146667. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kapcsolt kopolimérek előállítására
2 146.667 törzsszabadalom 8. példája szerint 3%-nál kisebb. A találmány ezt a hátrányt azzal küszöböli ki, ! hogy a reakció fiziko-kémiai körülményeit, legalább a reakció kezdetén úgy szabályozzuk, hogy a B monomernek az An polimeren való tulajdonképpeni kapcsolódásának sebessége kisebb legyen a monomernek a kezelt anyagba diffundálási sebességénél. Ez a B monomer egyes részeinek elegendő időt enged arra, hogy mélyen hatoljanak be a A polimerbe, mielőtt azon 'kapcsolódnának. A kapcsolás mérve a találmány szerinti eljárás\ nál akkora lehet, hogy a kezelt próbadarab súlya a próbadarab eredeti súlyának többszörösét is kiteheti. Politetrafluóretilénből kiindulva oly kapcsolt kopolimért kaphatunk, amely egy másik polimerből, pl. polisztirolból több mint 90%-ot tartalmaz. Azon fiziko-kémiai tényező közül, melyeknek szabályozása a reakció lefolyását módosítja, célszerűen az ionizáló sugárzás intenzitását változtatjuk, míg a többi tényező (különösen a hőmérséklet és a nyomás) változatlan marad. Emellett a sugárzás intenzitását úgy szabályozzuk, hogy a B monomernek a besugárzás hatására fellépő polimerizációja ellenéré, a monomer a kapcsolás folyamán mégis bediffundálhat a polimerbe. Ha a szabályozás kielégítő, akkor a B monomer, mely az An polimerbe be nem hatolhat, eleinte csupán az An monomer felületén kapcsolódik, amikor is ApBq kapcsolt polimer felületi rétege keletkezik, melybe bizonyos esetekben a B monomer behatolhat. Ha tehát a besugárzást oly kis intenzitással foganatosítjuk, hogy a B monomer polimerizáció folytán nem emésztődik fel, mielőtt a kapcsolt ApBq polimerbe diffundálhatott volna, akkor a kapcsolási reakció lépésről lépésre terjedhetne tova az An polimer tömegének belseje felé. Ha az intenzitás igen nagy, akkor a monomer polimerizáció folytán felemésztődik az An polimer felületi övébe hatolásának mérvében és a reakció csupán erre a felületövre korlátozódik. Ily módon — és ezt az alábbi példák igazolják — sztirolnak politetrafluóretilén-filmen, a 19 C°-on végbemenő kapcsolásánál a besugárzásnak van oly intenzitási határa, mely fölött csupán felületi kapcsolást érünk el, mely alatt azonban a sztirol a politetra-fluóretilén-filmeknek egész tömegében megy végbe a kapcsolás, mimellett a filmek térfogatnövekedése a sztirol mennyiségének felel meg, ahplis a térfogatnövekedés a tér mindhárom irányában homogén anélkül, hogy a film alakja megváltoznék. Mivel a besugárzás intenzitásának határát a B monomer polimerizációjának sebessége és az An polimerbe diffundáláisának sebessége közötti arány határozza meg, előre látható, hogy az különböző tényezők függvénye lesz, mint amilyenek a B monomernek, az An polimernek és az esetleg jelenlevő oldószerek kémiai tulajdonságai, a kísérlet hőmérséklete, az An polimernek vastagsága, eloszlási állapota stb. A sztirolnak 0,1 mm vastagságú politetrafluóretilén hártyákon 10 C°-nál végbemenő kapcsolódásánál az intenzitási határ kb. 4000 röntgen/óra körül van, amint az a 3—17. példákból kitűnik. Ha más hőmérsékletnél vagy más polimerrel vagy monomerrel dolgozunk, akkor az intenzitási határ meghatározására különböző, mindinkább gyengülő intenzitásokkal végzünk kísérleteket, amíg a An polimer egész tömegében polimerizálódott. Ily módon 0,1 mm vastagságú politetrafluóretilén még 7000 r/óra intenzitás fölött is egész tömegében kapcsolható, ha a kezelési hőmérséklet 40 C° körül van (1. a 18—20. példákat). Megjegyzendő, hogy gyakran a nagymérvű kapcsolás megvalósításához szükséges sugárzási dózisok aránylag kicsinyek és általában 10 000— 800 000 r között vannak (1. az 1—17. példákat). Az eljárásnak egy változata oly sugárzási intenzitások alkalmazását engedi meg, melyek noha a határ fölött vannak, a polimer egész tömegében való kapcsolást tesznek lehetővé. E változat szerint a kapcsolást az intenzitási határ alatt fekvő gyenge intenzitással kezdjük meg, mindaddig, míg az alappolimér egész tömegében kapcsolt. Ekkor a B monomer az egész polimert felduzzasztja, majd a monomerrel felduzzasztott, kapcsolt polimert sokkal erősebb, az intenzitás határa fölött fekvő sugárzásnak tesszük ki és végül az igen magasabb fokig terjedő kapcsolást gyorsan befejezzük. Ennek az eljárásnak kiviteli példáját a 9. példa ismerteti. Ez utóbbi változat folyamatos kivitelénél úgy járunk el, hogy a An polimert erőteljes sugárforrás szomszédságában hozzuk érintkezésbe a B monomerrel és a polimert fokozatosan közelítjük a sugárforráshoz. E sugárzási feltételek mellett a sugárzás a forrástól távol gyenge intenzitással indul meg, majd növekedő intenzitással fokozatosan folytatódik mindaddig, amíg a sugárforrás szomszédságában legnagyobb lesz a végső kapcsolást előidéző intenzitás. A találmány szerint kapott polimerek számos érdekes tulajdonsággal rendelkeznek. így pl. ha a sztirollal kapcsolt politetrafluóretilén-filmet meleg vassal polisztirollemezre helyezzük, akkor arra jól tapad. A kapcsolt filmek egész tömegükben meglágyulnak anélkül, hogy a polisztirol lágyulási pontja fölött folyóssá válnának. Ez a tulajdonság előnyösen használható fel az ily módon kapcsolt filmeknek vagy lemezeknek hajlítással való alakítására vagy a légritkított térben való öntés technikájában. Végül, ha a kapcsolt polisztirolt más aljzaton szulfonáljuk, akkor félig áteresztő, igen hatásos ionkicserélő membránokat kapunk. Ily módon olyan, félig-áteresztő membránokat is előállíthatunk, melyeknek váza minden vegyszerrel szemben rendkívül ellenálló, mert politetrafluór-etilénből lehet. Az alábbi példákban ismertetett eljárásoknál 80-curie-s kobalt-60 forrással dolgoztunk. A y-sugarak intenzitását ferroszulfátos doziméterrel mértük, mimellett az oxidáció sugárzás-kémiai hozama gyanánt a GPe 3 + = ll,5 értéket vettünk. Valamennyi besugárzást 19 C°-nál foganatosítottuk. 1. példa: 1 mm vastag politetrafluóretilén-filmet nehezen olvadó és nem-törékeny ún. pirex-üvegcsőben he-
