148424. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagymértékben szabályos szerkezetű polimérek előállítására
Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.424. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — Mo—404. ALAPSZÁM Eljárás nagymértékben szabályos szerkezetű polimerek előállítására MONTECATINI, Socieía Generale per l'Industria Mineraria e Chimica, Milano (Olaszország) és Prof. Ziegler Kari egyetemi tanár, Mülheim—Ruhr (Német Szövetségi Köztársaság) A bejelentés napja: 1959. december 9. Olaszországi elsőbbsége: 1958. december 12. A jelen találmány a polimerek egy új fajtájának, rendkívül szabályos szerkezetet mutató polimereknek az előállítási eljárására vonatkozik; ezek a polimerek az alábbi általános képlettel jellemezhető telítetlen monomerekből nyerhetők: R^BJC = CRln R IV a ß Ezek a vegyületek olyan etilénszármazékoknak tekinthetők, amelyekben kei vagy több szénatom az alábbi atomokká], ill. atomcsoportokkal van helyettesítve; D (deutérium). T (tritium), alkil-, alkenil-, aril-, alkilaril-. cikloalifás vagy egyéb szerves csoportok, amelyek a hidrogéntől különböző egyéb, pl. O, N, halogén, S, P, Si, Sn. atomokat is tartalmazhatnak; a fenti képletben R1 különbözik RTI -től és ugyanígy R m különbözik R IV tőL emellett az alfa-szénatom legalább egyik helyettesítője különbözik a béta-szénatom helyettesítőitől (RT és/vagy R 11 különbözik mind R m -tól, mind RIV -től). Ismeretes már, hogy heterogén .sztereospecifikus katalizátorok segítségével, amely katalizátorok anionos mechanizmus szerint ható átmeneti fémvegyületeket tartalmaznak, olyan alfa-olefin polimerek állíthatók elő, amelyek rendkívül szabályos szerkezetet mutatnak; ezeket a polimereket izotaktikus polimereknek nevezik. Ezekben a polimerekben — legalábbis a szénlánc hosszú szakaszaiban — az egymást követő monomer-egységek tercier szénatomjai egymással megegyező szférikus (térbeli) konfigurációt mutatnak. Bár ilyen nagymértékben szabályos szerkezetű alfa-olefin polimerek már ismeretesek voltak, az irodalomban eddig sohaisem történt említés arról, hogy szférikusán szabályos szerkezetű polimereket állítottak volna elő az említett típusú telítetlen monomerekből; a jelenlegi műszaki ismeretek alapján egyáltalán nem volt előrelátható, hogy az említett típusú monomerekből lehet-e sztereospecifikus katalizátorok segítségévei egyáltalán szabályos szerkezetű polimereket előállítani, és ha igen, hogy ezek miiyen típusú polimer termékek lesznek. Azt találtuk, hogy sztereospecifikus katalizátorokkal dolgozva, a fentebb említett típusú monomerekből is nyerhetünk izotaktikus polimereket, sőt emellett az is lehetséges, hogy különböző fajta polimereket állítsunk ily módon elő, amelyek egymástól eltérő szférikus szerkezetet és különböző rendiségű szabályosságot mutatnak; Ez az eredmény nem volt előrelátható, minthogy az említett típusú monomerekből nyerhető egyenesláncú polimerek főláncukbao. az alábbi két különböző csoport szabályos sorozatát tartalmazzák: Rí pjn > c „ _C , R11 RIV a fenti képletekben a nyilak a lánc növekedési irányát mutatják; e lánchoz tartozik a feltüntetett csoport, amely különböző hosszúságú és/vagy konfigurációjú lánc-szakaszokhoz kapcsolódhat. Ezek a csoportok önantiomorf konfigurációkat (egymás tükörképeiként) vehetnek fel a polimerláncban, így arra lehetne következtetni, hogy a különböző szférikus konfigurációk egyidejű jelenlétének lehetősége folytán aligha érhető el nagymértékű szabályosság a polimer szerkezetében szférikus szempontból. Az általunk talált új polimerek, .lineáris szerkezetük és egyenesláncú felépítésük mellett, nagymértékű szabályosságot mutatnak éppen a szférikus konfiguráció szempontjából, legalábbis a polimér-lánc viszonylag hosszú szakaszaiban. Valóban azt találtuk — és ez képezi a jelen találmány tárgyának lényegét —, hogy bizonyos sztereospecifikus katalizátorok alkalmazása esetén ezekből a monomerekből különböző típusú polimerek egész sorozatát állíthatjuk elő, ezek mindegyike többé-kevésbé nagymértékben szabályos szerkezetet mutat.