PL100119B1 - Sposob wytwarzania gumopodobnych mieszanin o zwiekszonej kleistosci - Google Patents
Sposob wytwarzania gumopodobnych mieszanin o zwiekszonej kleistosci Download PDFInfo
- Publication number
- PL100119B1 PL100119B1 PL17562774A PL17562774A PL100119B1 PL 100119 B1 PL100119 B1 PL 100119B1 PL 17562774 A PL17562774 A PL 17562774A PL 17562774 A PL17562774 A PL 17562774A PL 100119 B1 PL100119 B1 PL 100119B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- copolymer
- mixture
- wavelength
- ethylene
- light
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- 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
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
- C08F210/18—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬
nia mieszanin o zwiekszonej kleistosci z kauczuko-
podobnego kopolimeru etylenu, co najmniej jednego
innego a-alkenu i jednego lub wiekszej ilosci po¬
lienów oraz z zywic zwiekszajacych kleistosc.
Wsród znanych kauczukopodobnych syntetycz¬
nych polimerów, kopolimery etylenu, co najmniej
jedenego innego a-alkenu i jednego lub wiekszej
ilosci polienów, odgrywaja bardzo wazna role ze
wzgledu na ich doskonala odpornosc na dzialanie
ozonu, czynników atmosferycznych i starzenie.
Dzieki tym korzystnym wlasciwosciom sa one
aktrakcyjne w róznych zastosowaniach.
Jednakze kopolimery etylenu, co najmniej jed¬
nego a-alkenu i jednego lub wiekszej ilosci polie¬
nów, podobnie jak ma to miejsce w przypadku
wielu syntetycznych kopolimerów, takich jak ko¬
polimery butadienowostyrenowe, odznaczaja sie
brakiem lub niewielka kleistoscia naturalna badz
.nadana.
Pod pojeciem kleistosci nadanej lub kleistosci
naturalnej rozumie sie wytrzymalosc wzajemnego
polaczenia powierzchni z tego samego niezwulka-
nizowanego kauczuku, zetknietych pod umiarko¬
wanym naciskiem.
Do wytwarzania wielu wyrobów, zwlaszcza wy¬
twarzanych z kilku czesci lub warstw, na przy¬
klad takich jak pasy napedowe, tasmy przenosni¬
kowe, a przede wszystkim opony, konieczna jest
jednak dostatecznie duza kleistosc, bowiem dzieki
2
odpowiedniej kleistosci uzyskuje sie trwale dobre
polaczenia róznych czesci lub warstw wyroibu pod¬
czas konfekcjonowania i wulkanizacji.
W przypadku kauczukopodobnych kopolimerów
etylenu, co najmniej jednego innego a-alkenu i
jednego lub wiekszej ilosci polienów poradzono
sobie z brakiem kleistosci w ten sposób, ze -wy¬
roby wytwarza sie przez oddzielne sklejanie wszy¬
stkich' powierzchni mieszanki gumowej przy po¬
mocy warstw kleju tworzac strukture warstwowa.
Sposób* ten jest nie tylko klopotliwy w praktyce
przemyslowej, ale takze wymaga zachowania spe¬
cjalnych srodków bezpieczenstwa, gdyz w sklad
kleju z reguly wchodzi palny rozpuszczalnik, dla¬
tego tez nie jest zalecany.
Inny sposób eliminowania braku kleistosci ko¬
polimerów etylenu, co najmniej jednego innego
a-alkenu i jednego lub wiekszej ilosci polienów
polega na domieszaniu etastomerów, odznaczaja¬
cych sie dostateczna kleistoscia. Przeprowadzono
badania dla stwierdzenia, czy dodatek kauczuku
naturalnego dla uzyskania odpowiedniej kleistosci
jest wlasciwym rozwiazaniem tego problemu.
Okazalo sie jednak konieczne dodawanie tak duzej
ilosci kauczuku naturalnego, ze nastepuje znaczne
obnizenie odpornosci takiej mieszaniny na dziala¬
nie ozonu i starzenie. W ten sposób traci sie w
znacznym stopniu korzystny efekt, uzyskiwany
dzieki zastosowaniu kopolimeru etylenu, co naj¬
mniej jednego innego a-alkenu i jednego lub wiek-
100 119100 119
3 4
szej ilosci polienów. Ponadto okazalo sie, ze wlasci¬
wosci fizyczne i mechaniczne takich mieszanin po
wulkanizacji sa znacznie nizsze, niz w przypadku
stosowania kazdego z polimerów oddzielnie.
Stwierdzono równiez, ze istnieje wiele zywic
zwiekszajacych kleistosc, takich jak produkty kon¬
densacji fenoli i aldehydów i produkty kondensa¬
cji acetylenu, alkilowane zywice fenolowe, takie jak
zywica znana pod nazwa handlowa Amberol
ST 140 F, fenolowane zywice izoprenowe i zywice
z fenolowanych kopolimerów izoprenowych. Korzy¬
stne dzialanie tych zywic polega na tym, ze mozna
je mieszac w calej masie kauczuku i nie musza
byc nakladane na powierzchniach w postaci
warstw.
W praktyce jednak w celu osiagniecia odpowied¬
niej kleistosci okazalo sie konieczne dodawanie
srodków zwiekszajacych kleistosc w tak wielkich
ilosciach, ze powoduje to obnizenie wlasciwosci
wulkanizowanego wyrobu. Ponadto takie srodki
zwiekszajace kleistosc przy stosowaniu w duzej
ilosci migruja silnie ku powierzchni kauczuku, ule¬
gajac tak zwanemu wypacaniu.
Ze wzgledu na stosowanie srodków zwiekszaja¬
cych kleistosc w duzej ilosci, istnieje niebezpie¬
czenstwo ze walcowane i kalandrowane mieszanki
z kauczukopodobnych kopolimerów etylenowych
moga ulec nadmiernemu wypoceniu, co calkowicie
zniweczy osiagniety poczatkowo korzystny efekt
a nawet zamieni go w efekt niekorzystny. Co wie¬
cej, stosowanie srodków zwiekszajacych kleistosc
w wiekszej ilosci jest nadzwyczaj kosztowne. Jesli
sródek zwiekszajacy kleistosc stosuje sie w mniej¬
szej ilosci, unika sie wielu z tych niekorzystnych
zjawisk, jednak nie mozna wówczas osiagnac
w praktyce zadowalajacej wytrzymalosci polacze¬
nia.
Doswiadczenia te, poparte licznymi próbami
z duza iloscia róznych srodków zwiekszajacych
kleistosc i kauczukopodobnych kopolimerów ety¬
lenowych doprowadzily do stwierdzenia, ze klei¬
stosc kauczukopodobnych kopolimerów etyleno¬
wych nie moze byc zwiekszana przez dodawanie
srodków zwiekszajacych kleistosc i ze nie mozna
otrzymac mieszanin kopolimerów etylenowych
i srodków zwiekszajacych kleistosc o zadowalajacej
wytrzymalosci polaczenia.
Z opisów holenderskich zgloszen patentowych
nr nr 7 113 143 i 7 113 144 wiadomo, ze mieszaniny
kauczukopodobnych kopolimerów etylenu, co naj¬
mniej jednego innego a-alkenu i jednego lub wiek¬
szej ilosci polienów z jednym lub kilkoma srod¬
kami zwiekszajacymi kleistosc odznaczaja sie nieo¬
czekiwanie dobra wytrzymaloscia polaczenia, gdy
LCh termogram, otrzymany metoda róznicowej ka-
lorymetrii i rejestracja wyników pomiaru, przed¬
stawiajacy zaleznosc ciepla krystalizacji od tempe¬
ratury, wykazuje wierzcholek, którego maksimum
odpowiada temperaturze —7—+11°C. Mieszanine
kauczukopodobnego kopolimeru etylenowego, srod¬
ka zwiekszajacego kleistosc i ewentualnie zwykle
stosowanych dodatków przechowuje sie w ciagu
wielu godzin, po czym uzyskuje sie pozadana wy¬
trzymalosc polaczenia. Sposób ten wykazuje pewne
wady w zastosowaniu praktycznym ze wzgledu na
dlugi czas przechowywania; Gdy mieszanine prze¬
chowuje sie krócej, osiaga sie zwykle nizsza wy¬
trzymalosc polaczenia. Ponadto wytrzymalosc pola¬
czenia ulega róznym niepozadanym zmianom.
Celem wynalazku bylo opracowanie szybkiego
i niezawodnego sposobu wytwarzania mieszanin
odznaczajacych sie tak duza i stala wytrzymaloscia
polaczenia, ze mozna je stosowac z optymalnymi
wynikami do wytwarzania róznych wyrobów,
zwlaszcza konfekcjonowanych z kilku warstw, ta¬
kich jak pasy napedowe, tasmy przenosnikowe,
a zwlaszcza opony.
Stwierdzono, ze w przypadku kapolknenu ety¬
lenowego zawierajacego podwójne wiazania C=C
w nieliniowej czesci lancucha polimeru, którego
atomy wegla tworzace to wiazanie sa polaczone
albo z dwoma grupami weglowodorowymi, znajdu¬
jacymi sie wzgledem siebie w pozycji cis, które
nie tworza czesci tego samego ukladu cyklicznego,
albo z co najmniej trzema grupami weglowodoro¬
wymi, uzyskuje sie bardzo wysoka i stala wytrzy¬
malosc polaczenia w bardzo krótkim okresie czasu,
o ile mieszanine kopolimeru etylenowego, zywicy
zwiekszajacej kleistosc i ewentualnie zwykle sto¬
sowanych dodatków wystawia sie na dzialanie
swiatla o dlugosci fali 200—800 milimikronów w
obecnosci tlenu i sensybilizatora, przy czym mie¬
szanina ta w stanie niezwulkanizowanym posiada
wydluzenie przy zerwaniu co najmniej 500% i wy¬
trzymalosc na rozciaganie 1,5—50 kg/cm2.
Zupelnie nieoczekiwanie stwierdzono, ze pod
wplywem swiatla, a zwlaszcza swiatla przekazuja¬
cego wieksza ilosc energii promieniowania mie¬
szaninie zawierajacej fotosensybilizator w obec¬
nosci tlenu, daje sie osiagnac wysoka i stala wy¬
trzymalosc polaczenia w bardzo krótkim okresie
czasu, co poprzednio nie bylo mozliwe lub bylo
mozliwe tylko po bardzo dlugim okresie przecho¬
wywania, o ile mieszanina miala wysoce specyficz¬
ne wlasciwosci mechaniczne. Korzystnie stosuje sie
natezenie napromieniowania (na powierzchni mie¬
szaniny) co najmniej 2 ^W/cm2 na nanometr.
Chociaz w wymienionych poprzednio opisach ho¬
lenderskich zgloszen patentowych mówi sie o sto¬
sowaniu kopolimerów etylenowych, zawieraja¬
cych w nieliniowej czesci lancucha podwójne wia¬
zania C=C, w których tworzace to wiazanie atomy
wegla polaczone sa z trzema grupami weglowodo¬
rowymi i których mieszaniny z zywica zwieksza¬
jaca kleistosc i zwykle stosowanymi dodatkami
takimi jak sadza i olej sa oczywiscie wystawione
na dzialanie swiatla operujacego normalnie w po¬
mieszczeniach, to jednak swiatlo to nie ma nigdy
wiekszego natezenia niz uzyskane z normalnych
lamp jarzeniowych, uzywanych do oswietlania po¬
mieszczen, a mianowicie 0,8 nW/cm2 na nanometr.
W sposobie wedlug wynalazku korzystnie sto¬
suje sie natezenie napromieniowania powyzej 30
a zwlaszcza powyzej 200 ^iW/cm2 na nanometr.
Z opisu holenderskiego zgloszenia patentowego
nr 6 900 810 wiadomo, ze mozna wplywac na wy¬
trzymalosc polaczenia mieszanin kopolimeru etyle¬
nowego, zywicy zwiekszajacej kleistosc i zwykle
stosowanych dodatków, poddajac te mieszaniny
starzeniu i nastepnie wystawiajac je na dzialanie
40
45
50
55
80100119
promieni ultrafioletowych, filtrowanych przez nor¬
malne szklo okienne. W opisie tego zgloszenia opi¬
sano tylko jeden kopolimer etylenowy, którego
atomy wegla tworzace podwójne wiazanie w nieli¬
niowej czesci lancucha polimeru polaczone sa
z trzema grupami weglowodorowymi, z których
dwie, blizniaczo sprzezone z tymi podwójnymi wia¬
zaniami C=C, tworza czesc ukladu cyklicznego, jak
to ma miejsce w terpolimerze etylenowo-propyle-
nowo-etylidenonorbornenowym.
Jednakze mieszaniny tego kopolimeru etyleno¬
wego z zywica nadajaca kleistosc i zwykle stoso¬
wanymi dodatkami, wystawione w ciagu jednego
dnia lub tygodnia na dzialanie promieni ultrafio¬
letowych przez posrednie naswietlanie jasnym
swiatlem slonecznym filtrowanym przez szklo
okienne, wykazuja mala wytrzymalosc polaczenia.
Zwiazane jest to miedzy innymi z tym, ze taki
kopolimer etylenowy nie moze, jak stwierdzono,
odznaczac sie wydluzeniem przy zerwaniu wiek¬
szym niz 500%. Nie stosuje sie takze sensybiliza-
tora, bez którego osiaga sie tylko niska wytrzyma¬
losc polaczen, nie wspomina sie równiez o wytrzy¬
malosci na rozciaganie.
