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DE2037423C3 - - Google Patents

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Publication number
DE2037423C3
DE2037423C3 DE2037423A DE2037423A DE2037423C3 DE 2037423 C3 DE2037423 C3 DE 2037423C3 DE 2037423 A DE2037423 A DE 2037423A DE 2037423 A DE2037423 A DE 2037423A DE 2037423 C3 DE2037423 C3 DE 2037423C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isoprene
weight
parts
polymerization
polyisoprene
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DE2037423A
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English (en)
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DE2037423B2 (de
DE2037423A1 (de
Inventor
Toshio Kamakura Kanagawa Fukui (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPANESE GEON CO Ltd TOKIO
Original Assignee
JAPANESE GEON CO Ltd TOKIO
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.)
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Publication date
Application filed by JAPANESE GEON CO Ltd TOKIO filed Critical JAPANESE GEON CO Ltd TOKIO
Publication of DE2037423A1 publication Critical patent/DE2037423A1/de
Publication of DE2037423B2 publication Critical patent/DE2037423B2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F36/08Isoprene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S526/903Monomer polymerized in presence of transition metal containing catalyst and hydrocarbon additive affecting polymer properties of catalyst activity

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

2. Verfahren gemäß Anspruch), dadurch ge- 15 Zusammensetzung des so gebildeten Polyisoprens ist kennzeichnet, daß man einen Katalysator ver- recht ähnlich der von natürlichem Hevea-Kautschuk
und die physikalischen Eigenschaften sind auch ziemlich ähnlich, jedoch ist das obige Polyisopren natürlichem Kautschuk in bezug auf die Rohzug-
wendet, der erhalten worden ist durch Vermischen von einer aluminiumorganischen Verbindung und einem Titantetrahalogenid in derartigen Mengen, daß das Al/Ti-Molverhältnis im 20 festigkeit unterlegen und weist dadurch Nachteile Bereich von 0,5 bis 3,0 liegt. auf, wie schlechte Verarbeitbarkeit und geringen
Modul. Es wurden viele Versuche unternommen, diese Nachteile von eis-1,4-Poly isopren zu beseitigen. Zum Beispiel wurde die Herstellung von PoIy-
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in einer derartigen Menge verwendet, daß die Menge an
Titantetrahalogenid im Bereich von 0,1 bis 25 merisaten mit höherem Molekulargewicht vorge-20 mMol pro Mol Isopren liegt. schlagen. Da bei der Polymerisation von Isopren
unter Verwendung eines Katalysators, der im wesentlichen aus einem Aluminiumtrialkyl und Titantetrachlorid besteht, das Molekulargewicht des entste-
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung mit zwei
unabhängigen konjugierten Diengruppen eine Substanz folgender allgemeiner Formeln verwendet 30 henden Polymerisats durch Veränderung der PoIy-
merisationsbedlingungen. wie der Polymerisationstemperatur, Zusammensetzung der Katalysatorbestandteile, der Katalysatorkonzentration und des Polymerisationslösungsmittels, variiert werden kann, ist es möglich, eis-1,4-Poly isopren mit einem höheren Molekulargewicht zu erhalten durch Änderung derartiger Polymerisationsbedingungen. Da jedoch gleichzeitig die Polymerisationsgeschwindigkeit, die Mikrostruktur des Polymerisats u. dgl. ebenfalls geändert werden, ist der Bereich, innerhalb dessen das Molekulargewicht eingestellt werden kann, sehr beschränkt, und es ist schwierig, das Molekulargewicht stark zu steigern, ohne durch diese Änderung andere Nachteile hervorzurufen. Es wurde daher vorgeschlagen, ein Verfahren zu verwenden, bei dem in dem Polymerisationssystem eine Arylazoverbindung, eine Arylhydrazoverbindung, eine halogenierte Alkylverbindung, Siliciumtetrachlorid oder Phosphortetrachlorid mitverwendet wird.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von eis-1,4-Polyisopren mit verbesserter Rohzugfestigkeit und Modul durch eine neue Methode,
worin jeweils R einen aliphatischen, alicyclischen, die sich von üblichen Verfahren zum Steigern des aromatischen oder aromatisch-aliphatischen Rest 55 Molekulargewichtes unterscheidet,
mit jeweils I bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Er
findung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Es wurde gefunden, daß man bei der Herstellung von eis-1,4-Polyisopren durch Polymerisation von Isopren in Anwesenheit eines Katalysators, der aus einem Aluminiumtrialkyl und Titantetrahalogenid und gegebenenfalls einer Lewis-Base besteht, ein Polyisopren mit einer hohen Mooney-Viskosität erhalten kann, ohne daß sich die Polynierisationsgeschwindigkeit und der cis-l,4-Gehalt ändert, wenn man zu dem Ssytem eine geringe Menge einer Kohlen-
LMe Erfindung betnfTt ein Verfahren zur Her- Wasserstoffverbindung mit zwei unabhängigen konellung von eis-1,4-Polyisopren mit verbesserter Roh- jugierten Diengruppen gibt, die durch die foleenden
= C-CX =
R
CHX = C — CX = CHX
CHX = C-CX=CHX
CH = CX — CX = CHX
oder
CHX=CX-CX=CH-R-CH=CX-CX=CHx
und X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet.
