[go: up one dir, main page]

DE1138941B - Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren

Info

Publication number
DE1138941B
DE1138941B DEE20549A DEE0020549A DE1138941B DE 1138941 B DE1138941 B DE 1138941B DE E20549 A DEE20549 A DE E20549A DE E0020549 A DEE0020549 A DE E0020549A DE 1138941 B DE1138941 B DE 1138941B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cyclopentadiene
weight
divinylbenzene
percent
isoprene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEE20549A
Other languages
English (en)
Inventor
Augustus B Small
Leon Sherwood Minckler Jun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
Publication of DE1138941B publication Critical patent/DE1138941B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C09J123/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C09J123/22Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08Butenes
    • C08F210/10Isobutene
    • C08F210/12Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers 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
    • C08F236/04Copolymers 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and 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
    • C08F36/04Homopolymers and 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
E20549IVd/39c
ANMELDETAG:
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:
4. FEBRUAR 1961
31. OKTOBER 1962
Es ist bekannt, kautschukartige Mischpolymere aus einem Isoolefin, z. B. Isobutylen, und einem Multiolefin, z. B. Isopren, in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators bei niedrigen Temperaturen herzustellen. Dieses Mischpolymere, der Butylkautschuk, ist z. B. in den USA.-Patenten 2 356 128 und 2 399 672 sowie z. B. in »Synthetic Rubber«, G. S. Whitby, Ausgabe 1954, beschrieben. Man hat auch schon das Isoolefin und das Multiolefin mit einem Cycloalkyldien, z. B. Cyclopentadien, mischpolymerisiert und so ein Tripolymeres mit verstärkter Ozonbeständigkeit erhalten. Ein großer Nachteil dieses Produktes ist es jedoch, daß das Tripolymere eine niedrigere Mooney-Viskosität und ein niedrigeres Molekulargewicht als ein vergleichbares Mischpolymeres eines Isoolefins mit nur einem Multiolefin besitzt.
Es wurde nun gefunden, daß sich ein homogenes Tetrapolymerisat mit verstärkter Mooney-Viskosität und einem höheren Molekulargewicht herstellen läßt, wenn man ein Isoolefin, ein Multiolefin und ein Cycloalkyldien mit einem aromatischen Polyvinylmonomeren, z. B. Divinylbenzol, in bestimmten Mengenverhältnissen in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren mischpolymerisiert. Aromatische Verbindungen hat man kautschukartigen Polymeren schon früher einverleibt, doch liegt bei der vorliegenden Erfindung das überraschende Ergebnis darin, daß ζ. Β. Divinylbenzol zusammen mit Cyclopentadien ein homogenes gelfreies Tetrapolymeres mit Isobutylen und Isopren ergibt. Das Divinylbenzol hat keine nachteilige Wirkung auf die verbesserte Ozonbeständigkeit des Polymeren, die durch Cyclopentadien herbeigeführt wird. Dazu wird die Mooney-Viskosität des Tetrapolymeren gesteigert und so die nachteilige Eigenschaft des Tripolymeren überwunden.
Man mischpolymerisiert die Isoolefin- und Multiolefinmonomeren für Butylkautschuk mit einem Cycloalkyldien und einem aromatischen Polyvinylmonomeren. Das so entstehende Tetrapolymere läßt sich mit verschiedenen weiteren Zusätzen, z. B. Aktivierungsmitteln u. dgl., verarbeiten und kann in der Folge zu einem Vulkanisat gehärtet werden.
Erfindungsgemäß verwendet man als eines der vier Monomeren ein Isoolefin. Dieses Isoolefin ist im allgemeinen eine C4-C7-Verbindung, z. B. Isobutylen oder 2-Methyl-l-buten.
Als weiteres Momomeres verwendet man ein Multiolefin, das in Mengen von 0,5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Isoolefin, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent, zugesetzt wird. Das Multiolefin ist gewöhnlich ein konjugiertes C4-C10-Diolefm, z. B. Isopren, Dimethylbutadien, Butadien oder Piperylen.
