytic mixture — pre-mixed organolithium initiator and ED — was loaded into the reactor. As the organolithium initiator, n-butyllithium (n-BuLi) was used, the ratio of n-BuLi / 1 kg of monomers was 5 mmol / kg. Diethhydrofurylpropane (DTGFP) was used as the ED, molar ratio ED / n-BuLi = 0.6. Thus, all the applied amount of DTHHP was supplied to the polymerizer in one go. The polymerization temperature was 60 ℃. As a result, a copolymer with a polydispersity of 1.32 units was obtained, the content of 1.2 units was 63.6% by mass, and the fluidity of the copolymer at 90 ° C was 117 mm / h.

Пример 3 (сравнительный). Применение ЭД с одним гетероатомомExample 3 (comparative). The use of ED with one heteroatom

Процесс проводили аналогично примеру 2 с тем отличием, что в качестве ЭД использовали тетрагидрофуран (ТГФ). Причем подачу ЭД осуществляли дробно в две порции. Первую порцию, составлявшую 75% от всего применяемого количества ЭД, подавали в составе каталитической смеси, а вторую порцию в количестве 25% от всего применяемого объема ЭД подавали в полимеризатор по достижении 85% конверсии мономеров. В результате получен сополимер с полидисперсностью 1,39 единиц, содержание 1,2 звеньев - 52,1% масс., текучесть при 90°С составила 112 мм/час.The process was carried out analogously to example 2 with the difference that tetrahydrofuran (THF) was used as ED. Moreover, the supply of ED was carried out fractionally in two portions. The first portion, which accounted for 75% of the total amount of ED used, was supplied as part of the catalytic mixture, and the second portion, in the amount of 25% of the total amount of ED used, was fed to the polymerizer after reaching 85% of the monomer conversion. As a result, a copolymer with a polydispersity of 1.39 units was obtained, the content of 1.2 units was 52.1% by mass, and the fluidity at 90 ° C was 112 mm / h.

Пример 4Example 4

Процесс проводили аналогично примеру 3, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли соединение с двумя гетероатомами - ДТГФП. ДТГФП подавался дробно: первую порцию в количестве 70% подали в реактор в начале процесса, оставшиеся 30% ЭД подали по достижении конверсии мономеров 71%. В результате получен сополимер с полидисперсностью 2,12 единиц, текучесть полимера при 90°С составила 16 мм/час.The process was carried out analogously to example 3, with the difference that a compound with two heteroatoms, DTGFP, was used as ED. DTHFP was supplied fractionally: the first portion in the amount of 70% was fed into the reactor at the beginning of the process, the remaining 30% of ED were fed upon reaching the conversion of monomers 71%. The result is a copolymer with a polydispersity of 2.12 units, the fluidity of the polymer at 90 ° C was 16 mm / h.

Пример 5Example 5

Процесс проводили аналогично примеру 4, с тем отличием, что первая порция ДТГФП составила 85%, оставшиеся 15% ЭД подали по достижении конверсии мономеров 89%. Характеристики полученного сополимера представлены в таблице 1.The process was carried out analogously to example 4, with the difference that the first portion of DTHHP was 85%, the remaining 15% of ED were filed upon reaching the conversion of monomers 89%. The characteristics of the obtained copolymer are presented in table 1.

Пример 6Example 6

Процесс проводили аналогично примеру 4, с тем отличием, что в качестве винилароматического мономера использовали диизопропенилбензол, в качестве инициатора процесса применяли втор-бутиллитий (втор-LiBu). Вторую порцию ЭД подали в реакционную смесь по достижении конверсии 90%.The process was carried out analogously to example 4, with the difference that diisopropenylbenzene was used as the vinyl aromatic monomer, sec-butyl lithium (sec-LiBu) was used as the initiator of the process. A second portion of ED was introduced into the reaction mixture upon reaching a 90% conversion.

Пример 7Example 7

Процесс проводили аналогично примеру 5, с тем отличием, что в качестве инициатора процесса применяли втор-LiBu, в качестве ЭД применяли N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (ТМЭДА). Вторую порцию ЭД подали по достижении конверсии мономеров 90%.The process was carried out analogously to example 5, with the difference that sec-LiBu was used as the initiator of the process, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA) was used as ED. The second batch of ED was filed upon reaching a monomer conversion of 90%.

Пример 8Example 8

Процесс проводили аналогично примеру 7, с тем отличием, что в качестве инициатора процесса применяли н-LiBu, в качестве сопряженного диена применяли изопрен. Первая порция ТМЭДА составила 80%, оставшиеся 20% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 7, with the difference that n-LiBu was used as the initiator of the process, isoprene was used as the conjugated diene. The first portion of TMEDA was 80%, the remaining 20% was served upon reaching the conversion of monomers 85%.

Пример 9Example 9

Процесс проводили аналогично примеру 8, с тем отличием, что в качестве ЭД использовали ДТГФП. Первая порция ДТГФП составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 8, with the difference that DTGFP was used as ED. The first portion of DTFPP was 90%, the remaining 10% was filed after reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 10Example 10

Процесс проводили аналогично примеру 9, с тем отличием, что в качестве ЭД использовали дитетрагидрофурфуриловый эфир, инициировали сополимеризацию н-BuLi. Первая порция ЭД составила 70%, оставшиеся 30% подали по достижении конверсии мономеров 90%.The process was carried out analogously to example 9, with the difference that ditetrahydrofurfuryl ether was used as the ED, and the copolymerization of n-BuLi was initiated. The first portion of ED was 70%, the remaining 30% was filed upon reaching the conversion of monomers 90%.

Пример 11Example 11

Процесс проводили аналогично примеру 5, с тем отличием, что в качестве винилароматического мономера использовали альфа-метилстирол, в качестве инициатора процесса применяли трет-бутиллитий (трет-LiBu). Первая порция ЭД составила 75%, оставшиеся 25% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 5, with the difference that alpha-methylstyrene was used as the vinyl aromatic monomer, tert-butyllithium (tert-LiBu) was used as the initiator of the process. The first portion of ED was 75%, the remaining 25% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 12Example 12

Процесс проводили аналогично примеру 11, с тем отличием, что в качестве инициатора процесса применяли н-LiBu. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 11, with the difference that n-LiBu was used as the initiator of the process. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 13Example 13

Процесс проводили аналогично примеру 8, с тем отличием, что в качестве инициатора применяли втор-BuLi, в качестве ЭД использовали метилтетрагидрофурфуриловый эфир. Первая порция ЭД составила 83%, оставшиеся 17% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 8, with the difference that sec-BuLi was used as an initiator, methyltetrahydrofurfuryl ether was used as an ED. The first portion of ED was 83%, the remaining 17% was filed upon reaching the conversion of monomers 85%.

Пример 14Example 14

Процесс проводили аналогично примеру 13, с тем отличием, что в качестве сопряженного диена применяли бутадиен, в качестве винилароматического мономера - дивинилбензол. Первая порция ЭД составила 75%, оставшиеся 25% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 13, with the difference that butadiene was used as the conjugated diene, divinylbenzene was used as the vinyl aromatic monomer. The first portion of ED was 75%, the remaining 25% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 15Example 15

Процесс проводили аналогично примеру 14, с тем отличием, что в качестве инициатора применяли р-BuLi, в качестве ЭД - этилтетрагидрофурфуриловый эфир. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 14, with the difference that p-BuLi was used as the initiator, and ethyltetrahydrofurfuryl ether was used as the ED. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 16Example 16

Процесс проводили аналогично примеру 15, с тем отличием, что в качестве сопряженного диена применяли пиперилен, в качестве винилароматического мономера использовали стирол. Первая порция ЭД составила 71%, оставшиеся 29% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 15, with the difference that piperylene was used as the conjugated diene, and styrene was used as the vinyl aromatic monomer. The first portion of ED was 71%, the remaining 29% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 17Example 17

Процесс проводили аналогично примеру 16, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли ДТГФП. Первая порция ЭД составила 85%, оставшиеся 15% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 16, with the difference that DTGFP was used as ED. The first portion of ED was 85%, the remaining 15% was filed upon reaching the conversion of monomers 85%.

Пример 18Example 18

Процесс проводили аналогично примеру 7, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли ДТГФП. Первая порция ЭД составила 80%, оставшиеся 20% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 7, with the difference that DTGFP was used as ED. The first portion of ED was 80%, the remaining 20% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 19Example 19

Процесс проводили аналогично примеру 18, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли метиловый эфир этиленгликоля (моноглим), в качестве инициатора применяли трет-BuLi. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 70%.The process was carried out analogously to example 18, with the difference that ethylene glycol methyl ester (monoglyme) was used as ED, t-BuLi was used as initiator. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed after reaching a monomer conversion of 70%.

Пример 20Example 20

Процесс проводили аналогично примеру 12, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли моноглим. Первая порция ЭД составила 72%, оставшиеся 18% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 12, with the difference that monoglyme was used as an ED. The first portion of ED was 72%, the remaining 18% was filed upon reaching the conversion of monomers 85%.

Пример 21Example 21

Процесс проводили аналогично примеру 9, с тем отличием, что в качестве инициатора применяли трет-BuLi. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 9, with the difference that tert-BuLi was used as an initiator. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 22Example 22

Процесс проводили аналогично примеру 5, с тем отличием, что первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 80%.The process was carried out analogously to example 5, with the difference that the first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed after reaching a conversion of 80% of the monomers.

Пример 23Example 23

Процесс проводили аналогично примеру 5, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли этилтретбутиловый эфир этиленгликоля (ЭТБЭЭГ). Первая порция ЭД составила 70%, оставшиеся 30% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 5, with the difference that ethylene glycol ethyl tert-butyl ether (ETBEG) was used as ED. The first portion of ED was 70%, the remaining 30% was filed upon reaching the conversion of monomers 85%.

Пример 24Example 24

Процесс проводили аналогично примеру 23, с тем отличием, что в качестве сопряженного диена применяли изопрен, в качестве литийорганического инициатора - фениллитий. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 23, with the difference that isoprene was used as the conjugated diene, and phenyllithium was used as the organolithium initiator. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed upon reaching a monomer conversion of 85%.

Пример 25Example 25

Процесс проводили аналогично примеру 24, с тем отличием, что в качестве сопряженного диена применяли бутадиен, в качестве ЭД использовали ТМЭДА. Первая порция ЭД составила 80%, оставшиеся 20% подали по достижении конверсии мономеров 90%.The process was carried out analogously to example 24, with the difference that butadiene was used as the conjugated diene, and TMEDA was used as the ED. The first portion of ED was 80%, the remaining 20% was filed upon reaching the conversion of monomers 90%.

Пример 26Example 26

Процесс проводили аналогично примеру 20, с тем отличием, что в качестве ЭД использовали ДТГФП. Первая порция ЭД составила 85%, оставшиеся 15% подали по достижении конверсии мономеров 90%.The process was carried out analogously to example 20, with the difference that DTGFP was used as ED. The first portion of ED was 85%, the remaining 15% was filed upon reaching the conversion of monomers 90%.

Пример 27Example 27

Процесс проводили аналогично примеру 22, с тем отличием, что первая порция ЭД составила 85%, оставшиеся 15% подали по достижении конверсии мономеров 75%.The process was carried out analogously to example 22, with the difference that the first portion of ED was 85%, the remaining 15% were filed when the monomer conversion reached 75%.

Пример 28Example 28

Процесс проводили аналогично примеру 10, с тем отличием, что в качестве винилароматического мономера использовали стирол. Первая порция ЭД составила 85%, оставшиеся 15% подали по достижении конверсии мономеров 80%.The process was carried out analogously to example 10, with the difference that styrene was used as the vinyl aromatic monomer. The first portion of ED was 85%, the remaining 15% was filed after reaching 80% monomer conversion.

Пример 29Example 29

Процесс проводили аналогично примеру 28, с тем отличием, что первая порция ЭД составила 75%, оставшиеся 25% подали по достижении конверсии мономеров 80%.The process was carried out analogously to example 28, with the difference that the first portion of ED was 75%, the remaining 25% were filed after reaching a conversion of 80% of the monomers.

Пример 30Example 30

Процесс проводили аналогично примеру 28, с тем отличием, что в качестве ЭД применяли диметиловый эфир диэтиленгликоля (диглим). Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 70%.The process was carried out analogously to example 28, with the difference that diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) was used as ED. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed after reaching a monomer conversion of 70%.

Пример 31Example 31

Процесс проводили аналогично примеру 30, с тем отличием, что в каечтве инициатора применяли втор-BuLi. Первая порция ЭД составила 83%, оставшиеся 17% подали по достижении конверсии мономеров 90%.The process was carried out analogously to example 30, with the difference that sec-BuLi was used in the initiator quality. The first portion of ED was 83%, the remaining 17% was filed upon reaching the conversion of monomers 90%.

Пример 32Example 32

Процесс проводили аналогично примеру 5, с тем отличием, что первая порция ЭД составила 65%, оставшиеся 35% подали по достижении конверсии мономеров 75%.The process was carried out analogously to example 5, with the difference that the first portion of ED was 65%, the remaining 35% were filed after reaching a monomer conversion of 75%.

Пример 33Example 33

Процесс проводили аналогично примеру 7, с тем отличием, что первая порция ЭД составила 93%, оставшиеся 7% подали по достижении конверсии мономеров 85%.The process was carried out analogously to example 7, with the difference that the first portion of the ED was 93%, the remaining 7% were filed when the monomer conversion reached 85%.

Пример 34Example 34

Процесс проводили аналогично примеру 7. Первая порция ЭД составила 90%, оставшиеся 10% подали по достижении конверсии мономеров 55%.The process was carried out analogously to example 7. The first portion of ED was 90%, the remaining 10% was filed after reaching a conversion of 55% of the monomers.

Пример 35Example 35

Процесс проводили аналогично примеру 19, с тем отличием, что в качестве инициатора применяли фениллитий. Первая порция ЭД составила 55%, оставшиеся 45% подали по достижении конверсии мономеров 70%.The process was carried out analogously to example 19, with the difference that phenyl lithium was used as an initiator. The first portion of ED was 55%, the remaining 45% was filed after reaching a monomer conversion of 70%.

Примеры 32-35 иллюстрируют недостижимость заявленного технического результата в случае проведения экспериментов по дробной подаче ЭД в порционном количестве, выходящем из диапазонов, предложенных по изобретению, либо подачей второй порции ЭД при конверсии, несоответствующей указанной по изобретению. Так в соответствии с примерами 33 и 34 первая порция ЭД составила 93% и 90%, что превышает диапазоны, предложенные в настоящем изобретении. В эти случаях получены сополимеры с узкой полидисперсностью 1,23 и 1,12 и высокой текучестью при 90°С, составившей 113 и 132 мм/ч соответственно. При подаче первой порции ЭД ниже установленного предела (примеры 32 и 35), напротив, получены сополимеры с широкой полидисперсностью (2,51 и 2,77 соответственно) и текучестью при 90°С порядка 1 мм/ч. В указанных примерах полученные сополимеры имеют проблемы при выделении и переработке.Examples 32-35 illustrate the unattainability of the claimed technical result in the case of experiments on the fractional supply of ED in a portion amount that falls outside the ranges proposed by the invention, or by supplying a second portion of ED in a conversion that is inconsistent with that specified in the invention. So in accordance with examples 33 and 34, the first portion of ED was 93% and 90%, which exceeds the ranges proposed in the present invention. In these cases, copolymers with a narrow polydispersity of 1.23 and 1.12 and high fluidity at 90 ° C, amounting to 113 and 132 mm / h, respectively, were obtained. When feeding the first portion of ED below the established limit (examples 32 and 35), on the contrary, copolymers with wide polydispersity (2.51 and 2.77, respectively) and fluidity at 90 ° C of about 1 mm / h were obtained. In these examples, the resulting copolymers have problems in isolation and processing.

Таблица 1Table 1

Условия проведения синтеза и характеристики свойств сополимеровSynthesis conditions and properties of copolymers

№ п/пNo. p / p Сопряженный диен/
Виниларо
матическое соединение
Conjugated diene /
Vinylaro
math compound
Мас.
соотношение сомономеров в шихте, %
Mas.
the ratio of comonomers in the mixture,%
Литийорганический инициаторOrganolithium initiator ЭДED Подача ЭД, %ED supply,% Конверсия, %Conversion% 1,2-звенья, % масс.1,2 links,% of the mass. Связ. ароматический мономер, % масс.Connection. aromatic monomer,% of the mass. ПолидисперсностьPolydispersity Вязкость по Муни, усл. ед. МуниMooney viscosity, conv. units Mooney Текучесть при 90°С, мм/чFluidity at 90 ° C, mm / h
1 порция1 serving Конверсия на момент подачи 2 порции ЭД, %Conversion at the time of filing 2 servings of ED,% 2 порция2 serving 1 п1 p бутадиен: стиролbutadiene: styrene 85:1585:15 н-BuLin-BuLi метилтетрагидрофурфуриловый эфирmethyltetrahydrofurfuryl ether 100one hundred -- -- 9797 55,455,4 14,214.2 3,053.05 50fifty ≤1≤1 2
с
2
from
бутадиен: стиролbutadiene: styrene 75:2575:25 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 100one hundred -- -- 9898 63,663.6 24,124.1 1,321.32 6060 117117
3
с
3
from
бутадиен: стиролbutadiene: styrene 75:2575:25 н-BuLin-BuLi ТГФTHF 7575 7171 2525 9898 52,152.1 24,824.8 1,391.39 5252 112112
44 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 85:1585:15 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 7070 7171 30thirty 9999 44,344.3 14,414,4 2,122.12 5151 16sixteen 55 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 85:1585:15 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 8585 8989 15fifteen 9898 67,267.2 14,914.9 1,871.87 5454 2929th 66 бутадиен: диизопропенилбензол butadiene: diisopropenylbenzene 80:2080:20 втор-BuLisec-BuLi ДТГФПDTGFP 7070 9090 30thirty 100one hundred 67,867.8 18,718.7 2,172.17 50fifty 66 77 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 60:4060:40 втор-BuLisec-BuLi ТМЭДАTMEDA 8585 9090 15fifteen 100one hundred 39,539.5 40,140.1 1,901.90 50fifty 20twenty 88 изопрен: стиролisoprene: styrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi ТМЭДАTMEDA 8080 8585 20twenty 9999 23,723.7 20,120.1 1,851.85 5959 15fifteen 9nine изопрен: стиролisoprene: styrene 75:2575:25 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 9090 8585 1010 9999 24,124.1 22,322.3 1,631,63 5353 2525 1010 бутадиен: диизопропенилбензолbutadiene: diisopropenylbenzene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi Дитетрагидрофурфуриловый эфирDitetrahydrofurfuryl ether 7070 9090 30thirty 100one hundred 67,867.8 18,718.7 2,172.17 50fifty 77 11eleven бутадиен: альфа-метилстиролbutadiene: alpha-methylstyrene 75:2575:25 трет-BuLitert-buli ДТГФПDTGFP 7575 8585 2525 9999 64,464,4 26,826.8 2,012.01 5353 55 1212 бутадиен: альфа-метилстиролbutadiene: alpha-methylstyrene 75:2575:25 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 9090 8585 1010 9999 63,763.7 24,924.9 1,791.79 5858 19nineteen 13thirteen изопрен: стиролisoprene: styrene 80:2080:20 втор-BuLisec-BuLi Метилтетрагидрофурфуриловый эфирMethyltetrahydrofurfuryl Ether 8383 8585 1717 9898 23,123.1 21,521.5 1,501,50 5858 2929th 1414 бутадиен: дивинилбензолbutadiene: divinylbenzene 80:2080:20 втор-BuLisec-BuLi Метилтетрагидрофурфуриловый эфирMethyltetrahydrofurfuryl Ether 7575 8585 2525 9898 65,465,4 18,518.5 2,132.13 4040 66 15fifteen бутадиен: дивинилбензолbutadiene: divinylbenzene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi Этилтетрагидрофурфуриловый эфирEthyl tetrahydrofurfuryl ether 9090 8585 1010 100one hundred 64,264,2 19,119.1 2,052.05 4646 9nine 16sixteen пиперилен: стиролpiperylene: styrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi Этилтетрагидрофурфуриловый эфирEthyl tetrahydrofurfuryl ether 7171 8585 2929th 9898 35,535.5 18,518.5 1,551.55 50fifty 3333 1717 пиперилен: стиролpiperylene: styrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 8585 8585 15fifteen 9999 37,037.0 19,419,4 1,461.46 5555 4343 18eighteen бутадиен: стиролbutadiene: styrene 60:4060:40 втор-BuLisec-BuLi ДТГФПDTGFP 8080 8585 20twenty 9999 38,638.6 40,240,2 1,841.84 50fifty 4040 19nineteen бутадиен: стиролbutadiene: styrene 65:3565:35 трет-BuLitert-buli МоноглимMonoglyme 9090 7070 1010 9999 37,937.9 36,036.0 1,421.42 5757 2323 20twenty бутадиен: альфа-метилстиролbutadiene: alpha-methylstyrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi МоноглимMonoglyme 7272 8585 18eighteen 9999 63,263,2 22,022.0 2,012.01 5353 77 2121 изопрен: стиролisoprene: styrene 80:2080:20 трет-BuLitert-buli ДТГФПDTGFP 9090 8585 1010 9999 22,922.9 20,620.6 1,491.49 6060 3232 2222 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 60:4060:40 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 9090 8080 1010 9999 55,055.0 40,240,2 1,671,67 4848 2222 2323 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi ЭТБЭЭГETBEG 7070 8585 30thirty 9898 48,948.9 21,321.3 1,701.70 5353 16sixteen 2424 изопрен: стиролisoprene: styrene 75:2575:25 фениллитийphenyl lithium ЭТБЭЭГETBEG 9090 8585 1010 9898 24,924.9 26,826.8 1,481.48 5252 3535 2525 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 фениллитийphenyl lithium ТМЭДАTMEDA 8080 9090 20twenty 100one hundred 48,948.9 19,119.1 2,222.22 50fifty 11eleven 2626 бутадиен: альфа-метилстиролbutadiene: alpha-methylstyrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 8585 9090 15fifteen 100one hundred 61,461,4 20,520.5 2,122.12 5454 1010 2727 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 60:4060:40 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 8585 7575 15fifteen 9999 49,349.3 40,540.5 1,771.77 5151 16sixteen 2828 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 60:4060:40 н-BuLin-BuLi Дитетрагидрофурфуриловый эфирDitetrahydrofurfuryl ether 8585 8080 15fifteen 9999 50,150.1 40,140.1 1,801.80 5353 1414 2929th бутадиен: стиролbutadiene: styrene 65:3565:35 н-BuLin-BuLi Дитетрагидрофурфуриловый эфирDitetrahydrofurfuryl ether 7575 8080 2525 100one hundred 38,038,0 35,435,4 1,541,54 5858 2424 30thirty бутадиен: стиролbutadiene: styrene 75:2575:25 н-BuLin-BuLi ДиглимDiglyme 9090 7070 1010 9999 24,824.8 26,026.0 1,461.46 5151 3232 3131 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 втор-BuLisec-BuLi ДиглимDiglyme 8383 9090 1717 9898 67,267.2 19,919.9 2,102.10 50fifty 9nine 3232 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 н-BuLin-BuLi ДТГФПDTGFP 6565 7575 3535 9999 36,636.6 18,118.1 2,512,51 4848 ≤1≤1 3333 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 75:2575:25 втор-BuLisec-BuLi ТМЭДАTMEDA 9393 8585 77 9898 58,458.4 23,823.8 1,231.23 6565 113113 3434 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 втор-BuLisec-BuLi ТМЭДАTMEDA 9090 5555 1010 9898 60,360.3 20,720.7 1,121.12 4242 132132 3535 бутадиен: стиролbutadiene: styrene 80:2080:20 фениллитийphenyl lithium МоноглимMonoglyme 5555 7070 4545 9898 37,237,2 18,918.9 2,772.77 5252 ≤1≤1

Из значений, приведенных в таблице 1, очевидно, что применение в качестве ЭД соединений, содержащих в своей структуре не менее двух гетероатомов, и прием дробной подачи ЭД в две порции способом по изобретению позволяет получать сополимеры сопряженных диенов и винилароматических соединений с заданной величиной полидисперсности, снижает значение текучести сополимера при 90℃ в 4-6 раз, что способствует улучшению процесса выделения сополимера и улучшения его перерабатываемости. Одновременно предлагаемый способ не оказывает негативного влияния на такие важные характеристики каучука, как микроструктура (в том числе содержание связанного винилароматического соединения и 1,2-звеньев) и вязкость по Муни, что позволяет получать сополимеры с заданными техническими характеристиками.From the values given in table 1, it is obvious that the use of compounds containing at least two heteroatoms as ED and the fractional supply of ED in two portions by the method according to the invention allows to obtain copolymers of conjugated dienes and vinyl aromatic compounds with a given polydispersity value, reduces the value of the fluidity of the copolymer at 90 ℃ by 4-6 times, which improves the process of separation of the copolymer and improves its processability. At the same time, the proposed method does not adversely affect such important characteristics of rubber as the microstructure (including the content of the bound vinyl aromatic compound and 1,2 units) and the Mooney viscosity, which makes it possible to obtain copolymers with desired technical characteristics.

Резиновые смеси на основе сополимеров, полученных в некоторых приведенных выше сравнительных примерах и примерах по изобретению, получали в соответствии с рецептурой согласно ГОСТ Р 54555-2011. Характеристики полученных резиновых смесей приведены в таблице 2. При этом в первом столбце в табл. 2 указан номер примера, в котором получен сополимер, входящий в состав соответствующей резиновой смеси.The rubber compounds based on the copolymers obtained in some of the above comparative examples and examples according to the invention, were obtained in accordance with the recipe according to GOST R 54555-2011. The characteristics of the obtained rubber compounds are shown in table 2. Moreover, in the first column in the table. 2 shows the number of the example in which the copolymer included in the corresponding rubber composition is obtained.

Таблица 2table 2

Свойства резиновых смесей на основе сополимеров, полученных способом по изобретениюProperties of rubber compounds based on copolymers obtained by the method according to the invention

№ примераExample No. Сопротивление качению,
tg δ 60 °С 10%
Rolling resistance
tg δ 60 ° С 10%
Время достижения 90% вулканизации (t'90), минTime to reach 90% vulcanization (t'90), min Физико-механические характеристикиPhysical and mechanical characteristics Потери объема при истирании, мм3 Loss of volume during abrasion, mm 3
Условная прочность при растяжении, МПаConditional tensile strength, MPa Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 1one 0,1660.166 18,018.0 15,315.3 438438 180180 22 0,1650.165 17,817.8 15,615.6 440440 109109 55 0,1570.157 16,916.9 18,318.3 460460 136136 77 0,1310.131 15,715.7 19,719.7 510510 140140 18eighteen 0,1290.129 16,116.1 19,319.3 520520 141141 19nineteen 0,1360.136 16,216,2 19,219.2 530530 115115 2222 0,1330.133 15,915.9 19,519.5 525525 122122 2727 0,1520.152 16,316.3 18,418,4 473473 133133

Приведенные в таблице 2 результаты испытаний резиновых смесей на основе сополимеров, полученных способом по изобретению, подтверждают полное соответствие ключевых показателей, отражающих свойства резин, требованиям технической спецификации на продукт, в частности стандарту ASTM D 3182-89.The test results shown in table 2 of rubber compounds based on copolymers obtained by the method according to the invention confirm the full compliance of the key indicators reflecting the properties of rubbers with the requirements of the technical specifications for the product, in particular ASTM D 3182-89.

Приведенные выше конкретные варианты и примеры реализации не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения, который определяется нижеследующей формулой изобретения.The above specific embodiments and examples of implementation should not be construed as limiting the scope of the present invention, which is defined by the following claims.

Все цитируемые в настоящем описании документы включены во всей их полноте в объем настоящей заявки посредством ссылки.All documents cited in the present description are included in their entirety in the scope of this application by reference.

Claims (35)

1. Способ анионной сополимеризации винилароматических соединений и сопряженных диенов в среде углеводородного растворителя в присутствии литийорганического инициатора и электронодонорной добавки, отличающийся тем, что в качестве электронодонорной добавки применяют ЭД, содержащие в своей структуре не менее двух гетероатомов, причем подачу ЭД в реакционную среду осуществляют дробно в две порции: первую порцию ЭД подают в начале процесса, и количество первой порции составляет от 70 до 90% от всего применяемого количества ЭД, а вторую порцию подают при конверсии мономеров от 70 до 90%, и количество второй порции составляет от 10 до 30% от всего применяемого количества ЭД.1. The method of anionic copolymerization of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes in a hydrocarbon solvent in the presence of an organolithium initiator and electron-donating additive, characterized in that ED, containing at least two heteroatoms in their structure, is used as an electron-donating additive, and the ED is fed into the reaction medium fractionally in two portions: the first portion of ED is served at the beginning of the process, and the amount of the first portion is from 70 to 90% of the total amount of ED used, and the second portion fed at a monomer conversion of from 70 to 90%, and the amount of the second portion is from 10 to 30% of the applied amount of ED. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ЭД, содержащих в своей структуре не менее двух гетероатомов, применяют диметиловый эфир этиленгликоля (моноглим), диметиловый эфир диэтиленгликоля (диглим), дитетрагидрофурфурилпропан (ДТГФП), N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (ТМЭДА), метилтетрагидрофурфуриловый эфир, этилтетрагидрофурфуриловый эфир, пропилтетрагидрофурфуриловый эфир, бутилтетрагидрофурфуриловый эфир, изопропилтетрагидрофурфуриловый эфир, вторбутилтетрагидрофурфуриловый эфир, изобутилтетрагидрофурфуриловый эфир, третбутилтетрагидрофурфуриловый эфир, пентилтетрагидрофурфуриловый эфир, гексилтетрагидрофурфуриловый эфир, метилтретбутиловый эфир этиленгликоля, этилтретбутиловый эфир этиленгликоля, дитетрагидрофурфуриловый эфир, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, дипропиловый эфир диэтиленгликоля, диизопропиловый эфир диэтиленгликоля, дибутиловый эфир диэтиленгликоля, диизобутиловый эфир диэтиленгликоля или их смеси.2. The method according to claim 1, characterized in that as an ED containing at least two heteroatoms in its structure, ethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), diethhydrofurfurylpropane (DTHFP), N, N, N are used ', N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA), methyl tetrahydrofurfuryl ether, ethyl tetrahydrofurfuryl ether, butyl tetrahydrofurfuryl ether, butyl tetrahydrofurfuryl ether, isopropyl tetrahydrofurfuryl ether, sec. tiltetragidrofurfurilovy ether pentiltetragidrofurfurilovy ether geksiltetragidrofurfurilovy ether, methyl tert-butyl ether, ethylene glycol ether etiltretbutilovy, ditetragidrofurfurilovy ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, or mixtures thereof. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве ЭД, содержащих в своей структуре не менее двух гетероатомов, применяют ДТГФП, ТМЭДА, метилтетрагидрофурфуриловый эфир, диметиловый эфир этиленгликоля, этилтретбутиловый эфир этиленгликоля, дитетрагидрофурфуриловый эфир или их смеси.3. The method according to claim 2, characterized in that as ED containing in their structure at least two heteroatoms, DTGFP, TMEDA, methyltetrahydrofurfuryl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl tert-butyl ether, dietrahydrofurfuryl ether or mixtures thereof are used. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве ЭД, содержащих в своей структуре не менее двух гетероатомов, применяют ДТГФП, ТМЭДА, этилтретбутиловый эфир этиленгликоля или их смеси.4. The method according to claim 2, characterized in that as ED containing in their structure at least two heteroatoms, DTGFP, TMEDA, ethyl ethylene glycol ethyl tert-butyl ether or mixtures thereof are used. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина первой порции ЭД составляет от 75 до 90% от всего применяемого количества.5. The method according to claim 1, characterized in that the size of the first portion of ED is from 75 to 90% of the total amount used. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что величина первой порции составляет от 75 до 80% от всего применяемого количества ЭД.6. The method according to claim 5, characterized in that the size of the first portion is from 75 to 80% of the total amount of ED used. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина второй порции ЭД составляет от 10 до 25% от всего применяемого количества.7. The method according to claim 1, characterized in that the size of the second portion of ED is from 10 to 25% of the total amount used. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что величина второй порции составляет от 20 до 25% от всего применяемого количества ЭД.8. The method according to claim 7, characterized in that the size of the second portion is from 20 to 25% of the total amount of ED used. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую порцию ЭД подают по достижении конверсии мономеров от 75 до 85%.9. The method according to claim 1, characterized in that the second portion of the ED is served upon reaching the conversion of monomers from 75 to 85%. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что вторую порцию ЭД подают по достижении конверсии мономеров от 80 до 85%.10. The method according to claim 9, characterized in that the second portion of the ED is served upon reaching the conversion of monomers from 80 to 85%. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сопряженных диенов используют 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, пиперилен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-пентадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-гексадиен, 1,3-гептадиен, 3-метил-1,3-гептадиен, 1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2,3-ди-н-пропил-1,3-бутадиен или 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен.11. The method according to claim 1, characterized in that 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, piperylene, 2-methyl-3-ethyl-1,3 are used as conjugated dienes -butadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3 -hexadiene, 1,3-heptadiene, 3-methyl-1,3-heptadiene, 1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5 diethyl-1,3-octadiene, phenyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2,3-di-n-propyl-1,3-butadiene or 2-methyl-3 isopropyl-1,3-butadiene. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве сопряженных диенов используют 1,3-бутадиен или изопрен.12. The method according to claim 11, characterized in that 1,3-butadiene or isoprene is used as conjugated dienes. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве винилароматических соединений используют стирол, альфа-метилстирол, дивинилбензол, диизопропенилбензол, 1-метил-2-винилбензол, 1-метил-3-винилбензол, 1-метил-4-винилбензол, 1,4-диметил-3-винилбензол, 1,3-диметил-5-винилбензол, 1-этил-2-винилбензол, 1-этил-3-винилбензол, 1-этил-4-винилбензол, 1-этил-4-метил-3-винилбензол, 1,4-диэтил-3-винилбензол или 1-этил-3-метил-4-винилбензол.13. The method according to claim 1, characterized in that styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, diisopropenylbenzene, 1-methyl-2-vinylbenzene, 1-methyl-3-vinylbenzene, 1-methyl-4-vinylbenzene are used as vinyl aromatic compounds 1,4-dimethyl-3-vinylbenzene, 1,3-dimethyl-5-vinylbenzene, 1-ethyl-2-vinylbenzene, 1-ethyl-3-vinylbenzene, 1-ethyl-4-vinylbenzene, 1-ethyl-4 methyl-3-vinylbenzene, 1,4-diethyl-3-vinylbenzene or 1-ethyl-3-methyl-4-vinylbenzene. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что предпочтительно использование в качестве винилароматического соединения стирола, альфа-метилстирол, дивинилбензола, диизопропенилбензола.14. The method according to item 13, characterized in that it is preferable to use styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, diisopropenylbenzene as the vinyl aromatic compound. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве винилароматического соединения используют стирол или альфа-метилстирол.15. The method according to item 13, wherein the styrene or alpha-methylstyrene is used as the vinyl aromatic compound. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве литийорганических инициаторов используют этиллитий, изопропиллитий, н-бутиллитий, трет-бутиллитий, фениллитий, 2-нафтиллитий, 4-бутилфениллитий, 4-фенилбутиллитий, циклогексиллитий.16. The method according to claim 1, characterized in that as the organolithium initiators, ethyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, t-butyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 4-butyl phenyl lithium, 4-phenyl butyl lithium, cyclohexyl lithium are used. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве литийорганического инициатора используют н-бутиллития.17. The method according to clause 16, characterized in that as the organolithium initiator use n-butyl lithium. 18. Способ по п.1, отличающийся тем, что литийорганический инициатор и первую порцию ЭД подают в реакционную среду вместе в качестве каталитической системы.18. The method according to claim 1, characterized in that the organolithium initiator and the first portion of ED are fed into the reaction medium together as a catalytic system. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что литийорганический инициатор и первую порцию ЭД подают в реакционную среду по отдельности, причем вначале осуществляют загрузку первой порции ЭД, а затем подают литийорганический инициатор.19. The method according to claim 1, characterized in that the organolithium initiator and the first portion of the ED are fed separately to the reaction medium, the first portion of ED being first charged, and then the organolithium initiator. 20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что в качестве углеводородного растворителя используют алифатические растворители или их смеси.20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that aliphatic solvents or mixtures thereof are used as the hydrocarbon solvent. 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве углеводородного растворителя используют смесь циклогексана и бензиновых фракций.21. The method according to claim 20, characterized in that a mixture of cyclohexane and gasoline fractions is used as the hydrocarbon solvent. 22. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве углеводородного растворителя используют смесь циклогексана и нефраса в соотношении (65-70):(30-35), причем нефрас представляет собой гексан-гептановую фракцию парафиновых углеводородов деароматизированных бензинов каталитического риформинга с температурными пределами выкипания 65-75°С.22. The method according to claim 20, characterized in that a mixture of cyclohexane and nefras is used as a hydrocarbon solvent in the ratio (65-70) :( 30-35), and nephras is a hexane-heptane fraction of paraffinic hydrocarbons of dearomatized catalytic reforming gasolines with temperature limits of boiling 65-75 ° С. 23. Способ по любому из пп.1-22, отличающийся тем, что процесс сополимеризации проводят периодическим или непрерывным способом.23. The method according to any one of claims 1 to 22, characterized in that the copolymerization process is carried out in a batch or continuous manner. 24. Способ по любому из пп.1-23, отличающийся тем, что массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения в шихте составляют диапазон (60-85):(15-40).24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the mass ratio of the conjugated diene and vinyl aromatic compounds in the charge is in the range (60-85) :( 15-40). 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения в шихте составляют диапазон (60-80):(20-40).25. The method according to p. 24, characterized in that the mass ratio of the conjugated diene and vinyl aromatic compounds in the charge is in the range (60-80) :( 20-40). 26. Способ по п.24, отличающийся тем, что массовые соотношения сопряженного диена и винилароматического соединения в шихте составляют диапазон (60-75):(25-40).26. The method according to p. 24, characterized in that the mass ratio of the conjugated diene and vinyl aromatic compounds in the mixture comprise the range (60-75) :( 25-40). 27. Статистический сополимер винилароматического соединения и сопряженного диена, применяемый в производстве шин и резинотехнических изделий, полученный способом по любому из пп.1-26.27. A statistical copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene used in the manufacture of tires and rubber products, obtained by the method according to any one of claims 1 to 26. 28. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением полидисперсности от 1,3 до 2,3.28. The statistical copolymer according to item 27, characterized by a polydispersity value of from 1.3 to 2.3. 29. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением полидисперсности от 1,5 до 2,3.29. The statistical copolymer according to item 27, characterized by a polydispersity value of from 1.5 to 2.3. 30. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением полидисперсности от 1,8 до 2,2.30. The statistical copolymer according to item 27, characterized by a polydispersity value of from 1.8 to 2.2. 31. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением текучести при 90°С от 5 до 50 мм/час.31. The statistical copolymer according to item 27, characterized by a yield value at 90 ° C from 5 to 50 mm / hour. 32. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением текучести при 90°С от 5 до 40 мм/час.32. The statistical copolymer according to item 27, characterized by the value of fluidity at 90 ° C from 5 to 40 mm / hour. 33. Статистический сополимер по п.27, характеризующийся значением текучести при 90°С от 10 до 25 мм/час.33. The statistical copolymer according to item 27, characterized by a yield value at 90 ° C from 10 to 25 mm / hour. 34. Статистический сополимер по пп.27-33, отличающийся тем, что он представляет собой сополимер 1,3-бутадиена и стирола.34. The statistical copolymer according to claims 27-33, characterized in that it is a copolymer of 1,3-butadiene and styrene. 35. Резиновая композиция, содержащая статистический сополимер по любому из пп.27-34.35. A rubber composition comprising the random copolymer according to any one of claims 27-34.
RU2019101401A 2016-07-19 2016-07-19 Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and a method for production thereof RU2706012C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2016/000457 WO2018016980A1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dimers and method for preparing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706012C1 true RU2706012C1 (en) 2019-11-13

