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DE1570391C - Process for the production of mixed polymers - Google Patents

Process for the production of mixed polymers

Info

Publication number
DE1570391C
DE1570391C DE1570391C DE 1570391 C DE1570391 C DE 1570391C DE 1570391 C DE1570391 C DE 1570391C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
double bonds
propylene
double
alpha
ethylene
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.)
Expired
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Jerome Robert Lake Charles La Olechowski (V St A )
Original Assignee
Cities Service Co , New York, N Y (V St A)
Publication date

Links

Description

I 57 UI 57 U

der IV., V. und VI. Gruppe mit Metallen oder metallorganischen Verbindungen von Metallen der I., II. und III. Gruppe hergestellt werden.the IV., V. and VI. Group with metals or organometallic compounds of metals of the I., II. and III. Group to be established.

Homogene Katalysatorsysteme der letzten Art sind besonders nützlich zur Herstellung von im wesentlichen amorphen Mischpolymerisaten, die zu elastischen, federnden Materialien vulkanisiert werden können. Wie bereits bekannt, können Polymerisationsreaktionen, bei denen diese Katalysatoren vet wendet werden, innerhalb eines weiten Temperaturbereiches, z. B. von etwa —40 bis etwa 200° C, durchgeführt werden. In ähnlicher Weise kann der Druck von wesentlich unter atmosphärischem Druck bis ungefähr 100 at oder mehr variiert werden. Bei Verwendung dieser Koordinationskatalysatoren werden die Reaktionen im allgemeinen in aromatischen, gesättigten aliphatischen oder nicht reaktionsfähigen chlorierten Kohlenwasserstoffen unter Ausschluß von Sauerstoff, Kohlendioxyd, Wasser oder anderen Stoffen, die mit dem Katalysator reagieren können, durchgeführt.Homogeneous catalyst systems of the latter type are particularly useful for making essentially amorphous copolymers that are vulcanized to form elastic, resilient materials be able. As already known, polymerization reactions in which these catalysts are used can be used are within a wide temperature range, e.g. B. from about -40 to about 200 ° C will. Similarly, the pressure can range from substantially below atmospheric to about 100 at or more can be varied. When using these coordination catalysts, the reactions generally aromatic, saturated aliphatic or non-reactive chlorinated Hydrocarbons with the exclusion of oxygen, carbon dioxide, water or other substances that can react with the catalyst carried out.

Die erfindungsgemäß hergestellten Mischpolymerisate sind besonders leicht mit Schwefel zu härten und entwickeln bei der Härtung ihre elastischen Eigenschaften sehr schnell. Wenn die Theorie stimmt, daß die Schwefelvernetzung durch Kohlenstoffatome bewirkt wird, die in Allyl-Stellung zu einer äthylenischen Doppelbindung stehen, dann können die überragenden Eigenschaften dieser bevorzugten Multiolefine darauf zurückzuführen sein, daß in der StrukturThe copolymers produced according to the invention are particularly easy to cure with sulfur and develop their elastic properties on hardening very fast. If the theory is correct that the sulfur crosslinking occurs through carbon atoms which is in the allyl position to an ethylenic Double bond, then the outstanding properties of these preferred multiolefins can be found on it be due to that in the structure

C = C —C —C = C —C = C - C - C = C -

eine doppelt aktivierte Stelle vorhanden ist. Andererseits wurde auch behauptet, daß die Stelle des Schwefelangriffs ein Kohlenstoffatom mit einer Doppelbindung ist. In diesem Fall kann die Überlegenheit dieser Multiolefine eine Funktion einer örtlichen Anhäufung der restlichen Doppelbindungen sein, welche diese Multiolefine in die erfindungsgemäßen Mischpolymerisate einführen. Diese Theorien sind nur als mögliche Erklärungen der beobachteten, unerwarteten Eigenschaften aufgeführt. Die Erfindung soll jedoch weder an diese Theorien gebunden noch durch sie beschränkt sein.there is a doubly activated position. On the other hand, it was also alleged that the site of the sulfur attack is a carbon atom with a double bond. In this case, the superiority can of these multiolefins may be a function of a local accumulation of the remaining double bonds, which introduce these multiolefins into the copolymers according to the invention. These theories are only listed as possible explanations of the unexpected properties observed. The invention aims to however, be neither bound by nor limited by these theories.

