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DE2115964A1 - Verfahren zur Herstellung von Dienhomo- oder Diencopolymerisaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Dienhomo- oder Diencopolymerisaten

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Publication number
DE2115964A1
DE2115964A1 DE19712115964 DE2115964A DE2115964A1 DE 2115964 A1 DE2115964 A1 DE 2115964A1 DE 19712115964 DE19712115964 DE 19712115964 DE 2115964 A DE2115964 A DE 2115964A DE 2115964 A1 DE2115964 A1 DE 2115964A1
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DE
Germany
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polymerization
diene
regulator
mmol
ether
Prior art date
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Granted
Application number
DE19712115964
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English (en)
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DE2115964B2 (de
DE2115964C3 (de
Inventor
K Komatsu
S Nishiyama
N Ohshima
N Sakabe
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.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Publication of DE2115964A1 publication Critical patent/DE2115964A1/de
Publication of DE2115964B2 publication Critical patent/DE2115964B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2115964C3 publication Critical patent/DE2115964C3/de
Expired legal-status Critical Current

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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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

"Verfahren zur Herstellung von Dienhomo- oder Diencqpolymerisaten"
Priorität: 5. April 1970, Japan, Nr. 27 887/70
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Dienhomopolymerisaten oder Diencopolymerisaten mit vinylaromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart eines Alfinkatalysator und eines cyclischen Äthers und/oder eines Vinyläthers als Molekulargewicht sregler .
Die Homopolymer!sation konjugierter Diene und die Copolymerisation konjugierter Diene mit vinylaromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Alfinkatalysatoren ist bekannt. Die AIfinkatalysatoren besitzen eine sehr hohe Polymerisationsaktivität, die hiermit erzielten Ausbeuten sind hoch und die Polymerisate haben im allgemeinen sehr gute Eigenschaften hinsichtlich Ab-
209817/144 6
riebfestigkeit, Zugfestigkeit und Biegebruchfestigkeit. Gleichzeitig besitzen die-se Polymerisate jedoch außerordentlich hohe . Molekulargewichte (im allgemeinen von 2 000 000 bis 12 000 000),, so daß bei der üblichen Lösungspolymerisation auch bei äußerst niedriger Honomerkonzentration die Lösungsviskosität des Polymerisationsansatzes sehr hoch ist. Hierdurch werden der Stofftransport und der Wärmeübergang im Reaktionssystem erschwert. Aus diesem Grund ist es nahezu unmöglich, das vorgenannte Verfahren in technischem Maßstab durchzuführen. Darüber hinaus sind die mit Alfinkatalysatoren hergestellten Dienpolymerisate trotz der vorgenannten guten Eigenschaften , die sie für die Verwendung als synthetische Kautschuke geeignet erscheinen lassen, in der Praxis wegen ihres außerordentlich hohen Molekulargewichts und der damit verbundenen Veiarbeitungsschwierigkeiten nicht zu verwenden.
