DE2216596C3 - Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines CopolymerenInfo
- Publication number
- DE2216596C3 DE2216596C3 DE2216596A DE2216596A DE2216596C3 DE 2216596 C3 DE2216596 C3 DE 2216596C3 DE 2216596 A DE2216596 A DE 2216596A DE 2216596 A DE2216596 A DE 2216596A DE 2216596 C3 DE2216596 C3 DE 2216596C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ethylene
- copolymer
- alkyl
- acrylate
- copolymers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1802—C2-(meth)acrylate, e.g. ethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Description
Es ist bekannt, daß Polymere von Äthylen wertvolle
Elastomere darstellen. Die bekannten elastomere!! Äthylen-Polymeren haben jedoch nur verhältnismäßig
geringe Beständigkeit gegen Kohlenwasserstofföle und Oxidation.
Es ist zwar bekannt, daß Homopolymer als
Alkylacrylatmonomer-Einheiten gute Beständigkeit gegen Öle und Oxidation haben; jedoch haben diese
Homopolymeren schlechte Eigenschaften bei tiefen Temperaturen. Auch Äthylen-Copolymere, die bis zu 40
Gew.-% Alkylacrylat-Einheiten enthalten, sind bekannt; jedoch haben diese Copolymeren im allgemeinen keine
wesentlich bessere Ölbeständigkeit als Äthylen-a-OIefin-Copolymere.
Es bestand daher eine Nachfrage nach einem Äthylen-Copolymer mit guten Tieftemperatur-Eigenschaften und guter Beständigkeit gegen öle und
Oxidation.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren mit alternierenden
Einheiten aus Äthylen und Alkylacrylaten mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe durch Polymerisieren in Lösung in inerten Lösungsmitteln von 1 bis 20
Mol-%, bezogen auf die Molzahl Lösungsmittel, wenigstens eines Alkylacrylats mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und Äthylen bei einer
Temperatur von -10 bis +2000C unter Druck in Gegenwart eines ionischen Katalysators und in
Gegenwart von 0,05 bis 5,0 Teilen je 100 Gew.-teile
Alkylacrylat an einem radikalbildenden Polymerisat tionsiniiialor und Isolieren des gebildeten Copolymeren
aus der erhaltenen Reaktionsmasse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zur Herstellung eines
amorphen, praktisch linearen, ataktischen Copolymeren mit einer Glasübergangstemperatur unter 0°C und einer
inhärenten Viskosität von I bis 6 (gemessen an einer Lösung von 0,1 Gew.-% in Chloroform bei 300C) in
Gegenwart von Bortrifluorid als ionischem Katalysator bei Drücken von 0,7 bis 700 kg/cm2 polymerisiert.
Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß herstellbaren Copolymeren eine hervorragende Beständigkeit gegen ö|e besitzen. Sie haben außerdem eine
ausgezeichnete Beständigkeit gegen thermischen und
5 oxidativen Abbau und sind insbesondere als Elastomere
verwendbar.
Eine Definition eines Elastomer findet sich in »ASTM Special Technical Publication No, 184«, Demnach ist ein
Elastomer eine Substanz, die bei Raumtemperatur auf
ίο wenigstens das Doppelte ihrer ursprünglichen Länge
gestreckt werden kann und nach Strecken und
wieder etwa ihre ursprüngliche Länge annimmt
sind nach ihrer Aushärtung wertvolle Elastomere. —
Die Copoylmeren bestehen im wesentlichen aus Äthylen-Einheiten und Einheiten, die sie« von einem
Alkylacrylat, in dem die Alkylgruppe eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und
insbesondere 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, ableiten.
Beispiele für verwendbare Alkylacrylate sind Äthylacrylat, Butylacrylat und Octylacrylat sowie Gemische
davon. Die bevorzugtenAIkylacrylatesind Äthylacrylat
und Butylacrylat und Gemische davon.
Die Copolymeren zeichnen sich dadurch aus, daß sie aus alternierenden Einheiten bestehen, d. h. sie haben
die Struktur (E-A)n, worin E eine Äthylen-Einheit, A
eine Alkylacrylat-Einheit und η eine ganze Zahl ist.
Polyäthylen-Einheiten oder Polyalkylacrylat-Einheiten
sind praktisch nicht vorhanden.
Die Copolymeren haben Glasübergangstemperaturen unter 00C. Dadurch werden sie besonders gut als
Elastomere verwendbar. Die Glasübergangstemperatur für ein bestimmtes Copolymeres kann nach bekannten
Methoden bestimmt werden. Eine bekannte Methode ist in den Beispielen beschrieben. Bevorzugte Copolymere
sind solche von Äthylen und Äthylacrylat mit einer Glasübergangstemperatur unter —35° C sowie solche
aus Äthylen und Butylacrylat mit einer Glasübergangs
temperatur unter-55"C.
Die Copolymeren bestehen im wesentlichen aus praktisch nur linearen Ketten. Sie haben Eigenschaften,
die praktisch gleich denen bekannter linearer Copolymerer sind, wie sich aus den KMR-Spektren ergibt.
Außerdem sind die Copolymeren amorph und besitzen praktisch keine Stereoregularität.
Wenn die Copolymeren für die Herstellung elastomerer Produkte verwendet werden, so können sie in einer
üblichen Gummiverarbetiungs-Anhrge ebenso wie
(X-Olefin-Elastomere und insbesondere solchen Elastomeren mit breiter Molekular-Gewichtsverteilung verarbeitet werden. Typische Vorrichtungen für die Gummiverarbeitung sind Wälzenstühle und Innenmischer,
beispielsweise Banbury-Mischer. Die Belastbarkeit der
Mischvorrichtungen, Betriebszeit und Geschwindigkeiten können vom Fachmann leicht ermittelt werden.
Wenn die Copoylmeren mit Gummi oder anderen Polymeren vermischt werden, können der Masse noch
übliche Substanzen, wie Ruß, mineralische Füllstoffe,
bo beispielsweise Ton, färbende Mittel, öle als Streckmittel
zugesetzt werden. Vorzugsweise werden jedoch keine Substanzen zugesetzt, die die Oxidationsbeständigkeit
oder die Beständigkeit gegen öl oder einen thermischen Abbau verringern könnten.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man Äthylen und ein oder
mehrere der oben erwähnten Alkylacrylate in einem inerten Lösungsmittel mit Bortrifluorid als ionischem
Katalysator und einem Radikalketten-Polymerisationsinitiator umsetzt.
Unter einem inerten Lösungsmittel ist ein Lösungsmittel Jeu verstehen, das mit den Reaktanten oder mit
dem gebildeten Produkt nicht reagiert Das Lös^ngsmitte|
muß die Reaktanten und das gebildete Copolymer zu lösen vermögen. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise
Dichlormethan, Chloroform, Dichloräthan, Benzol, Toluol und Chjorbenzol Dichlormethan und
Dichloräthan sind bevorzugt
Die Menge an Bortrifluorid kann gleich oder geringer
sein als diejenige an Alkylacrylat oder es kann in einem
molaren Überschuß verwendet werden. Bei Verwendung einer geringeren als der äquimolaren Menge an
Bortrifluorid, bezogen auf das Alkylacrylat sinkt jedoch die Polymerisationsgeschwindigkeit Daher wird es
vorzugsweise in etwa äquimolarer Menge verwendet
Die Molzahl Äthylen in dem Polymerisationsverfahren sol! etwa gleich oder größer sein als die Molzahl
Alkylacrylat und vorzugsweise wird das Äthylen in einem 2 bis ISfachen molaren Oberschuß verwendet
Die während der Polymerisation anwesende Menge an Äthylen hängt von dem Druck ab.
Die während der Polymerisation anwesende Menge an Alkylacrylat beträgt 1 bis etwa 20 Mol-%,
vorzugsweise etwa 10 bis etwa 15 ίΛοΙ-%, bezogen auf
die Molzahl an Lösungsmittel.
Die Polymerisation wird in Gegenwart eines bekannten Radikalketten-Polymerisationsinitiators, wie eines
Azo-Initiators oder eines organischen Peroxids, durchgeführt
Die wirksamsten Radikalketten-Polymerisationsinitiatoren können durch geringen experimentellen
Aufwand ermittelt werden. Bevorzugte Initiatoren sind Benzoylperoxid, Azo-bisisobutyronitfU und 2£'-Azobis-(2-methylpropionitril).
Die Menge an Initiator beträgt 0,05 bis etwa 5,0 Teile und insbesondere etwa 0,1 bis
etwa 1,0 Gew.-teile je 100 Gew.-teile Alkylacrylat Der
Initiator kann der Reaktionsmasse zu Beginn der Umsetzung oder allmählich bei fortschreitender Umsetzung
zugesetzt werden. Zweckmäßig wird er in dem inerten Lösungsmittel gelöst bevor er in den Reaktor
eingebracht wird.
Die Umsetzung wird bei -10 bis +2000C durchgeführt
vorzugsweise bei etwa 0 bis etwa 100 und insbesondere bei etwa 25° C bis etwa 500C. Während
der Umsetzung wird ein Druck aufrechterhalten, der ausreicht um das Alkylacrylat im Komplex mit
Bortrifluorid zu halten. Die Drücke betragen demnach während der Reaktion 0,7 kg/cm2 bis 700 kg/cm2,
vorzugsweise 0,7 bis 70 und insbesondere 7 bis so 35 kg/cm2. Die Reaktionszeit ist natürlich eine Funktion
der Temperatur, Bei höheren Temperaturen erfolgt die Umsetzung rascher. Beispielsweise ist die Umsetzung
bei 250C und einem Äthylen-Druck von 21 bis 35 kg/cm2
in etwa 90 Minuten bis etwa 2 Stunden beendet, während die gleiche Umsetzung bei etwa 50° C in nur
etwa 40 bis etwa 60 Minuten beendet ist Die Beendigung der Umsetzung ergibt sich aus dem
Absinken des Reaktionsdruckes, wenn Äthylen bei der Umsetzung verbraucht wird. Das Verfahren gemäß der
Erfindung kann in einzelnen Ansätzen oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Die für die Durchführung der Umsetzung verwendete Vorrichtung muß bei den Verfahrenstemperaturen und
-drücken beständig sein. Vorzugsweise wird die Reaktionsmasse unter Bewegen gemischt, damit ein
möglichst homogenes Produkt erhalten wird. Beispielsweise wird durch schwaches Bewegen ein einheitlicheres
Copolymers erhalten, als wenn kein Bewegen der Reaktionsmasse erfolgt
Die Atmosphäre über der flüssigen Reaktionsmasse ist mit Äthylendampf gesättigt Die Reihenfolge der
Zugabe der Reaktanten in das Reaktionsgefäß ist nicht von wesentlicher Bedeutung. Praktisch werden in einem
in einzelnen Ansätzen durchgeführten Verfahren zunächst die Flüssigkeiten in den Reaktor eingebracht
wonach der Reaktor verschlossen und mit BF3 und Äthylen unter Druck gesetzt wird. Das Verfahren kann
aber auch kontinuierlich durchgeführt werden, wobei die Komponenten vorzugsweise gleichzeitig in den
Reaktor eingebracht werden.
Nach der Beendigung der Umsetzung kann das Copolymere durch übliche Entfernung des Lösungsmittels
isoliert werden. Beispielsweise kann das Lösungsmittel durch Trommeltrocknen oder Abstreifen mit
Dampf abgetrennt werden. Während der Isolierung des Polymeren wird auch Bortrifluorid abgetrennt Eine
andere Methode der Isolierung des Copolymeren besteht darin, daß man es unter Verwendung von Hexan
aus der Lösung ausfällt und anschließend in einem Mischer mit Methanol wäscht Das Verfahren gemäß
der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Copolymeren mit Eigenschaften, die sie als Elastomere
verwendbar machen. In dem Verfahren gemäß der Erfindung können Ausbeuten von 95% oder darüber,
bezogen auf das anfänglich in der Reaktionsmasse anwesende Alkyiacrylat erzielt werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
Angaben in Teilen, Anteilen und Prozent beziehen sich auf das Gewichtsofern nicht anders angegeben.
A. Herstellung eines Äthylacrylat/Äthylen-Copolymeren
mit alternierenden Einheiten
Eine Lösung von 20 g (0,20 Mol) Äthylacrylat und 0,15 g 2,2'-Azobis-(2-methylpropionitril) in 200 ml Methylenchlorid
wird mit 13,5 g (0,20 %Sal) Bortrifluorid
gesättigt und in ein 400-ml-Schüttelrohr eingebracht.
Nachdem das Rohr in einem Bad aus zerstoßenem festen Kohlendioxid gekühlt und evakuiert ist wird es
mit 75 g (2,7 Mol) Äthylen unter Druck gesetzt. Dann erfolgt die Copolymerisation durch Schütteln des
Rohres bei 250C für 12 Stunden. Die Gase werden abgelassen. Das Produkt wird aus dem Schüttelrohr
entfernt. Dann wird Dampf durch das erhaltene Gemisch geleitet um flüchtige Bestandteile, einschließlich
Bortrifluorid und Lösungsmittel abzutrennen. Das isolierte Polymer wird in Aceton gelöst Die erhaltene
Lösung wird filtriert Die Fällung aus dem Filtrat erfolgt durch Zugabe von Dampf, und das Copolymere wird
zweimal in einem Mischer mit Methanol/Wasser (50:50) gewaschen und im Vakuumofen bei 8O0C
getrocknet. Das erhaltene Äthylacrylat/Äthylen-Copolymere
ist ein schwach-gelber Feststoff. Die Ausbeute beträgt 23,7 g, die Inhärent'Viskosität 4,43 (gemessen
bei 30° C an einer Lösung von 0,1 g Copolymerem in 100 ml Chloroform) und die Gläsübergangstemperatur
-38° C (gemessen durch Differential-Scanning-C- Kalorimetrie).
Analyse:
Analyse:
Berechnet für
50 Mol-% Äthylacrylat,50 Mol-% Äthylen:
C 65,60%, H 9,44%, O 24,96%;
C 65,60%, H 9,44%, O 24,96%;
Gefunden:
C 65,6%, H 9,3%, O 25,63%.
Zur Messung der Glasübergangstemperatur wird ein Differential-Scanning-C-Kalorimeter (Prototyp des im
Handel erhältlichen Gerätes der Du Pont) verwendet. Dieses Gerät ist ein Miniaturofen, der zwei Thermoelemente
enthält Eine kleine Aluminiumschale (Durchmesser 6,4 mm) wird auf jedes dieser Thermoelemente
gesetzt Die Vergleichsschale ist leer, und das Medium ist Luft oder Stickstoff. Die andere Schale enthält eine
sehr geringe Probe an dem Polymeren, beispielsweise 15 mg. Da beide Schalen zu Beginn der Prüfung die
glßiche Temperatur haben, senden die Thermoelemente kein Signal, d. h. Δ T = 0. Die Ausgangstemperatur muß
unter der Temperatur der Umwandlung zweiter Ordnung, vorzugsweise bei 00C oder darunter liegen.
Während der Messung werden die Schalen erwärmt, indem man die Temperatur in dem Ofen mit einer
Geschwindigkeit von 1 l°C/Min. ansteigen läßt Bei der
Umwandlungstemperatur absorbiert die Probe bei ihrem Obergang vom glasartigen zum gummiartigen
Zustand Wärme. Dadurch wird die Vergleichsschale wärmer als die Schale mit dem Polymerer, und Δ Tsteigt
plötzlich an. Wenn alles Polymere vom glasartigen in den gummiartigen Zustand übergegangen ist wärmt
sich das Polymere wieder auf, und Δ Tfällt gegen Null.
Damit ein Vergleich der Polymerproben zuverlässige Werte ergibt muß jede Probe vor dem Testen in
gleicher Weise behandelt sein und die Prüfungen müssen in gleicher Weise, beispielsweise bei gleicher
Geschwindigkeit des Erhitzens, Größe der Probe durchgeführt werden.
Eine gute Anleitung gibt das Buch Thermoanalyiical Methods of Investigation von P. D. Garn, Academic
Press, N. Y, 1965.
Die Messung der kernmagnetischen Resonanz ist eine übliche Methode der Strukturbestimmung. Sie ist im
einzelnen beschrieben in Applications of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in Organic Chemistry,
von J a c k m a π und S t e r η h i 11, Pergamon
Press, New York, 2. Aufl. 1969 und in Nuclear Magnetic
Resonance Application to Organic Chemistry, von Roberts, McGraw-Hill Book Company, New York,
1959.
Das 220-MHz-KMR-Spektrum zeigt, daß das Copolymere praktisch aus alternierenden Äthylacrylat- und
Äthyleneinheiten besteht:
Äthylacrylat
H-C-C-O-CH2-CH3
t I d
H—C—H
r I ,
H—C—H
H—C—H
H—C—H
—C—C—O-
! A
"CH.2 CH3
Typ
Proton
Beobachtete
Chem. Verschiebung,
ppm
Untersuchter
Bereich
Angezeigte Protonenzahl
1,23 (Tripbtt)
4,10 (Quartett)
4,10 (Quartett)
74*)
50
3 (geschätzt) 2
Typ Beobachtete
Proion Chem, Verschiebung,
ppm
Untersuchter
Bereich
Angezeigte
Protonenzahl
Protonenzahl
c 2,25 (breites 26
Singlett)
d 1,53 (Multiple«) 51
1,38 (Multiple«) 49
1,23 48*)
2
2
2 (geschätzt)
2
2 (geschätzt)
*) Der Bereich bei 1,23 ist 122, er ist zugeordnet wie gezeigt.
Das Äthylacrylat/Äthylen-Copolymere zeigt keine
Peaks, die Polyäthylacrylat-Folgen (2 oder mehr Äthylacrylat-Einheiten in einer Reihe) oder Polyäthylen-Forgen
zuzuschreiben sind. Diese Spektren sind also eine weitere Stütze des chemLü-iten Beweises, daß die
Copolymeren aus alternierenden Einheiten bestehen.
Die chemische Verschiebung, eine Frequenzverschiebung, wird in »ppm« angegeben, was einer Konzentrationsangabe
gleich kommt Der Grund für diese Übereinkunft liegt in der Notwendigkeit Werte einer
chemischen Verschiebung zweckmäßig in einer Form. anzugeben, in der sie von der Betriebsfrequenz des
Gerätes unabhängig sind. Die Einzelheiten sind wie folgt: Die Sttandardfrequenz ist diejenige, bei der die
Kerne sphärisch angeordneter, isotroper Protonen von Tetramethylsilan zur Resonanz kommen und dadurch
ein scharfes, starkes Singlett-Peak im Spektrum hervorrufen. Es ist die »Null-Linie« für die in diesem
Beispiel angegebenen Spektren. Die chemische Verschiebung für ein bestimmtes Proton, beispielsweise das
Η-Proton in dem Äthylacrylat/Äthylen-Dipolymeren,
ist der Frequenzunterschied zwischen der Siandardfrequenz
und der Frequenz, bei der der Kern dieses Protons zur Resonanz kommt Der Wert der Differenz
hängt von der Betriebsfrequenz des Gerätes ab. Angenommen es wird ein 220 MHz-Gerät verwendet
Dann beträgt die tatsächliche chemische Verschiebung
des H 902 Hertz. Wenn ein 100 MHz-Gerät verwendet
wird, so wird die chemische Η-Verschiebung proportional auf 410 Hertz gesenkt. Entsprechend wird, wenn die
Verschiebung bei einem 220 MHz-Gerät 220 Hertz beträgt bei einem 100 MHz-Gerät eine 100 Hertz-Verschiebung
festgestellt. Um eine gemeinsame Basis für die Messungen zu gewinnen, werden die tatsächlich
gemessenen Werte für die chemische Verschiebung »normalisiert«, d. h. dividiert durch die Betriebsfrequenz
des Gerätes. Demnach:
902Hz
220 MHz
220 MHz
410 Hz
9,02 χ IQ2 Hertz
2,20 χ ΙΟ2 χ 106 Hertz
2,20 χ ΙΟ2 χ 106 Hertz
4,10 x 10* Hertz
1,0 χ ΙΟ2 χ IG6 Hertz
1,0 χ ΙΟ2 χ IG6 Hertz
= 4,10 χ 10"6
4,10 χ i0
Diese Werte sind dimensionslos.
Schließlich wird in den Verschiebungswerten der Einfachheit der Wiedergabe wegen der Faktor 10~6
gestrichen. Diese Änderung erfolgt, indem man alle Werte mit 1 000 000 multipliziert. Die angegebenen
Werte, Deltawerte genannt, liegen oft in dem Bereich
von 0 bis 10 ppm. Gemäß einer anderen, oft verwendeten Übereinkunft wird ein Wert von 10 ppm
als Bezugswert genommen und die erhaltenen Tauwerte sind gleich 10-Delta.
B. Härtung des Äthylacrylat/Äthylen-Copolymeren
Das gemäß Teil A dieses Beispiels hergestellte Copolymere wird auf einem Gummiwalzenstuhl nach
der folgenden Rezeptur vermischt.
Äthylacrylat/Äthylen-Copolymeies
FEF Ruß (ASTM Type N-550)
m-Phenylenbis-(maleimid)
Dicumylperoxid (Lösung von40Gew.-%
Gew.(eile 100
50
50
2,4
ι PotrAlottim\
Zugfestigkeit, kg/cm2
Reißdehnung, %
Permanente Verformung bei Reißen. %
Shore-A-Härte
Bleibende Verformung unter Druck
(22 Stunden bei 700C) %
Die Wärme- und Oxidationsfestigkeit des gehärteten Äthylen/Äthylacrylat-Copoiymeren, bestimmt durch
Wärmealterungstests, ist gleich der handelsüblicher Polyacrylate und beträchtlich besser als die von
handelsüblichem Nitnlgummi.
Die mit Peroxid gehärteten, rußenthaltenden Äthylen/Äthylacrylat-Copolymermassen
werden in Luft bei 149°C gealtert, und die Eigenschaften des gehärteten
Produktes werden in zweckmäßigen Zeitabständen bei Zimmertemperatur gemessen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle II zusammengestellt. Sie zeigen, daß zumindest für die angegebenen Zeiten das Vulkanisat nicht
angegriffen wird.
Die erhaltene Masse wird in eine Form von 2.54 χ 12.7 cm eingebracht und in einer Presse bei
166°C unter einem Stempeldruck von 13 608 kg 30 Minuten gehärtet. Die Eigenschaften des Vulkanisats
bei 25° C sind in Tabelle I zusammengestellt.
Gehärtetes, rußenthaltendes Äthylacrylat/
Äthylen-Copolymeres
Äthylen-Copolymeres
Eigenschaften
Stunden
0 24
0 24
48 72
| Zugfestigkeit, kg/cm2 | 137 | 123 - | 151 | 155 |
| Bruchdehnung, % | 190 | 150 - | 190 | 180 |
| Modul bei 100%^ | 70 | 77 - | 70 | 84 |
| Dehnung, kg/cm: | ||||
| Permanente Verformung | I | I - | 1 | I |
| beim Reißen, % | ||||
| Bleibende Verformung | 30, | 21, 25, | 25, | 25 |
| unter Druck, % | ||||
| (100 C770Std.) | 29 | 23 25 | 25 | 25 |
Rezeptur (Gewichtsteile): 100 Copolymeres, 40 FEF Ruß, I polynierisiertes 2,2,4-Trimethyl-l,2-dihydrochinolin,
4,0 eines Gemisches von 40 Dicumylperoxid und 60 Petrolatum Nujol, 2,5 m-Phenylenbismaleimid, 5,0
MgO, 160°C/30Min.
2' Herstellung von Butylacrylat/Äthylen-Copolymeren
mit alternierenden Einheiten
mit alternierenden Einheiten
Ein Lösung von 26 g (0,2 Mol) n-Butylacrylat und
0,15 g 2,2'-Azobis-(2-methylpropionitril) in 200 ml Mein thylenchlorid wird mit 13,6 g (0,2 Mol) Bortrifluorid
gesättigt und in ein 400-ml-Schüttelrohr eingebracht. Das Rohr wird in zerstoßenem, festem Kohlendioxid
gekühlt und evakuiert und dann mit 40 g (1,4 Mol) Äthylen unter Druck gesetzt. Dann wird das Rohr 6
j5 Stunden bei 500C geschüttelt. Das Produkt wird nach
dem Verfahren von Beispiel 1 isoliert. Die Ausbeute beträgt 30 g. Das Produkt hat eine Inhärent-Viskosität
von 1,89 (gemessen wie oben beschrieben) und eine Glasübergangstemperatur von -57°C (bestimmt durch
Differential-Scanning-C-Kalorimetrie) und enthält gleiche
molare Mengen an jedem Monomer.
Analyse:
Berechnet für das 1 : 1 Copolymere:
C 69,19%, H 10,32%:
Gefunden:
Gefunden:
C 69.0%, H 10,1%.
Auch dieses Copolymere kann nach dem in Teil B von Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gehärtet we; Jen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren mit alternierenden Einheiten aus Äthylen und Alkylacry-Iaten mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe durch Polymerisieren in Lösung in inerten Lösungsmitteln von 1 bis 20 Mol-%, bezogen auf die Molzahl Lösungsmittel, wenigstens eines Alkylacrylats mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und Äthylen bei einer Temperatur von — 10 bis +2000C unter Druck in Gegenwart eines ionischen Katalysators und in Gegenwart von 0,05 bis 5,0 Teilen je 100 Gew.-teüe Alkylacrylat an einem radikalbildenden Polymerisationsinitiator und Isolieren des gebildeten Copolymeren aus der erhaltenen Reaktionsmasse, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines amorphen, praktisch linearen, ataktischen Copolymeren mit einer Glasübergangstemperatur unter 00C und einer inhärenten Viscosität vop 1 bis 6 (gemessen an einer Lösung von 0,1 Gew.-% in Chloroform bei 300Q in Gegenwart von Bortrifluorid als ionischem Katalysator bei Drücken von 0,7 bis 700 kg/cm2 polymerisiert.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13217871A | 1971-04-07 | 1971-04-07 | |
| US23048372A | 1972-02-29 | 1972-02-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2216596A1 DE2216596A1 (de) | 1972-10-19 |
| DE2216596B2 DE2216596B2 (de) | 1979-05-10 |
| DE2216596C3 true DE2216596C3 (de) | 1980-01-03 |
Family
ID=26830165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2216596A Expired DE2216596C3 (de) | 1971-04-07 | 1972-04-06 | Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS506348B1 (de) |
| AR (1) | AR192759A1 (de) |
| BE (1) | BE781747A (de) |
| CA (1) | CA989544A (de) |
| DE (1) | DE2216596C3 (de) |
| FR (1) | FR2136140A5 (de) |
| GB (1) | GB1366466A (de) |
| IT (1) | IT960323B (de) |
| NL (1) | NL164292C (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128040U (de) * | 1974-04-04 | 1975-10-21 | ||
| US6082509A (en) * | 1998-02-10 | 2000-07-04 | Hayes Brake, Inc. | Fluid pressurization system |
| US6677422B2 (en) * | 2002-02-15 | 2004-01-13 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method of making alternating copolymers of isobutylene type monomers |
| US6686432B2 (en) * | 2002-02-15 | 2004-02-03 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Alternating copolymers of isobutylene type monomers |
| JP2009530438A (ja) * | 2006-03-13 | 2009-08-27 | エルジー・ケム・リミテッド | 1−アルケン−アクリレート系共重合体 |
-
1972
- 1972-03-22 CA CA137,850A patent/CA989544A/en not_active Expired
- 1972-04-04 FR FR7211729A patent/FR2136140A5/fr not_active Expired
- 1972-04-05 IT IT89543/72A patent/IT960323B/it active
- 1972-04-05 JP JP47033599A patent/JPS506348B1/ja active Pending
- 1972-04-06 AR AR241335A patent/AR192759A1/es active
- 1972-04-06 DE DE2216596A patent/DE2216596C3/de not_active Expired
- 1972-04-06 BE BE781747A patent/BE781747A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-07 NL NL7204702.A patent/NL164292C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-07 GB GB1621572A patent/GB1366466A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2216596A1 (de) | 1972-10-19 |
| NL164292B (nl) | 1980-07-15 |
| NL164292C (nl) | 1980-12-15 |
| NL7204702A (de) | 1972-10-10 |
| FR2136140A5 (de) | 1972-12-22 |
| AR192759A1 (es) | 1973-03-14 |
| GB1366466A (en) | 1974-09-11 |
| JPS506348B1 (de) | 1975-03-13 |
| BE781747A (fr) | 1972-07-31 |
| IT960323B (it) | 1973-11-20 |
| DE2216596B2 (de) | 1979-05-10 |
| CA989544A (en) | 1976-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2630568C2 (de) | Kautschukartige Polybutadiene, Verfahren zu deren Herstellung und dafür geeignete Katalysatorkomplexe | |
| DE2402715C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Blockcopolymerisaten | |
| DE1745225B2 (de) | Verfahren zur herstellung von block- copolymerisaten | |
| DE2059378B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1 ^-Polybutadien | |
| DE2460009C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Butadien-Styrol-Block-Copolymeren | |
| DE2236690C2 (de) | Random-Pfropfmischpolymerisat | |
| EP0305909B1 (de) | Bifunktionelle Alkaliverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung als Polymerisationsinitiatoren | |
| DE2216596C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren | |
| DE2216590A1 (de) | Copolymere aus Äthylen, Alkylacrylat und Monomeren mit Vernetzungsstellen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2948152A1 (de) | Copolymeres mit peroxybindungen in seinem molekuel und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE4242056A1 (de) | Copolymerisate des Propylens mit verringerter Weißbruchneigung | |
| DE2756035C2 (de) | ||
| DE1595343B2 (de) | Verfahren zum Herstellen schlagfester Styrol Acrylnitrilmischpolymensate | |
| DE2056197A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus Styrol und alpha-Methylstyrol | |
| DE2348923B2 (de) | ||
| DE1952073C3 (de) | Verfahren zum Vernetzen von Polyolefinen und Olefincopolymerisaten | |
| DE1816089B2 (de) | Verfahren zum herstellen von regellosen coplymeren aus conjugierten dienen mit 4 12 kohlenstoffatomen und vinylsubstitu ierten aromatischen kohlenwasserstoffen | |
| DE2325313C3 (de) | Verfahren zur Herstellung thermostabiler Block-Copolymerisate | |
| DE2855793A1 (de) | Pfropfcopolymer | |
| DE2203276A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten | |
| DE19542643A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Blockcopolymerisaten durch anionische Polymerisation | |
| DE875727C (de) | Verfahren zur Herstellung chlorierter Polyaethylene | |
| DE875729C (de) | Verfahren zur Herstellung von Copolymeren aus Vinylidencyanid mit einem halogenierten Butadien-1, 3-Kohlenwasserstoff | |
| DE1770036C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit Schwefel härtbaren elastomeren Mischpolymerisats und seine Verwendung | |
| DE3411763C2 (de) | Lineare oder vernetzte Polymere auf der Basis von Styrol-Derivaten und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |