Verfahren zur Polymerisation von Kautschukkohlenwasserstofen der Butadienreihe. Durch die Arbeiten von Harries (Ann. 157 und 211), sowie durch D. R. P. Nr. 249,868 ist bekannt, dass Butadien-(1.3), seine Homologen und Analogen zu sogenannten Natriumkautschuken polymerisiert werden können. Diese Verfahren haben aber ver schiedene Mängel, die besonders bei der tech nischen Ausführung der Polymerisation sehr störend in die Erscheinung treten.
Polymeri siert man zum Beispiel reines Butadien in grösseren Mengen mit Natrium ohne Zusatz von Basen, so findet oft eine sehr schnelle Polymerisation unter erheblicher Tempera tur- und Drucksteigerung statt, die zu Roh- kautschuken von ungleichmässigen und unbe friedigenden Eigenschaften und zuweilen so gar zu teilweise verkohlten Produkten füh ren kann.
Es wurde nun gefunden, dass diese Übel stände vermieden werden, wenn, man die Polymerisation mit Alkalimetall in Gegen wart von geringen Mengen mindestens einer stickstoffhaltigen Base, wie Ammoniak, pri märer, sekundärer oder tertiärer Basen, durchführt. Die Polymerisation verläuft hierdurch ohne schädigende Temperatur erhöhung und langsamer und lässt sich durch Variation der Menge des Basenzusatzes regu lieren. Die Polymerisate sind auf der Walze sehr gut plastisch, geben hochviskose Lösun gen und zeigen gute Aufnahmefähigkeit für Füllstoffe. Die zugesetzten Basen sind am Aufbau des Endproduktes nicht beteiligt.
Ausser Ammoniak oder andern Basen können gleichzeitig noch andere, die Poly- merisation beeinflussende Zusätze oder den Kautschuk konservierende Mittel verwendet werden. Gegebenenfalls kann auch ein Basen gemisch zur Verwendung kommen. <I>Beispiel</I> z: 150 kg Butadien - (1 . 3) werden mit 1,5 kg Natriumdraht versetzt und der Koh lenwasserstoff, sowie der über der Mischung befindliche Raum mit trockenem Ammoniak gas gesättigt. Sodann wird die Mischung mit oder ohne Erwärmen, gegebenenfalls unter Kühlung, in Ruhelage oder unter Be wegung polymerisiert.
Der auf diese Weise hergestellte Natrium- Erythren-Kautschuk zeigt eine Viskosität der Toluollösung (6 gr Kautschuk auf 400 cm' Toluol) gemessen an der Auslauf zeit im Engler-Viskosimeter in Englergrad, die etwa das Doppelte im Vergleich zu den ohne Ammoniak hergestellten Natrium-Poly- merisaten beträgt.
<I>Beispiel 2:</I> <B>150</B> kg Butadien-(1. 3) oder Isopren wer den mit 1,5 kg Natriumdraht und i/2 % Am moniak versetzt und in einer Stickstoffatmos phäre unter Bewegung der Mischung poly merisiert.
<I>Beispiel<B>3:</B></I> Reines Butadien-(1 . 3) wird mit 0,5 Na-Draht und 0,05 bis 0,1 % Anilin im Autoklaven auf etwa 80-85 erhitzt. Nach ungefähr '30-40 Stunden beginnt der Druck zu fallen und die Polymerisation ist fast quantitativ beendet. Der vom Natrium be freite Rohkautschuk stellt auf der 'alzc# eine gut plastische Masse dar.
In analoger Weise verfährt man bei der Polymerisation der Homologen und analogen des Butadiens.
Process for the polymerization of rubber hydrocarbons of the butadiene series. From the work of Harries (Ann. 157 and 211) and from D. R. P. No. 249,868 it is known that butadiene- (1.3), its homologues and analogs can be polymerized to so-called sodium rubbers. However, these processes have various shortcomings that are very disruptive, especially when the polymerization is being carried out.
If, for example, pure butadiene is polymerized in large quantities with sodium without the addition of bases, very rapid polymerization often takes place with a considerable increase in temperature and pressure, which leads to crude rubbers with uneven and unsatisfactory properties and sometimes even partially can lead to charred products.
It has now been found that these evils can be avoided if the polymerization with alkali metal is carried out in the presence of small amounts of at least one nitrogenous base, such as ammonia, primary, secondary or tertiary bases. As a result, the polymerization proceeds more slowly and without damaging the temperature and can be regulated by varying the amount of base added. The polymers are very plastic on the roller, give highly viscous solutions and show good absorption capacity for fillers. The added bases are not involved in the structure of the end product.
In addition to ammonia or other bases, other additives that influence the polymerization or agents that preserve the rubber can be used at the same time. If necessary, a base mixture can also be used. <I> Example </I> z: 150 kg of butadiene - (1. 3) are mixed with 1.5 kg of sodium wire and the hydrocarbon and the space above the mixture are saturated with dry ammonia gas. The mixture is then polymerized with or without heating, optionally with cooling, in a rest position or with movement.
The sodium erythrene rubber produced in this way shows a viscosity of the toluene solution (6 g rubber per 400 cm 'toluene) measured by the outflow time in the Engler viscometer in Engler degrees, which is about double that of the sodium produced without ammonia. Polymerizates.
<I> Example 2: </I> <B> 150 </B> kg of butadiene (1. 3) or isoprene are mixed with 1.5 kg of sodium wire and ½% ammonia and placed in a nitrogen atmosphere Movement of the mixture polymerizes.
<I> Example<B>3:</B> </I> Pure butadiene- (1. 3) with 0.5 Na wire and 0.05 to 0.1% aniline in the autoclave to about 80-85 heated. After about 30-40 hours the pressure begins to drop and the polymerization is almost quantitative. The raw rubber freed from sodium is a well-plastic mass on the 'alzc #.
An analogous procedure is used for the polymerization of the homologues and analogues of butadiene.