SU1001671A1 - Способ получени полибутадиена с высоким содержанием 1,2-звеньев и регулируемым молекул рно-массовым распределением - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБУТАДИЕНА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ 1,2-ЗВЕНЬЕВ И РЕГУЛИРУЕМЬМ МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВЬЕ-1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ полимеризацией бутадиена-1 ,3 в толуоле в присутствии литийорганического соединени  в качестве катализатора и соединени  электронодонорного характера в двух па)аллельньтх батаре х реакторов с общей линией подачи толуольного раствора мономера в качестве шихты,на одной из которых получают полимеризат, содержащий высокомолекул рный полимер с характеристической в зкостью 1,92 ,5 дл/г, а на другой - полимеризат, содержащий низкомолекул рный полимер с характеристической в зкостью 0,30 ,6 дл/г, с последующим смешением этих полимеризатов в массовом соотношении от 9:1 до 4:1, дезактивацией катализатора, стабилизацией полш-iepa, вьщелением и сушкой его, о т л И-чающийс  тем, что, с целью снижени  расхода катализатора, улучшени  технологических свойств и повышени  однородности полимера, часть полимеризата, содержащего низкомолекул рный полимер, подают в линию шихS ,99S1 п ты при массовом соотношении к оставшейс  части от 1:30 до 30:1 а о

Description

Изобретение относитс  к технологии пфлучени  полибутадиена с высоким содержанием 1,2-звеньев и регулируеMbnv молекул рно-массовым распределением (ММР) и может быть использовано в промьшшенности сиктетического каучука , а получаемый полимер в асбестотехнической , электротехнической, резинотехнической промышленности о

Известен способ получени  полибутадиена с высоким содержанием 1,2звеньев и регулируамьм №iP полимеризаЩ1ей бутадиена-1,3 в гексане в приэфира этиленгликол  в специальном

трубчатом реакторе, при этом подачу . катализатора в реактор периодически то увеличивают, то уменьшают, с по ,следующей дезактивацией катализатора, {стабилизацией полимера, вьщелением и сушкой его Получаемые полимеры характеризуютс  коэффициентом молекул рной полидисперсности (М.//М,) от

«о 2,55 до 3,16о

Недостатком этого способа  вл ютс  неудовлетворительные технологические свойства полимера (вальцуемость,

