DE1494463A1 - UEberzugsmittel - Google Patents
UEberzugsmittelInfo
- Publication number
- DE1494463A1 DE1494463A1 DE19651494463 DE1494463A DE1494463A1 DE 1494463 A1 DE1494463 A1 DE 1494463A1 DE 19651494463 DE19651494463 DE 19651494463 DE 1494463 A DE1494463 A DE 1494463A DE 1494463 A1 DE1494463 A1 DE 1494463A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- azidoformate
- coating
- cord
- rubber
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F18/24—Esters of carbonic or haloformic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C247/00—Compounds containing azido groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
- C07C68/02—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from phosgene or haloformates
-
- 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
- C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F18/22—Esters containing nitrogen
-
- 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
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
-
- 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
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
München, den 10. Dezember 1965 L/Hy
Anmelden HERCULES POWDER COMPANY, 910 Market Street,
Wilmington, Delaware, USA
Er. ilxpij
Überzugsmittel
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Azidoformiate,
die zumindest eine polymerisierbare äthylenisch ungesättigte Gruppe aufweisen, 3owie auf Homo- und Mischpolymerisate
aus diesen Azidoformiafcen, sowie auf die Verwendung der
Azidoformiate und ihrer Homo- und Mischpolymerisate in ijberzugsmitteln.
Die Azidoformiate der vorliegenden Erfindung besitzen die allgemeine Formel
O \
OCN
3
/
/
in welcher R einen organischen Rest, der eine äthylenische Ungesättigtheit enthält, und χ eine ganze Zahl von 1-5»
vorzugsweise von 1-3, darstellen. Die äthylenisch ungesättigte Gruppierung, die in dem Rest R enthalten ist, besitzt
vorzugsweise mindestens ein Wasserstoffatom an einem Kohlenstoffatom, welches in α-Stellung zu der äthylenischen
Doppelbindung steht. Diese ungesättigte Gruppe kann eine Vinylidengruppe (H2C-CC) sein, z.B. eine Vinylgruppe (H2C-CH-)
909887^573
in dem Pall, daß R Vinyl oder Vinylalkyl (wie z.B. Allyl,
3-Butenyl, 4-Pentenyl, 2-8Iethyl-3-butenyl, 2-Chloromethyl-3-butenyl,
etc.), oder Vinylaryl (z.B. Vinylphenyl, Vinylchlorophenyl,
Vinylnaphthyl und durch Halogen oder Alkyl im Ring substituierte Derivate davon) ist oder eine andere
Vinylidengruppe, wobei R dann z.B. Methallyl, 2-Äthylallyl,
3-Methyl-3-butenyl), 2,3-Dimethyl-3-butenyl, Isopropenylphenyl etc. ist. Die ungesättigte Gruppierung kann ferner
eine Vinylengruppe (-CH=CH-) sein, wobei R dann z.B. Propenyl, 2-Butenyl, 1-Butenyl, 2-Pentenyl, Cyclohexenyl, Dicyclopentadienyl,
2-Phenyläthenylen, oder z.B. eine solche Gruppe darstellt, wie sie in den Alkylresten von Säuren wie
Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Licansäure oder Eleostearinsäure
und dgl. auftritt; oder eine substituierte Vinylengruppe der Formel -HC=C'-_ , wobei dann R 1-Iaobutenyl
oder 2-Phenylpropenyl etc. ist; oder eine vollständig substituierte
Vinylengruppe der Formel _>C=C<^ , wobei R dann z.B.
2,3-Dimethyl-2-butenyl, 2,3-Dimeth.yl-2-pentenyl oder 2,3-Dimethyl-2-cyclohexenyl
ist; oder ein Rest der Formel (R1O)nP,
in v/elcher R1 R, wie oben definiert, oder eine Acrylyl- oder
Methacrylyl-Gruppe, P einen inerten Rest eines gesättigten, aliphatischen Alkohols mit einer Mindestwertigkeit von 2,
und η die Wertigkeit von P minus χ darstellen, wobei χ wie oben definiert ist, und η mindestens 1 ist. Bevorzugte Alkohole,
aus denen P herstammen kann, sind 2-werti,=;e Alkohole
wie Äthylenglykol, Trimethylenglykol, Hexamethylenglykol,
dreiwertige Alkohole v/ie Glycerin und Trimethylolpropan, vierwerti^e
Alkohole v/ie Pentaerythrit und dgl.
Die Azidoformiate der vorliegenden Erfindung können auf verschiedene
V/eise hergestellt werden, z.B. durch Umsetzung einer Verbin-dung, die zumindest eine polymerisierbare Vinylidengruppe
und zumindest eine reaktionsfähige Hydroxylgruppe ent hält mit Phosgen und anschließende Umsetzung des so gebildeten
Chloroformiates mit einem Überschuß, d.h. mit etwa 1,05 - etwa IC Mol je Äquivalent Chloroformiat eines Alkaliazides.
Diese Reaktionen werden durch die nachstehen-
.§09887/1573
-3-
U94463
den Reaktionsgleichungen veranschaulicht:
R(OH)x + X(COC12)
0
R \OCNJ + χ(HaCl)
R \OCNJ + χ(HaCl)
in welchen R und χ wie oben definiert sind. Beispiele für Verbindungen, die zumindest eine äthylenische Doppelbindung
mit einem 'X-Wasserstoffatom und zumindest eine reaktionsfähige
Hydroxylgruppe enthalten, und die zur Bildung der erfindungsgemäBen
Azidoformiate verwendet werden können, sind Allylalkohol; Hydroxyalkylacrylate wie z.B. Hydroxyäthylacrylat,
Hydroxypropylacrylat; Hydroxyalky!methacrylate wie z.B. Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat}
Alkohole, die von langkettigen, ungesättigten Säuren abgeleitet sind wie z.B. Oleoylalkohol, Linoleoylalkohol und
Eleostearoylalkohol; partielle Ester ungesättigter Säuren mit Polyolen, wie z.B. Pentaerythritdioleat uri Alkohole
sowie partielle Ester von Polyolen mit Mischungen von ungesättigten
Fettsäuren, die aus natürlich vorkommenden Ölen stammen, wie z.B. Tungöl, Leinöl, Sojaöl, Baumwollsaatöl;
die Monovlnyläther von Glykolen wie Äthylenglykolmonovinylnther,
Propylenglykolmönovlnyläther, Butandiolmonovinyläther, Diäthylenglykolmonovinyläther und Hexylenglykolmonovinyläther;
die Allyläther von Glykolen, wie z.B. der Allyläther von Äthylen-;lykol, der Allyläther von Propylenglykol,
der Allyläther von Butandiol, der Allyläther von Butendiol und der Allyläther von Hexylenglykol; der Monoallyläther
von Ilycerin; die iionoallyläther von Trimethylolalkanen
wie z.B. der Monoallyläther von Z?rimethyloläthan, der Monoallyläther
von Trimethylolpropan, der Monoallyläther von Pentaerythrit; die Monoacetale von Acrolein und Pentaerythrit
wie z.B. 2-7inyl-5,5-biB(hydroxymethyl)-1,3-dioxan;
die o-, m- und p-Hyiroxystyrole; im Ring substituierte Derivate
der Hydroxystyrole und d^l.j die Diallyläther drei-
909887/1573 '.
wertiger Alkohole, wie z.B. Glycerin, Trimethyloläthan
und Trimethylolpropan, Mischungen daraus mit den entsprechenden Monoallyläthern und die Di- und Triallyläther von
Pentaerythrit wie aus Mischungen dieser Substanzen miteinander und mit den Monoallyläthern sind gleichsam geeignet.
Die folgenden Beispiele werden gegeben zur Erläuterung der Herstellung der neuen Azidoformiate. Alle Teile und Prozentsätze
beziehen sich auf das Gewicht, sofern nicht anderes angegeben.
Zu einer Aufschlämmung von 346 Teilen Phosgen, 140 Teilen Calciumcarbonat und 668 Teilen Methylenchlorid, die bei
-10 C gehalten wurde, wurden tropfenweise während 45 Minuten 325 Teile 2-Hydroxyäthylmethacrylat zugesetzt und
die Reaktionsmischung wurde während 1 1/2 Stunden bei 0 C gerührt und dann während einer Stunde mit Stickstoff durchgespült.
Das entstandene Chloroformiat wurde unter Vakuum während einer Stunde belüftet und dann filtriert, während
es noch kalt war. Der feste Rückstand wurde mit Methylenchlorid gewaechen und das Filtrat und die Waschwässer wurden
konzentriert unter Vakuum und ergaben 266 Teile (55 & Ausbeute)
von Chloroformiat als gelbliches 01.
Zu einer Aufschlämmung aus 192 Teilen Natriumazid in 500 Teilen Wasser wurde tropfenweise unter Rührung das oben
erhaltene, in 1000 Teilen Methylenchlorid gelöste Chl'oroforaiat
eugeaetzt. Die Reaktionsminchung wurde gerührt und
bei Zimmertemperatur während 45 Stunden gehalten. Dann wurde die Methylenchloridschicht entfernt und mehrere Male mit
Wasser gewaschen zur Entfernung aller wasserlöslichen Verunreinigungen und wurde dann über Natriumsulfat getrocknet.
Das Azidoformiat wurde isoliert durch Entfernung des Methylenchlorides unter Vakuum. Das so erhaltene Monoazidoforaiat
von 2-Hydroxyäthylmethacrylat war ein strohfarbenes
öl (240 Teile, 87 ^ Ausbeute, bezogen auf das Chloroformiat
909887/1573
ΙΊΐΜθΙ.%*
149U63
und zeigte in der Infrarotanalyse 100 $ der theoretischen
Menge an Ungesättigtkeit und 84 $> der theoretisch zu erwartenden
Azidoformiatgruppen.
Zu einer Aufschlämmung aus 223 Teilen Phosgen, 100 Teilen Calciumcarbonat und 400 Teilen Methylenchlorid, welche bei
-1O0C gehalten wurde, wurden 384 Teile eines handelsüblichen
Triallyläthers von Pentaerythrit, mit einem durchschnittlichen Substitutionsgrad größer als etwa 2,8, tropfenweise
während 1 l/2 Stunden zugesetzt und die Reaktionsmischung wurde dann noch 3 1/2 Stunden gerührt. Überschüssiges
Phosgen wurde aus der Reaktionsmischung mittels Stickstoff herausgespült, die Reaktionsmischung wurde dann filtriert
zur Entfernung von Salzen und das Piltrat wurde belüftet unter Vakuum zur Entfernung des Methylenchlorids und
ergab 446 Teile (93 i° Ausbeute) des Chloroformiates in Form
eines Öls.
