156841. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kénnel hő- és fáradási szakadásálló elasztomerekké vulkanizálható kopolimerek előállítására etilénből, propolénből és diolefinből

3 156841 4 organikus vegyületekiből — ahol R 1—6 szénaitomszámú alkil-csoportot jelent —, és adott esetben c) reaktivátarokból, mint pl. triíklóreoetsavészterekfoől, tíonilkloridból, hexiaklór-ciklopentadiénfoől vagy hexaklór-ciiklopentanotnból álló keverékek jelenlétében kdsnyomásois eljárással kopolimerizálunk 21,5—75 súly% etilént, 75—21,5 súly% propilént és 2,0—3,5 súly%. 5--etilidén-2jnor]bornént tartalmazó kopoli'merizátumokfcá. A 3 093 620 és 3 093 621 sz. amerikai szabadalmi leírásokban közölt adatok alapján meglepő volt, hogy etilén, propilén és a továbbiakban EN-nel jelölt 2—5 súly% (= 0,029 mól) (100 g kopolimer) 5-etilidén-2-noírbornén kopó- -limerdzálásával olyan új kaucsukot kapunk, amely kénnel gyorsan vulkanizálható, és a sokoldalú felhasználásra alkalmas kaucsukok (természetes kaucsuk, ibutadién-sztirol-kaucsuk) előnyös sajátságaival rendelkezik, így alacsony hőmérsékleten jó elaszticiitású, a feldolgozásnál jó stabilitású, kedvező statikairtmechanikai tulajdonságú, dinamikus igénybevételek esetén előnyösen viselkedik (hőfejlődés esetén kevéssé repedezik), s emelllett olyan sajátságokkal is rendelkezik, amelyek -csak a speciális kaucsukféleségek (butil-kaucsuk, klórbutiadién-ikaucsuk) alkalmazásával érhetők el: időjárási behatásokkal, ózonnal, lúgokkal és oxidáló alkálivegyületekkel szembeni ellenállóképesség, jó elektromos szigetelőképesség, kedvező viselkedés a hőre öregedést illetően, csekély összeugrás. A találmány szerinti etílén-propilén-5-etilidén-2nnoinbornén-terpolimerek további nem várt előnye a szokásos kaucsukokbal — mint pl. a sztirol-ibutadién vagy a természetes kaucsukkal — szemben abban áll, hogy a termékek fizikai sajátságai aktív töltőanyagok és töltő (extendáló) olajok nagyobb mérvű adagolása esetén kevésbé romlanak le. Az etilén-propilén-diolefin kopölimerek előállítására és feldolgozására íenmonomenként különösen azok a diolefinek alkalmasak, amelyeknek egyik kettőskö'tése a polimeriziációnál, másik kettőskötése pedig csak a vulkanizálásnál tanúsít nagy aktivitást. Egyidejűleg azt is tapasztaltuk, hogy a terkomponenssel szemben támasztott követelményeket, mint az az 1. • táblázatból is kitűnik, különösen a termonomerek jelleimző képviselőjeként ismert 5-etilidén-2-norbornén elégíti ki. Egy kettőskötésnek a polimierizációnál tanúsított nagy aktivitása (r-értéke), mint ismeretes, azzal az előnnyel jár, hogy már kis terrmonomerkoncentráció' esetén is elérhetjük, hogy a nyert polimer a vulkanizáláshoz és a vulkanizétum .jó sajátságaihoz szükséges optimális kettőskötés tartalommal rendelkezzen. Ennélfogva már egyszeri átvezetés esetén is elérhetjük az általában költséges termonoimer jó kihasználását, azaz a kedvező bepolimerfizált/beadaigolt tefmonomer mennyiség arányt. Kisebb temmönomer kihasználás esetén természetszerűleg szükségessé válilk a diolefin technikailag költséges visszanyerése és feldolgozása. 5 Kis koncentráció esetén emellett aránylag kiesi lesz a minden olefinre különböző mértékben jellemző s a katalizátor aktivitását csökkentő inhibitor hatás. Ezáltal jó katalizátor kihasználást, azaz pohmerhozam/lkatalizá-" 10 tor-fogyás .arányt érünk el. Kis terkomponens koncentráció esetén aránylag csekély lesz továbbá a minden olefinre különböző mértékben jellemző nem kívánatos térhálósodási tendencia. 15 Másrészről viszont a kénnel végzendő vulkanizálásnál a tenkomponens másik kettőskötésének nagy aktivitásúnak keffl lennie, hogy a kaucsuk feldolgozásánál megkívánt vulkanizáló dási sebesség biztosítható legyen. 20 A technika állása alapján nem volt várható, hogy a beépítendő terimonomer mennyiságének és a katalizátor-komponensek milyenségének egyidejű megváltoztatásával a technika gazda-25 gítható lesz, és olyan kaucsukszerű anyagok nyerhetők," amelyek kiváló tulajdonságokkal rendelkező kénvulkainizátumokiat adnaik. A találmány szerinti eljáráshoz legközelebb álló fentemlített amerikai szabadalmak sem e ta-30 lálmány szerinti anyagok előállításának módját, sem pedig ezen anyagok előnyös sajátságainak kombinálási .módját nem ajánlották. 2,0—3,5 súly% .5-etilidén-2-jnorbornénnek kopolimeirizálása etilénnel és propilénnel nem 35 várt módon már elégséges ahhoz, hogy olyan vulkanizációs sebességet érhessünk el, amilyent egyéb etilén-propilén-diolef in-kaucsukokkal egyáltalán nem, vagy ha igen, akkor általában csak lényegesen nagyobb kiolefin-tartalom ese-40 tén lehet elérni. Ezenkívül éppen 2,0—3,5 súly % 5-etilidén-2-norfoornén kopolimerizálásával olyan termékek keletkeznek, amelyek a nagyobb diolefintartalmú terpolimerizátumokkal szemben olyan vulkanizátumokat eredményez•45 nek, amelyek mind ;a dinamikus igénybevételeket és a hőre öregedést, mind pedig az időjárással ós az ózonnal szembeni ellenállóképességet illetően lényegesen jobb tulajdonságokat mutatnak, anélkül, hogy egyéb, a vulkanizálás 50 szempontjából értékes sajátságaikat elveszítenék. Ezek a találmány szerinti tökéletesítéseik meglepőek és előre nem vártak voltak. A találmány szerinti eljárás az etilén-propilén-diolefin-kaucsuk számára teljesen új alkalmazási 55 területeket nyit meg, amilyen a profil-szektor, a mosógépek és automatikus öblítők tömítőanyaga, nagyfeszültségű kábel- és ér-szigetelések, összekötőidomok, fémekkel és szövedékekkel, transzportszalagök, ékszíjak, csövek, gu-60 mükopenyek stb. . -A nagyfokú tenmonomer- és katalizátor-kihasználással és a. mindennemű gélesedés kizárásával járó előnyök a találmány szerinti polimerizációs eljárás technikai megvalósítását és 65 gazdaságosságát illetően döntő jelentőségűek. 2