Zur Überwindung der vorgenannten Schwierigkeiten ist versucht worden, das Molekulargewicht durch Verwendung eines für Alfinkatalysatoren geeigneten Molekulargewichtsreglers (im folgenden als Regler bezeichnet) zu erniedrigen. Dem Regler kommt die Aufgabe zu, das Molekulargewicht des Polymerisats bei Verwendung herkömmlicher Alfinkatalysatoren auf einen Wert von unter 1 000 000 zu senken, wobei die Polymerisationsgeschwindigkeit, " der Polymerisationsumsatz, der Gelanteil und die Molekülstruktur des Polymerisats im wesentlichen nicht beeinflußt werden sollen. Hierzu sind bereits dihydroaromatische Verbindungen (siehe japanische bekanntgemachte Patentanmeldung Wr. 15 03^/62 und V. L. Hamseley u. Mitarb, in "Rubber Age" 94, (1963) Hr. 1, Seite 87), 1,4-Pentadiene und 1,5-Hexadiene bekannt, wobei mit
2098-17/U46
1,4-Pentadienen die relativ "besten Ergebnisse erhalten werden. Sie sind jedoch im Handel nur schwer erhältlich und schon aus diesem Grund für die Herstellung von Dienkautschuken mit Alfinkatalysatoren in technischem'Maßstab weniger geeignet. Aus der US-PS 2 841 574 ist es bekannt, Ithyläther als Molekulargewichtsregler zu verwenden. Hierbei erhält man jedoch Dienpolymerisate, die nur einen geringen Anteil an trans-1,4~Dieneinheiten enthalten und deshalb z.B. für die Herstellung von Kraftfahrzeugreifen weniger geeignet sind.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb, ein wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung von Dienhomopolymerisaten und Diencopolymerisaten mit technisch günstigen Molekulargewichten, vorzugsweise von unter 1 000 000, und mit hohem Anteil an trans-1,4-Struktureinheiten zu entwickeln. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Dienhomo- oder Diencopolymerisaten durch Polymerisation mindestens eines konjugierten Diens oder eines Gemisches aus mindestens einem konjugierten Dien und mindestens einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Alfinkatalysator und eines Äthers als Molekulargewichtsregler sowie gegebenenfalls einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Molekulargewichtsregler einen die Gruppe -0-CH2-O- oder -0-CH2-CH=CH- enthaltenden cyclischen Äther und/oder einen Vinyläther der allgemeinen Formel (I)
H2C=CHO(CH2CH2O)nR (I)
209817/U46-
in der R einen Alkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einen Alkenyl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest oder die Phenylgruppe und η den Wert 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, verwendet.
Für das Verfahren der Erfindung als Regler geeignete cyclische Äther sind z.B. Trioxan, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxolan oder 2,5-Dihydrofuran. Diese cyclischen Äther können auch gegenüber Uatrium-organischen Verbindungen inerte Substituenten, z.B. Niederalkylreste, tragen.
Geeignete Vinyläther der allgemeinen Formel (I) sind z.B. Vinylmethyl-, Vinyläthyl-., Vinylpropyl-, Vinyl-n-butyl-, Vinylisobutyl-, Vinylpentyl-, Vinylhexyl-, Vinylheptyl-, Vinyloetyl-, Vinylnonyl-, Vinyldecyl-, Divlnyl-, Vinylallyl-, Vinylphenyl-, Vinylbenzyl-, Vinylcyclohexyl- oder Vinylcyclopentyläther, sowie Äthylenglykol-methylvinyläther, Äthylenglykol-äthylvinylather, Diäthylenglykol-divinyläther oder Triäthylenglykol-divinyläther.
Beim Verfahren der Erfindung wird der Regler in einer Menge von 1 bis 1000 mMol, vorzugsweise 10 bis 800 inMol, bezogen auf 100"g Monomeres, verwendet.
Der Zeitpunkt der Zugabe unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Vorzugsweise wird der Regler dem Monomeren vor dem Kontakt des Monomeren mit dem Katalysator zugesetzt. Hierbei wird eine verdünnte Lösung des Reglers in einem für die Polymerisation geeigneten Lösungsmittel mit einer Konzentration von etwa 0,1 bis 1,0 Mol des Reglers pro Liter des Lösungsmittels verwendet.
209817/1U6
Ein für das Verfahren der Erfindung verwendeter typischer Alfinkatalysator besteht aus einem ternären Gemisch (oder einem Komplex) aus Allylnatrium, ^atriumisopropylat und Natriumchlorid, das man durch Umsetzung von n-Amylchlorid mit einer Hatriumdispersion in einem Kohlenwasserstoff als'Lösungsmittel unter Rühren und anschließender Reaktion des erhaltenen n-Amylnatriums mit Isopropanol und anschließend mit Propylen erhält. Das Allylnatrium kann durch Benzyl-, Xylyl-, Pentenyl-, Cymyl- oder Mesitylnatrium ersetzt werden-(siehe L-. Reich und A. Schindler in "Polymerization by Organometallic Compounds", Interscience Publishers 1966, Seite 402 - 430). Darüber hinaus lassen sich die Isopropoxygruppe durch die 2-Butoxy-, 3-Pentoxy-, Cyclopentoxy-, Cyclobutoxy- oder tert.- Butoxygruppe und das Katriumsalz durch das Kalium-, Lithium- oder ein anderes Alkalisalz ersetzen.