Nieoczekiwanie, mieszaniny kopolimerów etyle¬
nowych o wysoce specyficznych wlasciwosciach,
jesli chodzi o wydluzenie przy zerwaniu i wytrzy¬
malosc na rozciaganie, spelniajace tym samym
specjalne wymagania odnosnie struktury wiazan
C=C w lancuchu bocznym, przy pomocy sensybili-
zatora i swiatla w obecnosci tlenu uzyskuja szybko
i skutecznie znaczna wytrzymalosc polaczenia.
Stwierdzono ponadto, ze korzystniejsze od pro¬
mieni ultrafioletowych jest swiatlo widzialne.
I tak, sztuczne zródlo swiatla powinno emitowac
promieniowanie odpowiadajace dlugosci fali co
najmniej swiatla widzialnego, korzystnie o dlugo¬
sci fali ponizej 600 nanometrów, przy czym nate¬
zenie napromieniowania wynosi co najmniej 2,
korzystnie co najmniej 30, a zwlaszcza korzystnie
co najmniej 200 jiW/cm2 na nanometr. Dlatego tez
chociaz korzystne jest swiatlo widzialne, dopusz¬
czalne sa równiez w mniejszej ilosci promienie
ultrafioletowe. Dotyczy to zwlaszcza promieni
ultrafioletowych o dlugosci fali powyzej 380 na¬
nometrów. Dopuszczalna ilosc promieniowania
ultrafioletowego zalezy od zadanej wartosci wy¬
trzymalosci polaczenia.
Dla uzyskania maksymalnych wytrzymalosci po¬
laczenia, nalezy jednak unikac promieniowania
ultrafioletowego. Dlatego calkowita ilosc wypro-
mieniowanej energii pochodzacej z promieniowania
ultrafioletowego o dlugosci fali 200—400 nano¬
metrów powinna stanowic korzystnie co najwyzej
polowe a szczególnie korzystnie co najwyzej czwar¬
ta czesc calkowitej otrzymanej ilosci energii pro¬
mieniowania swiatla o zakresie dlugosci fali
200—400 nanometrów.
Okazalo sie, ze szkodliwy wplyw na kleistosc ma
nie tylko promieniowanie ultrafioletowe o dlugosci
fali ponizej 325 nanometrów (zatrzymywane przez
normalne szklo okienne), lecz takze promieniowa-^
nie ultrafioletowe o dlugosci fali 325—400 nano¬
metrów, które wplywa ujemnie na osiagana wy¬
trzymalosc polaczenia i szybkosc z jaka sie ja
40
45
50
55
osiaga. Dlatego cala ilosc energii promieniowania,
dostarczana przez promieniowanie ultrafioletowe
o dlugosci fali 325—400 nanometrów winna wyno¬
sic korzystnie co najwyzej polowe a szczególnie
korzystnie szósta czesc calkowitej energii promie¬
niowania swiatla otrzymanej w zakresie dlugosci
fali 325—600 nanometrów.
Stwierdzono tez, ze istnieje równiez maksymalna
granica energii promieniowania, która mozna do¬
starczyc mieszaninie. Ustalono na przyklad, ze wy¬
trzymalosc polaczenia zanika niemal zupelnie, gdy
mieszanina wystawiona na dzialanie swiatla o dlu¬
gosci fali 200—800 nanometrów otrzyma dawke
energii promieniowania (napromieniowanie) powy¬
zej 15 dzuli/cm2 na nanometr.
Na ogól czas wystawienia mieszaniny na dziala¬
nie swiatla powinien byc na tyle krótki, aby cal¬
kowita ilosc energii promieniowania, która ta mie¬
szanina otrzyma, wynosila mniej niz 5 dzuli/cm2
na nanometr, poniewaz po przekroczeniu tej war¬
tosci wytrzymalosc polaczenia szybko maleje.
Ze wzgledów ekonomicznych energia promienio¬
wania przekazana mieszaninie powinna wynosic
ponizej 2, a korzystnie ponizej 1 dzula/cma na na¬
nometr, gdyz wlasnie w tym zakresie energii pro¬
mieniowania osiaga sie maksymalna wytrzymalosc
polaczenia, a dalsze naswietlanie nie wplywa na
jej zwiekszenie albo prowadzi nawet do obnizenia
lub do calkowitego zaniku osiagnietej wytrzymalo¬
sci polaczenia.
Mieszaniny wystawia sie na dzialanie swiatla
w szerokim zakresie temperatury, na przyklad
—50 — +150°C, chociaz korzystnie stosuje sie tem¬
perature powyzej 0°C. Stwierdzono, ze w podwyz¬
szonej temperaturze czas potrzebny do osiagniecia
zadowalajacej wytrzymalosci polaczenia ulega
znacznemu skróceniu. Dlatego korzystnie naswiet¬
lanie prowadzi sie w temperaturze powyzej 35°C,
szczególnie korzystnie powyzej 50°C. Maksymalna
temperatura, w której prowadzi sie naswietlanie,
chociaz w zasadzie nieograniczona, ze wzgledów
praktycznych nie powinna przekraczac 150°C, a ko¬
rzystnie 135°C. W wyzszej temperaturze, jesli do
mieszaniny wprowadzono srodki wulkanizujace,
aby uniknac przedwczesnej wulkanizacji miesza¬
nine taka trzeba gwaltownie chlodzic.
Mozna stosowac dowolne zródla swiatla w spo¬
sobie wedlug wynalazku. Przykladami stosowanych
zródel swiatla sa miedzy innymi lampy sodowe,
lampy kwarcowe, lampy halogenowe, lampy fluo¬
rescencyjne, lampy ksenonowe, lampy rteciowo-jo¬
nowe i lampy z zarówka elektryczna. W miare
potrzeby swiatlo pochodzace z tych zródel prze¬
puszcza sie przez filtry, aby ograniczyc ilosc emi¬
towanego promieniowania ultrafioletowego i utrzy¬
mac je w pozadanym zakresie.
Oczywiscie, zródla swiatla dobiera sie w ten
sposób, aby mogly przekazac mieszaninie wymaga¬
na minimalna ilosc energii promieniowania; W tym
celu stosuje sie znane urzadzenia do skupiania
swiatla, takie jak reflektory i soczewki.
W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie rózne
sensybilizatory, takie jak porfiryny, zwlaszcza por-
firyny podstawione grupami aromatycznymi, na
przyklad czterofenyloporfiryna i mezonaftylopod-7
100 119
8
stawione porfiryny; porfirazyny, ftalocyjaniany,
chlorofil, eozyne, blekit metylenowy, fiolet mety¬
lowy, fluoresceine, hemine, rubren, akrydyne, róz
bengalski, alkilo i/lub arylopodstawione antraceny,
tetracen, pentacen, heksacen i heptacen.
Na. ogól korzystnymi sensybilizatorami sa wie¬
lopierscieniowe zwiazki aromatyczne, takie jak
rubren i produkty jego podstawienia, na przyklad
antracen, naftacen, benzoantracen i dwufenylo-
antracen, poniewaz sa one latwo dostepne z frak¬
cji ropy naftowej, bogatych w zwiazki aroma¬
tyczne. Korzystnie sensybilizatory zawieraja
3—100, zwlaszcza 3—50 ewentualnie podstawionych
pierscieni aromatycznych.
Niskoczasteczkowe zwiazki zawierajace 3—5
pierscieni aromatycznych powinny byc podstawio¬
ne grupa alkilowa i/lub korzystnie grupa arylowa.
Znane sensybilizatory dla promieniowania ultrafio¬
letowego, takie jak benzofenon, nie powinny byc
stosowane w sposobie wedlug wynalazku.
Skutecznosc dzialania sensybilizatorów jest bar¬
dzo rózna i zalezy równiez od dlugosci fali stoso¬
wanego swiatla. W celu osiagniecia optymalnych
wyników nalezy wzajemnie dopasowac stosowany
sensybilizator i zródlo swiatla.
Stosowana ilosc sensybilizatora moze wahac sie
w szerokich granicach i zalezy od skutecznosci
dzialania sensybilizatora i od stosowanego zródla
swiatla, ale na ogól wystarczaja niewielkie ilosci,
na przyklad 0,001—1% wagowych, korzystnie
0,01—0,5o/c! wagowych w przeliczeniu na ciezar po¬
limeru. Jesli stosuje sie sensybilizator o bardzo
malej skutecznosci dzialania, dodaje sie go oczy¬
wiscie w ilosci wiekszej niz 1%, na przyklad 5%!
wagowych.
Sensybilizator stosuje sie w rózny sposób. Wpro¬
wadza sie go w jednym ze skladników mieszaniny
przed sporzadzeniem ostatecznej mieszanki, albo
sporzadza sie tzw. przedmieszki, w których sensy¬
bilizator znajduje sie w postaci stezonej i które
miesza sie z mieszanka kauczukowa, która nie za¬
wiera sensybilizatora.
Chociaz szczególnie korzystne jest wprowadzanie
sensybilizatora do mieszaniny, stosuje sie go takze
powierzchniowo, na przyklad jako roztwór w roz¬
puszczalniku.
Dla zwiekszenia skutecznosci dzialania zródla
swiatla, czesto korzystnie stosuje sie dwa lub wie¬
cej sensybilizatory, dodajac je do mieszanki w po¬
staci mieszaniny badz kazdy oddzielnie.
Szczególnie korzystne jest stosowanie wypelnia¬
czy olejowych do kauczuku, zawierajacych jeden
lub wiecej sensybilizatorów. W takim przypadku
odrebne dodawanie sensybilizatora nie jest ko¬
nieczne. Stosuje sie na przyklad oleje aromatyczne,
zawierajace wielopierscieniowe weglowodory aro¬
matyczne, dzialajace jako sensybilizatory. Dlatego
korzystnie stosuje sie oleje aromatyczne, nie wy¬
kazujace calkowitej przepuszczalnosci swiatla przy
dlugosci fali powyzej 400 milimikronów. Korzyst¬
nie, gdy ich przepuszczalnosc swiatla wynosi po¬
nizej 95%, a szczególnie korzystnie ponizej 80%„
mierzona w swietle o dlugosci fali 400 milimikro¬
nów, w roztworze 74 mg oleju w 100 ml n-heksanu
w 1 cm kuwecie.
Uwaza sie, ze gdy powierzchnie mieszaniny pod¬
daje sie naswietlaniu odpowiednim swiatlem w
obecnosci tlenu i sensybilizatora, ulega ona foto¬
chemicznemu utlenieniu. Powodowane jest ono
s dzialaniem pojedynczych atomów tlenu, utworzo¬
nych z tripletu tlenowego, powstajacego na specy¬
ficznym nienasyconym wiazaniu wbudowanym
w boczny lancuch kopolimeru, które nie wyste¬
puje po wulkanizacji, w przeciwienstwie do samo-
io utleniania, które przebiega wedlug mechanizmu
rodnikowego, i nie jest selektywne, jak na przy¬
klad utlenianie ozonem i/lub przy pomocy promie¬
niowania ultrafioletowego w obecnosci tlenu,
i ewentualnie w obecnosci katalizatorów utlenia-
nia, przy którym nie daje sie uniknac rozkladu
powierzchni polimeru.
Kauczukopodobny kopolimer etylenowy powinien
zawierac podwójne wiazania C=C umiejscowione
w nieliniowej czesci polimeru, przy czym atomy
wegla tworzace to podwójne wiazanie powinny byc
polaczone albo z dwoma grupami weglowodorowy¬
mi, znajdujacymi sie wzgledem siebie w pozycji
cis i nie tworzacymi czesci tego samego ukladu
cyklicznego, albo korzystnie laczyc sie co najmniej
z trzema grupami weglowodorowymi.
Jest oczywiste, ze co najmniej jedna z grup
weglowodorowych zwiazanych z atomami wegla
tworzacymi podwójne wiazanie C=C powinna
tworzyc polaczenie z co najmniej jednym atomem
wegla lancucha polimeru. W takim przypadku
uwaza sie, ze grupa weglowodorowa zawiera atom
wegla wchodzacy w sklad liniowej czesci lancucha
polimeru, tworzac tzw. rozgalezienie.
W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie poli¬
mery, których atomy wegla, tworzace podwójne
wiazania C=C lacza sie z dwoma grupami weglo¬
wodorowymi znajdujacymi sie wzgledem siebie
w pozycji cis i nie tworzacymi razem czesci tego
samego ukladu cyklicznego lub korzystnie lacza
sie z trzema grupami weglowodorowymi. Na przy¬
klad kopolimery etylenu, propylenu i dwucyklo-
pentadienu nie spelniaja tych warunków i przy
zastosowaniu ich w sposobie wedlug wynalazku
45 uzyskuje sie tylko niewielka wytrzymalosc pola¬
czenia. Odnosi sie to tez do kopolimerów etylenu,
propylenu i heksadienu — 1,4, w których ten
ostatni wystepuje w kopolimerze w konfiguracji
trans.
50 Gdy stosuje sie polimer zawierajacy podwójne
wiazania C=C, przy czym do atomów wegla two¬
rzacych te wiazania przylaczone sa dwie grupy
weglowodorowe, znajdujace sie wzgledem siebie
w pozycji cis i które razem nie tworza czesci tego
55 samego ukladu cyklicznego, to grupy weglowodo¬
rowe moga byc grupami arylowymi, arylowoalki-
lowymi, alkiloarylowymi, cykloalkilowymi lub alki¬
lowymi, zawierajacymi korzystnie 1—18 atomów
wegla, korzystniej 1—8 atomów wegla.
60 Przykladami polimerów zawierajacych takie pod¬
wójne wiazania C=C sa polimery, zawierajace w
swoim skladzie heksadien-1,4, 6-metylopentadien-
-1,4, l-winylo-4-(propenylo-l)cykloheksan, 6-fenylo-
heksadien-1,4, 3-izopropyloheksadien-l,4, i 4-(l-bu-
65 tenylo-2)styren. Monomery te musza znajdowac sie'*
100 119
w kopolimerze w pozycji cis. Jesli do atomów weg¬
la, tworzacych podwójne wiazanie C-C przyla¬
czone sa co najmniej trzy grupy weglowodorowe,
co jest korzystne, to grupy te stanowia grupy alki¬
lowa, cykloalkilowa, arylowa, alkiloarylowa lub 5
aryloalkilowa, zawierajace korzystnie 1—18 ato¬
mów wegla, szczególnie korzystnie 1—8 atomów
wegla. Przykladami polimerów zawierajacych takie
nienasycone wiazania sa kopolimery, zawierajace
nastepujacemonomery: io
-metylaheksadien-l,4,4-etyloheksadien-l,4,4-izo-
propyloheksadien-1,4, 4,5-dwumetyloheksadien-l,4,
-metylooktadien-l,5, 6-metylooktadien-l,5, 6-me-
tyloheptadien-1,5, 5,7~dwumetylooktadien-l,5, 4,5-
-dwupropylooktadien-1,4, 5-propylo-6-metylohepta- i*
dien-1,5, 6-fenylo-4-propyloheksadien-l,4> 5*etylo-
-7-metylooktadien-l,6 i 4-(2-buten-2-ylo)styren.
Gdy podwójne wiazania C^C znajduja sie poza
liniowa czescia lancuchów polimeru a do tworza¬
cych je atomów wegla przylaczone sa trzy lub wie- 20
cej grupy weglowodorowe, równiez dwie grupy
weglowodorowe, zwiazane z atomami wegla two¬
rzacymi wiazanie C=C w pozycjach blizniaczych
wzgledem tego wiazania lub we wzajemnym sa¬
siedztwie moga tworzyc czesc ukladu cyklicznego. 25
Przykladami takich ukladów cyklicznych sa
uklady cyklooktenu, dwucyklo(2,2,l)-heptenu, dwu-
cyklo(2,2,2)-oktenu, dwucyklopentadienu, czterowo-
doroindenu, dwucyklo(4,4,0)-dekadienu, dwucyk-
lo(3,2,0)-heptenu i dwucyklo(3,3,0)-oktadienu. »
Przykladami polimerów z ukladami cyklicznymi
tego rodzaju sa polimery, zawierajace nastepujace
monomery; 4-metylocyklooktadien-l,4, 4-metyIo-5-
-propylocyklooktadien-1,4; 5-etylidenonorbornen-2;
-propylidenonorbornen-2; 5-butyIidenonorbornen- »
-2; 5-izopropylidenonorbornen-2; ponadto, 2-mety-
lonorbornadien-2,5; 2-propylonorbornadien-2,5; 3-
-heptylonorbornadien-2,5; 2-etylo-3-propylonorbor-
nadien-2,5 i 2-(l\5'-dwumetyloheksen-4-ylo)norbor-
nadien-2,5; a takze 5-izopropylideno-dwucyklo(2,2,2) 4°
okten-2; 5-etylidenodwucyklo<2,2,2)okten-2; 5-buty-
lidenodwucyklo(2,2,2)okten-2; 2-etylodwucyklo(2,2,2)
oktadien-2,5; 2-metylo-3-etylodwucykIo(2,2,2)okta-
dien-2,5; 2-heksylodwucyklo(2,2,2)oktadien-2,5 i 2-
-(l/,5'-dwumetyloheksen-4-ylo(dwucyklo)2,2,2-okta-
dien-2,5; 5-metylodwucykIopentadien; 4-metylo-5-
-etylodwucyklopentadien, 5-izopropylodwucyklo-
pentadien; 3-metylo-4,7,8,9-czterowodoroinden; 2-
propylo-4,7,8,9-czterowodoroinden; 1-izopropylide-
no-4,7,8,9-czterowodoroinden; l-(l'-fenylo)etyliden; M
4/7,8,9-czterowodoroinden; 1-izopropylidenodwucyk-
lo(4,4,0)dekadien-2,6;2-izopropylidenodwucyklo(4,4,0)
decen-6; 2-etylidenodwucyklo(4,4,0)-decen-6; 3-ety-
lenodwucyklo(3,2,0)-heptadien-2,6 i 3-metylodwu
cykk>(3,3,0)-oktadien-2,6.
Ilosc polienu, zwiazanego w kopolimerze stoso¬
wanym w sposobie wedlug wynalazku waha sie
w szerokich granicach, jednak korzystnie wynosi
0,1—20% wagowych.
Rozumie sie samo przez sie, ze polieny, które 60
podczas kopolimeryzacji nie tworza wymaganego
podwójnego wiazania C=C w bocznych lancu¬
chach, nie osiagaja dobrej wytrzymalosci polacze¬
nia i ze same nienasycone wiazania C=»C jako ta¬
ksie nie oddzialuja na wytrzymalosc polaczenia. «
45
55
Polieny, dajace zadana strukture, stosuje sie ko¬
rzystnie w ilosci powyzej 0,5% wagowych, szcze¬
gólnie korzystnie powyzej 1% wagowego i ponizej
% wagowych. Najlepsza kledstosc osiaga sie przy
ilosci polienu powyzej 3% wagowych.
Kopolimery etylenowe, stosowane w sposobie
wedlug wynalazku, wytwarza sie zwykle przez po¬
limeryzacje mieszaniny lub zawiesiny etylenu, co
najmniej jednego innego a-alkenu i ewentualnie
jednego lub wiekszej ilosci polienów, rozpuszczo¬
nych w rozpuszczalniku organicznym ewentualnie
zawierajacym w czasteczce atom chlorowca, przy
uzyciu katalizatora koordynujacego.
Jako katalizator koordynujacy stosuje sie kata¬
lizator utworzony przez polaczenie co najmniej
jednego zwiazku metalu podgrupy IV do VI wlacz¬
nie lub VIII ukladu okresowego pierwiastków,
wlacznie z torem i uranem, który stanowi tak zwa¬
ny skladnik zawierajacy ciezki metal, z metalem,
stopem, wodorkiem lub zwiazkiem metalu I do III
wlacznie lub IV grupy glównej ukladu okreso¬
wego pierwiastków, który stanowi tak zwany
skladnik glinowy, ewentualnie w obecnosci takich
innych substancji, jak niewielka ilosc zwiazków
z wolna para elektronów, na przyklad wody, alko¬
holu, tlenu lub zasady Lewisa badz niewielka ilosc
wielochlorowcowych zwiazków organicznych.
Korzystnie stosuje sie katalizator utworzony
przez kombinacje zwiazków tytanu i/lub wanadu
rozpuszczonych w rozpuszczalniku, na przyklad
tlenotrójchlorku wanadu i/lub czterochlorku wana¬
du i/lub czterochlorku tytanu i/lub czterotytaniamt
alkilu z jednym lub wiecej, korzystnie, organicz¬
nym zwiazkiem glinu, takim jak trójalkik>glint
dwualkilochlorowcoglin, i/hib jednoalkilochlorow-
coglin, dwualkilojednowodoroglin. Korzystnie sto¬
suje sie zwiazki alkiloglinowe, w których grupa
alkilowa zawiera 2—8, a korzystnie 2—5 atomów
wegla.
Bardzo dobre wymiki otrzymuje sie z polacze¬
niem tlenotrójchlorku wanadu i chlorku dwualki-
loglinu, zwlaszcza seskwichlorku alkiloglinu. Wza¬
jemny stosunek ilosciowy zwiazku glinowego i
zwiazku metalu ciezkiego waha sie w szerokich
granicach i wynosi 2:1—500:1, korzystnie 3:1—25:1..
W procesie ciaglym skladniki katalizatora wprowa¬
dza sie do strefy polimeryzacji bezposrednio w po¬
staci roztworu w rozpuszczalniku.
Kopolimery etylenowe stosowane w sposobie
wedlug wynalazku sa kopolimerami etylenu, co
najmniej jednego innego a-alkenu i jednego lub
wiekszej ilosci polienów. Jako inny ct-alken stosuje
sie dowolny a-alken ulegajacy kopolimeryzacji, ko¬
rzystnie zawierajacy 3—18 a szczególnie korzystnie
3—4 atomów wegla w czasteczce. Przykladami ta¬
kich a-alkenów sa butylen, 4-metylopenten-l, hek-
sen, hepten a zwlaszcza propylen. Stosuje sie takze
mieszaniny a-alkenów, takie jak mieszanina pro¬
pylenu i butylenu. Zawartosc etylenu w kopolime¬
rze wynosi 50—$0% molowych. Z reguly kopoli¬
mery etylenowe o dobrej kleistoici zawieraja 55—
80% molowych etylenu, korzystnie 60—77,5%i molo¬
wych.
Reakcje kopolimeryzacji prowadzi sie zwykle11
100 119
12
w temperaturze —40 do +120°C, korzystnie —20 do
-f80°C, pod cisnieniem 1 do 50 atmosfer, chociaz
stosuje sie takze cisnienie wyzsze i nizsze. Korzy¬
stnie, kopolimeryzacje prowadzi sie w sposób ciag¬
ly. Jako rozpuszczalnik stosuje sie dowolny ciekly
weglowodór, obojetny wobec uzywanego kataliza¬
tora i korzystnie zawierajacy 4—18 atomów wegla
w czasteczce. Przykladami takich weglowodorów
sa nasycone weglowodory alifatyczne i cykloalifa-
tyczne, takie jak butan, pentan, cykloheksan, hek¬
san, heptan, lub frakcje oleju ziemnego, aroma¬
tyczne weglowodory takie jak tuolen i benzen
i chlorowcowane weglowodory takie jak cztero-
chloroetylen.
? Korzystnie stosuje sie takie cisnienie i tempera¬
ture, aby jeden lub wiecej monomerów poddawa¬
nych kopolimeryzacji, a zwlaszcza a-alken taki jak
propylen, znajdowal sie w stanie cieklym i w ilo¬
sci dostatecznie duzej, aby stanowic jednoczesnie
rozpuszczalnik, gdyz wówczas nie stosuje sie inne¬
go rozpuszczalnika.
Na ogól na ciezar czasteczkowy kopolimerów
stosowanych w sposobie wedlug wynalazku mozna
wplywac, stosujac w czasie kopolimeryzacji regu¬
latory wzrostu lancucha, takie jak acetylen, wo¬
dór, butadien-1,2, zwiazki alkilocynkowe i chlorow-
coalkilowe.
Korzystnie jako regulator wzrostu lancucha sto¬
nuje sie wodór. Ciezar czasteczkowy kopolimeru,
stosowanego w sposobie wedlug wynalazku wy-
J)psa -zwykle 5J.04 — 5J.Q6. Jako ciezar czasteczkowy
lro#umie fc^sie tu sredni ciezar czasteczkowy
^oznaczany metoda rozpraszania swiatla po usu¬
nieciu ewentualnie powstalego zelu. Najlepsza
kleistosC; osiaga sie dla polimerów o ciezarze
czasteczjjco/wyim; 105 — 106. . , Niezwulkanizowane! mieszaniny kauczukopo-
dobnego kojpolimeru, zywicy nadajacej kleistosc
i, ewentualnie innych dodatków powinny odzna¬
czac sie wytrzymaloscia na rozciaganie 1,5—
50 kg/cm2, korzystnie 2—30 kg/cm2, a szczególnie
korzystnie 3^25 kg/om2. Optymalna Meistosc osia¬
ga sie przy wytrzymalosci na rozciaganie ponizej
kg/cm2.
«
Aby sporzadzac mieszaniny o odpowiedniej wy¬
trzymalosci na rozciaganie nalezy stosowac kopo¬
limery, które w stanie niezwuikanizowanym po¬
siadaja odpowiednia wytrzymalosc, tzw. wytrzy¬
malosc w stanie surowym.
Ze wzgledu na wymagane, miedzy innymi, od¬
powiednie wydluzenie przy zerwaniu, wytrzyma¬
losc kopolimeru w stanie sulrowym nie moze byc
zbyt wysoka. Korzystna wytrzymalosc na rozcia¬
ganie wynosi 3—50 kg/cm2, szczególnie korzystnie
^35 kg/cm2.
Kauczukopodobne kopolimery o wytrzymalosci
na rozciaganie wynoszacej 3—50 kg/cm2 zawieraja
na ogól 50*—80% molowych etylenu. Przy wyzszej
zawartosci etylehiu wytrzymalosc kopolimeru na
rozciaganie bardzo silnie wzrasta. Zawartosc etyle¬
ny w kopolimerach o szczególnie korzystnej wy¬
trzymalosci na rozciaganie wynoszacej 5—34 kg/cm2
wynosi zwykle 60—77,5% molowych.
