SU235662A1 - - Google Patents
Info
- Publication number
- SU235662A1 SU235662A1 SU776859A SU776859A SU235662A1 SU 235662 A1 SU235662 A1 SU 235662A1 SU 776859 A SU776859 A SU 776859A SU 776859 A SU776859 A SU 776859A SU 235662 A1 SU235662 A1 SU 235662A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- compounds
- aluminum
- catalyst
- vulcanized
- vanadium
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- -1 monocyclic dienes Chemical class 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 8
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N n-heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 7
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004291 polyenes Polymers 0.000 description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UWNADWZGEHDQAB-UHFFFAOYSA-N 2,5-Dimethylhexane Chemical group CC(C)CCC(C)C UWNADWZGEHDQAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M Diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- RRKODOZNUZCUBN-UHFFFAOYSA-N cycloocta-1,3-diene Chemical compound C1CCC=CC=CC1 RRKODOZNUZCUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N Anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- IAHBIMWHYUOIOH-UHFFFAOYSA-N Cl.[V] Chemical compound Cl.[V] IAHBIMWHYUOIOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOLLIQAKMYWTBR-RYMQXAEESA-N Cyclododecatriene Chemical compound C/1C\C=C\CC\C=C/CC\C=C\1 ZOLLIQAKMYWTBR-RYMQXAEESA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIQGEXVRGTZCLY-UHFFFAOYSA-J O(Cl)Cl.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-] Chemical compound O(Cl)Cl.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-] KIQGEXVRGTZCLY-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N Thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTJFQBNJBPPZRI-UHFFFAOYSA-J Vanadium tetrachloride Chemical compound Cl[V](Cl)(Cl)Cl JTJFQBNJBPPZRI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- JMCRDEBJJPRTPV-UHFFFAOYSA-N ethene-1,2-diol Chemical group OC=CO JMCRDEBJJPRTPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatoms Chemical group 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- UJJLJRQIPMGXEZ-UHFFFAOYSA-M oxolane-2-carboxylate Chemical class [O-]C(=O)C1CCCO1 UJJLJRQIPMGXEZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N oxygen atom Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000007970 thio esters Chemical class 0.000 description 1
- ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N trihexylalumane Chemical compound CCCCCC[Al](CCCCCC)CCCCCC ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Description
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА Известен способ получени синтетического каучука сонолимеризацией этилена с Ci - Соа-олефинами и дициклопентадиенами в присутствии металлоорганического -координационного катализатора, состо щего из соединений ванади и алюминийорганических соединений. Предложенный способ, предусматривающий применение вместо дициклоиентадиена несопр женных моноциклических диенов типа циклооктадиена-1 ,5, позвол ет получать каучук, обладающий в вулканизованном состо нии высокой УСТОЙЧИВОСТЬЮ к старению. В сополимеризационном процессе предлагаемого способа кроме циклооктадиена-1,5 примен ют следующие несопр женные цикличные полиены: циклогексадиен-1,4, циклогептадиен-1 ,4, циклооктадиен-1,4, циклодекадиен-1 ,6, циклодекадиен-1,7, циклододекатриен-1 ,5,9. Кроме того, используют алкилциклонолиены и, в частности, несопр женные алкилциклодиолефины, нанример, 1-метилциклогексадиен-2 ,5, 1,2-диметилциклогексадиен2 ,5, 1-этилциклогексадиен-2,5, 1-метилциклооктадиен-1 ,5, 4-метилциклооктадиен-1,5. Олефины, которые употребл ют совместно с этиленом при приготовлении сополимеров, состо т из а-олефинов общей формулы -R, СН СНг, где R - алкил, содержащий 1-6 атомов углерода, лучше пропилен и бутен-1 . Особо интересные результаты получают при приготовлении этиленовых сополимеров с этиленом , пропиленом и циклооктадиеиом-1,5, или с бутеном-1 и циклооктадиеном-1,5. Получают сырой иродукт сополимеризации, состо щий из макромолекул, в каждой из которых присутствуют мономерные един1щы, образованные из этилена, пропилена или бутена-1 и цпклооктадиена-1,5. Кажда из мономерных единиц, происход ща от полимеризации циклодиолофииов, содержит свободную ненасыпденную св зь. Это означает, что двойные св зи, содержапа,иес в циклодиолеф1 не, ведут себ ио разному, т. е. если одна из двойиых св зей участвует в процессе , друга становитс инертной ио отношению к нему, так что рост макромолекул не вли ет на эту свободную двойную св зь. Полученные макромолекулы вл ютс в основном линейными и содержат ненасыщенные циклические груипы. Получаемые сополимеры гомогенны, что иодтверждаетс легкостью получени хорошо вулканизованных продуктов при использованип смесей и прпемов, обычно примен емых при вулканизации ненасыщенных резин, предпочтительно с низким содержанием ненасыщенности , например бутиловой резины. Легкость получени хорошо вулканизованных продуктов указывает также на то, что ненасыпденные соединени хорошо распределены по всей цепи.METHOD FOR OBTAINING A SYNTHETIC RUBBER A method is known for producing synthetic rubber by co-polymerizing ethylene with Ci-Co-olefins and dicyclopentadienes in the presence of an organometallic coordinating catalyst consisting of vanadium compounds and organo-aluminum compounds. The proposed method, which involves the use of nonconjugated monocyclic dienes such as cyclooctadiene-1, 5, instead of dicycloentadiene, makes it possible to obtain rubber, which has a high resistance to aging in the vulcanized state. In the copolymerization process of the proposed method, in addition to cyclooctadiene-1.5, the following non-conjugated cyclic polyenes are used: cyclohexadiene-1,4, cycloheptadiene-1, 4, cyclooctadiene-1,4, cyclodecadienene-1, 6, cyclodecadien-1.7, cyclododecatriene -1, 5.9. In addition, alkyl cyclonolienes are used, and in particular, nonconjugated alkyl cyclodiolefins, for example, 1-methylcyclohexadien-2, 5, 1,2-dimethylcyclohexadien2, 5, 1-ethylcyclohexadien-2,5, 1-methylcyclooctadien-1, 5, 4- methylcyclooctadiene-1,5. Olefins, which are used together with ethylene in the preparation of copolymers, consist of α-olefins of the general formula -R, CH2 CH2, where R is alkyl containing 1-6 carbon atoms, preferably propylene and butene-1. Particularly interesting results are obtained in the preparation of ethylene copolymers with ethylene, propylene and cyclooctadium-1.5, or with butene-1 and cyclooctadiene-1.5. A crude product of copolymerization is obtained, consisting of macromolecules, each of which contains monomeric compounds formed from ethylene, propylene or butene-1 and cyclooctadiene-1.5. Each of the monomer units resulting from the polymerization of cyclodiolophia contains a free non-clumping bond. This means that double bonds, contents, and cyclodelef-1 compounds do not behave differently, i.e. if one of the double bonds is involved in the process, the other becomes inert and relative to it, so that the growth of macromolecules does not affect this free double bond. The resulting macromolecules are mostly linear and contain unsaturated cyclic lines. The resulting copolymers are homogeneous, which is confirmed by the ease of producing well-cured products using mixtures and prints commonly used to cure unsaturated rubbers, preferably with a low content of unsaturation, such as butyl rubber. The ease with which well-cured products are obtained also indicates that non-spilled compounds are well distributed throughout the chain.
Полученные тзким образом вулканизованные продукты в иротивоположность невулканизованным полимерам, которые в основной массе экстрагнруе1мы кип ндим н-гептаном, полностью нерастворимы в органических растворител х и обладают способностью набухать только в ограниченном объеме в некоторых органических растворител х, например ароматических углеводородах.Vulcanized products obtained in a tzkim way as opposed to unvulcanized polymers, which are mostly boiled with n-heptane, are completely insoluble in organic solvents and have the ability to swell only to a limited extent in some organic solvents, such as aromatic hydrocarbons.
Полученные таким образом вулканизованные резины обладают очень хорошей амеханической сопротивл емостью и весьма низкими остаточными деформаци ми после разрыва.The vulcanized rubbers obtained in this way have very good mechanical resistance and very low residual deformations after rupture.
Катализаторы, используемые в предлагаемом способе, диспергированы подобно коллоидному раствору или целиком растворены в углеводородах, которые примен ют в качестве сопол-имеризационной среды, например в н-гептане, бензоле, или толуоле или в их смес х . Катализаторами вл ютс алюминийорганические соединени , например триалкилы , диалкилмоногалогениды или моноалкилдигалогеннды алюмини , алкениловые и алкиленовые соединени алюмини , или комплексы вышеприведенных металлоорганических соединений, с основани ми Льюиса; а также ванадийорганические соединени .The catalysts used in the inventive method are dispersed like a colloidal solution or completely dissolved in hydrocarbons, which are used as copolymer media, for example in n-heptane, benzene, or toluene, or in mixtures thereof. The catalysts are organo-aluminum compounds, for example trialkyls, dialkyl monohalides or monoalkyldihalides of aluminum, alkenyl and alkylene compounds of aluminum, or complexes of the above-mentioned organometallic compounds, with Lewis bases; and organic vanadium compounds.
При приготовлении катализатора предпочтительно используют ванадиевые соединени , растворимые в углеводородах, которые примен ют в качестве сополимеризационной среды .In the preparation of the catalyst, it is preferable to use vanadium compounds soluble in hydrocarbons, which are used as a copolymerization medium.
Привод т следуюш,ие металлоорганические соединени , которые могут быть использованы дл приготовлени катализаторов: триэтил- , триизобутил-, тригекоил-, днэтилмонохлорид- , ДИЭТИЛМОИОЙОДИД-, диэтилмонофторид- , диизобутилмонохлорид-, моноэтилдихлоРИД- , бутенилдиэтил- и изогексенилдиэтилалюминий , а также 2-метил-1,4-(диизобутилалюминий )-бутан или комплекс диизобутилмонохлорида алюмини с анизолом.The following organometallic compounds are listed which can be used to prepare the catalysts: triethyl, trigeobyl, triethyl monochloride, DIETHYLMONOID, diethyl monofluoride, diisobutyl monochloride, mono ethyl ethyl dichloride, diethyl monofluoride, diisobutyl monochloride, mono ethyldiochloride, ethyloxyfluoride, oxymethyl, and dihydroxyethylene. -1,4- (diisobutylaluminum) -butane or a complex of aluminum diisobutyl monochloride with anisole.
Ванадиевые соединени , растворимые в углеводородах, которые могут быть использованы при приготовлении катализатора, представл ют собой галогениды и оксигалогениды (VC14, VOClg, VBr) и такие соединени , у которых по крайней мере одна из металлических валентностей насыщена гетероатомом (в частности , кислорода или азота), соединенным с органической группой, как например, триацетилацетонат- , трибензоилацетонат-, диацетилацетонат- и галоидацетилацетонатванадий; триалкогол ты и галоидалкогол ты ванадила; тетрагидрофуранаты, эфираты или аминаты оксихлорида трех- или четыреххлористого ванади , пиридаты оксихлорида, три- и тетрахлорида ванади .Vanadium compounds soluble in hydrocarbons that can be used in the preparation of a catalyst are halides and oxyhalides (VC14, VOClg, VBr) and such compounds in which at least one of the metal valences is saturated with a heteroatom (in particular, oxygen or nitrogen ) combined with an organic group, such as, for example, triacetylacetonate-, tribenzoyl acetonate-, diacetylacetonate- and haloacetylacetonate-vanadium; vanadyl trialkogol and haloalogol; tetrahydrofuranates, ethers or aminates of vanadium hydrochloride or tetrachloride oxychloride, pyridates of hydrochloride, vanadium tri- and tetrachloride.
товленин катализаторов, относ тс , например, триацетат-, трибензоат- и тристеаратванадий.tovenlen catalysts include, for example, triacetate-, tribenzoate- and tristearathanadium.
Хот при приготовленин катализатора с ванадиевыми галогенидами и оксигалогенидами могут быть использованы все вышеупом нутые алюмиНИЙорганические соединени , было установлено, что примен такие ванадиевые соединени , у которых по крайней мере одна из металлических валентностей насыш,ена атомом кислорода или азота, соединенным с органической группой, наилучших результатов достигают при приготовлении катализатора с использованием галогенсодержаш,их метал лоорганических соединений.Although the preparation of the catalyst with vanadium halides and oxyhalides can use all the above-mentioned aluminum-organic compounds, it has been found that using such vanadium compounds in which at least one of the metallic valences is saturated with an oxygen or nitrogen atom combined with an organic group results are achieved in the preparation of the catalyst using halogen containing, their organometallic compounds.
Процесс сополимеризации осуществл ют при температурах, наход щихс в диапазоне между -80° и +125°С.The copolymerization process is carried out at temperatures ranging between -80 ° and + 125 ° C.
В случа х, когда примен ют катализаторы, приготовленные из триацетилацетоната ванади , диадетилацетоната ванадила, галоидацетилацетонатов ванадила или вообще из ванадиевого соединени в присутствии диалкилмоногалогенидов алюмини , дл получени высокой сополимерной продукции на весовую единицу используемого катализатора процесс приготовлени катализатора или сополимеризацию выгодно вести при температурах, наход щихс в диапазоне между 0° и -80°С, предпочтительно между -10° и -50°С.In cases where catalysts prepared from vanadyl triacetylacetonate, vanadyl diadethylacetonate, vanadyl haloacetylacetonates or even from a vanadium compound in the presence of dialkyl monohalides of aluminum are used, it is advantageous to conduct high copolymer production per weight unit of the catalyst used for catalyst preparation or copolymerization at temperatures between 0 ° and -80 ° C, preferably between -10 ° and -50 ° C.
Приготовленные в этих услови х катализаторы про вл ют гораздо более высокую активность , чем приготовленные .при более высоких температурах, и более того, активность катализаторов остаетс практически без изменени на црот жении продолжительного цикла.Catalysts prepared under these conditions exhibit much higher activity than those prepared at higher temperatures, and moreover, the activity of the catalysts remains practically unchanged at the end of a long cycle.
В случа х, когда используют катализаторы, приготовленные из триацетилацетоната ванади , триалкогол тов ванадила или галоидалкогол тов ванадила, при температурах, лежащих в диапазоне между 0° и 125°, дл получени высоких выходов сополимера выгодно присутствие особых реагентов, которые могут быть комплексированы и которые выбирают из эфиров, тиоэфиров, третичных аминов или тризамещенных фосфинов, содержащих по крайней мере одну цепную груплу или ароматическое дро.In cases where catalysts prepared from vanadyl triacetylacetonate, vanadyl trialkolts, or vanadyl haloalkolts are used, at temperatures ranging between 0 ° and 125 °, special reagents that can be complexed are advantageous for obtaining high copolymer yields. selected from esters, thioesters, tertiary amines or trisubstituted phosphines containing at least one chain group or an aromatic nucleus.
Количество реагента, который может быть комплексирован, примен ют предпочтительно в пределах между 0,05 и 1 моль на 1 моль алкилгалоидалюмпнн . Активность используемых в описываемом здесь процессе катализаторов варьируют различным мол рным соотношением между соединени ми, используемыми при приготовлении катализатора.The amount of reagent that can be complexed is preferably used in the range between 0.05 and 1 mol per 1 mol of alkyl halo alumina. The activity of the catalysts used in the process described here varies by the different molar ratios between the compounds used in the preparation of the catalyst.
При использовании каталитической системы , состо щей, например, из триалкилалюмини и галогенидов ванади или о,ксигалогенидов ванади , соотношение в моль между триалкилалюминием « ванадиевым соединением находитс в диапазоне между 1 и 5, предпочтительно между 2 и 4.When using a catalytic system consisting of, for example, trialkyl aluminum and vanadium halides or o, vanadium xyhalides, the ratio in mol between the trialkyl aluminum and the vanadium compound is in the range between 1 and 5, preferably between 2 and 4.
ш«х результатов достигают при мол рном соотношении А1(С2Нз)2С1 : УАсз, заключенном в диапазоне между 2 и 20, предпочтительно между 4 и 10.The w «x results are achieved with a molar ratio of A1 (C2H3) 2C1: UAAsz in the range between 2 and 20, preferably between 4 and 10.
.При использовании диэтилмонофторидалюмини вместо диэтилмонсхлоридалюминп наивысша активность имеет место при мол рном соотношении между диэтилмонофторидалюминием и ванадиевым соединением пор дка 20.. When using diethyl monofluoride aluminum instead of diethyl monochloride aluminum alumina, the highest activity occurs at a molar ratio between diethyl monofluoride aluminum and a vanadium compound of the order of 20.
Процесс сополпмеризации осуш,ествл ют в присутствии углеводородного растворител такого, как бутан, пентан, н-гептан, толуол ИЛИ ксилол или ИХ смесей.The copolymerization process is dried in the presence of a hydrocarbon solvent such as butane, pentane, n-heptane, toluene, OR xylene, or their mixtures.
Особенно высоких выходов сополимера достигают при осуществлении процесса сополимеризации в отсутствии инертного растворител использованием самих мономеров в жидком состо нии, т. е. в присутствии этиленового раствора в полимеризуемой смесц сб-олефина и циклического полиена, пребывающей в жидком состо нии.Especially high copolymer yields are achieved when carrying out the copolymerization process in the absence of an inert solvent using the monomers themselves in the liquid state, i.e. in the presence of an ethylene solution in the polymerized sb-olefin and cyclic polyene mixtures, which are in the liquid state.
Дл получени сополимеров, обладающих высокой композиционной гомогенностью, допускают , чтобы в процессе сополимеризации соотношение между концентраци ми сополимеризуемых мономеров, что имеет место в жидкой фазе реагентов, оставалось посто нным или по крайней мере возможно посто нным .To obtain copolymers with high compositional homogeneity, the ratio between the concentrations of the copolymerizable monomers, which takes place in the liquid phase of the reactants, is allowed to remain constant or at least possibly constant during the copolymerization process.
Дл этой цели полезно осуществл ть непрерывную сополимеризацию непрерывным впуском и выпуском смеси мономеров с посто нной композицией .и оперированием при высоких пространственных скорост х.For this purpose, it is useful to carry out continuous copolymerization by continuously injecting and releasing a mixture of monomers with a constant composition and operating at high spatial rates.
Примен емую каталитическую систему приготовл ют при отсутствии мономеров, или же смещением каталитических компонентов друг с другом в присутствии сополимеризуемых мономеров. Компоненты катализатора могут поступать непрерывно в процессе полимеризации .The catalytic system used is prepared in the absence of monomers, or else by displacing the catalytic components with each other in the presence of copolymerizable monomers. The components of the catalyst can flow continuously in the polymerization process.
Композици сополимеров может быть изменена варьированием смеси мономеров. В случае , если требуетс получить аморфные сополимеры циклического полиена с гтиленом и пропиленом, мол рное соотношение между этиленом и пропиленом в жидкой фазе реагентов должно быть ниже или равно 1 : 4. В случае , когда вместо пропилена используют бутен , соотношение между этиленом и бутеном должно быть ниже или равно 1 : 25.The composition of the copolymers can be modified by varying the mixture of monomers. If it is required to obtain amorphous copolymers of cyclic polyene with hylene and propylene, the molar ratio between ethylene and propylene in the liquid phase of the reactants should be less than or equal to 1: 4. In the case when butene is used instead of propylene, the ratio between ethylene and butene should be lower than or equal to 1:25.
Вообще желательно вводить в терполимер из экономических соображений также некоторое количество циклического полиена (меньщечем 20%).It is generally desirable to introduce into the terpolymer from economic considerations also some amount of cyclic polyene (less than 20%).
Соиолимеры, как таковые, вл ющиес объектом насто щего изобретени , делюнстрируют качества невулканизованных эластомеров в том смысле, что они обладают низким начальным модулем эластичности и демонстрируют очень высокие конечные удлинени .The co-polymers, as such, of the present invention, delineate the qualities of unvulcanized elastomers in the sense that they have a low initial modulus of elasticity and exhibit very high final elongations.
Присутствие в макромолекулах ненасыщенных св зей про вл етс в том, что они могут быть вулканизованы посредством методов.The presence of unsaturated bonds in macromolecules is manifested in the fact that they can be vulcanized by means of methods.
обычно примен емых в отнощении ненасыщенных резин, особенно резин с низким содержанием ненасыщенных св зей.commonly used for unsaturated rubbers, especially those with a low content of unsaturated bonds.
Вулканизованные продукты демонстрируют высокие реверсивные эластичные удлинени , и в случае, когда в смеси используютс усиливающие наполнители, такие как газова сажа, эти продукты демонстрируют также хорошую стойкость по отношению к нагрузкам.Vulcanized products exhibit high reversible elastic extensions, and when reinforcing fillers such as carbon black are used in the mixture, these products also exhibit good resistance to stresses.
Пример 1. Реакционный аппарат представл ет собой стекл нный цилиндр, снабженный мещал1 ой и вводными и выводными трубками дл газов, который погружен в термостатную ванну при температуре -20°С. Трубка дл ввода газа достигает днища цилиндра и оканчиваетс пористой диафрагмой.Example 1. The reaction apparatus is a glass cylinder, equipped with a bifurcation and feed and discharge tubes for gases, which is immersed in a thermostatic bath at -20 ° C. The gas inlet tube reaches the bottom of the cylinder and ends in a porous diaphragm.
В реактор, содержащийс в азотной атмосфере , ввод т 350 лгл безводного н-гептана и350 lgl anhydrous n-heptane and
15 мл циклооктадиена-1,5. Через трубку, предназначенную дл ввода газа, впускают газообразную смесь из пропилена и этилена с мол рным соотнощением 2:1, которую заставл ют циркулировать с пространственной скоростью пор дка 200 м.1/час.15 ml of cyclooctadiene-1.5. A gaseous mixture of propylene and ethylene with a molar ratio of 2: 1 is injected through a tube intended to introduce gas, which is forced to circulate at a spatial velocity of about 200 m / h.
Ранее в небольщой колбе емкостью 100 мл приготовл ют катализатор при темиературе -20°С реакцией в 50 мл н-геитана 0,8 ммоль тетрахлорид ванади и 4 ммоль дпэтилмонохлорида алюмини . Образованный таким образом заранее катализатор ввод т в реактор через сифон с помощью давлени азота. Реакци полимеризации начинаетс немедленно, доказательством чего служит увеличение в зкости реакционной массы.Previously, in a small flask with a capacity of 100 ml, the catalyst was prepared at a temperature of -20 ° C by reaction in 50 ml of n-geitane with 0.8 mmol of vanadium tetrachloride and 4 mmol of aluminum dpethyl monochloride. The catalyst thus formed in advance is introduced into the reactor through a siphon with nitrogen pressure. The polymerization reaction starts immediately, as evidenced by an increase in viscosity of the reaction mass.
Ввод и вывод проииленэтиленовой смеси осуществл ют с иространственной скоростью пор дка 400 нл,час. Спуст 10 мин после начала реакцию останавливают добавлениемThe input and output of the propylene ethylene mixture is carried out at a spatial rate of about 400 nl per hour. 10 minutes after the start, the reaction is stopped by adding
20 мл метанола, содержащего 0,2 г фенил-рнафтиламина . Полимер очищают в сепараторной воронке в азотной атмосфере посредством повтор емых обработок разбавленной хлористоводородной кислотой, а затем водой20 ml of methanol containing 0.2 g of phenyl-rnaftilamine. The polymer is purified in a separator funnel in a nitrogen atmosphere by repeated treatments with dilute hydrochloric acid and then water.
с иоследующей коагул цией ацетоном. После высушивани под вакуумом получают 13,5 г твердого аморфного продукта (что подтверждаетс Х-лучами), имеющего внешний вид невулканизованного эластомера.followed by coagulation with acetone. After drying in vacuo, 13.5 g of solid amorphous product (as confirmed by X-rays), having the appearance of an unvulcanized elastomer, are obtained.
100 вес. ч. полимера смешивают в лабораторном роликовом миксере с 1 ч. фенил-рнафтиламина , 2 ч. серы, 5 ч. окиси цинка, 2 ч. лауровой кислоты, 1 ч. тетраметилтиоурамдисульфида и 0,5 ч. меркаптобензотиазола.100 weight. parts of the polymer are mixed in a laboratory roller mixer with 1 part of phenyl-naphthylamine, 2 parts of sulfur, 5 parts of zinc oxide, 2 parts of lauroic acid, 1 part of tetramethylthiouramdisulfide and 0.5 parts of mercaptobenzothiazole.
Полученную смесь подвергают вулканизации в прессе в течение 30 мин. при температуре 150°С.The resulting mixture is subjected to vulcanization in the press for 30 minutes at a temperature of 150 ° C.
В результате получают небольшую вулканизованную пластинку со следующими характеристиками:The result is a small vulcanized plate with the following characteristics:
Критическа нагрузка26 кг/смCritical load 26 kg / cm
Конечное удлинение500%Final elongation 500%
Модуль лри ЗООз/о удлинении 12 KV/c. Остаточна деформаци послеModule LRI ZOOz / on lengthening 12 KV / c. Residual deformation after
При добавлении к вышеупом нутым ингредиентам 50 вес. ч. газовой сажи НА с последуюпдей вулканизацией, протекающей в тех же услови х, получают пластинку со следующими характеристиками:When added to the above ingredients 50 wt. Part of carbon black carbon with subsequent vulcanization proceeding under the same conditions, a plate is obtained with the following characteristics:
Предельна нагрузка210 кг/слс2Ultimate load 210 kg / sls2
Конечное удлинение540%Final elongation540%
Модуль при 300J/o удлинении 80 кг/смModule at 300J / o elongation 80 kg / cm
Остаточна деформаци послеResidual deformation after
разрыва15%.gap15%.
Пример 2. Процесс ведут при тех же услови х, которые описаны в примере 1, но с использованием 50 мл циклооктадиена-1,5 {вместо 15 мл). Катализатор заранее приготовл ют иодобно тому, как это происходит в предшествующем примере, однако вместо диэтилмонохлоридалюмини используютExample 2. The process is carried out under the same conditions as described in example 1, but using 50 ml of cyclooctadiene-1.5 (instead of 15 ml). The catalyst is prepared in advance in the same way as in the previous example, but instead of diethyl monochloride aluminum
2 ммоль тригексилалюмини .2 mmol trihexylaluminum.
По прошествии 4 мин полимеризации получают 7,5 г твердого продукта, аморфность которого подтверждаетс Х-лучевым исследованием , и который по своему внешнему виду похож на иевулканизованный эластомер. Продукт подвергают вулканизации со смесью, подобной той, котора упом нута выше. Вулканизованный продукт демонстрирует следующие характеристики:After 4 minutes of polymerization, 7.5 g of a solid product are obtained, the amorphism of which is confirmed by X-ray research, and which in its appearance is similar to that of a vulcanized elastomer. The product is vulcanized with a mixture similar to the one mentioned above. The vulcanized product exhibits the following characteristics:
Критическа нагрузка40,7 кг/смCritical load 40.7 kg / cm
Конечное удлинение520 /оFinal lengthening520 / about
Модуль при 300% удлинении 14,2 /сг/с.иОстаточна деформаци после разрыва4в/о.The modulus at 300% elongation is 14.2 / sg / s. And the residual deformation after breaking 4v / o.
Пример 3. Процесс ведут подобно тому, как это описано в примере I, но с использованием при приготовлении катализатора вместо диэтилмонохлоридалюмини 2 ммоль 2-метил-1,4-ди - (диизобутилалюминий) - бутана .Example 3. The process is carried out in the same way as described in example I, but using 2 mmol of 2-methyl-1,4-di - (diisobutyl aluminum) - butane instead of diethyl monochloro-aluminum in the preparation of the catalyst.
По прошествии 4 мин полимеризации получают 8,5 г твердого продукта, аморфность которого подтверждаетс Х-лучевым исследованием и который по внешнему виду похож на невулканизованный эластомер.After 4 minutes of polymerization, 8.5 g of solid product is obtained, the amorphism of which is confirmed by X-ray research and which looks like an unvulcanized elastomer.
Затем полученный продукт вулканизуют со смесью, подобной той, котора упоминаетс в примере 1. Вулканизованный продукт демонстрирует следующие характеристики:The resulting product is then vulcanized with a mixture similar to that mentioned in Example 1. The vulcanized product exhibits the following characteristics:
Критическа нагрузка51,5 кг/смCritical load 51,5 kg / cm
Конечное удлинение540%Final elongation540%
Модзль при 300% удлинении 8,9 кг/смModzl at 300% elongation of 8.9 kg / cm
Остаточна деформаци иослеResidual strain and after
разрыва15%.gap15%.
Пример 4. В реакционный аппарат, описанный в примере 1, в котором поддерживают температуру -20°С, ввод т 350 мл безводного н-геитана и 15 мл циклооктадиена-1,5. В аппарате циркулирует газообразна смесь, содержаща пропилен и этилен в мол рном соотношении пор дка 4:1, со скоростью 400 л/час. Ранее приготовл ют катализатор при температуре -20°С растворением 1,4 ммоль триацетилацетоната ванади в 30 мл безводного толуола -н иутем добавлени к полученному таким образом раствору 7 ммоль диэтилмонохлоридалюмини .Example 4. In the reaction apparatus described in example 1, in which the temperature is maintained at -20 ° C, 350 ml of anhydrous n-geitane and 15 ml of cyclooctadiene-1.5 are introduced. A gaseous mixture is circulated in the apparatus, containing propylene and ethylene in a molar ratio of about 4: 1, at a rate of 400 liters / hour. The catalyst was previously prepared at a temperature of -20 ° C by dissolving 1.4 mmol of vanadium triacetylacetonate in 30 ml of anhydrous toluene by adding 7 mmol of diethyl monochloro-aluminum to the thus obtained solution.
Полученный в результате катализатор ввод т в реактор через сифон. Ввод и вывод газообразной смеси осуществл ют при скорости пор дка 400 л/час.The resulting catalyst is introduced into the reactor through a siphon. The inlet and outlet of the gaseous mixture is carried out at a speed in the order of 400 liters / hour.
По .прошествии 9 мин реакци останавливаетс . В результате получают 7,5 г твердого аморфного продукта, по внешнему виду похожего на невуЛканизованный эластомер, который подвергают вулканизации с той же смесью, что и в примере 1.After 9 minutes, the reaction is stopped. The result is 7.5 g of a solid amorphous product, in appearance similar to unvacanized elastomer, which is subjected to vulcanization with the same mixture as in example 1.
В заключение получают небольшую вулканизованную пластинку со следующими характеристиками:In conclusion, receive a small vulcanized plate with the following characteristics:
Критическа нагрузка25,7 кг/смCritical load 25.7 kg / cm
Конечное удлинение600%Final elongation 600%
Модуль ири 300% удлинении 12 кг/cMZ Остаточна деформади послеIri modulus 300% elongation 12 kg / cMZ Residual deformi d after
разрыва17/о.rupture17 / o.
Цример 5. Процесс аналогичен описанному в примере 1, но приготовление катализатора и полимеризаци протекают цри темне 1атуре 24°С вместо -20°С.Cyrmer 5. The process is similar to that described in Example 1, but catalyst preparation and polymerization proceed at 24 ° C instead of -20 ° C.
Через 15 мин получают 45 г твердого аморфного продукта, внешний вид которого похож на невулканизованный эластомер и который затем подвергают вулканизации подобно тому , как это описано в примере 1. ВулкаНИзованный продукт обладает следующими характеристиками:After 15 minutes, 45 g of a solid amorphous product are obtained, the appearance of which is similar to the uncured elastomer and which is then subjected to vulcanization, just as described in Example 1. The vulcanized product has the following characteristics:
Критическа нагрузка40 кг/смCritical load 40 kg / cm
Конечное удлинение520%Final elongation520%
Модуль при удлинении 15 кг/см Остаточна деформаци после разрыва10%.Module at an elongation of 15 kg / cm Residual deformation after rupture 10%.
Пример 6. Тройной сополимер, полученный , как В примере 1, состо щий «з этилена, пропилена и циклооктадиена, содержащий 50 вес. о/о пропилена и 3 вес. % циклооктадиена и имеющий в зкость 80 (измерено при температуре 100°С по Монею ML 1+4), вулканизуют в течение 60 мин при температуре 150°С. Полученна вулканизированна плита имеет следующие свойства при старении. 910Example 6. A terpolymer prepared as in Example 1, consisting of ethylene, propylene and cyclooctadiene, containing 50 wt. o / o propylene and 3 wt. % cyclooctadiene and having a viscosity of 80 (measured at 100 ° C according to Monay ML 1 + 4), vulcanized for 60 minutes at a temperature of 150 ° C. The resulting vulcanized plate has the following properties upon aging. 910
Предмет изобретени минийорганических соединений, отличающийСпособ получени синтетического каучукаладающих в вулканизованном состо нии высополимеризацией этилена с Ci - Се-а-олефи-сокой устойчивостью к старению, в .качествеThe subject matter of the invention of organo-mineral compounds, which differs in the method of producing synthetic rubber in a vulcanized state by the copolymerization of ethylene with Ci - Ce-a-olefi-aging, in quality.
нами и циклодиенами в присутствии металло-5 циклодиенов примен ют несопр женные моорганического координационного катализато-ноциклические диены, например циклооктара , состо щего из соединений ванади и алю-диен-1,5.we and cyclodiene in the presence of metallo-5 cyclodiene used nonconjugated organoorganic coordination catalytic cyclic dienes, for example, cyclooctara, consisting of vanadium compounds and alu-diene-1.5.
235662 с тем, что, с целью получени каучуков, об235662 so that, in order to obtain rubbers, about
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU235662A1 true SU235662A1 (en) |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3789036A (en) | Process for preparing saturated and unsaturated elastomeric copolymers of ethylene and/or higher alpha-olefins | |
US3453250A (en) | Cyclic polyene/mono-olefin copolymerizates and processes for producing them | |
RU2133758C1 (en) | Ethylene-propylene copolymers, method of preparing thereof, and molded products | |
JP2003514928A (en) | Production of isobutylene copolymer | |
US4001195A (en) | Copolymerization of olefins | |
EP2576640A1 (en) | Methods of production of alkylstyrene/isoolefin polymers | |
US4239874A (en) | Cyclopentene copolymerization process | |
US3457244A (en) | Process for preparing a polymer | |
US3563964A (en) | High molecular weight ethylene copolymers produced by coordination catalysts containing anhydrous hydrogen halide | |
US3674754A (en) | Vulcanizable ethylene/propylene copolymers and process for their preparation | |
US3846387A (en) | Chain saturated copolymers of ethylene, alpha monoolefins, and trienes containing side-chains with non-terminal conjugated unsaturation | |
AU655584B2 (en) | Copolymers of propylene and non-conjugated dienes | |
SU235662A1 (en) | ||
US3900452A (en) | Olefinic copolymers and process for the preparation thereof | |
US3725364A (en) | Process for preparing elastomers of ethylene and c{11 -c{11 {11 {11 alpha olefins | |
US4025497A (en) | Ethylene-olefin-alkenyl norbornene elastomers | |
US3506627A (en) | Copolymerization of alpha olefins in the presence of vinylidene aromatic hydrocarbons | |
SU566526A3 (en) | Obtaining amorphous olefine copolymers | |
US3281398A (en) | Hydrocarbon polymers of divinylcyclooctene and at least one alpha-olefin and a process for preparing the same | |
US3624056A (en) | Olefin interpolymers prepared with a catalyst system of a titanium compound, alkyl aryl halide and diaryl magnesium | |
US3483173A (en) | Vulcanizable olefinic copolymers and process for their preparation | |
JPS5946525B2 (en) | Copolymer and its manufacturing method | |
US3887531A (en) | Interpolymers of 5,8-dimethyl-1,4,9-decatriene and/or 4,8-dimethyl-1,4,9-decatriene with at least one alphaolefin containing 2 to 6 carbon atoms | |
US3313787A (en) | Unsaturated hydrocarbon copolymers comprising at least one alpha-olefin and an alkenyl substituted acetylene and process for preparing same | |
EP0546629A1 (en) | Process for preparing elastomeric copolymers of ethylene with a high tensile strength of the crude product |