PL43906B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL43906B1 PL43906B1 PL43906A PL4390658A PL43906B1 PL 43906 B1 PL43906 B1 PL 43906B1 PL 43906 A PL43906 A PL 43906A PL 4390658 A PL4390658 A PL 4390658A PL 43906 B1 PL43906 B1 PL 43906B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polymer
- copolymer
- initiator
- mixture
- parts
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 39
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 28
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 20
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 16
- -1 aliphatic diene Chemical class 0.000 claims description 11
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 8
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dimethyl-3-phenylbutan-2-yl)benzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C(C)(C)C1=CC=CC=C1 HGTUJZTUQFXBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxybutane Chemical group CCCCOOCCCC PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- WURBFLDFSFBTLW-UHFFFAOYSA-N benzil Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 WURBFLDFSFBTLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 150000002976 peresters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 claims 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002508 Peptide Elongation Factors Human genes 0.000 description 1
- 108010068204 Peptide Elongation Factors Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- CJSBUWDGPXGFGA-UHFFFAOYSA-N dimethyl-butadiene Natural products CC(C)=CC=C CJSBUWDGPXGFGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-M hydroperoxide group Chemical group [O-]O MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- UDEISTCPVNLKRJ-UHFFFAOYSA-N oct-3-yne Chemical compound CCCCC#CCC UDEISTCPVNLKRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical group CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
Description
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elastomerów, otrzymywanych z polimerów i ko¬ polimerów a —olefin.Wytwarzanie elastomerów z liniowych, za¬ sadniczo nasyconych i bezpostaciowych polime¬ rów a —olefin, przez wulkanizacje nienasyco¬ nym zwiazkiem organicznym, posiadajacym jedna lub wieksza liczbe funkcyjnych grup kwasowych w czasteczce w obecnosci inicjato¬ rów rodnika jest opisane we wczesniejszym zgloszeniu patentowym.Mechaniczne i sprezyste wlasciwosci tych elastomerów polepsza sie, jezeli do mieszanki wulkanizowanej dodaje sie oprócz wymienio¬ nych skladników wielofunkcyjnych — substan¬ cji zasadowych takich, jak na przyklad tlenki metali. Otrzymywane elastomery wykazuja ge¬ stosc i wyzszy wspólczynnik sprezystosci niz elastomery otrzymywane przez wulkanizacje, bez dodawania tlenków metali.Przez wprowadzenie tlenków metali w nad¬ miarze w stosunku do ilosci stechiometrycznej grup kwasowych obecnych w masie polimeru, otrzymuje sie produkty nieprzezroczyste. Po¬ nadto, wprowadzenie grup polarnych wszcze¬ pionych w lancuch polimeru ma niekorzystny wplyw na jego wlasciwosci elektryczne i poli¬ mer moze stac sie w pewnej mierze hydrofilo- wym.Z drugiej strony jest rzecza znana, ze akty¬ watory rodnika moga powodowac tworzenie sie wiazan poprzecznych takze w polimerach we¬ glowodorów nasyconych, np. w