DE1645348B2 - Verfahren zur herstellung von mischpolymerisaten aus norbonenverbindungen, aethylen und alpha-olefinen und ihre verwendung in vulkanisierbaren formmassen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von mischpolymerisaten aus norbonenverbindungen, aethylen und alpha-olefinen und ihre verwendung in vulkanisierbaren formmassenInfo
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Description
H —
H—
verwendet, in der x\ x2, x3 und x4 Halogen- oder 25
Wasserstoffatome oder Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, verwendet, in der X1, X2, X3 und X4 Halogen- oder
Alkylaryl- oder Cycloalkylreste bedeuten und min- Wasserstoffatome oder Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkyl-
aryl- oder Cycloalkyireste bedeuten und mindestens
destens einer dieser Reste kein Wasserstoffatom ist. 2. Verwendung der Mischpolymerisate gemäß
Anspruch 1 in vulkanisierbaren Formmassen.
einer der vorgenannten Reste kein Wasserstoffatom 30 ist.
Vorzugsweise werden solche Mischpolymerisate
hergestellt, in denen das substituierte Ncrbornen S-Chlor-norbornen^.S-Brom - norbornen - 2,5,5,6-Tri-
chlor-norbornen-2, und das <x-OIefin Äthylen, Pro-35
pylen oder Buten-1 ist.
Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate haben ausge- Versuche zur ternäre Mischpolymerisation von
zeichnete Eigenschaften als Elastomere, sie besitzen Äthylen mit Propylen und Norbornen unter Verjedoch
keine ungesättigten Bindungen im Molekül wendung von Äthylaluminiumsesquichlorid und Vawie
gewöhnlicher Kautschuk. Deshalb haben sie nadyltrichlorid als Katalysator haben ergeben, daß
den großen Nachteil, daß sie nicht mit Schwefel 40 die Jodzahl, die ein Maß für die Menge an ungesättigvulkanisiert
werden können. Es ist bereits bekannt, ten Gruppen ist, keinen wesentlichen Unterschied von
mit Schwefel vulkanisierbare Elastomere durch ternäre der Jodzahl eines Äthylen-Propylen-Mischpolymeri-Mischpolymerisation
von Äthylen, einem a-Olefin sats zeigt. Die Jodzahl dieses binären Mischpoly-
und einer Dienverbindung herzustellen und hierdurch merisats wird den endständigen Doppelbindungen zuungesättigte
Bindungen in das Mischpolymerisat ein- 45 geschrieben. Außerdem konnte dieses Mischpolyzuführen.
Bevorzugte Dienverbindungen, die häufig merisat nicht mit Schwefel vulkanisiert werden. Demverwendet
wurden, sind Dicyclopentadien, 5-Methylen- gegenüber läßt sich an dem erfindungsgemäß herge-2-norbornen,
5-Methyl-2,5-norbornadien, 1,5-Cyclo- stellten Produkt im allgemeinen eine Zunahme der
octadien und 1,4-Hexadien. Zahlreiche Verbindungen JodzaU ohne die Zugabe irgendeiner Dienverbindung
dieser Art wurden untersucht und sind in verschiedenen so oder einer dieser Komponente äquivalenten Verbin-Patentschriften
beschrieben; vgl. britische Patentschrift dung feststellen.
925 468 und belgische Patentschrift 623 698, sowie Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden
E. K. G 1 a d d i η g und Mitarbeiter, JEC Prod. Res. im allgemeinen Mischpolymerisate mit einer Jodzahl
& Dev., Bd. 1, Nr. 2, Juni 1962, S. 65 bis 70. von 0,5 bis 50 erhalten. Die meisten herkömmlichen,
Aus der britischen Patentschrift 951 022 ist die 55 mit Schwefel vulkanisierbaren Äthylen-Olefin-Misch-Herstellung
von Mischpolymerisaten aus Äthylen, polymerisate, insbesondere Äthylen-Propylen-Dien-
«-Olefinen und ungesättigten endomethylenischen Mischpolymerisate, haben eine Jodzahl von 8 bis 20,
Verbindungen, wie Norbornen, in Gegenwart eines im allgemeinen von 10 bis 15. Nach dem erfindungs-Katalysatorsystems
aus einer aluminiumorganischen gemäßen Verfahren können jedoch Mischpolymeri-Verbindung,
wie Aluminiumdiäthylmonochlorid, und 60 sate mit der vorgenannten Jodzahl erhalten werden,
einer Vanadiumverbindung bekannt. Ternäre Misch- wenn die Bedingungen in geeigneter Weise eingestellt
polymerisate mit einem Äthylengehalt von 50 bis sind, oder es können sogar Mischpolymerisate mit
80 Gewichtsprozent und einigen Prozenten der endo- einer Jodzahl von weniger als 2 hergestellt werden,
methylenischen Verbindung können vulkanisiert wer- die ausgezeichnete Vulkanisate liefern und selbst
den. Die Vulkanisate haben jedoch keine befriedi- 65 solche mit verhältnismäßig niedriger Jodzahl können
geriden Eigenschaften. Aufgabe der Erfindung ist es, im allgemeinen mit Schwefel vulkanisiert werden,
ein Verfahren zur Herstellung neuer Mischpolyirieri- Die im erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren
ein Verfahren zur Herstellung neuer Mischpolyirieri- Die im erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren
sate aus Norbornenverbindungen, Äthylen und «-Öle- Mischpolymerisate unter Verwendung von halogen-
ialtigen Norbornenverbindungen enthalten Halogen and ungesättigte Gruppen. Der Halogengehalt im
Mischpolymerisat ist in einen weiten Bereich variierbar. Gewöhnlich sind jedoch Mischpolymerisate
mit einem Halogengehalt von 0,4 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 1 bis 10 Gewichtsprozent erwünscht.
Wenn Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate chloriert wurden, kann keine ausgezeichnte Vulkanisierbarkeit
erwartet werden, sofern nicht die chlorierten Mischpolymerisate einen Chlorgehalt von
mindestens 5 Gewichtsprozent aufweisen. Im erfindungsgemäßen Verfahren erhält man selbst aus
Mischpolymerisaten mit einem Halogengehalt von weniger als 2°/0 Schwefel vulkaniserte Vulkanisate,
die eine ausgezeichnete Zerreißfestigkeit besitzen. Die erfindungsgemäß hergestellten Mischpolymerisate
sind normalerweise fest und haben im allgemeinen eine Intrinsic-Viskosität von 0,5 bis 10 dl/g.
Die Vulkanisationseigenschaften dieser Mischpolymerisate hängen von ihren Eigenschaften ab, doch
sind sie nach verschiedenen bekannten Verfahren vulkanisierbar, z. B. mit Hilfe von Peroxyden, Oximen,
!.^vinylverbindungen oder Styrol, sowie Schwefel.
Herkömmliche bekannte, mit Schwefel vulkanisierbare Mischpolymerisate von Äthylen und Olefinen, insbesondere
Propylen, können zu Vuikanisaten mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften verformt
werden. Beispielsweise zeigt ein mit Ruß gefüllter Gummi gewöhnlich eine Zerreißfestigkeit von 150
bis 230 kg/cm2. Gummi aus Naturkautschuk hat die höchste Zerreißfestigkeit und die Werte liegen zwischen
220 und 270 kg/cm2. Produkte mit besonders hoher Zerreißfestigkeit haben Werte von etwa 300
ίο bis 310 kg/cm2. Aus den erfindungsgemäß hergestellten
Mischpolymerisaten können jedoch Vulkanisate mit erheblich höherer Zerreißfestigkeit erhalten
werden, insbesondere wenn halogenhaltige Norbornenverbindungen als Comonomer verwendet werden.
Beispielsweise kann man einen ausgezeichneten Gummi mit einer Zerreißfestigkeit von 360kg/cms erhalten.
Dies ist im Falle herkömmlicher Äthylen-Olefin-Mischpolymerisate nicht zu erwarten. Die aus den
erfindungsgemäß hergestellten ternären Mischpolymerisaten erhaltenen Vulkanisate sind besser als die
von Naturkautschuk. Ein Vulkanisal aus einem Mischpolymerisat nach dem Verfahren der Erfindung
ist in der nachstehenden Tabelle bekannten Vuikanisaten aus anderen Elastomeren gegenübergestellt:
| Elastomer | Äthylen-Propylen- 2-norbornen (Erfindung) |
Äthylen-Propylen- 5-Methyl- 2-norbornen (Erfindung) |
Äthylen-Propylen- Dicyclopentadien (Handelsprodukt) |
Äthylen-Propylen- 2-norbornen (britische Patent schrift 951 022; Beispiel 6) |
Naturkautschuk |
| Vulkanisations | |||||
| rezeptur | a | a | a | a | b |
| Zugfestigkeit, kg/cma |
358 | 180 | 223 | 23 | 244 |
| Bruchdehnung, 0/ /o |
620 | 620 | 360 | 190 | 455 |
| 300 °/0 Modul, kg/cm2 |
116 | 88 | 186 | 139 |
a) 100 Teile Elastomer, 5 Teile Zinkoxyd, 50 Teile hochabriebfester Ruß (HAF-Ruß), 1,5 Teile
Schwefel, 1,5 Teile Tetramethylthiuramdisulfid, 0,5 Teile Mercaptobenzothiazol; Preßvulkanisieren
bei 1600C für 40 Minuten.
b) 100 Teile Elastomer, 5 Teile Zinkoxyd, 50 Teile HAF-Ruß, 3 Teile Schwefel, 1 Teil Diphenylguanidin;
Preßvulkanisieren bei 14O0C für 40 Minuten.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren «-Olefine haben die allgemeine Formel (II)
HC2 = CH-R7 (I
in der R7 ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
bedeutet. Besonders bevorzugte Reste R7 sind Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkylaryl- und Cycloalkylgruppen.
Beispiele für solche Verbindungen sind Propylen, Buten-1, Penten-1, 3-Methylbuten-l,
Hexen-1, 3-Methyl-penten-l, 4-Methyl-penten-l,
Hepten-1. 4-Methyl-hexen-l, 5-Methyl-hexen-l, 4,4-Dimcthyl-penten-1,
Octen-l, 4-Äthyl-hexen-l, 4-Methyl-hepten-1,
5-Methyl-hepten-l, 4,4-Dimethylhexen-1, 6-Methyl-hepten-l, 5,6,6-Trimethyl-hepten-l,
Decen-1, 2-Äthyl-hexen-l, Octadecen-1, Styrol, p-Mcthyl-styrol,
2-Vinyl-naphthalin, Vinylcyclopentan und Vinylcyclohexan. Von diesen Verbindungen werden
die niederen Alkene, wie Propylen und Buten-1, häufig und bevorzugt verwendet.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten substituierten Norbornene haben die allgemeine Formel
(I)
Η—
,H
H
H
X1
X2
X3
X4
X3
X4
in der X1, Xa, X3 und X4 die vorstehende Bedeutung
haben. Die Halogenatome schließen Chlor, Brom und Jod ein. Fluor kann in einigen Fällen verwendet
werden. Insbesondere ergeben Chlor und Brom gute Ergebnisse. Die Kohlenwasserstoffreste enthalten im
allgemeinen 1 bis 20 Kohlenstoffatome und sie schließen 7. B. Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkylaryl- und
Cycloalkylgruppen ein. Mindestens einer der Reste
K\ X2, Xs und X4 ist ein Halogenatom oder eine orthovanadat, n-Hexyl-dichlor-orthovanadat und
Kohlenwasserstoff gruppe. Substituierte Norbornen- Cyclohexyl-dichlor-orthovanadat. Nötigenfalls könk-erbindungen,
in denen Halogen unmittelbar an den nen andere Vanadinverbindungen verwendet werden,
Kern gebunden ist, sind z. B. S-Chlor-norbornen^, die Coordinationskatalysatoren mit den vorgenannten
S-Brom-norbornen-2, 5-Jod-norbornen-2, 5,5-Dichlor- 5 Organoaluminiumverbindungen bilden können. Beinorbornen-2,
S.ö-Dichlor-norbornen^, 5,5,6-Trichlor- spiele hierfür sind Salze von organischen Säuren mit
norbornen-2, S.S.o.ö-Tetrachlor-norbornen^, 5-Chlor- Vanadin, Vanadiumphosphat, -jalicylat sowie andere
6-methyl-norbornen-2, S-Brom-o-äthyl-norbornen^, Vanadinverbindungen.
S-Chlor-S-methyl-norbornen^, S-Chlor-ö.ö-dimethyl- Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Misch-
norbornen-2, S-Chlor-norbornen^ und 5-Brom-nor- io polymerisation unter Verwendung von Katalysatorbomen-2
werden häufig und vorzugsweise verwendet. systemen durchgeführt, die als wesentliche Beständig
orbornen verbindungen mit mindestens einem Koh- teile die vorgenannten Organoaluminiumverbindungen
lenwasserstoffrest in der 5- oder 6-Stellung sind z. B. und Vanadiumverbindungen enthalten. Nötigenfalls
S-Methyl-norbornen·^, S-Äthyl-norbornen^, 5-Iso- können jedoch auch andere geeignete Verbindungen
butyl-norbornen-2, 5-Hexyl-norbornen-2, 5-Octadecyl- 15 als dritte Katalysatorkomponente zugesetzt werden.
norbornen-2, 5-Isopropyl-norbornen-2, 5-Benzyl-nor- Derartige Verbindungen sind z. B. Elektrondonorbornen-2,
5-Pheny]-norbornen-2, 5-p-Toluyl-norbor- verbindungen, die Coordinationsverbindungen mit
nen-2, 5-o>Naphthyl-norbornen-2, 5-Cyclohexyl-nor- den Organoaiuminiumverbindungen oder Vanadiumbornen-2,
5,6-Dimethylnorbornen-2, 5,5-Dimethyl- verbindungen bilden oder die andere wechselseitige
norbornen-2, 5,5,<S-Trimethyl-norbornen-2 und 5,5,6,6- 20 Umsetzungen eingehen können. Diese Verbindungen
Tetramethyl-norbomen-2. Von diesen werden Nor- schließen Verbindunger der Gruppe Vb des Periodenbornenverbindungen
mit einem niederen Alkylrest in systems ein sowie verschiedene Chelalisierungsmittel,
der 5-Siellung besonders bevorzugt. wie z. B. Amine, cyclische Stickstoffverbindungen,
Die Organoaluminiumverbindungen haben die all- Säureamide, Äther, Ester, Ketone, Aldehyde und
gemeine Formel 25 Phosphor-, Arsen-, Antimon- und Wismutverbin-
AlR8 X5 _ düngen. Außerdem können verschiedene oxydierende
" 3 n Verbindungen verwendet werden, die die zu starke
in der R8 und X5 die vorstehende Bedeutung haben. Reduktion der Vanadiumverbindungen mit den Or-Bevorzugte
Reste R8 sind Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, ganoaluminiumverbindungen verhindern können. SoI-Aralkyl-,
Alkylaryl- oder Cycloalkylgruppen. So ent- 30 ehe Verbindungen sind z. B. Halogene, Schwefel,
halten die Verbindungen z. B. eine Methyl-, Äthyl-, Metallhalogenide, Sauerstoff, Nitroverbindungen, N<"-Propyl-,
Butyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, trosoverbindungen, organische Nitrate, Niinie,
Stearyl-, Phenyl-, Toluyl-, Naphthyl-, Benzyl-, Cyclo- N-Oxydverbindungen, P-Oxydverbindungen, Azovcrpentadienyl-
oder Cyclohexylgruppe oder ein Derivat bindungen, organische Sulfide, Disulfide, Chinone
dieser Gruppe. Beispiele für solche Organoaluminium- 35 und Säurehalogenide. Weiterhin kann man auch
verbindungen sind MethylaluminiumdichJorid, Äthyl- Verbindungen verwenden, die das Molekulargewicht
aluminiumdichlorid, Isobutylaluminiumdichlorid, regeln, wie Wasserstoff.
Äthylaluminiumdibromid, Vinylaluminiumdichlorid, Die Zusammensetzung der erfindungsgemäß her-
Äthylaluminiumsesquichlorid, Methylaluminiumses- gestellten Mischpolymerisate ist nicht auf einen bequichlorid,
Methylaluminiumsesquibromid, Äthylalu- 40 stimmten Wert beschränkt und kann in weiten
miniumsesquijodid. Isobutylaluminiumsesquichlorid, Grenzen je nach den gewünschten Eigenschaften der
Hexylaluminiumsesquichlorid, Phenylaluminiumese- Produkte variiert werden. Im allgemeinen beträgt
quichlorid, Cyclohexylaluminiumsesquichlorid, Di- der Äthylengehalt der Mischpolymerisate 5 bis 99 MoI-äthylaluminiumchlorid,
Diäthylaluminiumbromid, Di- prozent. Zur Herstellung von amorphen Mischpolypropylaluminiumchlorid,
Didodeeylaluminiumchlorid, 45 merisaten mit guten Vulkanisationseigenschaften liegt
Diäthylaluminiumfluorid, Äthylphenylaluminiumchlo- der bevorzugte Äthylengehalt im Bereich von 25 bis
rid, Trimethylaluminium. Triäthylaluminium, Tri- 95 Molprozent, insbesondere 50 bis 95 Mororozent.
propylaluminium, Triisobiitylaluminium, Trihexyl- Der Gehalt an _\-Olefin im Mischpolymerisat liegt
aluminium, Tridecylaluminium, "lriphenylalumini- vorzugsweise im Bereich von 5 bis 95 Molprozent,
um, Tricyclohexylaluminium und Tribenzylalumi- 50 Der Gehalt an substituierten Norbornenverbindungen
nium. Weiterhin können Gemische dieser Verbin- im Mischpolymerisat liegt häufig im Bereich von 0,1
düngen oder Gemische mit Aluminiumhalogeniden bis 50 Molprozent, vorzugsweise 0,5 bis 20 Molebenfalls
\erwendet werden, sofern die durchschnitt- prozent. Es können jedoch auch andere Mengenverliche
Zusammensetzung des Gemisches der vorge- hältnisse der Monomeren im Mischpolymerisat vornannten
allgemeinen Formel entspricht. 55 liegen.
Als Vanadinverbindung, die als Bestandteil des Das Mengenverhältnis von Organoaluminiumver-
Katalysatorsystems verwendet wird, wird besonders bindungen und Vanadiumverbindungen im erfindungsbevorzugt
eine Verbindung, die mindestens eine gemäßen Verfahren ist nicht besonders beschränkt.
Halogen-, Alkoxy-. Aceiylacctonat- oder Cyclopenta- Erwünschte Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn
dienylgruppe enthält. Beispiele für solche Verbindun- 60 diese Verbindungen in einem Mengenverhältnis von
gen sind Vanadiumtetrachlorid. Vanadiumtrichlorid, 1:1 bis 10 000:1, vorzugsweise von 2:1 bis 300:1
Vanadykrichlorid, Yanadxltribromid. Vanadyldibro- verwendet werden. Wenn das vorgenannte Mengenmid,
Yanadiumtriaceniacetonat. Chlorvanadyldi- verhältnis durch die Konzentration im Reaktionsacetyldiacetonat.
Dichlorvanadvlmonoacetylacetonat, system ausgedrückt wird, werden die Vanadiumver-Dichlorvanadyldiacetylacetonat,
Yanadyld"iacet\lace- 65 bindungen häufig in einer Konzentration von 0.01
tonal, Dicyclopentadienylvanadiumdichiorid, Tri- bis 50 mMol,.Liter, insbesondere 0,05 bis 5 mMol/
äthylorthovanadat. Di-n-butyl-monochlor-orthovana- Liter verwendet. In einigen Fällen zeigen sie jedoch
dat, Äthyl-diehlor-orthovanadat. n-But\l-<iichlor- ausgezeichnete Aktivität selbst bei einer Konzentra-
7 8
tion unterhalb 0,01 mMol/Liter, ζ. B. bei einer Kon- komponenten als dritter Monomerbestandteil verzentration
von etwa 10~l mMol/Liter. Die Organo- wendet werden.
aluminiumverbindungen werden häufig in einer Kon- Die Polymerisationsreaktion kann unter vermin-
zentration im Reaktionssystem von 0,1 bis 100 mMol/ dertem Druck und verdünnt mit anderen inerten
Liter, insbesondere 1 bis 20 mMol/Liter verwendet. 5 Gasen oder bei einem Druck bis zu 100 kg/cm2 durch-
Die substituierten Norbornene werden häufig in geführt werden. Die Polymerisationstemperatur kann
einer Konzentration im Reaktionssystem von 0,1 bis im Bereich von -780C bis +1000C liegen. Im allge-1000
mMol/Liter, vorzugsweise 1 bis 100 mMol/Liter meinen ergibt eine Temperatur zwischen —35 und
verwendet. 70°C besonders günstige Ergebnisse. Im erfindungs-
Gewöhnlich verzögert bei der ternären Mischpoly- io gemäßen Verfahren sind die niedrigen Temperaturmerisation
durch Zugabe verschiedener Dienverbin- bedingungen von Bedeutung. Dies ist der Tatsache zudungen
zu Äthylen und Propylen die Dienkomponente zuschreiben, daß die Katalysatoraktivität und damit
die Polymerisationsreaktion der Olefine. Die im er- die Katalysatorlebensdauer umso größer ist, je
findungsgemäßen Verfahren verwendeten substitu- niedriger die Temperatur liegt und deshalb in den
ierten Norbornene zeigen jedoch keine derartig starke 15 meisten Fällen eine höhere Polymerisatausbeute erverzögernde
Wirkung und man erhält Polymerisate in halten wird als beim Arbeiten bei höheren Temperahohen Ausbeuten. türen, und daß die bei niedrigen Temperaturen er-
Von den Organoaluminiumverbindungen ergeben haltenen Mischpolymerisate im allgemeinen ausgedie
halogenhaltigen Orgnaoaluminiumverbindungen zeichnete Eigenschaften aufweisen. Diese Eigenschafbesonders
günstige Ergebnisse gegenüber den Tri- 20 ten zeigen sich besonders deutlich, wenn die PoIyalkylaluminiumverbindungen.
Im allgemeinen haben merisation bei Temperaturen unterhalb 00C, insdie
Trialkylaluminiumverbindungen eine niedrige Ak- besondere unterhalb —100C durchgeführt wird. Austivität
und neigen zur Bildung von nicht homogenen gezeichnete Mischpolymerisate können natürlich auch
Mischpolymerisaten als Nebenprodukten, die in Lö- bei erhöhten Temperaturen oberhalb 0°C erhalten
sungsmitteln, wie Heptan, unlöslich sind. Von den 25 werden.
halogenhaltigen Organoaluminiumverbindungen sind Bei der praktischen Durchführung des erfindungs-
die Dialkylaluminiumhalogenide, Alkylaluminiumses- gemäßen Verfahrens kann die Polymerisation in Abquihalogenide
und Alkylaluminiumdihalogenide be- Wesenheit von Lösungsmitteln und ζ. B. in verflüssigten
sonders bevorzugt. Bei Verwendung von Alkylalumi- Monomeren durchgeführt werden. Es kann jedoch
niumdihalogeniden gibt es ein Beispiel, bei dem bei 30 auch ein inertes Lösungsmittel als Reaktionsmedium
Zusatz eines Benzolsulfonylchlorids, z. B. als dritte verwendet werden. Geeignete inerte Reaktionsmedien
Komponente des Katalysators, eine ausgezeichnete dieser Art sind gewöhnliche Kohlenwasserstoffe oder
Aktivität erhalten werden kann, selbst wenn die Kon- halogenierte Kohlenwasserstoffe. Beispiele für solche
zentration der Vanadiumverbindung ein 1/100 oder Verbindungen sind Propan, Butan, Pentan, Hexan,
niedriger ist als die Konzentration in den gewöhn- 35 Heptan, Octan, Petroläther, Ligroin, andere Lölichen
Katalysatorsystemen. Günstige Ergebnisse wer- sungsmittelgemische auf Erdölbasis, Benzol, Toluol,
den erhalten, wenn der organische Rest der Organo- Xylol, Cyclohexan, Methylcyclohexan. Methylendialuminiumverbindung
eine Alkylgruppe, insbesondere chlorid, Äthylendichlorid, Trichloräthan. Tetrachloreine
Äthylgruppe ist. äthylen, Butylchlorid, Chlorbenzol und Brombenzol.
Die Reihenfolge der Zugabe der Katalysatorkom- 40 Nach beendeter Polymerisationsreaktion erfolgen
ponenten und Monomeren zum Polymerisations- die Nachbehandlungen nach herkömmlichen Veransatz
kann beliebig erfolgen. Allgemein gesprochen fahren und das erhaltene Polymerisat kann gereinigt
ergibt die getrennte Zugabe der jeweiligen Katalysa- und isoliert werden. Beispiele für diese Verfahren
torkomponenten zum Polymerisationssystem in Ge- sind die Behandlung mit Alkohol, Alkohol-Salzsäure,
genwart der Monomeren eine höhere Katalysator- 45 Salzsäure-Wasser, Alkali, wäßrigen Emulgatoren sowie
aktivität als in dem Fall, bei dem ein Gemisch der die Nachbehandlung unter Verwendung von Chelati-Katalysatorkomponenten
verwendet wird. Wegen der sierungsmitteln, sowie andere Fachbehandlungsver-Änderung
der Katalysatoraktivität im Verlauf der fahren, wie sie bei Polymerisaten angewandt werden.
Zeit gibt es jedoch einige Fälle, bei denen vorzugsweise bei denen Ziegler-Natta-Katalysatoren verwendet wur-Katalysatorkomponenten verwendet werden, die vor- 50 den. Das Mischpolymerisat kann auch ohne diese
her gemischt und umgesetzt wurden. Die Monomer- Behandlung ausgesalzen werden oder das Lösungskomponenten, insbesondere die Norbornenderivate, mittel kann als solches abgetrennt werden, um ein
können entweder vorher in einem Reaktionsmedium festes Polymerisat zu isolieren. Weiterhin können
gelöst oder gleichzeitig mit den anderen Monomeren entweder während oder nach den genannten Beentweder kontinuierlich oder in Zeitabständpn zu- 55 handlungen Stabilisatoren und andere Zusätze zugegegeben werden. Das Mengenverhältnis von Äthylen geben werden.
und Ä-Olefin hängt von den gewünschten Eigenschaf- Die Erfindung wird durch die Beispiele weiter er-
ten des Mischpolymerisats ab. Wenn Äthylen im läutert.
von amorphen Elastomeren, die vor allen Dingen er- Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert
wünscht sind, ist es notwendig, derartige Bedingungen und mit Stickstoff gespült. In den Kolben werden
zu vermeiden, bei denen Äthylen im Überschuß ver- 1 Liter n-Heptan gegeben und während 40 Minuten
wendet wird. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise wird ein äquimolares Gasgemisch aus Äthylen und
Äthylen in einem Mengenverhältnis von z. B. hoch- 65 Propylen in einer Menge von 3 Liter 40 Minuten lang
stens 85 Molprozent eingesetzt. Allgemein gesprochen eingeleitet, um das n-Heptan bei einer Temperatut
erhält man jedoch bessere Random-Copolymerisate von 25°C zu sättigen. Dann werden in die Lösung
als in den Fällen, bei denen herkömmliche Dien- 25 mMol eines 5-Chlor-norbornen-2-Ciemisr.h<»s nnc
9
10
59,7 °/o endo-S-Chlor-norbornen^, Rest hauptsächlich zeigen, daß die Vulkanisationsgeschwindigkeit sehr
exo-5-Chlor-norbornen-2 gegeben. Weiterhin werden hoch ist.
4 mMol Äthylaluminiumsesquichlorid (Al2(C2Hs)3Cl3) Beispiel 3
sowie 0,25 mMol Vanadyltrichlorid in dieser Reihenfolge zugegeben und die Polymerisation wird bei 5 Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird mit 1 Liter
250C 15 Minuten durchgeführt, während ein Gas- n-Heptan beschickt, das bei —20°C mit einem Gasgemisch
aus Äthylen und Propylen in äquimolarem gemisch aus Äthylen und Propylen gesättigt wird.
Mengenverhältnis eingeleitet wird. Nach ] 5 Minuten In den Kolben werden dann 10 mMol Diäthylalumiwerden
etwa 15 ml Methanol zugegeben, um die niumchlorid, 0,25 mMol Vanadyltrichlorid und 50
Polymerisation abzubrechen. Das Reaktionsgemisch, io mMol 5-Chlor-norbornen-2 unter Rühren und in der
das eine homogene Lösung darstellt, wird mehrmals genannten Reihenfolge gegeben. Die Polymerisation
mit einem Gemisch aus Salzsäure und Methanol, wird 5 Minuten durchgeführt und es wird die gleiche
dann mit Wasser gewaschen und hierauf in eine große Nachbehandlung wie im Beispiel 1 angewandt.
Menge Methanol eingegossen, um das Polymerisat Es werden 10,82 g eines weißen, festen Mischpoly-
Menge Methanol eingegossen, um das Polymerisat Es werden 10,82 g eines weißen, festen Mischpoly-
auszufällen. Das feste Produkt wird im Vakuum bei 15 merisats erhalten. Das Mischpolymerisat hat eine
500C getrocknet. Man erhält 10,07 g eines hellgelben, intrinsic-Viskosität von 5,25, eine Jodzahl von 3,2
kautschukartigen festen Polymerisats. Die Viskosität und einen Chlorgehalt von 1.16 Gewichtsprozent,
des Polymerisats wird in Xylol bei 12O0C bestimmt. Das Mischpolymerisat wird in gleicher Weise wie
Die Intrinsic-Viskosität beträgt 1,77 dl/g. Der Pro- im Beispiel 1 vulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine
pylengehalt des Polymerisats wird ultrarotanalytisch 20 Zerreißfestigkeit von 273 kg/cm2, eine Dehnung von
nach der Methode von W e i in ähnlicher Weise wie 430 % und einen 300 °/„ Modul von 131 kg/cm2,
bei einem Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat be- R . . .
stimmt. Das Produkt enthält 25,7 Molprozent. Die ß e 1 s ρ 1 e J 4
Jodzahl des Polymerisats, gemessen in Tetrachlor- Die im Beispiel 1 beschriebene Polymerisation wird
kohlenstoffiösung beträgt 8,3 und sie ist offensichtlich 25 15 Minuten unter Verwendung eines Gasgemisches
größer als die Jodzahl von 0,65 eines Mischpolymeri- aus Äthylen und Propylen durchgeführt, das 30 MoI-sats,
das unter den gleichen Bedingungen ohne Zugabe prozent Äthylen enthält, und unter Verwendung von
von Chlornorbornen erhalten wurde. Der Chlorgehalt 5 mMol 5-Chlor-norbornen-2. Es werden 22,95 g
des Polymerisats beträgt 1,65 Gewichtsprozent. eines Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Viskosität
100 Teile des Mischpolymerisats werden mit 5 Teilen 30 von 2,73, einer Jodzahl von 4,6 und einem Chlorgehalt
Zinkoxyd, 50 Teilen HAF-Ruß, 1,5 Teilen Schwefel, von 1,35 Gewichtsprozent erhalten.
1,5 Teilen Tetramethylthiuramdisulfid und 0,5 Teilen Dieses Mischpolymerisat wird mit den nachstehend
1,5 Teilen Tetramethylthiuramdisulfid und 0,5 Teilen Dieses Mischpolymerisat wird mit den nachstehend
Mercaptobenzothiazol vermischt und bei 1600C genannten Verbindungen vermischt und vulkanisiert.
40 Minuten unter Druck vulkanisiert. Das Vulkanisat Mischpolymerisat 100 Teile
besaß eine Zerreißfestigkeit von 212 kg/cm2, eine 35 Dicumylperoxyd 3 Teile
Dehnung von 670 °/0 und einen 300% Modul von Chinondioxim '.. " 2 Teile
59 kg/cm2 PbiO 10Teile
Ein unter den gleichen Polymerisationsbedingungen, RAF-Ruß SO Teile
jedoch ohne Zusatz von Chlornorbornen erhaltenes
Mischpolymerisat wurde in gleicher Weise unter Ver- 40 Die Vulkanisation wird 30 Minuten bei 1600C
wendung der gleichen Vulkanisationsrezeptur vulka- unter Druck durchgeführt. Anschließend wird das
nisiert. Das Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit von Produkt 15 Stunden bei 1500C gealtert. Das VuI-0
kg/cm2 und eine Dehnung von 120°/0. kanisat wird mit einem Shopper's-Prüfgerät unter
sucht. Die Zerreißfestigkeit beträgt 184 kg/cm2, die
Beispiel 2 « Dehnung 310% und der 300% Modul ISO kg/cm2.
