DD154702A1 - METHOD FOR PRODUCING BUTADIENIC ACRYLNITRILE COPOLYMERISES - Google Patents

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DD154702A1
DD154702A1 DD22544580A DD22544580A DD154702A1 DD 154702 A1 DD154702 A1 DD 154702A1 DD 22544580 A DD22544580 A DD 22544580A DD 22544580 A DD22544580 A DD 22544580A DD 154702 A1 DD154702 A1 DD 154702A1
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Inventor
Joerg Stricker
Martin Harwart
Juergen Stoeckel
Werner Hufenreuter
Hans-Joachim Neupert
Peter Schab
Peter Gaertner
Wilhelm Nagel
Hein Hertzer
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Joerg Stricker
Martin Harwart
Juergen Stoeckel
Werner Hufenreuter
Neupert Hans Joachim
Peter Schab
Peter Gaertner
Wilhelm Nagel
Hein Hertzer
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/12Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with nitriles

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Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung von Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten durch radikalische Emulsionspolymerisation unter Verwendung von Emulgatoren auf Basis natuerlicher oder synthetischer Carbonsaeuresalze,wie beispielsweise Harz- und Fettsaeureseifen allein oder miteinander in beliebigen Mengenverhaeltnissen kombiniert, mit oder ohne Zusatz ueblicher Emulgatoren und/oder Dispergatoren. Diese Copolymerisate dienen als vulkanisierbare Elastomere bevorzugt zur Herstellung von oel- und loesungsmittelbestaendigen Gummiartikeln. Ziel der Erfindung ist es, Copolymerisate aus Butadien und Acrylnitril mit Brutto-Acrylnitril-Gehalten von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% herzustellen, die sich durch gute Elastizitaets- und Tieftemperatur-Kautschuk-Eigenschaften kombiniert mit erhoehter Quellbestaendigkeit und vorteilhafter Verarbeitbarkeit auszeichnen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass der Reaktionsverlauf der Butadien-Acrylnitril-Copolymerisation durch ein bestimmtes, zweckmaessigerweise ueber Rechenprogramm ermitteltes, Dosierungsregime fuer Monomere und/oder Molekulargewichtsregler gesteuert und die nach diesem Verfahren hergestellten Latices durch Koagulation im sauren Medium zum Festkautschuk aufgearbeitet werden.The invention includes a process for the preparation of butadiene-acrylonitrile copolymers by free-radical emulsion polymerization using emulsifiers based on natural or synthetic carboxylic acid salts, such as resin and fatty acid soaps alone or combined with each other in any proportions, with or without the addition of conventional emulsifiers and / or dispersants. These copolymers serve as vulcanizable elastomers preferably for the production of oil and solvent-resistant rubber articles. The aim of the invention is to produce copolymers of butadiene and acrylonitrile with gross acrylonitrile contents of 10 wt .-% to 30 wt .-%, which is characterized by good Elastizitaets- and low-temperature rubber properties combined with increased swelling resistance and advantageous processability distinguished. The object is achieved in accordance with the invention by controlling the reaction course of the butadiene-acrylonitrile copolymerization by means of a specific metering regime for monomers and / or molecular weight regulators expediently determined by computer program and working up the latices prepared by this process by coagulation in an acidic medium to give the solid rubber.

Description

Verfahren zur Herstellung von Butadien-Acrylnitril-Cppolymerisaten Process for the preparation of butadiene-acrylonitrile-Cppolym erisaten

Anwendungsgebiet der Erfindung Application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten mit guten elastischen und Tieftemperatur-Kautschuk-Eigenschaften sowie erhöhter Qüellbeständigkeit und vorteilhafter Verarbeitbarkeit mit Brutto-Acrylnitril-Gehalten von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% durch radikalische Emulsionspolymerisation unter Verwendung von Emulgatoren auf Basis natürlicher oder synthetischer Carbonsäuresalze, wie bei spielst/eise Harz- und/oder Fettsäureseifen allein oder miteinander in beliebigen Mengenverhältnissen kombiniert, mit oder ohne Zusatz anderer üblicher Emulgatoren und/oder Dispergatoren» Nach großtechnischer Aufarbeitung dieser Latices durch beispielsweise Koagulation im sauren Medium dienen dieseThe invention relates to a process for the preparation of butadiene-acrylonitrile copolymers having good elastic and low-temperature rubber properties and increased resistance to flow and advantageous processability with gross acrylonitrile contents of 10 wt .-% to 30 wt .-% by free radical emulsion polymerization Use of emulsifiers based on natural or synthetic carboxylic acid salts, as in spielst eise resin and / or fatty acid soaps alone or combined with each other in any proportions, with or without the addition of other conventional emulsifiers and / or dispersants »After large-scale workup of these latices by, for example, coagulation in acidic medium serve these

Copolymerisate aus Butadien und Acrylnitril als vulkanisierbare Elastomere bevorzugt zur Herstellung von öl- und lösungsmittelbeständigen Gummiartikeln.Copolymers of butadiene and acrylonitrile as vulcanizable elastomers preferred for the production of oil and solvent resistant rubber articles.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen Characteristic of the known technical solutions

Die Herstellung von synthetischen Kautschuklatices durch radikalische Emulsionspolymerisation unter Verwendung von Emulgatoren oder Emulgatorkombinationen auf Basis von Carbonsäure salz en ist prinzipiell bekannt (CW. Carr u.a., Journ. Polynu Sei. £ (1950), 191 ff·» K. Möbius, Gummi, Asbest, Kunststoffe 22 0969)» 7 ff). Der Synthesekautschuk kann in bekannter Weise aus den Latices nach Zusatz von Säuren und/oder Elektrolytlösungen und/oder synthetischen Koagulantien durch Kaskaden- oder Schnecken-Koagulation und anschließende Trocknung der vorentwässerten Kautschukkrümel isoliert werden (A.P. Kroutschkowi "Allgemeine Technologie der synthetischen Kautschuke", S. 355 ff, Verlag "Chimia", MoskauThe preparation of synthetic rubber latices by free-radical emulsion polymerization using emulsifiers or emulsifier combinations based on carboxylic acid salts is known in principle (CW Carr et al., Journ. Polynu Sei £ (1950), 191 et seq. "K. Möbius, Gum, Asbestos , Plastics 22 0969) »7 ff). The synthetic rubber can be isolated in a known manner from the latexes after addition of acids and / or electrolyte solutions and / or synthetic coagulants by cascade or screw coagulation and subsequent drying of the pre-dewatered rubber crumbs (AP Kroutschkowi "General Technology of Synthetic Rubbers", S. 355 ff, Publisher "Chimia", Moscow

P.A. Kirpitschnikow u.a.: " Chemie und Technologie des Synthesekautschuks", S. 393 ff, Verlag "Chimia", Leningrad 1970$P.A. Kirpitschnikow et al .: "Chemistry and Technology of Synthetic Rubber", p. 393 et seq., Publisher "Chimia", Leningrad 1970 $

O.B, Litwinj "Grundlagen der Technologie der Kautschuksynthese*1. S. "292 ff, Verlag "Chimia", Mpskau 1972$ I.W. Garmonpw: "Synthesekautschuk", S. 255 ff, Verlag "Chimia", Leningrad 1976).OB, Litvinj "Fundamentals of the Technology of Rubber Synthesis * 1 p." 292 ff, Publisher "Chimia", Mpskau 1972 $ IW Garmonpw: "Synthetic Rubber", pp. 255 ff, publisher "Chimia", Leningrad 1976).

Die bei der Polymerisation als Emulgatoren-verwendeten Harz- und/oder Fettsäureseifen werden bei der Koagulation im sauren Medium in die Säuren überführt und verbleiben deshalb im Polymerisat.The resin and / or fatty acid soaps used in the polymerization as emulsifiers are converted into the acids during coagulation in an acidic medium and therefore remain in the polymer.

Durch den Gehalt an freien Harzsäuren wird, wie bekannt, die Konfektionsklebrigkeit des Kautschuks, verbessert.The content of free resin acids, as known, improves the ready-to-use tack of the rubber.

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Bei den nach diesen bekannten Verfahren hergestellten Polymerisaten treten vor allem bei Butadien-Acrylnitril~ Copolymerisaten niedriger Brutto-Acrylnitrilgehalte (10 Gew.-% bis 30 Gew.-%) eine Reihe von Nachteilen im Eigenschaftsbild auf.In the case of the polymers prepared by these known processes, in particular in the case of butadiene-acrylonitrile copolymers of low gross acrylonitrile contents (10% by weight to 30% by weight), a number of disadvantages occur in the property profile.

Die mit niedrigem Acrylnitril-Einbauniveau nach den bisher bekannten Verfahren synthetisierten Butadien-Acrylnitr il-Kautschuke besitzen gute Elastizitäts- und Tieftemperatureigenschaften, zeigen aber ein deutliches Nachlassen in der öl- -und Lösungsmittelbeständigkeit und der Verarbeitbärkeit.The low acrylonitrile incorporation levels synthesized by the previously known processes butadiene-acrylonitrile rubbers have good elasticity and low temperature properties, but show a significant decrease in the oil and solvent resistance and the processability.

