МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА С ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕМ 6

1. Многокомпонентная каталитическая система на основе, по меньшей мере:
- изопрена, в качестве мономера для предварительного формирования,
- металлической соли редкоземельного элемента фосфорорганической кислоты, или металлической соли редкоземельного металла карбоновой кислоты;
- инертного углеводородного растворителя, насыщенного или ненасыщенного, температура кипения которого меньше 40°С при атмосферном давлении;
3
- алкилирующего агента, представляющего собой триалкилалюминий формулы AlR, в которой R обозначает алкильный радикал, содержащий, предпочтительно, от 1 до 10 атомов углерода, выбранный среди триметилалюминия, триэтилалюминия, три-н-пропилалюминия, триизопропилалюминия, три-н-бутилалюминия, три-трет-бутилалюминия, три-н-пентилалюминия, три-н-гексилалюминия, три-н-октилалюминия, три-циклогексилалюминия, и
- донора галогена, представляющего собой галогенид алкилалюминия, алкильный радикал которого содержит, предпочтительно, от 1 до 8 атомов углерода,
причем эта каталитическая система содержит редкоземельный металл в концентрации, равной или больше 0,005 моль/л.
2. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что редкоземельный металл представляет собой лантанид, предпочтительно, неодим.
3. Каталитическая система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что металлическая соль редкоземельного элемента фосфорорганической кислоты представляет собой органофосфат сложного диэфира фосфорной кислоты общей формулы (R'O)(RʺO)PO(OH), в которой R' и Rʺ, одинаковые или разные, представляют собой (С1-С10)алкил, насыщенный или ненасыщенный, (С6-С12)арил или (С7-С22)алкиларил, предпочтительно, радикал н-бутил, изобутил, н-пентил, изопентил, 2,2-диметилгексил, 1-этилгексил, 2-этилгексил, толил.
4. Каталитическая система по п. 3, отличающаяся тем, что металлическая соль редкоземельного элемента представляет собой трис[бис(2-этилгексил)фосфат] редкоземельного элемента, предпочтительно, трис[бис(2-этилгексил)фосфат] неодима.
5. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что молярное отношение (алкилирующий агент/ соль редкоземельного элемента) имеет величину, изменяющуюся в интервале от 3 до 30, предпочтительно, от 4 до 15.
6. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит редкоземельный металл в концентрации, изменяющейся в диапазоне от 0,010 моль/л до 0,1 моль/л.
7. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что легкий инертный углеводородный растворитель, содержащий самое большее 5 атомов углерода, представляет собой н-пентан.
8. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что алкилирующий агент представляет собой триоктилалюминий.
9. Каталитическая система по п. 1, отличающаяся тем, что донор галогена представляет собой галогенид алкилалюминия, предпочтительно, хлорид диэтилалюминия.
10. Каталитическая система по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что молярное отношение (донор галогена / соль редкоземельного элемента) имеет величину, изменяющуюся в диапазоне от 2 до 3,8, предпочтительно, от 2,5 до 3,2.
11. Каталитическая система по п. 4, отличающаяся тем, что легкий инертный углеводородный растворитель, содержащий самое большее 5 атомов углерода, представляет собой н-пентан, алкилирующий агент представляет собой триоктилалюминий и донор галогена представляет собой галогенид алкилалюминия, предпочтительно, хлорид диэтилалюминия.
12. Способ получения каталитической системы, такой как определенная в пп. 1-11, отличающийся тем, что указанную каталитическую систему получают:
- приведением в контакт всей совокупности различных компонентов каталитической системы между собой, в том числе изопрена для предварительного формирования, в одну или в несколько стадий, в течение заданного времени, обычно, находящегося в интервале от 0 до 120 минут, при температуре, изменяющейся в интервале от 10ºС до 80ºС, и
- одновременным или последовательным предварительным формированием каталитической системы в течение времени, находящегося в интервале от 0 до 120 минут, при температуре, изменяющейся в интервале от 10ºС до 80ºС.
13. Способ получения каталитической системы по п. 12, отличающийся тем, что он содержит стадию алкилирования перед контактированием с донором галогена.
14. Способ получения каталитической системы по п. 12 или 13, отличающийся тем, что он осуществляется непрерывно.
15. Способ синтеза полиизопрена, обладающего высоким содержанием 1,4-цис-звеньев, включающий в себя полимеризацию изопрена в летучем инертном углеводородном растворителе, температура кипения которого меньше 40°С при атмосферном давлении, непрерывно или прерывисто, в присутствии каталитической системы, такой как определенная в любом из пп. 1-10.
16. Способ синтеза по п. 15, отличающийся тем, что инертный углеводородный растворитель полимеризации представляет собой тот же самый растворитель, что инертный углеводородный растворитель каталитической системы.
17. Способ синтеза по п. 15 или 16, отличающийся тем, что инертный углеводородный растворитель полимеризации представляет собой н-пентан.
18. Способ синтеза по п. 15, отличающийся тем, что полимеризация изопрена происходит непрерывно в присутствии 0-70 мас.% летучего инертного углеводородного растворителя, по отношению к общей массе полимеризуемого изопрена и летучего растворителя, вплоть до достижения степени конверсии по меньшей мере 60 % в пределах первой трети реакционного объема реактора полимеризации, размеры которого выбраны такими, чтобы стандартное отклонение функции распределения времени пребывания в указанном реакторе было больше среднего времени пребывания, деленного на 2√3, при этом среду полимеризации перемешивают непрерывным движением по меньшей мере одного подвижного перемешивающего элемента вокруг оси вращения.
19. Способ синтеза по п. 15, отличающийся тем, что он содержит стадии получения каталитической системы по п. 12 или 13.
3
2
n
3-n
20. Способ синтеза по п. 15, отличающийся тем, что добавляют со сдвигом по отношению к каталитической системе, используемой для реакции полимеризации, непрерывной или прерывистой, изопрена, предварительно заданное дополнительное количество по меньшей мере одного акилалюминиевого соединения формул AlR или HAlRили RʺAlR', в которых R, R' и Rʺ обозначают алкильную группу, насыщенную или ненасыщенную, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно, от 1 до 12 атомов углерода, n - целое число от 1 до 3, включительно, и Н обозначает атом водорода, в реактор полимеризации, когда действуют прерывисто, или в промышленную установку полимеризации, когда она работает непрерывно.
21. Способ синтеза по п. 20, отличающийся тем, что количество указанного алкилалюминиевого соединения, предварительно смешанного с полимеризуемым(и) мономером(ами), по меньшей мере, изопреном, изменяется в интервале от 10 до 5000 микромолей на 100 г полимеризуемого(ых) мономера(ов), в зависимости от количества примесей, присутствующих в среде полимеризации, таких как примеси, происходящие из рециркулированных растворителей.