Области применения катализаторов Циглера — Натта

Проведенное исследование влияния температуры синтеза полибутадиена на образование димеров и тримеров бутадиена с применением катализаторов Циглера — Натта показало, что оптимальным температурным режимом для уменьшения их образования является область температур ниже 20°С, Однако при этом ухудшается и кинетика процесса получения полибутадиена. Наиболее приемлемым с точки зрения кинетики процесса и получения минимального выхода олигомеров является температурный интервал 20—30°С, который достигается рассредоточением тепловой нагрузки на полимеризационную батарею путем разделения шихты на два потока. При этом одновременно становится возможным и регулирование вязкости по Муни каучука. [c.362]

Практические достижения в области стереоспецифической полимеризации опережают развитие теории этого вопроса. Мы уже видели, насколько широкие возможности для синтеза стереорегулярных полимеров открывает применение комплексных катализаторов Циглера—Натта. В то же время существующие взгляды на механизм этих процессов имеют характер более или менее вероятных гипотез. Главный вывод из уже приведенных данных состоит в том, что оба компонента катализатора, входя в состав каталитического комплекса, играют в нем активную роль. Для биметаллических комплексов, содержащих мостичные связи, можно было бы предполагать, что присоединение мономера идет именно по этим связям, как по более лабильным. Тогда реакцию роста [c.411]

Открытие Циглером [83] в 1954 г. у алюминийорганических соединений в смеси с четыреххлористым титаном способности вызывать полимеризацию этилена получило блестящее развитие в работах Натта и его школы. В 1955 г. была открыта Натта [85] стереоспецифическая полимеризация, позволяющая получать изотактические и синдиотактические полимеры с использованием в качестве катализаторов алюминийорганических соединений в смеси с хлоридами титана (катализаторы Циглера — Натта). Эти же катализаторы позволили решить задачу синтеза каучуков, не уступающих по своим свойствам натуральному [88]. В настоящее время эта область усиленно разрабатывается учеными всех стран, а результаты этих исследований нашли применение в промышленности. [c.7]

Благодаря открытию катализаторов Циглера—Натта химия высокомолекулярных соединений наряду с радикальным и ионным приобрела принципиально новый метод синтеза полимеров. Применение комплексных катализаторов позволило полимеризовать и сополимеризовать практически все известные в настоящее время линейные и циклические олефиновые, диеновые, ароматические, ацетиленовые и многие содержащие гетероатом виниловые мономеры. Благодаря широкому использованию комплексных катализаторов в процессах полимеризации сформировалась новая область комплексного катализа. [c.7]

Исследования Циглера привели к обобщающим выводам относительно принципа подбора компонентов комплексных катализаторов для полимеризации этилена и отчасти пропилена. Натта установил факт образования стереорегулярных полимеров при использовании этих катализаторов, существенно расширил область их применения и детально исследовал связь между природой катализатора и микроструктурой различных полимеров. [c.403]

Укажем лишь на главнейшие успехи в области новых методов синтеза полимеров. К их числу принадлежит открытие Циглером и Натта новых катализаторов для полимеризации олефино-вых углеводородов, позволивших получить стереорегулярные полимеры открытие способов получения привитых и блок-сополимеров открытие циклополимеризации диеновых мономеров применение дегидратационной полимеризации открытие реакции полирекомбинации различных соединений проведение поликонденсации на границе раздела фаз, образованных двумя несмешивающимися жидкостями развитие гидролитической полимеризации циклических соединений новые методы модификации целлюлозы получение координационно-цепных полимеров. Ниже мы остановимся вкратце на каждом из перечисленных исследований. [c.34]

Особенно интересно выяснить причины, вызываюш ие образование стереорегулярных полимеров при применении катализаторов Циглера—Натта. Многие наблюдения, относяш иеся к этой области, указывают на существование связи между стереоспецифичностью катализатора и гетерогенностью системы катализатор— мономер. Так, образование изотактических поли-а-олефинов до настоящего времени обнаружено лишь при использовании кристаллических нерастворимых катализаторов. Немногие известные процессы полимеризации а-олефинов под влиянием растворимых стереоснецифических катализаторов приводят только к образованию синдиотактических полимеров [39]. Вместе с тем далеко не кагкдый нерастворимый катализатор позволяет синтезировать стереорегулярньш поли-а-о.пефин (табл. 54, 55). При синтезе изотактических полимеров олефинового ряда определяющая роль часто принадлежит кристаллической структуре катализатора. [c.418]