Zu einer Aufschlämmung von 216 Teilen Natriumazid in 400 Teilen Yfasser wurden tropfenweise unter Rührung 440 Teile
des oben erhaltenen, in 400 Teilen Methylenchlorid gelösten Chloroformiates zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde heftig
gerührt, wurde bei Zimmertemperatur während etwa 3 Tagen gehalten und dann wä-hrend 5 Stunden am Rückfluß gekocht.
Sodann wurde die Methylenchloridschicht abgetrennt, mehrere Male mit Wasser gewaschen zur Entfernung aller wasserlöslichen
Verunreinigungen und wurde dann getrocknet. Das Produkt, das Monoazidoformiat des Triallyläthers von
Pentaerythrit wurde als ein tiefgelbes öl in 81 $iger Ausbeute isoliert, wobei das Öl 0,383 g Peststoffe je cm enthielt.
Eine Analyse auf Hydroxylgruppen, end ständiges Methylen, Azidgruppen, aesamtstickstoffe und Chlor gab folgende
Prozentwertes
909887/1573 4n_,
gefunden berechnet für C, r-Ho,0cN,
OH | 0,2 f, | 0 |
CH2 | 11,5 | 12,9 1° |
N | 11,1 | 12,9 |
Stickstoff | 10,0 | 12,9 |
Chlor | nil | 0 |
Zu einer Aufschlämmung von 0,4 Mol Phosgen, die bei -10 C
gehalten wurde, wurden tropfenweise während 20 Minuten 0,2 Mol Oleylalkohol zugesetzt. Liese Miscnung wurde während
weiterer 6 Stunden bei 0 C gerührt und dann mit Stickstoff durchgespült und zur Entfernung überschüssigen Phosgens
unter verminderten Druck gebracht. Das entstandene Produkt bestand aus 66 Teilen Oleylchloroformiat in Form eines
klaren Öls.
Eine Lösung aus 60 Teilen des so erhaltenen Oleylchloroformiats in 200 Volumenteilen Methylenchlorid wurde schnell
mit einer Lösung aus 35,5 Teilen Natriumazid in 80 Peilen l/asser verrührt. Das Rühren wurde während 5 Tagen bei Zimmertemperatur
fortgesetzt und die organische Schient wurde dann abgetrennt, mit Wasser gewaschen Und über Natriumsulfat
getrocknet. Das entstandene Produkt v/urde filtriert, mit
Methylenchlorid gewaschen und ergab 350 Volumenteile einer Lösung von OleylaLidoformiat. Ξχη ""'eil des Lösungsmittels
wurde entfernt und hinterließ das Azidoformiat in Form eines gelben öles. Eine Analyse des Produktes auf Hydroxylgruppen,
Stickstoff und Ungesättigtkeit ergab folgende Ergebnisse:
gefunden theoretischer behalt an Oleylazidoformiat
OH
Stickstoff -HC=CH-
<:o.O4 $ ο
11.1 56 12.5 #
7.6 $ ,-1.1 $
909887/1573 bad original
-7-
H9U63
Ein Kolben, der 84,2 Teile Tungölsäuren enthielt, wurde
mit Kohlenstoffdioxyd ausgespült und dann so angeordnet, daß ein langsamer Kohlendioxydstrom kontinuierlich durch die
Apparatur floß. Die Tungölsäuren wurden auf eine Temperatur von 2000C unter Rühren während einer Zeit von etwa
l/2 Stunde erhitzt und 25,4 Teile Dipentaerythrit wurden langsam in Abwesenheit von Luft zugesetzt. Eine klare,
bernsteinfarbene Lösung ergab sich, die unter Hühren bei 2000C gehalten wurde, bis ihre Säurezahl unter 5 lag
(nach etwa 2-3 Stunden). Das so entstandene Produkt war eine viskose Flüssigkeit mit einem Durchschnitt von 3 Hydroxylgruppen
je Mol. Dieses Produkt wurde auf -IG0C gekühlt
und bei dieser Tempera;ur gehalten, während 60 g Phosgen ,
in kleinen Men ;en während einer Zeit von 30 - Aö idinuten
zugesetzt wurden. Die Temperatur der Heaktionsmiachung
wurde dann auf 0° C ^estei^ert und das Produnt wurde wiihrend
6 Stunden gerührt und wurde <i\in*ich auf Zimmertemperatur
aufwärmen gelassen, wobei überschüssiges Phosgen während
dieser Aufwürnunr entweichen :_:ela3aeü -./urde. Das entstandene
Produkt war das Chloroformiat von Dipentaerythrittritun^at.
"Dieses Chloroformiat wurde in 300 Volumenteilen Methylenchlorid gelöst und wurde dann mit einer Lösung von
38,4 Teilen Natriumasid in 90 Zeilen Wasser v/ährend ο Tagen
bei Zimmertemperatur verrührt. Die organische Schicht wurde abgetrennt,- mit Wasser .^ev/aschen um über Natriumsulfat
getrocknet. Eine Analyse des entstandenen Produktes entsprich :·;::. trio-Azirioforrciat des Dipentfierythrittritungats.
Ea die Aziioformiate ier vorliegenden Erfindung Monomere
sind, die eine polymerisierbar äthylenisch ungesättigte Iruppe aufweinen, können sie zu Homopolyraeren mit niederem
bis hohem üolekular evicnt polymerisiert werden unter Bedingungen,
die die Aziäoforniiatgruppe nicht zerstören.
909887/15 7 3 ·
Für die Polymerisation werden herkömmliche Redoxkatalysatoren, wie z.B. Kobalt-Cyclohexanonperoxyd oder Eisen-Benzoin-Cumolhydroperoxyd
bei Zimmertemperatur, oder freie radikale blildende Stoffe, wie Acetylperoxyd, Azobisisobutyronitril,
Benzoylperoxyd und dergleichen für Teaperaturen zwischen Zimmertemperatur und etwa 100° C verwendet.
Vorzugsweise besitzen die Homopolymeren 10 - 1000 und insbesondere 100 - 500 sich wiederholende Monomereinheiten.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung der Homopolymeren der Azidoformiate.
Ein Polymerisationsrohr wurde mit 25 Teilen einer Äthylendichloridlösung,
die 2,45 Teile Azidoformiat des 2-Hydroxyäthylmethacrylat,
wie es in Beispiel 1 hergestellt wurde, sowie 0,12 Teile Benzoylperoxyd enthielt, beschickt. Das
Rohr wurde verschlossen, dann evakuiert und dreimal mit Stickstoff gefüllt. Hypodermische Nadeln wurden in das
Rohr eingeführt, so daß ein Stickstoffstrom in und aus
dem Rohr kontinuierlich geführt werden konnte. Das Rohr mit seinem Inhalt wurde sodann auf 700C erhitzt und unter
Bewegung während drei Stunden bei dieser Temperatur gehalten, wonach die Lösung über Nacht auf Zimmertemperatur
abkühlen gelassen wurde. Die abgekühlte Lösung wurde in 8 - 10 Volumen gerührten Hexans eingetropft um das Polymer
auszufällen und das Polymer wurde sodann abgetrennt und während drei Stunden im Vakuum bei 30 C getrocknet.
Das polymere Monoazidoformiat des 2-Hydroxyäthylmethacrylates
wurde mit einer 51 $igen Umwandlung gewonnen und besaß einen RSV-Wert von 0,14 (bestimmt in Äthylendichiorid
bei 25° C) und eine Analyse ergab einen Stickstoffgehalt von 18,88 $>
(der berechnete Wert für C7H0O.N-beträgt
20,6 #) nach Berichtigung in Bezug auf die Reinheit
des Monomers. Das Molekulargewicht des Homopolymeren wird durch die "Reduced Specific Viscosity" (RSV) ange-
-9-
zeigt. Der Begriff "Reduced Specific Viscosity" bedeutet η. /c, bestimmt an einer 0,1 $igen Lösung des Polymeren
in einem gegebenen Lösungsmittel bei einer gegebenen Temperatur.
Eine Lösung von 5 Teilen des Monoazidoformiats des Triallyläthers
von Pentaerythrit (hergestellt gemäß Beispiel 2) in Methylenchlorid (18,9 Volumenteile der Lösung)
wurde unter vermindertem Druck in einem Rotationsverdampfer auf etwa 5O0C während 30 Minuten erhitzt. Der
Rückstand war eine klare, farblose, nicht viskose Flüssigkeit. Das System wurde mit Stickstoff durchgespült,
einem verminderten Druck von 150 mm Quecksilber ausgesetzt und dann auf 105 - 1070C erhitzt. Das Erhitzen
wurde während 30 Minuten fortgesetzt; das flüssige Produkt in dem Kolben wurde ein viskoses Polymer. Der Kolben
und das Produkt wurden abkühlen gelassen bis auf eine Temperatur von 980C und dann schnell mit kaltem
Wasser abgeschreckt. Das Produkt war ein extrem viskoses Öl, leicht löslich in Toluol.
Die Azidoformiate der vorliegenden Erfindung können auch zu Mischpolymerisaten mit niederen bis hohen Molekulargewichten
polymerisiert werden durch Polymerisation einer Mischung des Azidoformiats mit zumindest einem anderen
äthylenisch ungesättigten Monomer unter solchen Bedingungen, die die Azidoformiatgruppe nicht zerstören. Hierfür
können herkömmliche Redoxkatalysatoren oder freie-Radikal-Bildner verwendet werden. So können Verbindungen, die zumindest
eine Vinyl-, Vinyliden- oder Vinylengruppe besitzen,
normalerweise mit den erfindungsgemäßen Azidoformiaten
mischpolymerisiert werden. Geeignete Monomere sind z.B. Olefine wie Äthylen, Trichloräthylen, 1,2-Dichloropropen-2;
Viny!nitrile wie z.B. Acrylnitril und
909887/1573 BADORIGINAL
-10-
Methacrylnitril; Vinylester wie z.B. Vinylacetat, Vinylcarbazol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid; Allylacetat,
Allylchlorid, Allylchbroacetat, Methallylacetat, Methallylchlorid,
Isopropenylacetat, Diolefine wie z.B. Butadien und Chloropren; Alenylaryle wie z.B. Styrol; die ivie —
thylstyrole, o-, m-, oder p-Chlorstyrol, 2,5-Bichlorstyrol,
Pentachlorstyrol, m- oder p-Brorantyrol, p-Jodstyrol.
p-Cyanostyrol, p-Methoxystyrol, p-Dimethylaminostyrol,
Diäthylfumarat, Diäthylmaleat, Maleinsäureanhydrid, die
AlSylacrylate wie z.B. Methylacrylat und höhere Alkylester,
Isobornylacrylat, die Cx-Chloracrylate wie z.B. Methyl-O-chloracrylat
und die höheren Alkylester,p-Chloräthylacrylat,
die Methacrylate wie z.B. Methylmethacrylat
und die höheren Alkylester, Isobornylmefchacrylat, Methylvinylketon,
2-Vinylpy'ridin und dergleichen.
Die folgenden Beispiele erläutern.die Herstellung von
Azidoforraiat-Mischpolymeren. Das Molekulargewicht der
Mischpolymeren wird durch die "Reduced Specific Viscosity", v/ie oben definiert, angezeigt.
Ein Reaktionsgefäß wurde mit fol^endt-n StoJfen beschickt:
-Teile
\-Methylstyrol | 73 |
Äthylacrylat | 21 |
Azidoformiat von 2-Hydroxyäthyl- | .5 |
methacrylat (gelöst in Methy- | |
lendichlorid) | |
Wasser | 200 |
Nat riumlaury1sulfat | 6 |
FeSO..7H„0 | 0.G20 |
Natriumäthylendiamintetraacetat C.029
NatriumformaldehydaüLfoxylat 0.36
tert-Dodecylmercaptan 0.1
909887/1573 bad original
-11-
Das ReaktionsgefäÜ wurde dann dreimal mit Stickstoff
durchgespült und es wurden' 0,13 Volumenteile einer 56 #igen Lösung von p-Menthanhydroperoxyd zugesetzt.
Die Mischung wurde bei 25°C während drei Stunden unter Stickstoff bewegt und die Reaktion wurde dann
abgestoppt durch Zusatz vom 9 Teilen einer 3 $igen
Lösung von 2,5-Di-tert-amylhydnchinon in Benzol. Der
polymere Latex wurde koaguliert durch Eintropfen in 10 Volumina Methanol. Das Koagulat wurde abgetrennt
und in einer ausreichenden Menge Toluol aufgelöst, *
so daß eine etwa 10 % Feststoffe enthaltende Lösung entstand. Diese Lösung wurde filtriert und das PiI-trat
wurde in 10 Volumina erührtes Methanol eingetropft, um das Polymer nochmals auszufällen. Das Produkt
wurde abgetrennt und während 72 Stunden luftgetrocknet und ergab 31 -T eines Terpolymers von Oi-Methylstyrol,
Äthylacryl at und dem Azidoformiat von 2-Hydroxyathylmethacrylat.
Das Polymer enthielt 1,2 # Stickstoff und besaß einen RSV-Wert von 1,2, bestimmt in Äthylen-Chlorid
bei 250G.
Bei sp i e 1 8
Sin Polynerisationsrohr wurde mit 10 Teilen Butylmethaorylat,
0,3 Teilen Azidoformiat des Triallyläthers von
Pentaerythrit (gelöst in 1,6 Teilen Äthylendichlorid),
20 Teilen Benzol und 0,03 Teilen :*y*'-Azo-bis(i8Obutyronitrtl)
besfthiokt. Ein magnetischer Rührstab wurde in
dae Röhr ein*eführt, welches sodann geoahlossen und dreimal
rr.it Stickstoff durchgespült-wurde. Die Beschickung wur-,
de darin unter Rühren erhitzt und wä-hrend 4 Stunden bei o-j C
gennlter:. Hine lesaratfeststoffbestimmung auf der Basis der
abgekühlten Lesung zeigte eine 50 #ige Umsetzung in das
Miechpolym'-r ar.. Das abgetrennte Produkt, ein Mischpolymerisat
juc Butylraethacrylät und dem Acidoformiat des Tri~
allylHther3 von Pentaerythrit, besa!3 einen RS"V von 0,3 bestimmt
in Ithylendichlorid bei 250C und enthielt 0,3
Stickstoff. '
90 9 88 77Ί5 7 3
Beispiel 9
Ein Polymerisationsgefäß wurde mit folgenden Stoffen beschickt:
aew.-Teile | 100 | |
Methylmethaorylat | 16.9 | 2,25 |
Äthylacrylat | 35,2 | 0,010 |
Azidoformiat von 2-Hydroxyäthyl- | 0,25 | 0,015 |
methacrylat (gelöst in 2,6 Tei | 0.016 | |
len Äthylendichlorid) | ||
Wasser | ||
Natriumlaurylsulfat | ||
PeSO4.7H2O | ||
Natriumäthylendiamintetraacetat | ||
Natriufflformaldehydsulfoxvlat |
Das Reaktionsgefäfl wurde sodann dreimal mit Stickstoff
durchgespült und dann bei Zimmertemperatur während 30
Minuten bewegt. Die Polymerisation wurde eingeleitet durch Einspritzen von 1 Volumenteil einer Lösung, die 0,8 Volumen
teile 56 Jiigea p-Menthanhydroperoxyd und 9|2 Volumenteile
Hexan enthielt, und das Reaktionsgefäß wurde sodann wieder während drei Stunden bei Zimmertemperatur bewegt. Sie
Polymerisationsmischung wurde dann während 45-60 Minuten
bei 250C unter Vakuum von überschüssigem Verdünnungsmittel
und nicht-um^esetztem Monomer befreit. Das Terpolymex wurde
mit einer Umsetzung von über 95 i» (bezogen auf die gesamte Peststoffbasis) erhalten und besaS einen RBV-Wert
von 15,5 gemessen in einer 0,1 ?figen Lösung in Äthylendichlorid
bei 250C.
Ein Polymerisationsgefäß wurde Mit folgenden Stoffen beschioktt
909887/1573 BAD0RIGINAL
-13-
U9U63
Gew.-Teile | |
Isobornylacrylat | 60 |
2-Äthylhexylacrylat | 25 |
Azidoformiat von 2-Hydroxyäthyl- | 10 |
methacrylat (gelöst in 103 Tei | |
len Äthylendichlorid) | |
Xylol | 110 |
Benzoylperoxyd | 0.5 |
Das Reaktionsgefäß wurde dann dreimal mit Stickstoff durchgespült und sein Inhalt wurde auf 800C erhitzt unter Bewegung
während drei Stunden und dann über Nacht abkühlen gelassen. Das polymere Produkt wurde aua der Reaktionsmischung ausgefällt, indem diese in 10 Volumenteile Methanol
unter Rührung eingetropft wurde. Das Polymer wurde abgetrennt und dann getrocknet und ergab ein I'erpolymer
mit einem RSV-Wert von 0,18 gemessen in Äthylendichlorid
bei 250C Es besaß einen Stickstoffgehalt von 1,57 ρ (berechnet
2,14 $>)
Lösungen des Monoazidoformiats von Triallyläther von Pentaerythrit (hergestellt gemäß Beispiel 2) und Hydroxyäthylmethacrylatazidoformiat
(hergestellt gemäß Beispiel 1), die jeweils 2,5 Gew.-Teile Peststoffe enthielten, wurden
gemischt. Die Lösungsmittel wurden dann aus der Mischung unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 50. C
unter Verwendung eines Rotationsverdampfers entfernt. Das flüssige Produkt wurde mit Stickstoff durchgewaschen
und vermindertem Druck von etwa 150 mm Quecksilber ausgesetzt. Das Produkt wurde dann unter diesem verminderten
Druck auf eine Temperatur von etwa 105 - 107°C erhitzt und bei dieser Temperatur während etwa 45 Minuten gehalten.
Mach diener Zeit begann die Viskosität des Produktes anzusteigen.
Die Polymerisation wurde bei einer Temperatur von 105 - 107°C fortgesetzt bis das Produkt kaum noch fließfähig
909887/1573 '«done««/
-14-
war. Die Erhitzung wurde'dann abgebrochen und das Produkt
wurde schnell in kaltem Wasser abgeschreckt. Es entstand ein sehr viskoses Mischpolymerisat.
Wie oben bereits erwähnt wurde, ergeben die erfinuungsgemäßen
Azidoformiate wertvolle überzugsmittel. Sie können
als solche mit herkömmlichen filmbildenden Zusammensetzungen benutzt werden oder sie können homopolymerisiert oder
mit zumindest einem anderen Monomer wie oben besenrieben mischpolymerisiert werden; sie können entweder allein als
der wesentliche filmbildende Bestandteil oder in Kombination mit anderen polymeren filmbildenden Stoffen verwendet
werden. In jedem Pail können die Azidoformiate mit den änderen
in Überzugsmittel 'enthaltenen Bestandteilen in jeder
beliebigen Art zusammengebracht werden. Zum Beispiel können sie mit den anderen Bestandteilen gleichmäßig vermischt
werden durch einfaches Vermählen in einer herkömmlichen Gummimühle bei Temperaturen, die tief ger,u:; sind,
so daß eine wesentliche Zersetzung der Azidoformiate vermieden wird, oder sie können in einer Lösung der anderen
Bestandteile aufgelöst werden. Bei .jeder dieser Verfahrensweisen werden die Azidoformiate in der Zusammensetzung
verteilt. Die Azidoforraiate können auch als Jberzug auf ein Substrat aufgetragen v/erden und dann mit einem herkömmlichen
polymeren Überzugsmittel überzogen werden. Andere Möglichkeiten der innigen Vereinigung der Azidoformiate
mit den anderen Bestandteilen von Überzugsmassen sind dem Fachmann bekannt.
Die Azidoformiate der vorliegenden Erfindung sind besonders nützlich mit solchen filmbildenden Polymeren, wie
den Kohlenwasserstoffpolymeren, wie Polyäthylen, Polypropylen, PolystjtoI, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butyl-Kautschuk,
natürlichem Gummi, Polyisobutylen, Itnylen-Propylen-Mischpolymerisaten,
cis-1,4-Polyisopren, ÄShylen-Propylen-Dicyclopentadien-Terpolymeren
und dergleichen, wie auch mit Polymeren, die keine Kohlenwasserstoffe sind, wie
909887/1573
BAD ORiGiNAL
-lö-
U94463
sulfochloriertem Polyäthylen, Poly(vinylacetat), Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyäthylenoxyd, Poly [3, 3-bis( chloromethyl) oxetan],. Butadien-Acrylonitril-MischpQlymeren
etc., sowie Mischungen dieser Polymeren miteinander oder mit Kohlenwasserstoffpolymere^
überzugsmittel, die die Azidoformiate enthalten, können
auf das Substrat in jeder gewünschten Weise aufgebracht werden, z.B. durch Überziehen des Substrates mit einer
Dispersion oder einer Lösung des Überzugsmittels in einein geeigneten Verdünnungsmittel unter Verwendung herkömmlicher
Arbeitsweisen. Gleichgültig in welcher Vereinigung die Azidoformiate mit den anderen polymeren ■>
filmbildenden Stoffen und/oder mit dem Substrat vorliegen, bei der nachfolgenden Erhitzung auf eine Temperatur
oberhalb des Zersetzungspunktes der Azidoformiate wird eine Modifizierung an den Zwischenflächen zwischen dem
Azidoformiat und den anderen Stoffen bewirkt und diese führt zu einer verbesserten Adhäsion. Die Temperatur,
welche oberhalb der Zersetzungstemperatur des Azidoformiates liegt und auf die die Azidoformiate enthaltenden
Überzüge erhitzt werden, schwankt innerhalb eines breiten Bereiches, jedoch liegt sie im allgemeinen zwischen
etwa 700C und etwa 35O0G. Verschiedene Mengen von Azidoformiert
können angewandt werden, die optimale Menge hängt von dem Ausmaß der gewünschten Modifizierung, dem bestimmten
zur Anwendung kommenden Azidoformiat usw. ab. Zum Beispiel kann es in manchen Fällen erwünscht sein, wie dies '
bei bestimmten Anwendungen der Pail ist, lediglich eine >
aolche Menge Azidoformiat zuzusetzen, ausreichend um die j Adhäsion zu verbessern, ohne wesentlich die Löslichkeit ;
zu beeinflussen. Im allgemeinen liegt jedoch die zugesetzte Menge an Azidoformiat, bezogen auf das Überzugsgewicht, im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 20 #.
Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendung der neuen Azidoformiate in festhaftenden überzügen.
909887/1573
Beispiel 12
Eine 20 #ige Xylollösung des Terpolymers aus dem Azidoformiat
von 2-Hydroxyathylmethacrylat, •'X-Methylstyrol und
Äthylacrylat, hergestellt gemäß Beispiel 7, wurde auf 10,2 χ 15,2 abgegrenzte Stahlplatten zu Überzügen gegossen
unter Verwendung einer 20-mil Klinge. Die Überzüge wurden luftgetrocknet während 15 Minuten und dann während einer
Stunde auf 149°C erhitzt. Der Überzug, 1,4 mils dick, besaß eine Sward Härte von 40 und war im wesentlichen unlöslich
in Xylol. Ein ähnlicher Überzug eines Vergleichspolymers bestehend aus ^-Methylstyrol und Äthylacrylat,
hergestellt gemäß Beispiel 7 unter Auslassung des Azidoformiats,
löste sich leicht in Xylol auf.
150 Teile einer 40 %igen Lösung des Terpolymers dee Azidoformiats
von 2-Hydroxyathylmethacrylat, (X-Methylstyrol und Äthylacrylat, hergestellt gemäß Beispiel 7, wurde in einer
Kugelmühle mit 48 Teilen Rutil (TiO2) während 24 Stunden
gemahlen, und wurde dann durch Zugabe von 86 Teilen einer 1 : 1 Xylol-Toluol-Mischung auf einen Peststoffgehalt
von 55 ia herabgesetzt» Diese Überzugszusammensetzung
besaß eine No. 4 Pord Cup Viskosität von 23 Sekunden. Diese
Zusammensetzung wurde auf abgegrenzte Stahlplatten mit einem 5-mil Messer gegossen und wurde dann während 50 Minuten
bei 1500C aushärten gelassen. Es wurde ein harter, glänzender, lösungsmittelfester Überzug von 1 mil Dicke
erhalten.
Die in Beispiel 12 beschriebene Überzugslösung wurde mit einer 5-mil Klinge auf einen Teil einer 12,7 x 12,7 x 0,5 cm
Polypropylenplatte gegossen, die mit Lösungsmittel vorher behandelt worden war, indem die Oberfläche, die überzogen
werden sollte, den heißen Dämpfen von unter Rückfluß sie-
'9 0.9 8 8 77 1573
H9U63
dendem Trichloräthylen während etwa 5 Sekunden ausgesetzt wurde. Ein anderer Teil derselben Platte wurde in ähnlicher
Weise, jedoch mit der in Beispiel 12 benutzten Lösung des Vergleichspolymeren an Stelle der des Terpolymeren
überzogen. Die Platte wurde während einer Stunde auf 15O0C erhitzt und die Adhäsion der Überzüge an der
Platte wurde gemessen, indem eine 6,45 cm Fläche der Oberfläche des Überzuges mit einer Rasierklinge durch
0,16 cm voneinander entfernt liegende Schnitte kreuzschraffiert wurde. Sodann wurde ein Streifen eines üblichen
durchsichtigen, druckempfindlichen "Cellophan" Klebebandes auf die kreuzschraffierte Fläche mit genügend
Druck gelegt um eine vollständige Adhäsion sicherzustellen; der Klebestreifen wurde dann von der Oberfläche
schnell abgerissen und der Teil des gegebenenfalls mit dem Klebestreifen mit abgerissenen Überzuges wurde
festgestellt. Es wurde gefunden, daß von dem Überzug aus dem Terpolymer aus Azidoformiat von 2-Hydroxyäthylmethacrylat,^-Methylstyrol
und Äthylacrylat nichts von der Platte durch den Klebestreifen abgerissen wurde, wenn der
Test unmittelbar nach Entfernung der Platte aus dem Ofen durchgeführt wurde, gleichgültig ob in der Wärme oder bei
Zimmertemperatur, während von dem Überzug aus dem Vergleichspolymeren
aus X-Methylstyrol und Äthylacrylat etwa 90 $>
von der Platte abgerissen wurden; wenn der Versuch durchgeführt wurde, solange die Platte noch heiß vom Ofen
war, etwa 10 - 20 $, solang die Platte warm war und eine
kleine Menge bei Zimmertemperatur.
Ein Teil der Lösung des Monoazidoformiats des Triallyläthers
von Pentaerythrit, welches in Beispiel 2 hergestellt wurde, wurde mit Xylol auf einen Feststoffgehalt von 10 % verdünnt
und als primärer Überzug auf phosphatierte Stahlplatten gesprüht. Die besprühten Platten wurden während 10 - 15 Minuten
luftgetrocknet und dann überzogen durch einen Guß eines Organosols, enthaltend 100 Teile Polypropylen mit einem RSV-V/ert
von 2,3 und einer Teilchengröße von 30 - 50 Mikron,
....... 9.0988771573
0,5 Teile des Reaktionsproduktes aus 1 Mol Crotonaldehyd
und 3 Mol 3-Methyl-6-tert-butylphenol und 0,25 Teile Pilaurylthiodipropionat dispergiert in 100- 200 Teilen einer
Kohlenwasserstoffmischung vom Siedebereich von 180 2650C.
Die Platten wurden dann mhrend 5 Minuten auf 210°C erhitzt und abgeschrecke. Die Kreuzschraffierungs- und Abblätterungs-Adhäsion
der Überzüge auf den Platten gemäß diesem Beispiel wurde als gut befunden, während Vergleichsplatten,
die in gleicher Weise, jedoch ohne den primären Überzug, hergestellt wurden, als schlecht befunden wurden.
Nach einer einwöchigen Alterung bei Zimmertemperatur wurde
die Adhäsion der Überzüge auf den Platten nochmals geprüft und als sehr gut befunden.
Eine 40 folge Xylollösung des Terpolymers aus Azidoformiat des 2-Hydroxyäthylmethacrylats, Isobornylacrylat und 2-Äthylhexylacrylat
hergestellt in Beispiel 10, mirde auf unbehandelte Polypropylenplatten mittels \/alzen aufgetragen
und die überzogenen Platten wurden v/ährend 30 Minuten auf 150 C erhitzt. Der entstandene harte klare Überzug besaß
eine ausgezeichnete Adhäsion an der Platte und war in Xylol nicht mehr löslich. Im Vergleich dazu v/urde ein Vergleichsüberzug,
der auf die gleiche V/eise aus einem Mischpolymer aus Isobornylacrylat und 2-Äthylhexyacrylat hergestellt
wurde, jedoch kein Azidoformiat enthielt, leicht von Xylol aufgelöst.
Die Lösung des Mischpolymers aus dem Azidoformiat des Triallyläthers
von Pentaerythrit und Butylmethaerylat, hergestellt in Beispiel 8, wurde auf eine nich&behandelte spritzgußgeformte
Platte aus Polypropylen mittels V/alzen aufgetragen und die überzogene Platte wurde luftgetrocknet und dann
während 30 Minuten auf 1200C erhitzt, so da3 ein Überzug
von 0,2 - 0,3 mil Dicke entstand. Der Überzug war hart und
^09887/1573
-19-
U94463
unlöslich in Xylol nach einstündigem Eintauchen. Überzüge, die aus derselben Lösung auf Glas gegossen wurden und während
30 Hinuten auf 1200C erhitzt wurden, waren ebenfalls
hart und unlöslich in Xylol.
Eine außergewöhnlich wertvolle Einsatzraöglichkeit der erfindungsgemäßen
Azidoformiate liegt in dem Überziehen von Polyesterfasern zur Verbesserung ihrer Adhäsion an Gummi,
um diese dadurch für Kordreifen verwendbar zu machen. Bisher war es nicht möglich, Polyesterfasern wirkungsvoll als
Verstärkungsmaterial in vulkanisierten Gumrnierzeugnissen zu verwenden wegen ihrer schlechten Adhäsion an dem Gummi.
Aus diesem Grunde konnten Polyester mit anderen Materialien, wie z.B. Nylon, für Verwendungszwecke wie z.B. als Reifenkord
und dergl., wo eine gute Paser-zu-Gum:ai-Adhäsion benötigt
wird, nicht konkurrieren. Es war z.B. festgestellt worden, daS ein Bruch uea Reifenkordes und das dadurch bedingte
Platzen des Reifens wahrscheinlich verursacht wird durch eine extreme Belastung des Kordes infolge eines lokalen
Adhäsionsmangeis zwischen dem Kord und dem ihn umgebenden
Gummi. Obwohl also Polyesterkord viele wesentliche Vorteile gegenüber den gegenwärtig benutzten Verstärkungsmaterialien für Gummi besitzt infolge seines höheren Initialmodulus,
seiner größeren Stärkebewahrung unter Feuchtigkeitseinfluö
und anderer verbesserter Eigenschaften, konnten bislang oei seiner Anwendung noch nicht alle iJöglichkeiten
voll ausgenutzt werden wegen dieses Adhäsionsproblems. Selbstverständlich ist dieses Problem der schlechten
Faser-zu-Gumri-Adhäsion nicht auf die Reifenherstellung
beschränkt, sondern ist gleichsam störend bei möglichen Verwendungen
der Polyesterfasern bei anderen GummiverStärkungen,
z.B. bei Schläuchen oder verstärkten Gummistoffen.