Verfahren zur Herstellung
von homogenen Tetrapolymeren
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil, A. Hoeppener
und Dr. H. J. Wolff, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. März 1960 (Nr. 13 831)
Augustus B. Small, Westfield, N. J.,
und Leon Sherwood MincMer jun.,
Metuchen, N. J. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Das dritte Monomere ist ein Cycloalkyldien. Hierzu gehören z. B. Cyclopentadien, Methylcyclopentadien oder Cyclohexadien, die alle konjugierte Doppel-Doppel-Bindungen enthalten. Unter den Monomeren bevorzugt man Cyclopentadien und außerdem die substituierten Cyclopentadiene mit bis zu etwa 6 Kohlenstoffatomen je Substituent, z. B. Methyl-, Äthyl-, Propylmonocyclopentadiene. Das Cycloalkyldien wird in Mengen zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,2 und 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Isoolefin, zugemischt.
Das vierte Monomere ist eine aromatische PoIyvinylverbindung, vorzugsweise eine Di- oder Trivinylverbindung, z. B. Divinylbenzol, Divinyltoluol, Divinylxylol, Divinylnaphthalin oder Trivinylbenzol. Ganz besonders kommt die Verbindung Divinylbenzol in Frage. Dieses Polyvinylmonomere wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Isoolefin, zugemischt.
Die Mischung der vier Monomeren, denen 1 bis 5 Volumen eines inerten Verdünnungsmittels, z. B. Methylchlorid, zugesetzt werden, wird auf zwischen 0 und —200° C abgekühlt. Der bevorzugte Tem-
209 679/355
peraturbereich liegt zwischen —60 und --13O0C. Dieses kalte Gemisch wird in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators, z. B. eines Aluminiunthalogenidkatalysators in flüssiger oder gelöster Form unter starkem Rühren polymerisiert. Der Katalysator wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,15 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die gemischten Olefine, zugesetzt. Die Polymerisation vollzieht sich rasch, und das Polymere fällt in Form einer Aufschlämmung oder eines flockigen weißen Feststoffes aus der Lösung aus. Das Tetrapolymere, das abgetrennt und getrocknet wird, hat ein Molekulargewicht nach Staudinger zwischen 20000 und 100000, vorzugsweise 30000 bis 70000, und besitzt eine Jodzahl zwischen 1 und 50, vorzugsweise zwischen 5 und 30.
Dieses kautschukartige Tetrapolymere kann mit anderen Stoffen wärmebehandelt werden, z. B. mit Mineralfüllstoffen wie hydratisierter Kieselerde, mit Polyinylverbindung, z. B. Divinylbenzol (DVB), und einem Cycloalkyldien, z. B. Cyclopentadien (CPD), hergestellte Tetrapolymere ist homogen und hat ein verhältnismäßig hohes Molekulargewicht. Es besitzt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Ozon. Es war nicht vorauszusehen, daß dieses Tetrapolymere brauchbar sein werde, da es im Vergleich zu gewöhnlichem Butylpolymeren oder einem Isopren-Cyclopentadien-Isobutylen-Tripolymeren ein reaktionsfähigeres Polymeres ist und schwieriger gegen Oxydationszersetzung zu stabilisieren ist. Es war daher überraschend, daß das Tetrapolymere ozonbeständiger als das Tripolymere ist und sich ausreichend stabilisieren läßt. Das Ergebnis war unerwartet, da die Steigerung des Zusatzes sowohl von Cyclopentadien als auch von Divinylbenzol zur Entstehung eines gelförmigen Polymeren führen. Der vereinte Zusatz von beiden führt dagegen nicht zu einem gelförmigen Polymeren, sondern zu einem
Ruß und mit 2,2'-Methylen-(4-methyl-6-tert.butyl)- 20 homogenen, kohlenwasserstofflöslichen Polymeren, phenol. Das Wärmebehandlungsverfahren läßt sich Da außerdem sowohl Cyclopentadien als auch Dials
statisch oder dynamisch, z. B. durch Heißwalzen oder durch Zwischenkombinationen von abwechselndem oder cyclischen! statischem Erhitzen, durchführen, dem ein kurzes Kneten folgt. Die Wärmebehandlungstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 120 und 23O0C, vorzugsweise zwischen 150 und 1950C. Die Zeit ist umgekehrt abhängig von der Temperatur und beträgt bei statischem Erhitzen auf 1200C 1 bis 8 Stunden, bei dynamischem Erhitzen auf 175 bis 23O0C 5 bis 30 Minuten.
Die Wärmebehandlung wird mit einem anschließenden Kneten und/oder Mischen beendet, so daß man ein Gemisch erhält, das homogen ist und sich im plastischen Zustand befindet.
Das wärmebehandelte kautschukartige Gemisch wird anschließend auf unter 12O0C abgekühlt, damit Vulkanisationsmittel eingeführt werden· können, ohne daß ein Anvulkanisieren eintritt. Diese Mittel werden vinylbenzol reaktionsfähiger als Isopren oder Isobutylen sind, war es überraschend, daß das Tetrapolymere hinsichtlich der Ozonbeständigkeit und Brauchbarkeit eine deutliche Verbesserung gegenüber den möglichen Misch- oder Tripolymerenverbindungen darstellt.
In den folgenden Beispielen bedeuten alle Teile und Prozente Gewichtsteile und Gewichtsprozente, falls nichts anderes vermerkt ist.
Beispiel 1
In einem 3,8-1-Reaktionsgefäß wurden kontinuierliche Polymerisationen durchgeführt. Die Reaktionstemperatur wurde unter Verwendung einer mechanischen Gefrieranlage aufrechterhalten und das Reaktionsgefäß durch ein bewegtes, bei etwa -1120C
bei einer Temperatur zwischen 38 und 65 0C zugesetzt. 40 gehaltenes Bad gekühlt. Die Betriebsbedingungen für Übliche Vulkanisationsmittel sind 0,Z bis 3 Gewichts- die Anlage waren folgende: Beschickungsgeschwindigprozent Schwefel und
Beschleunigungsmittel,
0,5 bis 5 Gewichtsprozent z. B. Tetramethylthiuramdisulfid,_2-Mercaptobenzothiazol, Benzothiazoldisulfid, bis-4-Äthylthiazoldisulfid, Diphenylguanidin, Butyraldehydanilinprodukte, Zinkdimethyldithiocarbamat, Thiazolguanadion oder Aldehydamine. Dem wärmebehandelten kautschukartigen Gemisch können nach seiner Abkühlung noch weitere, jedoch nicht aus elementarem Schwefel bestehende Vulkanisationsmittel zugesetzt werden, z. B. p-Dinitrosobenzol, p-Chinondioxim und Thiuramdisulfid, Antioxydationsmittel und Stabilisierungsmittel, z. B. Stearinsäure, Zinkoxyd, Pigmente und/oder Farbstoffe, Bearbeitungskeit etwa 200 cm3 je Minute; Katalysatorgeschwindigkeit 10~4 cm3 je Minute; Zusammensetzung der Beschickung 18% Kohlenwasserstoff und Methylchlorid; Katalysatorkonzentration 0,7 bis 1,5 g Aluminiumchlorid je 100 cm3 Methylchlorid; Reaktionstemperatur —95 bis —102° C. Für die Polymerisationen wurden folgende Materialien verwendet: Methylchlorid, Isobutylen (99,6%ig) mit Buten-1 0,2%, Transbuten-2 0,2%; Isopren, Phillips (99%ig) umdestilliert; Cyclopentadien, zu 95% reines, aus Dicyclopentadien hergestelltes Monomeres, das bei Trockeneistemperatur gelagert worden war; Divinylbenzol, Divinylbenzol-Äthylvinylbenzol-Gemisch
hilfsmittel, z. B. Wachse, Harze und/oder Öle, Streck- 55 mit 50 bis 60% Divinylbenzolgehalt; Buten-1 (99%ig).
mittel, z. B. nichtflüchtige Mineralöle und/oder Ester.
Nach der Einverleibung der Härtungsmittel und der anderen Stoffe wird das Produkt in seine gewünschte Form stranggepreßt oder verformt. Das stranggepreßte Gemisch wird anschließend durch Erhitzen auf zwischen 120 und 132° C 240 bis 60 Minuten gehärtet oder 5 bis 0, 5 Minuten durch Erhitzen auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur zwischen 175 und 2050C oder auf Zwischenzeiten und -temperaturen gehärtet.
Das aus einem Isoolefin, z. B. Isobutylen, einem Multiolefin, z. B. Isopren, einer aromatischen Die Tabelle I zeigt die Ergebnisse, die bei Verwendung von im wesentlichen reinen Beschickungen ohne n-Butenzusatz erhalten werden. Tabelle II zeigt die bei Verwendung von nicht reinen Beschickungen erzielten Ergebnisse.
Fig. 1 zeigt den Einfluß des Cyclopentadiens auf die Mooney-Viskosität. Ein Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent Cyclopentadien senkt die Money-Viskosität um mindestens 24 bis 40 Einheiten. Der Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent Cyclopentadien ist die bei diesem Produkt zulässige Höchstmenge. Tabelle III zeigt eine Gegenüberstellung von Zusammensetzung der Beschickung und Qualität des Endproduktes.
Tabelle I
Beschickung
Isopren (B-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
Cyclopentadien (E-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
Divinylbenzol (F-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
Umwandlung, Gewichtsprozent....
Gleichgewichtskonzentration von
n-Butenen, Gewichtsprozent (b)..
Cyclopentadien im Polymeren,
Gewichtsprozent (c)
Katalysatorleistung (d)
Produktbewertung
Viskosität, durchschnittliches
Molekulargewicht χ 10~3
Gel, Gewichtsprozent
Mooney-Viskosität,
3 Minuten etwa 127°C (e)
Jodzahl
Verschmutzung des Reaktionsgefäßes*
3 3 3 3 3 3 3 4,5 4,5 4,5 4,5 6 6 6 6
0,5 0,5 0,75 0,75 0,5 0,5 0,75 0,75 0,5
—· 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5
46 58 57 49 43 61 68 59 64 52 62 51 48 54 52
0,7 1,0 0,9 0,8 0,7 1,0 1,3 1,0 1,1 0,8 1,1 0,8 0,8 0,9 0,8
1,02 1,16 1,23 1,10 0,85 0,78 1,44 1,21 •— 0,96
1080 1200 730 490 430 820 660 630 760 390 480 620 740 840 330
800 800 820 430 380 360 360 370 450 280 320 420 740 710 250
0 0 0 bis 23,4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
80 94 86 55 57 44 47 46 59 28 39 44 60 64 24
8,3 10,7 10,5 13,0 15,6 21,4 22,2 21,9 24,1
1 2 Reaktion
unter
brochen
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1
*1 = Nur geringe Verschmutzung, hauptsächlich in Umgebung der Katalysatordüse.
2 = Beträchtliche Verschmutzung, jedoch keine Betriebsschwierigkeiten.
3 = Schwere Verschmutzung, Verstopfung.
(a) Gewichtsprozent, bezogen auf das Isobutylen in der Beschickung.
(b) Gewichtsprozent, bezogen auf das nicht umgesetzte Isobutylen.
(c) Bezogen auf die 100% ige Ausnutzung des Cyclopentadiens.
(d) Kilogramm Polymeres pro Kilogramm AlCl3.
(e) 1 Minute Vorerhitzen, Ablesung alle 3 Minuten.
0,5
1,0 51
0,8
0,98 650
370 0
39 25,8
OO CD
Tabelle II
Beschickungsart
Isopren (B-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
Cyclopentadien (E-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
Divinylbenzol (F-Nr.),
Gewichtsprozent (a)
η-Buten, Gewichtsprozent (a) .. Umwandlung, Gewichtsprozent (a) Gleichgewichtskonzentration
n-Butene, Gewichtsprozent (b) . Cyclopentadien im Polymeren,
Gewichtsprozent (c)
Katalysatorleistung (d)
Produktbewertung
Viskosität, durchschnittliches
Molekulargewicht χ 10~3
Gel, Gewichtsprozent
Mooney-Viskosität,
3 Minuten bei 127° C (e)
Jodzahl, eg, I2/g Polymeres
Verschmutzung des Reaktionsgefäßes*
0,25
0,5 2,4 46
4,4
0,54 510
450 0
60 12,2
0,5 2,4 53
0,66 540
390 0
50 12,6 0,5
0,5
0,4
49
0,8
1,02
490
430
0
55
13,0
3
0,5
0,5
2,4
59
5,9
0,84
570
270
0
32
13,5
3
0,5
1,0
0,4
0,7
1,16
430
380
0
57
15,6
3
0,5
1,0
2,4 53
5,1
0,94 520
410
0 bis 4,2
55
14,6
3 0,5
1,0 4,4 50
1,0 470
340 0
38
0,86 480
310 0
38
Nur geringe Verschmutzung, hauptsächlich in der Umgebung der Katalysatordüse.
2 = Beträchtliche Veschmutzung, jedoch keine Betriebsschwierigkeiten.
3 = Schwere Verschmutzung, Verstopfung.
Tabelle III
B-3-Beschickung
Cyclopentadien
Divinylbenzol
Mooney-Viskosität,
3 Minuten etwa 127 0C
Gel,70 .....
3 3 3
0 0,5 0
0 1,0 1,0
80 57 86
0 0 23
0,5
35 0
Aus Tabelle III geht hervor, daß ein gelfreies Tetraprodukt mit ausreichend hoher Mooney-Viskosität hergestellt werden kann. Das Cyclopentadien-Tripolymere allein besitzt eine zu niedrige Mooney-Viskosität, das Divinylbenzolprodukt enthält Gel. Fig. 2 und 4 zeigen die relative vergiftende Wirkung von Cyclopentadien und Isopren. Es zeigt sich, daß die vergiftende Wirkung des Cyclopentadiens etwa sechsmal so stark wie die von Isopren ist. Fig. 3 zeigt ein Beispiel dafür, daß bei Steigerung des Divinylbenzolgehalts die Mooney-Viskosität des Produktes steigt und daß das Divinylbenzol eine stärkere Wirkung hat, wenn die Beschickung eine große Menge Isopren enthält. Der Zusatz von n-Butenen verursacht eine Abnahme der Mooney-Viskosität. In Fig. 3 wird die Gleichgewichtskonzentration von n-Butenen der Mooney-Viskosität gegenübergestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß Divinylbenzol die Überwindung der Vergiftungswirkungen zunehmender Mengen n-Butene in der Flüssigkeit im Reaktionsgefäß bewirkt. Das Tetrapolymere zeichnet sich ferner durch eine hohe Ozonbeständigkeit aus.
(a) Gewichtsprozent, bezogen auf das Isobutylen in der Beschickung.
(b) Gewichtsprozent, bezogen auf das nicht umgesetzte Isobutylen.
(c) Bezogen auf 100%ige Ausnutzung des Cyclopentadiens.
(d) Kilogramm Polymeres pro Kilogramm AlCl.
(e) 1 Minute Vorerhitzen, Ablesung alle 3 Minuten.
Beispiel 2
100 Teile Isobutylen wurden in einem Reaktionsgefäß mit verschiedenen Teilen Isopren, Cyclo- pentadien und Divinylbenzol (s. Tabelle IV) bei —100° C in Gegenwart von Methylchlorid als Lösungsmittel und 0,2 Teilen Al Cl3 als Katalysator polymerisiert. Die Polymeren wurden 40 Minuten bei 153° C gehärtet. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle IV aufgeführt.
Tabelle IV
Isopren
Cyclopentadien
Divinylbenzol
Mooney-Viskosität,
8 Minuten etwa 100°C
300 % Modul, kg/cm2 ..
Zugfestigkeit, kg/cm2 ...
Dehnung, °/0
Ozonbeständigkeit,
Stunden bis zum Bruch
2,5 2,5 2,5
0,5 0,5
0,5
77 51 72
63 66,5 93,8
224,7 212,1 193,2
680 640 · 510
0,75 6,5 10
127,4 138 330
Dieses Beispiel zeigt, daß die Härtungsgeschwindigkeit des Tetrapolymeren gesteigert wird und daß das Tetrapolymere höchst ozonbeständig ist.
Beispiel 3
Die Tabelle V zeigt die Vorteile der Erfindung. Es ist offensichtlich, daß bei Verwendung der Bestandteile bei Arbeitsgang 3 eine überlegene Ozonbeständig-
keit erreicht wird, während die physikalische Festigkeit beibehalten wird.
Tabelle V
1 2 3
B 3
0
0
>130
53,2
105
540
56/95
3
0
0,5
>130
76,3
108,5
450
75/92
3
0,5
0,5
76
68
80,5
320
135/230
E
F
Mooney-Viskosität
bei 1000C
300% Modul
Zugfestigkeit
°/o Dehnung
Ozon, Minuten bis zum
Reißen/Brechen
10

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 Teile eines Q-Q-Isooleflns, 0,5 bis 30 Teile eines C4-C10-Multiolenns, 0,1 bis 10 Teile eines Cycloalkyldiens und 0,1 bis 10 Teile eines aromatischen Polyvinylmonomeren, vorzugsweise einer Di- oder Trivinylverbindung, in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators mischpolymerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 Teile Isobutylen, 0,5 bis 5 Teile Isopren, 0,1 bis 1 Teil Cyclopentadien und 0,1 bis 1 Teil Divinylbenzol mischpolymerisiert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
DEE20549A 1960-03-09 1961-02-04 Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren Pending DE1138941B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13831A US3239495A (en) 1960-03-09 1960-03-09 Tetrapolymer which comprises isobutylene, isoprene, cyclopentadiene and divinylbenzene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1138941B true DE1138941B (de) 1962-10-31

Family

ID=21761981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEE20549A Pending DE1138941B (de) 1960-03-09 1961-02-04 Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3239495A (de)
BE (1) BE601070A (de)
CH (1) CH447609A (de)
DE (1) DE1138941B (de)
DK (1) DK102988C (de)
ES (1) ES265399A1 (de)
GB (1) GB893460A (de)
NL (1) NL261775A (de)
SE (1) SE302358B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262603B (de) * 1963-05-29 1968-03-07 Polymer Corp Verfahren zur Herstellung eines festen, kautschukartigen Tetrapolymerisats
US10919257B2 (en) 2017-10-19 2021-02-16 Nike, Inc. Composite materials, methods of making, methods of use, and articles incorporating the composite materials

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE621659A (de) * 1961-08-25
US3945975A (en) * 1966-05-23 1976-03-23 Protective Treatments, Inc. Sealing adhesive strands and compositions therefor
US3584080A (en) * 1968-03-07 1971-06-08 Polymer Corp Vulcanizable compositions comprising copolymers of an isoolefin and an aromatic divinyl compound
US3856763A (en) * 1971-06-08 1974-12-24 Exxon Research Engineering Co Process for the preparation of high molecular weight, high unsaturation isobutylene-conjugated diene copolymers
US3928297A (en) * 1971-06-08 1975-12-23 Exxon Research Engineering Co High molecular weight, high unsaturation isobutylene-conjugated diene copolymers
US4237246A (en) * 1976-07-15 1980-12-02 Phillips Petroleum Company Copolymers of 1,3-cyclodienes, monovinylaromatic compounds and polyvinylaromatic hydrocarbons
EP3862376A1 (de) * 2020-02-07 2021-08-11 Rain Carbon Germany GmbH Klebrigmacher für elastomermassen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732154A (en) * 1956-01-24 Branch holder
