DE1645152A1 - Verfahren zur Herstellung endstaendigaktiver,fluessiger Polymerer - Google Patents
Verfahren zur Herstellung endstaendigaktiver,fluessiger PolymererInfo
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-
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Description
Priorität: Canada Nr. 937,644 vom 9. August 1965 und
Canada Hr. 957,645 vom 9. August 1965
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
ve endstHndig-aktiver, flüssiger iPülymerer von"diolefin!
sehen Kohlenwasserstoff-Monomeren. :
In dieser Patentschrift, sind "flüssige" Polymere pII-fremein
als Polymere definiert, deren Intriiisio-vialcosität
m Toluol bei 3O0C etwa 0,04- bis 1.0 beträgt, und
"Yulkrni π η te" sind di e/Re^ktioiisproclukte der flüssigen
Polymeren mxb Verbindungen., die ?,wei oder, mehr funkt-ionelle
Gru open beölt ζ en und die-: Moleküle-des f.lü-£3Rigen
Pol^mOron mifceinf'nder verbinden, können.
9098 35/140
BAD ORIGINAL
End ständig-aktive Polymere wurden bisher, nach yerschier·-, r,,;.,:
denen Verfahren hergestellt wie (a) durch Kondensation
■von Monomeren, die aktive Endgruppen enthalten, unter
Bildung von·*, Δ-difunktionellen polymeren Molekülen,
Cb) anionische Polymerisation von ungesättigten Monomeren
mit alkaliorganischen Initiatoren wie z.B. lithium-
organischen Verbindungen unter Bildung von. Polymeren, ^ die enäständige Alkalimetallatome enthalten und anschliessenden
Austausch des Alkalimetalls durch reaktionsfähige Gruppen, und Cc) Abbau eines vorher aufgebauten
Polymeren unter Bedingungen, bei denen die .Enden der
Polymerenbruchstücke an den Kettenbruchstellen mit chemisch reaktionsfähigen Gruppen versehen werden. Diese
Produkte und Verfahren wurden mit wechselndem Erfolg.als
Grundlage für die Gewinnung von Dichtungsmitteln, Kalfatermitteln,
Bindemitteln für Raketentreibstoffe usw. verwendet, aber man suchte nach anderen und einfacheren
w Produkten und Verfahren zwecks Gewinnung von Produkten
mit besseren. Eigenschaften und zur Herabsetzung der für die früheren Verfahren chi>arskteri stisehen hohen Kosten.
Die Erfindung, ist gekennzeichnet.durch eine nach dem Verfahren
der Emulsionspolymerisation in wässrigem Medium
erhaltene .Mischung 'eines; 'nicht^bgebniten, öle finer-tie:- ungesättigten flüssigen Polymeren, dessen Moleküle polymerisierte
fp/ -Tif<h ■ ■'"■ γ ΛτηρπηΊ t' on -^der "n«,· r^
909835/UÖ4
' -' ■ ■ ' ' - '. - BAPORiQINAL
diolefihische Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen
enthalten, wobei der Hauptteil dieser Moleküle durch das "Vorhandensein von zwei getrennten (-C=C-C-X)-Strukturen
im Molekülskelett gekennzeichnet ist, worin.
X ein Halogenatom wie Chlor, Brom oder Jod bedeutet,'
und die' Mischung des flüssigen Polymeren ©ine Intrinsicviskosität
von etwa 0,04- - 1,0, gemessen in Toluol bei
300C, aufweist. ■■.-■■ .. ;
Die erfindungsgemässen Polymeren können mit multifunktionellen
Verbindungen vulkanisiert Werden. Derartige Vulkaiisate
sind verhältnismassig preiswert, können bei Zimmertemperatur erhalten werden und haben eine hohe Zerreissfestigkeit.
.
Die Mischungen des flüssigen Polymeren können nach einem
Verfahren hergestellt werden, das darin besteht, dass
ein monomeres System von diolefinischen Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen unter den Bedingungen
der Emulsionspolymerisation in wässrigem Medium in Gerenwert
von mindestens etwa 0,15 Mol (auf 100 Mol des Monomeren")
einer Verbindung d.es Typs Z(Y")Z zur Polymerisation
gebr.?cn4: wird, in der X Br, J oder Cl, Z -CBr5,, -CJ,,,
-CCi7. oder }CJ_ und T ein Rcdiksl mit einer Struktur wie
909835/UOi
-) oder (Jg
bedeutet, worin R ein Kohlenwasserstoff- oder substituiertes Kohlenwasserstoffradikal mit einem Molekulargewicht
zu von 14- bis/etwa 1000 ist, und ein Latex des Polymeren
erhalten wird, aus dem das Polymere dann isoliert wird.
Die Konsistenz der Mischungen des flüssigen Polymeren
liegt bei Zimmertemperatur im Bereich von giessbaren Flüssigkeiten bis zu hochviskosen oder vä se 1 ine ähnlichen =
Stoffen. Die Intrinsicviscosität', gemessen in üoluol
bei 3Q0O, liegt bei 0,04- bis 1,0 und vorzugwsweise
bei 0,05 bis 0,6. Wenn auch die idealen Pölymerenmisehungen
durch das Vorhandensein eines allylartig gebundenen Halogenatoms am Ende oder in der Fähe jedes
Kettenendes jedes Polymerenmoleküls gekennzeichnet sind,
so kann doch bei der Herstellung in wirtschaftlichem
Masstab dieses Ideal praktisch unerreichbar sein, weil
nicht alle Moleküle des Polymeren diese Struktur aufweisen. Es wurde gefunden, dass ausgezeichnete Eigenschaften
bei Mischungen erreicht werden können, bei-denen
nur der Hauptteil der Moleküle die oben angegebene Struktur
besitzt, während die übrigen Moleküle monofunktionell
sind, d.h. nur eine endständige Gruppe mit einem
I3S/14
artig gebundenen Halogenatom, aufweisen und auch die Möglichkeit eingeschlossen ist, dass ein geringerer Teil
der Moleküle an den endständigen Gruppen überhaupt kein Halogen enthält.
Die Anwesenheit der allylartig gebundenen Halogenatome
an od*er nahe den endständigen Kohlenstoffatomen der
Polymerenketten erteilt den Polymeren eine erhebliche
Vulkanisationsaktivitat, wenn sie mit multifunktionellen
Verbindungen in Berührung gelangen. Darunter sind Verbindungen zu verstehen, die zwei oder mehr funktionelle
Gruppen im Molekül enthalten, wie z.B. multifunktionelle
Amine, die mit den Halogenatomen reagieren und eine Verknüpfung der Moleküle des Polymeren bewirken können, was
zu einer Umwandlung der flüssigen Polymeren hin elastomere
Endprodukte führt. Der Halogengehalt der unvulkanisierten Polymeren liegt gewöhnlich im Bereich von 1 - 15 Gewichtsprozent
bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerenmischung
und beträgt vorzugsweise etwa 1,5 bis 10 Gewichtsprozent.
Jennch dem Molekulargewicht des rohen Polymeren und - der
Λτ'-t, in der es - ouf gemischt wurde, können die Mi schlingen
beim SM«nvor der Vulkanisation einem -Kaltf lie ssen "■/
uni'.er Liefen, Für manche Anwendungszweoke' kann"."si'ch -diene
ßif-onnchi/f I; des K/iltf-liossens als unerwünscht erweisen.
30983S/1404 " "'" ""
BAD
Sie lässt sich durch zusätzliche Beimischung von 5—20
Gewichtsteilen von Stoffen ausschalten, die den Polymerenmischungen
thixotrope Eigenschaften erteilen. Als geeignet dazu erwiesen sich Stoffe wie Polyäthylen,
Polypropylen und trans-Polyisopren. So wird beispielsweise
durch Zusatz von etwa 10 Teilen Polyäthylen zu
100 Gewichtsteilen eines Polymeren, das eine Intrinsic—
; .iSkosltat von etwa Ο,Λ besitzt, aas Kalt^essenwi,-kungsvoll
ausgeschaltet,und die Mischung behält trotzdem
ihre Weichheit und leichte Verarbeitbarkeit. Diese Stoffe
können dem flüssigen Polymeren direkt oder,als Lösung
oder in Mischung mit einem Lösungsmittel beigemischt werden, das mit dem flüssigen Polymeren verträglich ist
wie z.B. ein geeignetes Öl.
Wie bereits früher ausgeführt, enthält ein Teil der Molekülstruktur des flüssigen Polymeren einen polymeri-
W- sierten, dienartigen Kohlenwasserstoff mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen.
Vorzugsweise bildet das polymerisierte Dien
den Hauptteil des Polymeren, Bs kann, mehr als ein Dienkohlenwasserstoff
zur Bildung des Dienteils der flüssigen
Polymeren verwendet werden, und wenn es sich bei dem Polymeren um ein Copolymeres aus einem Diolefin und einem
Monoolefin hnndelt, kann mehr als ein monOolefinische's
Monomeres zur Bildung des rii chtdienartipen Teils des
Polymeren verwendet werden. Als Diene mit 4 bis ö Kohlen-
309835/1404
- - "BAD ORiGiNAL
stoffatomen eignen sich konjugierte Diene wie Butadien-1,3»
2-Methylbiitadien-i, 3 T Pentadien-1,3, Hexadien-i:^,
2,3-Hexadien-1, 3, 2-Ghlorbutadien-1, 3 und 2,3-Pimethylbutadien-1,3',
wobei Bütadien-1,3 bevorzugt verwendet
ist. Als raoncdLefinische Monomere brauchbar sind Verbindungen
wie Styrol, Acrylnitril und*Methylmethacrylat.
Unter den verschiedenen flüssigen Homopolymeren- und
Gopolymeren, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren
hergestellt werden können, werden diejenigen bevorzugt,
die in, "der Hauptsache polymer!siertes Butadien-1,3 enthalten. ■■■"--.-.■■·■ " ■ . ■ f -
Zur Herstellung der halogenhaltigen, flüssigen Polymeren
wird das polymer!sierbare monomere System in Wasser -emulgiert
und in Gegenwart einer Verbindung des Typs X(Y)Z zur Polymerisation gebracht, in der X Br, J oder 01, Z
-OBr-,, -GCl-,, -CJ^ oder >CJ„ und Y ein Radikal mit einer
-1> ■ y j c
Struktur.wie (-|-G=0-), (-4-G-), (-(Jj-^-R-) oder (-0-0-R-)
Vedeutet, worin R ein Kohlenwasserstoff- oder substituiertes
Kohlenwasserstoffradikal mit einem Molekulargewicht
von 14 bis etwa 1000 ,ist. Verbindungen des Typs X(Y)Z
zersetzen sich zwar thermisch unter Bildung von freien Radikalen, die die Polymerisation der Monomeren einleiten
können, bevorzugt wird die Polymerisation aber eingeleitet
909&3I/14O4
durch Zersetzung von freie Radikale bildenden Verbindungen
der herkömmlichen Art wie z.B. Sauerstoffperverbindungen,
die bei wässrigen Emulsionspolymerisationen benutzt werden.
Die'erforderliche Menge der Verbindung vom Typ X(Y)Z
hängt von der Art der verwendeten Verbindung und von der Viskosität ab, die bei dem herzustellenden halogenhaltigen, flüssigen Polymeren gewünscht wird. Die Menge
sollte mindestens 0,15 Mol der Verbindung auf 100 Mol
fedes Monomeren betragen. Es kann auch eine grossere Menge "
verwendet werden, aber sie soll im allgemeinen etwa-6,5
Mol pro-100 Mol des Monomeren nicht überschreiten. Wie
schon früher ausgeführt, ist die Art der Verbindung, d.h.
der Grad ihrer Aktivität, ein bestimmender Faktor im Hinblick auf die verwendete -Menge, da nicht alle Verbin- ·
düngen gleich aktiv sind. Wenn z.B. die Halogenverbindung
X(T)Z vom Typ. Br3C-(Polybutadien-1,5^Eadikal)-Br ist,
wobei das Polybutadien-1V3-Radikäl eine Länge von 2 - 10
Butadieneinheiten besitzt und das Butadien über'die Kohlenstoffatome. 1 und 4 polymerisiert ist, sollten mindestens
0,5 Mol und vorzugsweise 0,8 -> 6,5'Mol. verwendet
werden, wenn das zu polymerisierende monomere System
nur aus Butadien-1,3 besteht. Wenn die Verbindung X(Y)Z
vom Typ HJ2C-(Polybutadien-1,J-Radikal)-J ist, wobei -
909835/ U(U-
Radikal und monomeres System beide dem vorhergehenden
Beispiel entsprechen, sollten mindestens 0,15 Mol
der Verbindung und vorzugsweise 0,25 - 2',.0 Mol verwendet
werden, da diese "Verbindung stärker aktiv ist. Die
genannten Verbindungen führen zur Bildung von ausgezeichneten flüssigen Polymeren. Das erforderliche Mengenverhältnis
von Halogenverbindung und polymerisierbarem, monomeren System kann leicht durch einen einfachen vorhergehenden
Testversuch bestimmt werden. ' *
Wenn bei der Polymerisationsreaktion anionische Emulgatoren
verwendet werden, kann es wünschenswert sein, eine Pufferverbindung zuzusetzen, um den pH—Wert des
Systems im alkalischen Bereich zu halten. Es kann nach Bedarf auch eine geringe Menge eines CL 2"^g-Me rc apt ans zugegen
sein. Beispiele.für geeignete herkömmliche Polymerisationsinitiatoren
sind Cumol-hydroperoxid,
Diisopropylbenzolhydroperoxid, Azo-bis-isobutyronitril, I
Kaliumpersulfat und Natriumpersulfat. Die Menge, in der die
genannten Verbindungen angewandt werden, ist innerhalb eines weiten Bereichs variabel, der etwa bei 0,1 bis
5,0 Gewichtsprozent der Monomeren liegt. Die Anwesenheit der
Verbindung vom Typ- X(T)Z während der Polymer!sationsreaktion
int'wesentlich fü-af1 die· Bildung der erfindungsgemässen
halogenhaltigen, flüssige^ Polymeren.
9-09-835/U04
Die Polymerisationsreaktion kann im allgemeinen feel Jeder. Beliebigen Temperatur von etwa 5°C-bis etwa
8O0C oder höher durchgeführt werden. Die Anwendung
von Redox (Reduktions-Oxydations)-Reaktionen zur Einleitung der Polymerisation erfolgt gewöhnlich bei
Temperaturen von etwa 5 - 4-5°C und vorzugsweise bei
etwa 5 - 200C. - · .
9P Wenn die Polymerisation durch thermische Zersetzung von
Initiatoren wie Kaliumpersulfat eingeleitet werden soll, sind Temperaturen im Bereich von 4-5 - 8O0C besonders
günstig,und vorzugsweise wird in einem Temperaturbereich von 50 — 70OC gearbeitet. Überraschenderweise
wurde ausserdem gefunden, dass bei Anwendung von Redoxsystemen bei 5 - 4-5°C praktisch keine Polymerisation
erreicht wird, ehe das bei wässrigen Emulsionspolymeri-.
=sat ionen gewöhnlich angewandte Verhältnis von 1,5-2/1
^ für Wasser/Monomeres auf etwa 3-4/1 oder mehr erhöht
ist. Die Eigenschaften des Produktes wie Zerreissfestigkeit und Sol-Gel-Verhalten der Yulkanisate werden mit
steigender Umwandlung bei der Polymerisation des Monomeren fortlaufend besser. Die besten Eigenschaften
scheinen bei einer iOO%igen Umwandlung erreicht zu
werden, wenn Butadien-1,3 das einzige Monomere ist.
909835/1404
Ferner -wurde, gefunden, dass durch Nachwerwärmen eines
Materials-mit geringer Umwandlung eine Erhöhung der
Festigkeitseigenschaften des.vulkanisierten Produktes
erreicht werden kann, wenn, da s Erwärmen nach der Entfernung
des niehtumgewsetzten Monomeren durchgeführt wird. Temperaturen von etwa 4-5 - 60 0C scheinen beim
Nächerwärmen geeignet zu sein.
Die durch Bg^eic^ung. der Symbole X(Y)Z beschriebenen
Verbindaungen können nach beliebigen, bekannten Methoden
hergestellt werden.. Ein sehr befriedigendes Verfahren besteht in .der. Herstellung eines Gemisches aus einem
acyclischen diolefinisehen Kohlenwasserstoff mit A bis
Kohlen st off .atomen, vorzugsweise Butadien-1,3, einem trioder
te/tr.ahalogen-substituierten Methan, bei dem das
Halogen Chlor,.Brom oder.Jod ist, vorzugsweise Tetrabrommethsn,
und einer öllö suchen, freie Radikale
bildenden Verbindung wie Benzoylperoxid, Cumolhydroperoxid
oder Äzo-bis-isobutylronitril und Erwärmen
des Gemisches auf eine Temperatur, bei der sich freie
Radikale bilden, wodurch die gewünschte Verbindung erhalten
wird. So wird beispielsweise eine geeignete■Verbindung
mit der Struktur Br7O-(Polybutadien-1,3-Radikal)-Br
erhalten, wenn ein Gemisch Ton 100 Gewichtsteilen.Butadien-1, 3, AO Teilen Tetrabrommethen und 0,5 Teilen Benzoyl-
909835/1A04
; ■■.-■■■■ ■■.-..- - 12 - ■.'■-■
peroxid Λ Stunde auf 600C erwärmt wird. Das ungereinigte
Produkt kann so wie es anfällt zur Polymerisation der flüssigen Polymeren verwendet werden, es kann aber auch
vor dem Zusatz zu dem Polymerisationssystem durch Abtreiben
des nichtumgesetzten Butadien-1,3 "und Extrahieren
mit Aceton oder Alkohol oder durch Entfernung von nichtumgesetztem Tetrabrommethan durch Dampfdestillation
gereinigt werden. Ein anderes Verfahren besteht darin,
W e-ee -, dass das
zu polymer!sierende monomere System, das das Diolefin,
Tetrabrommethan und die öl- oder wasserlösliche, freie
Radikale bildende Verbindung und weitere erwünschte Stoffe wie z.B. Pufferverbindungen und einen Aktivator für
die Bildung der freien Hadikale b±± enthält-, einfach in
Wasser emulgiert und die Emulsion dann gerührt wird,
wobei die Bildung der Verbindung in situ vor und während
der Polymerisationsreaktion unter Bildung des flüssigen
^ Polymeren stattfindet. Nach beiden Verfahren werden ausgezeichnete
flüssige Polymere erhalten.
Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion wird das halögenhaltige, flüssige Polymere durch Koagulation
aus dem Latex, in dem es anfällt, gewonnen. Das übliche Verfahren zur Gewinnung von festen, .kautsehukartigen
Polymeren aus ihren Latices besteht darin, dass der Latex
9098 35/
zunächst einem Ab streif prozess zur Entfernung der
nientumgesetzten Monomeren unterworfen wird, worauf
die Polymeren durch Vermischen des Latex mit einer
wässrigen Lösung eines ionisierbaren Salzes und/oder einer Säure koaguliert werden und das koagulierte
Polymere endlich abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet wird. Dieses Verfahren ist bei den
flüssigen Polymeren im vorliegenden lalle nicht sehr befriedigend, da es nicht für die Entfernung der monofunktionellen
Moleküle mit niederem Molekulargewicht sorgt, die ebenfalls gebildet werden, und die bei den
nachfolgenden Vulkanisationsprozessen, denen die flüssigen Polymeren unterworfen werden, störend wirken»
Daher können die an sich möglichen Eigenschaften der flüssigen Polymeren nicht voll zur Entfaltung gebracht
werden. Es wurde gefunden, dass ein sehr zufriedenstellendes
Produkt erhalten wird, wenn vor dem Trocknen das koagulierte, flüssige Polymere einer Wäsche mit einem
Stoff wie Aceton oder einem niedrigmolekularen Alkohol wie Äthanol unterworfen wird, in dem die monofunktionelle,
die Vulkanisation störende Fraktion mit dem niedrigen Molekulargewicht löslich, aber das difunktione11e, flüssigePolymere'
mit höherem Molekulargewicht unlöslich ist. Ein anderes gutes, aber kostspieligeres Verfahren
der Reinigung besteht darin, dass das Polymere einer oder
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■.■'..■- 1.4 -
mehreren Fällungen mit Aceton oder Alkohol aus einer
Lösung in einem Lösungsmittel wie Benzol oder Tduol
unterworfen wird.
Die erfindungsgemässen, flüssigen Polymeren können
mit multifunktionellen Verbindungen, die mit den allylartig gebundenen Halogenatomen in Reaktion treten können,
leicht unter Bildung von festen, gummi arti gen Produkten
"kalt" vulkanisiert werden, das heisst bei gewöhnlichen
Temperaturen von 15-35°C· Mit multifunktionellen Aminen,
die die bevorzugten Vulkanisationsmittel bilden, kann die Vulkanisation innerhalb sehr kurzer Zeit von einigen
Minuten oder auch innerhalb von einigen Stunden oder sogar Sagen erfolgen, was von der Aktivität des Amins
und des Polymeren, der angewandten Temperaturs der
Menge und Art des angewandten Amins usi» abhängte Die
Menge des angewandten Amins liegt normalerweise im Bereich ψ von etwa 0,5 - 15 Gewichtsprozent auf 100 (Teile des
Polymeren und vorzugsweise bei etwa 1 - 10 Gewichtsprozent» Aliphatisch^, cycloaliphatische und aromatische
Amine mit primären, sekundären oder tertiären
F/ W
Aminogruppen können die' Vulkanisäten bewirken« Amine,
die nur ein Stickstoffatom enthalten, sind brauchbar,
wenn das Stickstoffatom an ein oder mehrere -Wosserstoffatome
gebunden ist, aber im allgemeinen werden Amine
P' Vulkanisation der flüssigen Polymeren zn fe^tf-n gummi-
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"bevorzugt, die zwei oder mehr Sticksto ff at onie enthalten« Geeignete Amine sind Hexamethylendiamin, Diäthylen
triamin, Triäthylentetramin, !Petraäthyl enp ent amin,
H-Aminoäthyl—piperazin uasw. und deren teilweise oder
vollständig alkylierte Derivate wie Methyl- und Äthylderivate.
Die multifunktionellen Amine sind vorzugsweise aliphatische Polyamine und am besten flüssige aliphatische
Polyamine mit niedrigem Dampf druck und wenig
Geruch, die leicht zu handhaben sind» Für flüssige Pdfermere
mit niedrigerem Molekulargewicht sind Amine mit vier oder mehr funktionell en Gruppen als ■Vulkanisationsmittel
besonders brauchbar, da sie eine gewisse Menge der die Vulkanisation störenden monofunktionellen
Polymerenketten binden können und doch noch die Ketten-Verlängerung
des difunktionellen Polymeren gestatten, was zur Entwicklung guter physikalischerEigenschaften
wie Zerreissfestigkeit iind Dehnung führt. Naturlieh
können auch Gemische von Aminen mit verschiedener
Zahl an funktioneilen Gruppen verwendet werden, um die
gewünschten Eigenschaften bei den Endvulkanisaten zu
erhalten. Gummi mit ein^r Zerreissfestigkeit von mehr
2 2
als 7 kg/cm und sogar 14-28 kg/cm und darüber kann
erhalten werden. Wenn Füllstoffe und andere bekannte .
Mischungszusätze vor der "Vulkanisation s<^gpgfältig mit
dem flüssigen Polymeren vermischt werden! lassen sich
Vulkanisate mit einer Zerreissfestigkeit von 35 -* 70 kg/cm
oder
höher erhalten.
909835/1404
Geeignete Füllstoffe sind Russe,-feinverteilte Metalle,
Metalloxide,.Kieselerden, Silikate, Carbonate, Tone usw. Besonders gute Ergebnisse werden mit Hochabrieb-Ofenrussen
niedriger Struktur erzielt. Andere Mischungszusätze wie Weichmacher, Wachse, Trockenöle, feste oder,
flüssige kautschukartige und harzartige Polymere, asphaltartige und bitumen art ige Stoffe, chlorierte Polyphenylharze,
Antioxydationsmittel, Antiozonisationsmittel, tritraviolett-Absorptionsmittel, larbpigmente usw.
können ebenfalls angewandt werden.
In dieser Anmeldung werden die Ausdrücke "multifunktionell"
und "polyfunktionell" wechselweise benutzt und haben die gleiche Bedeutung«
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung
der Erfindung. Bi diesen Beispielen sind, wenn nicht
anders angegeben, alle Teile Gewichtsteile.
100 Teile Butadien-1,3, 10 Teile Tetrabrommethan, 160 Teile
Wasser, 5 Teile Fatrium-dodecylbenzol-sulfonat, 3. Teile
Trikaliumphosphat und 0,5 Teile Kaliumpersulfat wurden
in ein Heaktiönsgefäss eingebracht und eine Stunde bei
0098 35/1404
600O gerührt« Der Inhalt des Reaktionsgefässes wurde
mit einer gesättigten wässrigen Bariumchloridlösung:
gefällt, dann wurde zur Entfernung des Wassers fil- r
triert -und mit Aceton -"und Meithanol extrahiert, wobei das
gewünschte Produkt als Öl isoliert wurde. Die Analyse v
dieses Produktes zeigte, dass.es sich um eine Verbindung mit 44 Gewichtsprozent. Brom handelte, die die Struktur
Br-,C~(polymerisiertes Butadien-1 \3-Rs-dikal) -Br
mit einem Durchschnittswert von 7,3 für η hatte. ■
Wenn 20 Teile dieser Verbindung zusammen mit 100 Teilen ;
Butadien-1,3, 5 Teilen Natrium-dodecylbenzol-sulfonat,
3 Teilen Trikaliumphosphat -und 3 Teilen Kaliumpersulfat
in einem Polymerisationsgefäss 19 Stunden bei 600G '.
gerührt wurden, war alles Butadien-1,3 zu-einem Latex
polymerisiert worden. Bin leicht giessbares, Viskoses,
flüssiges Polymeres mitendständigem, aUyIartig gebundenem Brom in der Molekülstruktur liess sich aus dem '
Latex isolieren. Beim Vermischen mit einer kleinen " ·
Menge eines polyfunktionellen Amins und Stehenlassen über Nacht bei Zimmertemperatur wurde das Polymere '
zu einem elastischen Produkt mit guten ITestigkeitseigenschaften
vulkanisiert. ■
'909835/1404
Bei der Wiederholung des Verfahrens nach Beispiel 1, aber unter Verwendung von 40 Teilen Tetrabrommethan bei
der Herstellung des öligen .Anfangsproduktes enthielt dieses Produkt 69»9 Gewichtsprozent Brom und η hatte
einen Durchschnittswert von 2,3° Wenn das Produkt bei der Polymerisation von Butadien-1,3 wie in Beispiel 1
verwendet wurde, konnte ein leichter giessbares, durch Amine vulkanisierbares, flüssiges Polymeres erhalten
werden. Das Polymere hatte eine Intrinsicviskosität von 0,13 "und einen Bromgehalt von 7>7 Gewichtsprozent.
Beim Vermischen von Proben des Polymeren mit 3>5und
. Teilen N,N1F1 ,IJ'-Tetramethyl-hexamethylendiamin zeigte
es sich, dass alle Proben nach einer Stunde bei Zimmertemperatur
zu trockenen, elastischen Massen vulkanisiert waren* Wenn Proben des flüssigen Polymeren mit
3,_ 5 bzw. 7 Teilen Tetraäthylenpentamin vermischt
und bei Zimmertemperatur über Hacht stehengelassen wurden, waren alle Proben zu el@stisch.en Produkten mit
einer Zerreissfestigkeit von 1D92, 12 bzw. 14,8 kg/cm
vulkanisiert. ·
80-Teile Butadien-1,3, 10 Teile Tetrabrommethan und
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1*0 Teil Bens;oylperoxid worden in einen leckdichten
Behälter eingebracht und 24 Stunden bei 600G gerührt.
Nach einstündigem Entgasen und Dampf ab streifen wurde ein öliges Produkt erhalten. 20 Teile dieses öligen
Produktes zusammen mit 100 Teilen Butadien-1,3,
180 Teilen Wasser, 5 Teilen Katrium-dodecy^lbenzol-SuIfonat,
5 Teilen Trikaliumphosphat und 1,0 Teilen Kaliumpersulfat wurden in ein Polymerisationsgefäss
eingetragen,und die Polymerisation wurde bei 60°0 I
innerhalb von 21 Stunden durchgeführt. Die Analyse
des erhaltenen Latex zeigte, dass 70% des Butadien-1,3
in das flüssige Polymere umgewandelt waren. Der Lat#x wurde durch Ausfrieren zur Koagulation gebracht und
das gewonnene flüssige Polymere durch Waschen mit Aceton, Lösen in Benzol und Ausfällen mit Aceton gereinigt und dasann im Vakuum bei 50°C getrocknet. 1,25
Teile Methylen-bis(2-nonyl-4-methyl-phenol) wurden vor der Vakuumtrocknung"als Antioxydationsmittel
zugesetzt. Der Gehalt des flüssigen Polymeren an gebundenem Brom betrug 2,74%,und die Intrinsicviskosität
in Toluol bei 300C lag bei 0,49.
Beim Zumischen von 1, 2, 3» 4 und 5 Teilen eines difunktionellen
Amins, nämlich des durch vollständige Methylierung von Hexamethylendiamin erhaltenen H,Ii,K"1 ,ΪΓ'-Tetramethyl-hexamethylendiamins
zu 100 Teilen des flüssigen
909835/1404
I64&f52 ■
Polymeren erhärteten die Polymerenmischlingen innerhalb: ^
"von zwei Stunden bei Zimmertemperatur zu zähen, trockeiien,
elastischen Massen. '". : ;.-■■-.
Die Intrinsicviskositat der einzelnen Ebben in Toluol
die/
lag bei 0,82, 0,76, 0,67, 0,74 und 0,70 und/proz;entuale
in Toluol/ ■'...■■■* ■-.'■
Löslichkeit/betrug 98, 98, 98, 97 und 97, Der Anstie;g
der Intrinsicviskositat zeigt, dass eine Kettenverlängerung
erfolgt ist und daher aktive Bromatome in den flüssigen Polymeren vorhanden sind. Die Entwicklung gummiartiger
Eigenschaften nach der Vulkanisation zusammen mit dem beobachteten yerhalten hinsichtlich der Löslichkeit und
der Intrinsicviskositat ist kennzeichnend für den im
wesentlichen difunktionellen Charakter der flüssigen
Polymeren.
Wenn Proben des flüssigen Polymeren mit -dem polyfunktio— nellen
Tetraäthylen-pentamin in Mengen von 1 ^ 2, 3 und M-Teilen
Amin auf 100 Teile des Polymeren vermischt wurden,
wurden die Proben bei Zimmertemperatur ζμ festen» trokkenen,
elastischen Massen vuljcanisiert·
Die Löslichkeit in Toluol lag für die genannten Proben
bei 16, 9* 11 und 16, was eine Kettenverlangerung und
einen starken irernetzungsgrad anzeigt. Die-Zerreissfestig-
keit.betrug 11, 12V7., 11,6 und 6,7 kg/cm2 und die . ^ '
prozentuale Bruchdehnung 220, 210, 320 und 130, womit
die'günstigen Eigenschaften der vulkanisierten Polymeren
bewiesen.sind. ' ' . " '
100 Teile Butadien-1,3 wurden in 180 Teilen Wasser emulgiert,
das 5 Teile ITatrium-dodecylbenzol-sulfonat als λ
Emulgator,' 5 Teile Trikaliumphosphat als Puffer und 10
Teile Tetrabrommethan enthielt. Nachdem" die Temperatur im Reaktionssystem auf 600O erhöht war, wurden 0,6 Teile
.EaIiumpersulfat zugegeben. Das System wurde bei dieser
Temperatur 65 Stunden gerührt, und nach dieser Zeit warsn 95% des Butadien-1,3 in das Polymere umgewandelt.
Dieses wurde durch Koagulation mit Methanol aus dem Latex isoliert, dann dirch Lösen in Benzol und Ausfällen
mit Aceton gereinigt und anschliessend bei 7Q0C:im
Vakuum getrocknet. 1,25 Teile Methylen-bis(2-nonyl~4- '
-m'ethyl-phenol) wurden vor der Vakuumtrocknung als
Antioxydationsmittel zugegsetzt. Das getrocknete Polymere bildete eine wasserklere, viskose Flüssigkeit mit "einer .
Intrinsicviskosität von 0,4-1, gemessen in Toluol bei
500G, und der Gehalt an gebundenem Brom betrug 2,5
Gewichtsprozent» . ·
909835/U04
'■"'■..'■■ ^- 22 - - : ■■■■■■ .
Beim Zumischen von 2,0 Teilen des difunktionellen
methylierten Hexamethylendiamin zu iOO Teilen des
flüssigen*Polymeren wurde dieses innerhalb von zwei
Stunden bei Zimmertemperatur zu einer festen, trockaenen, elastischen Masse vulkanisiert. Das Produkt war aber
vollständig löslich in Benzol,und die Bestimmung der
Intrinsicviskosität zeigte einen erheblichen Anstieg
des Molekulargewichts.
Beim Vermischen des flüssigen Polymeren mit 3*0 Teilen
des multifunktionellen Tetraäthylen-pentamin=auf 100
Gewicht steile des Polymeren erhärtete das- flüssige Polymere
bei Zimmertemperatur zu einer festen,, trockenen, -. elastischen Masse, aber dieses Mal war das Produkt zu
91% in Benzol unlöslich und hatte eine Zerreissfestig-
• 2 keit von 9,5 kg/cm .
Beispiel
5 ' -. ~.
100 Teile Butadien-1,3 und 10 Teile Tetrabrommethan
wurden in 160 Teilen Wa^er emulgiert, das 5 Teile
Fktrium-dodecylbenzol-sulfonat als Emulgator und 5 Teile
Trikaliumphosphat als Puffer gelöst enthielt. ETachdem
die Temperatur in dem Polymeri sationsgef äss auf 60°C erhöht war, wurden 0,6 Teile Kaliumpersulfat zugesetzt,
und die Emulsion wurde 21 Stunden bei dieser ®apera;fcur ;
909838/U(U
gerührt. Es- waren danach ■;^28S^ des Butadien--iV3 to
das Polymere umgewandelt, das in ^orm: eineö" wässrigen
Latex anfiel». Hichtumgesetztes Butädien-1,3 würde aus
demLatex entfernt und^ dieser^^ dann mit weiteren 60 (Beilen
Wasser verdünnt und in zwei Teile·geteilt» Sin Teil
wurde weitere 1? Stunden auf 6Ö C erwärmt ,während der
zweite Teil nicht -weiter erwärmt wurde. Beide -finsätze
des Latex wurden dann durch Ausfrieren izur Eoagulätion
gebracht, und das abgetrennte Polymere wurde durcn Lösen "
in Benzol und Ausfällen mit Aceton gereinigt und anschliessend
im Vakuum bei 5O0C getrocknet» Vor dem Trocknen
waren 1,25 Teile Methylen-bis(2-nonyl-4-^methyl-phenol)
als Antioxydationsmittei zu beiden Sroben des Polymeren
zugesetzt worden. Beide Proben wurden als Tfiskose, giessbare
Flüssigkeiten von ähnlichem Aussehen und ähnlicher
Viskosität erhalten. Es wuräe bei beidenrProben der Bromgehalt bestimmt und ein Teil Λ jeder Probe mit 3 Teilen
vollständig methyliertem Hekametnylendiamin (MHMi)A) ". ,
vermischt und bei Zimmertemperatur vder Vulkanisation
unterworfen. Zerreissfestigkeit, Dennung-^^und Modul der
vulkanisierten Proben wurden" gemessen. ■ · : ,"·■".
Erwärmt ITichterwärmt
Brojngelialt - Gewichtsprozent ^>70 2,66
Zerreissfestigkeit - kg/cm 26,7 8,1
Bruclidelmung - %'■■'' ..". ?00 · ; 515 .
Modul bei 100% - kg/cm2 ■ 9,1 ' : .6,0
909835 /U 04
ö ■% ϋ
Die Ergebnisse zeigen die verbe β seifen -Festigkeitseigenschaften,
die beim Nacherwärmen von flüssigen Polymeren mit niedriger Umwandlung erzielt wurden. ,.-.-.
Beispiel 6 s · -
Es wurde eine Anzahl von Polymerisationen durchgeführt,
bei denen 100 Teile Butadien-1,3 in 180 Teilen Wasser ■;
emulgiert wurden, das 5 Teile Natrium-dodeeylbenzol-
-sulfonat und 3 Teile Trikaliumpliosphat gelöst enthielt.
Die Polymerisation wurde innerhalb von 17Stunden bei
600C in Gegenwart von 3 Teilen Kaliumpersulfat und
verschiedenen Mengen Tetrabrommethan durchgeführt* Die
Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben. . \
Versuch Ήτβ Tetrabrommethan Intrinsic- Bromgehalt Bemerkungen
Teile viskosität Qew.%
- festes Polymeres
1,4 ,vulkani sierbare Flüssigkeit .
3,3 -
| 1 | 2,5 | 1,5 |
| 2 | 5,0 | 0,77 |
| 5 | 8,0 | 0,51 |
| 4 | 10,0 | 0,37 |
| LfN | -15,0 ■ | Ov26 |
| II | . H |
| It | ff |
| H ■ ■ | It |
Die Ergebnisse zeigen, ( dass mit steigenden Mengen Te tr a-
909835/U04
brommethan Intrinsicviskosität und Molekulargewicht
der Polymeren abnahmen und der Bromgehalt anstieg.
Sie zeigen ferner, dass 2,5 Teile Tetrabrommethan zur
Bildung eines flüssigen .-Polymeren nicht ausreichen.
Die in den Versuchen 2-5 erhaltenen Polymeren wurden . '
durch Vermischen mit kleinen Mengen methyliertem Hexamethylendiamin
und Stehenlassen während einiger Stunden bei Zimmertemperatur in zähe, elastische Produkte
umgewandelt. Wenn das Polymere ausVersucht 2 mit
4-0 Teilen Hochabrieb-Ofenruss und 2 Teilen Tetraäthylen-
-pentamin vermischt, zu einer Folie geformt und über
Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen wurde, ergab die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften eine
Zerreissfestigkeit von 76 kg/cm , eine Bruchdehnung von 360% und einen Modul fevon 56,5 "bei. einer Dehnung
von 30QP/0.
Eine Anzahl von Polymerisationen wurde mit verschiedenen polymer!sierbaren Monomeren, unterschiedlichem
Verhältnis der Komponenten und bei unterschiedlichen Polymerisationsbedingungen durchgeführt« Die Ergebnisse
sind in Tabelle III wiedergegeben.
9 O 9 8 3 5 / 1 A O A
. .=- 26 ~ ; ■'":■■
Alle Polymeren waren flüssig und mit po-lyfunktionellen
Aminen vulkanisierbar. Tabelle IV gibt" einige der mit
Tetraäthylen-pentamin als Vulkanisationsmittel erhaltenen Ergebnisse wieder. Triäthyltrimethylentriamin
war das Vulkanisationsmittel für Probe 9ν und in diesem
Falle wurden keine numerischen Werte für Zerreissfestigkeit und Dehnung bestimmt - die vulkanisierte
Probe wurde lediglich mit der Hand geprüft und erwies
sich nach 25 Minuten Lufttοcknung bei 144-°C" als elastisch
und stark dehnbar.
909 835/UOA
90U'/9€8606
Nr. Monomeres
Wasser Emulgator Puffer Initiator Halogen- Beaktions- Reaktions- Intrin- Halogen
verbin- zeit <§td. ) tem. · ( C) sicvis- Gew3
dung ' ,. kosität
1 Butadien-1,3 (100) 180
.(a) E5PO4 E2 S2°8 °Br4
• 5 '
34 «c c
4 , 0.20
65,
60
0.4-0 · 2.7
| 2 Butadien-1 | ,3 | (100) | 180 | (b) . .' ' 5 ■ |
K5PO4 ■4 |
K2S2°8 0.40 |
CBr4 10 . |
■ 65. ' : .
I |
60 .-. | O. | ■ 2. | 17 |
| ·'· : Barbe dien-1 | ,3 | (100) | .180 | .■■ ■'5; ■■ | K5PO4 | K2S2O8 3.0 |
20 | • v ' 1.7·'. :.■.■': | 60 ι. |
O. | 54 ■: | |
| '» „'Butödien-1 | ,3 | (100) | 180 ν | (a) | K5PO4 | K2S2O8 1.0' |
CBr4-IO n-i>DM>0.2 |
' . 25"'' ■'.. | ■50 ■■;■'■■ | - ■ | 01 | |
| 5..,3utadien-i | (loo) | 160 | Ca) | K5PO4 ..3.'■■■' |
DIP . .1,0 |
CBr4; 10 |
\ 47-■ ν ·'■.;; | 60 | 0« | 7« | - ΓΟ. | |
| M : | ||||||||||||
| ■24 '.;■ | ||||||||||||
| •32· |
.6 Butadien-1,3 (100)' 360
(a) K5PO4 DIP
65
13 :Ö.5O 1.5·
10
1.0 ' (c)
-cn cn
ο >
9J3
I»'
Cs
CN
I *
I, -rf
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,1-
I®'
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4 S
co- Fh
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J*
Si !A
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P ■ >'.H m ry
.ar
Kr. Monomeres
Wasser Emulgator Puffer Initiator Halogen- Reactions- Reaktions- Intrin- Halogen
verb in- zeit (Std. ) temp. (0C) s'icvisrdung
.' kosität
Isopren
(100) 180 (a)
CBr,
CO O CD CX> U>
DIP'·-jDi'isöpropylbenzol-liydroperoxid , ...
η-DDM - n-Dodecy!mercaptan
IBIW - Azo-bis-isobutyronitril ·
(a) - iTatrium-dodecylbenzol-sulfonat
(b) - Kaliumstearat ., . :·
Cc) - aktiviert mit Na5PO4 - 0,48 Teile; FeSO4^H2O - 0,12 Teile;
Natrium-formaldehyd-sulfoxylat - 0,48 Teile;
Ättiylendiamin-tetranatriumacetat - 0,15 Teile,
0.19 3.15
| Butadien-1, | 3 (100) | 180 | (a) | 4 | K2S ■3. |
0 | 10 | V | 60 | 0.16 | 8. | 04 | |
| 14 | Isopren·" | (100) | 180 | Ca) "-5' ■' ' |
V°4 . 3 |
K2S 10. |
2°8 0 |
CHI3 10 |
41 | 60 | - | 3« | 9 |
| 15 | K3PO4 ',' " 5 ' |
2°8 0 |
CBr4 10 |
||||||||||
- - j.0..- J Tabelle IV
Probe Vulkanisations- Vulkanisations- Zerreiss- Dehnung
mittel (Teile) dauer festigkeit ' ,[
(kg/cm).
| 1 | 2 | über Nacht | - | 10,2 | 240 |
| ■ 3 | 4 | It | 11,6 | 215 | |
| 5 | 2 | ti | 8,8 | ' 820 | |
| . 6 | 2 | Il | 7>7 | 760 | |
| ft 7 | ; 3 | η | 10,2 | 160 | |
| • 9 | ■7.5 | 25 Min bei 144-°C | nicht | gemessen | |
| 10 | 3 | 7 Tage | 7,7 | 295 | |
| 11 | 3 | 6 Stunden | 10,5 | 480 | |
| 12 | 3 | über Nacht | 9,1 | 145 | |
| 14 | 3 | 2 Stunden | 10,9 | 220 | |
| Beispiel 8 |
Ein flüssiges Homopolymeres wurde wie in Beispiel 4 hergestellt,
aber es wurden hier 15 Teile Tetrabrommethan , verwendet. Das Polymere hatte eine Bulkviskosität von
335 Poise, eine Intrinsicvi sko sität von 0,29 und einen
Bromgehalt von 3,4-5 Gewichtsprozent. ";
Proben des Polymeren wurden mit verschiedenen Füllstoffen
aufgemischt .und bei Zimmertemperatur zur Vulkanisation
gebracht. Alle Mischungen waren nach einer Stunde genügend ausgehärtet ,..um frei von Klebrigkeit zu sein; Nach 7 Tagen
wurden bei· aliteji Proben Zerreissfestigkeit und Dehnung be-
: - ί ■& Ϊ ■;! i :■·· : - ■ . \ -. ■. ■
stimmt. Di^ Ergebnisse sind in Tabelle ,V wiedergegeben.
909835/UOi
| - - | O | ;." | XQ CO |
■ | Γ | LfN | O | OQ | IfN | ■" f | "r· | CQ |
| ο | pj | OJ | OJ | OJ | OJ ' | O, | ||||||
| CO | OJ | sr | ||||||||||
| --.■ | P- | LfN | ||||||||||
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| Q | - - | OJ | I | |||||||||
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| LfN | Q. | |||||||||||
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| Oi | LfN | |||||||||||
| LfN | Ψ | Oj | LfN | m | ||||||||
| 'Φ. | ||||||||||||
| Gi | OJ | LfN | S^ | |||||||||
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| Ψ- | KN | §§■■ | ||||||||||
| Q | ||||||||||||
| C3 |
Φ
Φ |
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| Q | Q | |||||||||||
| KN | KN' | |||||||||||
| O | ai | |||||||||||
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| ti | ||||||||||||
θ fe
ill 1
Bei spiel 9 ' ■ '".·'■ ■ " ' "; '"
100 Teile Butadien-1,3 und 10 Teile TeJbrabrommethan ,
wurden in 160 Teilen Wasser emulgiert, das 5 Teile ,,
Natrium-dodecylbenzolsulfonat als Emulgator und 3 Teile Trikaliumphosphat als Puffer gelöst enthielt. Nachdem
die Temperatur in dem Polymerisationsgefass auf 600C
erhöht war, wurden 0,6 Teile Kaliumpersulfat zugesetzt, und
die Polymerisationsreaktion wurde, zum Ablauf gebracht. Es konnte ,eine mehr als 95%ige Umwandlung des Monomeren
in das flüssige Polymere ierzielt werden, das in Form
eines wässrigen Latex anfiel. Das daraus1 isolierte Polymere
hatte eine Viskosität von 4600 Poise bei 250Cf eine
Intrinsicviskosität von 0,38 und einen Bromgehalt Von
3»72 Gewiclfcsprozent. Proben des abgetrennten Polymeren
wurden mit verschiedenen Materialien auf gemischt- und ■:·■-.
vulkanisiert.-Die Vulkanisate wurden wie in Tabelle VI-gezeigt
geprüft.
ν"- ';;■■ :'vo ■:. ' ■ ■■ ;-■■■'■■. :^ -
Im Falle der Probe 1 wurde als Kohlenv/asserstoff ein
Paraffinöl verwendet,und das Polyäthylen, bei. dem es
sich um ein Produkt mit niedriger Dichte und einem Schmelzindex von 25 handelte, wurde bei 15Q°G in. dem. .·.
Paraffinöl,gelöst. Dieses wurde zusammen mit dem Füllstoff zu dem. Polymeren zugesetzt und ,das. Gemisch -wieder-:
holt durch eine 3-Walzen-Farbmühle geschickt, bis eine
909835/1404
gründliche Durchmisehung erreicht- war. Toluol und zur
Vulkanisation dienendes Amin (Ν,ΙΤ,Ν1 ,N'-Tetramethyl-
-hexamethylendiamin) wurden als Lösung zugesetzt. Die erhaltenen Zusammensetzungen waren vor der Vulkanisation
weiche, thixotrope, leicht dehnbare Mischungen, die sich zur Verwendung als Dichtungs- oder Kalfatermittel,
eignen.
| Tabelle VI | Probe Nr. | 1 | 2 | -> | 3 |
| Polymeres | 100 | 100 | 100 | ||
| Kohlenwasserstofföl | 40 | -" | _ | ||
| Chloriertes Polyphenyl (flüssig) | - | 40 | 40 | ||
| Polyäthylen - | 10 | 10. | 10 | ||
| Russ (SEI1) . | 40 | - - | - | ||
| Titandioxid | — | 20 | - | ||
| Aluminiumpulver | _i ■ ■ | 10 | |||
| Toluol | • 10 | 10 | 10 | ||
| Amin | 2,5 | 2,5 | 2,5 | ||
Vulkanisationstemperatur Zimmertemperatur
Vulkanisationsdauer 7 Tage 7 Tage 7 Tage.
Zerreissfestigkeit (kg/cm2) 28 20,4 16,2
Dehnung (%) 630 900 790
Modul bei 100% (kg/cm2) 9,8 8,4 9,5
Ein flüssiges Homopolymeres wurde wie in Beispiel 9 hergestellt,
aber es wurden in diesem Falle 200 Teile Wasser
909835/140.4
' . ■ — 34 —
verwendet. Das Polymere hatte eine Intrinsi cvisko si tat
von 0,24· und einen Bromgehalt von 5»7 Gewichtsprozent.
Mischungen mit einer geringeren Menge eines Vulkanisationsmittels und=einer grösseren Menge eines difunktionellen,
kettenverlängernden Mittels wurden zu dem Polymeren zugesetzt. Es wurden zwei Mischungen hergestellt.
Mischung 1 bestand aus 0,5 Teilen 2,4,6-Tr!(dimethylaminomethyl)phenol,
2,0 Teilen 1,3-Di-4-pyridylpropan und 100 Teilen des flüssigen Polymeren. Mischung 2 entsprach
Mischung 1, anstelle des 2,4,6-Tri(dimethylaminoaamethyDphenol
wurde aber N,IT,N',1",1'",I" '-Hexamethyltriäthylentetramin
als Vulkanisationsmittel verwendet. Die zur Vulkanisation und zur Kettenverlängerung verwendeten
Substanzen wurden als 50%ige Lösungen in
Toluol zugegeben, um eine bessere Dispersion in dem Polymeren zu erzielen.
Die "Gebrauchszeit11, das heisst die Zeit, die eine
Mischung braucht, um zu einem nicht mehr bearbeitbaren Zustand einzudicken, wurde für alle Proben bestimmt.
Die Zugdehnungseigenschaften wurden nach einer Vulkanisationszeit von 7 Tagen bei 25°C gemessen.
if
Die Eigenschaften der Mischung und der Vulkanisate sind
in ,Tabelle VII wiedergegeben.
09835/1404
Tabelle TII
;
Gebrauchszeit (Stunden) Zerreissfestigkeit (kg/cm2)
| Mischung Λ | Mxschung 2 |
| 5 ' _ | Ί |
| "i9,3~ | 26,4 |
| 680 " | 730 |
Dehnung
Modul bei 100% Dehnung
·. -■-- (kg/cm2)- ■: 6^■■·-■ ' ^-7:-, ,-■ ,.. ^j
Modul bei 300% Dehnung . . " . ;i .
■■' /s ' ' 2v ■ 10,9 -10,9
(kg/cm ) -. , :. . ; :. .
Die Ergebnisse zeigen, dass diese Mischungen "und insbesondere Mischung 1 zur Verwendung als Dichtungsmittel
in der Bauindustrie brauchbar sein mirden, da dort eine
Gebrauchszeit von mindestens einer Stunde, erforderlich ,
ist. Dies kann wie in diesem Beispiel durch Verwendung
eines Gemisches erreicht werden, das eine geringere
Menge eines .polyfunkti one Ilen Vulkanisationsmittels und
eine grössere Menge eines difunktioneIlen KettenVerlängerung
smittels enthält. Eine Gebrauchszeit von 10 15
Minuten, die erzeilt wird, wenn das Vulkanisationssystem nur auf einer grosseren Menge eines polyfunktioneillen
Vulkanisationsmittels basiert, wäre für diesen be sonderen Verwendungszweck'nicht annehmbar;' ; ' '
9 0 9835/U04
Claims (2)
1. Verfahren zur Polymerisation eine's diolefinische
Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen enthaltenden monomeren Systems unter den Bedingungen der
Emulsionspolymerisation in wässrigem Medium und unter Verwendung eines freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiators,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Polymerisation auf 100 Mol des Monomeren
mindestens 0,15 Mol einer Verbindung des Typs X(T)Z zugege#f£n sind, in der X Br, J oder Cl, Z -CBr,, ·
-CCl^, -CJ, oder^.CJp und Y ein Radikal mit einer
Struktur wie (-(J-C=C-), (C-C-), (-(Lc=C-R-) oder
(-C-C-R) ist, -C- .
worIn~R ein Kohlenwasserstoff- oder substituiertes
Kohlenwasser stoff radikal mit einem Molekulargewicht
von 14 bis zu etwa 100 ist, wodurch ein Latex eines flüssigen Polymeren mit einer Ihtrinsicviskosität '
bei 300C in Toluol von 0,04 - 1,0 erhalten wird und ein Hauptteil der Moleküle des flüssigen Polymeren
zwei getrennte -Q"C-C-X-Strukturen enthält, und dass
das so erhaltene flüssige Polymere nach Belieben einer weiteren Behandlung unterworfen wird, die insbesondere
einer Verbindung der Moleküle des flüssigen Polymeren
miteinander mittels multifunktioneller Verbindungen dient, wobei vorher andere Polymere oder bekannte
Mischungszusätze beigemischt sein können oder nicht.
909835/14 04
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Hauptteil der Moleküle des Polymeren an jedem Ende eine -C=G-C-X-Struktur &αχεχ Id«sitzt.
9098 3S/1404
Applications Claiming Priority (2)
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| CA937645 | 1965-08-09 |
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| DE1645152C3 DE1645152C3 (de) | 1978-08-10 |
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ID=25673580
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| DE (1) | DE1645152C3 (de) |
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| GB (2) | GB1140764A (de) |
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-
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- 1966-08-05 FR FR72321A patent/FR1488811A/fr not_active Expired
- 1966-08-08 BE BE685227D patent/BE685227A/xx unknown
- 1966-08-09 NL NL6611169A patent/NL6611169A/xx unknown
-
1968
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- 1968-05-16 SE SE663768A patent/SE338856B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1140764A (en) | 1969-01-22 |
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