Es v/urde n-jji gefunden, daii Polyesterfasern mit guter Adhäsion
an vulkanisiertem Gummi hergestellt v/erden können durch Überziehen
der Oberfläche dieser Fasern mit den erflndungsgemaSen
90 9 887/15 73
Azidoforiniaten. Die Poly eat erf aser-zu-Gummi-Adhäsion kann
für einige Verwendungszwecke weiter verbessert werden, wenn noch ein zweiter Überzug auf den Azidaformiatüberzug aufgebracht
wird. Dieser zweite Überzug ist eine Dispersion eines Phenol-Aldehyd-Kondensationsmischpolymers und einem
Vinyl-pyridin, welches Kautschukpolymerlatex enthält.
Die im allgemeinen zur Anwendung kommende Polyesterfaser besteht aus Polyethylenterephthalat). Jedoch können auch
Fäden benutzt werden, die aus Mischungen aus Polyester und anderen verträglichen Polymeren, wie z.B. Nylon etc., gesponnen
sind, sowie Fäden die aus Mischungen von Polyesterfasern
und anderen Pasern wie Nylon, Polypropylen oder Rayon hergestellt sind.
Der Azidoformiatüberzug wird vorzugsweise gleichmäßig auf
die Oberfläche der Polyesterfasern nach herkömmlichen Ver- ·
fahren aufgetragen, z.B. durch Überziehen des Substrates mit einer Dispersion oder einer Lösung des Azidoformiates in einem
geeigneten Verdünnungsmittel. Jedes inertes organische Verdünnungsmittel kann verwendet werden. Beispiele von geeigneten
organischen Lösungsmitteln sind Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Methylethylketon, Äthylendichlorid und Butylacetat.
Wasser kann ebenfalls als Verdünnungsmittel für das Azidoformiat verwendet werden, wobei dann der Überzug als wässrige
Suspension, Emulsion oder Dispersion aufgetragen wird. In einem solchen Fall wird der Wasser-Azidoformiat-Mischung
eine oberflächenaktive Substanz zugesetzt. Im allgemeinen ist ein Eintauchen der Fäden oder des Kordes in die Azidoformiat-Verdünnungsmittel-Dispersion
die bequemste Weise, den Überzug aufzubringen. Es können jedoch auch andere
Auftragungsmöglichkeiten angewandt werden, wie z.B. Sprühen, Bürsten etc. Nachdem das Azidoformiat auf das Substrat
aufgetragen worden ist, wird das überzogene Substrat " auf eine Temperatur oberhalb des Zersetzungspunktes des
Azidoformiates erhitzt, wodurch eine Modifizierung des fibrösen Substrates an der Zwischenfläche zwischen dem Azidoforaiat
und dem Polyestersubstrat eintritt. Die Zersetzungs-
909887/1B73
-21-
temperatur des Azidoformiats auf die das mit dem Azidoformiat überzogene Polyestersubstrat erhitzt werden muß,
kann innerhalb eines weiten Bereiches schwanken. Diese Temperatur, die "Aushärtungstemperatur" genannt werden
soll, liegt im allgemeinen zwischen etwa 7O0G und etwa 350 C. Diese Erhitzung oder Aushärtung muß nur während
einer relativ kurzen Zeit durchgeführt werden. Die Aushärtungszeit muß jedoch ausreichend sein, um den gewünschten
Einwirkungsgrad zwischen dem Azidoformiat und der Oberfläche des Polyestersubstrates eintreten zu lassen.
Im allgemeinen ergeben Aushärtungszeiten in der Größenordnung von mehreren Sekunden bis etwa 1 Stunde zufriedenstellende
Resultate, obgleich selbstverständlich auch längere Aushärtungszeiten angewandt werden können.
Nachdem also die Azidoformiatdispersion in einen gleichmäßigen Kontakt mit dem Polyestersubstrat gebracht worden
ist, können die überzogenen Fäden direkt erhitzt werden auf eine Temperatur oberhalb des Zersetzungspunktes des
Azidoformiates, um die oben beschriebene Zwischenflächenaktivität und die sich daraus ergebende Modifizierung der
Polyesterfaseroberfläche zu bewirken. Eine andere Möglichkeit ist die Aushärtung, d.h. die Erhitzung der überzogenen
Paser auf eine Temperatur oberhalb des Zersetzungspunktes des Azidoformiates zu verschieben bis der mit Azidoformiat
überzogene Faden oder Kord in dem Gummi eingebettet worden ist. In dem letzteA. Fall kann das Azidoformiat
bei Zimmertemperatur oder anderen niederen Temperaturen luftgetrocknet werden und die Reaktion zwischen
dem Azidoformiat und der Polyesteroberfläche wird während der Vulkanisation bewirkt. Diese zweite Möglichkeit wird
nur bei höhermolekularen Azidoformiaten bevorzugt, wie z.B.
solchen, die infolge ihrer Zusammensetzung oder durch Polymerisation
ein höheres Molekulargewicht aufweisen, wie dies in den nachfolgenden Beispielen noch erläutert wird. Der
Grund für diese Bevorzugung liegt darin, daß die höhermolekularen Zusammensetzungen eine geringere Tendenz zeigen
vor der Vulkanisation und der Aushärtung von dem Kord wegzudiffundieren.
9 098 87/1573
-22-
U9A463
Verschiedene Mengen des Azidoformiat-Überzugmaterials können
benutzt werden; die optimale Menge hängt von dem angestrebten Ausmaß an Modifikation der Polyesterfaser, dem
speziellen zur Anwendung kommenden Azidoformiat usw. ab. Im allgemeinen beträgt die zugesetzte Menge an Azidoformiat,
bezogen auf das Substratgewicht, etwa 0,1 - 10 %t
vorzugsweise 0,5 - 5 1°.
Nach Auftrag des Azidoformiates auf die Oberfläche der Polyesterfaser
und der nachfolgenden Trocknung oder Aushärtung der überzogenen Oberfläche können eine der beiden folgenden
Verfahrenswege gegangen werden.
Gemäß dem ersten Verfahrensweg wird die modifizierte Paser
direkt in die zu verstärkende Gumnimasse eingebettet und die
Masse, die die eingebetteten modifizierten Polyesterfasern enthält, wird vulkanisiert. Diese Vulkanisation kann mit
herkömmlichen Vulkanisationsmitteln, wie z.B. Schwefel, Dicumylperoxyd und durch andere äquivalente Verfahren, die
dem Fachmann bekannt sind, durchgeführt v/erden, übliche
Vulkanisationstemperaturen in der Größenordnung von etwa 275 - 350° P können angewandt werden, vorausgesetzt, daß,
wenn keine Aushärtung des Azidoformiatüberzuges vor der Vulkanisation stattgefunden hat, die Vulkanisationstemperatur
oberhalb der Zersetzungstemperatur des speziellen zur Anwendung kommenden Azidoformiates liegen muß. Die Adhäsion
zwischen dem Gummi und dem Polyesterkord in dem vulkanisierten Produkt ist wesentlich verbessert gegenüber der
Adhäsion, die unter Verwendung von nicht-modifiziertem Kord erzielt werden kann.
Diese direkte Vulkanisation von Gummi mit den modifizierten Polyesterfasern oder -Kord wird durch die nachfolgenden
Beispiele erläutert.
909887/1573
—c/j—
H9U63
B e i s ρ i e 1 18-21
Proben von Poly-(ethylenterephthalat)-Reifenkord wurden
während 5 Minuten in eine 20 jSige Methylendichloridlö-8ung
des Azidoformiates des Triallyläthers von Pentaerythrit, hergestellt gemäß Beispiel 2, eingetaucht, überschüssige
Lösung wurde abtropfen gelassen und die Proben wurden unter folgenden Bedingungen getrocknet:
Beispiel Überzug, # Azido- Trocknungsbedin-Nr. formiat aufgetragen gungen
18 15,8 luftgetrocknet
19 18,4 luftgetrocknet ·
20 20,1 45 Min. bei 155°C
21 16,7 45 Min. bei 155°C
Jede der Proben wurde dann in eine Styrol-Butadien-Kautschukmasse
eingebettet und der Kautschuk wurde während 30 Hinuten bei 155°C vulkanisiert. Der Adhäsionsgrad des
behandelten Kordes an der Kautschukmasse wurde bestimmt
durch Herausziehen des Kordes aus der vulkanisierten Masse und Beobachtung der Art der Haftungsmängel, Die Korde
gemäß Beispielen 18-21 waren in einem Ausmaß von mindestens
25 ^ mit äummi bedeckt, was einen „vesentlioh stärkeren Aufbruch
2er Gummi-an-Jummi-Bindung als der Gummi-an-Kord-Bindung
anzeigt. ?oly-(äthylenterephthalat)-Kord, der nicht mit dem Azidoformiat behandelt worden war, wurde auf ähnliche
Weise in die lummimasse eingebettet und vulkanisiert.
Der aus der vulkanisierten Masse herausgezogene Kord zeigte
weniger als 10 ~% 5ummi an seinen Oberflächen. Diese Ergebnisse
zeigen, das die Azidoformiate die Adhäsion von Gummi an ?oly-(ethylenterephthalat)-Reifenkord v/esentlich verbessern.
909887/157
Beispiel 22
Ein 840 Denier zweilagiger getwisteter Polyester-Reifenkord
aus PoIy-(äthylenterephthalat) wurde mit einer 3 Gew.-
$igen Lösung des Azidoformiates des Triallyläthers von Pentaerythrit (hergestellt gemäß Beispiel 2) in Toluol
überzogen. Der Überzug wurde bewirkt durch Durchziehen des Kordes mit einem Zug von 150 g unter zwei mit Rillen
versehenen Stahlrädern, deren untere Teile sich in der Behänd lungsiösung drehten. Die Aufenthaltszeit des Kordes
in der Azidoformiatlösung betrug 2-8 Sekunden. Während sich der Kord noch njüter Spannung befand, wurde er bei
Zimmertemperatur während weniger Minuten getrocknet und dann bei 35O0C während einer Minute. Das Gewicht des ausgehärteten
Überzuges betrug 0,5 Gew.-# bezogen auf das Kordgewicht. Dieser überzogene Kord wurde dann in die
Oberfläche eines nicht-vulkanisierten Stückes aus einer
Styrol-Butadien-Naturkautschukmasse eingedrückt und -während
45 Minuten bei 1520O und 140 kg/cm2 mittels Dicumylperoxyd
als Initiator vulkanisiert. Der vulkanisierte Gummi, der den überzogenen Reifenkord enthielt, wurde aus
der Form entfernt und bei Zimmertemperatur während 24 Stunden stehengelassen. Der Kord wurde dann aus dem vulkani-r
sierten Gummistück herausgezogen und seine Unterseite wurde auf Anzeichen eines Bindungsmangesp. geprüft. Gegenüber
einem Vergleichsmuster, welches in der gleichen Weise behanäelt
worden war mit der Ausnahme, daß es nicht mit Aeidoformiat
überzogen worden war, enthielt der Kord, der mit Azidoformiat 'iberzogen worden war, etwa 2-3 mal soviel
Gummi.
Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 22 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß als Azidoformiat das polymerisierte Azidoformiat
des Triallyläthers von Pentaerythrit, wie es in Beispiel 6 hergestellt worden ist, in Form einer 3 $igen
Lösung in Toluol angewandt wurde. Der mit dem Azidoformiat
909887/1573
BAD ORIGINAL
behandelte Kord wies wiederum die zweifache bis dreifache Menge an Gummi auf gegenüber dem Vergleichsmuster mit unbehandeltem
Kord.
B ei s ρ i e 1 24
Die Verfahrensweise des Beispiels 22 wurde wiederholt mit
der Ausnahme, daß als Kautschukmasse ein Äthylen-Propylen-Mischpolymerisat
angewandt wurde. Die Vulkanisation dieses Kautschukes wurde mittels Dicumylperoxyd als Initiator während
45 Minuten bei 1600G durchgeführt. Ein Vergleich des mit
Azidoformiat behandelten, aus dfesem Kautschukstück herausgezogenen Kordes mit einem Vergleichskord, der auf gleiche
Weise verarbeitet worden war, jedoch nicht mit Azidoformiat ü-berzogen worden war, zeigt eine 2-3 fache Zunahme der
mit Gummi überzogenen Kordfläche bei Azidoformiatbehandlung. Weiterhin befand sich der Gummi, der an dem mit Azidoformiat
behandelten Kord anhaftete, in viel größeren Stücken.
Eine wässrige Emulsion des Monoazidoformiats des Triallyläthers
von Pentaerythrit wurde hergestellt durch Zugabe von 600 Teilen des gemäß Beispiel 2 hergestellten Azidoformiates
und 6 Teilen eines anionischen oberflächenaktiven Stoffes (eine 58 $ige Lösung eines Ammoniumsalzes eines Sulfatesters
eines Alkylphenoxypoly-(äthylenoxy)äthariols zu 19.400 Teilen Wasser in einem Mischer unter heftigem Rühren. Diese Zugabe
wurde -während eines Zeitraumes von etwa 5 Minuten durchgeführt und das Rühren wurde während weiterer 5 Minuten fortgesetzt.
Es ergab sich eine stabile weiße Emulsion des Azidoformiates.
Ein Stück Poly-(äthylenterephthalat)-Reifenkord unter einer Spannung von 50 g wurde mit der Azidoformiatemulsion überzogen,
indem der Kord unter zwei mit Rillen versehenen Rädern aus nichtrostendem Stahl durchgezogen wurde, deren untere Ab-
909887/1573 *
U9U63
schnitte sich in der Azldoformiatemulsion drehten. Die
Aufenthaltsdauer des Kordes in der Emulsion betrug 2-8 Sek. Der Kord wurde, während er sich noch unter Spannung
befand, während etwa 1 Minute bei 150 - 177°C getrocknet. Der Auftrag an ausgehärtetem Azidoformiatüberzug betrug
etwa 0,2 - 0,8 Gew.-#, bezogen auf den Kord. Der mit Azidoformiat
überzogene Kord wurde in ein Stück eines Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymer-Kautaehuks
eingebettet und das Kautschukstück wurde während einer Stunde bei 16O°C und
140 kg/cm2 Druck mittels Dicumylperoxyd ab Initiator vulkanisiert· Nach Alterung über Nacht wurde der Kord aus der
Kautschukoberfläche herausgezogen und mit einem Vergleichskord verglichen, der in genau der gleichen Weise behandelt
worden war mit der AUSnahmef daß er nicht mit Azidoformiat
ü-berzogen worden war. Der mit Azidoformiat behandelte Kord hielt die 4-5 fache ^enge Kautschuk zurück als der Vergleichskord.
Anstatt die mit Azidoformiat modifizierte Polyesterfaser direkt in den zu vulkanisierenden Gummi einzubringen, kann
es erwünscht sein, eine andere Verfahrensweise anzuwenden, die den Auftrag eines zweiten Überzugsmaterials auf die
modifizierte Polyesterfaseroberfläche vorsieht. Dieser zweite Überzug besteht aus einem Latex, der mit dem Kautschuk
verträglich ist, in welchen die Polyesterfasern oder der Polyesterkord eingebettet werden soll, und ist im allgemeinen
ein herkömmlicher Klebstoff für Reifenkord, bestehend aus einer Mischung eines Pnenolaldehydharzes mit einem
Kautschukterpolymerlatex, hergestellt aus Vinylarylmonomer,
einem Dienmonomer und einem Vinylpyridin-artigen Monomer.
Die Herstellung der bevorzugten Form dieses zweiten Überzugsmaterials kann wie folgt erfolgen.
Zu einer Lösung von C, 15 Teilen Natriumhydroxyd in 119 Teilen
Wasser werden 5 $5 Teile Resorcin zugesetzt unter fort- ,
gesetztem Rühren, bis eine vollständige Lösung erzielt wird.
.; ClAO
09887/1573
-27-
H9U63
Dann werden 8,1 Teile von 37 tigern Formaldehyd zugefügt.
Die Lösung wird altern gelassen während 6 Stunden bei etwa 25 C und die sich ergebende Lösung wird langsam zu einer
Mischung aus 30 Teilen Wasser und 122 Teilen eines Latex mit 20 i» Fe st st off gehalt aus einem Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Terpolymer
(etwa 15:70:15) zugesetzt. Die Mischung wird langsam während 15 Minuten gerührt und ihr pH-Wert
wird unter Verwendung von konzentriertem Ammoniumhydroxyd auf 10,3 eingestellt. Das sich ergebende grauviolette
durchscheinende Produkt wird Torzugsweise in Abwesenheit von Luft während einer Zeit von mehreren Stunden bis etwa 1 Tag
bei Zimmertemperatur vor seiner Verwendung altern gelassen.
Die Mengen der verschiedenen zur Anwendung kommenden Bestandteile,
die Temperaturen, Zeiten und anderei Verfahrensvariablen bei der Herstellung des zweiten Überzugsmaterials
für den Polyesterkord können in weiten Bereichen verändert werden. So kann das Molverhältnis der phenolischen Verbindung
zu dem Aldehyd zwischen etwa 1 zu 2 und 1 zu 10 schwanken; der Vinylpyriiineehalt des Gummiterpolymers kann zwischen
etwa 5 - 25 i» und vorzugsweise zwischen etwa 10 - 20 #,
der Styrolgehalt zwischen etwa 5 - 35 ^, vorzugsweise zwischen
etwa 15 — 30 % und der Butadiengehalt zwischen etwa 50 - 85 Ι·* vorzugsweise etwa 60 - 70 %, liefen. Das Verhältnis
von Gumaipolymerlatex zu Phenolaldehydharz kann zwischen etwa 2:1 und 10 : 1 liegen. Die Alterung kann
bei Zimmertemperatur oder ahöhten Temperaturen durchgeführt
werden und der pH-Wert braucht nur auf etv/a 9,5 - 10,5 eingestellt
zu werden. Das Gummipolyraer, welches für den zweiten
Überzug verwendet wird, ist im allgemeinen ein Terpolyraer
aus einem Vinylarylmonomer, einem Dienmonomer und einem vinylpyridinartigen Monomer. Das Vinylarylmonomer ist vorzugsweise Styrol, obgleich auch andere Monomere, wie z.B.
Vinyl toluol usw. verwendet werden können. Die Dienmonomeren, die zur Herstellung dieses zweiten Überzuges verwendet werden
können, sind offenkettige konjugierte Diolefine, wie z.B. Butadien-1,3; Isopren; 2,3-Dimethylbutaäien-l,3;
1,2-Diäthylbutadien-1,3; und Piperylen. Die vinylpyridin-
909887/1573
**& ORIGINAL -^-
artigen Monomeren sind z.B. cL-,p- und J-Vinylpyridine
und ihre Homologene, wie c*.-Vinylpyridin; 5-Ä'thyl-2-vinylpyridin;
2-Methyl-5-vinylpyridin; 5-Butyl-2-vinylpyridinj 5-Heptyl-2-vinylpyridin; 6-Methyl-2-vinylpyridin; 4,6-Dimethyl-2-vinylpyridin;
2-Methyl-4-vinylpyridin usw.CX-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin und 5-Ä'thyl-2-vinylpyridin
werden bevorzugt.
Das Phenolad]lehydharz wird vorzugsweise aus Resorcin und
Formaldehyd hergestellt, obgleich andere Phenole, wie z.B. Phenol, p-Cresol und Pyrogallol ebenfalls in ähnlichen Mengen
benutzt werden können.
Der zweite Überzug wird vorzugsweise gleichmäßig auf die mit Azidoforraiat modifizierten Polyesterkorde oder -Fasern
durch Eintauchen, Sprühen oder auf andere herkömmliche Weisen aufgetragen. Die Menge dieses Überzuges beträ-gt etwa .
1-15 Gew.-^, bezogen auf den Kord. Die überzogenen Korde
werden dann während einer kurzen Zeit (in der Gröjpanordnung
von etwa 1-10 Minuten) bei einer Temperatur zwischen etwa 250 und 4250C, vorzugsweise etwa zwischen 300 und 4000C, ausgehärtet.
Der sich ergebende ausgehärtete zweite Überzug ist ein hartes festes Polymer, welches an der modifizierten Polyesterfaser
oder dem -Kord sehr fest anhaftet und eine ausgezeichnete Adhäsion zwischen dem modifizierten und überzogenen
Kord und herkömmlich vulkanisiertem Gummi, in welchen der so behandelte Kord eingebettet worden ist, ergibt. Wiederum
kann die Aushärtung verschoben v/erden und gemeinsam mit der Vulkanisation des Gummis, in den der Polyesterkord
or"der die -Faser eingebettet worden sind, ausgeführt werden.
Die Kautschukmassen, in die der überzogene Polyesterkord als Verstärkungsmedium eingebettet werden kann, bestehen
aus natürlichem Gummi oder synthetischem Gummi, wie z.B. Styrol-Butadienkautschuk oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymer,
wobei geeignete Diene hierfür z.B. Dicyclopentadien, Butadien, Isopren, Norbornen, 5-Methyl-2-norbornen, 1,4-Hexadien,
6~Methyl-l,5-heptadien und dergleichen, Äthylen-
909887/1573 BAD ORIGINAL
— . -2g-
H9U63
Propylen-Misöhpolymerisate, Polybutadien, Polyisopren und Mischungen daraus sind. Die Behandlung der Polyester-Reifenkorde
ist die wiöhtigste Anwendung der vorliegenden Erfindung.
Die folgenden Beispiele erlä-utern die Herstellung von modifizierten
Polyesterfasern durch einen ersten Überzug mit einem Azidoformiat-Überzugsmittel und Auftragen eines zweiten
Überzuges aus einem herkömmlichen Phenolaldehydharz-Vinylpyridin-Terpolymer-Kautschuklatex.
Beispiele 26-30
Fünf Muster eines Polyethylenterephthalat)-Reifenkordes,
840 Denier und zweilagig, wurden mit einem Waschmittel und organischem Lösungsmittel gereinigt, so daß eine chemisch
reine Oberfläche gegeben war. Die Muster wurden durch eine 2,5 $ige Toluol-Lösung des Azidoformiats des Triallyläthers
von Pentaerythrit, hergestellt gemäß Beispiel 2, durchgezogen. Die so mit Azidoformiat überzogenen Korde wurden dann
in der nachstehend beschriebenen Weise getrocknet und das Auftragsgewicht (in $>
des Kord-Gewichts) des Azidoformiats
wurde für jedes Muster festgestellt.
Beispiel Nr. Trocknungsbedingungen Auftragsgewicht an
Azidoformiat
26 | Aushärtung 30 Min. bei | 0,2 # |
1500C unter Stickstoff | ||
27 | Aushärtung 30 Min. bei | 0,2 # |
1500C unter einem Luftstrom | ||
28 | Aushärtung 30 Min. bei | 0,4 96 |
1500C unter Luft - ohne Zug | ||
29 | Lufttrocknung während ei | IfO $ |
ner Stunde bei 220C | ||
30 | Vergleichsmuster, keine | _ |
Behandlung des Kordes
909887/157 3
-30-
7,7 | * |
7,5 | |
8,8 | * |
9,4 | |
11,0 | |
Jeder der fünf Korde wurden dann getrennt erhitzt auf etwa
175 - 180 C während zwei Minuten und etin die Harz-Latex-Mischung,
die wie oben hergestellt worden war, während etwa 5 Sek. eingetaucht. Überschüssiger Harz-Latex-Überzug
wurde abgewischt und jeder Kord wurde während 5 Minuten auf etwa 175 C in einem Ofen mit Luftzug unter nur nominaler
Spannung erhitzt. Mikroskopische Untersuchung zeigte, daü die Korde gleichmäßig überzogen waren; ihre Farbe war
rötlich-braun. Das Auftragsgewicht an Harz-Latex (bezogen auf das Kordgewicht) ergab folgende Werte:
Beispiel Nr. Auftragsgewicht
j»
26
27
28
29
30
27
28
29
30
Stücke wurden aus jedem Kord herausgeschnitten und unter Pressung in 1,3 x 0,6 χ 15,2 cm Formen mit einer Mischung aus
80 c/o natürlichem Gummi und 20 i>
Styrol-Butadien wä-hrend 45 Minuten bei 153°C und 140 kg/cm ausgehärtet. Die Muster wurden aus der Form entfernt und während etwa einer Stunde gekühlt.
Die Adhäsion zwischen dem überzogenen Kord und dem vulkanisierten G-umrni wurde bestimmt durch Herausziehen der
Korde aus dem Gummi per Hand.
Die Korde gemäß den Beispiel 26 - 29 konnten per Hand 2f5 - 5 cm
weit mit Schwierigkeit herausgezogen ».erden, jedoch nicht weiter.
Die Korde v/aren vollständig mit Gummi bedeckt, d.h. da;;
der Zug ein Reißen der Gummi-zu-Gummi-Bindung eher als ein Reiß-en der Kord-zu-Gummi-Adhäsion verursachte, da große Gummi stücke
an dem herausgezogenen Kord hängen blieben.
Der Kord gemäß Beispiel 30 konnte aus dem Gummi vollständig per
Hand herausgezogen werden. Er setzte dem Zug nur einen geringen Widerstand entgegen und nur etwa die Hälfte seiner Oberfläche
,war mit Gummi bedeckt. Beim Herausziehen blieben große Mengen
909887/1573
U9U63
des Zweitüberzuges aus Harz-Latex in dem Gummi zurück^ wodurch
angezeigt war, daß die Verbindung zwischen Kord und Überzug nicht standhielt.
Ein 640 Denier, zweilagiger Polyester-Reifenkord aus PoIy-(äthylenterephthalat)
wurde mit dem Azidoformiat des. Triallyläthers von Pentaerythrit überzogen in der in Beispiel
22 beschriebenen Weise. Der mit Azidoformiat überzogene Kord wurde während etwa einer Stunde bei Raumtemperatur getrocknet
und dann während einer Minute auf 35O0C erhitzt und lose in den Resorcin-Pormaldehydharz-Terpolymerlatex
eingetaucht, der wie oben beschrieben hergestellt worden war. Der Kord wurde aus der Eintauchlösung herausgenommen
und abgewischt, um überschüssige Harz-Latexmischun^en zu entfernen. Er wurde dann wä-hrend 5 Minuten auf 177 C
erhitzt, während er unter einer Spannung von 50 g gehalten wurde. Diese Behandlung führte zu einem Kord, der
gleichmäßig mit einem rötlich-braunen Überzug überzogen war. Die Menge des Überzuges auf dem Kord betrug etwa
6 Gew.-vS, bezogen auf den Kord. Der überzogene Kord wurde dann vulkanisiert während 45 Minuten bei 152 C und
900 kg Stempeldruck in einem schwefelvulkanisierten Styrol-Butadien-Naturkautachuk-Vulkanisat.
Der Kautschuk, der den überzogenen Kord enthielt, wurde wä-hrend 24 Stunden bei Zimmertemperatur altern gelassen, nachdem er aus
der Vulkanisationsform entfernt worden war. Der Kord konnte nicht aus dem vulkanisiertem Gummi entfernt werden,
ohne das Gummistück wesentlich zu beschädigen oder den Kord abzureisen.
909887/1573
Beispiel 52
Das Verfahren gemäß Beispiel 31 wurde wiederholt mit der
Ausnahme, daß die Kautschukmasse vulkanisiert wurde zu 0,95 cm H-Proben unter Verwendung der Verfahrensweise gemäß
ASTM-D 2138. Die Proben wurden auf einem Scott-Testgerät
mit 15 cm/Minuten auseinandergezogen. Die Proben brachen vollständig durch bei einer Belastung von 11,7
bis 14,1 kg., was anzeigte, daß die Bindung zwischen Kord und Gummi stärker war als der Kord selbst.
Eine wässrige Emulsion des Azidoformiates des Triallyläthers von Pentaerythrit wurde hergestellt durch Zugabe
von 6 Teilen einer 58 /oigen Lösung des Ammoniumsalzes
des Sulfatesters von Alkylphenoxypoly-(äthylenoxy)ethanol
(Alipal CO 436 hergestellt von der General Aniline & Film
Corp.) zu 600 Teilen des Azidoformiates des Triallyläthers von Pentaerythrit, hergestellt gemäß Beispiel 2, und durch
Zugabe dieser Mischung zu 19.400 Teilen .Wasser, welches in einem Mischgerät heftig gerührt wurde. Diese letztere
Zugabe wurde während einer Zeitspanne von etwa 5 Minuten durchgeführt und das Mischen wurde während weiterer 5 Minuten
nach beendeter Zugabe fortgesetzt. Eine stabile weiße Emulsion wurde erhalten.
Ein Stück eines Poly(äthylenterephthalat)-KeifenkordeB
unter einer Spannung von 50 g. wurde durch ein Bad, welches
die oben erwähnte wässrige Emulsion des Azidoformiates des
Triallyläthers von Pentaerythrit enthielt, laufen gelassen, mit einer Aufer.thaltszeit in der Emulsion von 2-5 Sek. Der
mit dem Azidoformiat überzogene Kord wurde dann während einer
Minute bei 177°C getrocknet und lose eingetaucht in die Harz-Latex-Eintauchlösung,
die wie oben beschrieben hergestellt worden war. Der überzogene Kord wurde dann unter einer Spannung
von 25 g. während 5 Minuten auf 177°C erhitzt und danach
vor Licnt und Luft geschützt gehalten. Ein Stück dieses
909887/1573
■"■■■
~"~ "-33- 1494483
Kordes wurde in ein Stück Styrol-Butadien-NaturkalifcsT^jAukÄ ο
Masse eingebettet und das Stück wurde mit Schwefel während einer Stunde bei 152 0G und 900 kg Stempeldruck vulkanisiert.
Nach Alterung des Stückes über Nacht bei Zimmertemperatur führten Versuche den Kord aus dem Gummistück
herauszuziehen zu einem erheblichen Gummi-zu-Gummi-Abriß
und große Mengen von Gummi blieben an dem Kord hängen.
909887/1573 . OfmiNAL INSPECTED
Claims (1)
149 4 463 Lunchen, den 10. Dezember 1965
Anmelder: H^RC'u^-o POwDER CCi.P,
Patentansprüche
1.) Überzugsmittel dadurch gekennzeichnet, daß es als wesentlichen filmbildenden Bestandteil ein iizidoformiat
der allgemeinen Formel
ί!
in welcher R einen organischen Rest mit zumindest einer polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten
Gruppe und χ eine Zahl zwischen 1 und 5 darstellen, enthält.
2.) Überzugsmittel gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß R eine Vinyliden-, Vin- len-, substituierte
Vinylen-, Vinylall.yl- oder Vinyl aryl ;ruppe oder einen Rest der Formel (R1O) P darstellt, in welcher R1
entweder R wie oben definiert oder eine Acrylyl- oder Methacrylyl-Gruppe, P ein inerter Rest eines
gesättigten aliphatischen Alkoholes mit einer Mindestwertigkeit von 2 und η die Wertigkeit von P
minus x, wobei χ eine Zahl zwischen 1 und 5 und
η mindestens 1 sind, darstellen.