(I)
allgemeinen Formeln dargestellt werden können
CHX = C — CX = CHX
CHX = C — CX = CHX
CHX = C — CX = CHX
R (in
CH = CX — CX = CHX
.-CH=CX=CHX
(III)
worin R einen aliphatischen Rest, einen alicyclischim Rest, einen aromatischen Rest oder einen aroma tischen-aliphatischen Rest, insbesondere einen gesattigten aliphatischen Rest bedeutet, wobei jeder Rest 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist, und X Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet.
Es wurde auch gefunden, daß die Rohzugfestigkeit und der Modul des so erhaltenen Polyisoprens weit besser sind, als es bei üblichem Polyisopren der Fall ist.
Bei dem obenerwähnten erfindungsgemäßen Verfahren kann die Mooney-Viskosität des entstehenden Polyisoprens geändert werden, indem man die Menge der obenerwähnten Kohlenwasserstoffverbindung, ak zugesetzt wurde, unter industriell vorteilhaften Bedingungen verändert, insbesondere unter geeigneten Bedingungen des Lösungsmittels, der Monomerenkonzentration. der Katalysatormenge, der Polymerisationstcmperatur u.dgl., und wenn andere Bedingungen nicht geändert werden, ergibt eine Steigerung der zugesetzten Menge der Kohlenwasserstoffverbindung eine Steigerung der Mooney-Viskosität. Bei der Polymerisation von Vinylverbindungen unter Verwendung von Peroxydkatalysatoren ist es gut bekannt, eine geringe Menge einer Verbindung mit zwei oder mehr Vinylgruppen in das Polymerisationssystem einzubringen, um das Molekulargewicht des entstehenden Polymerisats zu steigern. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Ziele jedoch nicht erreicht werden unter Verwendung von Verbindungen mit zwei Vinylgruppen, wie ',5-Hexadien oder Divinylbenzol. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es unabdingbar, daß die obenerwähnte Kohlenwasserstoffverbindung mit zwei unabhängigen konjugierten Diengruppen zu dem Polymerisationssystem gegeben wird.
Aus der Zeichnung ist der Anstieg der Rohzugfestigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Polyisoprens zu ersehen, wobei die Werte auf jeder Kurve die Werte der Mooney-Viskosität (ML1 +4/100°C) des compoundierten Kautschuks jeder Probe darstellen.
Als Kohlenwasserstoffverbindungen mit zwei unabhängigen konjugierten Diengruppen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, seien genannt 3,6 - Dimethylen - 1,7 - octadien, 3,11 - Dimethylen-1,12 - tridecadien, 1,3,7,9 - Decatetraen, 2,7 - Dimethyl - 3,6 - dimethylen - 1,7 - octadien, 4,7 - Dimethylen - 2,8 - decadien, 1,3,9,11 - Dodecatetraen, 2,4,8,10 - Dodecatetraen, 2,9 - Dimethyl -1,3,7,9 - Decatetraen, 3-Methylen- 1,5,7-octatriea, 4-MethyIen-2,6,8 - nonatrien, 2 - Methyl - 3 - methylen -1,5,7 - octatrien. Diese Kohlenwasserstoffverbindungen sind in dem erfindungsgemäßen Polymerisationssystem in einer Menge von bis zu 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Isopren vorhanden, vorzugsweise in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Gewichtsteile. Im Fall, da die Menge an Kohlenwasserstoffverbindung 5 Gewichtsteile übersteigt, besitzt das entstehende Polymerisat keine Elastomereneigenschaften und ist nicht als normaler Kautschuk verwendbar. Die Kohlenwasserstoffverbindung kann von Beginn der Polymerisation an in dem System vorhanden sein oder kann im Verlaufe der Polymerisation zu dem System gegeben werden. In jedem Fall wird die Anwesenheit einer derartigen Kohlenwasserstoffverbindung eine Erniedrigung der Viskosität der Polymerisationslösung nach sich ziehen.
Der gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendende Katalysator ist ein Ziegler-Katalysator, der aus (A) einer aluminiumorganischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel
Al — R.,
dargestellt werden kann, wobei R1 Wasserstoff, Halogen, Alkylgruppen. Cycloalkylgruppeii, Arylgruppen und Aralkylgruppen, und R2 und R3 jeweils Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Arylgruppen und Aralkylgruppen bedeuten, und (B) einen Titanhalogenid besteht. Jedoch kann der katalysator zusätzlich zu den obengenannten zwei Komponenten als dritte Komponente eine Lewis-Base, wie nicht polymerisierbare Äther und Amine, enthalten.
Als aluminiumorganische Verbindung können genannt werden Trialkylaluminiumverbindungen, wie Triäthylaluminium, Triisobutylaluminium und Trihexylaluminium; Tricycloalkylaluminiumveirbindungen, wie Tricyclopentylaluminium und Tricyclohexylaluminium; Triarylaluminiumverbi ndungen, wie Triphenylaluminium, Tri-o-tolylaluminium, Tri-m-tolylaluminium und Tri-p-tolylaluminium; Triaralkylaluminiumverbindungen, wie Tribenzylaluminium; und Diäthylaluminiumhalogenide, wie Diäthylaluminiumchlorid.
Beispiele für das obenerwähnte Titantetrahalogenid sind Titan tetrafluorid, Titantetrachlorid, Tkantetrabromid, Titantetrajodid und Mischungen davon.
Aliphatische Äther, aromatische Äther, aliphatisch aromatisch gemischte Äther und cyclische Äther verschiedener Art können als dritte Komponente des Katalysators verwendet werden. Beispiele derartiger Äther sind Dimethyläther, Diäthyläther, Di-n-butyläther, Diphenyläther, Anisol, Styroloxyd, Furan und Tetrahydrofuran. Als Amine können gewünschtenfalls verwendet werden primäre, sekundäre und tertiäre Amine mit einer Alkylgruppe von weniger als 18 Kohlenstoffatomen, wie Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Diäthylamin, Triäthylamin und Tripropylamin; primäre, sekundäre und tertiäre Aryl- oder Aralkylamine, wie Phenylamin, Diphenylamin, Triphenylamin und Tribenzylamin; alicyclische Amine, wie Cyclohexylamin; und heterocyclische Amine, wie Pyridin, N-Äthylpiperidin und Pyrrol.
Eine organische Kohlenwasserstoffverbindung, die in dem Polymerisationssystem inert ist, wird als Lösungsmittel bei der Polymerisation verwendet. Als derartige Lösungsmittel können genannt werden aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie η-Butan, n-Pentan, η-Hexan und n-Heptan; alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol; gesättigte halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Äthylendichlorid; und Mischungen von zwei oder mehr der obigen Kohlenwasserstoffe.
Der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verwendende Katalysator ist sehr empfindlich gegenüber Sauerstoff, Wasser u. dgl. Dadurch wird die Aktivität des Katalysators ungünstig beeinflußt. Dementsprechend ist es notwendig, Sauerstoff und Wasser von dem Monomeren, dem inerten Lösungsmittel und der Kohlenwasserstoffverbindung mit zwei unabhängigen konjugierten Diengruppen, die in dem Polymerisationssystem vorhanden ist, abzutrennen.
