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Verfahren zur Darstellung von künstlichem kautschuk.
Es sind eine Anzahl Verfahren bekannt, die zur Darstellung von synthetischem Kautschuk aus den Butadienkohlenwasserstoffen führen. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass der auf diese Weise hergestellte Kautschuk in seinen physikalischen Konstanten und demgemäss in seiner Qualität häufig weit hinter dem Naturkautschuk zurüeksteht und durch zu lange Polymerisationszeit das Arbeiten nach diesen Verfahren unwirtschaftlich ist.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Gegenstand, bei dem die bezeichneten Mängel nicht vorhanden sind. Es beruht darauf, dass man zur Herstellung von Kautschuk geeignete Kohlenwasserstoffe, wie Butadien, Isopren, Dimethylbutadienu. dgl. oder ihre Analogen für sich oder in Mischungen miteinander in Gegenwart von Sauerstoff oder sauerstoffabspaltenden Mitteln bei gleichzeitiger Emulgierung mit indifferenten wässerigen oder wasserhaltigen viskosen Flüssigkeiten bzw. emulsionsbildenden Stoffen polymerisiert. Zur Erzielung einer guten Emulsion bei gleichzeitiger kräftiger Beschleunigung der Polymerisation sind besonders alkalisch reagierende, sauerstoffabspaltende Mittel, wie z. B.
Natriumperborat, Ka1iumperkarbonat, Bariumsuperoxyd u. dgl. geeignet ; aber es sind auch andere ähnlich wirkende, nicht alkalisch reagierende Substanzen, in deren Gegenwart, eventuell unter Zugabe geringer Mengen Alkali, Emulsionen zu erzielen sind, brauchbar. Als Emulgierungsmittel können z. B. wässerige oder wasserhaltige Lösungen von Seifen und Eiweissverbindungen, von sulfofettsauren Salzen, sulfosauren Salzen alkylierter aromatischer Kohlenwasserstoffe, von Saponin und andern Emulgierungsmitteln, wässerige Suspensionen von Ölen, sowie andere geeignete viskose Flüssigkeiten dienen.
Der so hergestellte Kautschuk ist gegenüber den bisher bekannten, emulgierten wie nicht emulgierten Polymerisationsprodukten in der Qualität wesentlich besser und enthält keine oder nur geringe Mengen Nebenprodukte bei ganz wesentlich abgekürzter Polymerisationsdauer. Das Verfahren wird durch folgende Beispiele erläutert :
Beispiel l : Man emulgiert 50 kg Isopren und 50 leg Dimethylbutadien mit 1 kg Eiweissalbumin und 1 kg Marseiller Seife in 20 kg Wasser und polymerisiert in der Wärme in Gegenwart des zwei-bis dreifachen Volumens Sauerstoffgas.
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zugesetzt und in Gegenwart des gleichen Volumens Luft unter dauerndem Schütteln oder Rühren emulgiert und bei zirka 60-700 polymerisiert.
Beispiel 3 : Zu einer Emulsion von 80 leg Isopren und 20 leg Butadien in einer Lösung von 2 kg isobutylnaphthalinsulfosaurem Natrium in 75 kg Wasser werden 3 leg Kaliumperkarbonat zugesetzt und bei mässiger Wärme polymerisiert.
Die Polymerisationsdauer der genannten Ansätze beträgt durchschnittlich nur wenige Wochen.
Die in den obigen Beispielen angegebenen Mengen der Mischungen, Zusätze und Art der Zusätze. sowie Polymerisationstemperaturen können in weiten Grenzen variiert werden.
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Process for the preparation of artificial rubber.
A number of processes are known which result in the preparation of synthetic rubber from the butadiene hydrocarbons. However, these processes have the disadvantage that the rubber produced in this way is often far behind natural rubber in terms of its physical constants and, accordingly, in quality, and because the polymerization time is too long, this process is uneconomical.
The subject of the present invention is a method in which the deficiencies indicated do not exist. It is based on the fact that suitable hydrocarbons such as butadiene, isoprene, dimethylbutadiene and the like are used for the production of rubber. The like. Or their analogues alone or in mixtures with one another in the presence of oxygen or oxygen-releasing agents with simultaneous emulsification with inert aqueous or water-containing viscous liquids or emulsion-forming substances. To achieve a good emulsion while at the same time vigorously accelerating the polymerization, particularly alkaline-reacting, oxygen-releasing agents such. B.
Sodium perborate, potassium percarbonate, barium peroxide and the like the like. suitable; but other similarly acting, non-alkaline reacting substances, in the presence of which, possibly with the addition of small amounts of alkali, emulsions can be used. As an emulsifying agent, for. B. aqueous or water-containing solutions of soaps and protein compounds, sulfofatty acid salts, sulfonic acid salts of alkylated aromatic hydrocarbons, of saponin and other emulsifying agents, aqueous suspensions of oils, and other suitable viscous liquids are used.
The quality of the rubber produced in this way is significantly better than the previously known, emulsified and non-emulsified polymerization products, and contains no or only small amounts of by-products with a significantly shorter polymerization time. The procedure is illustrated by the following examples:
Example 1: 50 kg of isoprene and 50 kg of dimethylbutadiene are emulsified with 1 kg of protein albumin and 1 kg of Marseille soap in 20 kg of water and polymerized in the heat in the presence of two to three times the volume of oxygen gas.
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added and emulsified in the presence of the same volume of air with constant shaking or stirring and polymerized at about 60-700.
Example 3: To an emulsion of 80 μg of isoprene and 20 μg of butadiene in a solution of 2 kg of sodium isobutylnaphthalenesulfonate in 75 kg of water, 3 μg of potassium percarbonate are added and the mixture is polymerized at moderate heat.
The polymerization time of the batches mentioned is only a few weeks on average.
The amounts of mixtures, additives and types of additives given in the above examples. and also polymerization temperatures can be varied within wide limits.
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