167877. lajstromszámú szabadalom • Eljárás CISZ-1,4- poliizoprén előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. VIII. 22. Közzététel napja: 1975. VII. 28. Megjelent: 1977. III. 31. (VE—729) 167877 Nemzetközi osztályozás: C 08 d 1/14; 3/10 Feltalálók: Vasiliev Valentin Alexandrovich mérnök, Lomonosov, Garmonov Izmail Vladimirovich mérnök, Kalinicheva Nadezdha Andreevna mérnök, Kormer Vitaly Abramovich mérnök, Perfilieva Maria Stepanovna mérnök, Pichuzkhina Klavdia Porfirievna technikus, Chevychalova Ksenia Kuzminichna mérnök, Fedotova Galina Vladimirovna technikus, Korotkov Alexei Andreevich vegyész, Kruphyshev Mikhail Arsenievich vegyész, Feringer Dmitry Pavlovich vegyész, Leningrád, Szovjetunió. Tulajdonos: Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Institut sinteticheskogo kauchuka imeni akadémia S.V. Lebedeva, Leningrád, Szovjetunió Eljárás cisz-l,4-poliizoprén előállítására 1 2 A találmány szintetikus kaucsuk előállítására, főként cisz-l,4-poliizoprén előállítására vonatkozik. A cisz-l,4-poliizoprén és a természetes kaucsuk plasztóelasztikus tulajdonságai megközelítően azonosak, így a szintetikus izoprénkaucsuk a gumiiparban és az abroncsgyártásban széles körű alkalmazást nyert. Az ismert eljárások szerint cisz-l,4-poliizoprént izoprén polimerizációjával szénhidrogénoldószeres közegben, —10 ±100 °Cj közötti hőmérsékleten, titántetrakloridot és szerves alumíniumvegyületet, pl. triizobutilalumíniumot tartalmazó katalizátor jelenlétében állítják elő. Az eljárás fő hátránya, hogy a folyamat nem reprodukálható, mely hiányosság arra vezethető viszsza, hogy a katalizátorban az alumíniumnak a titánhoz való arányát szigorúan be kell tartani (ez az érték 1, vagy l-hez közel eső érték) és az ingadozások a ±0,02 küszöböt nem léphetik át. A megadott mólaránynak a határértékek között való fenntartása nagyüzemi körülmények mellett jelentős nehézségeket okoz, a határérték túllépése pedig a kaucsuktulajdonságok jelentős rosszabbodását vonja magával. 20 °C feletti hőmérsékleten az izoprén polimerizációja kismolekulasúlyú poliizoprén képződésétől kísérve folyik le, amely a polimer belső viszkozitását csökkenti. A találmány célja az említett hátrányok kiküszöbölése. 10 15 20 25 30 A céllal összhangban a találmány feladatául tűztük ki egy olyan katalitikus rendszer kifejlesztését, mely lehetővé teszi a polimerizációs folyamat stabilizálását és a poliizoprén minőségi javulását. A feladatot cisz-l,4-poliizoprén előállítására izoprén polimerizációjával szénhidrogénoldószeres közegben -10—(-70 °C közötti hőmérsékleten titántetraklorid- és szerves alumíniumvegyület-bázisú katalizátor jelenlétében oldjuk meg, mimellett a találmány szerint a katalizátor titántetrakloridnak valamely szerves alifás alumíniumvegyülettel alkotott reakcióterméke, melynek legalább egy alkilcsoportja a-helyzetben kettőskötéssel kapcsolódik az alumíniumatomhoz vagy amely legalább egy 10 vagy ennél több szénatomos alkilcsoporttal, előnyösen 10-20 szénatomos alkilcsoporttal rendelkezik. Az alumíniumnak a titánhoz való mólaránya a találmány szerint széles tartományban mozoghat, azaz 0,9 : 1-3 : 1 között, mimellett a folyamat reprodukálhatósága és a polimer tulajdonságai változatlanul megmaradnak. Aktivátorok, mint éter, alkoxidialkilalumínium, alkoxialkilalumíniumhalogenidek vagy sziloxánok beadagolásával a kationos folyamatok csökkenését, az oldhatatlan polimerek képződésének kizárását, a polimerizációs folyamat meggyorsítását és a polimer tulajdonságainak javulását érjük el. A találmány szerinti katalizátor alkalmazásával lehetővé válik, hogy izoprén polimerizációjánál 20 °C-nál magasabb hőmérsékleten nagymolekulájú polimerek képződjenek, melyek belső viszkozitása (ben-167877 1