Die Polymerisation wird durchgeführt, indem man vorgeschriebene Mengen des Titantetrahalogenids und der aluminiumorganischen Verbindung (gegebenenfalls kann als dritte Komponente eine Lewis-Base verwendet werden) vermischt und man die entstehende Katalysatorsuspension zu dem Polymerisationssystem gibt. In diesem Fall sind die Anteile an Titantetrahalogenid und aluminiumorganischer Verbindung derart, daß das Al/Ti-Molverhältnis im Bereich von 0,5 bis 3,0, vorzugsweise 0,7 bis 1,5, liegt. Bevorzugte zugesetzte Katalysatormengen sind derart, daß das Titantetrahalogenid in einer Menge von 0,1 bis 2OmMoI pro Mol des Monomeren vorhanden ist. Die Konzentration an Monomerem beträgt 5 bis 100Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis ^Gewichtsprozent. Es ist bevorzugt, daß die Polymerisation bei einer Temperatur im Bereich von -5 bis 70 C durchgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele
Eine Kohlenwasserstoffverbindung mit zwei unabhängigen konjugierten Diengruppen wurde wie folgt hergestellt:
Ein 1-1-Dreihalskolben, versehen mit einem Rührer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkühler wurde mit 12,2 g Magnesiumstücken, 100 ml getrocknetem Äther und 1,0 g Äthylbromid beschickt, und die Mischung wurde erhitzt. Gleichzeitig mit der Initiierung der Reaktion wurde eine Lösung von 82,5 g 2-Chlormcthyl-l,3-buladien in 400ml getrocknetem Äther tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben. Der entstehende Niederschlag wurde in Chlorwassersloffsäure gelöst, mit Äther extrahiert und getrocknet. Auf diese Weise erhielt man 22,5 g 3,6-Dimcthylen-1,7-octadien.
Wenn man den obigen Ansatz wiederholte unter Verwendung von 5-Chlor-l,3-pentadicn als Ausgangsverbindung, erhielt man 1,3,7,9-Decatetraen. Ähnlich
ίο erhielt man 2,4,8,10-Dodecatetraen aus l-Chlor-2.4-hexadien und 3 - Methylen - 1,5,7 - octatrien aus 2-C'hlormethyl-1,3-butadien und 1-Chlor-1.3-butadien,
eis-1,4-Polyisopren wurde wie folgt hergestellt:
Ein druckfestes Glasreaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 1 1 wurde gewaschen und getrocknet, und die innere Atmosphäre des Reaktionsgefäßes wurde mit Stickstoff gefüllt. Dann wurde das Reaktionsgefäß mit 395 g η-Hexan, 70 g Isopren und einer, wie in Tabelle I angegebenen, variierbaren Menge von 3,6-Dimethylen-l,7-octadien beschickt. Getrennt davon wurde ein Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 200 ml gewaschen und getrocknet und mit Stickstoff gespült. Dann wurde das
Gefäß mit 80 ml einer Lösung von Titantetrachlorid in η-Hexan (Konzentration = 0,3125 Mol/Liter) und 19,2 ml einer Lösung von Tri-isobutylaluminium in η-Hexan (Konzentration = 1,25 Mol/Liter) beschickt, und man gab nach und nach 5 mMol Di-n-butyläther
zu der Titantetrachloridlösung. Dadurch erhielt man eine Lösung der braunen Niederschläge (das Al/Ti Äther-Molverhältnis betrug 1,0/1,0/0,2 und die Titantetrachloridkonzentration = 0,25 Mol/Liter). Die Lösung wurde in das obenerwähnte druckfeste Glasreaktionsgefäß in einer derartigen Menge eingegeben, daß die Titankonzentration 1,OmMoI pro Mol Isopren betrug. Die Polymerisation wurde 1 Stunde bei 30 C durchgeführt. Nach Beendigung der Polymerisation wurde der Inhalt des Reaktionsgefäßes
in einer 2gewichtsprozentigen Losung von Phenyl-/ϊ-naphthylamin in Methanol aufgenommen, wodurch das entstehende Polymerisat ausfiel, das dann bei 700C unter vermindertem Druck getrocknet wurde. Dann wurde die Ausbeute, der Gelgehalt, die Mooney-
