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. Le brevet principal a pour objet un procédé pour
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la dégradat an sn .1¯.soburr..r:w-'h.zt- poids moléculaire, par action de forces de cîsaîllemqnt dans une fente étroi- te f-ormée de deux surfaces parallèles effectuant un mouve- ment relatif l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun. Le procédé est caractérisé. en ce que l'on chauffe
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à 20D - 300'C un polyisobutyléne à haut poids-moléculaire --renfermant- des stabilisants contre la chaleur et qu'on le soumet à une chute de cisaillement dont le gradient-. de vs- tesse est inférieur à 1500 secondes-1..
En tant que matière de départ pour ce procédé,
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on utilise un polyisobu.tylène préparé de manière habituelle, présentant un haut poids 'noiéculaire situé en général au- dessus de 50-000; les polyisobutylènes ayant des poids moléculaires compris entre 100 000 et 20O 000 sont des ma-
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tiéres de départ particuliàreB:ent intéressantes pour ce procédé. Les poids moléculaires sont déterminés à partir des mesures de viscosité en solution selon la relation
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donnée par H. Staudinger ("Die hochmoe1aren organischen- Verbindungen", Springer-Verlag, Berlin;, 1932).
Pour réa- liser le procédé selon J. t invent:::'on.", on utilise de préférence des boudineuses dans lesquelles la boite de la sis repré-
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sente l'une des surfaces effectuant un --ouvement relatif l'une par rapport à l'autre, l'autre surface étant un cy- lindre broyeur disposé sur la tige de la vis. Le procédé
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perces de dégrader de façon costimet :.srzfr:e et facile- ment reproductible du pOlyisob1.lt:vlsll'3 3. b::::.rt. poids Golêcu-
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? aira en un polyisobutylène présentant des poids molécu- laires inférieurs à 30 000, par exemple de 15 000 ou 10 000.
Les produits de dégradés présentent pràtiquement la même zone de diffusion des poids moléculaires que celle-des polyisobutylémes à haut poids moléculaire mis en oeuvre en tant que matières de départ.
Or, on a trouvé que la quantité de polyisobuty- léne dégradé dans une boudinease par unité de temps sous l'influence d'un champ de cisaillement peut être augmentée, lorsqu'on ajoute au polyisobutyléne desperoxydes en une quantité comprise entre 0,01 et 0,5%. rapporté à la quan- tité de polyisobutyléne.Lors de la réalisation du procédé, l'addition de peroxyde de dicumyle s'est révélée particu- liàrement setive.
Il est indiqué de dissoudre le peroxyde dans une faible quantité d'un solvant facilement volatil et -d'incorporer la solution dans le polyisobutylène à dégra- der, ou de pulvériser avec cette solution la matière de départ broyée avant de l'introduire dans la boudineuse- L'effet de l'addition de peroxyde conforme à l'invention augmente en fonction de la quantité croissante de peroxyde.
En généràl l'addition de peroxyde atteint 0,01 à 0,5% de la quantité de polyisobutylène. Par excepte pour une addi- tion de 0,1% de peroxyde, le débit du polyisobutylène dans la boudineuse augmente d'environ 50%, pour 0,2% de 80%.
Tous les peroxydes -qui peuvent faire accélérer la dégra- dation de polyisobutyléne, sont -appropriés, le peroxyde de dicumyle s'était révélé particulièrement actif.
Dans la zone de dégradation de la boudineuse, la température du polyisobutyléhe est réglée à 200 - 350 C.
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La partie d'alimentation et éventuellement la zone dans laquelle on peut refroidir le produit dégradé, et qui fait suite à la partie dans laquelle Inaction mécanique est réa- lisée, restent exclues de cette haute température. La hau- teur de la température dépend du degré de dégradation dési- ré. Plus la température est élevée et plus la zone d'action de la température est longue, plus le polyisobutylène est dégradé.
Grâce à l'utilisation du procédé selon l'inven- tion, le temps-de-séjour du polyisobutyléne à. dégrader-dans- une boudineuse est plus bref que celui nécessaire selon le procédé du brevet principal.,, et par conséquent le débit de la boudineuse est sensiblement amélioré.
Dans l'exemple suivant, on utilise une machine monovis du type commercial--, le diamètre de la vis s'élevant à 30 mm. La tige de la vis a-une longueur de 600 mm et posssède une zone de pré-chauffage d'une longueur-de 200 mm (premiére zone de transport) qui se situe après l'ou- verture de chargement de la boudineuse. Sur la tige de la vis, faisant suite à la partie de la vis de-la zone de pré- chauffage, on. a disposé un cylindre broyeur, d'une lon- gueur de 155 um et sous forme d'une pièce cylindrique ayant un diamétre de 29 mm, auquel succède une autre partie--de- la vis d'une longueur de 250 mm, d'une seconde zone de transport.
Le pas de la vis dans la---première et la deuxiè- me zones de transport s'élève à 30 mm, et la profondeur de filet est de 5 cita. L'ouverture à la tête de la vis (filière) possède une section transversale de 2 MM.
Exemple
On introduit dans la boudineuse, dont -la zone de préchauffage, est portée à une température-de 250 C,du polyisobutyléne fractionné,présentant un poids moléculaire
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de 200 000, -qui renferme 0,05% en poids de sulfure de di-
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( tert. but3rlphénol) en tant que stabilisant contre la cha- leur, eauquel on anélangé dans un malaxeur, 0,2% en poids de peroxyde de di cumyle dissous dans de l'alcool. Lorsque la vis tourne à une vitesse -de 200 t/m.
-on fait arriver, à l'heure, 7 kg de polyisobutylène à poids moléculaires-élève.
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Dans la zone du -cylindre broyeur, 3a tempérrati¯re est d'en- viron 300 c et le gradient de vitesse de la chute de ci- bâillement de 608 secondes-. La température de la seconde zone d.e transport est réglée à 300"C -et la tête de la vis est refroidie par un courant d'air force. On obtient un
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polyi S 0 butyTène dégradé sous forme visqueuse et tenace, présentant-un poids moléculaire moyen de 15 000.
Lorsqu'on met en oeuvre un polyisobutylène du même poids moléculaire- mais non mélangé avec du peroxyde de dicumyle, on peut traiter seulement 4 kg par heure.
REVENDICATIONS.
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1.- Procédé pour dégrader du'polyisobutylène à
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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. The main patent relates to a process for
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degradation an sn .1¯.soburr..r: w-'h.zt- molecular weight, by the action of forces of cîsaîllemqnt in a narrow slot formed by two parallel surfaces effecting a relative movement the one relative to the other around a common axis. The process is characterized. in that we heat
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at 20D - 300 ° C a high molecular weight polyisobutylene - containing- heat stabilizers and subjected to a shear drop whose gradient-. speed is less than 1500 seconds-1 ..
As a starting material for this process,
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a polyisobu.tylene prepared in the usual way, having a high molecular weight, generally above 50-000, is used; polyisobutylenes having molecular weights between 100,000 and 20O,000 are ma-
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Particular starting materials: ent interesting for this process. Molecular weights are determined from viscosity measurements in solution according to the relationship
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given by H. Staudinger ("Die hochmoe1aren organischen- Verbindungen", Springer-Verlag, Berlin ;, 1932).
To carry out the process according to J. t invent ::: 'on. ", Extruders are preferably used in which the box of the sis shown.
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feels one of the surfaces effecting a relative movement with respect to one another, the other surface being a crusher cylinder disposed on the shank of the screw. The process
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drills to degrade in a costimet: .srzfr: e and easily reproducible way from pOlyisob1.lt:vlsll'3 3. b ::::. rt. Golêcu- weight
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? aira to a polyisobutylene having molecular weights of less than 30,000, for example 15,000 or 10,000.
The degradation products exhibit substantially the same molecular weight diffusion zone as that of the high molecular weight polyisobutylems used as starting materials.
However, it has been found that the amount of polyisobutylene degraded in a boudinease per unit of time under the influence of a shear field can be increased, when the polyisobutylene peroxides are added in an amount between 0.01 and 0.5%. Based on the amount of polyisobutylene. In carrying out the process, the addition of dicumyl peroxide has been found to be particularly beneficial.
It is advisable to dissolve the peroxide in a small quantity of an easily volatile solvent and to incorporate the solution in the polyisobutylene to be degraded, or to spray with this solution the ground starting material before introducing it into the extruder - The effect of the addition of peroxide according to the invention increases with the increasing amount of peroxide.
In general the addition of peroxide reaches 0.01 to 0.5% of the amount of polyisobutylene. Except for an addition of 0.1% peroxide, the flow rate of polyisobutylene in the extruder increases by about 50%, for 0.2% by 80%.
All peroxides - which can accelerate the degradation of polyisobutylene are - suitable, dicumyl peroxide has been shown to be particularly active.
In the degradation zone of the extruder, the temperature of the polyisobutylene is set to 200 - 350 C.
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The feed part and possibly the zone in which the degraded product can be cooled, and which follows the part in which the mechanical action is carried out, remain excluded from this high temperature. The height of the temperature depends on the degree of degradation desired. The higher the temperature and the longer the zone of action of the temperature, the more the polyisobutylene is degraded.
By using the process according to the invention, the residence time of the polyisobutylene is. The degradation-in-an extruder is shorter than that required according to the process of the main patent, and therefore the throughput of the extruder is significantly improved.
In the following example, a single-screw machine of the commercial type is used, the diameter of the screw being 30 mm. The screw shank has a length of 600 mm and has a preheating zone of a length of 200 mm (first transport zone) which is located after the loading opening of the extruder. On the screw shank, following the part of the preheating zone screw, we. has arranged a grinding cylinder, with a length of 155 µm and in the form of a cylindrical piece having a diameter of 29 mm, to which succeeds another part - of the screw with a length of 250 mm, d 'a second transport area.
The pitch of the screw in the --- first and the second transport zone is 30 mm, and the thread depth is 5 cita. The opening at the screw head (die) has a cross section of 2 MM.
Example
Fractionated polyisobutylene having a molecular weight is introduced into the extruder, the preheating zone of which is brought to a temperature of 250 ° C.
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of 200,000, -which contains 0.05% by weight of di- sulfide
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(tert. but3rlphenol) as heat stabilizer, water which is mixed in a kneader, 0.2% by weight of di cumyl peroxide dissolved in alcohol. When the screw rotates at a speed of 200 rpm.
- we arrive, per hour, 7 kg of high molecular weight polyisobutylene.
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In the area of the crusher cylinder, the temperature is about 300 ° C and the rate of the shear drop is 608 seconds. The temperature of the second transport zone is set to 300 "C - and the screw head is cooled by a force of air current.
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polyi S 0 butyTene degraded in viscous and tenacious form, having an average molecular weight of 15,000.
When using a polyisobutylene of the same molecular weight - but not mixed with dicumyl peroxide, only 4 kg per hour can be treated.
CLAIMS.
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1.- Process for degrading polyisobutylene to
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.