Синтез бутадиен-стирольных статистических сополимеров на магнийсодержащем инициаторе

В статье рассматривается применение магнийорганических инициаторов в синтезе бутадиен-стирольных статистических сополимеров (ДССК), полученных растворной полимеризацией и их влияние на свойства каучука. Выбранный магнийорганический инициатор представляет собой диалкилмагний в сочетании с модификатором, который представляет собой смешанный алкоголят щелочного и щелочноземельного металлов, позволяющий контролировать микроструктуру диеновой части полимера и его молекулярно-массовые характеристики. Спиртовыми производными выбраны высококипящие спирты тетра(оксипропил)этилендиамин (лапромол-294) и тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФС). Выбор высококипящих спиртов обусловлен тем, что при разрушении алкоголятов при водной дегазации полимеров они не попадают в возвратный растворитель и практически не попадают в сточные воды. Металлической компонентой алкоголятов служат литий, натрий, калий, магний и кальций. Полученные растворы модификаторов устойчивы при хранении в течение года даже при температуре минус 40 ºС. Разработан способ получения новой каталитической системы на основе магнийорганики и алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов, позволяющий получать функционализированные ДССК как со статистическим, так и с блочным распределением бутадиена и стирола. Проведена сополимеризация бутадиена со стиролом на магнийорганических инициаторах как с использованием литийорганического соединения (н-бутиллития), так и без него. Установлено, что дополнительное введение н-бутиллития в реакционную массу приводит к резкому повышению скорости реакции. Представлены результаты исследования влияния состава инициирующей системы на структуру диеновых полимеров. Выявлено, что смешанная инициирующая система дает высокую конверсию мономеров (до 98 % за 1 час), содержание 1,2-звеньев увеличивается до 60 %. Процесс полимеризации в присутствии только смеси магнийорганических инициаторов и алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов протекает менее активно, конверсия мономеров достигает 90 % за 4 часа, микроструктура полибутадиеновой части соответствует низковинильным полимерам (28 % 1,2-звеньев). Определены наиболее эффективные инициирующие системы для получения статистических ДССК. Результаты исследования показали, что магнийалкилы могут использоваться в сочетании с алкоголятами щелочных металлов в качестве возбудителей сополимеризации диенов и винилароматических соединений.