SU247145A1 - - Google Patents

Info

Publication number
SU247145A1
SU247145A1 SU1078021A SU1078021A SU247145A1 SU 247145 A1 SU247145 A1 SU 247145A1 SU 1078021 A SU1078021 A SU 1078021A SU 1078021 A SU1078021 A SU 1078021A SU 247145 A1 SU247145 A1 SU 247145A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ethylene
copolymerization
reactor
copolymers
catalyst
Prior art date
Application number
SU1078021A
Other languages
Russian (ru)
Publication of SU247145A1 publication Critical patent/SU247145A1/ru

Links

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ДИЕНОМMETHOD OF OBTAINING ETHYLENE COPOLYMERS WITH DIEN

ИЛИ ТРОЙНЫХ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМOR TRIPLE ETHYLENE COPOLYMERS WITH PROPYLENE

И ДИЕНОМ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ В РАСТВОРАХAnd dienome co-polymerization in solutions

Известны способы получени  каучукоподобных сополимеров из этилена и альфа-олефина, например из этилена и пропилена сополимеризацией в растворах в присутствии катализатора Циглера при. температуре от -80 до + 125°С под атмосферным давлением.Methods are known for the preparation of rubber-like copolymers from ethylene and alpha-olefin, for example, from ethylene and propylene, by copolymerization in solutions in the presence of a Ziegler catalyst at. temperature from -80 to + 125 ° C under atmospheric pressure.

Однако такие сополимеры трудно вулканизируютс  из-за насыщенности.However, such copolymers are difficult to cure due to saturation.

Получаемые согласно изобретению эластомеры сохран ют исключительную стойкость к воздействию озона, атмосферным агентам, повышенным температурам, химическим агентам и хорошие механические свойства. Это достигаетс  выбором ненасьщенных структурных элементов дл  введени  в эластомер и количеством их в сополимере. Согласно изобретению , эластомеры с ценными свойствами получают при наличии в полимере, по крайней мере, одной двойной св зи на 50 звеньев этилен-альфа-олефпн , в частности, на 50 звеньев этилен-пропилен. Вместе с тем, регул рноеThe elastomers obtained according to the invention retain exceptional resistance to ozone, atmospheric agents, elevated temperatures, chemical agents and good mechanical properties. This is achieved by selecting non-saturated structural elements for incorporation into the elastomer and their number in the copolymer. According to the invention, elastomers with valuable properties are obtained by having at least one double bond in the polymer per 50 ethylene-olefane units, in particular, 50 ethylene-propylene units. However, regular

распределение двойных св зей в тройном сополнмере обуславливает полное и равномерное сшивание молекул в процессе вулканизации . Тройные сополимеры, которые до вулканизации наход тс  практически в аморфном состо нии, после вулканизации образуют ценные продукты, которые можно примен ть дл  производства электрического кабел , конвейерных лент, трубок, шин и других изделий.The distribution of double bonds in the triple copolymer causes complete and uniform cross-linking of the molecules during the vulcanization process. Ternary copolymers, which, before vulcanization, are practically in an amorphous state, after vulcanization, form valuable products that can be used to produce electrical cables, conveyor belts, tubes, tires, and other products.

Дл  получени  эластомеров, способных вулканизироватьс  серой или с помощью инициаторов радиальной полимеризации, предлагаетс  в качестве диена примен ть дитиодиен формулы R - СНг - S - R - S - CHzR, гдеFor the preparation of elastomers capable of vulcanizing with sulfur or using radial polymerization initiators, it is proposed to use a dithiodine of the formula R - CHg - S - R - S - CHzR as a diene, where

R - углеводородна  насыщенна  цепь, содержаща  1-10 атомов углерода, и R - идентичные или различные радикалы, содержащие 3-30 атомов углерода и одну олефиновую св зь.R is a hydrocarbon saturated chain containing 1-10 carbon atoms, and R is identical or different radicals containing 3-30 carbon atoms and one olefinic bond.

Радикалы R и R отвечают, например, следующим формуламThe radicals R and R correspond, for example, to the following formulas

3434

Примерами таких дитиодиенов  вл ютс  диметил-1-9-дитио-4-6-нонадиен-1-8Examples of such dithiodienes are dimethyl-1-9-dithio-4-6-nonadiene-1-8

247145247145

.GH,S-CRf-S-G-Rf-CE-- C гетрам етил-1 -10-дитио-4-7-декадиен-1 -9 С СН-СНг- S-СНгСНа ..GH, S-CRf-S-G-Rf-CE-- C heteram etil-1 -10-dithio-4-7-decadien-1 -9 C CH-CHg-S-SNHCHa.

Эти диены, содержащие серу, могут гомополимеризоватьс  или соиолимеризоватьс  только с зтилеиом или в смеси с альфа-олефином.These dienes containing sulfur can be homopolymerized or co-polymerized only with ethylene or mixed with an alpha-olefin.

При сополимеризации с олефииами одна из двойных св зей дитиодиена участвует в реакции сополимеризации, а втора  остаетс  свободной дл  последующих реакций сшивани . Это вы си етс  при исследовании инфракрасным излучением получаемых сополимеров. Аиализ вы вл ет ненасыщёиность сополимера, обуславливающую возможность последующей вулканизации его серой.In copolymerization with olefia, one of the double bonds of dithiodien participates in the copolymerization reaction, and the second remains free for subsequent crosslinking reactions. This is found when examining the copolymers produced by infrared radiation. Calcium reveals the unsaturation of the copolymer, which determines the possibility of subsequent vulcanization with sulfur.

В качестве катализатора сополимеризации примен ют алкилироваииое соединение одного или нескольких металлов из групп I, II или III периодической системы элементов (А) и галоидзамещенное соединение переходного металла одной из групп IVb, Vb или VIb (В).The copolymerization catalyst is an alkylating compound of one or more metals from groups I, II, or III of the periodic system of elements (A) and a halogen-substituted transition metal compound from one of groups IVb, Vb or VIb (B).

Дл  составлени  каталитической системы компоненты А можно перемешивать с соединени ми В до их введени  в реактор. Таким образом , катализатор может быть предварительно формированным и в случае надобности подвергнутым «старению. Затем его ввод т в полимеризуемую смесь непрерывным или периодическим способом. Компоненты А и В включать в процесс по отдельности.To form a catalytic system, component A can be mixed with compounds B prior to their introduction into the reactor. Thus, the catalyst can be pre-formed and, if necessary, subjected to "aging." It is then introduced into the polymerizable mixture in a continuous or batch process. Components A and B are included in the process separately.

Предпочтительное мол рное отношение металла А к переходному металлу В в каталитической системе в пределах от 1 до 30.The preferred molar ratio of metal A to transition metal B in the catalytic system is in the range from 1 to 30.

Полимеризацию провод т в присутствии сочетаемого растворител  или с избытком одного из мономеров дл  образовани  жидкой фазы реакционной среды. Примен емые растворители могут быть такими же, которые обычно примен ют при полимеризации и сополимеризации олефинов, а именно, алифатические, циклоалифатические, ароматические углеводороды , например гептан, циклогексан, бензол, этилбензол или смеси этих растворителей. Можно также примен ть галоидопроизводные углеводородов, инертные по отношению к катализатору , например хлорбензол, тетрахлорэтилен .The polymerization is carried out in the presence of a combined solvent or with an excess of one of the monomers to form the liquid phase of the reaction medium. The solvents used may be the same as those commonly used in the polymerization and copolymerization of olefins, namely, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic hydrocarbons, such as heptane, cyclohexane, benzene, ethylbenzene, or mixtures of these solvents. It is also possible to use halide derivatives of hydrocarbons that are inert with respect to the catalyst, for example chlorobenzene, tetrachlorethylene.

Сополимеризацию осуществл ют, предпочтительно , при температуре от -30 до -f 50°С. Обычно примен емое давление 1---10 атм, работать и под более высоким или более низким давлением. В частности, иногда целесообразно проводить реакцию при такихThe copolymerization is carried out preferably at a temperature of from -30 to -f 50 ° C. Usually the applied pressure is 1 --- 10 atm, working under a higher or lower pressure. In particular, it is sometimes advisable to carry out the reaction with such

СН,CH,

температурах и давлении, чтобы один или несколько из наличных мономеров были жидкими во врем  реакции и служили, таким образом , агентом распределени . Дитиодиеи ввод т в реактор сам по себе или в растворигеле до добавки каталитической системы.temperature and pressure, so that one or more of the available monomers are liquid during the reaction and thus serve as a distribution agent. Dithiodium is introduced into the reactor by itself or in a solvent before the addition of the catalytic system.

Предлагаемый способ можно проводить непрерывно . В таком случае растворитель, мономеры и каталитическую систему непрерывно подают в область полимеризации с такой скоростью , чтобы врем  их пребываии  там было достаточным дл  получени  желаемой концентрации сополимеров в реакционной смеси.The proposed method can be carried out continuously. In this case, the solvent, the monomers and the catalytic system are continuously fed to the polymerization region at such a rate that their residence time there is sufficient to obtain the desired concentration of copolymers in the reaction mixture.

Обычно нужное врем  пребывани  понижаетс , если повышают концентрацию мономеров и катализаторов в смеси подачи.Typically, the desired residence time is reduced if the concentration of monomers and catalysts in the feed mixture is increased.

В новых продуктах, в частности в тройных сополимерах, низший предел содержани  этилена не регламентируетс , но высший предел не должен превращать 75 мол. о/о дл  избежани  кристалличности полиэтиленового типа. Содержание альфа-олефина в аморфных тройных сополимерах может колебатьс  от 5 доIn new products, in particular in terpolymers, the lower limit of the ethylene content is not regulated, but the higher limit should not transform 75 mol. o / o to avoid crystallinity of the polyethylene type. The alpha-olefin content of amorphous terpolymers can range from 5 to

75 мол. %. Обшее содержание в тройном сополимере дитиоалкена, то есть группы, полученной сополим-еризацией дитиодиена, может колебатьс  от 0,1 до 20 мол. о/оПродолжительность сополимеризации, завис ща  в первую очередь от температуры и природы каталитической системы, варьирует обычно между 1 и 8 час.75 mol. % The total content of dithioalkene in the terpolymer, i.e. the group obtained by the copolymerization of dithiodine, can vary from 0.1 to 20 mol. The copolymerization duration, depending primarily on temperature and the nature of the catalytic system, usually varies between 1 and 8 hours.

По окончании процесса катализатор удал ют известными методами, а реакционную среду , растворители и не прореагировавшие мономеры отгон ют под вакуумом с вод ным паром при температуре 30-60°С. Полученный сополимер или «резину подвергают вакуумной сушке при 40°С.At the end of the process, the catalyst is removed by known methods, and the reaction medium, solvents and unreacted monomers are distilled off under vacuum with steam at a temperature of 30-60 ° C. The resulting copolymer or rubber is vacuum dried at 40 ° C.

Продукт достаточно ненасыщен, чтобы вулканизоватьс  методами, примен емыми дл  ненасыщенных эластомеров.The product is unsaturated enough to be cured by the methods used for unsaturated elastomers.

Пример. Реакцию провод т в цилиндрическрм стекл нном реакторе емкостью вExample. The reaction is carried out in a cylindrical glass reactor with a capacity of

1000 см, снабженном мешалкой, термометром , двум  ампулами дл  ввода катализатора и сокатализатора, холодильником с трубкой дл  отвода газов, трубкой дл  выпуска газов. Эта трубка оканчиваетс  у дна реактора кольCH 8-СНг-СН С: СНз1000 cm, equipped with a stirrer, thermometer, two ampoules for the introduction of the catalyst and cocatalyst, a cooler with a tube for the removal of gases, a tube for the release of gases. This tube terminates at the bottom of the col CH 8-CH 2 CH: C: CH 3 reactor.

дл  лучшей диффузии газообразной смеси в растворитель. Реактор помещают в термостатической бане, регулируемой на -5±1°С.for better diffusion of the gaseous mixture into the solvent. The reactor is placed in a thermostatic bath, adjustable to -5 ± 1 ° C.

Газообразные мономеры, очищенные от следов влаги и воздуха, со скоростью подачи, контролируемой ротаметрами и счетчиками, перемешивают перед введением в реакционную среду. В реактор в токе азота ввод т 400 мл циклогексана, содержащего 20 об. % гептана и I г диметил-1,9-дитио-4-6-нопадиен-1-8.Gaseous monomers, purified from traces of moisture and air, with a feed rate controlled by rotameters and counters, are mixed before being introduced into the reaction medium. 400 ml of cyclohexane containing 20 vol. Vol. Is introduced into the reactor under a stream of nitrogen. % heptane and I g of dimethyl-1,9-dithio-4-6-nopadien-1-8.

В одну из ампул над реактором также в атмосфере азота ввод т 6 мл моль VoCb, разбавленных до 150 Л/.Л смесью циклогексан - гептан, а в другую - 30 мл моль (С2Н5)2А1С1, разбавленных той же смесью до 150 мл.6 ml of a mole of VoCb diluted to 150 L / цикл with a mixture of cyclohexane - heptane and in another - 30 ml of a molar (C2H5) 2A1C1 diluted with the same mixture to 150 ml were introduced into one of the ampoules above the reactor under nitrogen atmosphere.

Прекращают пропускание азота и смесь этилена с пропиленом подают в реактор в количестве 70 л/час. Объемное соотношение пропилен : этилен равно 2,33. Через 5 мин, сохран   ту же скорость подачи, довод т соотношение пропилен: этилен до 0,5 и расчетное количество компонентов каталитической системы ввод т по капл м в течение 30 мин.Stop the transmission of nitrogen and a mixture of ethylene and propylene is fed to the reactor in the amount of 70 l / h. The volume ratio of propylene: ethylene is 2.33. After 5 minutes, maintaining the same feed rate, the propylene: ethylene ratio was adjusted to 0.5 and the calculated number of components of the catalytic system was added dropwise over 30 minutes.

Каждые 5 мин измерени  температуры и счетчиков «входа и «выхода позвол ют следить за реакцией и отмечать абсорбцию газов. Когда абсорбци  прекращаетс  (через 7.чин) наливают 150 мл воды дл  дезактивации катализатора . Реакционную смесь освобождают от растворител  вакуумной перегонкой с вод ным паром при 50°С. Выход каучука 20 г.Every 5 min. Measurements of the temperature and the inlet and outlet counters allow the reaction to be monitored and the absorption of gases noted. When absorption ceases (after 7 hours), 150 ml of water is poured to deactivate the catalyst. The reaction mixture was freed from the solvent by vacuum distillation with steam at 50 ° С. The output of rubber 20

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени  сополиме юв этилена с диеном или тройных сополимеров этилена с пропиленом и диеном сополимеризацией в растворах в (Присутствии катализатора ЦиглераThe method of obtaining copolymer of ethylene ethylene with a diene or ternary copolymers of ethylene with propylene and diene copolymerized in solutions in (The presence of a Ziegler catalyst

при температуре от -80 до Н-110°С под давлением 1 -10 атм, отличающийс  тем, что, с целью получени  эластомеров, способных вулканизоватьс  сгрой или с помощью инициаторов радикальной полимеризации, в качествеat a temperature of from -80 to H-110 ° C under a pressure of 1 to 10 atm, characterized in that, in order to obtain elastomers that can be cured by heating or using radical polymerization initiators,

диена примен ют дитиодиен, формулы СНа-S-R-S-CHaR, где R -углеводородна  насыщенна  цепь, содержаща  от 1 до 10 углеродных атомов, R и R - идентичные или различные радикалы, содернсащие от 3 доdiene is used dithiodine, formula CHa-S-R-S-CHaR, where R is a saturated hydrocarbon chain containing from 1 to 10 carbon atoms, R and R are identical or different radicals, from 3 to

30 атомов углерода и одну олефиновую св зь.30 carbon atoms and one olefinic bond.

SU1078021A SU247145A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU247145A1 true SU247145A1 (en)

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3093621A (en) Sulfur-curable elastomeric copolymers of ethylene, alpha-olefins, and 5-methylene-2-norbornene
US3789036A (en) Process for preparing saturated and unsaturated elastomeric copolymers of ethylene and/or higher alpha-olefins
EP0265053B1 (en) Living polymerization of olefins to end-functionalized polymers
RU2133758C1 (en) Ethylene-propylene copolymers, method of preparing thereof, and molded products
KR20020054344A (en) Production of isobutylene copolymers
EP3421508B1 (en) Polymerization initiating system and method to produce highly reactive olefin functional polymers
US3063973A (en) Ethylene sulfur-curable terpolymers of a 2-alkylnorbornadiene, ethylene and an alpha-olefin
SU247145A1 (en)
US3901862A (en) Process for the preparation of ethylene-butadiene copolymers
SU566526A3 (en) Obtaining amorphous olefine copolymers
US3770709A (en) Monomer recovery in polymerization process
US3386974A (en) Olefin copolymers
US3369005A (en) Copolymers of olefines with trithianes
SU254417A1 (en) METHOD OF OBTAINING ETHYLENE COPOLYMERS WITH ONE OR MULTIPLE a-OLEFINES
CA1069646A (en) Process for producing polymerizates of broad molecular weight distribution
SU241332A1 (en) METHOD OF OBTAINING ETHYLENE COPOLYMERS WITH DIEN
US3378534A (en) Copolymers of olefines with dithiadienes
US3850895A (en) Process for the production of polymers and copolymers of isobutylene of high molecular weight
SU250054A1 (en) Method of producing ethylene copolymers with alpha-olefins
US3511821A (en) Terpolymers of isobutylene-methylcyclopentadiene and a crosslinking agent
US3773734A (en) Ethylene and alpha-olefins copolymers and process for obtaining same
US4048425A (en) Alternating elastomeric interpolymers
SU276835A1 (en) Method of producing olefin copolymers
US3470138A (en) Polymeric iminic-aluminium compounds as catalysts for alpha-olefin polymerization
US3250753A (en) Polymerization of hydrocarbon monomers with a catalyst consisting of the reaction product of a dialkyl aluminum chloride and tris (p-chlorophenyl) ortho-vanadate