Polymerisation von Ethylen und 1-Olefinen in wässrigen Medien mit ...

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Einleitung
Im Gegensatz dazu wird die Kristallisation in einer homogenen Polymerprobe ausschließlich
durch heterogene Nukleierung initiiert, bei der schon geringe Verunreinigungen als
Kristallisationskeime für das vergleichsweise große Probenvolumen fungieren.
1.3. Polybutadien-Dispersionen
Die Polymerisation von Butadien und die Copolymerisation mit Styrol zu Styrol-Butadien-
Kautschuk mittels radikalischer Polymerisation in Emulsion sind übliche Verfahren und
werden in großem Stile industriell durchgeführt. Die auf diesem Wege zugänglichen Polymer-
Mikrostrukturen sind jedoch begrenzt und damit auch die Möglichkeit, das thermische
Verhalten des Polymers zu steuern. Typischerweise besteht ein so hergestelltes Butadien-
Homopolymer zu 60-80 mol-% aus 1,4-trans-Einheiten, 5-20 mol-% aus 1,4-cis- und zu 15-
20 mol-% aus 1,2-verknüpften-Einheiten. Es ist vollständig amorph und hat eine Tg von etwa
-80°C.
Durch katalytische Polymerisationsverfahren lassen sich die einzelnen Einbaumoden (1,2-,
1,4-cis und 1,4-trans) wesentlich besser steuern und sogar die Darstellung von kristallinem
Material ist möglich. Goodyear 96 und Japan Synthetic Rubber (JSR) 97,98 gelang mit einem
Kobalt-Katalysator die Polymerisation von Butadien in wässriger Emulsion oder Suspension
zu hochkristallinem syndiotaktischem 1,2-Polybutadien mit einem Schmelzpunkt von
Tm = 190°C (Abb. 1-9). Auch hier war das verwendete Katalysatorsystem, ein in situ
hergestellter Kobaltkomplex mit einem CS2-Liganden, ursprünglich für die Polymerisation in
nicht wässriger Umgebung entwickelt worden. 99 Detaillierte Untersuchungen der kolloidalen
Stabilität der gewonnenen Latices und der Mikrostruktur erfolgten erst in letzter Zeit. 100
Abb. 1-9 Syndiotaktisches 1,2-Polybutadien.
Der verwendete Präkatalysator wurde durch Reduktion von Cobalt(II)octanoat mit
Natriumborhydrid in Gegenwart von Butadien und einer kleinen Menge Toluol hergestellt.
Diese Lösung wurde dann miniemulgiert und zu einer Makroemulsion von Butadien in einer
wässrigen Tensidlösung gegeben. Die Zugabe von etwas Kohlenstoffdisulfid startet die
Reaktion. Ohne weitere Optimierungen wurden so Polybutadienlatices mit 8 gew-%
Polymergehalt und einer mittleren Partikelgröße von 200 nm erhalten. 13 C-NMR-
n