Большие успехи в области применения регулируемой анионной полимеризации достигнуты за последние годы и в связи с открытием комплексных катализаторов Циглера—Натта . Под влиянием этих катализаторов были получены кристаллические полимеры этилек а, пропилена и других а-олефипов, обладающие регулярным строением с определенным расположением заместителей в пространстве (изотактические и синдиотактические полимеры, стр. 57 ел.). По типу полимеров, получаемых под воздействием катализаторов Циглера—Натта, последние называют с т е р е о-специфическими к а т а л и з а т о р а. м и. Стерео-специфические катализаторы состоят из смеси металлорганических соединений металлов П и 1Н гру[И1 и галогенидов металлов [ V и VI групп, включая торий и уран. Наибол ,шее распространение приобрел катализатор, получаемый смешением триалкил-алюминия и х. юридов титана при разл гчном молярном соотно-пн нии компонентов. [c.146]

Нельзя себе представить развитие современной науки, промышленности и сельского хозяйства без применения координационных соединений. Важной областью использования координационных соединений является металлокомилекспый катализ. В качестве примера можно привести реакцию полимеризации этилена и его аналогов с участием катализатора Циглера — Натта (координационного соединения алюминия и титана). [c.243]

При гомогенном Г. активация водорода и субстрата происходит путем их включения в координац. сферу каталитич. комплекса. При этом идет гетеролитич. или гомолитич. диссоциация водорода, что и создает условия для Г. Связь субстрата с атомом металла катализатора должна быть достаточно лабильной. Алкены, образующие слишком прочные связи, не гидрируются в этих условиях. В кач-ве катализаторов используют соед. переходных металлов соли, карбонилы, фосфиновые комплексы, двухкомпонентные системы, получаемые взаимод. солей с восстановителями или комплексообразователями (напр., катализаторы Циглера-Натты). Вследствие большей активности катализаторов и соотв. более мягких условий гомог. Г. обычно более избирательно, чем гетерогенное. Важная область применения таких процессов-синтез оптически активных в-в, напр. Г. а-фенилакриловой к-ты, катализируемое комплексами КЬС1з с фосфинами и проводимое в смеси бензол-этанол. [c.554]

В пром-сти применяют гетеролигандные Т. с., содержащие циклопентадиенильные, арильные и метильные лиганды, а также атомы галогенов и (или) алкоксильные группы. Осн. область применения-полимеризация непредельных соед. (часто используют в составе катализаторов Циглера-Натты). Имеются данные об использовании Т. с. в качестве регуляторов горения, для получения металлич. и металлооксидных пленок. [c.597]

Каталптич. методы используются не только для получения мономеров для произ-ва синтетич. каучуков, синтетич. волокон и других высоконолимерных материалов, но и для ос ществления самого процесса полимеризации. В последнее время применение специальных катализаторов (см. Катализаторы Циглера — Натта) позволило решить проблему стереоспецифич. полимеризации. Этим положено начало развития повой области иримеиения К., когда подбор специфически действующего катализатора дает возможность не только ускорять реакцию и направлять ее в сторону получения продукта требуемого состава, но и регулировать детальное строение этого продукта. Катализатор как бы выполняет роль программирующего устройства, матрицы, определяющей сложное строение получаемого вещества. Новым направлением использования К. является каталитич. очистка технологич. газов путем превращения вредных загрязнений в безвредные или легко удаляемые (см. Газов очистка). Таким путем производят очистку технологич. газов от серусодержащих органич. соединений, Оз, СО и СОз, С2Н3 и др. В случае очистки водорода каталитич. методы позволяют снизить содержание нек-рых примесей до одной десятимиллиардной. К. может быть использован для обезвреживания отходящих газов промышленности и транспорта (в том числе и автомобильного), а также для очистки сточных вод, загрязненных органическими веществами. [c.231]

В масштабе общего объема исследований, сосредоточенных на катализаторах Циглера—Натта, вопрос о полимеризации полярных мономеров под их действиел представляется частным. Внимание к нему привлекает некоторый прогресс в детализации механизма соответствующих процессов. Первые работы в этом направлении преследовали чисто синтетические цели успехи в области стерео-специфического синтеза поли-а-олефинов и диенов стимулировали многочисленные попытки получения стереорегулярных полярных полимеров на основе этих эффективных и, как казалось, универсальных инициирующих систем. Затруднения, возникавшие во многих случаях их использования для полимеризации полярных мономеров, в общем удалось преодолеть путем модификации катализаторов, т. е. подбора специальных компонентов и применения дополнительных комплексообразующих соединений (оснований Льюиса). Тем не менее синтез стереорегулярных полимеров в таких случаях пока достигнут лишь для ограниченного числа мономеров (простые виниловые эфиры и некоторые винильные соединения с экранированными полярными группами см. стр. 263). Это обусловлено прежде всего тем обстоятельством, что присутствие полярного мономера способно воспрепятствовать образованию активных центров ионно-координационного тина или вызывать их пассивацию при параллельном генерировании свободных радикалов. Естественное следствие этого — инициирование радикальной полимеризации. Поэтому первая задача, возникающая при разработке синтеза стереорегулярных полимеров из полярных мономеров на основе катализаторов Циглера—Натта, состоит в выяснении условий, необходимых для сохранения ионно-коор-динационного механизма реакций инициирования и роста. Обсуждению этого вопроса следует предпослать краткую характеристику специфических особенностей комплексных катализаторов данного типа. [c.255]