Die Bedingungen bei der Herstellung des Alfinkatalysator und die Verhältnisse der einzelnen Katalysatorkomponenten zueinander können in üblicher ¥eise variiert werden.
Pur das Verfahren der Erfindung geeignete konjugierte Diene sind z.B. 1,3-Butadien, Isopren, Piperylen oder 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, oder Gemische der vorgenannten Diene. Geeignete vinylaromatische Coraonomere sind z.B. Styrol, Divinylbenzol, <*-Methylstyrol, ß-Methylstyrol, 3-Vinyltoluol, 1-Vinylnaphthalin, 2-Viny!naphthalin, p-Methoxystyrol oder p-Bromstyrol.
Die Polymerisation kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich in bekannter Yteise durchgeführt werden, indem man das Monomere oder die Monomeren mit dem mit einem Kohlenwasser-
209817/U46
stoff gemischten Katalysator in Gegenwart des Reglers in Be- rührung bringt. Die Polymerisationstemperatur unterliegt keiner besonderen Beschränkung und beträgt im allgemeinen -50 bis +1500G, vorzugsweise -20 bis +800G. Der Druck im Polymerisationsgefäß kann beliebig gewählt werden, sofern die-Polymerisationsphase flüssig bleibt. Der Druck beträgt im allgemeinen 1 bis 5 Atmosphären.
Vorzugsweise wird die Polymerisation in Inertgasatmosphäre, wie Argon, Helium oder Stickstoff, durchgeführt.
Me Katalysatormenge (bezogen auf Allylnatrium) beträgt etwa 0,01 bis 500 mMol, vorzugsweise 0,1 bis 100 mMol, bezogen auf 100 g Monomeres..
Vorzugsweise wird das Verfahren der Erfindung in Gegenwart eines Kohlenwasserstoff-Lösungmittels durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel sind aliphatischen alicyclische, aromatische oder teilweise hydrierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Pentan, Isopentan, η-Hexan, n-Heptan, n-Octan, Isooctan, Cyclohexan, Cyclooctan, Benzol, Toluol, Xylol, !Decahydronaphthalin oder Gemische der vorgenannten Lösungsmittel.
Das Lösungsmittel wird in der etwa 1- bis 100-fachen Menge, bezogen auf Monomeres, verwendet.
Wenn die Polymerisation den gewünschten Umsatz erreicht hat, wird der Katalysator z.B. durch Zugabe von Wasser oder Alkohol desaktiviert, um die Polymerisation zu beenden. Das Lösungsmittel wird in üblicher Weise abgetrennt und man erhält danach das gewünschte Homo- oder Copolymerisat. Vorzugsweise wird vor
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dem Abtrennen des Lösungsmittels der Polymerisationsansatz mit einem Antioxidationsmittel, wie Phenyl-p-naphthy.lamin, versetzt»
lic Beispiele erläutern die Erfindung.
Alle Grenzviskositätszahlen /">?./ sind in Toluol "bei 300C unter Verwendung eines Ubbelohde-Viskosimeters "bestimmt und besitzen die Dimension dl/g. Die Molekülstruktur der Polybutadiene wird nach der Infrarot-Absorptionsmethode nach D. Morero (Chim. e. Ind. 4J. (1959) 758) bestimmt. Die Menge an Styroleinheiten in den Butadien-Styrol-Copolymerisaten wird ebenfv.lls spektroskopisch aus der Absorptionsbande bei 699 cm" bestimmt.
Der in den Beispielen verwendete Alfinkatalysator wird wie folgt hergestellt:
In einem Vierhalskolben, der mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und äußerem Kühlbad ausgerüstet ist, werden 300 g wasserfreies η-Hexan mit 23 g (1,0 Grammatom) feinverteiltem Natrium (Kormgröße etwa 2 « ) versetzt. Dieses Gemisch wird auf -1O0G gekühlt. Dann werden untez* mäßigem Rühren 53»3 g (0,5 Mol) wasserfreies n-Amylchlorid allmählich zugegeben, wobei die Temperatur stets auf -100C gehalten wird. Nach beendeter Zugabe wird noch etwa eine Stunde gerührt. Danach werden unter Rühren 15 g (0,25 Mol) wasserfreies Isopropanol allmählich zugegeben. Anschließend wird noch 45 Minuten gerührt. Nach dem Einleiten von wasserfreiem Propylen im Überschuß wird die Temperatur so lange auf -100G gehalten, bis das Propylen refluxiert. Danach wird die Temperatur allmählich angehoben und schließlich bis auf 25°G gebracht. Man rührt noch etwa 2 Stunden und entfernt dann frei-
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es Propylen aus dem Reaktionssystem, Anschließend wird mit wasserfreiem η-Hexan auf eine Gesamtmenge von 800 ml aufgefüllt. Alle vorgenannten Arbeitsvorgänge werden unter Stickstoff als . . Schutzgas durchgeführt. . ,
yergleichsbeispiel 1 . .
Ein 100 ml fassendes Polymerisationsdruekgefäß aus Glas wird mit hochreinem Stickstoff gefüllt. Nach Zugabe von 17,5 g wasserfreiem η-Hexan wird das Gefäß mit einem selbstdichtenden Vert sehluß fes.tr verschlossen. Mittels einer Spritze werden 5,4 g Butadien und 0,9 mMol, bezogen auf AllyLuatrxiuu, des Alfinkatälysators zugegeben. Das Polymerisationsgefäß v/ird 2 Stunden.bei 25 C geschüttelt, dann wird der Verschluß abgenommen und der Gefäßinhalt wird in 200 ml Isopropanol, idle 2 Gewichts-Prozent eines Antioxidationsmittels enthalten, eingegossen. Das ausgefällte Polymerisat wird zweimal mit Wasser gewaschen, um anorganische Reste zu entfernen und nach erneutem Waschen mit Isopropanol 24 Stunden bei-400C unter vermindertem Druck getrocknet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
► . - ν ■·■-■■
Beispiele T bis 3
Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch v/erden die in Tabelle I aufgeführten Mengen an lie thy lviny läther als Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
20981 7/U4S
Regler
CmMoI-)
Tabelle I · 20,5
Beispiel
Nr.
0 Ausbeute
(Gew.-$')
8,3
Vergleichs
beispiel 1
4,5 100 ' - 6,9
1 9,0 52 6*3
2 15,0 47
3 30
Die Polybutadiene der Beispiele 1 bis 3 enthalten 67
trans-1,4-, 29 1,2- und 4 $ cis-ijA-Struktureinheiten.
Vergleichsbeispiel 2 - ~
Yergleichsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden anstelle
des Butadiens 5,4 g Isopren verwendet. Die Ergebnisse sind in
Tabelle II zusammengestellt.
B e i s ρ i e 1 e
b Is
Vergleichsbeispiel 2 wird wiederholt, jedoch werden zusätzlich die in Tabelle II aufgeführten Mengen an n-Butylvinyläther als Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle II
Beispiel
Wr.
Regler
(mMol)
Ausbeute
(Gew.-$)
/ Ip J
(dl/g)
Vergleichs
beispiel 2
0 100 16,5
4 0,90 61 7,7
5 2,25 43 6,3
6 4,50 38 5,3
209817/1446
Beispiele 7 bis 12
Vergleiehsbeispiel 1 wird-wiederholt, jedoch werden zusätzlich die in Tabelle III aufgeführten Regler in den angegebenen Mengen verwendet. Me Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt. -
Tabelle III Regler Äthylvinylather Menge
(mMol)
Ausbeute
(Gew. -$)
20,5
Beispiel
Nr.
