158500. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vulkanizálható amorf olefines terpolimérek előállítására
158500 chanikai tulajdonságokat mutatnak, mint pl. modulusz 100%-os nyúlásnál szakítószilárdság szakadási nyúlás maradó alakváltozás szakadás után legfeljebb 5—40 kg/cm2 20—70 kg/cm2 200—650% 15%. A termékek e jó tulajdonságai arra mutatnak, hogy a kettőskötések homogén módon oszlanak el a láncmolekulákban. Az ilyen termékek infravörös vizsgálata azt mutatta, hogy a polimer kettőskötés-tartalma alapján számítva a poliének százalékaránya 1% és 15% között van. Lföhetséges nagyobb százalékarányú testetlenséget mutató termék előállítása is, nyilvánvaló azonban, hogy ezzel a terpolimér kevésbé gazdaságossá válik. A polimerizációs hőmérséklet —30 C° és +40 C° között lehet; a polimerizáció 1 atm és 50 atm közötti nyomáson folytatható le. A reakció oldószer jelenlétében kerülhet lefolytatásra, bár nincs feltétlenül szükség oldószer alkalmazására. Oldószerként általában aromás, alifás vagy cikloalifás szénhidrogének, továbbá telített vagy telítetlen klórozott szénhidrogének alkalmazhatók. A polimer kinyerése a reakcióelegyből, valamint a vulkanizálás során alkalmazott anyagösszetétel megegyezhet a szakmában általánosan szokásossal. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik; megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre egyáltalán nincs ezekre a példákra korlátozva. 1. példa: Egy 800 ml-^es üveg-reaktorba, amely hatásos keverőberendezéssel, betáplálótölcsérrel és hőmérővel van felszerelve, nitrogén-gázáramban beviszünk 400 ml vízmentes n-heptánt, a készüléket —20 C° hőmérsékletű termosztáWürdőbe helyezzük és az egész polimerizáció-idő folyamán ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reaktorban levő n-<heptáhban etilén-propilén, gázelegyet fúvatunk kb. 30 ^percig, 200 NI/óra áramlási sebességgel; e gázelegyiben a propilénnek az etilénhez viszonyított mólaránya 2,5. Ä telítettség egyensúlyi állapotának elérését azáltal könnyítjük meg, hogy az oldószert eközben élénken keverjük és a gázelegyet a reaktor fenekére fúvatjuk be; a reaktort oly módon méretezzük, hogy a befúvatott gázok minél gyorsabban eloszoljanak a n-neptánban. Ezután 1,5 millimól/liter :(C2 H 5 )2AlCl-ot és 0,75 mól/liter anizolt viszünk be a reaktorba, miközben az oldószert továbbra is élénken keverjük; ezután 1.25 ml/liter 98%-os kromatográfiai tisztaságú 1-izopropilidénndiciklopentadiént vezetünk be a reakcióelegybe. A terpolimerizáció megindítása céljából 0,25 5 millimól/liter vanádiumtetrakloridot viszünk be ezután a reaktorlba és ugyanakkor a kezdeti összetételnek megfelelő etilén-propilén, gázáramot fúvatunk be folyamatosan a katalizátort tartalmazó reakcióelegybe. 10 A polimerizációit 10 percig folytatjuk, majd a további polimerizáció megakasztása céljából néhány ml nnbutanolt adunk a reákcióelegyhez. 15 A kapott oldatot koaguláltatás céljából élénk keverés közben beleuntjuk etanol és aceton 1:1 arányú elegyébe, előzőleg azonban vizes sósavoldattal mossuk a szerves oldószeres oldatot. A koaguláltató fürdőből kapott fehér színű 2o elasztomer termék külső megjelenésében a nem vulkanizált gumihoz hasonlít. A terméket tisztítás céljából széniíetraklorid és kloroform 60:40 arányú elegyében (amely 25 0,5 g N-feniWNF-izopropil-ífeniléndiamint is tartalmaz) oldjuk, majd etanol hozzáadásával csapjuk ki ismét az oldatból. A 'kicsapott terméket vákuum-saárítószekrényben 50 C° hőmérsékleten megszárítjuk; a 30 kapott termék súlya 15,4 g. '* A termék röntgenvizsgálata teljesen amorf szerkezetet mutat; a termék toluolban 30 C° hőmérsékleten meghatározott határviszkozitása [rj\ = 2,7:3 dl/g. 35 A termékként kapott elasztomerben az etilén százalékaránya kb. 47 súly%. A termék mágneses magrezonancia-színképe kb. 1,7 mg/liter értéknél mutat jelet, amely az izopropilidéncsoport protonjainak tulajdonítható; a színkép 40 254 millimikronnál mutat abszorpciót, ami megfelel két konjugált kettőskötés jelenlétének. A telítetlen kötések BrJ segítségével történő titrálása 2,8 súly% 1-izopropilidén-diciklopentadién jelenlétét mutatja a polimerben. 45 A kapott elasztomer egy részét vulkanizáltuk az alábbi összetételű keverékben: 50 55 60 65 terpolimér 100 rész sztearinsav 0,5 rész cinkoxid 5 rész kén 2 rész 2-merkaptöbenztiaziol 1 rész tetrametil-tiuramdiiszulfid 2 rész vulkanizálás! hőmérséklet 175 C° vulkanizálási idő 20 perc. A vulkanizált termék mechanikai tulajdonságainak meghatározása során az alábbi értékeket kaptuk: modulusz 100%-os nyúlásnál 8,7 kg/cm2 szakítószilárdság 37 kg/cm3 szakadási nyúlás 615% maradó alakváltozás szakadás után 13% 3