3·') Überzugsmittel gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Azidoformiat
das Monoazidoformiat von 2-Hydroxyäthylm-.'tiiacrylat,
das Monoazidoformiat des Triallylathers von Pentaerythrit,
ein Homopolymer des Azidoformiateo, ein
-2-909887/1573
Mischpolymer einschließlich Terpolymer des Azidoformiates
mit mindestens einem anderen Mthylenisch ungesättigten Monomer, wie Äthylacrylat, 2-Athylhexylacrylat, Isoboriiyl
acrylat, Lethyl/aethacrylat, Butyluethacrylat und/oder
oC-fcethylstyrol, ist.
4.) Überzugsmittel gemäß einem der vorsehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß es ein herkömmliches polymeres filmbildendes Material zusätzlich enthält.
5·) Verfahren zur Bildung eines überzupes gemäß Anspruch 4-,
dadurch gekennzeichnet, daß das Azidoformiat, ein Homopolymer
oder ein Llischpolynier davon auf das Substrat
aufgetragen wird und dann mit einem herkcmmliehen
Material überschichtet wird.
6.) Tolyesterf aser, wie z.B. Jt1OIy-(ethylenterephthalat),
mit einem Oberflächenüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß der Ll erzug aus mindest einem Azidofcrmiat der allgemeinen
Formel
testest, iu Welcher K einei: Ut-i^leiiiscli ungesättigten
orgaiisci.en He.it und χ eine -ranze Zahl zwischen 1 und
5 darstellen, oder aus einem Polymer oder Lischpolyiher
ε indent einen· Azidoformiat dieser Formel.
7·) ircl^ejieri-ser rei^i: Ansjruch 6, dadurcii gekennzeichnet,
dai Jias ASidoformiat das Azüofcraiat aes Triallyläthers
ve:1, revtaerythrit, das i..c.:oazidoforniiat von
Hydroxj; t:.; Ir ethacrylat, Cleylazidof ormiat oder das
Tris-Aridoicriniat von Dipenraery iirittritungat ist.
~:ec;ri; einem der AriSi^rücne 6 oder 7» da-
909887/15 73
1494453
durch gekennzeichnet, daß die mit Azidoformiat überzogene
Polyesterfaser einen zweiten anhaftenden überzug aufweist, der über dem Azidofor. iatüberzug liegt,
bestehend aus einer Mischung eines Phenol-Aldehydiiarzec
und einem Gummi latex, wobei der Latex aus einem Ter. uly.ner aus Vinylarylnionoi:.er, Dienmonomer
und Vi;ylpyridinmonomer besteht.
9.) Polyesterfaser gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Resorcin-Formaldehyd-Mischpolynier
und der Latex ein Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Terpolynier
ist.
10.) Polyesterfaser gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch
gekennzeichnet, daß die Faser in der Form eines PoIy-(ethylenterephthalat) enthaltenden Reifenkordes
vorliegt.
11.) Verfahren zur Herstellung von Polyesterfasern gemäß
einem der Ansprüche 6 bis 10 mit guter Adhäsion an vulkanisiertem Gummi, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberfläche einer Polyesterfaser überzogen wird mit zumindest einem Azidoformiat der allgemeinen
Formel
in welcher R ein äthylenisch ungesättigter organischer
stanze
Rest und χ eine/Zahl «wischen 1 und 5 darstellen oder mit einem Polymer oder Mischpolymer aus zumindest einem Azidoformiat der obigen Formel und Trocknung dee Azidoformiat es auf der Poijfesterfaseroberf lache·
Rest und χ eine/Zahl «wischen 1 und 5 darstellen oder mit einem Polymer oder Mischpolymer aus zumindest einem Azidoformiat der obigen Formel und Trocknung dee Azidoformiat es auf der Poijfesterfaseroberf lache·
12·) Verfahren gemäß Aneprwh 11, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Trocknung dtfAeidoformiatee auf de# f aaer-
887/1573
BADORfQINAL
— t
-1S-
-Λ4
oberfläche ein zweiter überzug auf die Oberfläche
aufgetragen wird über den Azidoförmiatüberzug, bestehend aus einer Mischung eines Phenol-Aldehydharze 6 mit einem Gummilatex, der aus einer wässrigen Dispersion eines Vinylarylmonomer-Dienmonomer-Vinylpyridinmoiiomer-Terpolyiners besteht, und Trocknung des zweiten Überzuges auf der mit Azidoformiat
überzogenen Paseroberfläche.
13·) Verfahren zur Herstellung eines Azidoformiates der
allgemeinen Formel
H VOCN,
in welcher E- einen organischen Rest mit zumindest
einer polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Gruppe und χ eine Zahl zwischen 1 und 5 darstellen,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung, die zumindest eine polymerisierbar äthylenisch ungesättigte Gruppe und zumindest eine reaktionsfähige
Hydroxylgruppe enthält mit Phosgen zur Reaktion gebracht wird und das so gebildete Chloroformiat
mit einem Überschuß entsprechend 1,05 bis 10 Mol je Äquivalent Ohloroformiat, eines Alkaliazides
umgesetzt wird.
14·) Verfahren gemäß Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß das Azidoformiat nachher homopolymerisiert oder
mlechpolymerieiert wird·
909887/1573
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41746964A | 1964-12-10 | 1964-12-10 | |
US417512A US3369009A (en) | 1964-12-10 | 1964-12-10 | Azidoformate-containing copolymers |
US47523265A | 1965-07-27 | 1965-07-27 | |
US596053A US3369030A (en) | 1964-12-10 | 1966-11-22 | Ethylenically unsaturated azidoformates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1494463A1 true DE1494463A1 (de) | 1970-02-12 |
Family
ID=27503655
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1770611A Expired DE1770611C3 (de) | 1964-12-10 | 1965-12-10 | Azidoformiat-Mischpolymerisate |
DE19651494463 Pending DE1494463A1 (de) | 1964-12-10 | 1965-12-10 | UEberzugsmittel |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1770611A Expired DE1770611C3 (de) | 1964-12-10 | 1965-12-10 | Azidoformiat-Mischpolymerisate |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3369030A (de) |
DE (2) | DE1770611C3 (de) |
FR (1) | FR1481951A (de) |
GB (1) | GB1116728A (de) |
SE (3) | SE322305B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3971743A (en) * | 1969-07-18 | 1976-07-27 | Hercules Incorporated | Epoxy-azido compounds |
US3941751A (en) * | 1969-07-18 | 1976-03-02 | Hercules Incorporated | Epoxy-azido compounds |
US3657047A (en) * | 1969-09-22 | 1972-04-18 | Hercules Inc | Adhering with azido isocyanate compounds |
US3696126A (en) * | 1970-11-23 | 1972-10-03 | Hercules Inc | Azidoformates from reduced polymerized fatty acids |
US3971627A (en) * | 1974-03-06 | 1976-07-27 | Hercules Incorporated | Epoxy-azido compounds |
US4277593A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-07 | Hercules Incorporated | Novel polymers based on azido and silane monomers |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3211752A (en) * | 1962-02-12 | 1965-10-12 | Hercules Powder Co Ltd | Cross-linking polymers |
US3284421A (en) * | 1962-02-12 | 1966-11-08 | Hercules Inc | Modifying polymers |
US3211677A (en) * | 1963-07-22 | 1965-10-12 | Hercules Powder Co Ltd | Vinyl chloride polymer foams by treatment with a bis (azidoformate) modifying agent and a blowing agent |
US3211678A (en) * | 1963-08-06 | 1965-10-12 | Hercules Powder Co Ltd | Copolyester foams by treatment with a bis(azidoformate) modifying agent and a blowing agent |
-
1965
- 1965-12-09 FR FR46683A patent/FR1481951A/fr not_active Expired
- 1965-12-09 GB GB52389/65A patent/GB1116728A/en not_active Expired
- 1965-12-10 DE DE1770611A patent/DE1770611C3/de not_active Expired
- 1965-12-10 SE SE16085/65A patent/SE322305B/xx unknown
- 1965-12-10 DE DE19651494463 patent/DE1494463A1/de active Pending
-
1966
- 1966-11-22 US US596053A patent/US3369030A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-02-14 SE SE01946/68A patent/SE329172B/xx unknown
- 1968-02-15 SE SE2005/68A patent/SE342637B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1481951A (fr) | 1967-08-21 |
SE342637B (de) | 1972-02-14 |
SE329172B (de) | 1970-10-05 |
US3369030A (en) | 1968-02-13 |
SE322305B (de) | 1970-04-06 |
DE1770611C3 (de) | 1978-10-12 |
DE1770611B2 (de) | 1978-02-16 |
GB1116728A (en) | 1968-06-12 |
DE1770611A1 (de) | 1972-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1902828A1 (de) | Verfahren zur Vereinigung normalerweise unvertraeglicher Materialien und nach dem Verfahren erhaltene Gemische sowie Anwendung des Verfahrens | |
DE746788C (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten aus Vinylestern | |
DE1959922A1 (de) | Harzartige,verzweigte Blockmischpolymerisate | |
DE2013243B2 (de) | Waessrige dispersion eines polymerisats und dessen verwendung als klebstoff | |
DE1245115B (de) | Verfahren zum Herstellen von Filmen aus Mischpolymerisatlatices | |
DE2927572A1 (de) | Themoplastische formmassen | |
DE2034989A1 (de) | Sternförmige Homo und Kopolymerisate von konjugierten Dienen bzw konjugierten Dienen mit vinylaromatischen Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2807666A1 (de) | Fluessige polymermischung, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende gummiblase fuer spielbaelle | |
DE3202207C2 (de) | ||
DE3033175A1 (de) | Polybutadienkautschukzusammensetzungen | |
DE2313535C3 (de) | Bei Normaltemperatur flüssige Masse | |
DE2426012A1 (de) | Polychloropren-polyvinylalkohol-latex | |
DE2515059A1 (de) | Thermoplastische masse | |
DE3103131A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines schlagfesten harzes | |
DE1494463A1 (de) | UEberzugsmittel | |
DE2363952A1 (de) | Pelletiertes, nicht vulkanisiertes kautschukartiges polymer | |
DE2354954C3 (de) | Klebstoffgemisch auf Basis eines Chloropren-Polymerisats | |
DE2712231C2 (de) | Segmentpolymere | |
DE2712230A1 (de) | Verzweigte segmentpolymere | |
DE2452932A1 (de) | Verfahren zur herstellung von thermoplastischen kautschukartigen massen | |
DE1570483A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Styrolmischpolymerisaten hoher Zaehigkeit | |
DE2165157C3 (de) | Durch Lichteinwirkung zersetzbare thermoplastische Formmassen | |
DE2329215A1 (de) | Chloropren-elastomermasse | |
DE2546939A1 (de) | Kautschukmasse und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2725281C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |