Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4-(СО)ПОЛИМЕРОВ СОПРЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ И (СО)ПОЛИМЕР, ПОЛУЧЕННЫЙ ЭТИМ СПОСОБОМ

Изобретение относится к технологии синтеза цис-1,4-(со)полимеров сопряженных диенов и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, а получаемые материалы - в шинной и в резинотехнической промышленности.

Известен способ получения 1,4-цис-полиизопрена полимеризацией изопрена в гексане в присутствии катализатора, получаемого взаимодействием карбоксилата неодима с алюминийорганическим соединением в присутствии изопрена и, после выдержки в течение более 30 минут, с диалкилалюминийхлоридом (патент США 6780948, С08 136/08, 18.02.2003). Мольное соотношение карбоксилат неодима:алюминийорганическое соединение:изопрен:диалкилалюминийхлорид составляет 1:10-50:5-500:0,5-3,5. Полимеризацию изопрена проводят при температуре 10-90°С и обрывают водным раствором бикарбоната натрия.

Недостатком данного способа является высокий расход алюминийорганического соединения при получении катализатора, возможность образования гетерогенного катализатора, не показана активность каталитической системы в процессе полимеризации. Также не указаны свойства получаемых полимеров и способ их регулирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ получения цис-1,4-(со)полимеров сопряженных диенов, описанный в патенте РФ №2203289, МПК C08F 36/06, 29.05.2002, который заключается в том, что проводят полимеризацию сопряженных диенов или сополимеризацию их между собой в среде углеводородного растворителя в присутствии каталитического комплекса, состоящего из соединения лантаноидов (А), алюминийорганического соединения (В), сопряженного диена (С) и источника галогена (D), при этом каталитический комплекс формируют путем последовательного введения в углеводородный раствор сопряженного диена (С), взятого в количестве 5-35 моль на 1 моль (А), углеводородного раствора свободного от галогена алюминийорганического соединения (В), выдержки полученной смеси в течение 5-15 мин, введения углеводородного раствора соединения лантаноидов (А), выбранного из группы, включающей карбоксилаты, алкоголяты и углеводородрастворимые комплексы галогенидов, при молярном соотношении (В):(А) от 3,1:1 до 6,0:1 и температуре 20-50°С, выдержки в течение 2-24 ч, активирования комплекса подачей диизобутилалюминийгидрида при молярном отношении диизобутилалюминийгидрид:(А) от 1,1 до 2,0 и выдержки в течение 5-15 мин с последующим взаимодействием с источником галогена (D) при молярном отношении (D):(A) от 1,1 до 10,0 и времени контакта 5-60 мин с последующей подачей полученного растворимого каталитического комплекса в раствор мономеров - сопряженных диенов в среде углеводородного растворителя, в который предварительно вводят свободное от галогена алюминийорганическое соединение (В) при общем молярном соотношении (В):(А) от 5:1 до 100:1 и дополнительно диизобутилалюминийгидрид при молярном соотношении (А):диизобутилалюминийгидрид от 1:2 до 1:10.

Основным недостатком данного изобретения является необходимость использования больших расходных норм компонентов каталитической системы, что является следствием ее низкой активности. Кроме того, еще одним недостатком указанного способа является большой расход диизобутилалюминийгидрида, который подается как в раствор мономеров, так и на активацию каталитического комплекса.

Целью предлагаемого изобретения является разработка эффективного способа получения цис-1,4-(со)полимеров сопряженных диенов, позволяющего регулировать молекулярно-массовые характеристики конечного продукта.

Достигаемый технический результат заключается в уменьшении расходных норм компонентов каталитической системы за счет увеличения ее активности, а также в сокращении времени проведения реакции (со)полимеризации.

Поставленная цель и технический результат достигаются тем, что получение цис-1,4-(со)полимеров сопряженных диенов проводят с использованием катализатора, полученного взаимодействием в углеводородном растворителе соединения неодима, свободного от галогена алюминийорганического соединения, сопряженного диена, необходимого для формирования каталитического комплекса, и источника галогена, при этом для повышения активности комплекса свободное от галогена алюминийорганическое соединение подают дробно.