Большие успехи в области применения регулируемой анионной полимеризации достигнуты за последние годы и в связи с открытием комплексных катализаторов Циглера—Натта. Под влиянием этих катализаторов были получены кристаллические полимеры этилена, пропилена и других а-олефинов, обладающие регулярным строением с определенным расположением за-меетителей пространстве (изотактические и синдиотактические полимеры, стр. 49 сл.). Катализаторы Циглера—Натта часто называют стереоспецифическими катализатор а-м и. Стереоспецифические катализаторы состоят из смеси ме- [c.172]

Алфиновые катализаторы нашли весьма ограниченное практическое применение, и с появлением гораздо более эффективных катализаторов Циглера — Натта, позволяющих синтезировать раз-нообрааные стереорегулярные полимеры, исследования в области йлфиновой полимеризации почти полностью прекратились. [c.164]

Первый синтез стереорегулярного полимера - поливинилизобутилового эфира осуществил Шильдкнехт в начале 1950-х гг. У волокон такого полимера была обнаружена кристаллическая структура с периодом 0,62 нм. В то же время работы в данной области проводил Натта. Он внимательно следил за работами Циглера, который на катализаторах AIR3 получал олигомеры этилена. Натта сразу оценил значение одного из опытов Циглера, в котором на каталитической системе Л1Кз-Т1С14 был получен полиэтилен. Он применил эту систему к полимеризации пропилена и впервые получил стереорегулярный изотактический полипропилен, упомянутый выше. Большое значение в успехе Натта имело примененное им фракционирование полимера в кипящих растворителях, позволившее выделить стереорегулярную кристаллизующуюся фракцию, содержание которой в первых опытах не превышало 40 %. В короткий срок Натта и его сотрудники получили целый ряд других стереорегулярных полимеров а-олефинов, диенов и стирола на катализаторах Циглера-Натта . [c.243]

За период с 1950 г. по 1960 г. в области полиыеризационных процессов с применением специально разработанных катализаторов Циглера и Натта была открыта новая глава, представляющая значительный теоретический и практический интерес. Речь идет о сте-реоспецифической полимеризации. Различные стереоизомерные полимеры, полученные на основе одного и того же мономера в зависимости от хода полимеризации могут значительно различаться по физическим свойствам (температуре плавления, кристалличности, механическим свойствам и т. д.). [c.293]

Для полипропилена вследствие высокой температуры его переработки и повышенной склонности к окислению из-за наличия третичных атомов углерода необходимо создание новых, более эффективных антиоксидантов. Другой проблемой в области полиолефинов, полученных с помощью катализаторов типа Циглера-Натта, является их стабилизация против разрушающего действия следов катализатора. В ряде патентов, появившихся в последнее время, описано применение для этих целей продуктов взаимодействия р, р -тиопропионовой кислоты с алкил-фенолами, органических фосфитов с тио-бис-алкилбензолами, а также щелочноземельных солей жирных кислот, эпоксидированных масел и смол, органических производных свинца, замещенных мочевины и т. д. [c.283]

Наиболее значительные достижения в области стереоспецифической полимеризации диенов связаны с применением комплексных катализаторов Циглера. Используя эти катализаторы, Натта синтезировал Л-ЩС, 1,4-транс, 1,2-изотактический и 1,2-синдио-тактический полидивинил, т. е. все возможные стереоформы. [c.313]

Параллельно с работами, имеюн ими практическое значение, в стране проводились теоретические исследования, которые в дальнейшем обеспечили технический прогресс в области синтеза каучука. Это работы С. С. Медведева с сотрудниками по полимеризации щелочными металлами и их органическими соединениями, работы А. И. Якубчик по установлению зависимости между условиями полимеризации и структурой получаемых полимеров. В этих исследованиях была установлена возможность регулирования структуры при каталитической полимеризации диенов за счет изменения природы катализатора. Одновременно была показана высокая регулярность каучука, получаемого при применении в качестве катализатора лития и его органических соединений. Эти работы были проведены почти на 20 лет раньше работ К. Циглера и Дж. Натта по стереоспецифической полимеризации. [c.257]

Профессор Д. Натта применил для синтеза полипропилена новые катализаторы, аналогичные тем, которые К. Циглер разработал для получения полиэтилена при низком давлении. И добился успеха. Свойства полипропилена с регулярной структурой макромолекул стереорегулярной на язьгее химиков) оказались очень ценными он легче любого пластика и прочнее полиэтилена. Из него не удалось сделать велосипеды и корпуса автомобилей, но областей для применения нового пластика оказалось более, чем достаточно. И вот всего за 15 лет-срок рекордно короткий для технологии полимеров-полипропилен совершил победоносное шествие из стеклянной колбы профессора Д. Натта до пластика №4 в мировом про- [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология