DE1234982B - Beschleuniger fuer die Vulkanisation von Chloroprenpolymerisaten - Google Patents
Beschleuniger fuer die Vulkanisation von ChloroprenpolymerisatenInfo
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- DE1234982B DE1234982B DER39016A DER0039016A DE1234982B DE 1234982 B DE1234982 B DE 1234982B DE R39016 A DER39016 A DE R39016A DE R0039016 A DER0039016 A DE R0039016A DE 1234982 B DE1234982 B DE 1234982B
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/39—Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
- C08K5/405—Thioureas; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
- C07D233/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D233/30—Oxygen or sulfur atoms
- C07D233/42—Sulfur atoms
Description
DeutscheKl.: 39b-8
AUSLEGESCHRIFT
Nummer: 1234 982
Aktenzeichen: R39016IVd/39b
1 234 982 Anmeldetag: 15.Oktober 1964
Auslegetag: 23. Februar 1967
Es ist bekannt, daß Chloroprenpolymerisate mittels Metalloxyden allein vulkanisiert werden können.
Unter diesen Bedingungen ist die Vulkanisation jedoch langsam und unvollständig. Die damit erhaltenen
Vulkanisate besitzen nur ungenügende technologische Eigenschaften.
Außerdem ist es bekannt, daß das Einbringen von üblichen Vulkanisationsbeschleunigern einzeln oder in
Gemischen, wie beispielsweise Guanidin- und Thiuramverbindungen, die Vulkanisationsgeschwindigkeit und
die Eigenschaften der Vulkanisate verbessert, ohne sie jedoch immer auf den gewünschten Grad zu
bringen.
Zur Vulkanisation von Polychloropren enthaltenden Gemischen wurden auch Imidazolidinthion-(2), alky-Herte
oder cycloalkylierte ThioharnstofTe, Triazinderivate, Thiosemicarbazide, Thiooxamide und cyc-
_ Iische Polyamide als Beschleuniger vorgeschlagen.
. Durch die Anwendung der obengenanntenVerbindungen werden die Eigenschaften der Vulkanisate sehr merk- aa lieh verbessert, doch ist ihre Anwendung mit dem Nachteil verbunden, daß die Gemische vor der Vulkanisation nicht mit ausreichender Sicherheit zu verarbeiten sind. Die Neigung zur Vorvulkanisation tritt insbesondere bei Anwendung von Thioharnstoffen auf. Diese Nachteile werden mit Hilfe der anspruchsgemäß zu verwendenden Verbindungen beseitigt. Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
. Durch die Anwendung der obengenanntenVerbindungen werden die Eigenschaften der Vulkanisate sehr merk- aa lieh verbessert, doch ist ihre Anwendung mit dem Nachteil verbunden, daß die Gemische vor der Vulkanisation nicht mit ausreichender Sicherheit zu verarbeiten sind. Die Neigung zur Vorvulkanisation tritt insbesondere bei Anwendung von Thioharnstoffen auf. Diese Nachteile werden mit Hilfe der anspruchsgemäß zu verwendenden Verbindungen beseitigt. Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
H2C CH2
Rl \ ! /Rl
xN-CH2-N N-CH2-N.'
\ ' \
R2 xP"·' R2
R2 xP"·' R2
in der R1 und R2 jeweils niedere Alkyl- oder Cycloalkylreste
bedeuten, R2 außerdem ein Wasserstoffatom darstellen kann und die Reste R1 und R2 der Gruppe
R1
— N,
R2
auch zu einem sechsgliedrigen, gegebenenfalls Sauerstoff enthaltenden heterocyclischen Ring verbunden
sein können, als Beschleuniger für die Vulkanisation von Chloroprenpolymerisaten.
Unter niederen Alkylresten werden Reste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen verstanden.
Beschleuniger für die Vulkanisation
von Chloroprenpolymerisaten
von Chloroprenpolymerisaten
Anmelder:
Rhone-Poulenc S. A., Paris
Vertreter:
Vertreter:
Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann
und Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,
München 2, Bräuhausstr. 4
Als Erfinder benannt:
Lucien Convert, Thiais, Seine;
Raymond Fabre,
Vincennes, Seine (Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 15. Oktober 1963 (950 650),
vom 17. Juli 1964 (982101)
Frankreich vom 15. Oktober 1963 (950 650),
vom 17. Juli 1964 (982101)
Als Cycloalkylreste kommen einkernige Ringe mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls
substituiert sein können, insbesondere mit niederen Alkylgruppen, wie beispielsweise Methyl und Äthyl,
in Frage. Bevorzugt werden Verbindungen mit Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und Cyclooctylgruppen
verwendet.
Die hier in Betracht gezogenen Polychloroprenpolymerisate sind Homopolymerisate von Chloropren
und Copolymerisate mit zumindest 40 % einpolymerisiertem Chloropren.
Die Beschleuniger werden vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile
Polychloropren verwendet.
Die erhaltenen Vulkanisate besitzen bemerkenswerte allgemeine mechanische Eigenschaften. Das Aussehen
ihrer Oberfläche weist keinen Fehler auf, was mit anderen Beschleunigern nicht immer der Fall ist.
Die mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Beschleunigern gemischten Polychloroprenpolymerisate
besitzen eine ausgezeichnete thermische Stabilität, die derjenigen aller vergleichbaren Mischungen stark
überlegen ist, ohne daß diese erhöhte Stabilität die Geschwindigkeit der Vulkanisation beeinträchtigt.
Die Vulkanisation erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 120 und 200°C.
709 510/594
Die erfindungsgemäß als Vulkanisationsbeschleuniger verwendeten Verbindungen der oben angegebenen
allgemeinen Formel werden nach zwei Verfahren hergestellt:
1. Durch Umsetzung von 2 Mol Formaldehyd mit 1 Mol Imidazolidinthion-(2) und anschließende
Umsetzung des gebildeten N,N'-Di-(hydroxymethyl)-derivats mit 2 Mol eines geeigneten Amins
der Formel
ην ;
R1
15
Dieses Verfahren wird in sehr einfacher Weise durch Zugabe von Formol zu einem Gemisch
von Imidizolidinthion + Amin in Wasser bei Zimmertemperatur (15 bis 25 °C) oder unter
schwachem Erhitzen, beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 50° C, durchgeführt.
2. Durch Umsetzung von Formaldehyd mit dem Amin der Formel
HN
R2
zur Bildung eines N-Hydroxymethylderivats dieser Base und anschließende Kondensation dieses
Derivats mit Imidazolidinthion-(2) in einem Mengenanteil von 2 Mol des HydroxymethyI-derivats
je 1 Mol Imidazolidinthion-(2).
Für die Herstellung der Vulkanisationsbeschleuniger wird im Rahmen der Erfindung kein Schutz begehrt.
Für die Herstellung der Vulkanisationsbeschleuniger wird im Rahmen der Erfindung kein Schutz begehrt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Angegebene Teile bedeuten Gewichtsteile.
Auf einem Walzenmischer werden unter üblichen Bedingungen die folgenden vier Gemische hergestellt.
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Polychloropren | 100 | 100 | 100 | 100 | |
1 | 1 | 1 | 1 | ||
Zinkoxyd | 5 | 5 | 5 | 5 | |
4 | 4 | 4 | 4 | ||
0,375 | |||||
N,N'-Bis-(piperidinomethyl)-imidazolidinthion-(2) ... | 1,1 | ||||
N,N'-Bis-(morpholinomethyl)-imidazolidinthion-(2).. | 1,1 |
Es wurde jeweils die Mooney-Anvulkanisationszeit gemessen und die Vulkanisation in Formen unter Druck
bei 153 0C durchgeführt.
Die Anvulkanisationszeit und die Eigenschaften der Vulkanisate sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Gemische |
Mooney-An
vulkanisations zeit bei 130° C in Minuten |
Vulkanisations
dauer in Minuten |
Bruchfestigkeit
(kg/cms) |
Modul
600% (kg/cma) |
Bruch dehnung (Vo) |
Shore-
Härte A |
Aussehen
der Oberfläche |
|||||||
1 | nicht vulkanisiert nach 90 Minuten | |||||||||||||
» I | 20 | 191 | 49 | 785 | 44 | sehr schwach, | 2 | 40 | 187 | 64 | 745 | 45 | körniges Aussehen | |
« { | 20 | 195 | 49 | 790 | 43 | keine Fehler | ||||||||
3 | 40 | 196 | 66 | 720 | 47 | |||||||||
44 f | 20 | 187 | 48 | 790 | 42 | keine Fehler | ||||||||
4 | 40 | 184 | 73 | 720 | 47 |
Die Zahlenwerte dieser Tabelle zeigen eindeutig die ausgezeichneten Eigenschaften der Vulkanisate 3 und 4,
die mit den erfindungsgemäß verwendeten Vulkanisationsbeschleunigern enthalten werden und die durch
die neuen Beschleuniger erzielte außerordentliche Sicherheit gegen Anvulkanisierung.
In einem Innenmischer werden unter den üblichen Bedingungen die folgenden vier Gemische hergestellt.
Die Vulkanisationsbeschleuniger wurden erst später auf einem Walzenmischer zugegeben.
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Polychloropren | 100 | 100 | 100 | 100 | |
Leicht verarbeitbarer Kanalruß | 20 | 20 | 20 | 20 | |
70 | 70 | 70 | 70 | ||
Stearinsäure | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Tabelle III (Fortsetzung)
1 | 2 | 3 | 4 | |||
15 | 15 | 15 | 15 | |||
5 | 5 | 5 | 5 | |||
Magnesiumoxyd | 4 | 4 | 4 | 4 | ||
1 | ||||||
N,N'-Bis-(piperidinomethyl)-irnidazolidinthion-(2) ... | 2,9 | |||||
N,N'-Bis-(morpholinomethyl)-imidazolidinthion-(2) | 2,9 |
Es wurde jeweils die Mooney-Anvulkanisationszeit Die Anvulkanisationszeiten und die Eigenschaften
gemessen und die Vulkanisation in Formen unter der Vulkanisate sind in der folgenden Tabelle zuDruck
bei 153 0C durchgeführt. sammengestellt:
Gemische | Mooney-An- vulkanisations zeit bei IlO0C |
Vulkanisations
dauer in Minuten |
Bruchfestigkeit
(kg/cm2) |
Modul 200%
(kgfcm2) |
Bruchdehnung
(7o) |
Shore-Härte A |
1 | 27 Minuten j | 20 40 |
69 83 |
24 35 |
470 370 |
|
2 / \ |
18 Minuten 30 Sekunden |
20 40 |
159 162 |
120 140 |
275 245 |
70 72 |
3 | 52 Minuten j | 20 40 |
157 161 |
85 100 |
350 320 |
63 67 |
4 | 54 Minuten j | 20 40 |
156 159 |
84 105 |
360 310 |
64 65 |
Auf einem Walzenmischer werden unter den üblichen Bedingungen die folgenden vier Gemische hergestellt:
i | 2 | 3 | 4 | ||
Polychloropren | 100 | 100 | 100 | 100 | |
1 | 1 | 1 | 1 | ||
Magnesiumoxyd | 4 | 4 | 4 | 4 | |
Zinkoxyd | 5 | 5 | 5 | 5 | |
Imidazolidinthion-(2) (zum Vergleich) | 0,375 | ||||
N,N'-Bis-(dimethylaminomethyl)-imidazolidinthion-(2) | 0,81 | ||||
N,N'-Bis-(dibutylaminomethyl)-imidazolidinthion-(2) | 1,44 |
Es wurde jeweils die Mooney-Anvulkanisationszeit Die Anvulkanisationszeiten und die Eigenschaften
gemessen und die Vulkanisation in geschlossener der Vulkanisate sind in der folgenden TabelleVI
Form unter Druck bei 153 0C durchgeführt. angegeben.
Ge
mische |
Mooney-Anvulkanisa
in Minutea bei I bei 121°C j 130°C |
tionszeit
bei 150° C |
Vulkani-
sations dauer in Minuten |
Bruch
festigkeit (kg/cm2) |
Eigenschaften nach der Vulkanisation Modul 1 — , „ 1 Shore- I Aussehen 600% Df„Tg Härte der (kg/cm2) I , A I Oberfläche |
|||||||||||
1 | (a) >60 | 20 | nach 60 Minuten keine Vulkanisation | (b) - | 40 | |||||||||||
2 | fa) 15 | 10 | 6 | 20 | 190 | 52 | 810 | 42 | schwach körnig | |||||||
(b) 13V4 | 40 | 174 | 66 | 740 | 41 | |||||||||||
3 | (a) 24 | 16 | 7V* | 20 | 183 | 60 | 720 | 43 | ohne Fehler | |||||||
(b) 19V, | 40 | 173 | 77 | 670 | 45 | |||||||||||
4 | (a) 24V, | ISV2 | 7V* | 20 | 186 | 45 | 810 | 39 | ohne Fehler | |||||||
(b) 22 | 40 | 184 | 52 | 780 | 41 |
(a) Mooney-Wert sofort nach Herstellung der Gemische.
(b) Mooney-Wert nach 15tägiger Lagerung der Gemische.
Unter den üblichen Bedingungen werden in einem Banbury-Innenraischer die folgenden vier Gemische
hergestellt, in die die Beschleuniger später auf einem Walzenmischer eingemischt wurden.
1 | 2 | 3 | 4 | ||
100 | 100 | 100 | 100 | ||
0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
Halbverstärkender Ofenruß | 29 | 29 | 29 | 29 | |
4 | 4 | 4 | 4 | ||
5 | 5 | 5 | 5 | ||
1 | |||||
N,N'-Bis-(dimethylarmnomethyl)-imidazoIidinthion-(2) | 2,16 | ||||
N,N'-Bis-(diäthyIaminomethyl)-imidazoIidinthion-(2) | 3,84 |
Es wurde jeweils die Mooney-Anvulkanisationszeit gemessen und die Vulkanisation in der Form unter
Druck bei 153 0C durchgeführt.
Die Anvulkanisationszeiten und die Eigenschaften der Vulkanisate sind in Tabelle VIII angegeben.
Die Anvulkanisationszeiten und die Eigenschaften der Vulkanisate sind in Tabelle VIII angegeben.
Gemische
in Minuten (a) bei I bei I bei IOO0C 121° C 130° C
Vulkanisationsdauer in Minuten
Bruchfestigkeit (kg/cm2)
Eigenschaften nach der Vulkanisation Modul
200%
(kg/cm2)
Dehnung (%)
Shore-Härte A
17
16
24
16
24
9V,
9
13
13
40 6V*
20 40
20 40
20 40
20 40
129
204 208
211 232
222 216
37
70
83
83
48
49
49
44
50
50
620
405 360
560 575
560 595
63 63
58 59
55 57
(a) Mooney-Wert sofort nach Herstellung der Gemische.
Auf einem Walzenmischer werden unter üblichen Bedingungen die folgenden vier Gemische hergestellt:
1 | 2 | 3 | 4 | |||||
100 | 100 | 100 | 100 | |||||
Phenykx-naphthylamin | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
Magnesiumoxyd | 4 | 4 | 4 | 4 | ||||
5 | 5 | 5 | 5 | |||||
Imidazolidinthion-(2) (zum Vergleich) | 0,375 | |||||||
N,N' - Bis - (cyclohexylaminomethyl) - imidazolidin- | ||||||||
thion-(2) | 1,21 | |||||||
N5N' - Bis - (N - methylcyclohexylaminomethyl)- | ||||||||
1,32 |
Es wurden jeweils die Mooney-Anvulkanisationszeit gemessen und die Vulkanisation in Formen unter Druck
bei 153 0C durchgeführt.
Claims (1)
- 9 10Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:Tabelle X
Mooney-An- Vulkani Bruch Modul Bruch Shore- Aussehen Gemische vulkanisations- sationsdauer festigkeit 600% dehnung Härte der zeitbeil30°C in Minuten (kg/cm2) (kg/cm2) (%) A Oberfläche 1 >60 nach 60 Minuten nicht vulkanisiert 2 10 20 190 52 810 41 schwach körniges 40 174 66 740 43 Aussehen 3 14 20 191 53 780 41 glatt 40 153 63 725 42 4 20 200 50 790 41 glatt 40 190 54 780 43 Patentanspruch: ZQVerwendung von Verbindungen der allgemeinen FormelH2C CH2Rxx I ! /R1/N-CH2-N N-CH2-N, 35R«in der R1 und R2 jeweils niedere Alkyl- oder30Cycloalkylreste bedeuten, R2 außerdem ein Wasserstoffatom darstellen kann und die Reste R1 und R8 der Gruppe/Ri-n:R2auch zu einem sechsgliedrigen, gegebenenfalls Sauerstoff enthaltenden heterocyclischen Ring verbunden sein können, als Beschleuniger für die Vulkanisation von Chloroprenpolymerisaten.709 510/594 2.67 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR950650A FR1389460A (fr) | 1963-10-15 | 1963-10-15 | Nouveaux dérivés de l'imidazolidinethione-2 et leur emploi comme accélérateurs de vulcanisation des élastomères du type polychloroprène |
FR982101A FR86364E (fr) | 1963-10-15 | 1964-07-17 | Nouveaux dérivés de l'imidazolidinéthione-2 et leur emploi comme accélérateurs de vulcanisation des élastomères du type polychloroprène |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1234982B true DE1234982B (de) | 1967-02-23 |
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Family Applications (1)
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GB (1) | GB1029227A (de) |
NL (1) | NL6411800A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2734647A1 (de) * | 1977-08-01 | 1979-02-08 | Taschkentskij Politekhn I Im A | N,n'-bis-substituierte imidazolin- 2-thione und verfahren zu deren herstellung |
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US5084542A (en) * | 1990-05-31 | 1992-01-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Epoxy/isocyanate crosslinked coatings containing 1,3-disubstituted imidazole-2-thione catalysts |
-
1964
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- 1964-10-15 BE BE654434D patent/BE654434A/xx unknown
- 1964-10-15 DE DER39016A patent/DE1234982B/de active Pending
- 1964-10-15 GB GB42156/64A patent/GB1029227A/en not_active Expired
- 1964-10-29 US US407886A patent/US3310539A/en not_active Expired - Lifetime
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DE2734647A1 (de) * | 1977-08-01 | 1979-02-08 | Taschkentskij Politekhn I Im A | N,n'-bis-substituierte imidazolin- 2-thione und verfahren zu deren herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1029227A (en) | 1966-05-11 |
BE654434A (de) | 1965-04-15 |
NL6411800A (de) | 1965-04-20 |
US3310539A (en) | 1967-03-21 |
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