Na ogól, gdy kopolimer miesza sie z zywica
zwiekszajaca kleistosc i innymi dodatkami, jego
wytrzymalosc na rozciaganie maleje. Jesli jednak
stosowac niezbyt duze ilosci tak zwanych wzmac¬
niajacych napelniaczy, takich jak sadza, wytrzy¬
malosc na rozciaganie pozostaje na tym samym
poziomie lub nawet wzrasta. Dlatego gdy stosuje
sie oleje wypelniajace, korzystnie do mieszaniny
wprowadza sie .takze odpowiednio dobrana ilosc
wzmacniajacego napelniacza, takiego jak sadza, aby
zapewnic uzyskanie odpowiediniej wytrzymalosci
mieszaniny na rozciaganie. W ten sposób mozliwe
jest wprowadzenie do mieszaniny znacznej ilosci
dodatków, na przyklad 200 czesci na 100 czesci
kauczukopodobnego kopolimeru, podczas gdy wy¬
trzymalosc mieszaniny w stanie niezwuilkanizowa-
nyim pozostaje na poziomie 2 kg/cm2.
(Przy pomocy prostych prób mozna ustalic ilosc
dodatków, które mozna wprowadzac, zachowujac
wymagana wytrzymalosc mieszaniny na rozcia¬
ganie. Czesto na osiagana wytrzymalosc na roz¬
ciaganie wplywa temperatura przerobu. Przerób
w temperaturze powyzej • 100°C moze powodowac
obnizenie wyltrzyimalosci na rozciaganie. Jesli cho¬
dzi o ilosc wprowadzanych dodatków, to musi ona
spelniac takze wymóg, aby wyl^luzenie mieszaniny
przy zerwaniu wynosilo ponad 500%, korzystnie
ponad. 1700%, co omówiono dalej. Wytrzymalosc
na rozciaganie i wydluzenie przy zerwaniu ozna¬
cza sie wedlug NEN 5602 (metoda pierscienia) przy
szybkosci rozciagania \0 cm/mm i w temperaturze
23°C. Grubosc próbki pierscieniowej wynosi 2 mm.
Mieszaniny kauczukopodobnych kopolimerów, zy¬
wic zwiekszajacych kleistosc i napelniaczy, stoso¬
wane w sposobie wedlug wynalazku powinny od¬
znaczac sie wydluzeniem przy zerwaniu co najm¬
niej r500%, korzystnie co najmniej 800%, a szcze¬
gólnie korzystnie 1700°/o. Do sporzadzania takich
mieszanin nalezy oczywiscie stosowac kopolimery,
które w stanie rozcienczonym maja okreslone wy¬
dluzenie przy zerwaniu* na przyklad powyzej 625%,
korzystnie powyzej 1000%. Najkorzystniejsze sa
kopolimery, o wydluzeniu przy zerwaniu wynosza¬
cym 1700%.
Kopolimery o tak wysokim wydluzeniu przy zer¬
waniu wytwarza sie w znany sposób, zapewniajac
wystarczajaco wysoka zawartosc etylenu, która
zwykle powinna przekraczac 60% molowych korzy¬
stnie 65% molowych. Jesli sporzadzony kopolimer
zawierajacy na przyklad 66% molowych etylenu
ma zbyt niskie wydluzenie przy zerwaniu, mozna
je podwyzszyc do zadanego poziomu, podwyzszajac
zawartosc etylenu w kopolimerze.
Na ogól nie stosuje sie kopolimeru o zawartosci
etylenu powyzej .85% molowych, poniewaz przy
bardzo wysokiej zawartosci etylenu wydluzenie ko¬
polimeru przy zerwaniu ponownie znacznie sie ob¬
niza, nawet ponizej 625%. Dlatego korzystnie sto¬
suje sie kopolimery o zawartosci etylenu ponizej
80% molowych, szczególnie korzystnie ponizej
77,5% molowych.
Poniewaz przy zwiekszeniu zawartosci napelnia¬
cza wydluzenie przy zerwaniu mieszanin kauczu¬
kopodobnych kopolimeru i napelniaczy z reguly
obniza sie, nalezy byc bardzo ostroznym, aby do
mieszaniny nie wprowadzic zbyt wielkiej ilosci
napelniaczy. Istnieja jednak kopolimery, które za-
40
45
50
55
60100
13
chowuja wysokie wydluzenie nawet ze znaczna
iloscia napelniaczy. Na ogól kopolimery te odzna¬
czaja sie wysoka zawartoscia etylenu. W przypad¬
ku tych kopolimerów nawet po dodaniu niewielkiej
ilosci napelniaczy moze wystapic zjawisko wzrostu 5
wydluzenia przy zerwaniu.
Moze takze wystapic zjawisko silnego obnizenia
wydluzenia przy zerwaniu kopolimeru o wysokiej
zawartosci etylenu po dodaniu napelniaczy, o ile
dodawanie napelniaczy ma miejsce w niskiej tern- 10
peraturze, na przyklad ponizej 100°C. Udaje sie
jednak tego uniknac przez zwiekszenie tempera¬
tury mieszania.
Na podstawie tych wskazówek, z latwoscia moz¬
na okreslic przy pomocy kilku prostych prób, któ- 15
re mieszaniny nadaja sie do stosowania w sposobie
wedlug wynalazku.
Kauczukopodobne kopolimery etylenu, co najm¬
niej jednego innego a-alkenu i jednego lub wiek¬
szej ilosci polienów korzystnie wykazuja na termo- ^
gramie, sporzadzonym metoda kalorymetrii rózni¬
cowej z rejestracja wyniku pomiaru (d.s.c.) przy
szybkosci chlodzenia 8°C/minute, na którym cieplo
krystalizacji jest wykreslone jako funkcja tempe¬
ratury, maksimum w temperaturze —7 do +11°C. 25
Szczególnie pozadane jest, gdy kauczukopodobny
kopolimer wytwarza sie przy uzyciu katalizatora,
skladajacego sie z tlenotrójchlorku wanadu i ses-
kwichlorku alkiloglinu. Wysoka kleistosc otrzymuje
sie takze w przypadku zastosowania innych kom- 30
binacji katalizatorów, o ile termogram sporzadzony
metoda dsc ma wierzcholek lezacy w temperaturze
—7—+11°C. Odpowiednia kleistosc mozna rów¬
niez uzyskac, gdy wierzcholek na termogramie spo¬
rzadzonym metoda dsc lezy poza podanym zakre- 85
sem temperatury, o ile oczywiscie spelnione sa
wymagania dotyczace wydluzenia przy zerwaniu
i wytrzymalosci na rozciaganie.
Wystepowanie na termogramie, sporzadzonym
metoda kalorymetrii róznicowej z rejestracja wy¬
ników pomiaru (krzywa dsc), wierzcholka wynika¬
jacego z wystepowania w okreslonej temperaturze
efektu cieplnego wskazuje, ze w temperaturze ba¬
dania materialu nastepuje zmiana fazy. Jesli na
przyklad rejestrowanie krzywych dsc dla kauczu-
kopodobnych kopolimerów rozpoczyna sie z ogrza¬
nymi próbkami, które chlodzi sie podczas rejestra¬
cji krzywych, wierzcholki na krzywych dsc wska¬
zuja na przejscie z fazy stopionej w faze krysta¬
liczna i tym samym na obecnosc w badanych ko¬
polimerach etylenowych krystalitów.
Badanie kauczukopodobnych kopolimerów etyle¬
nowych metoda dyfrakcji promieni rentgena wska¬
zuje, ze krystality wystepujace w kopolimerach
etylenowo-propylenowych zbudowane sa z sekwen- 55
cji etylenu. Nie obserwuje sie odbic od polipropy¬
lenu.
Temperatura, w której dla kauczukopodobnych
kopolimerów etylenowych na krzywej dsc pojawia
sie wierzcholek, zalezy od dlugosci sekwencji ety- «o
lenowych i rozkladu ich dlugosci. Poniewaz mie¬
szaniny kopolimerów etylenowych i srodków
zwiekszajacych kleistosc daja bardzo wysoka wy¬
trzymalosc polaczenia, gdy zawieraja kopolimer
etylenowy, który na krzywej dsc, uzyskanej przy 65
119
U
szybkosci chlodzenia 8°C/minute wykazuje obec¬
nosc wierzcholka z maksimum w temperaturze
—7 —+110C, korzystnie -3 —+8°C a szczególnie
korzystnie 0 —+6°C, sadzi sie, ze wystepowanie
kleistosci zwiazane jest z wystepowaniem w kopOr
limerach etylenowych sekwencji etylenowych o
bardzo specyficznej dlugosci.
Przypuszcza sie, ze omówione tu kopolimery ety¬
lenowe, które zachowuja sie analogicznie do kopo¬
limerów etylenowych o wystarczajacej liczbie sek¬
wencji etylenowych w liniowej czesci czasteczki,
zawierajacych 7—9 atomów wegla, daja na krzy¬
wych dsc wierzcholek z maksimum w temperatu¬
rze -7— +11°C.
Dlugosc sekwencji etylenowych, wystepujacych
w kopolimerach etylenowych zalezy miedzy innymi
od stezenia komonomerów wlaczonych do kopoli¬
meru i od sposobu, w jaki zostaja oba wbudowaine
w czasteczke polimeru.
Wiadomo na przyklad ze istnieja' wielkie róznice
w kinetyce kopolimeryzacji etylenu i propylenu
z róznymi znanymi polienami, takimi jak heksa-
dien-1,4 i dwucyklopentadien. Rozklad komonome¬
rów w kopolimerze etylenowym jest rózny, w za¬
leznosci od rodzaju ukladu katalitycznego, stoso¬
wanego do wytwarzania kopolimeru.
Na przyklad w przypadku wbudowywania tych
samych komonomerów zmiana samego tylko ukla¬
du katalitycznego moze powodowac znaczne róz¬
nice w temperaturze topnienia krystalitów znaj¬
dujacych sie w kopolimerze. Na temperature top¬
nienia krystalitów wywieraja wplyw równiez do¬
datki katalizujace, takie jak zasady Lewisa i chlo¬
rowcowane zwiazki aktywujace. Ponadto o dlugosci
sekwencji etylenowych i rozkladzie ich dlugosci
w kopolimerze etylenowym decyduja warunki ko¬
polimeryzacji, takie jak cisnienie, temperatura,
czas koipolimeryzaciji, (rozpuszczailnik i intensyiwncsc
mieszania. Dlatego jasne jest, ze w przypadku
okreslonego ukladu katalitycznego tylko bardzo
szczególne polaczenie warunków kopolimeryzacji
z rodzajem kapdlimoryizowanego komonomeru
daje kopolimery etylenowe, wykazujace na termo¬
gramie dsc wierzcholek z maksimum w tempera¬
turze —7 — +11°C, które stosuje sie do wytwarza¬
nia mieszanin ze srodkiem nadajacym kleistosc
o wysokiej wytrzymalosci na rozciaganie.
Z tego co powiedziano poprzednio wynika jasno,
ze sposób wytwarzania kopolimerów etylenowych,
stosowanych w sposobie wedlug wynalazku nie
moze byc scharakteryzowany jedynie na podstawie
wprowadzanego komonomeru i stosowanego ukla¬
du katalitycznego, poniewaz oprócz tych czynników
o dlugosci sekwencji etylenowych, wystepujacych
w kopolimerze decyduja takze warunki kopolime¬
ryzacji. Wydaje sie równiez niemozliwe uzyskanie
ogólnej zaleznosci róznych znaczacych parametrów
polimeryzacji i miejsca wystepowania na krzywych
dsc wierzcholka krystalizacji, a tym samym dlu¬
gosci sekwencji etylenowych. Dlatego dalej opisano
ogólna metode postepowania, za pomoca której
mozna wytwarzac kopolimery etylenowe o wierz¬
cholku krystalizacyjnym posiadajacym maksimum
lezace w zadanej temperaturze.15
100 119
16
Sposób wytwarzania kopolimerów etylenowych
dla kazdej kombinacji ukladu katalitycznego i wa¬
runków polimeryzacji okresla sie nastepujaco. Pro¬
wadzi sie serie prób, stosujac okreslony uklad ka¬
talityczny i wybrane warunki polimeryzacji przy
których w mieszaninie monomerów poddawanej
polimeryzacji zmienia sie tylko stezenie komono-
merów, na przyklad a-alkenu. Nastepnie rejestruje
sie krzywe dsc tak otrzymanych kopolimerów.
Ze wzgledu ha zmiane stezenia tylko jednego
z komonomerów, zmienia sie dlugosc sekwencji
etylenowych i tym samym temperatura, w której
na krzywych wystepuje maksimum odpowiadajace
wierzcholkowi krystalizacji. Nastepnie okresla sie
zawartosc komonomeru, wbudowanego w otrzyma¬
ny kopolimer, po czym sporzadza sie wykres zalez¬
nosci temperatury, w której na krzywej dsc wy¬
stepuje maksimum wierzcholka krystalizacji od
zawartosci kopolimeru, wbudowanego w polimer
etylenowy. W. ten sposób otrzymuje sie zaleznosc
temperatury, w której w kopolimerze etylenowym
nastepuje krystalizacja krystalitów od zawartosci
wbudowanego komonomeru. Zaklada sie, ze przy
wbudowaniu 100% etylenu krystalizacja nastepuje
w temperaturze okolo lSO^C (temperatura krysta¬
lizacji polietylenu). Funkcja tak otrzymanej zalez¬
nosci jest funkcja ciagla.
