DE1964706A1 - Verfahren zur Herstellung alternierender Copolymerer von Butadien und alpha-Olefinen,sowie dadurch hergestellte Copolymere hohen Molekulargewichtes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung alternierender Copolymerer von Butadien und alpha-Olefinen,sowie dadurch hergestellte Copolymere hohen MolekulargewichtesInfo
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- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/06—Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen
- C08F4/12—Metallic compounds other than hydrides and other than metallo-organic compounds; Boron halide or aluminium halide complexes with organic compounds containing oxygen of boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths
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Description
1964706 Patentanwalt Dipf.-Phys.Gerhard Lied! 8MUnchan22 Stoinsdorfsfr. 21-22 Tel. 29 84
B 4459
MABÜS
No. 3-1, Haccho-feori 2-ehome,. Chuo-kii,. T O K Ύ Ο / Japan
No. 3-1, Haccho-feori 2-ehome,. Chuo-kii,. T O K Ύ Ο / Japan
-' Verfahren . . ' ■
zug Herstellung alternierender Copolymere von Butadien und « -Olefinen
sowie dadurch hergestellte Copolymere hohen Molekular gewichtes.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren Eur Herstellung alternierender Copolymerisate
aus Butadien und «-Olefinen mit der allgemeinen Formel
CH2-CHR, in der R einIhenyl-Radikal oder ein normal- oder verzweigtverkettetes
niedriges Alkyl -Radikal darstellt.
QO9836/205D
Insbesondere betrifft die Erfindung neue alternierende Copolymere von
Butadien und a -Olefinen.
Aufgrund seiner Zerspanungs- und Schneideigenschaften sowie wegen
semes geringen-RutschwiderStandes ist die Nachfrage nach eis-1,4-Polybpi&dien
auf dem.Gebiet der Automobilreifen geringer gewesen, als zuerst erwartet worden ist. Die damit verbundenen Nachteile wer=
den seiner unverzweigten, geradverketteten Struktur zugeschrieben.
Um diese Nachteile zu beheben, sind viele Versuche unternommen wor-
UQn1) alternierende- Copolymere von Butadien und α -Olefinen, beispiels=
weise von Butadien und Propylen, Butadien-und 1-Buten usw.-, herzustellen»
Bn. allgemeinen jedoch ist es nicht einfach, mittels, ionischer
USatalyaatoren auch nur statistische Copolymere von Butadien und
a -Olefinen herzustellen.
So ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 173 254 ein Verfahren zur Herstellung von Copolymeren aus konjugierten Bienen und
Monoolefinen unter Verwendung von Vanadium-V-Oxychlorid als Katalysator"
beschrieben. Die dargestellten Beispiele zeigen jedoch keine Cc··-- polymerisationreaktion von Butadien und Propylen. Weiterhin beschreibt
die deutsche Patentschrift 1 144 924 ein Verfahren zur Herstellung vcu
Copolymeren aus Dien und Äthylen oder Propylen unter Verwendung eines Katalysatorsystems, das aus einer Verbindung von Ti, Zr, .Ce,
V, Nb, Ta, Cr, Mo oder W besteht, in welcher das Metall zumindest teilweise in einer Wertigkeit von unter 3 auftritt. Diese Patentschrift
beschreibt die Copolymerisationsreaktion von Butadien und Äthylen is
Beispielen, in denen als Katalysatorsysteme Titantetrachlorid-phenjtmagnesiumbromid,
Titantetrachlorid-Iithlumaluminiumhydrid, Titantetrachlorid
und eine Natriumdispersion, Zirkoniumtetrachlorid-Zinii»
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1984706
tetrabutyl und Tetraoktyltitanat-Phenylmagnesiumbromid zur Anwendung
gelangen. Ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymers aus
Butadien und Propylen ist dagegen nicht gezeigt.
Die belgische Patentschrift 6,25 657 besehreibt ebenfalls ein Verfahren
zur Herstellung von Co- und Terpolymerisaten aus Butadien mit
Äthylen und/oder α-Olefinen unter Verwendung eines Katalysator sy stems,
das eine kohlenwasserstofflösliche Vanadiumverbindung und eine Organo-Aluminiumverbindung
enthält. Die Organo-Aluminium-Verbindung enthält
mehr als eine organische Gruppe mit starker sterischer Hinderung, |
z. B. 3-Methyl-butyl, Cykloalkyl oder Cyklopentylmethyl. Beansprucht
wird darin ein Verfahren zur Herstellung von Äthylen-Propylen-Butadien-Tferpolymerisat.
Es wird dagegen kein Beispiel eines Butadien-propylen-Copolym er s beschrieben. ,
Weiterhin ist aus der britischen Patentschrift 1 108 680 ein Verfahren
zur Herstellung kautschukartiger statistisch verteilter Copolymere von
Butadien und Propylen unter Verwendung eines 3-Komponenten-Katalysatorsystems
bekannt. Das 3-Komponenten-Katalysatorsystem besteht
aus einem Trialkylaluminium, Jod und einer Verbindung mit der allgemeinen
Formel TiBr CI. , worin η 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis i
. η 4-n ^
4 ist. Unter Verwendung eines Katalysatorsystems, das aus Triäthylaluminium,
Titantetrachlorid und Polypropylenoxyd bestand, wurde außerdem ein statistisch verteiltes Copolymer aus Butadien und Propylen
hergestellt. Das Polypropylenoxyd wurde dabei als Regler zur Erzeugung
der statistischen Verteilung verwendet und es wurde unter Verwendung
des Katalysatorsystems aus Triäthylaluminiurn und Titantetrachlorid ein Copolymer aus Butadien und Propylen erhalten, das sich als Blockpolymerisat
erwies (Vortrag beim 2. Symposium über Polymer-Synthese,
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Tokyo, 5. Oktober 1968, The Society of Polymer Science, Japan).
Weiterhin beschreibt die britische Patentschrift 1 026 615 ein Verfahren
zur Herstellung eines statistisch verteilten Copolymerisates aus
Butadien und Propylen durch Ausbildung eines Katalysatorsystems aus Triäthylaluminium und Titantetrachlorid in Gegenwart des Propylens
und anschließender Hinzufügung von Butadien zum Katalysator sy stem.
Nach der Aussage dieser Patentschrift ist dadurch der Propylengehalt des Copolymeres erheblich höher als derjenige des Copolymeres, das
dadurch erzielt wurde, daß der Katalysator erst ausgebildet wird, nachdem
die Monomere bereits vermischt worden sind. Dieses Ergebnis steht jedoch nicht in Übereinklang mit dem Bericht über das vorstehend
erläuterte Verfahren.
Weiterhin wurde eine Copolymerisationsreaktion von Butadien und
Propylen in Gegenwart eines Katalysatorsystems aus Triäthylaluminium und Titantetrachlorid durchgeführt, wobei das Katalysatorsystem in
Propylen aufbereitet wurde. Das entstehende Produkt wurde in Fraktionen
mittels eines Fälltestes untersucht und erwies sich als Copolymer von Butadien und Propylen (Chemistry of High Polymers, The Society
of Polymer Science, Japan, 20, 461(1963)).
Der Inhalt dieses Berichtes entspricht dem des vorstehend genannten
britischen Patentes, enthält jedoch keine Beschreibung, aus der hervorginge, daß das erzielte Copolymerisat ein statistisch verteiltes Copolymerisat
von Butadien und Propylen sein müßte.
Gemäß dem Verfahren der britischen Patentschrift 982 708 wird eine
Mischung mit einem Gehalt von 80 bis 95 Mol-% Butadien und einem
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Rest von 4-Methyl-1-penten bei einer Temperatur ii23i Bereich von
0 bis SO0C in Gegenwart eines Katalysator systems polymerisiert. Das
Katalysatorsystem ist ein Reaktionsprodukt aus Vanadium-V-oxychlor-id
mit Triisobutylaluminium, einem Aluminiumdialkyl-Monochlorid oder
einem Aluminium-Sesquialkylchiorid. Die MikroStruktur des erzielten
Copolymerisates wird in der Patentschrift nicht erläutert.
Das britische Patent 924 6S4.beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines
Copolymere© aus Butadien und Propylen durch Verwendung, eines
Bogenanßteii "Alfin"=-Katalysators= Das erzielte Copolymerisat zeigte : f
eine charakteristische Infrarot-Absorptionsbande bei lls Ö5-Mikrono
Dies wurde einer trisubstituierten■ Äthylen«Struktur .zugeschriebene . ■ ■"
Das Ergebnis stützt deshalb die Annahme nicht,, daß das Copolymerisat
ein statistisches oder alternierendes Copolymer aus Butadien und Propylen
ist.
Über den vorstehend geschilderten Stand der Technik hinaus ist den
Erfindern keine Literatur oder ein Stand der Technik bekannt, der sich mit
alternierenden Copolymer en aus Butadien und «-Olefinen oder einem
Verfahren zu deren Herstellung befaßt,
- ■'■",'
■ ■'...."■■ I
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, neue alternierende
Copolymerisate von Butadien und <* -Olefinen sowie ein Verfahren zu
deren Herstellung vorzuschlagen. Diese Auf gäbe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß eine Mischung aus Butadien und α -Olefin in flüssiger
Phase mit einem Katalysatorsystem, bestehend aus einer ersten Komponente in Form einer Organo-Aluminium-Verbindung der allgemeinen
Formel AlRg, in der R ein Kohlenwasserstofi-Radikal, zum Beispiel
ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-rRadikal darstellt,' mit einer zweiten
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-6- - ' -Ζ ' . .'"■'■ ■'■■■■
Komponente in Form einer Vanadium verbindung, die keine Vanadium-Halogen-Bindung
aufweist, und einer dritten Komponente in Form von Chlor j einer chlorhaltigen Verbindung, Brom, einer bromhaltigen Ver-•
bindung, Jod5 einer jodhaltigen Verbindung oder Mischungen aus diesen
in Kontakt gebracht wird» ' . -.
" Es hat sich gezeigt, daß durch Verwendung des vorstehend erläuterten
' Katalysator systems mit einer ersten Komponente aus einer Organo-Aluminium-Verbindung,
der allgemeinen Formel AlR13. in der R ein
■-. . Kohlenwasserstoff-Radikal, Z0B. ein Alkyl-,- Aryl- oder Cycloalkyl--„
Radikal darstellt, mit einer zweiten Komponente aus einer Vanadium-■Verbindung,
die keine Vanadium-Halogen-Koppelung aufweist, und mit
einer ,.dritten Komponente aus Chlor, einer chlorhaltigen Verbindung,.
- Brom5 einer bromhaltigen Verbindung, Jod, "einer-jodhaltigen Verbin-- ■
. . dung oder Mischungen daraus sich alternierende Copolymere aus
Butadien und « -Olefinen herstellen lassen. Die neuen alternierenden
Copolymere gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen im allgemeinen
kautschukartigen Charakter und können als polymerisehe Weichmacher
und in Klebemitteln verwendet werden und lassen sich mit Schwefel
oder einer Schwefelverbindung zur Herstellung vulkanisierter Elaste-P
mere vulkanisieren. Obwohl entgegen den Erwartungen die Mikrostruk-
tur der Butadien-Einheiten dieser alternierenden Copolymerisate eine
Trans-1,4-Konfiguration aufweist, ... ist die Glas-Übergangstemperate
dieser Copolymerisate sehr niedrig und sie zeigen kautschukartige
Elastizität. Dieses Ergebnis steht in Übereinklang mit den Eigenschal:»
ten und dem Verhalten alternierender Copolymerisate aus Butadien mid
Akrylsäurenitrll (vgl. Journal of Polymer Science, B7,-411 (1969) ).
Die Mikröstruktur der hier vorliegenden Butadien- Einheit des Copolymers zeigt eine Trans-1,4-Konfiguration. Das Copolymer selbst "
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jedoch zeigt kautschukartige Elastizität.
Als zweite Katalysator-Komponente im erfindungsgem äßen· Katalysator system
kommen Vanadium-Verbindungen ohne Vanadium-Halogen-Koppelung zum Einsatz. Derartige Vanadium-Verbindungen umfassen Vanadium-Alkoxyde
mit der allgemeinen Formel V(ORL, in der R ein Kohlenwasserstoff-Radikal,
wie z.B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cyeloaikyl-Radikal, darstellt, Vanadium-Oxyalkoxyde mit der allgemeinen Formel OV(OR)0, in
der R ein Kohlenwasserstoff-Radikal, z.B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cyclo- |
alkyl-Radikal darstellt, komplexe Vanadium-Verbindungen, ζ. Β,
Dicyclopentadienyl-Vanadium, Cy clopentadienyl-T etracarbonyl-Vanadium,
Vanadiumtriacetylacetonat, Vanadium oxy diac etylacetonat, Vanadiumsalze von Carboxylsäuren, wie z.B. Vanadiumoxydiaeetat usw.
Die chlorhaltigen, bromhaltigen und jodhaltigen Verbindungen, die als
dritte Komponente im erfindungsgemäßen Katalysatorsystem zum Einsatz
gelangen, sind Verbindungen« von Übergangselementen, mit einer Übergangselement-Halogen-Bindung, wie z.B. Verbindungen der allgemeinen
Formel VX^, in der X Chlor, Brom oder Jod darstellt, Verbindungen
der allgemeinen Formel VOX„, in der X Chlor, Brom oder Jod *
darstellt, Verbindungen der allgemeinen Formel OV(OR) Xq-n >
in der X Chlor, Brom oder Jod, R ein Kohlenwasser stoff-Radikal, z.B. ein
Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl, und η eine Zahl von 1 bis 2 darstellen,
Verbindungen der allgemeinen Formel OV(CJHLO0) X9 . in der X Chlor,
O ΙΔΏ. Ο—η
Brom oder Jod und η eine Zahl von 1 bis 2 darstellen. Weiterhin zählen
dazu Verbindungen der allgemeinen Formel V(C5H5) X. , in der X
Chlor, Brom oder Jod und η eine Zahl von 1 bis 2 ist, Verbindungen der
allgemeinen Formel V(C5Hg)2X, in der X Chlor, Brom oder Jod ist,
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V erbindungen der allgemeinen Formel OV(C-He)X0, in der X Chlor,
Brom oder Jod ist, Verbindungen der allgemeinen Formel Ti(OR) X4 ,
in der X Chlor, Brom oder Jod, R ein Kohlenwasserstoffradikal, z. B,
ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Radikal und η eine Zahl von 1 bis 3
darstellen, Verbindungen der allgemeinen Formel Ti(CgHg)2X, in der
X Chlor, Brom oder Jod darstellt. Weiterhin zählen zu diesen Verbindungen
Verbindungen der allgemeinen Formel Ti(CKH,-)X„, in der X
Chlor, Brom oder Jod ist, Verbindungen der allgemeinen Formel Ti(CgHg)2Xo* In der X Chlor, Brom oder Jod ist, Verbindungen der
allgemeinen Formel (C5H5)Ti(OR)X2, in der X Chlor, Brom oder Jod
und R ein Kohlenwasser stoff-Radikal, z.B. ein Alkyl-, Aryl-oder
Cycloalkyl-Radikal darstellen, Verbindungen der allgemeinen Formel (CgHg)Ti(OR)2X, in der X Chlor, Brom oder Jod und R ein Kohlenwasserstoff-Radikal,
z.B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Radikal darstellt, Verbindungen der allgemeinen Formel TiX., in der XChlor, Brom oder
Jod ist, Verbindungen der allgemeinen Formel Zr(OR)0X0, in der X
et a
Chlor, Brom oder Jod und R ein Kohlenwasserstoff-Radikal, z. B. ein
Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Radikal darstellen, Verbindungen der allgemeinen Formel Zr(OR)9X, in der X Chlor, Brom oder Jod und R
«5
ein Kohlenwasserstoff-Radikal, z.B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Radikal
darstellen, Verbindungen der allgemeinen Formel ZrX4, in der
X Chlor, Brom oder Jod darstellt, Verbindungen der allgemeinen Formel
CrO0X0, in der X Chlor, Brom oder Jod darstellt, Verbindungen der allgemeinen
Formel WXg, in der X Chlor, Brom oder Jod darstellt. Verbindungen
der allgemeinen Formel FeX0, in der X Chlor, Brom oder Jod
darstellt, Verbindungen der allgemeinen Formel MoXg, in der X Chlor,
Brom oder Jod darstellt. Es sind auch Verbindungen der Elemente aus
der Gruppe EIa, TVa, Va und VIa des periodischen Systems mit einer
chemischen Bindung zwischen dem Element und einem Halogen-Atom
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brauchbar, ζ. B. die Verbindungen der allgemeinen Formel BXn* OR0,
in der X Chlor, Brom oder Jod und R ein Kohlenwasserstoff-Radikal,
z.B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Radikal, darstellen, Verbindungen
der allgemeinen Formel .ΑΠΙΧ« , in der X Chlor, Brom oder Jod,
R ein Kohlenwasserstoff -Radikal, z. B. ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkyl-Rädikal
und η eine Zahl von 1 bis 2 darstellen, Verbindungen der
allgemeinen Formel AlOX, in der X Chlor, Brom oder Jod ist, Verbindungen
der allgemeinen Formel AIX«· OR«,- in der X. Chlor, Brom
oder Jod und R ein Kohlenwasserstoff-Radikal, z„ B9 Alkyl-, Aryl- oder
Cy cloalkyl-RadikaL darstellen, Verbindungen der allgemeinen Formel
SnXg, in der X Chlor, Brom oder Jod ist, Verbindungen der allgemeinen
Formel NOX, in der X Chlor,,. Brom oder Jod ist, Verbindungen
der allgemeinen Formel PXg,. in der X Chlor, Brom oder Jod ist, Verbindungen
der allgemeinen Formel BiXg, in der X Chlor, Brom oder
Jod ist, und Verbindungen der allgemeinen Formel SOX«? in der X
Chlor, Brom oder Jod ist. Weiterhin lassen sich einsetzen die halogenierten
Alkan-Verbindungen, wie z« B. Tert-Butylehlorid, Tert-Butylbromid,
Tert-Butyliodid, Sec-Butylchlorid, Sec-Butylbromid,
Sec-Butyljodid,' Tetrachlor methan, Tetrabrom methan, Tetrajodmethan,
Verbindungen der allgemeinen Formel RCOX, in der R ein Kohlenwasserstoff-Radikal,
z.B. ein Alkyl-, Aryl-oder Cycloalkyl-Radikal und X Chlor, Brom oder Jod darstellen.
Die α -Olefine der allgemeinen Formel CH2=CHR, in der R eine normalverkettete oder verzweigt-verkettete niedere Alkylgruppe oder eine
Phenylgruppe darstellt, werden als Monom er verwendet. Beispiele derartiger α -Olefine sind Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen,
4-Methyl-l-penten, Styrol usw.
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Die Herstellung der alternierenden Copolymerisate aus Butadien und
α -Olefin wird in der Weise durchgeführt, daß man Butadien mit α -Olefin
in flüssiger Phase und in Gegenwart des obenbeschriebenen Katalysatorsystems in Kontakt bringt. Die CopolymerisaÜonsreaktion wird
im allgemeinen in Gegenwärt eines flüssigen, organischen Verdünnungsmittels
durchgeführt. Geeignete Verdünnungsmittel, die für die Copolymer
isationsreaktion verwendbar sind, umfassen Kohlenwasserstoffe,
ζ,,Β,, Heptan, Oktan-Isooktan, Benzol,-Toluol usw.-, äalögenierte Kohlenwasserstoffe,
soB. Methylenchlorid, Methylenbromid, Äthylenchlorid
oder Mischungen ans diesen. Die Temperatur der Copolymerisation
kann zwischen -100 C bis + 50 C liegen, während ausreichender Druck
anzuwenden ist, um die Monomere in der flüssigen Phase zu halten. Das Mol-Verhältnie von Butadien zu a-Olefin in der Ausgangs-Monom erzüsammensetzung
kann zwischen 20s8O und 80:20 liegen und ist im-allgemeinen
50:50.
Am Ende der Copolymerisationsreaktion wird das Produkt ausgefällt
und mit einer Mischung aus Methanol und Salzsäure entascht. Das ausgefällte Produkt wird mehrere Male mit Methanol ausgewaschen und
vakuum-getrocknet. Anschließend wird das Produkt mit Diäthyläther
oder mit Methyläthyl-Keton extrahiert,'Die im Diätkyläther oder im
Methyläthyl-Keton lösliche Fraktion wird gesammelt als alternierendes
Copolymerisat aus Butadien und α -Olefin.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die neuen alternierenden Copolymere aus Butadien und a-olefin sowie das Verfahren zu deren Herstellung.
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Beispiele! - 13
Ih diesen Beispielen wurde die gewöhnliche, trockene, luftfreie Technik
angewendet. Es wurden nacheinander 5 ml Toluol, unterschiedliche
Mengen einer Vanadium (V)-oxy tr iäthoxydlö sung (OV(OEt) ) in Toluol
(1-molare Lösung), unterschiedliche Mengen an Halogen oder halogenhaltigen
Verbindungen, unterschiedliche Mengen einer Triisobutylaluminium-Lösung
in Toluol (1-molare Lösung) und eine Mischung aus 2 ml flüssiges Propylen, 2 ml flüssiges Butadien und 2 ml Toluol in
einen 25 ml fassenden Glasbehälter gegeben, der in einem Medrig- |
Temperatur-Bad bei -78 C gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter
verschlossen und die Copolymerisation bei -3O0C 16 Stunden lang
durchgeführt. Das im obenstehenden Verfahren gereinigte Produkt wurde nacheinander mit Methyläthyl-Keton und Diäthyläther extrahiert.
Die in Methyläthyl-Keton lösliche Fraktion und die in Methyläthyl-Keton
unlösliche, dagegen in Diäthyläther lösliche Fraktion wurden als alternierende Copolymere aus Butadien und Propylen gesammelt. Die erstgenannte
Fraktion erwies sich als Copolymerisat mit niedrigem Molekulargewicht,
während die letztere Fraktion ein Copolymer von hohem Molekulargewicht darstellte, dessen wahre Viskosität in Chloroform bei 3O0C mehr
als 0,1 dl/g betrug. Die Copolymerisate zeigten klebrige und kautschuk- (j
artige Eigenschaften.
Die folgenden Analyseergebnisse stützen den Schluß, daß es sich bei den
vorliegenden Copolymerisaten um alternierende Copolymerisate aus
Butadien und Propylen handelt.
1. Die Zusammensetzung des Copolymerisates gemäß der NMR-Analyse
stimmt weitgehend mit dem berechneten Wert für das l:l-Copolymeri-
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sat aus Butadien und Propylen über ein. Die Copolymer-Zusammensetzungen
wurden ermittelt durch Messung des Verhältnisses der
Peak-Fläche bei 4,65 t* der Butadien-Einheit "mit derjenigen der
Doppelspitze bei 9,11 fund 9,20 ^ der Propylen-Einheit.
2. Die Copolymerisationsreaktion ergibt ein l:l-Copolymerisat über
einen weiten Bereich der Ausgangs-Monom er-Zusammensetzung.
3. Die Copolymerisationsreaktion ergibt ein l:l-Copolymerisat,unab-
W hängig von der Polymerisationsdauer.
4.= Obwohl die MikroStruktur der Butadien-Einheit in dem Copolymerisat
eine Trans-1,4-Konfigur ation aufweist, erseheinen die kristallisationsempfindlichen
Banden von Trans-1,4-Polybutadien bei 1335 cm", 1235 cm" , 1121cm" , 1054 cm und 773 cm nicht
in seinem Infrarot-Spektrum. Das bedeutet zumindest, daß die Länge der sich wiederholenden Butadien-Butadien-Einheit des Copolymerisates
nicht so lang ist, daß sie durch die Infrarot-Spektralanalyse
erfaßt werden könnte.
5. Das Band des Propylen-Homopolymers bei 1155 cm" tritt im Infrarot-Spektrum
des Copolymerisates nicht auf, dagegen erscheint ein neues breites Band bei 1065 cm" .
Das bedeutet, daß zumindest die Länge der si ch wiederholenden
Propylen-Propylen-Einheit des Copolymerisates nicht so lang ist, daß sie durch die Infrarot-Spektralanalyse erfaßt werden könnte.
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6. Im Infrarot-Spektrum der methyläthyl-keton-löslichen Fraktion des
-1 -1
.Copolymerisates treten zwei neue Banden bei 890 cm und 1640 cm
auf. Das 890 cm" -Band kann der aus der Ebene herausschwingenden Schwingungsform der CH-Gruppe der letzten CH„-C=CBL-Gruppe des
Copolymerisates zugeschrieben werden. Das 1640 cm" -Band kann der Valenzschwingung der. C = C-Gruppe zugeschrieben werden»
7. Das Absorptionsband bei 967 cm" , das der Deformationsschwingung
der CH-Gruppe des Trans-1,4-Polybutadiens entspricht, verschiebt
-1
sich zur Hochfrequenzseite hin um etwa 5 cm , Aus diesem Ergebnis
muß auf die Existenz einer Butadien-Propylen- Einheit im Copolymerisat
geschlossen werden.
In den beiliegenden Figuren 1 bis 5 sind NMR- und IR-Spektren der erfindungsgemäßen
Copolymerisate aufgezeichnet.
Die Fig. 1 zeigt das NMR-Spektrum der in Methyläthyl-Ketön unlöslichen
, dagegen in Diäthyläther löslichen Fraktion des alternierenden Copolymerisates
aus Butadien und Propylen. Die Fig. 2 zeigt das Infrarot-Spektrum dieser Fraktion.
Jn der weiter unten folgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammengefaßt. We sich aus der letzten Zeile (Eef. 1) der Tabelle 1 entnehmen
läßt, ergibt das Katalysator sy stern, in dem keine Halogen-Verbindung
enthalten ist, kein alternierendes Copolymer aus Butadien und Propylen.
100 Gewichtsteile der in Methyläthyl-Keton unlöslichen, im Diäthyläther
löslichen Fraktion des alternierenden Copolymerisates aus Butadien und
Propylen, das gemäß dem Beispiel 3 hergestellt worden war, wurden
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mittels eines Labor -Walzenmischer s mit 2 Teilen Schwefel, 5 Teilen
Zinkoxyd, 1 TeU Tetramethylthiuramdisulfid, 1 Teil 2,5-Di-tert-butyl·
hydrochinon und 40 Teilen HAF-Ruß zusammengemischt. Die auf diese-Weise
erhaltene Mischung wurde in einer Presse 20 Minuten lang bei 140pC vulkanisiert. Die Festigkeit der Probe lag bei 180 kg/cm .
Beispiele 14 - 16
Auch in diesen Beispielen wurde die übliche, trockene, luftfreie Technik
angewendet. Es wurden nacheinander 5 ml Toluolf 1,0 ml einer
Vanadium(V)~Qxytriäthoxyd-Lösung (OV(OEt)3) in Toluol (l-molare Lö«
= sung), eine Mischung unterschiedlicher Mengen von Triisobutylaluminium-Lösung
in Toluol (1-molare Lösung) und unterschiedliche Mengen von
Äthylaluminiumdichlorid oder Diäthylaluminium-MonocMorid-Lösung la
Toluol (1-molare Lösung) sowie eine Mischung 2 ml flüssiges Propylen,
2 ml flüssiges Butadien und 2 ml Toluol in einen 25 m! fassenden Glasbehälter
gegeben, der in einem Niedrig-Temperatur-Bad bei -78°C gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter verschlossen und die
Copolymerisation bei -3O0C 16 Stunden lang durchgeführt,» Das durch
das oben geschilderte Verfahren gereinigte Produkt wurde anschließend
nacheinander mit Methyläthyl-Keton und Dläthyläther extrahiert. Die
Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt
Wie sich aus den beiden letzten Zeilen (Ref. 2 und 3) der Tabelle 2 ent»
nehmen läßt, wird bei Verwendung des Katalysator sy stems von OV(OEt)«
und AlEt2Cl oder AlEtCl« kein alternierendes Copolymer aus Butadiep.
und Propylen erhalten, wenn das Mol-Verhältnis von Al zu V 2,5:1 beträgt. I
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Es wurde wieder die übliche., trockene, luftfreie Technik angewendet.
Nacheinander wurden 5 ml Toluol, 0,085 ml Chromylchlorid, 1, 0 ml einer Vanadium(V)-oxytriäthoxyd(OV(OEt)J in Toluol (1-molare Lo^
sung), 2,6 ml Triisobuty!aluminium-Lösung in Toluol (1-molare Lösung),
eine Mischung aus 2 ml flüssiges Propylen und 2 ml Toluol sowie 2 ml flüssiges Butadien nacheinander in einen 25 ml fassenden
Glasbehälter eingegeben, der in einem Niedrig-Temperatur-Bad auf -780C gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter verschlossen
und die Copolymerisationsreaktion bei -300C 17,5 Stunden lang durchgeführt.
Das durch das oben geschilderte Verfahren gereinigte Produkt wurde in Diäthyläther extrahiert. Die in Diäthyläther lösliche
Fraktion wurde als alternierendes Copolymerisat aus Butadien und
Propylen gesammelt. Die Ausbeute an alternierendem Copolymer betrug
1,-63 g. Die wahre Viskosität des Copolymerisates betrug 0, 3 dl/g
in Chloroform bei 300C.
Beispiele 18 - 20
Auch in diesen Beispielen wurde die übliche, trockene, luftfreie Methode
angewendet. Es wurden nacheinander 5 ml Toluol, 1, 0 ml einer
Vanadium(V)oxytriäthoxid~Lösung (OV(OEt)9) in Toluol (1-molare Lösung),
unterschiedliche Mengen an Halogen oder einer halogenhaltigen Verbindung, 2,5 ml Triisobutylaluminium-Lösung in Toluol (1-molare
Lösung), 3 ml Styrol und 2 ml flüssiges Butadien nacheinander in einen
25 ml fassenden Glasbehälter eingegeben, der in einem Nledrig-Temperatur-Badbei-78
C gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter verschlossen und die Polymerisation bei -300C 16 Stunden lang durch-
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geführt. Das nach dem oben geschilderten Verfahren gereinigte Produkt
wurde in Diäthyläther extrahiert. Die in Diäthyläther lösliche Fraktion wurde als alternierendes Copolymer aus Butadien und Styrol
gesammelt. Es erwies sich als kautschukartikes Elastomer.
Die nachfolgend gegebenen Analyse-Ergebnisse stützen den Schluß, daß
es sich bei dem Copolymerisat um ein alternierendes Copolymerisat aus Butadien und Styrol handelt.
1. Die Zusammensetzung des Copolymerisates gemäß der NMR-Analyse
stimmt weitgehend mit dem berechneten Wert für das 1:1-Copolymerisat
aus Butadien und Styrol über ein.
2. Die Copolymerisationsreaktion ergibt ein 1:1-Copolymerisat, unabhängig
von der Copolimerisationsdauer.
3. Das NMR-Spektrum des Copolymerisates zeigt einen starken Peak
bei 8, 03 t > der den Methylen-Gruppen der sich wiederholenden
Butadien-Styrol-Einheit zuzuschreiben ist. Jedoch erscheint der Peak bei 7,95 ^, der auf die Methyl en-Gruppen des 1,4-Polybutadiens
zurückgeht, nur sehr schwach. Im übrigen lassen die Ergebnisse
die Existenz einer sich wiederholenden Butadien-Butadien-Einheit nicht erkennen.
Die Figur 3 zeigt das NMR-Spektrum des alternierenden Copolymerisates
aus Butadien und Styrol. Die Fig. 4 zeigt das Infrarot-Spektrum des Copolymerisates. Die Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden
Tabelle 3 zusammengefaßt.