Wenn die Polymerisation unter den gleichen Be-
Ein 5 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, dingungen, jedoch unter Verwendung von 5 mMol
mit Stickstoff gespült, mit 3.5 Liter n-Heptan be- Dicyclopentadien an Stelle von 5-Chlor-norbornen-2
schickt und auf —20° C abgekülilt. In den Kolben durchgeführt wurde, wurden 9,62 g eines Mischpolywird
ein Gasgemisch aus Äthylen und Propylen, das 50 merisats nach 15minutiger Polymerisation erhalten.
40 Molprozent Äthylen enthält, eingeleitet, um das Daraus geht hervor, daß Dicyclopentadien eine niedn-Heptan
zu sättigen. Dann werden in den Kolben rigere Polymerisationsaktivität besitzt als Chlor-210
mMol 5-Chlor-norbornen der gleichen Zusammen- norbornen.
Setzung wie im Beispiel 1,35 mMol Diäthylaluminium- Beispiel 5
chlorid und 0,875 mMol Vanadyltrichlorid in dieser 55
Reihenfolge gegeben, und die Polymerisation wird Ein 2 Liter fasse'nder Vierhalskolben wird evakuiert,
durchgeführt. Während der Polymerisation steigt die mit Stickstoff gespült, mit 1 Liter n-Heptan gefülli
Temperatur infolge der exothermen Reaktion an, und auf -2O0C abgekühlt. In den Kolben wird eir
sie wird jedoch unterhalb -103C gehalten. Nach Gasgemisch aus Äthylen und Propylen, das 50 Mol·
30minütiger Polymerisation werden 82,11 g eines 60 prozent Äthylen enthält, zur Sättigung des n-Heptan!
weißen, festen Polymerisats erhalten. Das Polymerisat eingeleitet. Dann werden in den Kolben unter Rührei
hat eine Intrinsic-Viskosität von 4,76, einen Propylen- und während das Gasgemisch weiterhin in einer Ge
gehalt von 32,2 Molprozent und eine Jodzahl von schwindigkeit von 3 Liter/Min, eingeleitet wird
4,5. Das Polymerisat wird gemäß der in Beispiel 1 50 mMol 5-Brom-norbornen-2, 10 mMol Diäthyl
angegebenen Vulkanisationsrezeptur 5 Minuten bei 65 aluminiumchlorid und 0,25 mMol Vanadyltrichlori<
16O0C unter Druck vulkanisiert. Die Zerreißfestigkeit zugegeben. Nach öminutiger Polymerisation werdei
des Vulkanisats beträgt 348 kg/cm2, die Dehnung 11,05 g eines weißen, festen Mischpolymerisats er
600% und der 300% Modul 96 kg/cm2. Diese Werte halten, das eine Intrinsic-Viskosität von 6.03, einei
r-
11 12
Propylengehalt von 21,6 Molprozent und eine Jodzahl Intrinsic-Viskosität von 1,79, einem Propylengehalt
von 2,7 aufweist. Das Mischpolymerisat wird mit von 22,5 Molprozent, einer Jodzahl von 6,1 und
Ruß gefüllt und mit Schwefel vulkanisiert. Das einem Chlorgehalt von 2,55 Gewichtsprozent erhalten.
Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit von 239 kg/cm2, . .
eine Dehnung von 430% und einen 300°/0 Modul 5 Beispiel IU
von 137 kg/cm2. Die gleiche Polymerisation wie im Beispiel 7 wird
Beisüielo ^e' ~20°C während 6 Minuten durchgeführt. Es
werden 10 mMol Äthylaluminiumdichlorid, 10 mMol
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, Benzolsulfonylchlorid und 0,0025 mMol Vanadylmit
Stickstoff gespült und mit 1 Liter n-Heptan be- ίο trichlorid an Stelle von Diäthylaluminiumchlorid und
schickt, das bei 250C mit einem Äthylen-Propylen- Vanadiumtriacetylacetonat verwendet. Man erhält
Gasgemisch gesättigt wird, das 50 Molprozent Äthylen 2,95 g eines Mischpolymerisats mit einer Intrinsicenthält.
In den Kolben werden unter Rühren 50 mMol Viskosität von 7,50 und einer Jodzahl von 13,8.
5,5,6-Trichlor-norbornen-2, 4 mMol Äthylaluminium- . .
sesquichlorid und 0,25 mMol Vanadyltrichlorid ge- 15 Beispiel Ii
geben. Die Polymerisation wird 15 Minuten durch- Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, geführt während Äthylen-Propylen-Gasgemisch ein- mit Stickstoff gespült und mit 1 Liter n-Heptan begeleitet wird. Es werden 22,30 g Mischpolymerisat schickt. Dann werden 100 g Buten-1 verflüssigt und mit einer Intrinsic-Viskosität von 3,44 und einer bei —200C im n-Heptan gelöst. Danach wird die Jodzahl von 2,5 erhalten. Das Mischpolymerisat wird 20 n-Heptanlösung mit Äthylen gesättigt. In den Kolben gemäß Beispiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel werden 50 mMol 5-Chlor-norbomen-2, 10 mMol Divulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit äthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vanadylvon 61 kg/cm2 und eine Dehnung von 370 %. trichlorid in dieser Reihenfolge gegeben und die,
sesquichlorid und 0,25 mMol Vanadyltrichlorid ge- 15 Beispiel Ii
geben. Die Polymerisation wird 15 Minuten durch- Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, geführt während Äthylen-Propylen-Gasgemisch ein- mit Stickstoff gespült und mit 1 Liter n-Heptan begeleitet wird. Es werden 22,30 g Mischpolymerisat schickt. Dann werden 100 g Buten-1 verflüssigt und mit einer Intrinsic-Viskosität von 3,44 und einer bei —200C im n-Heptan gelöst. Danach wird die Jodzahl von 2,5 erhalten. Das Mischpolymerisat wird 20 n-Heptanlösung mit Äthylen gesättigt. In den Kolben gemäß Beispiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel werden 50 mMol 5-Chlor-norbomen-2, 10 mMol Divulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit äthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vanadylvon 61 kg/cm2 und eine Dehnung von 370 %. trichlorid in dieser Reihenfolge gegeben und die,
Unter den gleichen Bedingungen erhält man mit Polymerisation wird unter Rühren während 15 Mi-
5-Chlor-6-methyl-norbornen-2 oder 5,6-Dichlor-nor- 25 nuten durchgeführt. Es werden 6,20 g eines weißen,
bornen-2 an Stelle von 5,5,6-Trichlor-norbornen-2 festen Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Visko-
ähnliche ternäre Mischpolymerisate mit Äthylen und sität von 7,43 und einer Jodzahl von 1,5 erhalten.
Propylen. _ . . . „„
HJ B e 1 s ρ 1 e 1 12
30 Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert,
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, mit Stickstoff gespült und mit 1 Liter einer Heptanmit
Stickstoff gespült und mit 1 Liter n-Heptan be- fraktion beschickt, deren Jodzahl und Schwefelgehalt
schickt, das bei —200C mit einem Äthylen-Propylen- praktisch 0 beträgt. Die Heptanfraktion enthält etwa
Gasgemisch mit 50 Molprozent Äthylen gesättigt 400Z0 paraffinische Kohlenwasserstoffe, etwa 55%
wird. Dann werden in den Kolben 50 mMol 5-Chlor- 35 naphthenische Kohlenwasserstoffe und 5 °/„ aromanorbornen-2,
4 mMol Diäthylaluminiumchlorid und tische Kohlenwasserstoffe. Der Kolbeninhalt wird
0,25 mMol Vanadiumtriacetylacetonat in dieser Rei- auf —20°C abgekühlt und das Lösungsmittel mit
henfolge gegeben. Die Polymerisation wird unter einem Äthylen-Propylen-Gasgemisch gesättigt, das
Rühren 16 Minuten durchgeführt. Es werden 14,31 g 50 Molprozent Äthylen enthält. Dann werden in den
eines weißen, festen Mischpolymerisats mit einer 40 Kolben 50 mMol 5-Chlor-norbornen-2, 10 mMol Di-Intrinsic-Viskosität
von 2,55, einer Jodzahl von 2,6 äthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vanadyltri-
und einem Chlorgehalt von 1,79 Gewichtsprozent chlorid in dieser Reihenfolge gegeben, und die PoIyerhalten.
Das Mischpolymerisat wird gemäß Bei- merisation wird unter Rühren während 7 Minuten
spiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel vulkanisiert. durchgeführt. Es werden 12.80 g eines Mischpoiy-Das
Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit von 303 kg/ 45 merisats mit einer Intrinsic-Viskosität von 4,70.
cm2, eine Dehnung von 460 % und einen 300% einem Propylengehalt von 23,2 Molprozent, einer
Modul von 172 kg/cm2. Jodzahl von 7,1 und einem Chlorgehalt von 2,23 Ge-
Beispiel 8 wichtsprozent erhalten. Das Mischpolymerisat wird
gemäß Beispiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel
Die gleiche Polymerisation wie im Beispiel 7 wird 50 vulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeil
bei 25 0C während 15 Minuten durchgeführt. Es von 277 kg/cm2, eine Dehnung von 490 % und einer
werden 4 mMol Trihexylaluminium an Stelle von 300 % Modul von 134 kg/cm8.
Diäthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vana- „ . -I1-
Diäthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vana- „ . -I1-
diumtetrachlorid an Stelle von Vanadiumtriacetyl- Beispiel U
acetonat verwendet. Es werden 5,25 g eines heptan- 55 Die im Beispiel 12 geschilderte Polymerisation wire
löslichen Mischpolymerisats sowie 1,17 g eines heptan- während 5 Minuten durchgeführt unter Verwendung
unlöslichen Mischpolymerisats erhalten. Das heptan- von Toluol an Stelle der Heptanfraktion. Es werdei
lösliche Mischpolymerisat hat eine Intrinsic-Visko- 17,60 g eines Mischpolymerisats mit einer Intrinsic
sität von 2,74, einen Propylengehalt von 35,2 Mol- Viskosität von 2,55, einem Propylengehalt von 32,(
Prozent, eine Jodzahl von 4,5 und einen Chlorgehalt 60 Molprozent und einer Jodzahl von 2,2 erhalten.
von 3,95 Gewichtsprozent. n . . ,
Die im Beispiel 12 geschilderte Polymerisation win
Die gleiche Polymerisation wie im Beispiel 7 wird 5 Minuten in Tetrachloräthylen als Lösungsmitte
bei 25 0C während _ 15 Minuten durchgeführt. Es 65 durchgeführt. Es werden 10,19 g eines Mischpoly
werden 0,25 mMol Äthylorthovanadat VO(OC2Hg)3 merisats mit einer Intrinsic-Viskosität von 3,95
an Stelle von Vanadiumtriacetylacetonat verwendet. einem Propylengehalt von 10,5 Molprozent und eine
Es werden 20,02 g eines Mischpolymerisats mit einer Jodzahl von 3,5 erhalten.
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird evakuiert, mit Stickstoff gespült, mit 1 Liter n-Heptan beschickt
und auf -2O0C abgekühlt. In den Kolben wird ein
Gasgemisch aus 35 Molprozent Äthylen, 35 Molprozent Propylen und 30 Molprozent Wasserstoff in
einer Menge von 3 Liter/Min, eingeleitet, bis das n-Heptan gesättigt ist. Dann werden in den Kolben
5OmMoI 5-Chlor-norbornen-2, 10 mMol Diäthylaluminiumchlorid
und 0,25 mMol Vanadyltrichlorid gegeben, und die Polymerisation wird unter Rühren
während 10 Minuten durchgeführt. Es werden 13,98 g eines Mischpolymerisats mit einer lntrinsic-Viskosität
von 2,64, einem Propylengehalt von 21,6 Molprozent und einer Jodzahl von 5,0 erhalten. Das Mischpolymerisat
wird gemäß Beispiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel vulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine
Zerreißfestigkeit von 277 kg/cm2, eine Dehnung von 490°/0 und einen 300% Modul von 134 kg/cm2.
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben, der mit einem Rührwerk ausgerüstet ist, wird evakuiert, mit Stickstoff
gespült und mit 1 Liter n-Heptan beschickt. In den Kolben wird bei 25° C während 40 Minuten ein
Äthylen-Propylen-Gasgemisch, das 50 Molprozent Äthylen enthält, in einer Menge von 3 Liter/Min,
eingeleitet, bis das n-Heptan gesättigt ist. Dann werden in den Kolben 50 mMol 5-Methyl-norbornen, 4 mMol
Äthylaluminiumsesquichlorid sowie 0,25 mMol Vanadyltrichlorid
in dieser Reihenfolge gegeben, und die Mischpolymerisation wird 45 Minuten unter weiterem
Einleiten des Gasgemisches durchgeführt. Nach 45 Minuten werden etwa 15 ml Methanol zugegeben, um
die Polymerisation abzubrechen. Das Reaktionsgemisch, das eine homogene Lösung darstellt, wird
mehrmals mit einem Gemisch aus Salzsäure und Methanol sowie mit Wasser gewaschen und schließlich
in eine große Menge Methanol eingegossen, um das Polymerisat auszufällen. Das Polymerisat wird bei
500C im Vakuum getrocknet. Es werden 12,29 g
eines weißen, festen Mischpolymerisats erhalten. Die Intrinsic-Viskosität des Mischpolymerisats beträgt
2,27 dl;'g, seine Jodzahi 3,7.
Das Mischpolymerisat wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise mit Ruß gefüllt und mit Schwefel
vulkanisiert. Das Vulkanisal hat eine Zerreißfestigkeit von 210 kg/cm2 und eine Dehnung von 2iS0%. Ein
unter den gleichen Polymerisationsbedingungen hergestelltes Mischpolymerisat, jedoch ohne Zusatz von
Methyl-norbornen, wurde mit Schwefel vulkanisiert. Die Zerreißfestigkeit des Vulkanisats betrug 0 kg/cm2
und seine Dehnung 120 °/0.
Unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben, werden _ Diäthylaluminiumchlorid-Triäthylorthovanadat, Äthylaluminiumdichlorid-Vanadyltrichlorid-Benzolsulfonylchlorid sowie Trihexylaluminium-Vanadiumtretachlorid als Katalysatoren
verwendet, und es werden ähnliche ternäre Mischpolymerisate erhalten.
: Der im Beispiel 16 verwendete Kolben wird mit n-Heptan im Stickstoffstrom beschickt, dann auf
-2O0C abgekühlt und mit einem Äthylen-Propylen-Gasgemisch gesättigt, das 50 Molprozent Äthylen
enthält. Dann werden in den Kolben 5OmMoI 5-Methyl-norbornen. 10 mMol Diäthylaluminiumchlorid
sowie 2 mMol Vanadiumtriacetylacetonat in dieser Reihenfolge gegeben und die Polymerisation
wird 15 Minuten durchgeführt, während das Gasgemisch eingeleitet wird. Es werden 23,20 g eines
weißen, festen Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Viskosität von 3,45 dl/g und einer Jodzahl von 0,9
erhalten. Auf Grund des Ultratorabsorptionsspektrums einer Folie aus dem Mischpolymerisat beträgt
der Propylengehalt 11,0 Molprozent.
ίο Das Mischpolymerisat wird nach der gleichen
Rezeptur wie im Beispiel 1 mit Ruß gefüllt und mit Schwefel vulkanisiert. Das Vulkanisat hat eine
Zerreißfestigkeit von 180 kg/cm2, eine Dehnung von 620 °/„ und einen 300% Modul von 80 kg/cm2.
Unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend beschrieben werden 150 g Buten-1 an Stelle von
Propylen verwendet, und die Mischpolymerisation wird unter Einleiten von Äthylen durchgeführt. Man
erhält ein ternäres Mischpolymerisat aus Äthylen.
Buten-1 und Methyl-norbornen. das eine geringe Menge heptanunlösliches Material enthält.
Die Mischpolymerisation wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 16 durchgeführt, jedoch
werden 5OmMoI 5-Äthyl-norbornen an Stelle des Methyl-norbornens verwendet. Es werden 6,49 g
eines heptanlöslichen Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Viskosität von 2,00 dl/g erhalten. Das Mischpolymerisat
wird nach der gleichen Rezeptur wie im Beispiel 1 mit Schwefel vulkanisiert. Das Vulkanisat
hat eine Zerreißfestigkeit von 144 kg/cm2 und eine
Dehnung von 190%."
B e i sp i e 1 19
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird mit 1 Liter n-Heptan im Stickstoffstrom beschickt, auf
-1O0C abgekühlt und mit einem Äthylen-Propylen-Gasgemisch
gesättigt, das 45 Molprozent Äthylen enthält. In den Kolben werden dann 100 mMol
5-Äthyl-norbornen, 10 mMol Diäthylaluminiumchlorid sowie 0,25 mMol Vanadyltrichlorid in dieser
Reihenfolge gegeben, und die Polymerisation wird 45 Minuten durchgeführt. Man erhält 14,60 g eines
weißen, festen Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Viskosität von 3,03 dl g und einer Jodzahl von 0.8.
Das Mischpolymerisat wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 mit Schwefel vulkanisiert.
Das Vulkanisat hat eine Zerrcißtestigkeit von 221 kg/ cm2 und eine Dehnung von 200 %.
Die im Beispiel 16 beschriebene Polymerisatior wird während 15 Minuten unter Verwendung vor
50 mMol 5-Phenyl-norbornen an Stelle von Methyl norbornen durchgeführt. Man erhält 7,85 g eine!
Mischpolymerisats mit einer Intrinsic-Viskosität voi 1,24 dl/g und einer Jodzahl von 20,4. Das Misch
polymerisat wird unter den gleichen Bedingungei
wie im Beispiel 1 mit Schwefel vulkanisiert. Da Vulkanisat hat eine Zerreißfestigkeit von 111 kg/cm
und eine Dehnung von 110%.
Die Mischpolymerisation von Beispiel 16 win mit 5,5-Dimethyl-norbornen, 5-Benzyi-r.orborner
6s 5-Cyclohexyl-norbornen und 5-(2'-Äthyl-hexyl)-noi
bornen an Stelle von Methyl-norbornen wiederho und man erhält Mischpolymerisate mit ähnliche
Eigenschaften.
■7 cn
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus einer Norbornenverbindung, Äthylen
und einem «-Olefin mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Katalysatorsystems
aus einer aluminiumorganischen Verbindung mit mindestens einem Halogenatom je AJuminium-
finen zu schaffen, die sich mit Schwefel vulkanisieren
lassen und dabei Produkte mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften ergeben.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren 5 zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus ein;r
Norbornenverbindung, Äthylen und einem «-Olefin mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines
Katalysätorsystems aus einer aluminiumorganischen Verbindung mit mindestens einem Halogenatom je
atom und einer Vanadiumverbindung, dadurch io Aluminiumatom und einer Vanadiumverbindung,
gekennzeichnet, daß man als Norbornen- das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Norverbindung
eine Verbindung der allgemeinen bornenverbindung eine Verbindung der allgemeinen
Formel Formel I
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |