147032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amorf egyenesláncú kevertpolimérek előállítására

Megjelent: 19R0. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.032. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — MO—381. ALAPSZÁM Eljárás amorf egyenesláncú kevertpolimérek előállítására Montecatini Societa Generale per l'Industria Mineraria e Chimica cég, Milano és Karl Ziegler vegyész, egyetemi tanár, Mühlheim/Ruhr (Német Szövetségi Köztársaság) Feltalálók: Mostardini Rino, Magri Roberto, Lanzo Rosaria, Piazza Mario vegyészek, valamennyien milanói lakosok A bejelentés napja: 1959. március 26. A találmány eljárás az «-olefinek lényegében amorf, nagymolekulás kevertpolimérjei, különösen az «-olefineknek etilénnel képzett, szabályos szerkezetű kevertpolimérjei előállítására. Az irodalomból ismeretesek eljárások új «-olefin-kevertpolimerizátumok, különösen «-olefineknek etilénnel képzett kevertpolimérjei előállítására, olyan katalizátorok alkalmazásával, melyek szerves fémvegyületek és „amfoter" fémek vegyületeinek egymásrahatásakor keletkeznek. Az ilyen eljárásoknál — melyeket általában szobahőmérséklet és 100° hőfokhatárok között és szénhidrogéneknek mint oldószereknek jelenlétében foganatosítanak, előnycsen olyan katalizátorok segélyével, melyek az egyes olefinek polimerizáei ójakor főként amorf polimerek képződéséhez vezetnek — általában olyan termékekhez jutnak, amelyek lényegileg nagymolekulás kevertpolimérekből állnak s ezekből, különböző vulkanizáló eljárásokkal, értékes mechanikai -sajátságokkal rendelkező elasztomélerek állíthatók elő. E termékeknek a szintetikus kaucsukipar területén való fontossága széleskörű kutatásokra vezetett, annak .megállapítására, mi módon lehet az eddig használatos eljárásokat javítani, hogy elkerülhetők legyenek azok a hátrányok, amelyek mind a polimerizáló eljárások közben, mind a kevertpoliméreknél és az azokból készült elasz tornatereknél fellépnek. Ilyen hátrányok például a viszonylag nagy katalizátorfogyasztás, miáltal a termék költségei emelkednek, továbbá nagy oldószerfogyasztás, mely a polimerizálás során keletkező polimeroldatok nagy viszkozitása következtében lép fel; végül pedig az, hogy az elfogyott katalizátor nagy mennyisége következtében a polimert a további felhasználás előtt, a jelenlevő szervetlen vegyületek eltávolítása végett, melyek különben az ezután következő vegyi átalakulást befolyásolnák és a kapott elasztomerek állandóságát csökkentenék, meg kell tisztítani. A korábbi eljárások során keletkező kevertpolimérek minősége tekintetében rá kell mutatni arra, hogy azok bizonyos mértékig nem-homogének. Erre mutat az oldószer szakaszos desztillációja, melynek segélyével a poJimerizációs termékből elkülönítik azokat a frakciókat, melyek oldószerekben, mint pl. acetonban és éterben, oldhatók és molekulasúlyuk viszonylag kicsi, azoktól, amelyek más oldószerekben, pl. n-heptánb'an oldhatók és molekulasúlyuk igen nagy. Az egyneműség ezen hiánya a termékből kapott elasztomerek fizikaimechanikai tulajdonságait károsan befolyásolja úgy, hogy azoknak maradó alakváltozási sajátságai nem mindig teljesen kielégítőik. Meglepő módon azt találtuk, hogy az «-olefinek kevert polimeri"álása, különösen etilénnel, az eddigi tapasztalatok alapján várható eredményekkel szemben, mind a termelési hányadok, mind a reakciósebesség tekinteteben kiváló eredménnyel folyik le olyan hőmérsékleteken, amelyek az eddig •alkalmazottaknál lényegesen kisebbek, így pl. egészen —100°-ig terjedhetnek, olyan körülmények között, melyeknél a monomer elegy a polimerizáló autoklávban folyékony állapotú. Ilyen körülmények között a termékek kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek és homogének, ami a belőlük előállítható elasztomerek tulajdonságait előnyösen befolyásolja. A találmány eljárás «-olefinekből egymással és/ vagy etilénnel alkotott nagy molekulasúlyú amorf, egyenesláncú kevertpolimérek előállítására, melynél a polimerizálást 30°-tól —100°-ig terjedő hőmérséklethatárok között, olyan katalizátorok jelenlétében foganatosítjuk, melyeket az elemek periódusos rendszere I—III csoportjába tartozó fémek szerves vegyületeinek a periódusos rendszer IV—VI. csoportjának „amfoter" fémjei szénhidrogénben oldható vegyületeivel alkotott vegyületek alkotják, a monomerek oldószerének távollétében és miközben a monomert folyékony állapotban tartjuk. „Amfoter" fémek alatt a leírásban és az igénypontokban azon fémeket értjük, melyek amfoter gyököket képesek alkotni. Ily hőmérsékleten dolgozva, nemcsak a polimerizáció folyik le könnyen, hanem, ami meglepő, a katalizátorok aktivitása is fokozódik, úgyhogy a termelés igen kis koncentrációk mellett is igen jó. Rámutatunk még arra, hogy ilyen körülmények között oldószerek teljes távollétében is dolgozhatunk, mely esetben maga a folyós olefinelegy szerepel reakcióközegként. Az oldószer távolléte a kevertpolimér nagy termelését segíti elő..