Die isolierte, endständige Doppelbindung des nach der Erfindung eingesetzten Triens hat sich als besonders reaktionsfähig mit Alpha-Olefin-Monomeren erwiesen und führt zu einer wirksamen Ausnutzung des in der Polymerisationsmischung vorhandenen Trien-Monomers. Eine Ausnutzung dieser Triene von 25% und mehr ist durchaus üblich.The isolated, terminal double bond of the triene used according to the invention has proven to be special Proven to be reactive with alpha-olefin monomers and results in effective utilization of the triene monomer present in the polymerization mixture. An exploitation of this Triene of 25% and more is quite common.

Es hat sich gezeigt, daß bei den erfindungsgemäß verwendeten Trienen ein unerwartet geringer Anteil der Doppelbindungen zur Polymerisation mit dem Alpha-Olefin herangezogen wird. Dies führt zu der Bildung eines Polymerisationsproduktes, dessen Hauptkette nur eine geringe Anzahl an mit Ozon oder Sauerstoff angreifbaren oder spaltbaren Doppelbindungen aufweist. Diese geringe Anzahl art Doppelbindungen in der Kette ergibt wiederum eine geringe Anzahl an Stellen, die einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Vernetzung zwischen benachbarten Ketten zugänglich sind, durch welche Vernetzung die bei Elastomeren im allgemeinen unerwünschten Gele erzeugt werden. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Bildung von Gelen dann beträchtlich geringer ist als die bei der Verwendung von analogen endständigen Dienen beobachtete Gelbildung, wenn die erfindungsgemäß verwendeten Triene zweifach endständig ungesättigt sind. Die Infrarotspektren der erfindungsgemäßen Mischpolymerisate haben gezeigt, daß die Doppelbindungen in 1,4-Stellung meist quantitativ in den Seitengruppen der Polymerkette vorliegen.It has been shown that the trienes used according to the invention have an unexpectedly low proportion the double bonds are used for polymerization with the alpha-olefin. This leads to the Formation of a polymerization product, the main chain of which is only a small number with ozone or Has oxygen vulnerable or cleavable double bonds. This small number of kind of double bonds in the chain, in turn, results in a small number of points that form a carbon-carbon crosslinking are accessible between adjacent chains, through which crosslinking the elastomers generally undesirable gels are generated. It has also been shown that the formation of gels then is considerably less than that observed using analogous terminal dienes Gel formation when the trienes used according to the invention are doubly terminally unsaturated are. The infrared spectra of the copolymers according to the invention have shown that the double bonds mostly quantitatively in the 1,4-position in the side groups of the polymer chain.

Wegen der hohen Anzahl an Doppelbindungen, die durch die erfindungsgemäßen Triene in das Mischpolymerisat eingeführt werden, könnte erwartet werden, daß zur Erzielung guter Eigenschaften bezüglich einer Schwefelhärtung die Einpolymerisierung' einer etwas geringeren Menge dieser Triene erforderlich ist als im Fall der Verwendung von analogen Monomeren, die außerhalb des Umfanges der Erfindung liegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die erforderliche Menge der erfindungsgemäßen Triene beträchtlich geringer ist, als allein auf Grund der Anzahl der restlichen Doppelbindungen, die durch sie in das Mischpolymerisat eingeführt werden, zu erwarten war. Eine rasche Entwicklung elastischer Eigenschaften und zufriedenstellende Härtungen wurden mit erfindungsgemäßen Mischpolymerisaten erreicht, bei denen die Jodzahl unter 3 lag. Beachtliche Härtungen wurden bei Jodzahlen von weniger als 1 und bei so hohen Jodzahlen wie 100 erzielt. Mischpolymerisate mit einem höheren Gehalt an restlichen Doppelbindungen können leicht hergestellt werden. Die Verwendung von großen Mengen an Trienen, die zur Erzielung derart hoher Gehalte an Doppelbindungen notwendig sind, ergibt jedoch keinen Vorteil. Die Erfahrung hat gezeigt, daß im allgemeinen brauchbare Produkte erhalten werden, wenn der Gehalt des Triens im Mischpolymerisat etwa 0,1 bis etwa 20 Molprozent beträgt.Because of the high number of double bonds that are formed in the copolymer by the trienes according to the invention are introduced, it could be expected that in order to achieve good properties regarding sulfur hardening requires the polymerisation of a somewhat smaller amount of these trienes is than in the case of the use of analogous monomers, which are outside the scope of the invention. However, it has been shown that the required Amount of the trienes according to the invention is considerably less than solely on the basis of the number of remaining double bonds, which are introduced into the copolymer by them, are to be expected was. A rapid development of elastic properties and satisfactory cures were made achieved with copolymers according to the invention in which the iodine number was below 3. Considerable hardening were achieved with iodine numbers less than 1 and with iodine numbers as high as 100. Copolymers with a higher residual double bond content can be easily made. The use of large amounts of trienes necessary to achieve such high levels of double bonds are necessary, however, there is no advantage. Experience has shown that in general Useful products are obtained when the content of triene in the copolymer is about 0.1 is up to about 20 mole percent.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.The following examples serve to illustrate the present invention.

Beispiel 1example 1

1,5 1 η-Hexan werden in ein sauberes, trockenes 4,5-1-Reaktionsgefäß aus Glas eingebracht, das mit einem Rührer, einem Thermometer, Gasüberleitungsrohren und einem Einspritzverschluß aus Gummi versehen ist. Das Gefäß wird verschlossen und das Lösungsmittel 45 Minuten lang mit Argon durchblasen. Danach werden 4,5 ml (3,5 g) redestilliertes 1,4,9-Decatrien eingespritzt, und es^ wird das Reaktionsgefäß in ein Trockeneis-Aceton-Bad eingetaucht und darin 25 Minuten lang bei einer Temperatur von -2O0C gehalten, während die Lösung mit Propylen und Äthylen gesättigt wird. Die Zuflußgeschwindigkeiten von Äthylen und Propylen werden dann auf 300 bzw. 2400 ml/Min, eingestellt. Im Anschluß an die Stabilisierung der Einströmgeschwindigkeit der Gase werden 10,1 ml einer l,48molaren Lösung von Diäthylaluminiumchlorid in n-Hexan (0,015 Mol Diäthylaluminiumchlorid) und 15 ml einer O.lmolaren Lösung von VOCl3 in n-Hexan (0,0015 Mol VOCl3) durch Einspritzen zugegeben. Die Absorption der Gase beginnt sofort, und die Temperatur wird 30 Minuten lang zwischen etwa —18 und —5°C gehalten. Dann werden dem Reaktionsgefäß noch zusätzliche 4,5 ml redestilliertes 1,4,9-Decatrien zugegeben und im Anschluß daran noch 10,1 ml der l,48molaren Diäthylaluminiumchloridlösung in n-Hexan und 15 ml der O.lmolaren Lösung von VOC1S in n-Hexan. Die Reaktionstemperatur wird dann weitere 30 Minuten lang zwischen etwa —19 und —17°C gehalten. Am1.5 liters of η-hexane are introduced into a clean, dry 4.5-1 reaction vessel made of glass, which is provided with a stirrer, a thermometer, gas transfer tubes and a rubber injection cap. The vessel is closed and the solvent is blown with argon for 45 minutes. Thereafter, 4.5 ml (3.5 g) was injected redistilled 1,4,9-decatriene, and ^ is immersed the reaction vessel in a dry ice-acetone bath and held for 25 minutes at a temperature of -2O 0 C while the solution becomes saturated with propylene and ethylene. The flow rates of ethylene and propylene are then set at 300 and 2400 ml / min, respectively. After the inflow velocity of the gases has stabilized, 10.1 ml of a 1.48 molar solution of diethylaluminum chloride in n-hexane (0.015 mol of diethylaluminum chloride) and 15 ml of an O.lmolar solution of VOCl 3 in n-hexane (0.0015 mol VOCl 3 ) added by injection. The absorption of the gases begins immediately and the temperature is maintained between about -18 and -5 ° C for 30 minutes. An additional 4.5 ml of redistilled 1,4,9-decatriene are then added to the reaction vessel, followed by 10.1 ml of the 1.48 molar diethylaluminum chloride solution in n-hexane and 15 ml of the 0.1 molar solution of VOC1 S in n-hexane -Hexane. The reaction temperature is then held between about -19 and -17 ° C for an additional 30 minutes. At the

