AT93087B - Verfahren zur Herstellung von kautschukähnlichen Stoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von kautschukähnlichen Stoffen. 



   Es ist bekannt, dass die Kohlenwasserstoffe der Butadienreihe, wie Butadien, Isopren, Piperylen, Dimethylbutadien usw., in der Wärme bei An-oder Abwesenheit von Mitteln, welche die Polymerisation fördern, sich in kautschukartige Stoffe überführen lassen. 



   Ferner ist es bekannt, dass die Polymerisation unter Anwendung von gewissen organischen Substanzen auch bei gewöhnlicher Temperatur möglich ist ; nach diesem Verfahren ist aber ein   mehrmonatiges   bis jahrelanges Liegenlassen nötig, um eine Polymerisation zu Kautschuk zu erreichen. In der Grossfabrikation erfordert ein solches Polymerisationsverfahren bei   Herstel-   lung von grossen Mengen synthetischen Kautschuks umfangreiche Lagerräume und eine grosse Anzahl   Gefässe.   



   In der Wärme verläuft die Polymerisation wohl schneller, liefert aber eine zu geringe 
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 dem sind diese Zwischenprodukte aus dem   künstlichen Kautschuk schwer zu   entfernen ; lässt man sie jedoch in der Masse, so vermindert sich die gute Qualität, indem der Kautschuk klebrig wird. 



   Es wurde nun die Beobachtung gemacht, dass Butadienkohlenwasserstoffe aller Art schon bei gewöhnlicher Temperatur in sehr guter Ausbeute ohne besondere Katalysatoren und in kurzer Zeit zu Kautschuk umgewandelt werden können, wenn sie bei Zimmertemperatur, jedoch nicht über 30  C, einige Zeit sehr hohem Druck unterworfen werden. Verwendet man aber dazu bekannte, Butadienkohlenwasserstoffe zu Kautschuk umwandelnde Beschleunigungsmittel, dann kann die Einwirkungszeit oder der Druck bedeutend verringert werden. Bei zu gross m Druck, insbesondere bei längerer Einwirkungszeit, erhält man Kautschukarten, welche in den bekannten Kautschuklösemitteln nicht mehr löslich sind. 



   Beispiel 1 : 100 Teile flüssiges Butadien werden in   ein Druckgefäss   gefüllt, worauf man vermittels eines Hochdruckkompressors Stickstoff bis zu 300 Atm. Druck   einpresst.   Dann wird das Gefäss durch ein Ventil hermetisch verschlossen und bei Zimmertemperatur etwa 4 Wochen stehen gelassen. Nach dieser Zeit ist der Inhalt des Reaktionsgefässes eine fast durchsichtige homogene Masse geworden. Der so gewonnene   Butadienkautschuk   lässt sich auf der Walze vorzüglich zu einem Fell verarbeiten. Durch   Vergrösserung   des Druckes bis auf 600 Atm. kann die Polymerisation in 5-6 Tagen vor sich gehen. Die Druckeinwirkung-muss langsam und unter guter Wasserkühlung vorgenommen werden. 



   Beispiel 2 : Ein Druckgefäss wird mit 100 Teilen Isopren, welches auf die Temperatur von flüssigem Ammoniak abgekühlt ist, und   3-5   Teilen verflüssigtem Ammoniakgas bis zum Hals gefüllt, so dass kein Luftraum bleibt und dann dicht verschlossen. Nach   4 -6 wöchent.   lichem Liegen bei Zimmertemperatur (25 - 30  C) ist die ganze Masse infolge des inneren Druckes fest geworden. Man erhält eine weiche, elastische Substanz, die sich vorzüglich zu einem Fell walzen lässt und einen sehr hochwertigen Kautschuk liefert. In gleicher Weise kann man auch Piperylen oder dessen Mischungen mit Butadien oder Isopren zu Kautschuk polymerisieren. 

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   Beispiel 3 : 100 Teile Dimethylbutadien werden mit oder ohne Zusatz von 100 Teilen Benzol in ein Rohr aus Kupfer oder aus weichem Stahl eingefüllt ; hierauf wird das eine Ende des Rohres mit der   Gebläseftamme   zugeschweisst, wobei das andere Ende in einer   Kältemischung   gut   gekühlt wird. Letzteres   wird dann in einer hydraulischen Presse unter 300 oder mehr Atmosphären flach gedrückt und bei gewöhnlicher Temperatur unter diesem Druck stehen gelassen. Von Zeit zu Zeit muss, wenn der Druck sich erniedrigt, nachgepresst werden. Nach   1 - 2 Wochen   erhält man eine gallertartige Masse, welche nach den Abdunsten des Benzols einen ausgezeichneten, nicht klebrigen Kautschuk gibt.

   Statt Benzol können andere mit Butadienkohlenwasserstoffen nicht reagierende organische Flüssigkeiten genommen werden. 



   Beispiel 4 : 100 Teie Isopren und 100 Teile Dimethylbutadien werden mit 200 Teilen 
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 ausgeführten Apparate mit einer Pumpe unter   500-600   Atm. in den Kolbenraum dieses Apparates eingepresst. Die Mischung wird hier als druckbildende Flüssigkeit angewendet. Nachdem der Druck auf die gewünschte Höhe gebracht ist, wird er   5-10   Tage auf dieser erhalten. 



  Dann ist der Inhalt polymerisiert ; das Wasser wird am besten durch Vakuumdestillation abgetrieben. Man erhält in bedeutend kürzerer Zeit ein viel besseres Resultat, als nach früher bekannten Polymerisationsmethoden mit Emulsionen ohne Druck. Es hat sich auch gezeigt, dass in letztem Falle die Erwärmung auf etwas höhere Temperatur nicht schadet, sondern die Polymerisation eher beschleunigt. 



   Beispiel 5 : 50 Teile flüssiges Butadien und 50 Teile flüssiges, 1,3 Dimethylbutadien werden mit flüssiger Kohlensäure unter Zuhilfenahme eines Hoehdruckkompressors auf einen Druck von GO-75 Atm. in einem Druckgefäss zusammengepresst. Dann lässt man bei etwa   300 C   einige Wochen stehen. In dieser Zeit bildet sich eine feste, kautschukähnliche Substanz, welche sich gut zu einem   Fell   walzen lässt, jedoch unlöslich in Benzol ist. Durch Hinzufügen von   1-30/o   Ammoniak oder Natronhydrat oder kleinen Mengen   (3 - 50/0)   Holzöl kann die Polymerisationszeit um die Hälfte verkürzt werden. 



   Beispiel 6 : 100 Teile des von Kondakow im Journal für praktische Chemie, Band   64,   auf Seite 109-110 beschriebenen klebrigen Polymerisationsproduktes aus 1,3 Dimethylbutadien werden wie nach den Beispielen   1 - 5   während einer Woche einem hohen Druck bis zu 300-500 Atm. unterworfen. Nach Ablauf dieser Zeit wird das Produkt fest und kann. nach Vorbehandlung mit Alkali und Auswaschen mit heissem Wasser im Kalander zu einem Fell gewalzt werden. Wird das Kondakowsche Produkt mit Ammoniak oder mit saurem, kohlensaurem Ammoniak unter Druck oder mit Harnstoff-Ammoniakverbindungen vorbearbeitet, so wird das Verfahren noch mehr beschleunigt, das Produkt ist aber in gewöhnlichen Kautschuklösemitteln unlöslich. 



    PATENT-ANSPRÜCHE :  
1. Verfahren zur Herstellung von   kautschukähnlichen   Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man Butadien, dessen Homologen und Analogen oder deren Mischungen oder Halbpolymerisationsprodukte bei Ab-oder Anwesenheit poröser Stoffe oder emulgiert mit Wasser, am besten bei Zimmertemperatur, jedoch nicht über 30  C, einem Druck von   500-600   Atm. während kürzerer oder längerer Zeit unterwirft.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von EMI2.2 indifferente Gase mit Butadienkohlenwasserstoffen durch einenHochdruckkompressor zusammenpresst.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinwirkung auf die Butadienkohlenwasserstoffe im Kolbenraum einer hydraulischen Presse ausgeübt wird, indem man die Polymerisationsausgangsstoffe als Druckflüssigkeit anwendet.

   5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Butadienkohlenwasserstoffe in zugeschmolzenen Metallröhren in hydraulischen Pressen dem gewünschten Druck unterwirft.