Способ получения синтетического каучука
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советским
Социалистических
Республик (11) 469337
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (61) Дополнительйое к авт. свид-ву
2 (51) М. Кл.
С 08 Р 210/18 (22) Заявлено 300ЗЬЗ(21) 950838/22-05 с присоединением заявки №
Гнщаретненный ннмнтет
Оннетн Мннннтраа CCCP но делам нэойретеннй н нтнрытнд (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,0278,Бюллетень № 5 (53) УДК 678.742.2-134.23-136. ,72. 02 (088.8) (45) Дата опубликования описания Z801.?8 (72) Авторы изобретения
Л. М. Коробова, И. A. Лившиц, К. У. Неруш, В. Н. Рейх, В. И. Степанова и Д. И. ))лифер (71) Заявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт синтетического каучука им. акад. C.. В. Лебедева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА
Изобретение относится к производству синтетического каучука.
Известен способ получения синтетического каучука путем сополимеризации этилена, пропилена и дицикло- 5 пентадиена в среде инертного углеводородного растворителя при 2050 C . в присутствии катализатора, состоящего из четыреххлористого ванадия и алюминийорганических сое- lO динений. Полученные сополимеры характериэуЮтся сравнительно невысокими прочностными показателями: прочность на разрыв 170-180 кг/см относительное удлинение 255-400Ъ.
Целъжизобретения является улучщение физико-механических свойств. Это достигается благодаря тому, что в качестве алюминийорганических соединений . применяют диалкилалюминийхлориды или смесь диалкилалюминийхлоридоВ .с алкилалюминийдихлоридами.
Ппимен яемые при с овмес т ной поли26 мериэации этилен и пропилен предварительно очищаются обработкой 20% раствором Ю(изо-С4.Не)е; дициклопентадиен— технический продукт, подвергается специальной обработке и ректификации под вакуумом.
Полимериэация проводится в растворе предельных углеводородов и7Ги их галоидпроизводных в стеклянных реакторах емкостью 400-1000 мл. Реактор представляет собой цилиндрический сосуд, в дно которого впаивается пористая пластина для распыления газа.
В сухой, заполненный аргоном реактор вводится заданное количество растворителя в токе реакционного газа (этилена с пропиленом).
После насыщения растворителя газовой смесью в реактор из доэеров в течение опыта непрерывно вводят растворы компонентов катализатора.
Дициклопентадиен вводится в раство ритель до начала подачи катализатора или непрерывно в течение реакции. Газовая смесь этилена с пропиленом поступает непрерывно со скоростью
500-1000 мл/мин. Процесс юполимериэации продолжается в течение 60 мин. е Опыты проводятся при 20-50 С ° Реакционная масса непрерывно перемешивается стеклянной мешалкой.
По окончании опыта для обрыва процесса полимеризации в реактор подают этиловый спирт. Полученный сополимер сушится на вальцах с одновременной стабилизацией 13 ф -фенилнаф469337 тиламина. Вулканизация резиновых смесей проводится при 1 34-1 5 О C:.
Состав смеси, вес . ч .:
Сополимер
Стеариновая кислота
Окись цинка
Тиурам
5
1,25
Каптакс
Сажа НА И
Сера
0,75
50 0
2,5
Пример 2. Общее количество бензина 875 мл. Газовая смесь поступала непрерывно в течение 2 ч со скоростью 100 мл/мин. За время опыта было введено 0,0051 моль А (изоС Нс ) CB; О, 00112 моль ЧССР р
0,25 мол.ь дициклопентадиена.
Количество полученного сополимера
43,6 r.
Характеристика сополимера:
Вязкость 1 () 2,7
Непредельность мол.Ъ 0,56
Прочность на разрыв, кг/см 303
Относительное удлинение, Ъ
Остаточное удлинение, 26
535
Для характеристики сополимера определяют: непредельность, характеристическую вязкость (g) в растворе тетралина при 130 с, растворимость в кипящем гептане или при 200С, состав, твердость по Дефо (для вулканизатов — прочность на разрыв), относительное удлинение, остаточное удлинение.
Пример 1. Совместная полимеризация проводилась в реакторе емкостью 400 мл в растворе бензина.
Общее количество бензина 250 мл.
Реакционный гаэ (этилен с пропиленом) подавался непрерывно со.скоростью
500 мл/мин. Количество дициклопентадиена — 0,5 мол.Ъ на пропущенную газовую смесь. Каталитическая система:
И (иэо- Сд.Нд) CP (О, 0017 моль)
ЧССР (О, 00056 моль) .
Количество полученного сополимера
12,7 r.
Характеристика сополимера:
Вязкость (() 2,24
Непредельность, мол.Ъ О 8
Растворимость в кипящем гептане, % 99,5
Прочность на разрыв, кг/см 370
Относительное удлинение, Ъ 580
Остаточное удлинение, Ъ
Эластичность на отскок, Ъ 50
281
0,85
Непредельность, мол.Ъ
Прочность на разрыв, кг/см
Отнасительное удлинение, 303
Ъ 413
Остаточное удлинение, Ъ
Пример 5. Совместная полимеризация проводилась в растворе
400 мл четыреххлористого углерода.
Газовая смесь подавалась со скоростью
500 мл/мин. Количество А1.(изоС4Нд ) < СВ О, 0017 моль, ЧЮ 0,00056 моль, дициклопентадиена
0,23 мол.Ъ- Получено 23,5 г сополи. мера.
Характеристика сополимера:
Твердость по Дефо
Непредельность, мол.Ъ
Прочность на разрыв, кг/см
Относительное удлинение, %
Остаточное удлинение, %
0,5
264
615
Пример 6. Совместная поли60 меризация проводилась в растворе
400 мл бензина с применением
ЩС Нз )p СЕ (0,00622 моль) в сочетании с ЧЫ4(0,00207 моль). Количест во цициклопентадиена 0,5 мол.%. Газовая смесь поступала со скоростьк
Пример 3. Совместная полимеризация проводилась с применением
ЯЙ С Н ) СС. (О, 00249 моль) в сочетании с ЧСЕ+(0,00083 моль) в растворе 475 мл бензина. Количество дициклопентадиена
О, 5 мол.Ъ на пропущенную газовую смесь, которая подавалась со скоростью 500 мл/мин. Получено 21,5 г сополимера.
Характеристика сополимера:
Непредельность, мол.Ъ 0,73
Растворимость в кипящем гептане, Ъ 100
Прочность на раз)5 рыв, кг/см
Относительное удлинение, .Ъ 570
Остаточное удлинение, Ъ 30
П. р и м е р 4. Совместная полимеризация этилена, пропилена и дй.циклопентадиена проводилась при ка- . талитической системе А (C> Н 4С6 (0,00249 vortex — ЧССР (О,ОООИГЗ моль)
25 в растворе 250 мл бензина. Количество дициклогьентадиена 0,5 мол.Ъ на пропущенную газовую смесь. Скорость введения газа в реактор
500 мл/мин. Получено 10 r сополиме30 ра.
X арак терис тика сополимера:
469337
Получено 30,2 г сополимера.
Характеристика сополимера:
590
0,7
0,9
99,8
39
202
545
25
Формула изобретения
Составитель Н. Кошельникова
Редактор B ° JIeBRToB Техред 8.фанта Коррект р
Заказ 628/53 Тираж 64 ) Подписное
QHHWIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
1000 мл/мин. Получено 21,3 г сополимера.
Характеристика сополимера:
Твердость по Дефо
Непредельность, мол.Ъ 1,2
Прочность на разрыв, кг/см 293
Относительное удлинение, Ъ
Остаточное удлинение, Ъ 36
Пример 7. Совместная полимеризация проводилась в растворе
500 мл бензина на катализаторе, состоящем иэ смеси Ae (C H ) СЕ и
А (С Н )С(в соотношении 1: 1 (моль) в сочетании с VC(.4 . Общее количество алкилалюминийхлоридов 0,00363 моль, ЧС84 0,00121 моль, дициклопентадиена 0,35 мол.Ъ. Газовая смесь поступала со скоростью 1000 мл/мин. Получено 28,9 г сополимера.
Характеристика сополимера:
Вязкость (1) 1,3
Непредельность, мол.Ъ 0,55
Растворимость в гептане при 20ОC Ъ 99
Содержание пропилена, мол.Ъ
Прочность на разрыв, кг/см 233
Относительное удлинение, Ъ 470
Остаточное удлинение, Ъ
Пример 8. Совместная полимеризация проводилась в растворе
500 мл бензина. Гаэ подавался со скоростью 1000 мл/мин. Каталитическая система A((L>H ) СГ + А (С Н„- )Ы в сочетании с ЧЙ4.
Соотношение ) =2: 1 (моль др(С Н
АЕ (,C,Í,),Ce
Общее количество алкилалюминийхлоридов 0,00606 моль, VC(!+ 0,00202 моль, 5 дициклопентациена 0,45 мол.Ъ.
Вязкость (Твердость по Дефо
Непредельность, мол.Ъ
Растворимость в гептане при 20 С, Ъ
Содержание пропилена, мол.Ъ
Прочность на разрыв, кг/см
Относительное удлинение, Ъ
Остаточное удлине.ние, Ъ Способ получения синтетического каучука п„тем сополимеризации этилена, пропилена и дициклопентадиена в среде инертного углеводородного растворителя при 20-50 С в присутствии катализатора, rocòoàщего из четырекхлористого ванадия или треххлористого ванадила и алюминийорганических соединений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств каучука, в качестве алюминийорганических соединений при40 меняют диалкилалюминийхлориды или смесь диалкилалюминийхлоридов с алкилалюминийдихлоридами.