US2739141A (en) * 1951-03-31 1956-03-20 Exxon Research Engineering Co Process for preparing highly unsaturated copolymers of isobutylene
BE639714A (de) * 1951-08-23
US2729626A (en) * 1952-05-01 1956-01-03 Exxon Research Engineering Co Isoolefin-multiolefin copolymers
US2781334A (en) * 1952-05-01 1957-02-12 Exxon Research Engineering Co Divinyl aromatic modified isoolefinmultiolefin copolymers
US3080337A (en) * 1958-11-12 1963-03-05 Exxon Research Engineering Co Novel tripolymers of isobutylene, a cyclodiene, and isoprene

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262603B (de) * 1963-05-29 1968-03-07 Polymer Corp Verfahren zur Herstellung eines festen, kautschukartigen Tetrapolymerisats
US10919257B2 (en) 2017-10-19 2021-02-16 Nike, Inc. Composite materials, methods of making, methods of use, and articles incorporating the composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
DK102988C (da) 1965-11-01
ES265399A1 (es) 1961-09-01
CH447609A (de) 1967-11-30
SE302358B (de) 1968-07-15
NL261775A (de)
US3239495A (en) 1966-03-08
GB893460A (en) 1962-04-11
BE601070A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2932974C2 (de) Kautschukartiges Copolymeres sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE2218160C2 (de) Copolymeres von Äthylen und einem Dien
DE2150437C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten aus Äthylen und Propylen
DE1720611C3 (de) Verfahren zur Polymerisation von Äthylen oder dessen Mischungen mit höheren α-Olefinen
DE1911741C3 (de) Heißvulkanisierbare Masse
DE2227594A1 (de) Gelfreie Elastomere und daraus hergestellte vulkanisierbare Mischungen
DE69124695T2 (de) Innenbelagzusammensetzung eines reifens
DE1300242C2 (de) Verfahren zur modifizierung eines butadien-polymerisates
DE1134198B (de) Verfahren zur Herstellung von vulkanisierten Elastomeren
DE1099161B (de) Formmasse auf Grundlage von Polypropylen
DE1138941B (de) Verfahren zur Herstellung von homogenen Tetrapolymeren
DE1101762B (de) Verfahren zur Modifizierung eines schwach ungesaettigten Kautschukpolymeren
DE2310018C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Quadripolymerisaten und ihre Verwendung zur Herstellung von Vulkanisaten
DE1520481B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffmischpolymerisaten
DE2423714C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Chloroprenpolymeren
DE1569168C3 (de) Wärmehärtbare Massen
DE818257C (de) Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisationsprodukten
Natta et al. Properties of ethylene–propylene copolymers and of terpolymers containing unsaturation
DE1545085C3 (de) Verfahren zur Herstellung von amorphen durch Schwefel vulkaniserbaren kautschukartigen Mischpolymerisaten
DE1135175B (de) Verfahren zum Herstellen von Polybutadien mit hohem cis-1, 4-Gehalt
DE2836992A1 (de) Verfahren zur polymerisation von isoolefinen und multiolefinen
DE1720585C2 (de) Bei Raumtemperatur fließfähiges, zu elastomerem Material härtbares Mischpolymeres, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung zur Herstellung von gehärtetem elastomerem Material
US3578624A (en) Clay filled sulfur-cured elastomers compounded with hydroxyl-terminated butadiene polymers
DE1720064C3 (de) Verfahren zum Vulkanisieren von Polymerisaten aus Polydiolefinen und Copolymerisaten aus mindestens zwei alpha-Olefinen und einem oder mehreren Multienen
DE2451910A1 (de) Mit halogeniertem polyalkylen modifizierte alkylenpolymerisate