Изопрен, полимеризация катализаторами

Для получения синтетического каучука изопрен более ценен, чем бутадиен, хотя вследствие большей трудности его производства начали вырабатывать синтетический каучук на основе бутадиена. Изопрен используется для получения бутилкаучука путем совместной полимеризации изобутилена с небольшой добавкой изопрена. Главное применение изопрен наш-ел сравнительно недавно для производства полиизопренового каучука стереорегулярной структуры, получаемого полимеризацией изопрена в присутствии металлоорганических катализаторов аналогично -бутадиеново-му каучуку [c.484]

Ионно-координационная полимеризация происходит тогда, когда между мономерами и активным центром возникает координационный комплекс. Структура мономера и тип катализатора оказывают решающее действие как на процесс комплексообразования, так и на стереорегулярность полимера. В качестве катализаторов чаще всего применяют комплексные соединения, так называемые катализаторы Циглера - Натта. Эти катализаторы образуются из алкилов металлов переменной валентности и галогенидов металлов. Катализаторами могут являться также я-аллильные комплексы переходных металлов и оксидно-металлические катализаторы. Из катализаторов Циглера - Натта в производстве обычно используют комплексы алюминий-алкилов и галогенпроизводные титана и ванадия. Такие катализаторы используются для полимеризации неполярных алкенов (этилен, пропилен и др.) и диенов (бутадиен, изопрен и их производные). [c.35]

Синтез каучука из спирта по способу С. В. Лебедева (1928— 1930) состоит из двух стадий получение дивинила (с участием сложного катализатора из оксидов металлов и р-элементов) получение каучука полимеризацией дивинила с участием металлического натрия. Методы синтеза каучука разнообразны. Каталитическими методами получают все мономеры, используемые в производстве синтетических каучуков стирол, изобутилен, изопрен и др. [c.181]

Анионно-координационной полимеризацией называют процесс, происходящий под действием катализаторов Циглера — Натта, которые представляют собой комплексы галогенидов переходных металлов с металлорганическими соединениями. Типичными катализаторами этого типа являются системы тетрахлорид титана — триэтилалюминий и тетрахлорид ванадия — диэтилалюмининхло-рид, известны и другие системы. По-видимому, аналогично действуют и другие катализаторы, например дикобальтоктакарбонил и некоторые л-аллилникельгалогениды. Точная природа реакционноспособных промежуточных соединений, образуемых этими системами, продолжает оставаться предметом обсуждения, но полимеризация, по всей вероятности, протекает путем внедрения ви-нильного мономера по связи переходный металл — углерод (схема 19 М—металл). Важнейшими мономерами, вступающими в реакцию координационной полимеризации, являются этилен, пропилен, бутадиен-1,3 и изопрен. [c.307]

Для получения полимера, обладающего стереорегулярным строением, при процессе полимеризации должно присутствовать вещество, способствующее ориентации молекул мономера. Такой способностью обладают гетерогенные катализаторы, присутствующие при полимеризации в виде отдельной фазы. При применении таких катализаторов этилен образует полимеры линейного строения пропилен, стирол и другие а-олефины образуют изотактические полимеры бутадиен и изопрен могут образовать синдиотактические, изотактические, только цис-, или только 7П/)анс-нолимеры. [c.285]

Широкую известность и практическое применение в качестве химически стойкого обкладочного материала получили полимеры изобутилена с высоким молекулярным весом (до 200000),. изготовляемые действием на изобутилен, при низких температурах таких катализаторов, как хлористый алюминий, хла-ристый титан, фтористый бор и другие, а также продукты совместной полимеризации изобутилена с изопреном—бутил-каучуки. [c.21]

При получении г ис-1,4-полиизопренов типа коралл (США) полимеризация проводится в жидкой фазе, в присутствии металлического лития как катализатора, применяемого в виде 35%-ной дисперсии в вазелине (размер частиц лития около 20 мк), в количестве около 0,1% от изопрена. Полимеризаторы, применяемые в этом случае, представляют собой высокие стальные цилиндры небольшого диаметра, снабженные по всей длине мешалками. Длина аппаратов составляет 4 ж, диаметр около 150 мм. Полимеризаторы соединены в батареи, погруженные в охлаждающую жидкость. Изопрен и катализатор подводятся к полимеризатору снизу. Температура реакции 29—30° С. [c.279]

Образующаяся связь Т1 — Н вновь способна к внедрению. Координационной полимеризации на катализаторах Циглера в больших промышленных масштабах подвергают прежде всего этилен, пропилен, а также бутадиен-1,3 и изопрен (2-метилбутадиен-1,3). Из пропилена и диенов-1,3 при этом образуются стереорегулярные полимеры. [c.718]

Полимеризация изопрена под давлением 2000 ат или выше с применением тепла и катализаторов или без них диолефины можно применять в чистом виде или в смесях— в виде растворов или эмульсий полимеризации подвергали изопрен, 2,3-ди-метилбутадиен, стирол и стирил-малоновый эфир [c.476]

Шихта О (раствор изопрена в изопентане), поступающая в отделение полимеризации при температуре То, концентрации изопрена то и концентрации водорода Яо, распределяется по работающим батареям. В первые реакторы батарей подается катализатор в рубашку реакторов —хладоагент Схл- Выходные потоки всех батарей смешиваются и поступают в отделение выделения и сушки. Непрореагировавший изопрен (мономер в возвратной фракции т . ) из отделения ректификации вновь поступает на вход батарей. Изменение во времени характеристик реакторов процесса, а также изменение количества примесей требуют оптимизации стационарного режима действующего процесса полимеризации, проводимой через определенные промежутки времени. [c.158]

При промышленном производстве полимеризация изопрена осу-ш ествляется в растворе бензола, гептана или циклогексана. Первоначально приготовляется раствор комплексного катализатора в бензоле, затем добавляется изопрен в таком количестве, чтобы его содержание в растворе составляло 17—18%. Смесь направляется в полимеризатор. В непрерывно действующих аппаратах полимеризация проводится при 30° С при перемешивании. Для того чтобы выделить образовавшийся каучук из раствора, добавляют смесь метилового и изопропилового спиртов. Если в качестве катализатора применяется литий, то полимеризацию ведут при 46—60° С. Выделенный полиизопрен обрабатывают для получения сырого каучука как исходного материала для производства различных резиновых изделий. [c.334]

Структура образующегося полимера зависит от целого ряда факторов, к числу наиболее важных относятся соотношение компонентов в катализаторе, температура реакции, природа растворителя. Кроме того, следует помнить, что даже в присутствии одних и тех же катализаторов полимеризация бутадиена и изопрена может привести к образованию продуктов различной конфигурации. В табл.2 приведен ряд данных, характеризующих влияние состава каталитических систем на структуру продуктов полимеризации. Причиной наблюдаемых отклонений, вероятно, являются различия в конфигурациях самих мономеров. Так, при комнатной температуре бутадиен приблизительно на 96% состоит из транс-изомера, в то время как изопрен при 50°С приблизительно на 85% состоит из г<мс-изомера /28/. Следует отметить, что катализаторы, под действием которых происходит образование продуктов, отличающихся [c.127]

Изопрен (2-метил-1,3-бутадиен) в последнее время вновь привлек к себе внимание благодаря тому, что на его основе в присутствии 0,1% лития при 40—50° или мюльхеймского катализатора полимеризации (комбинация три-алкилалюминия и хлористого титана) можно получить синтетический каучук, вполне идентичный натуральному и благодаря чистоте даже превосходящий его в некоторых свойствах. В присутствии лития происходит 1,4-полимеризация с предпочтительной i u -копфигурацией двойной связи. Полиизоирено-вый каучук, называемый в США корал-каучуком или америполом SN, не получил еще широкого промышленного значения из-за отсутствия дешевого способа получения изопрена. [c.91]

Совместную полимеризацию изобутилена с изопреном производят при температуре —90 °С в среде растворителя в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора. Реакция полимеризации происходит очень быстро с выделением значительного количества тепла. [c.43]

Найдено, что изопрен может подвергаться стереоспецифиче-ской полимеризации с металлическим литием [11] или катализатором типа катализатора Циглера (комплекс алкилалюминия и четыреххлористого титана) [12] с образованием чис-структуры в положении 1,4 при этом он дает молекулы, подобные моле-кулам натурального каучука, не содержащие разветвлений. Можно предполагать, что подобные полимеры ведут себя при действии ионизирующей радиации так же, как натуральный каучук. [c.175]

Продукт изопрен сорта для полимеризации , пригодный для применения копирующих стереоспецифических катализаторов. [c.78]

Мортон [40] в 1947 г. разработал катализатор, состоящий из аллилнатрия и изопропилата натрия эта каталитическая система известна под названием алфин-ного катализатора и представляет собой единственный в своем роде катализатор полимеризации таких диенов, как бутадиен или изопрен. Эти катализаторы действуют, по-видимому, по анионному типу инициирования, хотя позднее Мортон утверждал, что инициирование происходит по свободно-радикальному механизму. Этот вопрос будет рассмотрен ниже при обсуждении полимеризации диенов. Для создания наилучших условий действия алфинного катализатора необходимо, чтобы каталитическая система состояла из строго эквивалентных количеств аллилнатрия и изопропилата натрия. Кроме того, в ней должно присутствовать некоторое количество хлористого натрия. Эта каталитическая система очень сложна возможно, что реакция полимеризации протекает на поверхности кристаллов катализатора. С этой точки зрения алфинный катализатор аналогичен новым катализаторам циглеровского типа. [c.84]

Отсутствуют доказательства того, что давление, существующее в нефтепроизводящих свитах, оказывает влияние на образование нефти. В старой теории происхождения нефти, основанной иа представлении о термическом разложении растительных и животных жиров, а также жирных кислот, первоначально предложенной Уорреном и Сторером [59] и позднее поддержанной Энглером [21], предполагалось, что образующиеся олефины полимеризуются под действием высокого давления. Однако давление выше 15 ООО ат не вызывает полимеризации даже таких реакционно-способных диеиов, как бутадиен и изопрен [15], несмотря на легкое предварительное окисление кислородом воздуха с образованием перекисей, являющихся весьма эффективными катализаторами. Как будет указано в дальнейшем, полимеризация является одной из хорошо известных реакци , вызываемых кислыми силикатали . [c.85]

Изопрен входит в небольших количествах в бутилкаучук (98% изобутилена и 2% изопрена). Сейчас его с успехом полимеризуют в г г с-1,4-полиизопрен, который по своим свойствам весьма близок к естественному каучуку. Поэтому сейчас можно получать все типы каучуков, не имея плантаций. Полимеризацию г с-полиизопрена осуществляют либо при 30—40° в присутствии 0,1 % лития [48], либо с катализатором типа катализаторов Цигпера (гл. 7, стр. 136) в условиях, которые пока еще не опубликованы [49]. 2-Хлоропрен является исходным мономером для получения неопрена. Из других олефинов синтетические каучуки пока еще не производят. [c.225]

При получении полимерных материалов большое значение приобретают процессы стереорегулярной полимеризации. Целый ряд мономеров мож т быть заполпмеризован с применением стереорегулярных катализаторов, а такие, как дивинил и (Изопрен, этилен и пропилен, полимеризуются в производственном масштабе. [c.78]

В настоящее время в промышленности синтетического каучука полимеризация изопрена и бутадиена в основном осуществляется на комплексных металлорганических катализаторах на основе алкилалюминия и галогенидов титана, характерной особенностью которых является чрезвычайно высокая чувствительность к примесям, имеющимся в мономере. Влияние примесей на протекание процесса полимеризации различно. Например, присутствующий в изопрене циклопентадиен полностью дезактивирует катализатор полимеризации, диметилформамид значительно снижает стереорегулярность полимеров, а влага или образующийся вследствие ее взаимодействия с галогенидом титана хлористый водород способствует сшиванию полимерных цепей, образованию твердых хрящей в каучуке. Ниже для примера приведен состав примесей, обнаруженных во фракции Св дегидрирования изоамиленов на кальций-никельфосфатном катализаторе, % (масс.) [c.164]

Полимеризацией изопрена в присутствии комплексных металлор-ганических катализаторов получают полиизопреновый стереорегу-лярный каучук СКИ-3 а сополимеризацией изопрена с изобутиленом в среде хлористого метила в присутствии безводного хлорида алюминия — бутилкаучук. Указанные процессы полимеризации и сополи-меризации очень чувствительны к примесям в мономерах. Особенно нежелательно в изопрене присутствие циклопентадиена, ацетилено- [c.115]

Полимеризация изопрена с титановыми катализаторами проводится в изопентаяе, вязкость растворов полимера в котором минимальна. Осушенная изопентан-изопреновая фракция подпитывается изопреном до его содержания 12 - 15% и подается в холодильник 1 (см. рис. 54), охлаждаемый испаряющимся при температуре -20°С пропаном. Модифицированный кгтатитический комплекс (до 1% в расчете на изопрен) подается на полимеризацию с помощью спе- [c.82]

Бутадиен используют главным образом для получения различных синтетических каучуков путем прямой полимеризации, например с использованием катализаторов Циглера, или сополимеризацией со стиролом с образованием бутадиен-стирольного каучука или с акрилонптрилом с образованием бутадиен-нитрильного каучука. Другим важным сопряженным диеном является изопрен (2-метнл-бутадиен-1,3), производство которого, однако, относительно дорого. Натуральный каучук (21) представляет собой полимер изопрена. Некоторые синтетические каучуки получают полимеризацией изопрена с использованием катализаторов Циглера. [c.172]

Строение п свойства 1.4-полиизопрена и скорость полимеризации зависят от состава катализатора и содержащихся в нем примесей, наличия примесей в изопрене-ректификате и в растворителе, а также от температуры полимеризации и условий выделения каучука из полпмеризата. / [c.154]

Способы синтеза сопряженных диенов (бутадиен, изопрен), кроме дегидрогенизации бутана и изопентана, не показательны, так как совершаются многостадийно (конденсация, полимеризация, дегидратация, гидрирование). Здесь приведен лишь классический способ синтеза, разработанный С. В. Лебедевым из этанола, который гфопускается при 400 °С над универсальным катализатором, дегидрирования, гидрирования и дегидратации (ZnO + AI2O3 + MgO) [c.387]

Полимеризация изопрена, одного или вместе с бутадиеновыми соединениями, дает вещества, обладающие характерными свойствами натурального каучука. Образование каучукоподобных полимеров было открыто исследователями очень давно эти исследователи нашли, что изопрен густеет при стоянии в течение дол1ГОго времени в отсутствие света и воздуха [69]. В настоящее время самопроизвольная полимеризация изопрена представляет только исторический интерес, так как она часто протекает месяцами, а в некоторых случаях даже годами. Было разработана большое число методов для ускорения и регулирования этой полимеризации, так что она может быть осуществлена в промышленном масштабе. Для ускорения полимеризации применяют главным образом нагревание,. высокое давление и различные катализаторы. Полимеризация диолефинов в водной эмульсии также является удовлетворительным методом для синтезов каучуколо-добных веществ в промышленном масштабе. Более подробно эти методы описаны Марчионна [70]. [c.126]

Изопрен Бутадиен Стирол а-Метилстирол Бутен-1 Карбонилы вольфрам и в составе сложнь Полимеризация и Продукты полимеризации а (индивидуальные IX катализаторов) теломеризация Гексакарбонил вольфрама — диэтилхло-рид алюминия (нерастворимый комплекс) 20—50° С, комплекс с участием У(СО)в значительно менее активен, чем с Со(СО)-1 [865] [c.653]

Сополимеризация изобутилена с изопреном с целью получения бутилкаучука проводится в условиях близких к гомополимеризация изобутилена. Исходный изобутилен повторной ректификацией доводится до концентрации более 99%. Особенно тщательно должны удаляться следы воды. Исходная смесь мономеров состач ляется таким образом, чтобы она содержала 97— 98% изобутилена и 2—3% изопрена. Затем к этой смеси добавляется примерно трехкратное по объему количество хлористого метила, являющегося растворителем. Шихта, поступающая на полимеризацию, имеет состав (в объемн. %) изобутилена — 25. хлористого метила — 74,3 и изопрена — 0,7. Перед поступлением в реактор шихта проходит последовательно через аммиачный и этиленовый холодильники, где охлаждается до (—)100°С. В реактор подается охлажденный (до —95° С) 0,05—0,1% раствор катализатора — хлористого алюминия в хлористом метиле. Реактор охлаждается снаружи кипящим в рубашке этиленом. Суспензия иолимера непрерывно выводится сверху реактора. Время пребывания реакционной массы в реакторе составляет 1,5—2 часа. Условия полимеризации в реакторе температура — 96 —98° С, давление—0,3 ати. [c.173]

Полиалломеры получаются при последовательной сополимеризации двух мономеров. В этом случае в реактор, содержащий растворитель и катализатор, состоящий из триэтилалюминия с треххлористым титаном в Соотношении А1(С2Н5)з ТЮ1з = 1,5 1, при 70—80° С и давлении 30— 32 ат подается пропилен, в результате чего начинается его полимеризация. Полимеризация проводится до желаемой степени конверсии пропилена, а затем добавляется второй более реакционноспособный мономер, аапример, этилен , в требуемом количестве и тогда завершают полимеризацию. Если второй мономер менее реакционноспособен, чем первый (например, бутен-1), то проводится дегазация реакционной массы для удаления первого мономера, для чего спускается давление. Потом следует продувка азотом, после чего вводится второй мономер. По этому методу был получен полиалломер пропилена с этиленом, пропилена с буте-иом-1, пропилена с бутадиеном, пропилена со стиролом, пропилена с ви-нилхлоридом и пропилена с изопреном. Полиалломеры представляют собой блоксополимеры с кристаллическими участками, состоящими из соответствующих мономеров. Если проводить полимеризацию заранее приготовленной смеси пропилена с этиленом, то блоксоиолимера не ползгчает-ся и остатки мономеров распределены равномерно по всей длине макромолекулы. В этом случае иолучается не кристаллический, а каучукообразный полимер. Инфракрасные спектры сополимера и полиалломера этилена с пропиленом значительно различаются, что говорит о различной их структуре. Интересно отметить, что из методики получения полиалломеров следует, что макроионы, образующиеся при полимеризации, сохраняют свою активность даже при перерыве в полимеризации, что имеет место при дегазации реакционной массы реакция начинается вновь при добавлении нового мономера в реакционную массу, из которой удален первый мономер. [c.100]