154804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliizobutilén előállítására oldószermente közegben

3 154804 4 tán, izopentán), valamint alumíniumklorid etil-, vagy metilkloridos oldata jelenlétében polimerizálják. Külső hűtésre ammóniát használtak. A monomert krakkgázok bután- izöbutilén frakciójából kénsavval nyerik. Az izobutilént és a 2%-os etilkloridos katalizátor oldatot külön berendezésben hűtik. A reaktort enyhe nyomással működtetik. A felesleges katalizátort dezaktiválják, majd 100—120 C°-on gáztalanítanak. (Izobután, etilklorid és etilalkohol). (Himija i technológija topliv i maszel. Izdatalsztov „Himija") 1965. aug. 8. k. Általában a folyékony oldószerek részben hűtőközegek, részben a polimerizációs hő elvezetését biztosítják. Valamennyi eljárás közös jellemzője, hogy oldószert alkalmaznak. A rendkívül költséges oldószerek — folyékony hexán, izobután, etilén visszanyerése magas költség és nagy apparatúra igényűek. Legtöbbször meg kell valósítani a recirkulációt. A katalizátor oldása ugyancsak oldószert igényel. Egyben szükségessé válik a dezaktiválás, majd ezt követően a gáztalanítás magasabb hőmérsékleten — 100—160 C°-on — vákuum alkalmazásával (izobután, etilklorid). Gyakori a külön hűtőközeg alkalmazása is pl. ammóniás hűtés. A feltalálók olyan eljárást dolgoztak ki, amelynél az alkalmazott inert hűtőközeg szilárd állapotban van jelen és szublimációra képes. Ez egyben katalizátor hordozó és a kívánt hűtési hőfok biztosítása mellett elvonja a polimerizációs hőt is. A szilárd hűtőközeg funkcióját teljesítve, mint inert gázhalmazállapotú termék szublimál és a nyitott rendszerből eltávozik. Minden beavatkozás nélkül viszszamarad a többé-kevésbé sűrű, mézkonzisztenciájú ragacs poliizobutilén termék, melynek átlagos molsúlya 10 000—50 000 között van. (Pio—p5o)A polimerizációt a szilárd hűtőközegen, atmoszferikus nyomás mellett hajtották végre a feltalálók. A hűtőközeggel abszorbeáltatják a katalizátort (bortrifluorid), mely egyben elvonja a hűtőközeg minimális víztartalmát. Megfelelő mértékű abszorbeálás után adagolják az izobutilént, folyékony vagy gáz halmazállapotban — folyamatosan vagy részletekben. A szilárd hűtőközeg és a katalizátor menynyiségének és arányának helyes megválasztásával a polimer molsúlya az adott intervallumon belül- szabályozható. Az így nyert poliizobutilén ugyanazokkal a fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, mint az oldószeres eljárásokkal nyert polimerek. A katalizátor növelésével, a szilárd hűtőközeg mennyiségi csökkentésével, esetleg „lánczárással" nem ragadós, olajos poliizobutilén nyerhető. Nagyimolekulasúlyú kaucsukszerű polimer termékek is előállíthatók a szilárd hűtőközeg és cseppfolyós levegő belső, illetve külső hűtésként történő alkalmazásával. Példa: KB. 30 000 átlagos molsúlyú polimer előállítása. 10 Megfelelő ellenálló képességű készülékbe keverővel, gáz be- és elvezetővel, adagolóval ellátva — betáplálunk 4,5 kg szilárd széndioxidot. A szilárd széndioxidba bortrifluorid gáz 15 katalizátort abszorbeáltatunk 15—-20 percen keresztül, a monomer folyékony izobutilénre számítva 2—10% mennyiségben. (A monomer előállítható tercier butilalkohol-20 ból is kb. 50%-os kénsavval 82—84 C° hőmérsékleten. A bortrifluorid ismert módszerrel gázfejlesztő készülékben állítható elő.) A burtrifluoriddal történő telítés után 3 kg izobutilént adagolunk a készülékbe folyamato-25 san vagy részletekben — keverés mellett. Szükség szerint utólagos bortrifluorid felülvezetés is alkalmazható. A polimerizáció befejezést nyer, amidőn a polimerizációs hő következtében a szilárd széndioxid gáz alakban el-S0 távozik. Kitermelés 85—-90%. 35 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás poliizobutilén előállítására szerves oldószermentes közegben, Friede!—Crafts típusú katalizátorok alkalmazásával, azzal jelle-40 mezve, hogy a polimerizációt szilárd halmazállapotú, a polimerizációs rendszerből indifferens gáz formájában szublimálással eltávolítható és egyben katalizátorhordozóként is szolgáló hűtőközegben atmoszferikus nyomáson 45 végezzük, első lépésben az alkalmazott katalizátort a hűtőközegben abszorbeáltatjuk, második lépésben pedig folyékony vagy gáz alakú izobutilént szakaszos vagy folyamatos módon a katalizátort tartalmazó hűtőközegbe adago-50 lünk, mimellett a végtermék polimerizációs fokát a szilárd hűtőközegnek és a katalizátor mennyiségének rendszerben való arányával szabályozzuk. 55 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy hűtőközegként, illetve katalizátorhordozóként szilárd széndioxidot alkalmazunk. 60 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a szilárd széndioxid-izobutilén polimerizációs rendszerben való mennyiségi arányát 0,8—1,5:1 értékre szabályozzuk. 65 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli 2