149620. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telített amorf polimerek és alfa-olefinek egymással és/vagy eltilénnel képzett kopolimerjei vulkanizálására

4 149.620 4. táblázat f-, aj fi o a CO o 'TH •ce M N >3 CO N -V SP >> i-, '<U 3 w> n3 -* X -5 aj o N CO fi 0 30 650 0,2 205 480 0,3 210 450 0,4 208 470 0.6 190 500 0,8 205 550 1,0 191 600 1,4 185 630 2,0 160 700 '3 C xs cfl o 95 14 12 12 14 16 18 18 22 o o CO xs w> o ^1 15 95 102 87 68 60 55 50 35 5. példa: 55% etilént tartalmazó, viszkoziméterrel meghatározott 270 000 molsúlyú etilen-propílen-kopolimer keveréket 30 percig 155 C°-on különböző mennyiségű peroxiddal ós kénnel vulkanizáltuk. A kísérletek eredményét vázlatosan az 1. alakzat diagramja ábrázolja, ahol a kénmennyiség (g/100 g kopolimer) az abszcisszára, a duzzadási fok az ordináíára van felvive. Minden görbe egy kumilperoxid mennyiségre vonatkozik. a) 0,5 rész, 100 rész kopolimerre vonatkoztatva b) 1,0 rész, 100 rész kopolimerre vonatkoztatva c) 1,5 rész, 100 rész kopolimerre vonatkoztatva d) 2,5 rész, 100 rész kopolimerre vonatkoztatva A duzzadási fokot, a vulkanizált lapokból készült, 2 mm vajstag,- 5 mm 0 hengeres próbákból határoztuk meg. Ezen mintákat 30 <C°-on, 24 órán keresztül széntetrakloridban áztatva, a duzzadáisi fokot az alábbi képlet segítségével kaptuk meg: Q = l + (Pr__Pf) df • Pf x ds Q Pr Pf df ds duzzadási fok a megduzzadt minta súlya a megduzzadt és megszárított minta súlya a megduzzadt és megszárított minta sűrűsége. a duzzasztó folyadék sűrűsége. Az 1. alakzat görbéi a kénmennyiség növekedésének irányában, — a peroxidmennyiség növekedésével — teljes maximumot mutat. Az 5. táblázat 4. rovatában a kénnek-peroxidra vonatkoztatott molarányának értéke, a térhálózati maximumnak megfelelően van megadva, ami részben az 1, alakzat görbéiből és részben az 1., 2., 3. táblázat 5. rovataiból a modulusértékekből van kiszámítva. Mint ismeretes, minél kisebb a duzzadási érték, annál nagyobb a térhálózati fok'(lásd I. P. Flory, „Principles of Polymers Chemistry", 1953., 459. oldal) és ezért a görbékből látható, hogy a legnagyobb térhálózat, állandó módon, kifejezetten 0,5—1,5 g atom kénhatárok/mol peroxid között van. 5. táblázat Peroxid megnev. peroxid menny. g/100 g. kop. peroxid mennyiség mol./lOO g kop. , x 10~3 kén/peroxid molarány a térhálózati max. megf. hivatkozás kumil 0,5 kumil 1,0 kumil 1,5 kumil 2,5 tercbutilkumil 1,55 kumil 2,5 tetra-klór-terc.butil 3,0 1,85 3,7 5,5 9,3 7,4 9,3 10,2 1,2 1,4 1,2 1,2 0,85 0,94 0,83 Fig. 1 (a) Fig. 1 (b) Fig. 1 (c) Fig. 1 (d) 2. táb. 5. rovat 1. táb. 5. rovat 3. táb. 5. rovat 6. példa: 100 rész, az előbbi példában felhasznált kopolimert, 50 rész korommal, 2 rész kumilperoxiddal és különböző mennyiségű kénnel keverjük. Az így nyert keverékek kivulkanizálási időit egy Mooney Plastometerben (ASTM D 1077—55 f) meghatározzuk. A kapott eredményeket a 2. alakzat (Fig.) diagramja tartalmazza, amelyben a kénmennyiségek (g/100 g. kopolimer) az abszcisszára és a percekben megadott Mooney kivulkanizálási idők az ordinátára vannak felvive. Mint látható a vulkanizációs időmaximum (Mooney vulk. idő minimum), 0,23 g kénmennyiségnél/100 g kopolimer fekszik, megfelelve 1 mol peroxidra vonatkoztatva, kb. 1 g atom kénnek. 7. példa: 43% etilént tartalmazó, 220 000 molsúlyú (viszkoziméterrel meghatározva) etilen-propilen-kopolimert 2,7 g (0,01 mol.) kumilperoxiddal/100 g kopolimer keverjük. Ezen keveréket 3 részre osztjuk. 100 g kopolimerre vonatkoztatva az egyik részbe 0 g, a másik részbe 0,32 g (0,01 g atom), és a harmadik részbe 0,96 g (0,03 g atom) ként adunk. Majd a három részt különböző idők alatt 150 C°-on vulkanizáljuk. Az eredményeket a 3.