CH137744A - Verfahren zur Darstellung von synthetischem Kautschuk. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Darstellung von synthetischem Kautschuk.    Durch das Patent Nr. 134110 ist ein  Verfahren zur     Darstellung    von syntheti  schem Kautschuk geschützt, das dadurch ge  kennzeichnet ist,     dass    man zur Kautschukdar  stellung geeignete     Kohlenwasserstoffe    in  indifferenten     Emulgierungsmitteln        emul-          giert    und die     Polymerisation    in diesen  Emulsionen in Gegenwart von Sauerstoff  oder Sauerstoff abspaltenden Mitteln vor  sich gehen lässt.

   Die zur Bildung solcher  Emulsionen geeigneten Stoffe sind in erster  Linie kolloide     Emulsoide,        wie    zum Bei  spiel Eiweisskörper und ihre Verwandte,  Kohlehydrate und andere     Emulgierungs-          mittel.     



  Eis wurde nun gefunden, dass solche     Emul-          sionspolymerisationen    mit     organischen    oder       anorganischen        Kolloiden    in Wasser oder     was-          serhaltigem        Dispersionsmittel        besonders    gut  verlaufen,     wenn    man den     kolloiden    Lösungen       oder    Suspensionen gleichzeitig einen oder  mehrere geeignete     Elektrolyte    zusetzt.

      Gegenstand der     vorliegenden    Erfindung  ist ein Verfahren zur Darstellung von     syn-          thetischem    Kautschuk durch     Polymerisation     von zur Darstellung von Kautschuk geeig  neten     Kohlenwasserstoffen,    dadurch gekenn  zeichnet, dass man die     Polymerisation    in       Gegenwart    wässeriger,     kolloiddisperser    Sy  steme bei     Anwesenheit    mindestens eines  Elektrolyten vor sich gehen lässt.

   ,  Die nach dem vorliegenden Verfahren bei  Gegenwart von Elektrolyten hergestellten       Kautschuke    zeigen im Gegensatz zu den  nach andern Verfahren hergestellten bes  sere     Plastizität,    Form- und     Walzbarkeit,    so  wie in vielen Fällen auch höhere Festigkeit.

    Naturgemäss beeinflussen die verschiedenen       Elektrolytzusätze    die     Polymerisation    ver  schieden, so zum Beispiel bewirkt der Zu  satz von anorganischen Säuren wie Salz  säure, schweflige Säure, Phosphorsäure     etc.     oder deren sauren Salzen wie     Natriumbisul-          fit        etc.    in Gegenwart von Eiweissverbindun-      gen eine starke Beschleunigung der     Poly-          merisation    auch ohne Zusatz von Sauerstoff,  Sauerstoff     .abspaltendien        Mitteln    oder andern       Polymerisationsbeschleunigern.     



  Die Menge des Elektrolyten ist ,je nach  der Empfindlichkeit des verwendeten     Emul-          sionskolloids    zu bemessen und darf naturge  mäss nicht so gross sein, dass das Kolloid  durch den Elektrolyten bei den gegebenen       Polymerisationsbedingungen    völlig ausge  flockt wird.

   Besonders geeignet für     Poly-          merisationszwecke    sind die organischen kol  loiden     Emulsoide,    wie zum Beispiel Eiweiss  stoffe, Kohlehydrate     etc.    sowie anorganische       Suspensoide        wie    Metalle, Metalloxyde     etc.     mit kleinen Mengen sogenannter Schutzkol  loide, die sogar bei erheblicher Elektrolyt  konzentration in     kolloider    Lösung noch be  ständig sind, das heisst nicht ausflocken.  Diese Körper gehen zunächst teilweise in  das Kautschukprodukt ein, können jedoch  durch     nachheriges    Auswaschen wieder ent  fernt werden.

   Die Kolloide können auch in  Mischungen untereinander benutzt werden.  Ebenfalls können auch natürlich vorkom  mende, meist schon Elektrolyte enthaltende  kolloide Lösungen,     wie    zum Beispiel Milch  verwendet werden, die dann bei weiterem       Elektrolytzusatz    noch erheblich besser bei  der     Polymerisation    wirken. Unter Elektroly  ten sind nach dieser Erfindung alle in Was  ser löslichen Salze, Säuren oder Basen an  organischer oder organischer Natur zu ver  stehen, die in Lösung im Gegensatz zu den  Kolloiden eine ausgesprochene Leitfähigkeit  des elektrischen Stromes zeigen.

   Bekannt  lich reagieren die Elektrolyte mit den Kol  loiden in Lösung durch Beeinflussung und  Austausch ihrer elektrischen Ladung, häu  fig bilden dieselben mit den Kolloiden auch  wohl definierte chemische Verbindungen,  wie zum Beispiel neutrale Salze mit Eiweiss       etc.    die in wässeriger Lösung zum minde  sten teilweise     ionisiert    sind. In diesem Falle  kann man anstatt     das    Kolloid und den Elek  trolyten     getrennt    zuzusetzen, mit gleichem  Erfolg die chemischen Verbindungen dieser  Substanzen verwenden.

   Die wässerigen oder    wasserhaltigen Kolloid -     Elektrolytlösungen     werden zweckmässig in der Wärme mit den  zur Kautschukdarstellung geeigneten     Koh-          lenwasserstoffen    durch Bewegung der Mi  schungen     emulsioniert    und zur     Polymerisa-          tion    gebracht. Gut gebildete Emulsionen  können auch einer ruhenden     Polymerisation     überlassen werden.

   Diese     Polymerisationen     können auch in Gegenwart von Sauerstoff  gas oder Ozon oder Sauerstoff abspaltenden  Mitteln (zum Beispiel bei Anwendung von       Neutralsalzen        etc.),    wobei der Sauerstoff ohne  nachweisbare chemische Einwirkung die Po  lymerisation beschleunigt, oder andern die       Polymerisation    beschleunigenden Zusätzen,  die selbst Elektrolyte sein können.

       vorge-          iiommen    werden, sowie auch in Gegenwart  indifferenter Gase     wie    Kohlensäure, Stick  stoff usw., was in manchen Fällen vorteil  haft sein kann, um die     Gelbildung        bezw.          Ausflockung    zu verhindern. Die bei den Po  lymerisationen verwendeten Temperaturen  können in weiten Grenzen schwanken.  



  Zur Erläuterung des Verfahrens dienen  folgende Beispiele:  <I>Beispiel 1:</I>  500 kg     Dimethylbutadien    werden mit  15 kg Eieralbumin und ?,5 kg     Natriumphos-          phat    in 100 kg     Wasser    bei 80   bis zur Be  endigung der     Polymerisation    geschüttelt.  



  <I>Beispiel 2:</I>  450 kg     Isopren,    7,5 kg Leim, 2,5 kg Na  triumsulfat und<B>100</B> kg Wasser werden in  einer Sauerstoffatmosphäre einige Wochen  geschüttelt.  



       Beispiel   <I>3:</I>  450 kg     Isopren,    7,5 kg Leim, 5 kg     Ka-          liumjodid    werden in einer Kohlensäure  atmosphäre bei<B>60'</B> einige Wochen geschüt  telt.  



       Beispiel     100 kg     Isopren,    8 kg     Kaseinkalk    und<B>30</B>     kgr     Wasser werden bei 70       ge-;#chüttelt    bis zur  Beendigung der     Polymerisation.     



  <I>Beispiel 5:</I>  100 kg     Isopren,    0.25 kg kolloides Eisen,  0,25 kg     @Tatriumchlorid    und 25 kg Wasser      werden in einer Sauerstoffatmosphäre einige  Wochen bei 60   geschüttelt.  



  <I>Beispiel 6:</I>  250 kg     Isopren    werden mit einer Lösung  von 4 kg ölsaurem Alkali und 1,5 kg Na  triumchlorid (oder einem andern     Alkaliha-          logenid)    in 50 kg Wasser bei 60   geschüt  telt. Der so erhaltene Kautschuk zeigt ge  genüber dem ohne     Alkalihalogenid    herge  stellten     Polymerisat    sehr gute Form- und       Walzbarkeit.       <I>Beispiel 7:</I>    100 kg     Isopren,    3 kg Casein, 2 kg  30     %ige    Essigsäure und 50 kg Wasser wer  den bei<B>60'</B> geschüttelt.

   Dieser Kautschuk  zeigt gegenüber dem ahne Essigsäure her  gestellten     Palymerisal.    sehr gute Form- und       Walzbarkeit.     



  <I>Beispiel 8:</I>  68 kg     Isopren    werden mit einer Lösung  von     ä    kg Serumalbumin und 2 kg     Tetrahy-          clronaphtalinsulfosäure    in 50 kg Wasser bei  70   geschüttelt.

   Die     Polymerisation    ist we  sentlich schneller beendet als mit Serum  albumin allein ohne     Sulfosäure.    Der Säure  kautschuk zeigt weit bessere     Walzbarkeit.     <I>Beispiel 9:</I>  100 kg     Isopren,    5 kg     Saponin,    0,2 kg       30        %ige    Essigsäure und 30 kg Wasser wer  den in einer     Sauerstoffatmosphäre    bei<B>70'</B>  geschüttelt. Dieser Kautschuk unterscheidet  sich bezüglich Plastizität und     Walzbarkeit     vorteilhaft von dem ohne Essigsäure herge  stellten.  



  <I>Beispiel 10:</I>  68 kg     Erythren,    3 kg     Casein,    1 kg Ma  lo.nsäure und 50 kg Wasser werden bei<B>70'</B>       geschüttelt.    Dieser Kautschuk ist wesent  lich plastischer und formbarer als der ohne       Malonsäure    polymerisierte.  



  <I>Beispiel 11:</I>  100 kg     Isopren,    2 kg Marsedler Seife, 1 kg  essigsaures Natrium (oder ein anderes Al  kali- oder     Erdalkaliacetat)    und 30 kg Was  ser werden in der Schüttelmaschine auf  zirka 60   erhitzt. Dieser Kautschuk zeigt    bessere     Walzbarkeit    als der ohne Acetat her  gestellte.  



  <I>Beispiel 12:</I>  5 kg Eieralbumin werden in 100 Liter  Wasser gelöst, mit 1 Liter 20     %iger    Salz  säure versetzt und in einem druckfesten  Schüttelapparat mit 60 kg     Butadien    2 bis 3  Wochen bei<B>60'</B> belassen. Der     Emulsions-          kautschuk    wird ausgewaschen, in üblicher  Weise zu einem Fell     verwalzt    und vulkani  siert.  



  <I>Beispiel 13:</I>  5 kg Casein werden mit 0,16 kg Kalk in  100 Liter Wasser gelöst und mit 10 Liter       3:L/2        %iger    Salzsäure versetzt, so dass der  zunächst beim Ansäuern entstehende Nie  derschlag sich grösstenteils wieder auflöst.  Dann schüttelt     mann    diese     Caseinlösung    mit  100 kg     Isopren    einige Wochen bei 60  . Der  so erhaltene Kautschuk lässt sich sehr gut  auf der Walze verarbeiten und mischen, und  zeigt in vulkanisiertem Zustande gute Fe  stigkeitseigenschaften.

      <I>Beispiel 14:</I>    2,5 kg Eieralbumin werden in 100 Li  ter Wasser gelöst, mit 1 Liter Natrium  bisulfitlauge (38 % Na     HSO-.    Gehalt) ver  setzt und mit 50 kg     Isopren    eine Woche  nach Beispiel 12 behandelt.    <I>Beispiel 15:</I>    2,5 kg Eieralbumin werden in 50 Li  ter 2     %iger    Phosphorsäure gelöst und mit  50 kg     Isopren    bis zur vollendeten     Polymeri-          sation    bei<B>60'</B> geschüttelt.  



  Durch das obige Verfahren ist ein beque  merer Weg zur Beschleunigung der     Poly-          merisation    und     Verbesserung    der Qualität  der     Polymerisate    gegeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung von synthe tischem Kautschuk durch Polymerisation von zur Darstellung von Kautschuk geeig neten Kohlenwasserstoffen, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Polymerisation in Gegenwart wässeriger. kolloiddisperser Sy- steure bei Anwesenheit mindestens eines Elektrolyten vor sich gehen lässt. UNTERANSPRüCHE I.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymeri- sation unter gleichzeitigem Zusatz von Sauerstoff oder Ozon vor sich gehen lässt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisa- tion unter gleichzeitigem Zusatz von Sauerstoff abgebenden Mitteln vor sich gehen lässt. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisa- tion in Gegenwart indifferenter Grase durchführt.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisa.- tion in Gegenwart von die Polymerisation beschleunigenden Stoffen durchführt.