158804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poláros, elasztomér multipolimérek előállítására
9 polimerizációs sebességüknek megfelelő ütemben vezetjük be a reakcióelegybe a teljes reakcióidő egy szakaszában. A két monomert külön vagy együtt, rendszerint a savszármazék oldhatósága alapján kiválasztott oldószerben, illetve 5 diszpergálószerben adagoljuk a reakcióelegybe. Adott esetben a katalizátor egy részét is a reakció közben adjuk az elegyhez. Az alkohollal vagy egy gyenge savval az is- 10 mert módon leállított polimerizáció termékét a szokásos módon vízgőzzel vagy alkohollal csapjuk ki és morzsás alakban kapjuk meg. Szárítás után a monomereket a megadott arányban tartalmazó kaucsukszerű terméket ka- 15 punk, melynek géltartalma figyelemrerriéltóan kicsi, általában 0,5 súly%-nál kisebb. A makromolekulájában észtercsoportokat tartalmazó polimert oldott vagy diszpergált alakban, amelyet közvetlenül a polimer-Oldatból kell 20 előállítani, lúgos, vagy savas reagensekkel elszappanosítjuk, illetve az anhidrid-csoportokat vízzel szabad savvá alakítjuk, hogy a termék akár kénnel a szokásos módon, akár más kémiai úton önmagában vagy más kaue-ukféleségekkel 25 együtt térhálósítható legyen. A vulkanizált termék tulajdonságai összevethetők a telítetlen olefin-kaucsuktípusok tulajdonságaival. £0 A funkciós savszármazékok arányát a multipolimerekben IR-analízis és elemanalízis alapján határozzuk meg. A polimerek szén-szén kettőskötés-tartalmát jódmonokloriddal határozzuk meg T. S. Lee, J. 35 M. Kolthoff. M. A. Moirs, (J. Polymer Sei. 3 (1943) 66] és T. S. Lee ás munkatársai [Anal, ehem. 22 (1950) 995] szerint. A multipolimerek nagymértékben egységes 40 felépítése a polimerek vulkanizációs sajátságai alapján nyilvánvaló, a vizsgálatot a telítetlen kaucsuktípusoknál szokásos módon végezve. A kapott térhálósított termékek forró n-heptánban teljesen oldhatatlanok, nem oldódnak más 45 szerves oldószerekben sem, és csak kismértékben duzzadnak néhány szerves oldószerben, így az aromás oldószerekben. Nitril-kaucsukok esetében a duzzadás különö- 50 sen kismértékű. Az új termékek homogén összetételét bizonyítja, hogy a frakcionálás után kapott különböző viszkozitású frakciók funkciós-csoport tartalma 55 és szén-szén kettőskötés-tartalma majdnem azonos. Azonkívül a polimerek nem extrahálhatók • a funkciós savszármazékok homopolimerjeinek specifikus oldószereivel. A találmány szerinti eljárással előállított mul- 60 tipalimerek határviszkozitása toluolban 25 C° hőmérsékleten mérve 0,4 és 10 közötti érték; lehet nagyobb is, azonban a leginkább előállított elasztomerek és viszkózus termékek esetében 10 A polimerek mólsúlyát az ismert adalékok, így hidrogén, szervetlen sók, fémalkilek, alifás és aromás szénhidrogének funkciós származékai és egyidejűleg aktiváló Lewis-bázisok hozzáadásával szabályozhatjuk. A poláros csoportokat, így elhidrolizált csoportokat is tartalmazó polimertermékek alkalmazási területe igen nagy. Ezek az anyagok használhatók fémeken bevonatként, textil-rétegezőanyagként és közvetlenül a polimer-oldatból előállítható latexek alakjában textíliák impregnálására. További lényeges alkalmazási területüket már említettük. A különböző adalékokat, töltőanyagokat, színezékeket, stabilizátorokat, stb. a polimerhez hozzákeverhetjük a feldolgozás során, vagy akár a polimerizáció közben is, mivel azok a polimerizációt többnyire nem gátolják. A polimer-oldatot, mely nagy viszkozitást érhet el, közvetlenül felhasználhatjuk különböző alkalmazási területeken. Az elasztomer multipolimereket összekeverhetjük lágyítókkal és töltőanyagokkal, így paraffin- és naf'ténolajókkal, továbbá aromás olajokkal. Különösen említést érdemel az, hogy a poláros, telítetlen elasztomerek keverhetők és együtt vulkanizálhatok más kaucsukféleségekkel. A találmányt az oltalmi korlátozása nélkül az alábbi példák világítják meg 1. példa Reaktorként egy keverővel és hőmérővédőtokkal felszerelt 750 ml térfogatú hengeres edényt használunk, melynek majdnem az aljáig egy gázbevezetőcső nyúlik be a gáz alakú monomer bevezetésére. Az átalakulatlan gázok egy gázelvezetőcsonkon keresztül távoznak. A nem gáz alakú monomerek oldatait, illetve a katalizátorokat tartalmazó adagolóedényeket zárható vezetékek kötik össze a reaktorral. Az egész készüléken inert gázt vezetünk át. A reakcióedénybe betöltjük 2,2-10-3 mól (0,3 ml) diciklopentadién (DCP) 350 ml metilciklohexánnal (MZ) készített oldatát. .0 C°-on 100 liter/óra sebességgel hozzáadunk egy 3:1 mólarányú propilén-etilén keveréket. Hozzáadunk 2 g alumíniumetilszeszkvikloridot 50 ml metilciklohexánban oldva és 0,4 g VOCl3 -ot 25 ml metilciklohexánban oldva. A reakció azonnal beindul, és közvetlenül ezután megkezdjük 1,3 • 10-2 mól (1,3 g) akrilsav-etilészter és 6,65 -10-3 mól (0,9 ml) DCP 75 ml metilxiklohexánnal készített oldatának bec:«epegteteset, melyet 50 perc alatt fejezünk be. A reakcióelegyet azután még 40 percig keverjük r5 liter/óra gázbevezetési sebesség mellett; a propilén-etilén mólarányt 2:l-rs állítjuk be; a hőmérsékletet 0 C°-on tartjuk. A reakciót másfél óra múlva 10 ml metanol hozzáadásával leállítjuk, a polimer-oldatot híg sósavval és vízzel mossuk és a terméket alkohollal kicsapjuk. 5