Сущность предлагаемого способа получения цис-1,4-(со)полимеров сопряженных диенов заключается в том, что (со)полимеризацию сопряженных диенов проводят в среде углеводородного растворителя, предпочтительно при температуре 20-90°С в присутствии регулятора молекулярной массы, представляющего собой триалкилалюминий и/или ДИБАГ под действием каталитического комплекса, состоящего из соединения неодима, свободного от галогена алюминийорганического соединения, сопряженного диена, необходимого для формирования каталитического комплекса, и источника галогена. Каталитический комплекс получают в среде углеводородного растворителя взаимодействием соединения неодима с сопряженным диеном, необходимым для формирования каталитического комплекса, а затем дробным добавлением свободного от галогена алюминийорганического соединения и с последующей подачей источника галогена, при этом полученная смесь может быть выдержана более 1 часа. Также предпочтительно осуществлять формирование каталитического комплекса при температуре от -5 до 70°С, мольном соотношении неодим:регулятор молекулярной массы 1:0,5-15 и мольном соотношении неодим:свободное от галогена алюминийорганическое соединение:галоген:сопряженный диен, необходимый для формирования каталитического комплекса, 1:5-35:1-5:5-50.

В качестве соединения неодима предпочтительно используют карбоксилат или фосфат неодима; в качестве свободного от галогена алюминийорганического соединения - алкилалюминий, диалкилалюминийгидрид, алкилалюмоксан или их смеси, в качестве источника галогена - соединение общей формулы Alk_nAlHal_m, где Alk - алкильная группа, Al - атом алюминий, Hal - атом галогена, n=1;1,5 или 2, m=2;1,5 или 1, или гексахлор-п-ксилол; в качестве сопряженного диена - бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен или их смеси в любом соотношении, а в качестве сопряженного диена, необходимого для формирования каталитического комплекса, - бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен или их смеси.

Существенными отличительными признаками данного способа являются определенная последовательность смешения компонентов каталитической системы, и то, что свободное от галогена алюминийорганическое соединение подают дробно. Указанные признаки позволяют значительно повысить активность каталитической системы и получать полимеры с требуемыми свойствами и заданными молекулярно-массовыми характеристиками.

Также одним из отличительных признаков является то, что в качестве сопряженного диена, необходимого для формирования каталитического комплекса, для полимеризации бутадиена предпочтительно используют изопрен, а в качестве сопряженного диена, необходимого для формирования каталитического комплекса, для полимеризации изопрена предпочтительно используют бутадиен или 1,3-пентадиен.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу)

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 1,3 мл (2,1 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 5,6 мл (0,56 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют 7,0 мл (0,07 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 20,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:8:30. После этого в раствор каталитического комплекса для его активирования подают 1,4 мл (0,14 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре.

После этого подают 1,4 мл (0,14 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 0,5 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация бутадиена.

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 13 мас.% раствора бутадиена (52 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 2,1 мл (0,21 ммоль) раствора ТИБА в алифатическом растворителе и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.1а, и 4,9 мл (0,49 ммоль) раствора ДИБАГ для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 87 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 2 (по прототипу)

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора изопрена в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 8,0 мл (0,8 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют 8,0 мл (0,08 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 16,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl: бутадиен составляет 1:10:30. Далее в раствор каталитического комплекса для его активирования подают 1,6 мл (0,16 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре.

После этого подают 1,6 мл (0,16 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 0,5 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 525 мл 14 мас.% раствора изопрена (51 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 8 мл (0,8 ммоль) раствора ТИБА в алифатическом растворителе и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.2а, и 0,8 мл (0,08 ммоль) раствора ДИБАГ для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 64 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 3

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,0 мл (0,07 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,3 мл (2,1 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1 часа 5,3 мл (0,53 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 18,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:7,6:30. После этого подают 1,4 мл (0,14 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 1,1 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация бутадиена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора бутадиена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,4 мл (0,14 ммоль) раствора ТИБА в алифатическом растворителе и нагревают реактор до 50°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.3а, и 4,2 мл (0,42 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) в алифатическом растворителе для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 2,5 часов. Конверсия мономера составляет 95 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 4

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 5,5 мл (0,055 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,0 мл (1,65 ммоль) раствора изопрена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 0,5 часа 4,4 мл (0,44 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:изопрен составляет 1:8:30. После этого подают 1,1 мл (0,11 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 1,5 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация бутадиена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора бутадиена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,65 мл (0,165 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 55°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.4а, и 4,1 мл (0,41 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 2 часов. Конверсия мономера составляет 94 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Примеры 5-6

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию бутадиена осуществляют аналогично примеру 3, но в отличие от примера 3 изменяют время выдержки с хлоридом и температуру полимеризации, регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Примеры 7-8

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию бутадиена осуществляют аналогично примеру 4, но в отличие от примера 4 изменяют время выдержки с хлоридом, концентрацию катализатора и температуру полимеризации, регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 9

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 6,9 мл (0,069 ммоль) раствора 2-(этилгексил)фосфата неодима в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,2 мл (2,04 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1 часа 4,8 мл (0,48 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 18,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:7,0:30. После этого подают 1,7 мл (0,17 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 1,5 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация бутадиена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора бутадиена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,4 мл (0,14 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 55°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.9а, и 4,0 мл (0,2 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 2,0 часов. Конверсия мономера составляет 90 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 10

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию бутадиена осуществляют аналогично примеру 9, но в отличие от примера 9 для приготовления комплекса используют изопрен, регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 11

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,1 мл (0,071 ммоль) раствора 2-(этилгексил)фосфата неодима в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,3 мл (2,1 ммоль) раствора изопрена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 0°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1,5 часа 5 мл (0,5 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 43,0 ч при температуре 0°С. Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:7,0:30. После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 2 ч при температуре 0°С.

б) Полимеризация бутадиена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора бутадиена (55 г) в алифатическом растворителе и 2,1 мл (0,21 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.11а, и 2,8 мл (0,28 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 1,0 часов. Конверсия мономера составляет 94 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 12

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,1 мл (0,071 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,3 мл (2,1 ммоль) раствора изопрена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1,5 часа 5,7 мл (0,57 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 18,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:изопрен составляет 1:8:30. После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 3 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Сополимеризация бутадиена с изопреном

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора бутадиена (55 г) в алифатическом растворителе, 4,4 мл изопрена и 1,4 мл (0,14 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 65°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.12а, и 5 мл (0,5 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 3 часов. Конверсия мономера составляет 92 мас.%. Сополимер содержит 5% изопрена.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 1.

Пример 13

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,5 мл (0,075 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,4 мл (2,3 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают при температуре 20°С в течение 10 минут. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 2 часов 9 мл (0,9 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:30. После этого подают 1,4 мл (0,14 ммоль) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 2 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 2,2 мл (0,22 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.13а, и 2 мл (0,1 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 99 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 14

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,0 мл (0,09 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора изопрена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 2,5 ч 9,0 мл (0,9 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 15,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:10:30.

После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 2 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 9 мл (0,9 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.14а, и 0,9 мл (0,09 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 88 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 15

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию бутадиена осуществляют аналогично примеру 14, но в отличие от примера 14 для приготовления комплекса используют пиперилен, регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 16

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 8,0 мл (0,08 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора пиперилена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1,5 ч 6,4 мл (0,64 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:8:30.

После этого подают 0,8 мл (0,08 ммоль) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диизобутилалюминийхлорида (ДИБАХ) - и выдерживают в течение 3 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе и 4 мл (0,4 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.16а, и 2,4 мл (0,24 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 95 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 17

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,0 мл (0,09 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,7 мл (2,7 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 3 ч 11 мл (1,1 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:30.

После этого подают 2,7 мл (0,27 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 20 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 9 мл (0,9 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 40°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.17а, и 1,1 мл (0,11 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 3 часов. Конверсия мономера составляет 99 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 18

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 8,0 мл (0,08 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1 ч 8 мл (0,8 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:10:30.

После этого подают 1,2 мл (0,12 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 6 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,6 мл (0,16 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 90°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.18а, и 0,8 мл (0,08 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 3 часов. Конверсия мономера составляет 97 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 19

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 8,0 мл (0,08 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора пиперилена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1 ч 8 мл (0,8 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:пиперилен составляет 1:10:30.

После этого подают 1,6 мл (0,16 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - гексахлор-n-ксилола (ГХПК) - и выдерживают в течение 18 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,6 мл (0,16 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.19а, и 0,8 мл (0,08 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 93 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 20

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,0 мл (0,09 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,7 мл (2,7 ммоль) раствора пиперилена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при температуре минус 3°С. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 3 ч 9 мл (0,9 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при температуре минус 5°С. Молярное соотношение Nd:Аl:пиперилен составляет 1:10:30.

После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 3 ч при температуре минус 5°С.

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 3,6 мл (0,36 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.20а, и 1,8 мл (0,18 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 3 часов. Конверсия мономера составляет 97 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 21

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 8,0 мл (0,08 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (2,4 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1,5 ч 8 мл (0,8 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:10:30.

После этого подают 1,2 мл (0,12 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 2 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в изопентане и 1,6 мл (0,16 ммоль) раствора ТИБА, устанавливают температуру 20°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.21а, и 0,8 мл (0,08 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 5 часов. Конверсия мономера составляет 99 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 22

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,0 мл (0,09 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,7 мл (2,7 ммоль) раствора пиперилена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 3 ч 11 мл (1,1 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:пиперилен составляет 1:12:30.

После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 67 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 7 мл (0,72 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 40°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.22а. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 2 часов. Конверсия мономера составляет 98 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 23

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,0 мл (0,09 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,7 мл (2,7 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 3 ч 11 мл (1,1 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 17,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:30.

После этого подают 1,8 мл (0,18 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) - и выдерживают в течение 2,0 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 9 мл (0,9 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.23а, и 1,1 мл (0,11 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 90 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 24

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,5 мл (0,075 ммоль) раствора 2-(этилгексил)фосфата неодима в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,0 мл (1,5 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при температуре 40°С. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 2 ч 9 мл (0,9 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:20.

После этого подают 1,1 мл (0,11 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 2,0 ч при температуре 40°С.

б) Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,0 мл (0,1 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 40°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.24а, и 1,0 мл (0,10 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 90 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 25

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,5 мл (0,075 ммоль) раствора 2-(этилгексил)фосфата неодима в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,0 мл (1,5 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при температуре 70°С. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 2 ч 9 мл (0,9 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:20.

После этого подают 1,1 мл (0,11 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 1,5 ч при температуре 70°С.

Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (0,15 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 40°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.25а, и 1,0 мл (0,10 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономера составляет 93 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 26

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 9,6 мл (0,096 ммоль) раствора неодеканоата неодима Nd(C₉H₁₉COO)₃ в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 3 мл (4,8 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при комнатной температуре (20°С). Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 2,5 ч 9,6 мл (0,96 ммоль) раствора триизобутилалюминия (ТИБА) в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 16,0 ч при комнатной температуре (20°С). Молярное соотношение Nd:Аl: бутадиен составляет 1:10:50.

После этого подают 1,7 мл (0,17 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 4 ч при комнатной температуре (20°С).

б) Сополимеризация изопрена с бутадиеном

Процесс сополимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 580 мл 14 мас.% раствора изопрена (53 г) в алифатическом растворителе, 35 мл 26% раствора бутадиена (6 г) в алифатическом растворителе и 2,4 мл (0,24 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.26а, и 1,0 мл (0,10 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера..

Сополимеризацию ведут при перемешивании в течение 4 часов. Конверсия мономеров составляет 94 мас.%, сополимер содержит 11,6 мас.% бутадиена.

Пример 27

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию изопрена осуществляют аналогично примеру 23, но в отличие от примера 23 для приготовления комплекса используют триэтилалюминий (ТЭА), регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 28-29

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию изопрена осуществляют аналогично примеру 23, но в отличие от примера 23 для приготовления комплекса используют три-н-гексилалюминий (ТГА), регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 30

а) Приготовление каталитического комплекса

В 50 мл сосуд Шленка в атмосфере осушенного аргона помещают 7,5 мл (0,075 ммоль) раствора 2-(этилгексил)фосфата неодима в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,0 мл (1,5 ммоль) раствора бутадиена в алифатическом растворителе и выдерживают в течение 10 минут при температуре 60°С. Затем при перемешивании добавляют дробно в течение 1 ч 9 мл (0,9 ммоль) раствора смеси алюминийорганических соединений - триизобутилалюминия (ТИБА) и диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) в соотношении ТИБА:ДИБАГ 1:1 (мол.) - в алифатическом растворителе. Молярное соотношение Nd:Аl:бутадиен составляет 1:12:20.

После этого подают 1,1 мл (0,11 ммоль Сl) раствора источника галогена в алифатическом растворителе - диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) - и выдерживают в течение 1,5 ч при температуре 60°С.

Полимеризация изопрена

Процесс полимеризации осуществляют в реакторе фирмы Buchi Glas Uster типа Polyclave емкостью 1 литр и с перемешивающим устройством 300 об/мин.

В реактор в токе сухого азота загружают 600 мл 14 мас.% раствора изопрена (55 г) в алифатическом растворителе (гептан-гексановой фракции) и 1,5 мл (0,15 ммоль) раствора ТИБА и нагревают реактор до 60°С. Далее подают каталитический комплекс, приготовленный по п.30а, и 1,0 мл (0,10 ммоль) раствора диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) для регулирования молекулярной массы полимера. Полимеризацию ведут при перемешивании в течение 3 часов. Конверсия мономера составляет 96 мас.%.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.

Пример 31

Приготовление каталитического комплекса и полимеризацию изопрена осуществляют аналогично примеру 30, но в отличие от примера 30 для приготовления комплекса используют смесь растворов триизобутилалюминия (ТИБА) и метилалюмоксана (МАО) в соотношении ТИБА:МАО 1:1 (мол.), регулируя молекулярную массу количеством подаваемого раствора ДИБАГ.

Условия синтеза и характеристика полученного полимера приведены в таблице 2.