153631. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sztereospecifikus polibutadién előállítására
* 3 másodlagos reakciók valószínűségének növekedésével. Az ismert eljárások további közös hátránya, hogy a kapott políbutadién-termékek rendszerint csak természetes kaucsukkal együtt dolgozhatók fel. A találmány célja, a fenti eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan módszer biztosítása, amely viszonylag alacsony hőmérsékleten, vizes közegben túlnyomórészt 1,4-transz felépítésű poiibutadién előállítását teszi lehetővé. A találmány tárgya eljárás lényegileg 1,4-- transzszerkezetű poiibutadién előállítására butadién sztereospecifikus pol imerizáeió jávai vizes közegben, adott esetben emulgátor és/vagy antioxidáns jelenlétében. A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el. hogy a butadiént a periódusos rendszer 1. .a. oszlopába tartozó tétnek sóinak mint katalizátoroknak a jelenlétében polimerizáljuk. Katalizátorként előnyösen hasznainatunk rubi diu mkl oridot. A találmány szerinti eljárás értelmében a butadiént 0 C° és 120 Cp közötti, célszerűen 50 C° és 70 C° közötti hőmérsékleten és 0,5—25 atm, célszerűen 7—8 atm nyomáson előnyös polimerizálni . A katalizátor összkon.centrációja butadiénre számítva legalább 0,01 súly%, előnyösen 1—4 súly % lehet. A kívánt nyomást a hőmérséklet beállítása egyértelműen megszabja. A polimerizációs reakció közben célszerű állandó keverést vagy rázást alkalmazni. A katalizátor koncentrációjával a polimer mólsúlya tetszés szerint szabályozható. A polimerizációs közeg pH-ját 2 és 9 közötti, célszerűen 4 és 5 közötti értéken előnyös tartani. A pH-t bármely alkalmas puíferrel a kívánt értékre állíthatjuk be. Emulgátorkéni a C12 —C 18 szénatomot tartalmazó alifás savak alkálifémsói, aromás és alifás szul'fonsavak, azok sói, továbbá különböző szerves és szervetlen vegyületek kombinációi alkalmazhatók. Megfelelnek ilyen célra vízben oldható polimerek, így polivinilalkohol, poJiakrilsav, polietilénoxid stb. is. A találmány szerinti eljárás előnyei közül megemlítjük, bogy a katalizátor kezelése nem jelent nehézséget, mert nincs szükség inert atmoszférára és az oldószer víztelenítésére és tisztítására. A polimerizáció ugyanis költséges oldószerek helyett vizes közegben is lefolytatható. Az előállított poiibutadién diszperzításfoka kisebb az eddigi módszerekkel előállított termékekénél. Infravörös spektroszkópiás vizsgálat alapján 'megállapítható, hogy a találmány szerinti eljárással előállított nyújtatlan poiibutadién túlnyomórészt 1,4-transz láncszerkezetű, de tartalmaz 1,2-szerkezetű polibutadiént is. Az 1,2-szerkezet fellazító hatása következtében a nyújtatlan keverékben szobahőmérsékleten kristályos fázis jelenléte nem mutatható ki. ami feldolgozás szempontjából igen előnyös. így a 4 találmány szerinti eljárással kapott poiibutadién hengerszáken önmagában is jól feldolgozható, szemben az eddigi eljárásokkal, ahol a keletkezett poiibutadién csak természetes kaucsukkal 5 együtt hengerelhető. A találmány szerinti eljárással kapott termék magas lágyuláspontű, így hőállósága igen jó. A vulkanizálatlan nyers termék degradálása csak 250 C° felett kezdődik. 10 A termék rendkívül jó hidegállóságot mutat; —90 C°-on sem veszti el rugalmasságát. A termék rendezettsége eléri az eddigi eljárásokkal kapott termékekét. A találmány szerinti eljárás foganatosítására 15 az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: 10 l-es reaktorba 625 ml vizes rubidiumklo-20 ridoldatoi mírünk be (37,7 g RfaCI tartalommal). Hozzáadunk 3120 ml omulgátor-oldatot (125 g Na-laurilszuilonát tartalommal), valamint 12,5 g hidrokinont. 2500 ml Mc íivaine-féle pufíer-elegy beadagolásával a reakcióé légy pH-25 ját 4-re állítjuk be, majd 1630 g tisztított butadiént adagolunk be. A reakcióter hőmérsékletét 70 C°-ra emeljük és a polimerizáciőt ezen a hőmérsékleten. 24 órán keresztül folytatjuk. A polimerizáció befejezésével a terméket az. emul-30 zióból telített sóoldattal kicsapjuk, szűrjük, majd vákuum alatt 40 C°-on szárítjuk. A kitermelés a bemért monomerre számítva 65%. A termék nagymólsúlyú, hengerszéken önmagában is jól feldolgozható, hidegálló. Termikus j5 tulajdonságai igen jónak mondhatók. 2. példa: Mindenben az 1. példa szerinti módon járunk 40 el. de az autoklávba 3000 g butadiiént mérünk be és az előző példáéhoz hasonló koncentrációjú emulgátoroldatból 2000 ml-t használunk. A kitermelés 85%. A termék nagyraólsúlyú, 1,4-transz szerkezetű 45 amorf anyag, amely hengerszéken önmagában is jól feldolgozható. A vulkanizálatlan nyers polimer —90 C°-on még rugalmas. Termikus tulajdonságai igen jók. 50 3 - Pálda: Mindenben a 2. példa szerinti módon járunk el, azonban a polimerizáciőt 50 C°-on játszatjuk le. A reakció időtartama 24 óra. A kitermelés Kg a bemért, monomerre számítva 55%. A kapott termék aránylag kis mólsúlyú. Bomlási hőmérsékletének kezdőpontja kb. 2000 C°. Hidegállósága jó. 60 4 ' Példö: 10 l-es reaktorba beadagolunk 500 ml 4%-os vizes rubidiumszulfát-oidatot, majd 30 00 ml 1.25 g Na-lauril-szulfonátot tartalmazó ernulgá-65 tor-oldatot. A polimerizáciőt hidrokinon jelen-