Ende dieser Zeit wird der Katalysator durch Zugabe von 15 ml Methanol desaktiviert und das Polymerisat durch Eingießen des Gefäßinhaltes in ein gleiches Volumen einer Mischung von Aceton und Methanol koaguliert, die eine geringe Menge 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butyl-phenol) als Antioxydans enthält. Das koagulierte Polymerisat wird dann abgetrennt, mit Methanol gewaschen, in einem Mischer verhackt und über Nacht bei Zimmertemperatur im Vakuum getrocknet. Als Ausbeute werden 69,4 g trockenes Elastomer-Polymerisat erhalten. Eine Röntgenanalyse zeigt, daß die Struktur des Produktes im wesentlichen amorph ist. Aus den IR-Spektren ergibt sich ein Propylengehalt des Polymerisats von 56 Molprozent. Die Jodzahl von 4,1 entspricht einem Gehalt an 1,4,9-Decatrien von etwa 1,1 Gewichtsprozent, woraus sich eine Ausnutzung von etwa 11,4 Gewichtsprozent des Multiolefin-Monomers ergibt. Das Polymerisat ist bei Zimmertemperatur in η-Hexan zu ungefähr 87 Gewichtsprozent löslich. Der in Dekalin lösliche Anteil des Polymerisats hat eine intrinsic viscosity von 3,03 bei 130° C, und die Mooney viscosity von 162 (ML-4 bei 100° C) zeigt, daß das Polymerisat mit Erfolg mit öl gestreckt werden kann.At the end of this time, the catalyst and the polymer are deactivated by adding 15 ml of methanol by pouring the contents of the vessel into an equal volume of a mixture of acetone and methanol coagulates containing a small amount of 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butyl-phenol) contains as an antioxidant. The coagulated polymer is then separated off, washed with methanol and chopped up in a mixer and dried overnight at room temperature in vacuo. The yield is 69.4 g dry Obtained elastomer polymer. An X-ray analysis shows that the structure of the product is essentially is amorphous. The IR spectra show a propylene content of the polymer of 56 mol percent. The iodine number of 4.1 corresponds to a 1,4,9-decatriene content of about 1.1 percent by weight, from which results in about 11.4 weight percent utilization of the multiolefin monomer. The polymer is about 87 percent by weight soluble in η-hexane at room temperature. The one soluble in decalin Part of the polymer has an intrinsic viscosity of 3.03 at 130 ° C, and the Mooney viscosity of 162 (ML-4 at 100 ° C.) shows that the polymer can be successfully extended with oil.

Beispiel 2Example 2

Das im Beispiel 1 gewonnene Produkt wird bei 153° C (307° F) 60 Minuten lang entsprechend dem folgenden Rezept ausgehärtet, in welchem die einzelnen Anteile in Gewichtsteilen angegeben sind:The product obtained in Example 1 is heated at 153 ° C (307 ° F) for 60 minutes according to the cured following recipe, in which the individual proportions are given in parts by weight:

Polymerisat 50Polymer 50

Statex R (Ruß) 25Statex R (carbon black) 25

Härtungsgrundmischung 6,75Hardening base mix 6.75

Die Zusammensetzung der Härtungsgrundmischung beträgt in Gewichtsteilen:The composition of the hardening base mixture is in parts by weight:

Vistanex L-100 (Polyisobutylen) 100Vistanex L-100 (polyisobutylene) 100

Zinkoxyd 100Zinc oxide 100

Thionex (Tetramethylthiurammono-Thionex (tetramethylthiurammono-

sulfid) 30sulfide) 30

MBT (Mercaptobenzothiazol) 10MBT (mercaptobenzothiazole) 10

Schwefel 30Sulfur 30

Die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Polymerisats bei Zimmertemperatur sind:The physical properties of the cured polymer at room temperature are:

ίο " 100% Modul 33 kg/cm2 (470 psi)ίο "100% module 33 kg / cm 2 (470 psi)

200 % Modul 112 kg/cm2 (1600 psi)200% modulus 112 kg / cm 2 (1600 psi)

300% Modul 183 kg/cm2 (2610 psi)300% modulus 183 kg / cm 2 (2610 psi)

Zugfestigkeit bis zumTensile strength up to

Bruch 212 kg/cm2 (3020 psi)Breakage 212 kg / cm 2 (3020 psi)

Bruchdehnung 330%Elongation at break 330%

Shore A-Härte 61Shore A hardness 61

Beispiel 3Example 3

Ein ähnliches, kautschukartiges Mischpolymerisat so kann durch Verdreifachen der Größe der im Beispiel 1 verwendeten Anteile an 1,4,9-Decatrien hergestellt werden. Die IR-Absorptionen der trans- und Vinyl-Doppelbindungen bei Wellenlängen von 10,34 bzw. 11 μΐη zeigen, daß die restlichen Doppelbindungen des Triens in dem ungehärteten Polymerisat nahezu quantitativ in den Seitenketten vorliegen und annähernd gleich viel innere und endständige Doppelbindungen vorhanden sind.A similar, rubber-like copolymer can be obtained by tripling the size of the polymer in Example 1 used proportions of 1,4,9-decatriene are produced. The IR absorptions of the trans and vinyl double bonds at wavelengths of 10.34 and 11 μΐη show that the remaining double bonds of the triene are present in the uncured polymer almost quantitatively in the side chains and approximately the same number of internal and terminal double bonds are present.

B e i s ρ i e 1 e 4 bis 6B e i s ρ i e 1 e 4 to 6

Die Ausbildung der elastischen Eigenschaften eines ähnlich hergestellten elastomereh Mischpolymerisats aus Äthylen, Propylen und einem dritten Monomer wurde bei Zimmertemperatur gemessen, nachdem das Mischpolymerisat entsprechend dem im Beispiel 2 angeführten Rezept 5 Minuten lang bei 1530C gehärtet wurde.The development of the elastic properties of a similarly produced elastomeric copolymer of ethylene, propylene and a third monomer was measured at room temperature after the copolymer had been cured at 153 ° C. for 5 minutes according to the recipe given in Example 2.

Beispiel
5
example
5

Drittes Monomer Third monomer

Gewichtsprozent des dritten MonomersWeight percent of the third monomer

Jodzahl Iodine number

100% Modul 100% modulus

200% Modul 200% module

300% Modul 300% modulus

* Ohne bedeutende Härtung.* Without significant hardening.

1,4,9-Decatrien
1,3
5
1,4,9-decatriene
1.3
5

19 kg/cm2 (270 psi) 43 kg/cm2 (610 psi) 71 kg/cm2 (1010 psi)19 kg / cm 2 (270 psi) 43 kg / cm 2 (610 psi) 71 kg / cm 2 (1010 psi)

1,4-Hexadien
4,1
12,8
1,4-hexadiene
4.1
12.8

14 kg/cm2 (200 psi)
24 kg/cm2
41 kg/cm2
14 kg / cm 2 (200 psi)
24 kg / cm 2
41 kg / cm 2

(340 psi)
(580 psi)
(340 psi)
(580 psi)

1,9-Decadien
2,0
3,6
1.9 decadia
2.0
3.6

Beispiel 7Example 7

Das Verfahren vom Beispiel 1 wurde modifiziert durch den äquimolaren Austausch von Diäthylaluminiumchlorid durch Triisobutylaluminium, das Erhöhen der Zuflußgeschwindigkeit von Äthylen auf 400 ml/Min., das Erniedrigen der Zuflußgeschwindigkeit von Propylen auf 800 ml/Min, und den Austausch von 1,4,9-Decatrien durch 25 g l-Phenyl-l,4,9-decatrien. Auch hier war das getrocknete, koagulierte Produkt bei Zimmertemperatur zu mehr als 50% in η-Hexan löslich. Es hatte eine im wesentlichen amorphe Struktur und konnte in zufriedenstellender Weise mit Schwefel gehärtet werden.The procedure of Example 1 was modified by the equimolar replacement of diethylaluminum chloride by triisobutylaluminum, increasing the flow rate of ethylene 400 ml / min., Lowering the propylene flow rate to 800 ml / min, and replacing of 1,4,9-decatriene by 25 g of l-phenyl-1,4,9-decatriene. Here, too, was the dried, coagulated The product is more than 50% soluble in η-hexane at room temperature. It essentially had one amorphous structure and could be hardened with sulfur in a satisfactory manner.

Wenn für eine besondere Anwendung des erfindungsgemäßen Mischpolymerisats eine im wesentlichen amorphe Struktur entweder unnötig oder unerwünscht ist, dann kann eine im wesentlichen kristal-line Struktur leicht dadurch erhalten werden, daß die Polymerisation entsprechend den herkömmlichen Vcrfahren zur Herstellung von kristallinen Alpha-Olefin-Homopolymeren und Copolymeren durchgeführt wird. Typisch für solche allgemein bekannten Verfahren ist die Verwendung eines heterogenen Koordinationskatalysator-Systems, so z. B. von TiCyDiäthylaluminiumchlorid, bei einer niedrigen Temperatur in einem,Reaktionssystem, das ein oder mehrere erfindungsgemäße Multiolefine und ein oder mehrere unverzweigte Alpha-Monoolefine, so z. B. Äthylen, Propylen oder Styrol, enthält. Derartige kristalline Materialien können natürlich nicht als Ersatz für natürlichen Kautschuk verwendet werden, wenn bei dieser Anwendung elastomere Eigenschaften erforderlich sind. Da ihre Doppelbindungen im wesentlichen in den Seitenketten liegen, können sie jedoch mit Schwefel zur Herstellung von ozon- und sauerstoffbeständigen Kunststoffen gehärtet werden, welche für die Verwendung als elektrische Isolatoren oder Schut/.übcrzügc besonders geeignet sind.If for a particular application of the copolymer according to the invention one essentially amorphous structure is either unnecessary or undesirable, then an essentially crystal-line Structure can be easily obtained by polymerizing according to the conventional methods for the production of crystalline alpha-olefin homopolymers and copolymers. Typical of such well-known processes is the use of a heterogeneous coordination catalyst system, e.g. B. of TiCyDiäthylaluminiumchlorid, at a low temperature in a reaction system using one or more of the present invention Multiolefins and one or more unbranched alpha monoolefins, e.g. B. Ethylene, Propylene or styrene. Such crystalline materials cannot, of course, be used as substitutes for Natural rubber can be used if elastomeric properties are required in this application are. Since their double bonds are essentially in the side chains, they can with Sulfur for the production of ozone- and oxygen-resistant plastics are hardened, which are particularly suitable for use as electrical insulators or protection.

Claims (3)

i o / υ j>y ι 1 2 Vernetzungen von benachbarten Ketten führen (Gel-Patentansprüche: bildung) und Stellen für eine oxydative Spaltung schaffen. Diese Schwierigkeiten können zum Teili o / υ j> y ι 1 2 lead to crosslinking of neighboring chains (gel claims: education) and create places for oxidative cleavage. These difficulties can be partly 1. Verfahren zur Herstellung von im wesent- dadurch umgangen werden, daß für die Polymerisalichen amorphen, ungesättigten Mischpolymeri- 5 tionsreaktion ein aliphatisches Dien verwendet wird, säten durch Polymerisation von Äthylen und bei dem eine der Doppelbindungen durch die innere Propylen mit einem aliphatischen, offenkettigen Lage oder Nähe zu einem sperrigen Substituenten Trien, dadurch gekennzeichnet, daß behindert ist. Eine solche Behinderung vermindert man Propylen, Äthylen und ein Trien, von dessen jedoch deutlich die Aushärtungsgeschwindigkeit des Doppelbindungen zwei durch 3 Kohlenstoffatome io Polymerisats.1. Process for the production of essentially bypassed in that for the Polymerisalichen amorphous, unsaturated mixed polymerisation reaction an aliphatic diene is used, sowed by polymerization of ethylene and in which one of the double bonds through the inner one Propylene with an aliphatic, open-chain position or proximity to a bulky substituent Trien, characterized in that it is disabled. Such a disability diminishes one propylene, ethylene and a triene, of which, however, clearly the curing rate of the Double bonds two by three carbon atoms in the polymer. voneinander getrennt sind und die dritte Doppel- Es ist auch bekannt, Mischpolymerisate durch dieare separated from each other and the third double It is also known to use copolymers by the bindung in einem Abstand von 4 oder mehr Polymerisation von Alpha-Monoolefinen mit 1,3,6-Oc-bond at a distance of 4 or more polymerization of alpha monoolefins with 1,3,6-Oc- Kohlenstoffatomen von der nächstliegenden der tatrien oder 3-Methyl-l,4,6-heptatrien zu erzeugen. BeiGenerate carbon atoms from the closest of the tatriene or 3-methyl-1,4,6-heptatriene. at ersten beiden Doppelbindungen vorliegt und stets diesen Trienen liegen zwei konjugierte Doppelbindun-first two double bonds and these trienes always have two conjugated double bonds endständig ist, in einer solchen Menge zur Reak- 15 gen vor, die beide aktiv sind und daher mit dem Alpha-is terminal, in such an amount to react, which are both active and therefore with the alpha tion bringt, daß das erhaltene Mischpolymerisat Monoolefin reagieren können. Auf diese Weise ge-tion brings that the copolymer obtained monoolefin can react. In this way 10 bis 80 Molprozent Propylen, bis zu 80 Mol- langen Doppelbindungen in die Polyolefinkette, und10 to 80 mole percent propylene, up to 80 mole long double bonds in the polyolefin chain, and prozent Äthylen und 0,1 bis 20 Molprozent des es werden Seitengruppen erzeugt, die nur eine Doppel-percent ethylene and 0.1 to 20 mol percent of the side groups are generated that only have a double Triens enthält. bindung enthalten. Die Anwendung solcher TrieneContains Triens. binding included. The application of such trienes 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 führt zwar zu Mischpolymerisaten, die eine Vulkanizeichnet, daß als Trien 1,4,9-Decatrien verwendet sierung ermöglichen, jedoch müssen sie in sehr großen wird. Mengen eingesetzt werden, wenn eine befriedigende2. The method according to claim 1, characterized in that 20 leads to copolymers which are vulcanized, that allows 1,4,9-decatriene used as triene sation, but they must be very large will. Quantities used when a satisfactory 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Vulkanisierung möglich sein soll, und es enthalten f zeichnet, daß als Trien l-Pheny!-l,4,9-decatrien die vulkanisierten Produkte eine beträchtliche Menge verwendet wird. 25 von restlichen Doppelbindungen, die dazu führen,3. The method according to claim 1, characterized in that vulcanization should be possible, and it contains f records that a considerable amount of the vulcanized products is used as triene l-pheny! -L, 4,9-decatriene. 25 of remaining double bonds that lead to daß die Mischpolymerisate einen geringen Widerstandthat the copolymers have a low resistance gegen die Einwirkung von Sauerstoff und Ozonagainst the effects of oxygen and ozone haben.to have. Demgegenüber liegt der Erfindung die AufgabeIn contrast, the invention has the task Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 30 zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von unHerstellung von im wesentlichen amorphen, ungesät- gesättigten Alpha-Monoolefinpolymerisaten zu schaftigten Mischpolymerisaten durch Polymerisation von fen, welche leicht mit Schwefel gehärtet werden Äthylen und Propylen mit einem aliphatischen, offen- können, ohne daß sie einen übermäßig großen Anteil kettigen Trien. an Trienen enthalten müssen. Weiterhin sollen dieseThe invention relates to a method for the basis, a method for the production and manufacture of essentially amorphous, unsaturated alpha-monoolefin polymers Copolymers by polymerizing fen, which are easily hardened with sulfur Ethylene and propylene with an aliphatic, open can without them an excessively large proportion chain trienes. must contain trienes. Furthermore, these Homopolymerisate und Mischpolymerisate aus 35 Mischpolymerisate gegen die Einwirkung von Sauer-Alpha-Monoolefinen sind gut bekannt und werden stoff und Ozon im wesentlichen unempfindlich sein, seit Jahren in weitem Umfang auf vielen Gebieten Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch verwendet. Die Verwendung dieser Polymerisate ist gelöst, daß man Propylen, Äthylen und ein Trien, jedoch dadurch beschränkt, daß sie eine geringe An- von dessen Doppelbindungen zwei durch 3 Kohlenzahl an restlichen Doppelbindungen enthalten und 4° Stoffatome voneinander getrennt sind und die dritte deshalb durch die herkömmlichen Schwefel-Härtungs- Doppelbindung in einem Abstand von 4 oder mehr verfahren (Vulkanisation), die in der Kautschuk- Kohlenstoffatomen von der nächstliegenden der und Kunststoffindustrie gewöhnlich angewendet wer- ersten beiden Doppelbindungen vorliegt, stets endden, nicht in zufriedenstellender Weise gehärtet ständig ist, in einer solchen Menge zur Reaktion werden können. Es wurden zwar Behandlungen mit 45 bringt, daß das erhaltene Mischpolymerisat 10 bis t organischen Peroxyden sowie Bestrahlungen mit 80 Molprozent Propylen, bis zu 80 Molprozent Äthyeinigem Erfolg dazu verwendet, im wesentlichen len und 0,1 bis 20 Molprozent des Triens enthält,
gesättigte Alpha-Monoolefinpolymere zu härten, je- Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Mischdoch haben die so erhaltenen Produkte auf Grund polymerisat reagiert dp endständige Doppelbindung der Schwierigkeiten und Unkosten, die mit solchen 50 mit dem Propylen und Äthylen und führt daher zu einer Härtetechniken verbunden sind, keine gute Aufnahme Polyolefinkette, die von Doppelbindungen im wesentim Handel gefunden. Ein ähnlich geringer Erfolg liehen frei ist, während die restlichen, nur durch wurde mit Polymeren erzielt, die durch Mischpoly- 3 Kohlenstoffatome voneinander getrennten Doppelmerisation von einem oder mehreren Alpha-Mono- bindungen im wesentlichen in den Seitengruppen olefinen mit einer geringen Menge bestimmter linearer 55 vorliegen und für die Vulkanisierung zur Verfügung aliphatischer Diene hergestellt wurden. Solche Poly- stehen. Daher werden durch die Erfindung neue merisate enthalten oft eine ausreichende Menge an und wertvolle synthetische Elastomere geschaffen, Doppelbindungen, so daß sie durch herkömmliche welche in ähnlicher Weise wie natürlicher oder Buta-Vulkanisationsverfahren gehärtet werden können. dien-Styrol-Kautschuk vulkanisiert werden können. Eine für den Handel zufriedenstellende Schwefel- 60 Die erfindungsgemäß hergestellten Mischpolymerihärtung und Oxydationsbeständigkeit zeigt jedoch nur sate können in der bei der Polymerisierung von Alphader Anteil des Polymerisats, bei dem die durch das Olefinen üblichen Weise und unter Verwendung der aliphatische Dien eingeführten restlichen Doppel- dafür üblichen Katalysatoren hergestellt werden, bindungen in den Seitengruppen liegen. Wenn beide Typische Katalysatoren dieser Art sind die Friedel-Doppelbindungen des Diolefins zur Copolymerisation 65 Crafts-Katalysatoren, wie z. B. Aluminiumchlorid,, mit den Monoolefinen herangezogen werden, werden anionische Katalysatoren, wie z. B. Natrium, und die restlichen Doppelbindungen in die Hauptkette Koordinationskatalysatoren, welche durch Redukdes Polymerisats eingeführt, wo sie zu unkontrollierten tion von Verbindungen bestimmter Übergangsmetalle
Homopolymers and copolymers of copolymers against the action of acid-alpha-monoolefins are well known and will be essentially insensitive to substance and ozone, for years in a wide range in many areas. This object is used according to the invention. The use of these polymers is solved by propylene, ethylene and a triene, but limited by the fact that they contain a small number of its double bonds two by 3 carbon number of remaining double bonds and 4 ° atoms are separated from each other and the third therefore by the conventional sulfur-hardening double bond at a distance of 4 or more (vulcanization), which is present in the rubber carbon atoms of the closest and plastics industry usually used first two double bonds, always ending, is not continuously cured in a satisfactory manner, can react in such an amount. Treatments with 45 have been used so that the resulting copolymer contains 10 to t organic peroxides and irradiations with 80 mol percent propylene, up to 80 mol percent ethylene, and with some success, contains essentially len and 0.1 to 20 mol percent of triene,
To cure saturated alpha-monoolefin polymers, however, the products obtained in this way do not have the difficulties and expenses associated with such 50 with propylene and ethylene and therefore leads to curing techniques due to polymerizat reacts dp terminal double bond good uptake polyolefin chain consisting of double bonds essentially found commercially. A similar little success is freely borrowed, while the remaining, only achieved with polymers, the double merization of one or more alpha mono bonds separated by mixed poly- 3 carbon atoms essentially in the side groups olefins with a small amount of certain linear 55 and aliphatic dienes made available for vulcanization. Such poly- stand. Therefore, the invention creates new merizates often containing a sufficient amount of and valuable synthetic elastomers, double bonds, so that they can be cured by conventional vulcanization processes which are similar to those of natural or buta. diene styrene rubber can be vulcanized. A commercially satisfactory sulfur 60 The copolymer hardening and oxidation resistance produced according to the invention, however, can only be found in the proportion of the polymer in which the residual double introduced by the olefins and using the aliphatic diene is customary in the polymerization of alpha Catalysts are made, bonds are in the side groups. If both typical catalysts of this type are the Friedel double bonds of the diolefin for copolymerization 65 Crafts catalysts, such as. B. aluminum chloride ,, are used with the monoolefins, anionic catalysts such. B. sodium, and the remaining double bonds in the main chain coordination catalysts, which are introduced by reducing the polymer, where they lead to uncontrolled tion of compounds of certain transition metals

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