Der Grad der V/iderStandsfähigkeit der Butadien-Acrylnitril-Copolymerisate gegenüber aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen und ihre Verarbeitbärkeit hängen im wesentlichen vom Brutto-Acrylnitrilgehalt, der chemischen Einheitlichkeit, der Höhe des durchschnittlichen Molekulargewichtes, der Molekulargewichtsverteilung, den Verzweigungs- und Vernetzungsanteilen, der Art der Monomeren-Anordnung in der Polymerkette und der Mikrostruktur ab.The degree of stability of the butadiene-acrylonitrile copolymers to aliphatic and aromatic hydrocarbons and their processability depend essentially on the gross acrylonitrile content, the chemical uniformity, the height of the average molecular weight, the molecular weight distribution, the branching and crosslinking fractions, the type of Monomer arrangement in the polymer chain and the microstructure from.

Besonders bei Verwendung von Butadien/Acrylnitril-Ausgangsmonomerverhältnissen relativ weit unterhalb der azeotropen Zusammensetzung wirken sich die molekularen Parameter und die Größen, die die chemische Einheitlichkeit .und Zusammensetzung der Copolymerisate beeinflussen, auf die Eigenschaften Quellbeständigkeit und Ver.arbeitbarkeit aus. Die Anwesenheit von Harz- und/oder Fettsäuren im Kautschuk, die in Form ihrer Seifen als Emulgatoren verwendet werden, verschlechtert erwartungsgemäß die Eigenschaften, insbesondere die Quellbeständigkeit. Es ist mit den bisher bekannten Verfahren gemäß Jap. PS Nr, 45 - 13 106; US-PS Nr-. 2 623 032$ Franz. PS Nr. 1 018 413\ DE-OS 2 554 268 bei Verwendung von Carbonsäuresalzen als Emulgatoren nicht gelungen, einen niedrigacrylnitrilhaltigen Kautschuk mit ausgewogenem Verhältnis von Quellungseigenschaften und Verarbeitbärkeit su Tieftemperaturyerhalten und Elastizität herzustellen.Especially when using butadiene / acrylonitrile starting monomer ratios relatively far below the azeotropic composition, the molecular parameters and the sizes which affect the chemical uniformity and composition of the copolymers affect the swelling resistance and workability properties. The presence of rubbers and / or fatty acids in the rubber, which are used in the form of their soaps as emulsifiers, is expected to degrade the properties, especially the swelling resistance. It is with the previously known methods according to Jap. PS No., 45 - 13 106; US-PS No.-. 2 623 032 $ Franz. PS No. 1 018 413 \ DE-OS 2 554 268 has not succeeded in obtaining a low acrylonitrile-containing rubber with a balanced ratio of swelling properties and processability at low temperatures and producing elasticity when using carboxylic acid salts as emulsifiers.

. - 4 - 2 2 5445, - 4 - 2 2 5445

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Copolymere aus Butadien und Acrylnitril nach radikalischem Mechanismus unter Verwendung von Carbonsäuresalzen, wie Harz- und/oder Fettsäureseifen als Emulgatoren herzustellen, die Brutto-Acrylnitril-Gehalte von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% besitzen und sich durch gute Elastizitäts- und Tieftemperatureigenschaften kombiniert mit erhöhter Quellbeständigkeit und vorteilhafter Verarbeitbarkeit, auszeichnen.The aim of the invention is to produce copolymers of butadiene and acrylonitrile by free-radical mechanism using carboxylic acid salts, such as resin and / or fatty acid soaps as emulsifiers, which have gross acrylonitrile contents of 10 wt .-% to 30 wt .-% and characterized by good elasticity and low temperature properties combined with increased swelling resistance and advantageous processability.

Dabei sollen die Mangel der bekannten Herstellungsverfahren beseitigt werden.The aim is to eliminate the deficiency of the known production methods.

Darlegung des _We sens^der Erf indung Dar interpretation of _We sens ^ of Erf indung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten mit niedrigen Brutto-Acrylnitril-Gehalten zu entwickeln, wobei die obigen Anforderungen erfüllt werden sollen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein konjugiertes Dien, vorzugsweise Butadien und ein polares Vinylmonomeres, vorzugsweise Acrylnitril, in an sich bekannter Weise einer radikalischen Copolymerisation in Gegenwart natürlicher und/oder synthetischer Carbonsäuresalze, wie Harz- und Fettsäureseifen, allein oder miteinander in beliebigen Mengenverhältnissen kombiniert, als Emulgatoren, bei Anwesenheit radikalischer oder Redox-Initiatoren und von Molekulargewichtsreglern bei Temperaturen von O0C bis 5O0C, vorzugsweise j?°C bis 35°C> bis zu Reaktionsumsätzen von 40 % bis nahe 100 %, vorzugsweise 60 % bis 80 %, unterworfen werden und der Reaktionsverlauf· zielgerichtet durch ein über Rechenprogramm ermitteltes Dosierungsregime für die Reaktionskomponenten gesteuert wird. Um beispielsweise bei Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten mit Brutto-Acrylnitrilgehalten von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% im Eigenschaftsbild eine ideale Kombination von guten Elastizitäts- und Tieftemperatureigensohaften mit verbesserter Quellbeständigkeit und Verarbeitbarkeit trotz der Anwe-The invention has for its object to develop a process for the preparation of butadiene-acrylonitrile copolymers with low gross acrylonitrile contents, wherein the above requirements are to be met. The object is achieved in that a conjugated diene, preferably butadiene and a polar vinyl monomer, preferably acrylonitrile, in a conventional manner a radical copolymerization in the presence of natural and / or synthetic carboxylic acid salts, such as resin and fatty acid soaps, alone or with each other in any Combined ratios, as emulsifiers, in the presence of free-radical or redox initiators and molecular weight regulators at temperatures from 0 0 C to 50 0 C, preferably j ° C to 35 ° C> to reaction conversions of 40% to near 100%, preferably 60 % to 80%, are subjected and the course of the reaction · is controlled in a targeted manner by a dosing regime for the reaction components determined by means of a computer program. For example, in the case of butadiene-acrylonitrile copolymers having a gross acrylonitrile content of 10% by weight to 30% by weight in the property picture, an ideal combination of good elasticity and low-temperature properties with improved swelling resistance and processability, despite the presence of

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senheit von Eiaulgatorbestandteilen in Form ihrer freien Säuren zu erzielen, wird ein über Rechenprogramm unter Berücksichtigung des eingestellten AusgangsmonomerVerhältnisses, der Polymerisationstemperatur, des Reaktionsendumsatzes und der Polymerisationsgeschwindigkeit ermitteltes Nachdosierungsregime für Monomere und/oder Initiator und/oder Molekulargewichtsreglersubstanz und/oder Emulgatorlösung bei der Copolymerisation angewendet. Die danach synthetisierten Latices werden im sauren Medium koaguliert und in bekannter Weise zu Butadien-Acrylnitril-Kautschuken aufgearbeitet.To achieve senheit of egg emulsifier ingredients in the form of their free acids, a calculated by calculation program taking into account the set Ausgangsmonomerverhältnisses, the polymerization temperature, the reaction end conversion and the polymerization rate Nachdosierungsregime for monomers and / or initiator and / or molecular weight regulator and / or emulsifier solution in the copolymerization is applied. The subsequently synthesized latices are coagulated in acidic medium and worked up in a known manner to butadiene-acrylonitrile rubbers.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Reaktanden auch einzeln oder in veränderter Reihenfolge entspre-. chend den errechneten Mengenverhältnissen bei verschiedenen Umsätzen oder am Anfang dem copolymerisierenden System zugesetzt werden.According to the process of the invention, the reactants can also be used individually or in a changed order. Be added to the calculated proportions at different conversions or at the beginning of the copolymerizing system.

Als ein weiteres wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens können die durch die Koagulation im sauren Medium in freie Säuren umgewandelten Emulgatorbestandteile im Kautschuk verbleiben und tragen ebenfalls zur Modifizierung der Polymerisateigenschaften bei. Das erfindungsgemäße Verfahren ist unter Berücksichtigung des Mischpolymerisationsverhaltens der verwendeten Monomeren, der damit verbundenen Abhängigkeit der Monomereinbauverhältnisse vom Umsatz und der Veränderungen der Reaktionsgeschwindigkeit während der Copolymerisation auf die Herstellung einer Vielzahl von Copolymerisaten aus konjugierten Dienen und Vinylverbindungen anwendbar. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kautschuke können Emulsionscopolymerisate aus konjugierten Dienen, zoB. 1,3-Butadien, Isopren, Chloropren und monoäthylenisehen Verbindungen, z.B, Acrylnitril, sein. Als Initiatoren können die bekannten radikalliefernden Substanzen, wie Peroxi- oder Azoverbindungen oder Redoxsysteme Verwendung finden.As a further essential feature of the process according to the invention, the emulsifier constituents converted into free acids by the coagulation in an acidic medium can remain in the rubber and likewise contribute to the modification of the polymer properties. The method of the present invention is applicable to the preparation of a variety of conjugated diene-vinyl compound copolymers by taking into account the copolymerization behavior of the monomers used, the related dependence of the monomer incorporation ratios on the conversion, and the changes in reaction rate during the copolymerization. The rubbers prepared by the novel method can emulsion copolymers of conjugated dienes, for o example, 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene and monoäthylenisehen compounds, for example, acrylonitrile be. The initiators which can be used are the known radical-providing substances, such as peroxy or azo compounds or redox systems.

Als Molekulargewichtsregler werden für das erfindungsgemäße Verfahren-die bekannten langkettigen aliphatischenAs molecular weight regulator for the process according to the invention-the known long-chain aliphatic

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Mercaptane, wie z.B. tertiäres Dod.ecylr.ierc apt an, eingesetzt.Mercaptans, e.g. tertiary Dod.ecylr.ierc apt used.

Unter Berücksichtigung der für das verwendete System Ausgangsinonomere-Molekulargewichtsreglersubstanz gültigen Übertragungskonstanten und deren Abhängigkeit von der Temperatur sind für das erfindungsgemäße Verfahren auch andere gebräuchliche Reglersubstanzen, wie beispielsweise Dialkylxanthogendisulfide, verzweigte oder unverzweigte aliphatische Mercaptane, aromatische Mercaptane oder ungesättigte Thioäther, verwendbar. Als Emulgatoren des erfindungsgemäßen Verfahrens v/erden die Alkali'salze natürlicher Carbonsäuren, beispielsweise tierischer Fettsäuren und disproportionierter Harzsäuren, hergestellt aus Kolophonium und/oder Tallharz allein oder in beliebigen Mengenverhältnissen miteinander kombiniert, eingesetzteTaking into account the transfer constant which is valid for the system used and the dependence on the temperature of the starting monomer, it is also possible to use other conventional regulators for the process according to the invention, such as dialkylxanthogen disulphides, branched or unbranched aliphatic mercaptans, aromatic mercaptans or unsaturated thioethers. As emulsifiers of the process according to the invention, the alkali salts of natural carboxylic acids, for example animal fatty acids and disproportionated resin acids prepared from rosin and / or tall resin alone or in combination with one another in any proportions, are used

Die Alkalisalze synthetischer Carbonsäuren sind als Emulgatoren allein oder im Verschnitt mit natürlichen Carbonsäureseifen auch verwendbar.The alkali metal salts of synthetic carboxylic acids are also useful as emulsifiers alone or as blends with natural carboxylic acid soaps.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die chemische Einheitlichkeit der Copolymerisate günstig beeinflußt und eine für die Verarbeitbarkeit der Butadien-Acrylnitril-Kautschuke vorteilhafte Einstellung der molekularen Parameter erreicht.By applying the method according to the invention, the chemical uniformity of the copolymers are favorably influenced and achieved for the processability of the butadiene-acrylonitrile rubbers advantageous adjustment of the molecular parameters.

Es ist für den Fachmann überraschend, daß trotz eines gewissen Eestemulgatorgehaltes, überwiegend in Form der freien Säuren, im Polymerisat gute elastische und TieftemperaturEigenschaften verbunden mit einer erhöhten Quellbeständigkeit im.Vergleich zu einem nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Mischpolymerisat gleichen Brutto-Acrylnitril-Gehaltes gefunden werden«It is surprising for the skilled worker that, despite a certain Eestemulgatorgehaltes, predominantly in the form of the free acids in the polymer good elastic and cryogenic properties associated with increased resistance to swelling im.Vergleich to a prepared by conventional methods copolymer of the same gross acrylonitrile content are found

Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht weiterhin darin, daß im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren eine erhöhte Temper at urf uhr ung oder AIc tiv at or konzentration zu Beginn der Reaktion nicht erforderlich ist j ein auf Basis dieser Erfindung beruhendes Dosierungsregime für die Reaktionskomponenten gewährleistet bei Berücksichtigimg der für ein bestimmtes Eigenschaftabild optimalen Polymerisationstemperaturen und Reaktionsumsätzen eine kontrollier-A particular advantage of the process according to the invention is furthermore that, in contrast to conventional processes, an increased temperature or concentration at the beginning of the reaction is not required. A dosing regime based on this invention is guaranteed for the reaction components when considered the optimum polymerization temperatures and reaction conversions for a particular property

bare und reaktionstechnisch gut beherrschbare Polymerisationsgeschwindigkeit über den gesamten Reaktionsverlauf hinweg.bare and reaction-technically well controlled rate of polymerization over the entire course of the reaction.

Aus diesem Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens resultiert auch die Möglichkeit einer Steigerung der Raum-Zeit-Ausbeute bei gleichzeitiger Verbesserung der Kautschukeigenschaften, was für den Fachmann ebenfalls überraschend ist.This advantage of the method according to the invention also results in the possibility of increasing the space-time yield while simultaneously improving the rubber properties, which is also surprising to the person skilled in the art.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die als Emulgatoren eingesetzten Harz- und/oder Fett säure se ifen nach der Koagulation als Säuren im Kautschuk verbleiben, also nicht wie andere Emulgatoren ausgewaschen werden und damit in Verbindung mit den aufgezeigten guten Eigenschaften zu einer Verbesserung der Ökonomie des Verfahrens bei gleichzeitiger Vermeidung der Abwasserbelastung durch den ausgewaschenen Emulgator führen.An essential advantage of the method according to the invention is that the resin and / or fat acid used as emulsifiers se remain after coagulation as acids in the rubber, so not like other emulsifiers are washed out and thus in conjunction with the indicated good properties to a Improve the economy of the process while avoiding the wastewater pollution caused by the washed out emulsifier.

Ausführungsbeispiel»Embodiment "

In einer kontinuierlichen Polymerisationsanlage werden 81 Gew.-Teile Butadien und 19 Gew.-Teile Acrylnitril, von dem 12,5 Gew.-Teile zu Beginn der Reaktion vorgelegt und 6,5 Gew.-Teile bei einem Reaktionsumsatz von 35 % zudosiert werden, unter Verwendung von 3t5 Gew.-Teilen eines Emulgatorgemisch.es aus disproportionierter Abietinsäure und einer natürlichen Carbonsäure der durchschnittlichen Kettenlänge von C^g bis CUg in Form der Kaliumsalze im Gewichtsverhältnis 1 : 1 bei pS = 10,5 lind unter Zusatz eines radikalliefernden Initiators, z.B. Kaliumperoxidisulfat, einem kettenübertragend wirkenden Molekulargewichtsregler, z.B. tertiär Dodecylmercäptan, von dessen Einsatzmenge 0,27 Gew.-Teile zu Beginn der Reaktion vorgelegt, 0,15 Gew.-Teile bei 20 % Umsatz und 0,07 Gew.-Teile bei 40 % Umsatz zudosiert werden, der Copolymerisation unterworfen. Die Reaktion wird bei 35°C bis zu einem Umsatz von SO % 81 parts by weight of butadiene and 19 parts by weight of acrylonitrile, of which 12.5 parts by weight are initially charged at the beginning of the reaction, and 6.5 parts by weight are metered in at a reaction conversion of 35 %, in a continuous polymerization plant. using 3 t 5 parts by weight of an emulsifier mixture of disproportionated abietic acid and a natural carboxylic acid of average chain length from C 1 to CUg in the form of the potassium salts in a weight ratio of 1: 1 at pS = 10.5, with the addition of a radical-forming solvent Initiator, for example, potassium peroxydisulfate, a chain-transferring acting molecular weight regulator, for example tertiary dodecylmercaptan, of its use amount 0.27 parts by weight submitted to the beginning of the reaction, 0.15 parts by weight at 20 % conversion and 0.07 parts by weight 40 % conversion are added, subjected to the copolymerization. The reaction is carried out at 35 ° C until a conversion of SO %

durchgeführt.carried out.

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Dabei wird ein ausscheidungsfreier Latex erhalten, der nach der Koagulation im sauren Medium und großtechnischer Aufarbeitung einen Kautschuk mit einem Brutto-.Acrylnitrilgeh.alt von 18,7 Gewo-% und einer Mooney-Viskosität von ML^ ^s = lieferteThis gives a precipitate-free latex which, after coagulation in an acidic medium and on an industrial scale, gave a rubber having a gross acrylonitrile content of 18.7% by weight and a Mooney viscosity of ML

Bei der anwendungstechnischen Prüfung des vulkanisierten Kautschuks (Vulkanisation: 20 min.· bei 1430C) wurden folgende, für das erfindungsgemäße Verfahren typische, Werte ermittelt:In the performance test of the vulcanized rubber (vulcanization: 20 min · at 143 ° C.) the following values typical for the process according to the invention were determined:

Buna NB- Gebundenes Glasüber- Rückprall- Quellbe-Buna NB-Tied Glass Over-Rebound Swell

Ί ?Ί?