Family

ID=60993226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101401A RU2706012C1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and a method for production thereof

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2706012C1 (en)
WO (1) WO2018016980A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7301131B2 (en) * 2018-11-23 2023-06-30 パブリック・ジョイント・ストック・カンパニー・“シブール・ホールディング” Process for producing random low-vinyl copolymers, copolymers produced by this process, and rubber mixtures based on these copolymers
KR20220066817A (en) * 2020-11-16 2022-05-24 주식회사 엘지화학 Modified conjugated diene-based polymer and rubber composition comprising the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206581C2 (en) * 2001-08-06 2003-06-20 Открытое акционерное общество "Ефремовский завод синтетического каучука" Method for preparing butadiene-styrene rubber
RU2382792C2 (en) * 2008-01-09 2010-02-27 Открытое акционерное общество "Воронежский синтетический каучук" Method of producing modifying additive of organolithium compound and method of producing polybutadiene and copolymers of butadiene with styrene
RU2405000C2 (en) * 2009-01-11 2010-11-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining butadiene polymers and copolymers of butadiene with styrene
WO2012119918A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Styron Europe Gmbh High styrene high vinyl styrene-butadiene rubber and methods for preparation thereof
WO2013139378A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Styron Europe Gmbh Modified polymer compositions
RU2501816C2 (en) * 2008-04-30 2013-12-20 Стирон Юроп Гмбх Styrene-butadiene polymers with styrene gradient and methods for production thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206581C2 (en) * 2001-08-06 2003-06-20 Открытое акционерное общество "Ефремовский завод синтетического каучука" Method for preparing butadiene-styrene rubber
RU2382792C2 (en) * 2008-01-09 2010-02-27 Открытое акционерное общество "Воронежский синтетический каучук" Method of producing modifying additive of organolithium compound and method of producing polybutadiene and copolymers of butadiene with styrene
RU2501816C2 (en) * 2008-04-30 2013-12-20 Стирон Юроп Гмбх Styrene-butadiene polymers with styrene gradient and methods for production thereof
RU2405000C2 (en) * 2009-01-11 2010-11-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining butadiene polymers and copolymers of butadiene with styrene
WO2012119918A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Styron Europe Gmbh High styrene high vinyl styrene-butadiene rubber and methods for preparation thereof
WO2013139378A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Styron Europe Gmbh Modified polymer compositions

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018016980A1 (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112013016433B1 (en) process to produce polymers functionalized with aminosilane, telekelic polymer produced from this process and rubber composition for use in tires
RU2706012C1 (en) Random copolymers of vinyl aromatic compounds and conjugated dienes and a method for production thereof
JP6381531B2 (en) Method for preparing diene (co) polymer and use of diene (co) polymer
EP2376543A1 (en) Process for preparing a functionalized diene elastomer, such as a polybutadiene
JP6604685B2 (en) Polydienes and diene copolymers having organophosphine functional groups
CN106661161B (en) Process for preparing diene polymers or random vinyl arene-diene copolymers
JP2017128711A (en) Method for producing conjugated diene-based polymer by utilizing parallel polymerization reactors
US9163104B2 (en) Preparation of functional polymers using phosphide initiators
US9127109B2 (en) Preparation of functional polymers phosphorus-containing organometal initiators
RU2762602C1 (en) Method for obtaining randomized copolymers with a low content of vinyl groups, copolymers obtained by this method, and rubber mixtures based on these copolymers
US20190169343A1 (en) Method for producing polymer
CN106699942A (en) Highly-active high vinyl butadiene rubber catalyst as well as preparation and application thereof
RU2733742C1 (en) Method of producing modified copolymers
US9499651B2 (en) Copolymers of conjugated dienes and vinyl organophosphines prepared by anionic polymerization
RU2598075C1 (en) Method of producing butadiene polymers and copolymers of butadiene with styrene
RU2779762C1 (en) Polymer composition and method for its preparation
RU2675525C1 (en) Copolymers of coupped dienes and vinylaromatic monomers and method for their production; rubber mixtures based on the specified copolymers
RU2666724C1 (en) Method for producing butadiene polymers or butadiene copolymers with styrene with low content of 1,2-units in butadiene part
RU2656855C1 (en) Method for producing butadiene polymers or butadiene copolymers with styrene and their functionalized analogues with a high content of 1,2-units in the butadiene part
JP2712612B2 (en) Method for producing conjugated diene polymer
US10519266B2 (en) Polydienes and diene copolymers using 1,1-bis(hydrocarbylthio)hydrocarbyl-1-ene compounds
RU2129567C1 (en) Method preparing polybutadiene
RU2615751C1 (en) Dilithium initiator for anionic (co)polymerization based on olefin aromatic hydrocarbon and conjugated diene oligomer, and its preparation method
KR20220127806A (en) Anionic dispersion polymerization method for preparing random copolymer rubber