B 4459
Q09836/2050
Wieder wurde die übliche, trockene, luftfreie Technik angewendet. Es
wurden nacheinander 7 ml Toluol, 0,08 ml Chromylchlorid, 1,05 ml
einer Vanadium(v)oxytriäthoxyd- Lösung (OV(OEt)9) in Toluol (1-molare
Lösung), 2,6 ml Triäthylaluminium-Lösung in Toluol (1-molare Lösung), 3 ml Styrol und 2 ml flüssiges Butadien in einen 25 ml fassenden
Glasbehälter eingegeben, der m. emem Niedrig-Temperatur-Bad bei
-780G gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter verschlossen
und die Copolymerisationsreaktion bei -30 C 17 Stunden lang andauern I
lassen. Das nach dem oben geschilderten Verfahren gereinigte Produkt
wurde anschließend in Diäthyläther extrahiert. Die in Diäthyläther lösliche Fraktion wurde als alternierendes Copolymerisat aus Butadien
und Styrol gesammelt. Die Ausbeute an Copolymerisat betrug 0, 04 g.
Beispiele 22 - 26
Wiederum wurde die übliche, trockene, luftfreie Technik angewendet.
Nacheinander wurden9 ml Toluol, ο, 3 ml einer Vanadium(V)oxytriäthoxyd-Lösung
(OB(OEt)0) in Toluol (1-molare Lösung), unterschied-'
liehe Mengen einer halogeröaltigen Verbindung, 1, 0 ml Triisobutyl- I
aluminium-Lösung in Toluol (1-molare Lösung) und eine Mischung aus
2 ml flüssiges 1-Buten und 2 ml flüssiges Butadien in einen 25 ml
fassenden Glasbehälter eingegeben, der in einem Niedrig-Temperatur-Bad
bei -780C gehalten wurde. Anschließend wurde der Behälter verschlossen
und die Copolymerisationsreaktion bei -30 C 16 Stunden lang
andauern lassen. Das nach, dem oben geschilderten Verfahren gereinigte
Produkt wurde anschließend nacheinander mit Methyläthyl-Keton und Diäthyläther extrahiert. Die in Methyläthyl-Keton lösliche Fraktion und
B 4459
0Q9836/2050
die in Methyläthyl-Keton unlösliche, dagegen in Diäthyläther lösliche
Fraktion wurden gesammelt als alternierendes Copolymerisat aus
Butadien und 1-Buten. Die erstgenannte Fraktion war ein Copolymerisat
mit niedrigem Molekulargewicht, während die letztere Fraktion sich
als Copolymerisat mit hohem Molekulargewicht erwies.
Die nachfolgenden Analyseergebnisse stützen den Schluß, daß das Copolymerisat
ein alternierendes Copolymerisat aus Butadien und 1-Buten ist.
1, Die Zusammensetzung des Copolymerisates gemäß der NMR-Analyse
stimmt weitgehend mit dem berechneten Wert für das 1:1-Copolymerisat
aus Butadien und 1-Buten über ein. Die Copolymerisatzusammensetzungen
wurden ermittelt durch Messung des Verhältnisses der Peak-Fläche bei 4,65 IJder Butadien-Einheit zu derjenigen der Doppelspitze bei 9, 06 fund 9,15^ der 1-Buten-Einheit. .
2. Die Copolymerisationsreaktion ergibt ein IjI-Copolymerisat über, r,.
einen weiten Bereich der Ausgangs-Monomer-Zusammensetzung.
3. Die Copolymerisationsreaktion ergibt ein 1:1-Copolymerisat, unabhängig von der Polymerisationsdauer.
4. Obwohl die Mikrostruktur der Butadien-Einheit In dem Copolymerisat
eine Trans-!,^-Konfiguration aufweist? erscheinen die kristallisationsempfindlichen
Banden des Trans-1,4-Polybutadiens bei 1335 ens s
1235 cm" ' 1121 cm, 1054 cm und 773 cm" nicht In seinem Infrarot- Spektrum.
B 4459
009836/2050
5. Ein neues Band erscheint bei 1065 cm" . Dieses Band entspricht dem
1065 cm" -Band des alternierenden Copolymerisates aus Butadien
und Propylen.
6. Das Absorptionsband bei 967 cm" , das der Deformationsschwingung
der CH-Gruppe des 1,4-Polybutadiens entspricht, verschiebt sich
zum hochfrequenten Teil hin um etwa 5 cm" .
Die Figur 5 zeigt das NMR-Spektrum der in Methyläthyl-Keton löslichen
Fraktion des alternierenden Copolymerisates. Die Fig. 6 zeigt das Ih- -
fr ar ot-Spektrum der in Methyläthyl-Keton unlöslichen, in Diäthyläther
löslichen Fraktion des alternierenden Copolymerisates. Die Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden Tabelle 4 zusammengefaßt.
100 Gewichtsteüe der in Methyläthyl-Keton unlöslichen, in Diäthyläther
löslichen Fraktion des alternierenden Copolymerisates aus Butadien und !-Buten, die gemäß dem Beispiel 26 hergestellt worden waren, wurden
mittels eines Labor-Walzenmischers mit 2 Teilen Schwefel, 5 Teilen Zinkoxyd, 1 Teil Tetramethylthiuramdisülfid, 1 Teil 2,5-Di-tert-butylhydrochinon
und 40 Teilen HAF-Ruß zusammengemischt. Die auf diese
Weise erhaltene Mischung wurde in einer Presse 20 Minuten lang bei
· 2
140 C vulkanisiert. Die Festigkeit der Probe lag bei 160 kg/cm .
Beispiele 27- 29
Wiederum wurde die übliche, trockene, luftfreie Technik angewendet.
Es wurden nacheinander 9 ml Toluol, 0,3 ml einer Vanadium(V)-oxytriäthoxyd-Lösung
(OV(OEt)3) in Toluol (1-molare Lösung), 0,21 Millimol
eines Diäthyläther-Komplexes von Aluminiumchlorid (AlCig· OEt«),
B 4459
009836/2050 ,
1, 0 ml Triisobutylaluminium-Lösung in Toluol (i-molare Lösung) und
eine Mischung aus 2 ml flüssigem Butadien und unterschiedlichen Mengen
von flüssigem , -Olefin in einen 25 ml fassenden Glasbehälter eingegeben,
der in einem Niedrig-Temperatur-Bad auf -780C gehalten wurde. Anschließend
wurde der Behälter verschlossen und die Copolymerisationsreaktion
bei -30°C 16 Stunden lang durchgeführt. Das durch das oben geschilderte Verfahren rein erhaltene Produkt wurde nacheinander in
Methyläthyl-Keton und Diäthyläther extrahiert. Die in Methyläthyl-Keton lösliche Fraktion und die in Methyläthyl-Keton unlösliche, in Diäthyläther
lösliche Fraktion wurden beide als alternierendes Copolymerisat aus Butadien und -Olefin gesammelt. Die erstgenannte Fraktion war
ein Copolymerisat mit einem niedrigen Molekulargewicht, während sich"
die zuletzt genannte Fraktion als Copolymerisat mit einem hohen Molekulargewicht erwies, dessen wahre Viskosität über 0,1 dl/g in Chloroform
bei 3O0C lag. Aus ihren NMR- und Infrarot-Spektren wurden diese
Fraktionen als alternierende Copolymerisate aus Butadien und -Olefin
bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 5 zusammengefaßt.
334459 . 0 0 9836/2050
i). 2)
Beispiel Monomere' Verdünnung Catalysts
* BD tXoI AIi-Bu3 VO(OEt)3
(ml) (ml) (ml) (ml) Lsg. (ml) Lsg.
5 2 2 5
62 2 5
8 | 2 | 2 | 5 |
9 | 2 | 2 | 5 |
10 | 2 | 2 | 5 |
11 | 2 | 2 | 5 |
12 | 2 | 2 | 5 |
13 | 2 | 2 | 5 |
Ref.l | 2 | 2 | 5 |
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2,5
2.5
0.9 VOCl3 0.10 (ml)
0.75 VOCl3 0.25 (ml)
0.6 VOClg 0.40 (ml)
tert-1.0 BuCl 0.13 (ml)
1.0
1.0
0.14(ml)
0.152 (g)
1.0 Br2 0.03 (ml)
1.0 AlCl3 0.053 (g)
1.0 ■ PCI- 0l050(g)
ο
1.0 SnCl4 0.035 (ml)
1.0 SOCl2 0.043 (ml)
1.0 NOCl 0.055 (ml)
1.0 TiCl4 0.30 (ml)
1.0 : ■■' -
Täbelle 1 Fortsetzung
3)
Reaktions- Alternierendes Copolymerisat
Bedingungen MEK_lösliche MEK-unlösliche, Diäthyläther-
Temp. Zeit Fraktion lösliche Fraktion
(0C) | (h) | Ausbeute (g) |
(dl/g) | h | Ausbeute (g) |
- | ■ T ' |
- 30 | 16 | 0.3 | - | 0.9 | - - | - | |
- 30 | 16 | 0.7 | - | - . | 1.2 | .0.5 | - |
-30 | 16 | 0.5 | 0.1 | -76 | 1.4 | - | -76 |
- 30 | 16 | 0.8 | -" | - | 1.0 | - | - |
- 30 | 16 | 0.9 | - | - | 1.2 | 0.3 | -■" |
- 30 | 16 | 0.7 | 0.1 | -75 | 1.3 | 0.5 | -76 |
- 30 | 16 | 0.6 | 0.1 | -75 | 1.5 | 0.4 | -75 |
- 30 | 16 | 0.7 | 0.1 | -76 | 1.2 | - | -76 |
- 30 | 16 | 0.8 | - | - - | 1.1 | - | - |
- 30 | 16 | 1.0 | - | - | 0.8 | - | - |
- 30 | 16 | 0.5 | - | - | 0.7 | 0.4 | - |
- 30 | 16 | 0.9 | 0.1 | -77 | 1.1 | - | -76 |
- 30 | 16 | 0.7 | - | - | 1.0 | _ | - |
-30 | 16 | 0 | mm | 0 | _ | ||
09836/20 50
1) Pr ; Flüssiges Propylen; BDs Flüssiges Butadien
2) Ali-BUg-Lösg. 1 - molare Triisobiitylalumiriium-Lösung
in Toluol; OV(OEt)3-LoSg. 1-mplare
OV(OEt)3-Lösung in Toluol; VOCl3S l-mölare
. VOG1O-Iiösuiig in Toluol; tert-BuCl; tert-
Butylchlorid; tert-BuBr: tert-Butylbromid; 1
TiCl4: 1-molare TiCL4-Lösung in Toluol.
3) (η) : Wahre Viskosität in Chloroform bei 30° C;
Tn : Glas-Übergangstemperatur ' -.
0098 36/2050
O CO 00 CU
σ cn ο
Beispiel | Monomere"1"' | BD (ml) |
Verdün nung mit |
Katalysatoren ++) , · | ■ OV(OEt),- lösung M) |
Halogen- Verbindung (ml) |
Reaktions- bedingungen |
. Zeit (h) |
Alternierendes | |i | Copolymerisat |
No. | Pr (ml) |
2 | Toluol (ml) |
AIi-Bu3- lösung (ml) |
1,0 | Temp (0C) |
MEK-lösli che Fraktion te) |
MEK-unlösliche, in Diäthyläther lösl. Fraktion (g)- |
|||
2 | 2 | 5 | 2,0 | 1,0 | AlEt2Cl 0,5 | 16 | 0.45 | ||||
14 | 2 | 2 | 5 | 2,25 | 1,0 | AlEtCl2 0,25 | -30 | 16 | . 0,12 | 0,93 | |
15 | 2 | 2 | 5 | 2,0 | 1,0 | AlEtCl2 0,5 | -30 | 16 | 0,22 | 0,41 | |
16 | 2 | 2 | 5 | - | 1,0 | AlEt2Cl 2,5 | -30 | 16 | 0,15 | 0 | |
Ref. 2 | 2 | 5 | -' ■ ' ■ | AlEtCl2 2,5 | -30 | 16 | 0 | 0 | |||
Ref. 3 | -30 | 0 | |||||||||
Pr : Flüssiges Propylen; BD: Flüssiges Butadien
AIi-Bu3-Lösung : 1-molare Triisobutylaluminium-Lösung in Toluol;
OV(OEt)3-Lösung : 1-molare OV(OEt)3-Lösung in Toluol;"
AlEt0Cl : 1-molare AlEt0Cl~ Lösung lh Toluol;
Cl ■ .". , Cl " ' " .ι
AlEtCl9 f : 1-mölare AlEtClo-Lösung in Toluol.
Beispiel | Monomere"1"' | BD (ml) |
Verdünnung Katalysatoren"4"1"' , mit Toluol |
AIi-Bu3- lösung (ml) |
OV(OEt)3- Halogen-Ver- lösung bindung (ml) (ml) |
Br9 0,03 | Reaktions bedingungen |
Zeit (h) |
Alternierendes Copolymerisat |
I |
No. | Sty (ml) |
2 | (ml) | 2,5 | 1,0 | tert-BuCl 0,13 | Temp. (0C) |
16 | to |
to
cn |
18 | 3 | 2 | 5 | 2,5 | 1,0 | TiCl4 0,30 | -30 | 16 | 1,2 | |
ο 19 | 3 | 2 | 5 | 2,5 | ho | -30 | 16 | 0,9 | ||
ο <ο 20 |
3 | 5 | -30 | V1 | ||||||
ω | ||||||||||
+) Sly ++) AIi-Bu3-Lösung
tert-BuD
Styrol; BD: Flüssiges Butadien;
1-molare Triisobutylaluminium-Lösung in Toluol;
1-molare OV(OEt)3-Lösung in Toluol·
tert-Butylchlorid; TiCl4: 1-molare TiCl4-Lösung in Toluol.
+) Monomer ' |
BD (ml) |
Tabelle 4 | 1964 | Katalysatoren ++) | 7 0-6 | AlEtCl2 | 0,30 | |
Beispiel | 1-Bu (ml) |
2 | Verdünnung -mit Toluol (ml) |
AIi-Bu3 lösung (ml) |
SnCl4 5 | 0,15 | ||
No. | 2 | 2 | 9 | ι,ο | - OVCOEt)3- Halogen-Verbin- lösung düngen (nil) (m mol) |
A1C1„. OEt9 | 0,21 | |
22 | 2 | 2 | 9 | ι,ο | 0,3 | 0,30 | ||
23 | 2 | 2 | 9 | ι,ο | ο»? | TiCl4 | 0,15 | |
24 | 2 | 2 | 9 | ι,ο | 0,3 | |||
25 | 2 | 2 | 9 | ι,ο | 0,3 | |||
26 | 2 | 9 | ι,ο | 0,3 | ||||
Ref. | 0,3 | |||||||
Reaktionsbedingungen
Alternierendes Cöpolymerisat +++)
Temp. Zeit
MEK-lösliche.Fraktion MEK-unlösliche, in Diäthyl-
äther lösliche Fraktion
(h) | Ausbeute (C) | (dl/g) | Jg | Ausbeute | (t) | η«* | |
(0C) | 16 | (K) | - | ("C) | (g) | (dl/g) | ( C) |
-30 | 16 | 0,82 | - | 0,90 | _ | ||
-30 | 16 | 0,33 | o,i | - | 0,43 | - - - | -. |
-30 | 16 | 1,03 | - . | -75 | 1.Π | 0,3 | -76 |
-30 | 16 | 0,29 | 0,1 | "- | 0,02 | ■- | - |
-30 | 16 | 0,78 | -75 | 1,09 | 0,4 | -75 | |
-30 | 0 | 0 | - - - | - | |||
+) 1-Bu: Flüssiges 1-Buten; BD: Flüssiges Butadien
++) Ali-BUg-Lösung: 1-molare Triisobu^lalinninium-Iiösung in Toluol;
OV(OEt)3-Lösung: 1-molare OV(OEt)3-LOSInIg in Toluol;
+++) (T) J Wahre Viskosität in Chloroform feel 3O0C;
Glas-Übergangstemperatur
009836/2050
Monomere | . ... . . | Tabelle 5 | AIi-Bu3- lösung . (ml) |
++) Katalysatoren |
|
Beispiel | «-Olefin (ml) |
+) | Verdünnung mit |
1,0 i.o 1.0 |
VO(OEt)* Αία,· OEt9 lösung V ■ ■ ά (ml) (m mol) |
No. | 1-P 2.9 4-M-I-P33 1-H 3.3 |
BD (ml) |
Toluol (ml) |
0.3 0.21 0,3 o,21 0.3 0.21 |
|
27 28 29 |
2 2 2 |
9 9 9 |
|||
Reaktionsbedingungen
Alternierendes Copolymerisat
Temp. | Zeit | MEK-lösliche Fraktion |
O
(dl/g) |
}% | MEK-unlösliche, in Diäthyl« äther lösliche Fraktion |
(.)■ (dl/g) |
Tp
. ■" ■ (0C) |
(Tc) | (h) | Ausbeute fe) |
0.1 | -75 | Ausbeute (g) |
0.4 | -74 |
-30 | 16 | O.36 | 0.1 | -57 | 1,00 | 0,3 | -58 |
-30 | 16 | 0,41 | 0.1 | -75 | 0. 84 | 0.4 | -76 |
-30 | .16 | 0.38 | 2.00 |
+) 1^P : Flüssiges 1-Penten;
4-M-l-P■: Flüssiges 4-Methyl-l-Penten;
1-H : Flüssiges 1-Hexen.
++) Ali-Bu»-Uisung : 1-mölare Triisobutylaiuminium-Lösung in Toluol;
OV(OET)3-Lösiing : 1-molare OV(OET)3-LÖsung in Toluol.
+++) O : Wabre Viskosität in Chloroform bei 3O0G;
TG : Glas-Übergangstemperatur
00a&36/2050
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung alternierender Copolymerisate aus Butadien
und a-Olefinen mit der allgemeinen Formel CH2=CHR, in der R ein
Venyl-Radikal oder ein normal- oder verzweigt-verkettetes niedriges
Alkyl-Radikal darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus
Butadien und «-Olefin in flüssiger Phase mit einem Katalysator system,
bestehend aus einer ersten Komponente in Form einer Organo-Aluminium
Verbindung der allgemeinen Formel AIR«, in der R ein Kohlenwasserstoff-Radikal,
zum Beispiel ein Alkyl-, Aryl- oder Cycloälkyl-Radikal
darstellt, mit einer zweiten Komponente in Form einer Vanadiumverbindung,
die keine Vanadium-Halogen-Bindung aufweist, und einer dritten Komponente in Form von Chlor, einer chlorhaltigen Verbindung, Brom,
einer bromhaltigen Verbindung, Jod, einer jodhaltigen Verbindung oder
Mischungen aus diesen in Kontakt gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis
von Butadien zu «-Olefin in der Ausgangs-Monomerzusammensetzung
innerhalb des Bereiches von 20:80 bis 80:20 liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polymeri ten wird.
Polymerisationstemperatur in dem Bereich von -100 C bis +5O0C gehal
4.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Copolymerisationsreaktion in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, z.B. eines Kohlenwasserstoffs, eines halogenieren Kohlenwasserstoffs
oder Mischungen aus diesen, durchgeführt wird.
B4459 . 009836/2050
5. Alternierendes Copolymerisat von hohem Molekulargewicht aus
Butadien und a-Olefin mit der allgemeinen Formel GH0=CHR. in der
R eine normal- oder verzweigt-verkettete Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
darstellt, mit einer wahren Viskosität von über 0,1 in
Chloroform bei 3O0C,
B 4459 0098 3 6/2050
A?
Leerseite
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