polietylenie, i ze to tworzenie sie wiazan poprzecznych jest zasadniczo spowodowane wiazaniem sie rodni¬ ków utworzonych w lancuchu polimeru przez reakcje z inicjatorem- Takiemu tworzeniu sie wiazan poprzecznych z reguly towarzyszy roz¬ pad glównego lancucha polimeru, który zacho¬ dzi wlasnie, gdy w polimerze znajduja siepferwszofz£SóSVe fatcJrhy wegla. Przez obecnosc danych grup lub wiazan podwójnych w polime¬ rze mozna"Vwplywac na przewage tworzenia sie wiazan; poprzecznych w porównaniu z rozpa¬ dem. Stwierdzono juz tez (patrz Mark, Tobol- sky, Physical Chemistry of high polymeric Sy¬ stems, Interscience Publ. N. Y. (1950) str. 486), ze boczne grupy metylowe moga powodowac reakcje rozpadu. Poniewaz reakcje rozpadu i reakcje laczenia sie (kolejno podzielone na reakcje tworzenia sie wiazan poprzecznych i reakcje tworzenia lancuchów bocznych), sa spowodowane przez aktywatory rodników, jest oczywistym, ze przez zwiekszenie stezenia ak¬ tywatorów rodników w mieszaninie z danym polimerem,, albo rozpad glównego lancucha po¬ limeru, albo tworzenie sie wiazan poprzecznych moze zwiekszac sie zaleznie od tego czy pierw¬ sze, czy drugie zjawisko od poczatku przewaza.Jezeli doda sie do mieszaniny substancji zdol¬ nych do tworzenia trwalych rodników (np. sze- scioienyloetanu), czynników peptyzujacych lub ogólnie inhibitorów rodników albo niektórych rodzaji amtyutleniaczy, mozna osiagnac przewa¬ ge reakcji rozpaclu, poniewaz zwiazki te maja wlasciwosc blokowania rodników obecnych w lancuchach polimeru, przez co uniemozliwia¬ ja sprzeganie sie ich i tworzenie wiazan po¬ przecznych. Powinno sie wiec pamietac, ze rod¬ niki dostarczone przez inicjator rodników, mo¬ ga brac udzial w reakcjach przerwania wzrostu lancucha.W liniowych zasadniczo nasyconych i bezpo¬ staciowych polimerach i kopolimerach a — ole- fin, a w szczególnosci w polimerach etylenowo- -propylenowych, przy stosunku etylenu do pro¬ pylenu w szerokich granicach, wystepuje w obecnosci niektórych inicjatorów rodników znaczna przewaga reakcji laczenia sie nad re¬ akcjami rozpadu.Z tych polimerów mozna otrzymywac wulka¬ nizowane produkty nie rozpuszczajace sie w zwyklych rozpuszczalnikach polimeru wyj¬ sciowego i posiadajace dobra sprezystosc przy uderzeniu i dobre wlasciwosci mechaniczne.Przez zwiekszenie ilosci inicjatora rodnika i- przez to wzmozenie reakcji laczenia sie, moz¬ na otrzymac rózne rodzaje elastomerów o sto¬ sunkowo dobrych wlasciwosciach mechanicz¬ nych. Jest to prawdopodobnie zwiazane z tak¬ tem, ze aczkolwiek w wulkanizowanym polime¬ rze glówne lancuchy maja bardzo zmniejszona dlugosc, to jednak liczba wiazan poprzecznych jest znacznie zwiekszona.Tablica I przedstawia glówne wlasciwosci mechaniczne elastromerów otrzymanych z ko¬ polimerów etylenowo-propylenowego, zawiera¬ jacego 57% etylenu (w molach), wulkanizowa¬ nego przy uzyciu inicjatora rodnika nadtlenku dwukumylu w róznych ilosciach Tablica T Liczba czesci nadtlenku dwukumylu Ina 100 czesci polimeru 1 2 3 Graniczna wytrzyma¬ losc na rozciaganie kg/cm2 46 32 23 Wydluze¬ nie przy zerwaniu % 775 600 400 Wspólczyn¬ nik przy 200$ wydluzenia kg/cm2 10 13 15 Produkty byly wulkanizowane w temperatu¬ rze 160°C przez 30 minut.Obecnie stwierdzono nieoczekiwanie, ze moz¬ na otrzymywac wulkanizowane elastromery o bardzo dobrych wlasciwosciach mechanicz¬ nych i sprezystych z liniowych, bezpostacio- ; wych polimerów i kopolimerów a — olefin, je¬ zeli reakcja tworzenia sie wiazan poprzecznych jest prowadzona w obecnosci pewnych, niena¬ syconych, zdolnych do polimeryzacji zwiazków (które moga byc wolne od wysoko polarnych! grup funkcyjnych) i inicjatorów rodników, któ-j re moga takze byc obecne w polimerach wyj¬ sciowych, na przyklad grupy nadtlenkowe lub wodoronadtlenkowe.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania za¬ sadniczo nasyconego elastomeru, w którym za¬ sadniczo bezpostaciowy, liniowy, wysokocza- steczkowy polimer lub kopolimer, zawierajacy a — olefine o wzorze CH2 = CHR, w którym li oznacza nizsza grupe alkilowa zostal po¬ przecznie powiazany, w obecnosci inicjatora, dzialajacego za pomoca mechanizmu rodnika* przez jeden lub wieksza liczbe weglowodorów aromatycznych, zdolnych do polimeryzacji i za¬ wierajacych co najmniej jedno podwójne wia^ zanie etylenowe w czasteczce lub przez alifa¬ tyczny dien.W wyniku rozkladu inicjatora rodnika lub grup zdolnych do rozkladu za pomoca mecha¬ nizmu rodnika, obecnych w polimerach wyj¬ sciowych, moga sie tworzyc wolne rodniki w lancuchach polimeru.W obecnosci weglowodoru zdolnego do poli¬ meryzacji rodniki prawdopodobnie zapoczatko- - 2 -Wuja reakcje polimeryzacji powodujace two- todnikiem, nie zwiazanym z lancuchami poli- rzenie sie poprzecznych wiazan miedzy lancu- meru, takimi jak na przyklad rodnik dostarczo- chami polimeru lub tworzenie sie rozgalezien ny przez inicjator. w tych danych lancuchach, w zaleznosci czy w przyPadku uzycia styrenu jako weglowo- reakcja przerwania wzrostu lancucha zachodzi doru zdolnego do polimeryzacji przebieg re- przez sprzeganie z rodnikiem umieszczonym na ak,c;ji obrazuja nastepujace równania: innym lancuchu polimeru, czy z innym wolnym CH3 - I CH2 I CH + R I CH, I GH2 I CK3 - C* + RH I CH2 (1) CH3 CH2 I - I CH3 - C* + n CH2 = CH _ CH3 - C - I I I CH2 C6H5 CH2 I I CH2 - CH I C6H5 - CH2 n-l CH I C6H5 (2) CH.CH3 - C - CH2 CH2 - CH C6H5 CH2 I - CH, - CH + #C - CH3 I I n-l C6H5 CH2 CH2 ^ CH, - C CH, CH2 - CH C6HS - CH2 - CH I n-l C6H< CH2 I - C - CH3 I CH2 I (3) CH2 I CH3 - C CH2 CH2 - CH I C6H5 - CH2 - CH + R n-l C6H5 CH2 C - CH3 - CH2 CH2 - CH C6H5 - CH2 - CHR I n-l CBH5 (4) - 3 -W reakcji (4) ma miejsce tworzenie sie roz¬ galezienia bocznego, poniewaz reakcja przer¬ wania wzrostu lancucha zostala zapoczatkowa¬ na przez rodnik dostarczony przez inicjator.Jest rzecza jasna, ^e przewaga jednej z dwóch reakcji (3) lub (4) bedzie decydowac o wlasci¬ wosciach otrzymywanego elastomeru, które za¬ leza glównie od wiazan poprzecznych zgodnie z (3).Jezeli uzyje sie dwuwinylobenzenu zamiast styrenu jesj; wieksze prawdopodobienstwo, ze lancuch utworzony przez ten monomer i wszczepiony w kopolimer zgodnie z reakcja (2), dzieki podwójnej szansie polimeryzacji mo¬ nomeru przerwie wzrost innego lancucha poli¬ meru, powodujac przez to tworzenie sie po¬ przecznych wiazan. W rzeczywistosci przez uzycie dwuwinylobenzenu zamiast styrenu, przy zachowaniu takiej samej koncentracji i takich samych innych warunków wulkanizacji, mozna otrzymac elastomery o lepszych wlasciwosciach mechanicznych.W