W praktyce zaklada sie, ze w badanym zakresie
jest to zaleznosc linowa. Z zaleznosci tej okresla
sie, przy jakim stezeniu wbudowywanego komono¬
meru przy wybranym ukladzie katalitycznym
otrzymujsie kauczukopodobne kopolimery, dajace
na krzywej dsc wierzcholek krystalizacji, w zada¬
nym zakresie temperatury. Sposób ten stosuje sie
w odniesieniu do dowolnego ukladu katalitycznego
i dowolnej kombinacji warunków polimeryzacji.
Mieszaniny, wytwarzane sposobem wedlug wy¬
nalazku powinny zawierac jedna lub wiecej zy¬
wice zwiekszajaca kleistosc, tzw. srodek zwieksza¬
jacy kleistosc. Jako srodek zwiekszajacy kleistosc
w mieszaninach wytwarzanych sposobem wedlug
wynalazku stosuje sie dowolny zwiazek, który do¬
dany do kopolimeru etylenowego zwieksza wytrzy¬
malosc polaczen tego kopolimeru. Do tego celu
nadaja sie dobrze organiczne zywice pierscieniowe,
zawierajace co najmniej jedna polarna grupe funk¬
cyjna i których ciezar czasteczkowy wynosi co naj¬
mniej 200. Sa to na przyklad zywice izoprenowe,
terpenowe, fenolowo-aldehydowe, fenolowo-acety-
lenowe i alkilowane zywice fenolowe.
Przykladowymi dobrymi srodkami zwiekszajacy¬
mi kleistosc sa terpeny, pochodne kwasu abiety-
nowegó, pimarowego, produkcji reakcji izoprenu
z piperylenem, butadienem, dwucyklopentadienem
lub ich mieszaninami, wytwarza w syntezie Dielsa-
-Adlera. Korzystnie stosuje sie takze alkilowane
zywice fenolowe, na przyklad zywice znane pod
nazwa handlowa Amberol ST-140F, Durez 19900
i Resin 7521. Te srodki zwiekszajace kleistosc, któ¬
re sa szczególnie korzystne w sposobie wedlug wy¬
nalazku, naleza do grupy produktów kondensacji
formaldehydu z alkilofenolem o ciezarze czastecz¬
kowym 200—3000, korzystnie 300^2000 i w któ¬
rych grupa alkilowa zawiera 1—30, a korzystnie
8—12 atomów wegla. Korzystnie, gdy grupy alki¬
lowe sa silnie rozgalezione. Przykladami odpowied¬
nich grup alkilowych sa: grupa 1,1,3,3-czteromety-
lobutylowa, 1,3,5-trójmetyloheksylowa i 1,3,5,7-
-czterometylooktylowa. Stosuje sie równiez zywice
modyfikowane, na przyklad produkty kondensacji
alkilofenolu z SC12 lub S2C12, a takze mieszaniny
srodków zwiekszajacych kleistosc.
W mieszaninach, wytwarzanych sposobem wed¬
lug wynalazku, srodek zwiekszajacy kleistosc moz-
na stosowac w ilosci 1—25% wagowych w przelicze¬
niu na kopolimer etylenowy, chociaz, korzystnie,
stosuje sie tylko na przyklad 2—10% wagowych
a wiec stosunkowo male ilosci w porównaniu ze
znanym stanem techniki.
Mieszaniny, wytwarzane sposobem wedlug wy¬
nalazku moga takze zawierac jeden lub wiecej
srodków wulkanizujacych. Zazwyczaj stosuje sie
takie srodki wulkanizujace, jak siarka i nadtlenki.
2P Ilosc srodka wulkanizujacego, wprowadzanego do
mieszaniny moze wahac sie w szerokich granicach.
Zwykle stosuje sie je w ilosci 0,5—5% wagowych
w przeliczeniu na ilosc wprowadzanego do miesza¬
niny kopolimeru etylenowego, korzystnie 0,5—2%
wagowych. Mieszaniny wedlug wynalazku oprócz
srodków wulkanizujacych moga równiez zawierac
jeden lub wiecej przyspieszaczy wulkanizacji, ta¬
kich jak dwuetylokarbaminian cynku, dwusiarczek
czterometylotiuramu, 2-merkaptobenzotiazol i akty-
watory, takie jak glikol dwuetylenowy. Kauczuko¬
podobne kopolimery etylenowe wulkanizuje sie
w znany sposób.
Mieszaniny wytwarzane sposobem wedlug wy¬
nalazku moga zawierac równiez zazwyczaj stoso-
wane napelniacze i pigmenty. Przykladowymi na-
pelniaczami i pigmentami sa sadza, dokladnie roz¬
drobniona krzemionka, kreda stracana, stracany
krzemian glinu, krzemian magnezu, dwutlenek ty¬
tanu i kaolin. Substancje te z reguly dodaje sie
40 w ilosci 10—500% wagowych, korzystnie w ilosci
—250% wagowych w przeliczeniu na ilosc wpro¬
wadzanego do mieszaniny kopolimeru etylenowego.
Mieszaniny wytwarzane sposobem wedlug wy¬
nalazku moga równiez zawierac oleje. Oleje te
45 moga miec charakter naftenowy, parafinowy jak
równiez aromatyczny. Korzystnie stosuje sie pieje
aromatyczne, poniewaz stosujac je osiaga sie naj¬
wieksza wytrzymalosc polaczenia. Zawartosc w
nich zwiazków aromatycznych korzystnie przekra-
50 cza 40%. Szczególnie korzystnie stosuje sie oleje,
które w roztworze heksanowym o stezeniu
0,74 g/litr wykazuja wobec swiatla o dlugosci fali
400 milimikronów przezroczystosc ponizej 70%.
Zwykle oleje wprowadza sie do mieszanin, wytwa-
55 rzanych sposobem wedlug wynalazku w ilosci
—200% wagowych w przeliczeniu na ilosc kau-
czukopodobnych polimeru, znajdujacego sie w mie¬
szaninie, korzystnie w ilosci 10—100% wagowych.
Kleistosc, o której mowa w opisie, mierzy sie
«o kleistosciomierzem, produkcji DSM, opisanym w
publikacji SGF Publ. No. 35 „News on EPDM and
general iinformation of mufobar teehinology".
W skrócie, sposób ten jest nastepujacy. Za pomo¬
ca- malej wytlaczarki tlokowej z elektrycznie ogrze-
65 wanym cylindrem (100°C) sporzadza sie paski100119
17 18
o okreslonym ksztalcie. Paski te wystawia sie na
dzialanie swiatla o dlugosci fali 200—800 nano¬
metrów, a nastepnie owija dokladnie folia alumi¬
niowa, tak aby podczas dalszego przechowywania
w temperaturze pokojowej i w przestrzeni pozba¬
wionej pylów nie oddzialywalo na nie swiatlo.
Jesli paski nie sa zawiniete w folie, zostaja one
dodatkowo naswietlone w czasie przechowywania,
co powoduje ryzyko silnego obnizenia lub nawet
zaniku kleistosci. Nastepnie pasek owija sie dooko¬
la cylindra, pokrytego wczesniej tasma klejaca o
warstwie pokrytej klejem na zewnatrz, po czym
na pierwszy pasek nawija sie drugi pasek, docis¬
kajac go do powierzchni pierwszego. Cylinder i na¬
lozone na niego paski obracaja sie ze stala pred¬
koscia obwodowa 170 mm/minute i sa dociskane
do siebie przez swobodnie obracajacy sie cylinder
przy stalym obciazeniu 1500 g podczas jednego
pelnego obrotu. Po jednokrotnym docisnieciu nawo¬
jów do wewnetrznej obwodnicy pierwszego cylin¬
dra usuwa sie cylinder dociskajacy. Nawój dru¬
giego paska utrzymuje sie jedynie dzieki kleistosci.
Szerokosc zetkniecia powierzchni pierwszego i dru¬
giego nawoju wynosi do 5 mm. Po nawinieciu
i docisnieciu drugiego nawoju jego koniec laczy
sie z urzadzeniem rozciagajacym i mierzy sile, po¬
trzebna do odwiniecia, w temperaturze pokojowej,
drugiego paska z paska pierwszego.
W celu unikniecia rozciagania niezwulkanizowa-
nego drugiego paska, polaczonego z urzadzeniem
rozciagajacym, drugi nawój i urzadzenie zaciskowe
zaopatrzone sa w tasme klejaca, której czesc po¬
kryta klejem przylega do powierzchni mieszaniny
kauczukowej. Predkosc odwijania wynosi 1 cm/mi¬
nute. Do oznaczania kleistosci tasme odwija sie na
dlugosci okolo 125 mm.
Krzywe dsc, wymienione w opisie, rejestruje sie
za pomoca kalorymetru róznicowego z rejestracja
pomiaru produkowanego przez firme Perkin Elmer
pod nazwa handlowa Perkin Elmer DSC 1 B, sto¬
sujac próbki kopolimeru etylenowego o ciezarze
24 mg, które przed pomiarem ogrzewa sie do tem¬
peratury 100°C. Termogram dsc krystalizacji reje¬
struje sie przy szybkosci chlodzenia 8°C/minute.
Przed przeprowadzeniem pomiarów, omówionych
w opisie, skale termometru i róznicowy kalory-
metr z rejestracja wyników pomiaru kalibruje sie
za pomoca nastepujacych substancji wzorcowych:
n-oktanu, norbornadienu, n-pentadekanu, p-ksyle-
nu, n-heksadekanu, n-eikozanu, n-tetrakozanu,
czterostearynianu pentaerytrytu, n-oktapentakozi-
tanu i indu. Temperatury topnienia oznaczone przy
ogrzewaniu tych zwiazków z szybkoscia 8°C/minu-
te uwaza sie za równe temperaturom równowago¬
wym.
Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasniony
w ponizszych przykladach wykonania.
Przyklad I. Szereg kopolimerów etylenopro-
pylenowych przygotowano w heksanie jako roz¬
puszczalniku, stosujac katalizator utworzony przez
polaczenie trójchlorku wanadylu i etyleno-seskwi-
chlorku glinowego (SEAC) utrzymujac w czasie
polimeryzacji stale cisnienie 2 atm i temperature
w granicach 36—42°C. Katalizator wprowadzano
w sposób ciagly z taka szybkoscia, by stezenie
55
60
chlorku wanadylu i SEAC wynosilo odpowiednio
0,125 i 1,25 mmola/litr.
Propylen i etylen wprowadzano w postaci mie¬
szaniny, w ktdrej stosunek objetosciowy obu sklad¬
ników zmienial sie od 0,71 do 1,05 w kolejnych pró¬
bach. Zachowywano sredni czas reakcji 15 minut,
po czym roztwór traktowano goraca woda co po¬
wodowalo wytracanie sie kopolimeru. Wyniki tych
prób podano w tablicy 1.
Tablica 1
40
Nr
próby
1
2
3
4
Zawar¬
tosc pro¬
pylenu
% wa¬
gowy
32
33
36
36
37
Wierzcho¬
lek krzy¬
wej DSC
+ 13°C
+ 7°C
+ 1°C
- 2°C
- 4°C
Wytrzyma¬
losc swie¬
zej próbki
kg/cm2
22
18
4,5
>2,5
>3
Klei-
stosc
g/5 mm
60
120
1100
700
600
Kleistosc otrzymanych kopolimerów okreslano
dla mieszanek gumowych przygotowanych wedlug
ponizszej receptury:
polimer
tlenek cynku
kwas stearynowy
Sadza FEF
Sundex790*)
dwutiokarbaminian cyn-
kowodwubutylowy
2-merkaptobenzotiazol
dwusiarczek czteromety-
lotiuranu
siarka
Amberol ST 140 F**)
100 czesci wagowych
1
50
40
2
0,5
0,5
1,5
*) Olej aromatyczny firmy Sun Oil o gestosci
0,979, o zawartosci zwiazków aromatycznych 68,4f/o
wagowych i punkcie anilinowym 46,2°C. Olej ten
zawiera szereg frakcji, które czesciowo skladaja sie
z wielopierscieniowych zwiazków aromatycznych,
bardzo silnie swiatloczulych.
**) Zywica o duzej kleistosci otrzymywana w wy¬
niku reakcji polikondensacji rozgalezionego okty-
lofenolu i formaldehydu.
Z tak przygotowanej mieszanki ksztaltowano
tasmy, które nastepnie naswietlano za pomoca
dwóch 20 W lamp o bialej fluorescencji (typ W-33)
z odleglosci 10 cm przez 4 godziny. Maksymalne na¬
tezenie tego zródla swiatla wynosilo 205 \iW/cm* na
nanometr przy dlugosci swiatla 580 nm i 64 \iW
przy 480 nm. Wartosc energii promieniowania ultra¬
fioletowego o dlugosci fal zawartych w granicach
200—400 nm stanowila 1/16 czesci energii promienia
swiatla o dlugosci fal zawartych w granicach
200—600 nm. Wartosc energii promieniowania do¬
starczonej przez swiatlo nadfioletowe o dlugosci-fal
zawartych w granicach 325—400 nm stanowila 1JU
czesc energii swiatla o dlugosci fal zawartych
w granicach 325—600 nm. Po napromieniowaniu
przeprowadzono pomiary kleistosci w sposób
uprzednio opisany. Wyniki podano równiez w tab¬
licy 1.100119
19 20
Z danych tych wynika, ze otrzymane kopolimery
wykazuja nieznaczna kleistosc co mozna tlumaczyc
brakiem podwójnych wiazan C=C w tych kopoli¬
merach.