Vergleichs
beispiel 1 -
n-Butylvinylather 0 100 6,1
7 Il 10,0 27 9,1
8 Isobutylvinylather ,, 16,0 59 7,7
9 Isoοc tylvinylather 52,0 44 10,6
10 Diäthylenglykol-
divinyläther
19,5 45 11,0
*)
11 '
16,6 25 7,2
12 0,42 ;. 13
' Polymerisationszeit 5 Std.
Die Polybutadiene der Beispiele 7 his 12 enthalten 67 5$ trahs-1,4-, 29 c!<> 1,2- und 4 fi cis-i^-Struktureinheiten.
Beispiele 15 und 14 und Yergleichsbeispiele 3 und 4
Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle IV aufgeführten Regler in den angegebenen Mengen verwendet, Die geänderte Polymerisationszeit ist ebenfalls in Tabelle IV angegeben.
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Tabelle IV
Vergleichs
beispiel 4
... Regler Menge
.(mMol)
Zeit
(Std.)
Ausbeute
(Gew.-τΟ
Wg) Struktureinheiten (#)
trans-1,4 1,2 eis 1,4
84 3
Beispiel 1.3
Beispiel 14
ithyläther 236,0 22 46 1,6 13 85 3. ■:
Ä'thylenglykol-
dimethylather
38,8 98 o,; 10 28 5 "■
• 4
κ»
P
OO
_■*
ithylvinyl-
äther
II
15,0
4,0
2
Il
65
20
7,3
3,7
67
"64
J^ ' Polymerisationstemperätur 800O
CD CJ)
Vergleichsbeispiel· 5
Vergleichsbeispiel· 1 wird wiederholt, jedoch wird der Alfinkatalysator in einer Menge von 0,8 mMol, bezogen auf Allylnatriura, verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabe^e V zusammenge-
stellt.
Beispiele 15 bis 19
Vergleichsbeispiel· 5 wird wiederhol·"!;, jedoch wird zusätzlich Trioxan als Regler in den in Tabelle V angegebenen Mengen verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabe^e V zusamInengestel·l·t.
Regler
CmMol·)
0,10 Tab e Me V Struktureinheiten ($)
trans-1,4 1»2 cis-1,4
27 4
Beispiel
Nr.
Vergleichs
beispiel· 5 O
0,40 Ausbeute ", ft Z
(dl·/*)
69 31 4
15 0,80 100 19 65 29 4
16 1,60 89 11 67 28 3
17 3,20 77 8,9 ' 69 28 .4
18 37 . 6,2 68 29 5
19 24 5,5 66
23 3,6
Verg^eichsbeispiei 6
Vergl·eichsbeispiel· 5 wird wiederhol·^ jedoch werden anstehe des Butadiens 5.,4 g Isopren verwendet. Die Ergebnisse sind in VI zusammengestellt.
209817/U46
Beispiele 20 b i s
Vergleichsbeispiel 6 wird wiederholt, jedoch wird.Trioxan als Regler in den in Tabelle VI angegebenen Mengen verwendet und die Polymerisationszeit beträgt-4 Stunden. Die Ergebnisse sind ' in Tabelle VI zusammengestellt.
Regler
(mMol)
Tabelle VI Ausbeute M)
Beispiel
Wr.
O Zeit
(Std.)
100 17
Vergleichs
beispiel 6 -
0,08 2 63 7,3
20 0,80 "4 29 3,8
21 1,60 4 19 . 2,6
22 4-
Beispiele 2 3 bis 26
Vergleichsbeispiel 5 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle VII aufgeführten Verbindungen als Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Regler Tabelle VII 19 Struktureinheiten (fo)
trans-1,4 1,2 eis-1,4
27 4
Bejgpiel - Menge
(mMol)
Ausbeute
(Gew. -°/o)
8,5 69 32 4
Vergleichs
beispiel 5
3-Dioxan O 100 9,6 64 28 4
23 1, fu?anydr 2,5 50 9,8 68 29 '4
24 . 2, il °-0,8 36 7,7 67- 30 3
25 Il 1,6 25 67
'26 3,2 15
52 22 70 27 3
95 '19 68 30 2
Vergleichsbeispiele 7 bis 11
Vergleichsbeispiel 5 wird wiederholt,' jedoch werden die in Tabelle VIII angegebenen Verbindungen als Regler . ■ verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengWetell^t,,
Tabelle VIII . '
Vergleichs- „ ·, „ Menge Ausbeute /"?■/ Struktureinheiten (#) beispiel ITr. fleg ΰ (mMol) (Gew.-^) (dl/g) trans-1,4 1.2 cis-1,4 5 - 0 100 19 69 27 4 7 1,4-Dioxan 4,0 57 . 14 69 28 3
|- 8 2,3-Dihydro-
furan 12,8 66 20 69 27 4
9 Tetrahydro- -
furan 1,6
10 Äthylenoxid O,1"
11 Allylglyci-
dyläther 0,2 80 22 65 31 4
Tabelle VIII zeigt, daß die nicht erfindungsgeiaäßen cyclischen Äther als Regler ungeeignet sind. - ■
Vergleichsbeispiel 12
Vergleichsbeispiel T wird unter Verwendung von 4,05 g Butadien und, 1,35 g Styrol anstelle der 5,4 g Butadien wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengestellt.
Beispiele 27 bis 30
Vergleichsbeispiel 12 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle IX aufgeführten Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengestellt.
20981771446
Tabelle Regler Äthylvinyl-
äther
Menge
(mlÄol)
2,5-Dihydro- - 15 - IX M) 2115964 ■-.".■
Vergleichs
beispiel12 -
Isobutyl-
vinyläther
0 Ausbeute
(Ge w. -#)■
18,0 Styrolgehalt im
Polymerisat
(Gew.-^J
Beispiel
Nr.
27 Trioxan 15,0 100 5,5 25
28 16,0 70 7,7· 26
29 1,6 65 4,3 27
30 40 28
furan
1,6
7,0
Vergleichsbeispiel 13 -
Vergieichsbeispiel 1 wird unter Verwendung von 4,32 g Butadien und 1,08 g Ieopren anstelle der 5,4 g Butadien wiederholt. Außerdem beträgt die Polymerisationszeit 5 Stunden. Die Ergebnisse sind sind in Tabelle X zusammengestellt·
Beispiele 3 t b i s 34
Vergleichsbeispiel 13 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle X aufgeführten Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle X zusammengestellt.
209817/U46
-D Regler - 16 - 16,0 Ausbeute
(Gew.~c/S)
2115964
[labeile X 1,6 100
Beispiel
Nr.
Menge
(mlvlol)
1,6 66" (dl/g)
Vergleichs
beispiel 13
0 69 21,0
31 1thylvinyläther 15,0 30 . 5,8
32 Isobutyl-
vinyläther
41 8,0
33 Trioxan 4,0
34 2,5-Dihydro- 9,3
Vergleichsbeispiel 14
Vergleichsbeispiel 1 wird unter Verwendung von 17,5 g Cyclohexan als Lösungsmittel anstelle des η-Hexans verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle XI zusammengestellt.
Beispiele 3 5 und 36
\rergleichsbeispiel 14 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle XI aufgeführten Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle XI zusammengestellt.
Tabelle XI
Regler Menge Ausbeute /η J ■ , (mlflo 1) (Ge w. -$) (dl/g)
Vergleichs- _ ' QQ 21
beispiel H
Beispiel 35 Äthylvinyläther 10,0 76 8,5 Beispiel 36 Trioxan 1,6 57 7,2
Die Polybutadiene der Beispiele 35 und 36 enthalten 68 fo trans-1,4-, 29 Ϋ° 1,2- und 3 cis-1,4-Struktureinheiten.
20 9817/1446
211596A
Vergleichsbeispiel 15
Vergleichsbeispiel 1 wird unter Verwendung von 17,5 g Benzol als Lösungsmittel anstelle des η-Hexans wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII zusammengestellt.
Beispiele 57 und 3 8
Vergleichsbeispiel 15 wird wiederholt, jedoch werden die in Tabelle XII aufgeführten Regler verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII zusammengestellt.
XII
Regler Menge Ausbeute / - -. (mMol) (Gew.-^) (dl/g)
0 100 19
10,0 65 7,3
1,6 54 6,2
Vergleichs- _
beispiel 15 "
Beispiel 37 Äthylvinyläther
Beispiel 38 Trioxan
Bie Polybutadiene der Beispiele 37 und 38 enthalten 68 $ trans-1,4-, 29 Sfi 1,2- und 3 ^ cis-1,4~Struktureinheiten.
Hie Figuren T und 2 zeigen einen Vergleich von Menpolymerigaten, die nach dem Verfahren der Erfindung und· nach bekannten Verfahren hergestellt worden sind.
In Figur 1 ist die Abhängigkeit des trans-i1,4-<Butadiengehalts der Polybutadiene; · die unter
Verwendung von Äthylvinyläther (Erfindung) und van Äthyläther (US-PS 2 841 574) als Regler hergestellt worden sind,von der erenzviskositätszahl f^J dargestellt.
209817/U4'6
Figur 2 zeigt die Abhängigkeit des trans-1,4-Butadiengehalts bei-Polybutadien von der Grenzviskositätszahl /ji 7 "unter Verwendung von. Trioxan, 1,5-Dioxan, 2,5-Bihydrofuran (Erfindung) •und von Äthyläther (US-PS 2 841 574) als Regler.
Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, weisen die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Dienkautschuke einen höheren Gehalt an trans-1 ,.4-Struktureinheiten auf, der sie für die Herstellung von Kraftfahrzeugreifen besonders geeignet macht.
. Patentansprüche

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    iy Verfahren zur Herstellung von Dienhomo- oder Diencopolymerisaten durch Polymerisation mindestens eines konjugierten Dicus oder eines Gemisches aus mindestens einem konjugierten Dien und mindestens einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Alfinkatalysator^ und eines Äthers als Molekulargewicht sregler sowie gegebenenfalls einem Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als Molekulargewichtsregler einen die Gruppe -0-CH2-O- oder -0-CH2-CH=CH- enthaltenden cyclischen Äther und/oder einen Vinyläther der allgemeinen Formel' (I)
    H2C=CHO(CH2CH2O)nR (I)
    in der R einen Alkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einen Alkenyl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest oder die Phenylgruppe und η den Wert 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, verwendet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den I.Iolekulargewichtsregler in einer Menge von 1 bis 1000 mLIol, vorzugsweise 10 bis 800 mMol, bezogen auf 100 g Monomeres, verwendet.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als konjugiertes Dien Butadien, Isopren oder ein Gemisch dieser Diene verwendet.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man· die Polymerisation mit einer Alfinkatalysatormenge, bezogen auf Allylnatrium, von 0,01 bis 500 mMol, vorzugsweise 0,1 bis 100 mMol,· jeweils bezogen auf 100 g Monomeres, durchführt.
    209817/1446
    5o Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei Temperaturen von -50 bis +15O0G, vorzugsweise -20 bis +8O0C, durchführt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 bis.5?·dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei Drücken von 1 bis 5 Atmosphären durchführt.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation unter Schutzgas durchführt.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart eines Kohlenv/asserstoffs als Lösungsmittel durchführt.
    9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel in 1- bis 100-facher Gewichtsmenge, bezogen auf Monomeres, verwendet.
    209817/U46
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