Probe Acrylnitril gangstemp. ) Elastizität ständigkeit )Sample acrylonitrile gear temp. ) Elasticity resistance)

A 18,7 -39 48 52,1A 18,7 -39 48 52,1

B 18,6 -37 46 57,2B 18,6 -37 46 57,2

Die Mooney-Viskosität betrug für das Produkt A ML und für das Produkt B ML^ ^n =53»The Mooney viscosity for the product was A ML and for the product B ML ^ ^ n = 53 »

A = Versuchsprodukt entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfah ren B ss Vergleichsprodukt (Stand der Technik)A = test product according to the method according to the invention B ss comparison product (prior art)

1 · 1 ·

) Das Tieftemperaturverhalten wurde durch Ermittlung der) The low temperature behavior was determined by determining the

• Glasübergangstemperatur nach der Methode der statischen Torsion geprüft• Glass transition temperature tested according to the static torsion method

) Masseänderung nach 72 Stunden bei 20 C in Isooctan/Toluol 7/3-Lösungsmittelgeiiiisch) Mass change after 72 hours at 20 ° C in isooctane / toluene 7/3 solvent

Aus den anwendungstechnischen Parametern des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren synthetisierten Butadien-Acrylnitril--Copolymerisates (Buna ITB-Probe A) resultiert ein Eigenschafts bild, das durch erhöhte Quellbeständigkeit bei gleichzeitig guten elastischen und Tieftemperatur-Eigenschaften charakteri siert wir deFrom the performance parameters of the synthesized by the process according to the invention butadiene-acrylonitrile - copolymer (Buna ITB sample A) results in a property image that characterized by increased resistance to swelling at the same time good elastic and low-temperature properties we characterize

Claims (1)

22SA A 522SA A5 Erfindungsanspruchinvention claim Verfahren zur Herstellung von Butadien-Acrylnitril-Copolymerisaten mit guten Elastizitäts- und Tieftemperatur-Kautschuk-Eigenschaften sowie erhöhter Quellbeständigkeit und vorteilhafter Verarbeitbarke it mit Brutto-Acrylnitril-Gehalten von 10 Gewo-% bis 30 Gewo-% durch radikalische Emulsionspolymerisation bei Temperaturen von O0O bis 5O0C bis zu Eeaktionsumsätzen von 40 % bis nahe 100 %, vorzugsweise 60 % bis 80 %, bei Gegenwart von Molekulargewichtsreglern und Emulgatoren auf Basis natürlicher oder synthetischer Carbonsäuresalze, wie beispielsweise Harz- und Fettsäure se ifen allein oder miteinander in beliebigen Mengenverhältnissen kombiniert, mit oder ohne Zusatz anderer üblicher Emulgatoren und/oder Dispergatoren, gekennzeichnet dadurch, daß der Eeaktionsverlauf der Copolymerisation in Abhängigkeit vom angestrebten Brutto-Acrylnitril-Gehalt durch ein bestimmtes, zweckmäßigerweise über Bechenprogramm ermitteltes Dosierungsregime für Monomere und/oder Molekulargewichtsregler gesteuert und die nach diesem Verfahren hergestellten Latices durch Koagulation im sauren Medium zum Eestkautschuk aufgearbeitet werden, wobei beispielsweise zur Herstellung eines Butadien-Acrylnitril-Copolymerisates mit 19 % gebundenem Acrylnitril bei 80 % Umsatz zu einem-Ausgangsmonomerengemisch bestehend aus 81 Gewo-Teilen Butadien und 12,5 Gew.-Teilen Acrylnitril bei 10 % bis 60 % Umsatz, vorzugsweise 25 % bis 45 % Umsatz, 6,5'Gew,-Teile" Acrylnitril, vorzugsweise in emulgierter Form, zudosiert und als Molekulargewichtsreglersubstanz beispielsweise 0,49 Gewo-Teile ter~ tiär-Dodecylmercaptan verwendet werden, von denen 0,27 Gewo-Teile zu Beginn der Reaktion vorgelegt, 0,15 Gew,-Teile bei 15 % bis 35 % Umsatz, vorzugsweise 20 % bis 25 % Umsatz und 0,07 Gew.-Teile bei 35 % bis 60 % Umsatz , vorzugsweise 35 % bi-s 45 % Umsatz, zudosiert werden können. · ;A process for preparing butadiene-acrylonitrile copolymers with good elasticity and low-temperature rubber properties and increased swelling resistance and advantageous Verarbeitbarke it with gross-acrylonitrile contents of 10 wt o -% to 30 wt o -% by free-radical emulsion polymerization at temperatures of O 0 O to 5O 0 C up to reaction conversions of 40 % to near 100%, preferably 60 % to 80%, in the presence of molecular weight regulators and emulsifiers based on natural or synthetic carboxylic acid salts, such as resin and fatty acid se ifen alone or together any proportions combined, with or without the addition of other conventional emulsifiers and / or dispersants, characterized in that the Eeaktionsverlauf the copolymerization depending on the target gross acrylonitrile content by a certain, conveniently determined Bechenprogramm dosing regime for monomers and / or molecules rgewichtsregler controlled and the latices prepared by this process are worked up by coagulation in an acid medium to Eestkautschuk, wherein, for example, for preparing a butadiene-acrylonitrile copolymer with 19% bound acrylonitrile at 80% conversion to a-Ausgangsmonomerengemisch consisting of 81 wt o parts by butadiene and 12.5 parts by weight of acrylonitrile at 10 % to 60% conversion, preferably 25 % to 45 % conversion, 6.5 parts by weight of "acrylonitrile, preferably in emulsified form, added and as a molecular weight regulator, for example, 0.49 wt o -terminated tertiary dodecyl mercaptan, of which 0.27 parts by weight are initially charged at the beginning of the reaction, 0.15 parts by weight, at 15 % to 35% conversion, preferably 20 % to 25% conversion, and 0, 07 parts by weight at 35 % to 60 % conversion, preferably 35% bi-s 45 % conversion, can be added. ·;
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094432A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Bayer Aktiengesellschaft Branched copolymers based on unsaturated nitriles and on conjugated dienes
DE102007024011A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
DE102007024008A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
DE102007024010A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
DE102008042368A1 (en) 2008-09-25 2010-04-01 Ems-Patent Ag Polyamide-elastomer-mixture, useful to produce molded parts used in automotive field, comprises a partly crystalline polyamide with specific solution viscosity, elastomer, and polyamide with less solution viscosity than specific viscosity
EP2316860A1 (en) 2009-11-03 2011-05-04 LANXESS Deutschland GmbH Nitrile rubbers
US8623981B2 (en) 2008-01-29 2014-01-07 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers which optionally contain alkylthio terminal groups and which are optionally hydrogenated
EP2860197A1 (en) 2013-10-14 2015-04-15 LANXESS Deutschland GmbH Nitrile rubbers with low emissions
EP3034518A1 (en) 2014-12-19 2016-06-22 Lanxess Deutschland GmbH Color stable nitrile rubbers
EP3053938A1 (en) 2015-02-05 2016-08-10 LANXESS Deutschland GmbH Compositions containing NBR-based microgels
EP3081689A1 (en) 2015-04-13 2016-10-19 ARLANXEO Deutschland GmbH Textile floor coverings with low emission levels
WO2016166063A1 (en) 2015-04-13 2016-10-20 Arlanxeo Deutschland Gmbh Pulverulent mixtures containing low-emission nitrile rubbers
WO2020126343A1 (en) 2018-12-19 2020-06-25 Arlanxeo Deutschland Gmbh Electrode composition for a cathode of a cell of a lithium-ion battery, a cathode slurry composition, a cathode and the battery incorporating it

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094432A1 (en) * 2000-06-07 2001-12-13 Bayer Aktiengesellschaft Branched copolymers based on unsaturated nitriles and on conjugated dienes
US8389623B2 (en) 2007-05-22 2013-03-05 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers
DE102007024011A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
DE102007024008A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
DE102007024010A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Lanxess Deutschland Gmbh nitrile rubbers
US7923518B2 (en) 2007-05-22 2011-04-12 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers
US8664340B2 (en) 2007-05-22 2014-03-04 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers
US8623981B2 (en) 2008-01-29 2014-01-07 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers which optionally contain alkylthio terminal groups and which are optionally hydrogenated
DE102008042368A1 (en) 2008-09-25 2010-04-01 Ems-Patent Ag Polyamide-elastomer-mixture, useful to produce molded parts used in automotive field, comprises a partly crystalline polyamide with specific solution viscosity, elastomer, and polyamide with less solution viscosity than specific viscosity
EP2316861A1 (en) 2009-11-03 2011-05-04 LANXESS Deutschland GmbH Nitrile rubbers
EP2316860A1 (en) 2009-11-03 2011-05-04 LANXESS Deutschland GmbH Nitrile rubbers
EP2860197A1 (en) 2013-10-14 2015-04-15 LANXESS Deutschland GmbH Nitrile rubbers with low emissions
US9279028B2 (en) 2013-10-14 2016-03-08 Lanxess Deutschland Gmbh Nitrile rubbers having low emission values
EP3034518A1 (en) 2014-12-19 2016-06-22 Lanxess Deutschland GmbH Color stable nitrile rubbers
EP3053938A1 (en) 2015-02-05 2016-08-10 LANXESS Deutschland GmbH Compositions containing NBR-based microgels
EP3081689A1 (en) 2015-04-13 2016-10-19 ARLANXEO Deutschland GmbH Textile floor coverings with low emission levels
WO2016166063A1 (en) 2015-04-13 2016-10-20 Arlanxeo Deutschland Gmbh Pulverulent mixtures containing low-emission nitrile rubbers
WO2020126343A1 (en) 2018-12-19 2020-06-25 Arlanxeo Deutschland Gmbh Electrode composition for a cathode of a cell of a lithium-ion battery, a cathode slurry composition, a cathode and the battery incorporating it

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