Przyklad II. Wedlug receptury podanej w
przykladzie I przyrzadzono mieszanki stosujac ko¬
polimery etylenowe, propylenowe i 5-etylidenonor-
niu utworzonych tasm za pomoca lamp fluorescen¬
cyjnych (typ W 33) o mocy 20 W w sposób opisany
w przykladzie I zmierzono wartosc kleistosci, która
wynosila 400 g/5 mm. Wynik ten wyraznie wska¬
zuje, ze kopolimery zawierajace dwucyklopentadien
jako trzeci monomer wykazuja niskie wartosci klei¬
stosci.
Tablica 2
Wierzcholek
krzywej DSC
temperatura
-18°C
-16°C
- 9°C
- 1°C
+ i°c
+ 2°C
+ 5°C
I +19°C
Kleistosc
g/5 mm
250
220
70
600
700
890
1175
150
Wytrzymalosc
na rozciaganie
kg/cm2
>6,0
1,8
13,1
>3,5
>19
>16,8
81
Maksymalne
wydluzenie przy
rozerwaniu
%
>1700
430
1340
>1400
>1700
>1700
1460
730
Maksymalna
wytrzymalosc
na rozciaganie
mieszaniny
kg/cm2
1,6
1,4
—
—
3,0
3,0
>6,4
105
Wydluzenie i
przy rozerwaniu
mieszaniny
%
210
120
—
—
}230
1160
>1700
1040
foonnanowe-2 o róznych waifftosciaich temperatury
wierzcholka krzywej dsc. Po czym sporzadzono z
nich tasmy, które nastepnie starannie zabezpieczono
przed dzialaniem swiatla na okres 24 godzin i prze¬
prowadzono pomiary kleistosci.
Wyniki tych pomiarów oraz wlasciwosci mecha¬
niczne tasm podano w tablicy 2.
Z danych tych wynika, ze najwyzsza sile wia¬
zaca posiadaja mieszaniny, dla których wierzcholek
krzywej dsc zawiera sie w granicach temperatury
—7 do +11°C zwlaszcza —3 do +8°C w przypadku
starannego zabezpieczenia mieszaniny przed dziala¬
niem swiatla. Najwyzszy stopien' kleistosci osiaga
sie przy wartosci wydluzenia przy zerwaniu powy¬
zej 1700%. Przy wartosci wytrzymalosci na rozcia¬
ganie powyzej 50 kg/cm2 uzyskiwano niskie war¬
tosci kleistosci.
Pr zy kl a d III. Przygotowano kopolimer etyle¬
nu, propylenu i dwucyklopentadienu wedlug sposo¬
bu podanego w przykladzie I, utrzymujac tempera¬
ture 35°C oraz stosunek objetosciowy propylenu
i etylenu równy 1,05. Stezenie dwucyklopentadienu
w reaktorze wynosilo 22 mmoli/litr.
Otrzymany polimer i mieszanina posiadaly na¬
stepujace wlasciwosci:
Zawartosc propylenu
Zawartosc dwuc^yMopealta-
dienu '
Wytrzymalosc swiezej
próbki
Wydluzenie przy zerwaniu
Temperatura wierzcholka
krzywej dsc
Wytrzymalosc na rozciaga¬
nie (mieszanina)
Wydluzenie przy zerwaniu
(mieszanina)
Po przygotowaniu mieszanki gumowej zgodnie
z przepisem podanym w przykladzie I i naswietle-
34°/o wagowych
,8% wagowych
29 kg/cm2
840%
+3°C • 4,5 kg/ciii2
1350%
50
55
60
65
Przyklad IV. Stosujac kopolimer etyleno-pro-
pyleno-5-etylidenonorbornenowy-2 otrzymany w spo¬
sób podany w przykladzie I o temperaturze wierz¬
cholka krzywej, dsc +5°C i zawartosci propylenu
równej 28% wagowych oraz zawartosci trzeciego
monomeru równej 9% wagowych przygotowano na¬
stepujace mieszanki gumowe:
A. Kompozycje niezawierajaca zywicy zwieksza¬
jacej kleistosc, która poddawano naswietlaniu w
sposób opisany w przykladzie I.
B. Cztery, mieszanki, które poddawano naswiet¬
laniu w rózny sposób
BI. za pomoca dwóch lamp fluorescencyjnych
W (W-33 swiatlo biale) z odleglosci 10 cm,
B 2. za pomoca dwóch lamp fluorescencyjnych
W (G-17 swiatlo zielone) z odleglosci 10 cm,
B 3. za pomoca dwóch lamp fluorescencyjnych
W (R 15 swiatlo czerwone) z odleglosci 10 cm,
B. 4. nie naswietlano lecz starannie zabezpieczono
przed wplywem swiatla.
Okreslono nastepujace wlasciwosci materialu
przed wulkanizacja:
Wytrzymalosc na rozciaganie (polii- 35 kg/om2
mer)
Wydluzenie przy rozerwaniu 1460%
Wytrzymalosc na rozciaganie (mie- >6,4 kg/cm2
szanina)
Wydluzenie przy rozerwaniu (mie- >1700%
szanina)
Zmierzone wartosci kleistosci (w g/5 mm) podano
w tablicy 3. Dane te wskazuja, ze w celu osiagniecia
wysokiej wartosci kleistosci niezbedne jest zastoso¬
wanie dodatku zywicy zwiekszajacej kleistosc oraz
naswietlania.
Z danych tych wynika równiez, ze ograniczone
niewielkie wartosci kleistosci otrzymuje sie w przy¬
padku naswietlania czerwonym swiatlem fluores¬
cencyjnym (o dlugosci fali powyzej 600 nm). Takie
same wartosci kleistosci uzyskuje sie w przypadku21
100 119
Tablica 3
Czas
naswietlania
godziny
Vi
1
2
4
6
16
18
24
A
bez srodka
nadajacego
kleistosc
—
260
260
—
—
—
160
—
B 1
swiatlo biale
2 800
8 000
16 000
400
—
800
—
16 800
0
0
B 2
swiatlo zielone
1200
000
600
—
16100
—
200
12 000
0
B 3
swiatlo czerwone
800
1000
1100
—
—
1400
—
—
—
B 4 1
naswietlanie I
600
600
600
700
—
naswietlen bialym i zielonym swiatlem fluorescen¬
cyjnym, jednakze stosujac swiatlo biale, efekty
uzyskuje sie nieco szybciej.
Przyklad V. Zgodnie ze sposobem podanym
w przykladzie I przygotowano szereg mieszanek,
stosujac rózne kopolimery etyleno-propyleno-5-ety-
lidenonorbornenowe-2, które poddawano naswietla¬
niu za pomoca 4 lamp fluorescencyjnych 40 W
(W-33) z odleglosci 1 m przez okres 6 godzin.
Otrzymane wyniki oznaczen dla tak naswietlo¬
nych próbek podano w tablicy 4.
Stosujac filtry uzyskano w jednym przypadku
odciecie doplywu swiatla o dlugosci fal ponizej
325 nm, w drugim zas ponizej 395 nm.
Wyniki pomiarów wartosci kleistosci zawarte
w tablicy 5 wskazuja, ze korzystne jest zmniej¬
szenie swiatla nadfioletowego, chociaz pewna jego
ilosc nie powoduje zbyt silnych skutków nieko¬
rzystnych.
Przyklad VII. Do naswietlania mieszanki
przygotowanej tak jak podano w przykladzie VI
jako zródlo swiatla stosowano lampe jodowo-rte-
Tablica 4
Wierzcholek
krzywej DSC
temperatura
°C
-37°C
-18°C
+ 2°C
+ 5°C
+ 19°C
Kleistosc
g/5 mm
520
520
4400
8500
480
Wytrzymalosc na
rozciaganie poli¬
meru
kg/cm2
2,1
>6,9
>16,8
81
Wydluzenie przy
rozerwaniu poli¬
meru
%
570
>1700
>1700
1460
Wytrzymalosc na
rozciaganie mie¬
szanki
kg/cm2
1,3
1,6
3,0
>6,4
730 105
Wydluzenie przy
rozerwaniu mie¬
szanki
°/o
350
210
1160
>1700
1040
Z powyzszych danych wynika, ze mozna oczeki¬
wac wysokich wartosci kleistosci jezeli mieszanka
wykazuje zadowalajace wlasciwosci mechaniczne
a wierzcholek krzywej DSC zawiera sie w grani¬
cach temperatury —7 — +11°C.
Przyklad VI. Z kopolimeru takiego jak po¬
dano w przykladzie IV przygotowano mieszanke
w sposób podany w przykladzie I. Naswietlanie
prowadzono za pomoca lampy rteciowej SP 500
o maksymalnej energii wyzszej niz 5000 ^W/cm2
na nanometr przy dlugosci fali 435 nm. Energia
niesiona przez swiatlo o dlugosci fali zawartej
w granicach 325—400 nm, stanowila 20% energii
calkowitej dostarczanej przez swiatlo o dlugosci
fali zawartej w granicach 325-600 nm, zas energia
swiaitla o dlugosci fali zawartej w granicach
200—400 nm stanowila 30% ogólnej ilosci energii
dostarczanej pirzez swiatlo o dlugosci fali 200— *
600 inm.
50
55
60
ciowa (HPI/T 375 W). Energia maksymalna swiatla
wynosila 8600 |iW/cm2 na milimikron przy dlugosci
fali 540 nm i odleglosci 15 cm.
Tablica 5
Czas na¬
swietlania
w minutach
0
1
60
120
Swiatlo
o X >325 nm
440 g/5 mm
640
800
7 000
11000
9 600
800
12 200
Swiatlo
o X >395 nm
440 g/5 mm
1000
6 400
14 800
13 900
—
—
—23
przez swiatlo
100 119
Energia niesiona przez swiatlo o dlugosci fali
zawartych w granicach 200—400 nm stanowila 1/25
czesc, zas niesiona przez swiatlo o dlugosci fal
zawartych w granicach 325—400 nm — V30 czesc
calkowitej ilosci energii dostarczonej przez swiatlo
o dlugosci fali zawartych w granicach 200—600
i 325—600 odpowiednio. Wyniki podano w tablicy 6
(pomiary wartosci kleistosci).
24
Tablica 7
Tablica 6
Czas naswietlania
w sekundach
0
60
! 1,5 X 60
2 X60
X60
X60
X60
Kleistosc
g/5 mm
800
2 000
400
13 600
13 600
000
400
0,15
3
2
1
50
3
2
1
50
Przyklad VIII. W celu dokonania oceny
wartosci kleistosci materialów otrzymanych sposo¬
bem wedlug wynalazku porównano je z wartoscia¬
mi uzyskanymi dla kauczuku naturalnego (znane¬
go od dawna z korzystnych wartosci kleistosci)
i SBR z dodatkiem stosowanego zazwyczaj srodka
zwiekszajacego kleistosc — Koresin. Przygotowano
dwie mieszanki o skladzie:
Kauczuk naturalny (arkuszI) 100 —
SBR 1500 — 100
Sól cynkowa pieciochloro-
tiofenolu (Rhenacit)
Tlenek cynku
Kwas stearynowy
ienylo-P-naftyloamina (PBN)
Sadza FEF
Sundex 790
Produkt kondensacji acetylenu
i Illrzed. butylofenolu (Ko¬
resin) — 5
Wulkanizowany produkt kon¬
wersji merkaptobenzotiazolu
i cykloheksyloaminy 1,0 1,2
Siarka 2 1,75
Kleistosc w przypadku kauczuku naturalnego
wynosila 2600—4600 g/5 mm, w zaleznosci od stop¬
nia rozkladu na rolkach, w przypadku SBR zas
600 g/5 mm.
Przyklad IX. Przygotowano dwie mieszanki
w sposób opisany w przykladzie IV i poddano je
próbom w celu ustalenia wplywu temperatury na
kleistosc. Obie mieszanki naswietlano w sposób
opisany w .przykladzie I, przy iczym jedna tasme
utrzymywano w temperaturze 20°C zas druga
w temperaturze 80°C.
Wyniki podano w tablicy 7. Dane wykazuja, ze
w podwyzszonej temperaturze wyzsze wartosci
kleistosci otrzymuje sie szybciej.
40
45
50
66
«0
G5
Czas naswietlania
w godzinach
0,5
1
1,5
2
Kleistosc w g/5 mm
°C
2 000
6 000
12 400
18 800
80°C i 3 000
12 800
14 000
16 400
Przyklad X. Badano wplyw czasu przecho¬
wywania na wartosc kleistosci dla mieszaniny
otrzymanej wedlug przykladu IV BI, naswietlanej
przez 4 godziny, która nastepnie starannie chro¬
niono przed wplywem swiatla, mierzac kleistosc
w ustalonych odstepach czasu. Uzyskane wartosci
podano w tablicy 8.
Tablica 8
Czas .przechowywania
w tygodniach
0
2
3,5
l 9
Kleistosc
g/5 mm
200
14 800
200
13 000
13 500
Dane te wykazuja, ze sila wiazaca takiej mie¬
szanki pozostaje niemal stala w czasie.
Przyklad XI. Zgodnie z przepisem podanym
w pnzykladizie I przygotowano mieszanke na bazie
kopolimeru etylenopropylenoetylidenonorborneno-
wego, otrzymanego w sposób analogiczny jak
w przykladzie IV. Nastepnie tasmy sporzadzone
z tej mieszaniny zanurzono w roztworze 1,5 X 10—•
mola tetrafenyloporfizyny w 1 1 dwuchlorometanu.
Absorpcja po zanurzeniu wynosila 300 mg roztwo-
tu to jest 0,5 • 10—7 mola/30 cm2.
Przygotowano równiez tasmy z materialu, który
zawieral czterofenyloporfizyne jako skladnik wpro¬
wadzony do mieszaniny wraz z olejem. Na kazde
100 g kauczuku dodawano 2.10—* lub 4.10—4 mola
sensybilizatora.
Naswietlano tak jak w przykladzie I. Wyniki
pomiarów kleistosci podano w tablicy 9.
Dane powyzsze wskazuja, ze dodatek sensybili¬
zatora skraca czas naswietlania niezbedny dla
uzyskania korzystnych wartosci kleistosci.
Przyklad XII. Powtórzono doswiadczenia z
przykladu XI z tym, ze jako zródlo swiatla do
naswietlan stosowano lampe jodo-rteciowa
(HPI/T 375 W). Zródlo to wykazywalo maksymalne
natezenie 8600 |iW/cm2 na nanometr przy 540 nm.
Energia niesiona przez swiatlo ultrafioletowe o
dlugosci fali 200—400 nm, stanowila y^s calkowitej
energii swiatla o dlugosci fal zawartych w grani¬
cach 200—600 nm, zas energia dostarczona przez
swiatlo ultrafioletowe o dlugosci fali 325—400 nm
Stanowila 1/80 czesc energii dostarczanej przez
swiatlo o dlugosci fal zawartych w granicach
325—600 nm.100 119
Tablica 9
26
Czas naswietlania
w minutach
0
¦ . 60
2X 60
próbka zanurzona
w roztworze
sensybilizatora
g/5 mm
1200
2 400
7 500
13 500
16 200
19 000
Kleistosc
2.10—4 mola
domieszka
sensybilizatora
g/5 mm
600
1400
11800
400
12 800
13 600
w g/5 mm
4.10—4 mola
domieszka
sensybilizatora
g/5 mm
700
3 400
12 600
200
12 800
14 000
bez dodatku
isenisyjbildzaitora
g/5 mm
900 i
2 000
6 000
18 800
Przygotowano dwie mieszanki zawierajace 2.10—4
mola tetrafenoloporfizyny na kazde 100 g kauczu¬
ku. Do jednej z nich nie wprowadzono srodka
zwiekszajacego kleistosc.
Wyniki pomiarów kleistosci podano w tablicy 10.
Przyklad XIII. Sposobem podanym w przy¬
kladzie I przygotowano szereg kopolimerów etyle-
nowo-propylenowo-etylidenonorbornenowych. Przy¬
rzadzenie mieszanki jak równiez naswietlanie
przeprowadzono tak jak w przykladzie I.
Czas naswietlania
w sekundach
0
60
2 X 60
5X 60
X 60
X 60
Tablica 10
Kleistosc ]
z dodatkiem sensybili¬
zatora bez srodka
zwiekszajacego
kleistosc
80 g/5 mm
—
—
—
80
80
—
80
80
z dodatkiem sensybili¬
zatora ze srodkiem
zwiekszajacym
kleistosc
800 g/5 mm
2 800
200
9 600
9400
9 500
11000
12 600
14 000
bez dodatku sensybili¬
zatora ze srodkiem
zwiekszajacym
kleistosc
800
—
— 1 '—
2000
13 600
13 600
000
400
Powyzsze dane wskazuja, ze dodatek srodka
zwiekszajacego kleistosc jest niezbedny dla osiag¬
niecia kleistosci, wynika z nich ponadto, ze wy¬
sokie wartosci kleistosci moga byc uzyskane
w przypadkach zastosowania domieszki sensybili¬
zatora.
W tablicy 11 podano wlasnosci kopolimerów,
otrzymanych z nich mieszanek oraz wyniki pomia¬
rów wartosci kleistosci.
Powyzsze dane wskazuja, ze wartosc kleistosci
maleje gwaltownie ze wzrostem temperatury dsc.
Mieszanki, w których kopolimery maja taka sama
Polimer
Zawartosc propylenu w % wagowych
Zawartosc etylidenonorbornenu w % wa¬
gowych
Wierzcholek krzywej DSC, temperatura,
°C
Wytrzymalosc na rozrywanie polimeru
kg/cm2
Wydluzenie przy zerwaniu °/o
Wytrzymalosc na rozrywanie mieszanek
kg/cm2
Wydluzenie przy zerwaniu °/o
Kleistosc g/5 mm
Tablica
I
34
4,2
+ 1
>13,4
>1700
>2,3
>1700
9400
11
II
,9
+ 3
>26,2
>1700
>5,1
>1700
40 400
III
29
6,8
+ 5
36
1400
>6,0
>1700
13 200
IV
28
8,2
+ 5
1460
>0,4
>1700
> 13 400
V
28
,4
+ 8,5
54
1060
38
1480 | 1620100119
«7 28
zawartosc propylenu, a rózne temperatury DSC
wykazuja duze róznice w wartosci kleistosci. Po¬
nadto okazalo sie, ze wartosc kleistosci spada
gwaltownie, jesli wytrzymalosc mieszanki na roz¬
ciaganie osiaga wartosc 50 kg/cm3/
Przyklad XIV. Wedlug przepisu podanego
w przykladzie I przygotowano mieszanke na bazie
kopolimeru wedlug przykladu IV stosujac rózne
srodki zwiekszajace kleistosc w ilosci 5 czesci na
100 czesci kopolimeru.
Stosowano wszystkie srodki zwiekszajace klei¬
stosc tego samego typu a mianowicie produkty
kondensacji alkilofenolu i formaldehydu, o cieza¬
rze czasteczkowym 500—2000, w których grupy
alkilowe zawieraly 8—12 atomów wegla i posiadaly
lancuchy silnie rozgalezione. Nastepnie mieszanki
naswietlano w sposób opisany w przykladzie I.
Wyniki pomiarów kleistosci podano w tablicy 12.
Tablica 12
Srodek zwiekszajacy kleistosc
I. Amberol ST 140 F (Rohm
& Haas)
II. Durez 19 900 (Hooker Che¬
micals)
III. Resin 7521 (Rousselot S.A.,)
Kleistosc
g/5 mm
14 000
>14 000
>40000
Dane te wskazuja, ze Amberol St 140 F stoso¬
wany jako srodek zwiekszajacy kleistosc moze byc
zastapiony innym, dowolnego pochodzenia, bez zad¬
nych niekorzystnych skutków.
Przyklad XV. Przebadano wplyw róznych
olejów na mieszanki wedlug przepisu podanego
w przykladzie I stosujac rózne kopolimery podane
w przykladzie IX.
Mieszanki naswietlano przez 4 godziny w spo¬
sób podany w przykladzie I, po czym okreslono
stopien kleistosci.
Wyniki podano w tablicy 13.
Tablica 13
Olej
1 Olej parafinowy
451 HP Shellfex
**
Sunpar 150
f Flexon 391
Sundex 790
Dutrex 55
Sundex 8125
Zawar¬
tosc
r zwiaz¬
ków
aroma¬
tycznych
w %
wago-,
r wych
0
,6
14,1
66,5 , 68,4
78,2
72.2
l
Procen¬
towa
:prze-
pusz-
czalnosc
przy
400 nm
%
100
100
100
94
65
65
52
Kleistosc
g/5 mm
320
320
340
3600
>15 000
>15 000
>15000
Dane powyzsze swiadcza o ogromnym wplywie
typu oleju uzytego w mieszance. Decydujaca dla
tego wplywu jest wartosc przepuszczalnosci mie¬
rzonej przy 400 nm, dla roztworu 74 ing oleju
W 100 ml n-heksaAu w 1 cm kuwecie. Przepusz¬
czalnosc powinna wynosic mniej niz 100% a ko¬
rzystnie mniej njz 95%. Najlepsze rezultaty otrzy¬
mano w przypadku stosowania oleju o przepusz¬
czalnosci mniejszej niz 80%.
Przyklad XVI. W przykladzie tym przebada¬
no wplyw dodatku dwuaminowego anty-ozonanta
na sile wiazaca mieszanki. Ten typ antyozonanta
jest znanym srodkiem zdolnym do hamowania
reakcji tlenu w stanie singletowym.
Przygotowano mieszanke, która naswietlano w
temperaturze 20°C w sposób opisany w przykla¬
dzie IX. Przygotowano równiez druga podobna
mieszanke z tym, ze naswietlano ja w atmosferze
azotu, przez co wyeliminowano mozliwosc reakcji
z tlenem w stanie singletowym. W przypadku trze¬
ciej mieszanki przygotowanej wedlug przykladu IX
mieszanina zawierala dodatkowo 1 czesc N-cyklo-
heksylo-N'fenylo^-fenylenodwuaminy.na 100 czesci
kopolimeru, przy czym naswietlenia prowadzono
iw sposób opisany w przykladzie I.
Wyniki podano w tablicy 14.
Tablica 14
Kleistosc
1 g/5 mm
Naswietlanie
normalne
Naswietlanie w
1 atmosferze Nfi
1 Naswietlanie
[ normalne
| w obecnosci
1 czesci anty-
azonamita
Czas naswietlania
w godzinach
0
600
200
480
" 1
2450
340
800 '
2
>1<*600
440
2 600
4 |
> 15 000
750 [
3 6001
Przyklad XVII. W przykladzie tym przeba¬
dano wplyw zwiekszonej ilosci wypelniacza na me¬
chaniczne wlasnosci mieszanki oraz wartosc klei¬
stosci. Do tego celu uzyto kopolimer wedlug przy¬
kladu IV. Sporzadzono mieszanke (I), i naswietlano
ja w sposób opisany w przykladzie I. Mieszan¬
ke (II) przygotowano w ten sam sposób, przy za¬
wartosci sadzy zwiekszonej do 70 czesci i zawar¬
tosci oleju do 50 czesci na 100 czesci kopolimeru*
Trzecia mieszanka (III) zawierala 100 czesci sadzy
i 70 czesci oleju na 100 czesci kopolimeru.
Wyniki przedstawiono w tablicy 15.
Powyzsze danie dowodza, ze nawet pirzy duzych
zawartosciach sadzy i oleju mozna uzyskac wyso¬
kie wartosci kleistosci jezeli wytrzymalosc na roz¬
ciaganie oraz wydluzenie przy zerwaniu spelniaja
wymagania.
40
45
50
5529
100 119
Tablica 15
Mieszanka
I
II
1 III
Sadza
50
70
110
Olej
40
50
70
Kleistosc
000 g/5 mm
8 000
4 000
Wytrzymalosc
na rozciaganie
2,8 kg/cm2
2,2
2,1
Wydluzenie przy
rozerwaniu
>1700%
>1700
820
Przyklad XVIII. Kopolimer etylenowo-pro-
pylenowo-5-etylidenonorbornenowy-2 o wierzcholku
krzywej dsc w temperaturze +5,5°C, wytrzyma¬
losci na rozciaganie 42 kg/cm2 i wydluzeniu przy
zerwaniu 1390% wymieszana z pozostalymi sklad¬
nikami mieszanki wedlug przykladu I, przy czym
zamiast 40 czesci oleju Sundex 790 uzyto 30 czesci
oleju Sunpar 150. Mieszanke rozdzielono na dwie
czesci. Do jednej z nich domieszano 4X10—4 mola
tetrafenyloporfizyny. Obie czesci naswietlano przez
1 i 2 godziny zgodnie z przykladem I. Dla porów¬
nania przeprowadzono równiez badania dla mie¬
szanki zawierajacej 40 czesci oleju Sundex 790.
Wlasciwosci mechaniczne obu mieszanek nie róz¬
nily sie i posiadaly wytrzymalosc na rozciaganie —
powyzej 8,1 kg/cm2, wydluzenie przy zerwaniu po¬
wyzej 1700%.
Wyniki pomiarów wartosci kleistosci podano
w tablicy 16.
Tablica 16
Mieszanka z:
Sunpar 150
Sunpar 150
i 4.10—4 mola TFP
Sundex 790
Kleistosc
po 1 go¬
dzinie
250
5800
Kleistosc
po 2 go¬
dzinach
400
3200
>11200
Wartosci podane w powyzszej tablicy swiadcza,
ze mozna stosowac oleje parafinowe pod warun¬
kiem wprowadzenia do mieszaniny sensybilizatora.
Przyklad XIX. Przygotowano kopolimer ety-
lenowo-propylenowo-5-etylidenonorbornenowy-2
wedlug przykladu I stosujac jako katalizator mie¬
szanine chlorku dwuetyloglinowego i trójchlorku
wanadylu. Otrzymany kopolimer zawieral 67,6%
molowych etylenu. Temperatura wierzcholka krzy¬
wej DSC wynosila — 7°C. Etylidenonorbornen-2
stanowil 5,1% wagowych kopolimeru. W zaleznosci
od temperatury, w której sprasowano plytki pod¬
dane próbom uzyskano nastepujace wyniki wytrzy¬
malosci na rozciaganie: 11,9—17,7 kg/cm2 i wydlu¬
zenia przy zerwaniu 880—1550%. Dla obu próbek
najwyzsze wartosci uzyskano przy najwyzszej tem¬
peraturze sprasowania (140°C).