Viskosität und der cis-l,4-Gehalt des Produktes bestimmt. Die Bestimmung des cis-l,4-Gehaltes wurde mit Infrarotspektrumanalyse durchgeführt. Der Gelgehalt wurde bestimmt, indem man eine Probe von 0,2 g des Polymerisats in ein Drahtnetz mit einer lichten Maschenweite von 0,177 mm eingab, man die Probe in 50 ml Toluol 24 Stunden löste und dann das Gewicht des unlöslichen Anteils bestimmte. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle I
Isopren (g)
η-Hexan (g)
3,6-Dimethylen-l,7-octadien (g)
3,6-Dimethylen-1,7-octadien
(Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile
Isopren)
Ausbeute (%)
Gelgehall (%)
Vergleichsbeispiel 1
70
395
61.2
S.4
70
395
0,007
0.01
63.0
8.0
Beispiel Nr. 4 5 6
2 3 70 70 70
70 70 395 395 395
395 395 0,35 0,7 3.5
0.035 0,07 0,5 1,0 5.0
0,05 0,1 50,3 41.0 16.8
56.8 54,0 39.6 51.4 86.0
113 18,5
Ul "IM
Fortsetzung
2 Beispiel Nr. 4 5
I 98,4 3 98,2 97,8
98,4 106,0 98,3 119,0 122,0
95,5 112,0
Verglciclisbcispiel 1
cis-l,4-Gehalt (%) 98,4 98,4 98,4 98,3 98,2 97,8 97,0
ML1+4/100°C 91,0 95,5 106,0 112,0 119,0 122,0 125,0
Aus den obigen Ergebnissen der Tabelle 1 kann man ersehen, daß die Mooney-Viskosität und der Gelgehalt verändert werden kann durch Änderung der zugegebenen Menge an 3,6-Dimethylen-1,7-octadien.
Beispiele 7 und
Die Polymerisation von Isopren wurde unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 6 durchgeführt unter Verwendung von 1,3,7,9-Decatetraen, 2,4,8,10-Dodecatetraen oder 3-Methylen-l,5,7-octatrien an Stelle von 3,6-Dimethylen- 1,7-octadien. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabellen angegeben.
Isopren (g)
η-Hexan (g)
1,3,7.9-Decatetraen (g)
1,3,7,9-Decatetraen (Gewichtsteile pro
100 Gewichtsteile Isopren)
2,4,8,10-Dodecatetraen (g)
2,4.8,10-Dodecatetraen (Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile Isopren)
3-Methylen-l,5,7-octatrien (g)
S-Methylen-l.SJ-octatrien (Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Isopren) ..
Ausbeute (%)
Gelgehalt (%)
cis-l,4-Gehalt (%)
ML1 + 4/100 C
Tabelle II 7 g Beispiel Nr. 10 11
Vergleichs 70 70 9 70 70
beispiel 1 395 395 70 395 395
70 0,07 0,21 395
395 0,1 0,3 --
0,21
0,07 0.3 0,0
0,1 0.1
64,2 61,4 51,3 59.7
8,2 30,7 60,5 32,0 9.0
61,2 98,2 98,3 8,7 98,3 98.3
8.4 99,8 110,2 98,4 112,5 101,5
98,4 103,0
91,0
40
Vergleichsbeispiele 2 und
Die Polymerisation von Isopren wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 angegeben durchgeführt unter Verwendung von 1,5-Hexadien mit zwei Vinylgruppen an Stelle von 3,6-Dimethylen-1,7-ocladien. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
Tabelle III
Isopren (g)
η-Hexan (g)
1,5-Hexadien (g)
1,5-Hexadien (Gewichtsteile pro lOOGewichts-
teile Isopren)
Ausbeute (%)
Gelgehalt (%)
cis-l,4-Gehalt (%)
ML1+4ZlOO C
Vergl
1
eichsbeispie
2
70 70
395 395
0,07
0,1
61,2 40,0
8,4 9.0
98,4 98,4
91,0 90.0
70 395 0.21
0.3 29.5
9.2 98,3 90.5
55
60
65
Aus den Ergebnissen, die in der Tabelle IU angegeben sind, kann ersehen werden, daß die Anwesenheit einer Verbindung mit zwei Vinylgruppen die Mooney-Viskosität des Polyisoprens nicht steigern kann, sondern nur dazu führt, daß die Polymerisationsgeschwindigkeit gesenkt wird.
Beispiele 12 und 13 und Vergleichsbeispiel 4
Die Polymerisation von Isopren wurde in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 angegeben durchgeführt unter Verwendung eines Polymerisationsgefäßes aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 501. Das entstehende Polymerisat wurde mit den in Tabelle IV angegebener Additiven vermischt, und die Mooney-Viskosität de; compoundierten Kautschuks wurde durch Masti zieren konstant gemacht. Dann wurde die Rohzug festigkeit des compoundierten Kautschuks bestimmt Die Ergebnisse sind in der Zeichnung zu ersehen.
Tabelle IV
Polyisopren 100 Gewichtsteile
Stearinsäure 1.0 Gewichtsteil
Zinkstaub (Nr. 1) 3.0 Gewichtsteile
Schwefel (4* 325) 2.5 Gewichtsteile
Dibenzothiazyldisulfid .. 1,0 Gewichtsteil
Gemisch von organischen Aminvcrbindungen
mit einer spcz. Dichte von etwa 0,91 und
einem Siedepunkt von nicht weniger als
250 C.
Der compoundierte Kautschuk wurde 40 Minuten bei 1400C vulkanisiert, und die physikalischen Eigenschaften des vulkanisierten Produktes wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle V angegeben.
Tabelle V
Isopren (kg)
η-Hexan (kg)
3,6-Dimethylen-
1,7-octadien (g)
3,6-Diäthyläthylen-1,7-octadien (Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Isopren)
Ausbeute (%)
Gel-Gehalt (0Zo)
cis-l,4-Gehait (%)
Vcrgleichsbcispiel 4
4,9 27,65
60,3
5,4
98,3
Beispiel
4,9 27,65
1,47
0,03 0,3
59,3 53,9
5,3 33,8
98,4 98,2
Beispiel
ίο
4,9 27,65
14,70
Verglcichs-
bcispicl 4
Beispiel 12 Bcispie
Mooney-Viskosität
von Polyisopren
(ML1+4/100°C) 101,0 115,5 120,0
Mooney-Viskositüt
des compoundierten
Kautschuks
(ML1+4/100"C) 45,0 44,5 45,5
Zugfestigkeit beim
Bruch (kg/cm2) 259 254 247
Dehnung (%) 800 780 770
Modul (300%) (kg/cm2) 17 18 19
Modul (500%) (kg/cm2) 28 37 41
Reißfestigkeit (kg/cm) .. 41 41 37
Rückprallelastizität (%) 79,0 79,5 77,8
Verformung bei dau
erndem Zusammen
drücken (%) 26,2 25,2 26,1
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von eis-1,4-Polyisopren durch Polymerisation von Isopren unter Verwendung eines Katalysators, der aus einer aluminiumorganischen Verbindung, einem Titantetrahalogenid und gegebenenfalls einer Lewis-Base besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Polymerisationssystem eine Verbindung mit zwei unabhängigen konjugierten Diengruppen in einer Menge von bis zu 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Isopren mitverwendet.
Zugfestigkeit (Zugfestigkeit in unvulkanisiertem Zu stand, Grünzugfestigkeit) und verbessertem Modu unter Verwendung eines Katalysators, der aus einei aluminiumorganischen Verbindung, einem Titante trahalogenid und gegebenenfalls einer Lewis-Bas« besteht und bei dem in dem Polymerisationssysteir eine Verbindung mit zwei unabhängigen konjugierter Diengruppen in einer Menge von bis zu 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Isopren vorhanden ist. Es ist gut bekannt, daß, wenn man Isopren in Anwesenheit eines Katalysators, der im wesentlichen aus einem Aluminiumtrialkyl und Titantetrachlorid besteht, polymerisiert, man ein Polyisopren mit einem hohen cis-l,4-Gehalt erhält. Die Struktur und die
DE2037423A 1969-07-29 1970-07-28 Verfahren zur Herstellung von cis-1,4-Polyisopren Granted DE2037423B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP44059329A JPS4812071B1 (de) 1969-07-29 1969-07-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2037423A1 DE2037423A1 (de) 1971-03-18
DE2037423B2 DE2037423B2 (de) 1974-11-07
DE2037423C3 true DE2037423C3 (de) 1975-06-26

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ID=13110180

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2037423A Granted DE2037423B2 (de) 1969-07-29 1970-07-28 Verfahren zur Herstellung von cis-1,4-Polyisopren

Country Status (6)

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US (1) US3687925A (de)
JP (1) JPS4812071B1 (de)
DE (1) DE2037423B2 (de)
FR (1) FR2053253B1 (de)
GB (1) GB1295362A (de)
NL (1) NL141887B (de)

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