Т1ггтт- тгтт- го г т, I Наиболее блт1эким к описываемому изобретении по технической сущности и базовь. объектом  вл етс  способ получени  полнбутадиена с высоким содержанием 1,2-звеньев и регулируемым молекуллрно-массов1 М распределением полргмеризациерз бутадиена-1,3 в толуоле в присутствии литийорганичес кого соединени  в качестве катализатора и содержани  электронодонорного характера в двух параллельных бата ре х реакторов с общей линией толуольного раствора мономера-шихты, на одной из которых получают полимери-, зат, содержаний высокомолекул рный полимер с характеристической в зкостью 1,9-2,5 дл/г, а на другом - полш-геризат , содержащий низкомолекул р ный полимер с характеристической в з костью 0,3-0,6 дл/Гз с последующим смешением-этих полимеризатов, в нас™ совом соотношении от 9:1 до 4:1, дез активацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением и сзшкой его При непрерьшном осуществлении про цесса в течение нескольких суток за счет колебани  содержани  в растворителе и.мономере примесей, разрзппаю щих часть литирюрганш1еского соединё ки  еще до начала поли еризации5 пол чаемьш полимер ш-геет высокую неоднородность по в зкости по Муни, котора - колеблетс  в пределах 20-80 ед, за. 10 суто Недостатками этого способа  вл ют с  повышенньш расход.катализатора, недостаточно хорошие технологические свойства и высока  неоднородность по лучаемого полимера по в зкости по Мунио . Целью изобретени   вл етс  снижение расхода катализатора/ улучшение технологических свойств и повышение однородности полимерао . Эта цель достигаетс  тем, что в известном способе получени  полибута диена, с высоким содержанием 1,2звеньев . и регулируемьм молекул рномассовым распределением пол1-о.;ериза цией бутадиёна 1,3 s толуоле в присутствии литийорганического соединёни  в .качества катализатора и соединени  электронодонорного характера в двух параллельных батаре х реакторов с общей.линией подачи толуольного раствора мономера в качестве пшхты, на одной из которых получают полимегизат, содержащий высокомолекул рный полимер с характеристической в зкостью 1,9-2,5 дл/г, а на другой - ;полимеризат,, содержащий низкомолекул рный полршер с характеристической в зкостью 0,3-0,6 дл/г, с последуйщим смешением этих полимеризатов в массовом соотношении от 9;1 до 4:1, дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, вьщелением и сушкой его, часть полимеризат.-,., содержащего низкомолекул рный полимер, подают в линию шихты при массовом соотношении к оставшейс  части от Г:30 до 30:1 о Согласно изобретению полимеризацию бутадиена провод т предпочтительно в . толуоле в присутствии н-бутиллити  или дилит1С1альфа-метилстирольного олигомера (jintlC) в качестве литийорraHtniecKoro соединени  и диметилового эфира диэтиленгликол  (диглима) или метилированных полиэтиленполиаминов (ШЭПА) в качества электронодоноров при их мольномсоотношении от 10:1 до 1:1 при 20-50 С в двух параллельных нитках реакторов с общей линией шихты , на одной из которых получаетс  высокомолекул рный продукт (при этом в шихту вводитс  0,11 масо% диБШшлбензода (ДВБ), в расчете на мономер дл  облегчени  процесса выделени  конечного продукта методом водной дегазации, а на другой низкомолеку лрньй продукт (НМЛ) с характеристической в зкостью, указанной вьш1е при описан1-ш способа прототипа, которьш на-выходе батареи раздел етс  на два потока, при этом одий из них поступает на смешение с высокомолекул рным продуктом в массовом отношении от 1:9 до 1:4, а другой в линию шихты при массовом отношении указанных потоков низкомолекул рного продутста от 1:30 до 30:1, соответственно После смешени  высокомолекул рного и низкомолекул рного продуктов проводитс  дезактиваци  катализатора, стабилизаци  полученного полимера введением 1% антиоксиданта неозок Д (фенил-З-нафтилам н). 1 „ вьщеление лолз-шера методом водной дегазацш- и сушка его на воздушной сушилке или на черв чнр-отжимной установке,, Полученный полимер характеризуетс  содержанием 1,2-звеньев, коэффициентом молекул рной полидисперснос ти, технологическими показател ми резиновых смесей (вальцуемость, шприцуемосТь). Дл  оценки однородно ти получаемого полимера по в зкости по Муни привод тс  пределы колебани этого показател  при непрерывном осу ществлении процесса полимеризации в течение 10 суток Ниже прршод тс  примеры, иллюстри рующие предлагаемый способ,, Пример 1 (контрольный), Го тов т шихту - раствор бутадиена-1,3 в толуоле из расчета 3 т мономера на 22 т растворител  смешением охлажденных компонентов; определ ют концентрацию бутадиена 1,3 в шихте 12,3% и температуру шихты - (-3)°Со Полимеризацию бутадиена-1,3 провод т на двух батаре х, одна из кот рых состоит из 5-ти, а втора  - из 2 полимеризационных реакторов, при непрерывной подаче на первую батаре шихты - из расчета 2 т мономера в час, ДВБ - из расчета 0,12 мас„% по отношению к мономеру и компонентов катализатора: н-бутиллитий - из рас чета 8 моль на 1 т мономера и диглим при мол рном отношении диглим/н-бутиллитий 0,3; а на вторую батарею шихты ,из расчета 0,5 т мономера в час, и компонентов катализатора: н-бутиллитий - из расчета 35 моль на 1 т мономера и диглим - при мол рном отношении диглим/н-бутиллитий 0,2 По окончании процесса полимеризации на обеих батаре х полученные высокомолекул рный и низкомолекул рный полимеры смешивают в массовом отношении 4:1 соответственно. После смешени  полиг1еризат обрабатывают стоппером (подщелоченна  вода) дл  дезактивации катализатора и ввод т в него 1% стабилизатора неозон Д в расчете на полимер Полимер выдел  ют из раствора и сзпиат на сушильной установке Иева-8 о Свойства полибутадиена , полученного в этом примере и всех последующих, приведены в таблице , Пример 2. Приготовление ших ты провод т, как описано в примере Концентраци  бутадиена-1,3 в шихте 12 ,5%, темп-ература шгкты - (-5)°С. Полимеризациюбутадиена-1,3 провод т , как описано в примере 1, одна ко, н-бутиллитий подают на первую 16 батарею из расчета 7,5 моль на 1 т мономера, а на вторую - из расчета 32 моль на 1 т мономера По окончании процесса полимеризации на обеих батарелх раствор низкомолекул рного продукта на выходе соответствующей батареи раздел ют на два потока, один из которых идет на смешение с высокомолекул рным продз/ктом в массовом соотношении , а другой поступает в линию шихты при массовом отношении указанных потоков низкомолекул рного продукта 30:1 о Дальнейшую обработку смешанного полимеризата и полимера осуществл ют, как описано.в примере 1 Пример 3. Приготовление Ш1-1хты провод т, как описано в примере 1. Концентраци  бутадиена-1,3 в шихте 12,3%, температура шихты (-5°С)„ Полимеризацию бутадиена-,3 провод т , как описано в примере 2, однако вместо диглима подают МПЭПА при мол рном отношении МПЭПА:н-бутиллитий 0,4 дл  первой батареи и 0,3 дл  второйо По окончании процесса полимеризации на обеих батаре х раствор низкомолекул рного продукта на выходе соответствующей батареи раздел ют на два потока, один изкоторых идет на смешение с высокомолекул рным продуктом в массовом отношении 7:1, а другой поступает в линию шихты при массовом отношении указанных потоков низкомолекул рного продукта 1:1, Дальнейшую обработку смешанного полимеризата и полимера осуществл ют, как описано в примере 1„ Пример 4. Приготовление шрпсты, провод т, как описано в примере 1„ Концентраци  бутадиена-1,3 в шихте 12,7%, температура шихты- (-4)Са Полимеризацию бутадиена-1,3 провод т, как описано в примере 1,однако вместон-бутиллити  подают ДЖС - из расчета 6,5 моль на 1 т мономера при мол рном отношении диглим:ДЛМС 0,6 дл  первой батареи, а дл  второй батареи - из расчета 16 моль на 1 т мономера при ол рном отношении диглим:ДПМС 0,4о о окончании процесса полимеризации а обеих батаре х раствор низкомолеул рного продукта на выходе соответтвующей батареи раздел ют на два поока , один из которых идет на смешеие с высокомолекул рным продуктом

в массовом соотношении 9:1 соответст .венно, а другой поступает в липто шихты при массовом соотношении указанных потоков низкомолекул рного продук-г та. 1:30,

Дальнейшую обработку смешанного полимеризата и полимера осуществл ют,. как описано в примере 1.

Как следует из сравнени  приведен- ю ных примеров 2, 3 и 4 с контрольным примером 1, полибутадиен с высоким содержанием 1,2-звеньев, получаемый по предлагаемому способу, требует меньшей затраты литийорганического 15 Микроструктура, расход катализатора в полимеров

соединени , обладает улучшенными технологнчес1сими свойствами по срапнентпо с полимером того же типа, получаемым по способу-прототипу, существенно превосходит его по однородности и аналогичен ему по микроструктуре Кроме того, внедрение предлагаемого изобретени  позволит снизить себестоимость полимера за счет снижени  расхода н-бутиллити , диглима, ДВЕ и бутадиена-1 ,3 на получение i т полибутадиена по сравнению с аналогичным, полимером, производимым в насто щее врем  отечественной промьш1ленностью„ процессе полш шризации и свойства

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБУТАДИЕНА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ 1,2-ЗВЕНЬЕВ И РЕГУЛИРУЕМЫМ МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ полимеризацией бутадиена-1 , 3 в толуоле в присутствии литийорганического соединения в качестве катализатора и соединения электронодонорного характера в двух параллельных батареях реакторов с об—