Po zmieszaniu gumopodobnego kopolimeru z 50
czesciami sadzy i 40 czesciami oleju zgodnie
45
50
55
80
65
z przepisem podanym w przykladzie I uzyskano
material o wytrzymalosci na rozciaganie równej
24,6 kg/cm2 i wydluzeniu przy zerwaniu — 140%,
o ile mieszanie odbywalo sie w temperaturze 80°C.
Taka mieszanina po naswietlaniu przez 0 oraz 2
i 4 godziny w sposób zgodny z podanym w przy¬
kladzie I wykazywala niska wartosc kleistosci: 60;
100 i 100 g/5 mm odpowiednio.
Jezeli mieszanine przygotowywano w 140°C bez
dodatku wulkanizatorów, by zapobiec przedwczesnej
wulkanizacji, wytrzymalosc na rozciaganie mie-
sizanki przekraczala 6,5 kg/cm2, a wydluzanie przy
zerwaniu przekraczalo 1700%.
Gdy mieszanine badano po naswietlaniu uzyski¬
wano wartosc kleistosci: 1100, >4600, >5400g/5 mm
odpowiednio dla 4, 6 i 8-godzinnego naswietlania.
Przyklad XX. Przygotowano kopolimer zgod¬
nie z przykladem XIX o zawartosci etylenu 76,1%
molowych i 5-etylidenonorbornenu-2 — 5,1%; wago¬
wych. Temperatura wierzcholka krzywej dsc wy¬
nosila + 21°C.
Wytrzymalosc na rozciaganie i wydluzenie przy
zerwaniu byly scisle uzaleznione od temperatury
przyrzadzania mieszanki (patrz tablica 17). Po
naswietleniu przeprowadzonym tak jak w przy¬
kladzie I spróbowano dokonac pomiarów kleistosci,
lecz wartosci te byly tak male, ze nie obserwowa¬
no w ogóle efektu wiazania.
Tempera¬
tura przy
1 sprasowa-
1 niu
Polimer
Mieszanka
Ta
80°C
Wytrzy¬
malosc
na roz¬
ciaganie
kg/cm2
50
67
t"
blica 17
80°C
Wydlu¬
zenie
przy
zerwa¬
niu
%
450
210
140°C
Wytrzy¬
malosc
na roz¬
ciaganie
kg/cm2
72
93
140°C
Wydlu¬
zenie
przy
zerwa¬
niu
%
640
940
Przyklad XXI. Przygotowano kopolimer
zgodnie z przykladem XIX o zawartosci etylenu
64,3% molowych i 5,9% wagowych 5-etylidenonor-
bornenu-2, o temperaturze wierzcholka krzywej
dsc — 12°C. Wytrzymalosc mieszanki na rozciaga¬
nie wynosila 8,0 kg/cm2 zas wydluzenie przy zer¬
waniu 1160%.100119
SI 32
Po domieszaniu sadzy i oleju zgodnie z przy¬
kladem I wytrzymalosc mieszanki na rozciaganie
wynosila 23—3,6 kg/cm2 zas wydluzenie przy zer¬
waniu 130—>1700%. Najnizsze wartosci wytrzy¬
malosci na rozciaganie i najwyzsze wydluzenia
przy zerwaniu uzyskano dla próbek sprasowanych
w 160°C.
Jezeli polimer poddawano normalnemu naswiet¬
laniu zgodnie z przykladem I wartosci kleistosci
osiagnely wartosc >5200 g/5 mm.
Mieszanka sprasowana w temperaturze 80°C
(wytrzymalosc na rozciaganie 23 kg/cm2 i wydluze¬
nie przy zerwaniu 130%) wykazywala bardzo niska
wartosc kleistosci 250 i 300 g/5 mm po naswietla¬
nia odpowiednio 2 i 4 godziny.
Wyniki te wyraznie wskazuja, ze wysokie war¬
tosci kleistosci moga byc osiagniete jedynie wów¬
czas gdy wlasciwosci mechanicze mieszanek spel¬
niaja okreslone warunki.
Claims (3)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania gumopodobnych miesza¬ nin o zwiekszonej kleistosci z kauczukopodobnego kopolimeru etylenu, co najmniej jednego innego a-alkenu i jednego lub wiekszej ilosci polienów oraz z zywicy zwiekszajacej kleistosc, znamienny tym, ze jako glówny komponent mieszaniny stosuje sie kopolimer, posiadajacy podwójne wiazania C=C umiejscowione w nieliniowej czesci lancucha polimeru, którego atomy, tworzace to wiazanie sa polaczone albo z dwoma grupami weglowodoro¬ wymi, znajdujacymi sie wzgledem siebie w pozycji cis i które nie tworza czesci tego samego ukladu cyklicznego, albo z co najmniej trzema grupami weglowodorowymi, i ze mieszanine tego kopoli¬ meru i zywicy zwiekszajacej kleistosc oraz dowol¬ nych zwykle stosowanych dodatków poddaje sie w obecnosci tlenu i sensybilizatora dzialaniu sztucznego zródla swiatla emitujacego swiatlo o dlugosci fali 200—800 nanometrów, a mieszanina przed naswietlaniem w stanie niezwulkanizowa- nym posiada wydluzenie przy zerwaniu co najm¬ niej 500% i wytrzymalosc na rozciaganie 1,5— 50 kg/cm2.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie natezenie napromieniowania co najm¬ niej 2 mikrowaty/cm2 na nanometr. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie promieniowanie swietlne, którego cal¬ kowita ilosc energii promieniowania pochodzaca z promieniowania ultrafioletowego o dlugosci fali 200—400 nanometrów stanowi co najwyzej polowe calkowitej ilosci energii promieniowania pochodza¬ cej ze swiatla o dlugosci fali 200—600 nanometrów.
3. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze stosuje sie promieniowanie, którego calkowita ilosc energii pochodzaca z promieniowania ultrafioleto¬ wego o dlugosci fali 200—400 nanometrów stanowi co najwyzej jedna czwarta calkowitej ilosci energii promieniowania pochodzacej z promieniowania o dlugosci fali 200—600 nanometrów. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze stosuje sie promieniowanie swietlne, którego cal¬ kowita ilosc energii promieniowania pochodzaca z promieniowania ultrafioletowego o dlugosci fali 325—400 nanometrów stanowi oo najwyzej jedna czwarta calkowitej ilosci energii promieniowania 5 pochodzacej z promieniowania o dlugosci fali 325—600 nanometrów. 6. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze stosuje sie promieniowanie, którego calkowita ilosc energii pochodzaca z promieniowania ultrafioleto- io wego o dlugosci fali 325—400 nanometrów stanowi co najwyzej jedna szósta calkowitej ilosci promie¬ niowania pochodzacej z promieniowania o dlugosci fali 325—600 nanometrów. 7. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze is stosuje sie natezenie napromieniowania ponad 30 jaW/cm2 na nanometr. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze stosuje sie natezenie napromieniowania ponad 200 ^iW/cm2 na nanometr. 20 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dostarcza sie mieszaninie napromieniowanie poni¬ zej 15 dzuli/cm2 na nanometr. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze poddaje sie napromieniowaniu mieszanine o wy- 25 trzymalosci na rozciaganie 2—30 kg/cm2, korzystnie 3—25 kg/cm2. 11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze poddaje sie napromieniowaniu mieszanine o wy^ trzymalosci na rozciaganie ponizej 15 kg/cm2. 3o 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze poddaje sie napromieniowaniu mieszanine o wydlu¬ zeniu przy zerwaniu powyzej 800%. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze poddaje sie napromieniowaniu mieszanine o wydlu- 35 zeniu przy zerwaniu powyzej 1700%. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kauczukopodobny kopolimer etylowy o zawartosci etylenu 60—77,5% molowych. 15. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 4o jako zywice zwiekszajaca kleistosc stosuje sie zwiazek, wytworzony z alkilofenolu i formaldehy¬ du, o ciezarze czasteczkowym 200—3000, przy czym grupy alkilowe alkilofenolu zawieraja 1—30 ato¬ mów wegla, korzystnie 1—8 atomów wegla. 45 16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie sensybilizator w ilosci 0,001—1% wago¬ wych w przeliczeniu na kauczukopodobny kopo¬ limer. 17. Sposób wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze 50 sensybilizator dodaje sie do kauczukopodobnego kopolimeru w ilosci 0,01—0,5% wagowych. 18. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako sensybilizator stosuje sie jeden lub wieksza ilosc wielopierscieniowych zwiazków aromatycz- 55 nych, zawierajacych 3—50 aromatycznych piers¬ cieni. 19. Sposób wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze jako sensybilizator stosuje sie olej bogaty w zwiaz¬ ki aromatyczne, w kltórym zawairtosc zwiazków 60 aromatycznych przekracza 40% wagowych i któ¬ rego przezroczystosc, badana w roztworze zawiera¬ jacym 74 mg oleju rozpuszczonego w 100 ml n-heksanUj wynosi ponizej 95%. 20. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 65 stosuje sie kopolimer którego termogram, zareje-33 100 119 34 strowany metoda kalorymetrii róznicowej z reje¬ stracja wyniku pomiaru przy szybkosci chlodzenia 8°C/min i na którym cieplo krystalizacji jest wy¬ kreslone jako funkcja temperatury, wykazuje obec¬ nosc wierzcholka w temperaturze —7—+11°C. 21. Sposób wedlug zastrz. 20, znamienny tym, ze stosuje sie kopolimer, którego termogram wyka¬ zuje obecnosc wierzcholka w temperaturze —3 — + 8°C. 22. Sposób wedlug zastrz. 21, znamienny tym, ze stosuje sie kopolimer, którego termogram wyka¬ zuje obecnosc wierzcholka o temperatnrze ¦ 0 — +6°C. 23. Sposób wedlug zastrz. 20, znamienny tym, ze stosuje sie kopolimer, wytworzony przy -uzyciu ka¬ talizatora, stanowiacego kombinacje tlenotrójchlor¬ ku wanadu i seskwichlorku alkiloglinu. s 16
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7413445A NL175633C (nl) | 1974-10-11 | 1974-10-11 | Werkwijze voor het door bestraling in aanwezigheid van zuurstof bereiden van kleefkracht bezittende mengsels op basis van een rubberachtig copolymeer uit etheen. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL100119B1 true PL100119B1 (pl) | 1978-09-30 |
Family
ID=19822264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL17562774A PL100119B1 (pl) | 1974-10-11 | 1974-11-15 | Sposob wytwarzania gumopodobnych mieszanin o zwiekszonej kleistosci |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL175633C (pl) |
| PL (1) | PL100119B1 (pl) |
-
1974
- 1974-10-11 NL NL7413445A patent/NL175633C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-15 PL PL17562774A patent/PL100119B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7413445A (en) | 1976-04-13 |
| NL175633C (nl) | 1984-12-03 |
| NL175633B (nl) | 1984-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2748904T3 (es) | Fibras, cintas, monofilamentos basados en copolímeros de etileno con alfa olefinas | |
| TW442524B (en) | Novel cinnamamides and their use as stabilizers | |
| US5569716A (en) | Rubber composition | |
| JPS5821434A (ja) | ポリブタジエンゴム組成物 | |
| JPWO1996032442A1 (ja) | 耐熱ゴム組成物 | |
| JPH0341112A (ja) | 蛍光硬化度モニター | |
| JPH05508435A (ja) | タイヤインナーライナー用組成物 | |
| CN101258194A (zh) | 降解性聚合物制品 | |
| Gaume et al. | Influence of nanoclays on the photochemical behaviour of poly (vinyl alcohol) | |
| US4127461A (en) | Photo process for preparing mixtures with building tack which are based on rubber-like copolymers of ethylene | |
| JPS6030562B2 (ja) | 改良されたトレツドを有する空気入りタイヤ | |
| WO2001012686A1 (en) | Unconjugated cyclopolyene copolymer, rubber composition, and use | |
| Jadoun et al. | Insights into the spectral, thermal and morphological effects of co-oligomerization of pyrrole with luminol: a comparative experimental and computational study | |
| Hergenrother et al. | Synthesis and properties of poly (arylene ether benzimidazole) s | |
| PL100119B1 (pl) | Sposob wytwarzania gumopodobnych mieszanin o zwiekszonej kleistosci | |
| KR101561939B1 (ko) | 기체차단성을 갖는 레토르트 식품 포장용 적층 필름 | |
| JPH06500355A (ja) | タイヤのサイドウォール用組成物 | |
| CN102976282A (zh) | 一种不溶性硫磺高效稳定剂及其制备方法 | |
| CN107868479A (zh) | 含有三峰碳数分布的防护蜡及其在橡胶制品中的应用 | |
| CN111378171A (zh) | 一种具有多网络的力致响应性交联聚合物 | |
| US3860505A (en) | Ethylene/C{HD 3{B {14 C{HD 8 {B alpha-olefin elastomers having improved building tack | |
| US4166016A (en) | Radiation process for preparing mixtures with building tack which are based on rubber-like copolymers of ethylene | |
| US3278471A (en) | Roofing compositions comprising polyisobutylene, polyethylene and pigment | |
| CA1083283A (en) | Minimizing oil exudation from hydrogenated block copolymer compositions | |
| PT1869245E (pt) | Método para melhorar as propriedades de uma borracha utilizando fibras tratadas com sal de bunte |