nastepujacej tablicy II sa podane glówne wlasciwosci mechaniczne wulkanizowanych produktów, otrzymanych z kopolimeru, takiego jak w tablicy T, przy uzyciu styrenu i dwuwi¬ nylobenzenu jako weglowodoru i nadtlenku dwukumylu (1 czesc na 100 czesci polimeru) ja¬ ko inicjatora rodnikowego. Wulkanizowano w temperaturze 160°C w ciagu 30 minut.Tablica II Czesci styrenu na 100 czesci polimeru 10 40 Czesci DWB na 100 czesci polimeru 10 40 Gra¬ niczna wytrzy¬ malosc na roz¬ ciaganie kg/cm* 35 45 180 205 Wydlu¬ zenie przy zerwaniu % 750 500 840 580 Wspól¬ czynnik i przy 200 %\ wydlu¬ zenia kg/cm3 9 15 13 31 DWB jest to mieszanina zawierajaca 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylojwinylobenzenu i 24,1% nasyconych aryloalkilowych weglowo¬ dorów.Korzysc stosowania weglowodorów, zawiera¬ jacych dwa lub wieksza liczbe wiazan podwój¬ nych zdolnych do polimeryzacji jest widoczna i mozna sadzic, ze rozgalezienia utworzone przez reakcje typu (4) moga znowu byc wzbu¬ dzone przez Wolne rodniki i przez to wzrasta mozliwosc tworzenia sie poprzecznych wiazan.V, weglowodorów posiadajacych dwa lub wiek¬ sza liczbe wiazan podwójnych zdolnych do po¬ limeryzacji korzystnie jest stosowac dwuwiny- lobenzen, butadien i podstawione butaójieny.Nalezy wspomniec, ze takze przy uzyciu we¬ glowodorów posiadajacych tylko jedno podwój¬ ne wiazanie zdolne do poJimeryzacji, na przy¬ klad styrenu, mozna otrzymywac z kopolime¬ rów etylenowo-propylenowych typu wymie¬ nionego w tablicy I, wulkanizowane elastome¬ ry, o wlasciwosciach niewatpliwie lepszych od wlasciwosci wulkanizowanych produktów otrzymywanych przy uzyciu samych inicjatory rodników (Tablica III).Tablica III [ Czesci nad¬ tlenku dwu¬ kumylu na 100 czesci kopoli¬ meru 3 3 2 2 Czesci styrenu na 100 czesci kopoli¬ meru 40 40 Granicz¬ na wytrzy¬ malosc na roz ciaganie kg/cm2 25 105 32 165 Wydlu- zeDie przy zerwaniu % 400 620 600 750 Wspól¬ czynnik przy 200 %\ wydlu- J zenia kg/cm* 15 17 13 15 Zdolny do polimeryzacji weglowodór, jezeli jest obecny w dostatecznie wysokim stezeniu, przypuszczalnie wspóldziala w kierunku zmniej¬ szenia rozpadu polimeru wobec tego, ze rodniki obecne w lancuchu polimeru zostaja natych¬ miast zwiazane przez zwiazek, zanim moga zajsc reakcje rozpadu lancuchów polimerów.Wskutek tego mozna otrzymywac rózne stop¬ nie tworzenia sie wiazan poprzecznych zmie¬ niajac ilosc zdolnego do polimeryzacji weglo¬ wodoru zmieszanego z polimerem, przy tym samym stezeniu inicjatora rodnika. W tablicy IV podane sa glówne wlasciwosci mechaniczne produktów otrzymywanych z kopolimeru takie¬ go jak w tablicy I, wulkanizowanego przy uzy¬ ciu jako zdolnego do polimeryzacji weglowo¬ doru, dwuwinylobenzenu w róznych steze¬ niach oraz jako inicjatora rodnika, nadtlenku dwukumylu, w stezeniu 2 czesci wagowych na 100 czesci kopolimeru. - 4 -Tablica IV Czesci DWB na 100 czesci kopoli¬ meru 10 20 40 Granica wytrzy¬ malosci na roz¬ ciaganie kg/cm1 32 58 115 135 WndjUi- zenie P"» zerajaniu 600 500 450 450 Wspól¬ czynnik przy 200$ wydlu¬ zania kg/cm* 13 16 33 37' Wulkanizowanie prowadzono w temperatu¬ rze 160°c w ciagu 30 minut. DWB jest to mie- 1 szanina zawierajaca 60,5% dwuwinylobenzenu, 115,4% etelowinylobenzenu, 24,1% nasyconych ^weglowodorów aryloalkilowych.Wlasciwosci elastomerów otrzymywanych spo¬ sobem wedlug wynalazku moga wiec zmieniac sie w szerokim zakresie, w zaleznosci od ilosci i rodzaju zdolnego do polimeryzacji weglowo¬ doru i uzytego inicjatora rodników.Jako zdolne do polimeryzacji weglowodory mozna stosowac styren, dwuwinylobenzen, bu¬ tadien, izopren, dwumetylobutadien i inne mo- nomeryczne weglowodory oraz ich mieszaniny.Inicjatorem rodników moga byc nadtlenki, wodoronadtlenki lub nadestry, takie jak na przyklad nadtlenki: dwubenzoilu, dwukumylu. trzeciorzedowego butylu, chlorobenzoilu, oraz nadbenzoesan trzeciorzedowego butylu.Zasadniczo nasycone polimery, które mozna stosowac do wytwarzania elastomerów sposo¬ bem wedlug wynalazku, sa liniowymi wysoko- czasteczkowymi i bezpostaciowymi polimerami alifatycznych a — alefin, zwlaszcza- propylenu i butenu i kopolimerami tych ostatnich z etyle¬ nem, przy czym pozadana jest zawartosc 20— 80% etylenu w makroczasteczkach tych ostat¬ nich.Zmieszanie zdolnego do polimeryzacji weglo¬ wodoru i aktywatora rodnika z polimerem, mozna przeprowadzic w mieszalnikach zazwy¬ czaj uzywanych do naturalnych i syntetycznych gum w warunkach procesu (temepratura, czas itd.) zaleznych zarówno od rodzaju inicjatora rodnika i zdolnego do polimeryzacji weglowo¬ doru, jak i ich stezenia w mieszaninie z poli¬ merem.Elastomery otrzymane sposobem wedlug wy¬ nalazku posiadaja stosunkowo niski poczatko¬ wy wspólczynnik sprezystosci i wysoka granicz¬ na Wytrzymalosc na rozciaganie. Krzywa na¬ prezenia — wydluzenia jest typu charaktery¬ stycznego dla produktów krystalizujacych przy rozciaganiu.Gestosc elastomerów otrzymywanych sposo¬ bem wedlug wynalazku jest zawsze mniejsza od 1 kg/dms, co stanowi duza ich zalete przy róznych zastosowaniach. W odróznieniu od do¬ tychczas znanych syntetycznych gum, elasto¬ mery otrzymywane sposobem wedlug wynalaz¬ ku moga osiagnac wysoka graniczna wytrzyma¬ losc na rozciaganie bez dodawania wzmacnia¬ jacych wypelniaczy.Jednakze mozna, jezeli to jest pozadanym, wprowadzic wzmacniajace wypelniacze stoso¬ wane do gum syntetycznych lub naturalnych, takie jak na przyklad tlenki metali, krzemiany, krzemionka i sadza. Otrzymuje sie wówczas elastomery o wyzszym poczatkowym wspól¬ czynniku sprezystosci i lepszej odpornosci na scieranie.Dalsza korzystna wlasciwoscia elastomerów jest ich przezroczystosc, która umozliwia zasto¬ sowanie ich, gdy wymagany jest produkt bez¬ barwny.Ta bezbarwnosc umozliwia równiez dodawa¬ nie pigmentów barwiacych w szerokiej skali kolorów, w jasnych lub ciemnych odcieniach, przy zachowaniu przezroczystosci elastomerów.Dalsza korzystna wlasciwosc elastomerów po¬ lega na tym, ze przez dodawanie zdolnego do polimeryzacji monomeru polepsza sie plastycz¬ nosc i lepkosc wulkanizowanego polimeru, wskutek czego latwiejszy jest do obróbki i bar¬ dziej nadaje sie do tego rodzaju uzytku, gdy jest niezbedna pewna lepkosc wulkanizowane¬ go polimeru (produkcja opon itd.).Lepkosc znika po wulkanizacji poniewaz mo¬ nomer polimeryzuje.Nastepujace przyklady objasniaja wynalazek: Przyklad I. 100 czesci bezpostaciowego, li¬ niowego kopolimeru etylenowo-propylenowego, zawierajacego 43% wagowych propylenu, po¬ siadajacego ciezar czasteczkowy okolo 200 000 (oznaczony za pomoca lepkosciomierza) miesza sie z 20 czesciami mieszaniny skladajacej sie z 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylowinylo- benzenu i 24,1% nasyconych weglowodorów aryloalkilowych. Nastepnie dodaje sie 2,4 czesci nadtlenku dwu - trzeciorzedowego butylu i ho¬ mogenizuje przez 10 minut.Nastepnie mieszanine wulkanizuje sie w cia¬ gu 20 minut w temperaturze 200°C w prasie z zamknietymi matrycami, pod cisnieniem oko- - 5 -¦te *20 kg/cmz. Z otrzymanego arkusza pobiera sie próbki zgodnie z ASTM D 412 —51T, które poddaje sie próbom mechanicznym w tempe¬ raturze pokojowej, z szybkoscia oddzielenie od uchwytu 50 mm/min.Wulkanizowany produkt posiada nastepuja¬ ce wlasciwosci mechaniczne: graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 125 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 720% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 15 kg/cm2 Przyklad II. 100 czesci kopolimeru styre- iiowo-propylenowego, jak w przykladzie I mie- sia sie z 20 czesciami mieszaniny skladajacej sie z 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylowi- nylobenzenu i 24,1% nasyconych weglowodo¬ rów aryloalkilowych, dodaje 2 czesci nadtlenku dwukumylu i calosc homogenizuje sie przez 10 minut.Mieszanine wulkanizuje sie w ciagu 30 minut w temperaturze 160°C w prasie z zamknietymi matrycami, pod cisnieniem okolo 70 kg/cm2.Wulkanizowany produkt posiada nastepujace Wlasciwosci mechaniczne (oznaczone jak opisa¬ no w przykladzie I).Graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 114 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 440% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 33 kg/cm2 Przyklad III. 100 czesci kopolimeru etyle- npwo-propylenowego, jak w przykladzie I, mie¬ sza sie z 20 czesciami mieszaniny zawierajacej 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylowinylo- benzenu i 24,1% nasyconych weglowodorów aryloalkilowych. Nastepnie dodaje sie 200 cze¬ sci sadzy (MPO) i 2 czesci nadtlenku dwukumy¬ lu i calosc homogenizuje przez 15 minut.Otrzymana mieszanine wulkanizuje sie w cia¬ gu 30 minut w temperaturze 160°C w prasie z zamknietymi matrycami, pod cisnieniem oko¬ lo 70 kg/cm2.Wulkanizowany produkt posiada nastepujace wlasciwosci mechaniczne (oznaczone jak opisa¬ no w przykladzie I). graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 114 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 420% wspólczynniki przy 200% wydluzenia 49 kg/cm2 Przyklad IV. 100 czesci kopolimeru etyle- nowo-propylenowego, jak w przykladzie I mie¬ sza sie z 40 czesciami mieszaniny, zawierajacej 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylowinylo- benzenu i 24,1% nasyconych weglowodorów ary- i Icalkilowych. Nastepnie dodaje sie 3 czesci nadtlenku dwukumylu i calosc homogenizuje sie w ciagu 10 minut- Nastepnie mieszanine wulkanizuje sie w cia¬ gu 30 minut w temperaturze 160°C w prasie z zamknietymi matrycami, pod cisnieniem oko¬ lo 70 kg/cm2.Wulkanizowany produkt posiada nastepujace wlasciwosci mechaniczne, oznaczone jak w przykladzie I graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 128 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 345% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 56 kg/cm2 Przyklad V- 100 czesci kopolimeru etyle- nowo-propylenowego, jak w przykladzie I, mie¬ sza sie z 40 czesciami mieszaniny zawierajacej 60,5% dwuwinylobenzenu, 15,4% etylowinylo- benzenu i 24,1% nasyconych weglowodorów aryloalkilowych, dodaje 1 czesc nadtlenku dwu¬ kumylu i calosc homogenizuje przez 10 minut.Mieszanine te wulkanizuje sie w ciagu 30 mi¬ nut w temperaturze 160°C, w prasie z zam¬ knietymi matrycami, pod cisnieniem okolo 70 kg/cm2.Wulkanizowany produkt posiada nastepujace, oznaczone jak w przykladzie I, wlasciwosci me¬ chaniczne: graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 206 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 575% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 31 kg/cm2 Przyklad VI. 100 czesci bezpostaciowego, liniowego kopolimeru etylenowo-propylenowe- go, zawierajace 57% wagowych polipropylenu i posiadajacego ciezar czasteczkowy okolo 200 000 (oznaczony za pomoca lepkosciomierza) miesza sie z 40 czesciami styrenu.Dodaje sie 1 czesc nadtlenku dwukumylu i calosc homogenizuje sie przez 10 minut. Mie¬ szanine wulkanizuje sie w ciagu 30 minut, w temperaturze 160°C w prasie z zamknietymi matrycami, pod cisnieniem okolo 70 kg/cm2.Wulkanizowany produkt posiada nastepujace oznaczone jak w przykladzie I, wlasciwosci me¬ chaniczne: graniczna wytrzymalosc na rozciaganie 178 kg/cm2 wydluzenie przy zerwaniu 845% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 13 kg/cm2 Przyklad VII. 100 czesci kopolimeru ety- lenowo-propylenowego jak w przykladzie VI, miesza sie z 40 czesciami styrenu, dodaje 2 cze¬ sci nadtlenku dwukumylu i calosc homogenizu¬ je przez 10 minut. - 6 -Te mieszanine wulkanizuje sie przez 30 mi¬ nut w temperaturze 160°C w prasie z zamknie¬ tymi matrycami, pod cisnieniem okolo 70 kg/cm2- Wulkanizowany produkt posiada nastepujace, oznaczone jak w przykladzie I, wlasciwosci me¬ chaniczne: granica wytrzymalosci na rozciaganie 166 kg/cm2 wydluzenia przy zerwaniu . 755% wspólczynnik przy 200% wydluzenia 15 kg/cm2 PL
Claims (2)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania elastomerów otrzy¬ mywanych z polimerów i kopolimerów a — olefin, znamienny tym, ze zasadniczo bezpostaciowy, liniowy, wysokoczasteczkowy polimer lub kopolimer, zawierajacy a — ole- fine, o wzorze CH2 = CHR, w którym R oznacza nizsza reszte alkilowa, poddaje sie poprzecznemu zwiazaniu, w obecnosci ini¬ cjatora dzialajacego mechanizmem rodnika, za pomoca jednego lub wiekszej liczby zdolnych do polimeryzacji aromatycznych weglowodorów zawierajacych w czasteczce jedno etylenowe podwójne wiazanie lub alifatycznego dienu.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polimer lub kopolimer miesza sie ze zdol¬ nym do polimeryzacji weglowodorem w temperaturze 30—70°C, dodaje inicjatora i wulkanizuje mieszanine w temperaturze wyzszej od temperatury wytwarzania mie¬ szaniny. , 3. Sposób wedlug zastrz- 2, znamienny tym, ze temperatura wynosi 100—250°C. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jako polimer stosuje sie polipropylen lub polibuten — (1). 5. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze jako kopolimer stosuje sie kopolimer propylenu lub butenu — (1) z etylenem. 6. Sposób wedlug zastrz- 5, znamienny tym, ze kopolimer zawiera 20—80% wagowych, korzystnie 40—60% wagowych etylenu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze jako weglowodór stosuje sie styren lub etylowinylobenzen. 8. Sposób wedlug zastrz. 1—7, znamienny tym, ze jako weglowodór stosuje sie dwuwinylo- benzen, butadien lub podstawiony buta¬ dien. 9. Sposób wedlug zastrz- 1—8, znamienny tym, ze weglowodór stosuje sie w ilosci 5—40% wagowych polimeru lub kopolimeru. 10. Sposób wedlug zastrz. 1—9, znamienny tym, ze jako inicjator stosuje sie nadtlenek, wo- doronadtlenek lub nadester. 11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze jako inicjator stosuje sie nadtlenek: dwubenzoilu, dwukumylu, trzeciorzedowe¬ go butylu, chlorobenzoilu, lub nadbenzoe- san trzeciorzedowego butylu. 12. Sposób wedlug zastrz- 1—11, znamienny tym, ze stosuje sie inicjator w ilosci 0,5— 10% wagowych polimeru lub kopolimeru. 13. Sposób wedlug zastrz. 1—12, znamienny tym, ze wprowadza sie do mieszaniny wy¬ pelniacz taki jak tlenek metalu, krzemian, krzemionke lub sadze. Montecatini Societa Generale per T Industria Minerar i a e Chi mi ca Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy 1991. RSW „Prasa", Kielce. PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL43906B1 true PL43906B1 (pl) | 1960-10-15 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3179715A (en) | Vulcanized elastomers and methods of making the same | |
| EP0542253B1 (en) | Propylene polymer and copolymers grafted with vinylpolybutadiene and their preparation process | |
| US4059654A (en) | Thermoplastic elastomer blend of EPDM, polyethylene, and a C3 -C16 | |
| US6602959B2 (en) | Preparation of polyolefin based thermoplastic elastomers | |
| DE69506783T2 (de) | Gummimasse | |
| CA1123136A (en) | Elastomer modified polyester molding compound | |
| DE19801687A1 (de) | Thermoplastische Elastomere guter Einfärbbarkeit und hoher Festigkeit und Elastizität sowie daraus hergestellte hochschlagzähe Polymerblends | |
| DE59811268D1 (de) | Thermoplastische Elastomere hoher Festigkeit, Elastizität und guter Einfärbbarkeit und daraus hergestellte hochschlagzähe Polymerblends | |
| US4716197A (en) | Polyethylene/EPDM-graft polystyrene blends | |
| EP0086159A1 (en) | Method for improving the characteristics under heat of polyolefines | |
| US4208491A (en) | Graft curing of elastomers with adsorbed monomers | |
| DE2410918C2 (de) | Schlagzähes Vinylaromat-Pfropf-Copolymer | |
| PL43906B1 (pl) | ||
| Angler et al. | Role of elastomers in impact-resistant polystyrene | |
| DE4123963A1 (de) | Schlagzaehe polyamid-formmassen | |
| CA1145084A (en) | Thermoplastic ethylene copolymer elastomer containing long chain aliphatic alcohol | |
| DE1908326C3 (de) | Vulkanisierbare Formmassen | |
| DE2131444B2 (de) | Verfahren zur herstellung von carboxylierten aethylencopolymeren | |
| US3127379A (en) | New vulcanized elastomers derived | |
| US3317454A (en) | Vulcanizable compositions comprising olefinic polymers and vulcanizates obtained therefrom | |
| US3033835A (en) | Curing endocyclic ring containing hydrocarbon polymers with sulfur and peroxide | |
| JPS6036164B2 (ja) | エチレン共重合体 | |
| JPH11181174A (ja) | オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 | |
| DE10084514B4 (de) | Olefinische Kautschukzusammensetzung | |
| JPS6022016B2 (ja) | 熱可塑性エラストマ−組成物 |