SU413790A1 - Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber - Google Patents

Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber Download PDF

Info

Publication number
SU413790A1
SU413790A1 SU721790056A SU1790056A SU413790A1 SU 413790 A1 SU413790 A1 SU 413790A1 SU 721790056 A SU721790056 A SU 721790056A SU 1790056 A SU1790056 A SU 1790056A SU 413790 A1 SU413790 A1 SU 413790A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
butadiene
polymerization
toluene solution
chj
compounds
Prior art date
Application number
SU721790056A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Юрьев
Г.А. Толстиков
С.Р. Рафиков
Ю.Б. Монаков
И.М. Салимгареева
А.М. Иванова
А.В. Кучин
Н.Х. Минченкова
И.Г. Классен
И.Ф. Сотников
Л.Ф. Коврижко
Р.И. Жилина
В.Д. Суворова
Л.Д. Кудрявцев
В.А. Пожидаев
Original Assignee
Институт Химии Башкирского Филиала Ан Ссср
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 Институт Химии Башкирского Филиала Ан Ссср filed Critical Институт Химии Башкирского Филиала Ан Ссср
Priority to SU721790056A priority Critical patent/SU413790A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU413790A1 publication Critical patent/SU413790A1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4- -ПОЛИБУТА ДИЕНОВОГО КАУЧУКА полимери- эгщией бутадиена в среде углеводородного рйствОрител  при|0:-50°с в при- сутствии катализатора, состо щего .• из тетрагёшогенидов титана и алкает- иийорганических соединений, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  скорости полимеризации и конверсии мономера, а также упрощени  технологии процесса и его регу лировани , в качестве алюминийорга- нических соеднненнй примен ют олиго- мерные или полимерные соединени , имеющие элементарное звено общей формулы. 5А1-К-А( \1-К-АГ^>& V ^R"^ где к - двухвалентный радикал- flHj- CHj- Ш=<;н- СН- CH^-fJHjСН,iили(Л«Is-CHg-CHg-Tj- CHj-CHj-METHOD FOR OBTAINING CIS-1,4-DIEN RUBBER POLYBUTH Polymer-butadiene Polymer in Hydrocarbon Solvent The solvent at that, in order to increase the rate of polymerization and monomer conversion, as well as to simplify the process technology and its regulation, oligomeric or polymeric compounds having an elementary unit of the general formula are used as aluminiumorganic compounds. 5A1-KA (\ 1-K-AG ^ > & V ^ R "^ where k is a bivalent radical — flHj-CHj-W = <; n-CH-CH ^ -fJHjCH, i or (L" Is-CHg-CHg-Tj- CHj-CHj-

Description

0000

) Изобретение относитс  к произволству стереорегул рнЕлх синтетических каучуков, в частности к производству цис-1,4-полибутадиенового каучука Известен способ получени  цис-1 ,4-полибутадиенового каучука полимеризацией бутадиена в среде углеводородного растворител  при 0-50 С в присутствии катализатора, состо щего .из тетрагалогенидов титана и триалкилов алюмини , например триизобутил алюмини . Однако катализаторы, содержащие низшие триалкилы алюмини , неустойчи вы к действию кислорода воздуха и воды, что создает огне- и взрывоопас ность процесса. Кроме того, из-за быстрого протекани  окислительновосстановительного процесса между компонентами катализатора трудно регулировать процесс, что также снижае с орость полимеризации. С Целью увеличени  скорости поли меризации и конверсии -мономера, а также упрощени  технологии процесса и его регулировани  предложено s качестве алюмийийорганических соединений примен ть олигомерные или полимерные соединени , имеющие элементарное звено общей формулы / A1-R-A1 Al-R-Al R/ где двухвалентный радикал - сн2-(;н2-бн сн-сн- 1Н2-ей2 или -dHj-CHj-YipCHj-CHjТакие соединени  могут быть, например , получены путем переалкилировани  триизобутилалюмини  избытком З-метилгептатриена-1, 7 или пентадиена-1 ,3. Их примен ют -в количестве , соответствующем соотношению в катализаторе от 3:1 до 15:1, лучше от 5:1 до 10 :1. Процесс полимеризации проходит в течение 1-4 ч с конверсией бутадиена , близкой к количественной; выход полимера 580-790 г на 1 г катализатора , содержащего в полимере цис-1,4-звеньев не менее 91%. Применение в качестве компонента катализатора алюминийорганических полимерных или олигомерных соединений обеспечивает огне- и взрывобезопасность процесса за счет стойкости этих соединений к действию воды и кислорода, повышает конверсию бутадиена и скорость процесса, снижает расходы основного катализатора (галогенида титана) в пересчете на то же значение конверсии. Кроме того, из-за незначительной чувствительности скорости полимеризации к изменению соотношени  компонентов- катализатора процесс можно легко регулировать , В примерах 1-3 в качестве алюмоорганического компонента катализатора примен ют полимерное соединение следующего строени :) The invention relates to the production of stereoregular synthetic rubbers, in particular the production of cis-1,4-polybutadiene rubber. There is a known method for producing cis-1, 4-polybutadiene rubber by polymerizing butadiene in a hydrocarbon solvent at 0-50 ° C in the presence of a catalyst consisting of . Of titanium tetrahalides and aluminum trialkyls, for example, triisobutyl aluminum. However, catalysts containing lower aluminum trialkyls are not resistant to air and water oxygen, which creates a fire and explosion hazard of the process. In addition, due to the rapid course of the redox process between the catalyst components, it is difficult to control the process, which also reduces the polymerization efficiency. In order to increase the rate of polymerization and monomer conversion, as well as to simplify the process technology and its regulation, it was proposed that oligomeric or polymeric compounds having an elementary unit of the general formula (A1-R-A1 Al-R-Al R) be used as organo-aluminum compounds. divalent radical - CH2 - (; H2-BHCN-CH2-1H2-E2 or -dHj-CHj-YipCHj-CHj) They are used in an amount corresponding to wearing in the catalyst from 3: 1 to 15: 1, preferably from 5: 1 to 10: 1. The polymerization process takes 1-4 hours with a conversion of butadiene, close to quantitative, the polymer yield 580-790 g per 1 g of catalyst, containing at least 91% cis-1,4-units in the polymer. The use of organo-aluminum polymer or oligomeric compounds as a catalyst component ensures the fire and explosion safety of the process due to the resistance of these compounds to water and oxygen, increases the conversion of butadiene and speeds up the process, reduces expenses of the main category recuperators (titanium halide) based on the same conversion value. In addition, due to the insignificant sensitivity of the rate of polymerization to a change in the ratio of the components of the catalyst, the process can be easily controlled. In Examples 1-3, a polymer compound of the following structure is used as the organo-aluminum component of the catalyst:

радикал radical

гдеWhere

-(1Н2-СН2-СН С11- Н-СН2-СН2СНз- (1H2-CH2-CH C11-H-CH2-CH2CH3

Пример 1. В автоклав емкостью 13 л заливают 6 л 10%-ного толуольного раствора бутадиена и по- 5 Example 1. In a 13 l autoclave pour 6 l of 10% toluene solution of butadiene and - 5

дают вначале 40,5 мл толуольного раствора алюмоорганического соединени  концентрации 0,166 г/мл, а затем 32,4 мл толуольного раствора смешанного галогенида титана концентрации 0,066 моль/л так, чтобы мольное соотношен-ие АИ :Ti было равно 8:1 при дозировке титанового компонента 0/45 ммоль на 100 г бутадиена. При температуре полимеризации конверси  за 3,5 ч составл ет 96%; в зкость каучука по Муни 27; пластичность 0,70; хладотекучесть 100. Пример 2. В автоклав емкостью 13 л загружают 6 л 11,4%-ного толуольного раствора бутадиена и подают сначала 21,3 мл толуольного раствора указанного алюмоорганичес1 кого соединени  концентрации 0,166 г/мл, а затем 34 мл толуольно- го раствора смешанного галогенида титана концентрации 0,068 моль/л так чтобы мольное соотношение AE:Ti составл ло 4:1 при дозировке галогенида титана 0,45 ммоль на 100 г бутадиена Температура полимеризации выход 94,4% за 30 мин; каучук содержит 91,4% ЦИС-, 3,5% транс-, 4,5% 1,2звеньев; в зкость по .Муни 50; пластичность хладотекучесть 30. Эластичность каучука 52; модуль прочности 91; прочность 191 кг/см ;Initially, 40.5 ml of a toluene solution of the organo-aluminum compound is given a concentration of 0.166 g / ml, and then 32.4 ml of a toluene solution of the mixed titanium halide concentration of 0.066 mol / l so that the AI: Ti molar ratio is 8: 1 at the dosage of titanium component 0/45 mmol per 100 g of butadiene. At the polymerization temperature, the conversion in 3.5 hours is 96%; Muni rubber viscosity 27; plasticity of 0.70; cold fluidity 100. Example 2. A 13 l autoclave is charged with 6 l of an 11.4% toluene solution of butadiene and 21.3 ml of a toluene solution of the indicated organoaluminum compound, a concentration of 0.166 g / ml, and then 34 ml of a toluene solution are fed first a mixed titanium halide concentration of 0.068 mol / l so that the molar ratio AE: Ti is 4: 1 at a dosage of titanium halide 0.45 mmol per 100 g of butadiene Polymerization temperature yield 94.4% for 30 minutes; rubber contains 91.4% of CIS-, 3.5% trans-, 4.5% of 1.2 units; viscosity according to .Muni 50; plasticity cold fluidity 30. Elasticity of rubber 52; modulus of strength 91; strength 191 kg / cm;

сщsc

СНз- ЗСНз- З

А1- ОН,-СН2- Ч- СН2-СНг Л1-СН2-СК;, -j-S- CHz-CHfhA1-OH, -CH2-H-CH2-CHg L1-CH2-CK ;, -j-S-CHz-CHfh

SLJен, Пример 4. в автоклав емкостью 13 л заливают 6 л 10%-ного толуольного раствора бутадиена и до бавл ют 27,2 мл толуольного раствор алюмоорганического соединени  концентрации 0,175 г/мл, а затем 32,4 толуольного раствора смешанного галогенида титана концентрации 0,068 моль/лтак, чтобы мольное соотношение AB:Ti было равно 5:1 при дозировке титанового компонента 0,45 ммоль на 100 г бутадиена. Температура полимеризации конвер си  за 2 ч 89,3%; в зкость по Муни 114; пластичность 0,35; хладотекучесть 1. Каучук содержит 92% 1,4 ., 2,7% 1,4-транс- и 5,3% 1,2звеньев . Пример 5. В автоклав емкостью 13 л заливают 6 л 10%-ного толуольного раствора бутадиена и вн чале добавл ют 34,8 мл толуольного раствора алюмоорганического соедине ни  концентрации 0,175 г/мл, а затем 32,4 мл толуольного раствора ;смешанного галогенида титана концен рации 0,071 моль/л так, чтобы мольное соотношение АР:Т1 составл ло SLJen, Example 4. In a 13 l autoclave, pour 6 l of a 10% toluene solution of butadiene and add 27.2 ml of a toluene solution of an organo-aluminum compound with a concentration of 0.175 g / ml and then 32.4 toluene of a mixed titanium halide concentration of 0.068 mol / l to a molar ratio AB: Ti was equal to 5: 1 at the dosage of the titanium component 0.45 mmol per 100 g of butadiene. Polymerization temperature of conversion for 2 hours is 89.3%; Mooney Viscosity 114; plasticity of 0.35; cold flow 1. Rubber contains 92% 1.4., 2.7% 1,4-trans and 5.3% 1.2. Example 5. A 13 l autoclave is filled with 6 l of a 10% toluene solution of butadiene and 34.8 ml of a toluene solution of organoaluminum compound at a concentration of 0.175 g / ml and then 32.4 ml of a toluene solution are mixed in; mixed titanium halide the concentration of 0.071 mol / l so that the molar ratio AR: T1 is

СНзSNS

I CHI CH

СНзХИSNZHI

CHz CH2 относительное удлинение 660; остаточное удлинение 6%. Пример 3. В автоклав емкостью 13 л заливают 6 л 10,5%-ного толуолького раствора бутадиена и подают 17,6 мл толуольного раствора алюмоорганического соединени  концентрации 0,166 г/мл, а затем 27,6 мп толуольного раствора смегт;анного галогенида . титана концентрации ., 0,071 моль/л так, чтобы мольное соотношение AE:Ti составл ло 4:1 при концентрации титанового компонента 0,35 ммоль на 100 г бутадиена. Температура полимеризации- . Врем  полимеризации 40 мин; конверси  93%; в зкость по Муни 64; пластичность 0,54; хладотекучесть 15. Содержание 1,4-цис-звеньев 92,1%, 1,4-транс-звеньев 3,5%; 1,2-звеньев 4,4%, В примерах 4-6 в качестве алюмоорга 1ического кетипонента катализа±о- ра примен ют полимерное соединение следующего строени  lO:l при дозировке титанового компонента 0,45 ммоль на 100 г бутадиена . Температура полимеризации конверси  за 30 мин 92%; в зкость по Муни 51; пластичность 0,59; хладотекучесть 22; эластичность 52; модуль прочности 70; прочность 200 кг/см , относительное удлинение 685%; остаточное удлинение 10%. Пример 6. В автоклав емкостью 13 л заливают 6 л 10%-ного толуольного раствора бутадиена, добавл ют вначале 26,6.мл указанного алюмоорганического соединени  концентрации 0,178 г/мл, а затем 25,2 мл толуольного раствора смешанного галогенида титана концентрации 0,071 моль/л при дозировке титанового компонента 0,35 ммоль на 100 г бутадиена. Температура полимеризации конверси  за 40 мин 86%; в зкость по Муни 57; пласт 1чность -0,57; хладотекучесть 25. Таким образом, полимеризаци  1,3бутадиена на полимерных алюмоорганических соединени х позвол ет проводить процесс при более широких соотS413790CHz CH2 elongation 660; residual elongation of 6%. Example 3. A 13 l autoclave is poured with 6 l of a 10.5% toluene solution of butadiene and 17.6 ml of a toluene solution of an organoaluminum compound with a concentration of 0.166 g / ml and then 27.6 mp of a toluene solution of smegta; titanium concentration., 0.071 mol / l so that the molar ratio AE: Ti was 4: 1 at a concentration of the titanium component of 0.35 mmol per 100 g of butadiene. Polymerization temperature -. Polymerization time 40 minutes; Conversion 93%; Mooney viscosity 64; plasticity of 0.54; cold fluidity 15. Content of 1,4-cis-units is 92.1%, 1,4-trans-units is 3.5%; 1,2-units 4.4%. In Examples 4-6, the aluminum oxide of the catalysis ± optic is ± 1, a polymer compound of the following structure lO is used: l at a dosage of the titanium component 0.45 mmol per 100 g of butadiene. Polymerization temperature conversion for 30 minutes 92%; Mooney viscosity 51; plasticity of 0.59; cold fluidity 22; elasticity 52; modulus of strength 70; strength 200 kg / cm, an elongation of 685%; residual elongation of 10%. Example 6. In a 13 l autoclave, 6 l of 10% toluene solution of butadiene is poured, 26.6 ml of the indicated organo-aluminum compound is added first with a concentration of 0.178 g / ml, and then 25.2 ml of a toluene solution of mixed titanium halide with a concentration of 0.071 mol / l at the dosage of the titanium component of 0.35 mmol per 100 g of butadiene. Polymerization temperature conversion for 40 min 86%; Mooney viscosity 57; 1st layer -0.57; cold fluidity 25. Thus, the polymerization of 1,3-butadiene on polymeric organo-aluminum compounds allows the process to be carried out with wider S413790

ношени х Ag:T± и более широком ин- хорошими физико-механическими и тех-, тервале дозировки титанового компо- нологическими показател ми и микро- . нента. При этом каучук получаетс  с структурой.loads of Ag: T ± and wider physico-mechanical and technical, and dosing intervals of titanium with composite indicators and micro-. nta. In this case, the rubber is obtained with the structure.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4-METHOD FOR PRODUCING CIS-1,4- -ПОЛИБУТА ДИЕНОВОГО КАУЧУКА полимеризацией бутадиена в среде углеводородного растворителя при 0-50°C в присутствии катализатора, состоящего · из тетрагалогенидов титана и алюмииийорганических соединений, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости полимеризации и конверсии мономера, а также упрощения технологии процесса и его регу лирования, в качестве алюминийорганических соединений применяют олигомерные или полимерные соединения, имеющие элементарное звено общей формулы где 1? - двухвалентный радикал ! Г- POLYBUTE OF DIENE RUBBER by polymerization of butadiene in a hydrocarbon solvent at 0-50 ° C in the presence of a catalyst consisting of · titanium tetrahalides and organoaluminum compounds, characterized in that, in order to increase the polymerization rate and conversion of the monomer, as well as simplify the process technology and its regulation, oligomeric or polymeric compounds having an elementary unit of the general formula are used as organoaluminum compounds: where 1? - divalent radical! R
SU721790056A 1972-05-29 1972-05-29 Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber SU413790A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU721790056A SU413790A1 (en) 1972-05-29 1972-05-29 Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU721790056A SU413790A1 (en) 1972-05-29 1972-05-29 Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU413790A1 true SU413790A1 (en) 1983-10-15

Family

ID=20515831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU721790056A SU413790A1 (en) 1972-05-29 1972-05-29 Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU413790A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3050513A (en) Process and catalyst for production of rubbery polymers
US3728325A (en) Polymerization of conjugated polyolefins
US4129705A (en) Polymerization process
Furukawa et al. New information on the alternating copolymerization of butadiene‐1, 3 with acrylonitrile
US9315590B2 (en) Catalytic system for conjugated diene polymerisation, polymerisation method and functional polymer obtained
US3847883A (en) Method of preparing polymers utilizing as catalysts hydrocarbon-soluble complexes of an organomagnesium compound with a group i organometallic compound
US3066127A (en) Polymerization process
US4079176A (en) Polymerization process
US3951936A (en) Polymerization process
JPS63179908A (en) Myrcene polymer and production thereof
RU2626967C2 (en) Method for producing 1,4-cis-polybutadiene
SU413790A1 (en) Method of producing cys-1,4-polybutadiene rubber
KR20140109393A (en) Bulk Polymerization Process for Producing Polydienes
US4189555A (en) Continuous solution polymerization process
US3652456A (en) Multifunctional polymerization initiators from allyl-substituted tertiary amines
Throckmorton et al. An HF-Nickel-R3Al catalyst system for producing high cis-1, 4-polybutadiene
BR0316317B1 (en) PROCEDURE FOR OBTAINING A BUTDIEN-1,3 HOMOPOLYMER
US6887956B2 (en) Catalyst system for high-cis polybutadiene
US11427653B2 (en) Continuous method for producing a diene elastomer
US3222347A (en) Process of producing cis-1,4 polybutadiene with a 3-component catalyst
US3687925A (en) Process for the preparation of improved cis-1,4-polyisoprene
US3361730A (en) Process and catalyst for production of polybutadiene
JPS58154705A (en) New polymerization process of diene and polymerization catalyst therefor
Baker Jr Polymerization of allene by organometallic initiation
US3462405A (en) Preparation of polymerization catalyst