DE1569073B2 - Verfahren zum Vernetzen eines linearen gesattigten Polymerisats - Google Patents
Verfahren zum Vernetzen eines linearen gesattigten PolymerisatsInfo
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Description
Zu den thermoplastischen Kunststoffen, die am schwierigsten zu vernetzen oder vulkanisieren sind,
gehören diejenigen, die durch Polymerisation von halogenhaltigen Monoolefinen, wie beispielsweise Perhalogenäthylenen,
erhalten werden, wie Homopolymere von Chlortrifluoräthylen und Tetrafluoräthylen,
und Copolymere von 2-Chlorperfluorpropylen, Chlortrifluoräthylen,
Bromtrifluoräthylen, Trifluoräthylen, Chlorfluoräthylen, Vinylidenfluorid, Tetrafluoräthylen
und Hexafluorpropen.
Organische Verbindungen, die wenigstens zwei primäre oder sekundäre Aminogruppen enthalten,
sind zwar sehr aktive Vernetzungsmittel für solche und andere Polymere. Beim Vermischen eines solchen
Vernetzungsmittels mit einem der obigen Polymerisate wird jedoch durch die Mischungswärme die exotherme
Vernetzung eingeleitet, bevor das Mittel richtig in der Masse verteilt ist, und es kommt zu
der unerwünschten Erscheinung des »Scorching«. Die Lagerfähigkeit dieser Massen ist sehr gering,
und durch die Vulkanisation bei stellenweise hoher Konzentration an Vulkanisierungsmittel wird ein
sprödes, ungleichmäßiges Produkt erhalten.
Bei Verwendung der weniger reaktiven Salze polyfunktioneller
Amine kann zwar eine gleichmäßige Verteilung in dem Vulkanisat erzielt werden. Jedoch
wird keine ausreichende Vernetzung erzielt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernetzen von einem linearen gesättigten Polymerisat,
von dessen Wasserstoffatomen wenigstens die Hälfte durch Halogenatome substituiert sind,
durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 93 und 232° C für eine Zeit zwischen 10 Minuten und
15 Stunden unter einem Druck von 7 bis 140 kg/cm2,
während der Formgebung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Vernetzungsmittel ein einen
Carbaminsäurerest enthaltendes Salz eines acyclischen polyfunktionellen Amins mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen,
das der Formel
N2CnH2X2nO2
entspricht, wobei X = Wasserstoff, Cl, F, Alkyl-, Aryl-, Aminorest, η = eine ganze Zahl von 5 bis 20
und an jedes Stickstoffatom wenigstens ein Wasserstoffatom gebunden ist, in einer Menge von wenigstens
0,1 Gewichtsteil je 100 Gewichtsteile Polymerisat verwendet und der Masse bei einer Temperatur zwischen
54 und 91° C noch wenigstens 1 Gewichtsteil eines anorganischen Halogen Wasserstoffakzeptors je 100 Gewichtsteile
Polymerisat zusetzt.
Die bevorzugten Vernetzungsmittel haben die Formel
YHN-R—X
worin R ein acyclischer Alkylenrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen,
Y ein Wasserstoffatom, ein Alkyl- oder ein Arylrest und X ein Carbaminsäurerest, wie
der Rest (—NHCOC—) der Carbaminsäure selbst
oder ein Carbaminsäurerest, bei dem eines der Sauerstoffatome an ein Wasserstoffatom gebunden ist, wie
in einem N-Carboxyaminorest (—NHCOOH) ist. Der Alkylenrest der obigen Formel kann ein Kohlenwasserstoff-
oder ein substituierter Kohlenwasserstoffrest sein und ist vorzugsweise ein nicht substituierter
Kohlenwasserstoffrest. Wenn der Alkylenrest substituiert ist, so enthält er wenigstens eine Aminogruppe,
einen Alkyl- oder Arylrest oder Fluor oder Chlor oder eine Kombination dieser Substituenten.
Wenn Y ein Alkyl- oder Arylrest ist, so können diese Reste mit Chlor und/oder Fluor substituiert sein.
Wenn Y jedoch ein Alkyl- oder Arylrest ist, so sind diese Reste vorzugsweise nicht substituiert. Y ist
vorzugsweise ein Wasserstoffmolekül.
Am meisten bevorzugt sind Vernetzungsmittel, die einen acyclischen, nicht substituierten Alkylenrest
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine endständige Ammoniakgruppe (H3N—) und einen endständigen
Carbaminsäurerest (—NHCOO—) enthalten, wie in
der Hexamethylenaminocarbaminsäure,
+ H3N — (CHj)6NHCOO —
einem inneren Salz, und der Decamethylenaminocarbaminsäure, +H3N — (CH2)10NHCOO—, ebenfalls
einem inneren Salz.
Das innere Carbaminsäuresalz eines Polyamins kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden,
indem man das entsprechende Polyamin unter Wasserausschluß, vorzugsweise in einem nicht polaren organischen
Lösungsmittel, wie p-Xylol und Benzol, mit Kohlendioxyd umsetzt und das sich aus der Lösung
abscheidende Salz isoliert und bei einer Temperatur von gewöhnlich nicht über 5O0C trocknet. Das
erhaltene Salz ist ein frei fließendes Pulver oder ein granuläres Material, das in Wasser löslich, in nicht
polaren Lösungsmitteln dagegen unlöslich ist.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Vernetzungsmittel ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Beispiele für Vernetzungsmittel, die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden
können, sind die den Carbaminsäurerest enthaltenden Salze acyclischer primärer und sekundärer Polyamine,
wie beispielsweise die den Carbaminsäurerest enthaltenden Salze von Tetraäthylenpentamin, Hexamethylendiamin,
Triäthylentetramin, Diäthylentriamin, Pentamethylendiamin, Decamethylendiamin,
Undecamethylendiamin, N-Trichlormethylpentamethylendiamin,
N-Phenylhexamethylendiamin, j?-Phenylbutylendiamin,
Heptamethylendiamin und Homologe und Isomere davon. Die bevorzugten, einen Carbaminsäurerest
enthaltenden Polyaminsalze sind diejenigen, die sich bei den angegebenen Bedingungen
unter Bildung primärer acyclischer Diamine zersetzen. Die so gebildeten Polyamine bilden Aminoverknüpfungen
mit den polymeren Ketten des vulkanisierbaren Polymeren.
Homopolymere von Tetrafluoräthylen, Perfluorpropylen und anderen perfluorierten Olefinen und
Copolymere mit anderen perfluorierten Comonomeren erfordern, um eine Vernetzung zu bewirken,
sehr hohe Temperaturen, bei denen meist ein nicht gleichmäßig vernetztes Polymer erhalten wird. Vorzugsweise
sind daher die Polymeren nicht vollständig fluoriert.
Zu den bevorzugten Polymeren, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung vernetzt werden
können, gehören die Homopolymeren von Chlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid und die Copolymeren
von 2-Chlorperfluorpropylen, Chlortrifluoräthylen, Dichlordifluoräthylen, Trifluoräthylen, Chlorfluoräthylen,
Vinylidenfluorid und Vinylidenchlorid.
Diese Olefine können in Gruppen von zwei oder mehr und in jedem Verhältnis miteinander copolymerisiert
werden. Sie können auch mit anderen Olefinen, wie Äthylen, Tetrafluoräthylen und Perfluor-
propen copolymerisiert werden, sofern das erhaltene Polymer wenigstens zur Hälfte halogeniert ist.
Besonders eignet sich das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Vernetzen der kettenförmigen
Polymeren, die durch Polymerisation von Perfluorchloräthylenen erhalten werden.
Eines der wertvollsten Perfluorchloräthylenpolymeren ist das Polymer von Chlortrifluoräthylen,
dessen plastische Form farblos und transparent und chemisch so unangreifbar ist, daß auch nach längerer
Berührung mit Fluorwasserstoffsäure, Salzsäure und stark alkalischen Lösungen sowie mit konzentrierter
Schwefelsäure, rauchender Salpetersäure, Königswasser und anderen starken Oxydationsmitteln keine
Einwirkung zu bemerken ist. Sie besitzt zudem Biegsamkeit und Resilienz, wird von Wasser oder Feuchtigkeit
nicht angegriffen und ist ein gutes elektrisches Isoliermaterial.
Die elastomeren Chlortrifluoräthylenpolymeren können nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
in unlösliche und nicht schmelzbare Polymere umgewandelt werden, die nahezu die gleiche chemische
Inertheit und physikalische Festigkeit wie das thermoplastische Material besitzen.
Auch Copolymere von Perfluorchloräthylenen, wie insbesondere Chlortrifluoräthylen, mit Fluoräthylenen
und insbesondere Vinylidenfluorid, beispielsweise gummiartige Chlortrifluoräthylen-Vinylidenfluorid-Copolymere,
die 20 bis 70 Molprozent oder solche, die etwa 75 bis etwa 95 Gewichtsprozent Chlortrifluoräthylen
enthalten, können nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu weichen Vulkanisaten mit
erhöhter Festigkeit und Zähigkeit, verminderter Löslichkeit und guter und in manchen Fällen sogar
erhöhter Dehnbarkeit vernetzt werden.
Die einen Carbaminsäurerest enthaltenden acyclischen Polyaminsalze, die zur Vernetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, bilden Aminoverbindungen der. Formel
mittel usw., mit dem Latex vermischt, und der Latex wird dann als überzug auf eine Fläche aufgebracht,
das Copolymer wird vernetzt, und der Latex wird getrocknet und erhitzt.
Wenn die bevorzugten vulkanisierbaren Polymeren der vorliegenden Erfindung als Elastomere verwendet
werden, so liegt die verwendete Menge an Vernetzungs- oder Vulkanisierungsmittel vorzugsweise zwischen
etwa 1 und etwa 5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile an Polymer, wenn sie in Form von Latices
verwendet werden, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 und etwa 3 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile an
Polymer.
Bei der erfindungsgemäßen Vernetzung eines halogenhaltigen Polymers vereinigt sich ein Wasserstoffatom
der Aminogruppe mit einem an 1 Kohlenstoffatom der Polymerkette gebundenen Halogenatom,
Halogenwasserstoff tritt aus, und der Stickstoff der Aminogruppe wird an das Kohlenstoffatom gebunden,
von dem das Halogenatom entfernt ist:
YHN — R — NH,
(2)
40
worin R den gleichen Alkylenrest wie in dem PoIyaminsalz,
aus dem das Amin gebildet wird, bedeutet und Y Wasserstoff oder ein Alkyl- oder Arylrest ist
und die gleiche Bedeutung hat wie in dem Salz, aus dem das Amin gebildet ist, und die endständigen
Aminogruppen vorzugsweise primäre Aminogruppen sind.
Die Menge an Vernetzungsmittel kann zwischen etwa 0,1 und etwa 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile
an Polymerem variieren. Jedoch kann eine geringere Menge verwendet werden, wenn ein geringerer
Vernetzungsgrad erwünscht ist. Auch größere Mengen an Vernetzungsmitteln können verwendet
werden, wenn ein stark vulkanisiertes Polymeres erwünscht ist, wobei die Vernetzung an fast allen
möglichen Stellen für die Anlagerung erfolgt.
Das Copolymer von Chlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid kann in wäßriger Suspension oder
Emulsion hergestellt werden und fällt dabei in der Form eines Latex an. Durch Coagulieren des Latex
mit Salzen und Säuren und anschließendes Waschen und Trocknen wird ein trockenes, gummiartiges
Copolymer erhalten. Für manche Zwecke, wie für die Bildung von überzügen durch Eintauchen, Versprühen
und Aufstreichen, kann der Latex direkt verwendet werden. In diesen Fällen werden die
übrigen Bestandteile, wie Füllstoffe, Vernetzungs-Vernetzung von
Polychlortrifluoräthylen
CF2CFCl
+
NH2-R-NHY
NH2-R-NHY
—CFCl- CF,-
-CF2-CF-
NH
> R + 2 HCl
> R + 2 HCl
NY
—CF- CF,-
—CF- CF,-
Da bei der Umsetzung Halogenwasserstoff gebildet wird, wird sie in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors,'
vorzugsweise eines anorganischen Säureakzeptors, wie eines Oxyds von Blei, Zink oder Magnesium oder von Bleioxyd-Bleiphosphit
oder Kombinationen davon durchgeführt. Der Halogenwasserstoffakzeptor wird dem Vulkanisationsgemisch gewöhnlich in einer Menge zwischen etwa
1 und etwa 25 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile an Polymer zugegeben. >
Die zu vernetzenden Massen können noch weitere Zusätze, wie beispielsweise Siliciumdioxydpräparate,.
Siliciumtetrachlorid, das in einer oxydierenden Flamme behandelt worden ist, oder Magnesiumaluminiumsilicat
in einer Menge zwischen etwa 0,5 und etwa 15 Gewichtsteilen, vorzugsweise zwischen etwa 1 und
etwa 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile an Polymer und bzw. oder Ruß in einer Menge zwischen
etwa 5 und etwa 100, vorzugsweise 1 bis 50 und insbesondere 15 bis 25 Gewichtsteilen je 100 Teile Polymer
enthalten.
Das Vermischen der Bestandteile erfolgt unter Verwendung einer der üblichen Mischer, beispielsweise
einem »Banbury«-Mischer oder einem Walzwerk. Als besonders geeignet hat sich ein Zweiwalzenstuhl
mit einer Wärmeaustauschvorrichtung, wie beispielsweise mit zum Zwecke der Kühlung mit einem
Kern versehenen Kammern erwiesen.
Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Temperatur des Gemisches auf den Walzen nicht
über 96° C steigen und nicht unter — 1°C sinken läßt. Während des Vermischens muß das acyclische PoIyaminsalz
gleichmäßig in dem Polymer verteilt und zu dem entsprechenden freien Polyamin zersetzt
werden, um die aktiven Vernetzungsmittel zu bilden, durch die die Polymerketten dann vernetzt werden.
Das acyclische innere Hexamethylenaminocarbaminsäuresalz beginnt sich bei einer Temperatur von
89 ±2° C zu zersetzen und ist bei 135° C zu etwa 90% in das freie Diamin übergeführt, und das Polymer
wird vernetzt. Während des Vermischens muß eine zu starke Vernetzung verhindert werden, da die
meisten Polymeren nicht mehr in eine Form eingebracht werden können, wenn die Vernetzung schon
weit fortgeschritten ist. Daher erfolgt das Vermischen vorzugsweise bei Temperaturen unter 96° C, und bei
Verwendung des inneren Hexamethylenaminocarbaminsäuresalzes wird das Gemisch vorzugsweise bei
einer Temperatur zwischen etwa 54 und etwa 910C hergestellt. Einige der übrigen Polyaminsalze, wie
beispielsweise N-Carboxypentamethylendiamin, beginnen sich bei niedrigeren Temperaturen, beispielsweise
bei einer Temperatur von etwa 100C, zu zersetzen.
In solchen Fällen erfolgt daher das Vermischen bei niedrigeren Temperaturen, vorzugsweise zwischen
etwa 4 und etwa 13° C.
Das Vermischen erfolgt so lange, bis im wesentlichen das gesamte Kohlendioxyd ausgetrieben ist. Dafür
ist gewöhnlich je nach der Menge des zu verarbeitenden Materials eine Zeit von 15 Minuten bis zu mehreren
Tagen oder darüber erforderlich. Wenn die Zersetzungstemperatur des Polyaminsalzes erreicht ist,
so wird das als Vernetzungsmittel wirkende freie Polyamin gebildet, und das Polymer wird bei der
anschließenden Härtung in der in den obigen Formeln angegebenen Weise gleichmäßig vernetzt.
Das erhaltene Gemisch kann sofort gehärtet werden, oder es kann für eine Zeit von 2 Tagen oder· darüber
gelagert und dann gehärtet werden. Das Härtungsverfahren besteht darin, daß man das erhaltene
Gemisch zu einer Form preßt und den Preßling in einem Ofen erhitzt. Das Pressen des Gemisches erfolgt
bei einer Temperatur zwischen etwa 93 und etwa 232° C, vorzugsweise 149 bis 177° C, für eine Zeit von
etwa 10 Minuten bis zu etwa 15 Stunden, vorzugsweise einer halben Stunde bis zu 2 Stunden, unter
einem Druck von etwa 7 bis etwa 140 kg/cm2, vorzugsweise
zwischen 35 und 70 kg/cm2. Die Formen können mit einer Siliconemulsion oder mit einem Siliconöl
als Formlösemittel ausgestnchen und etwa 4 Stunden auf etwa 2600C vorgeheizt sein.
Der erhaltene Formkörper wird dann gewöhnlich bei Atmosphärendruck, gewünschtenfalls aber unter
einem Druck bis zu 15 bis 20 kg/cm2, auf eine Temperatur
zwischen etwa 93 und etwa 204° C, vorzugsweise bei etwa 177° C, und je nach dem Querschnitt des
Stückes für eine Zeit von 2 Stunden oder darunter bis zu 25 Stunden erhitzt. Beispielsweise erfordert
ein Preßling von 0,25 mm Dicke ein etwa 2stündiges Erhitzen, während bei einer Dicke von'1,0 bis 1,25 mm
ein etwa 16stündiges Erhitzen erforderlich ist.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene vernetzte Polymere wurden hinsichtlich
des Auftretens eines »Scorching« bei der Lagerung untersucht, und nach 2tägigem Lagern bei Zimmertemperatur
wurde kein »Scorching« in dem Vulkanisat bemerkt. Außerdem sind die Vernetzungsmittel der
Erfindung so wärmefest, daß sie den im Mischer durch die auftretenden Scherkräfte erzeugten Temperaturen
standzuhalten vermögen bzw. sich bei einer erwünschten Temperatur zu den freien Polyaminen
zersetzen. Die bevorzugten Alkylenaminocarbaminsäuresalze mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen sind pulverförmig
und können daher leichter in das Polymer eingemischt werden als Flüssigkeiten, bzw. ein Carbonat,
das hygroskopisch ist.
Gewünschtenfalls können die Vernetzungsmittel der Erfindung mit anderen Vernetzungsmitteln, einschließlich
freien Polyaminen, zusammen verwendet werden. Wenn die Vernetzungsmittel der Erfindung
mit freien Polyaminen zusammen verwendet werden, so können geringere Mengen an freien Aminen verwendet
werden, als sonst erforderlich sind, und das »Scorching« wird durch die Anwesenheit der Vernetzungsmittel
der Erfindung weitgehend herabgesetzt oder verhindert. In jedem Fall nimmt aber auch dann,
wenn das »Scorching« nicht völlig verhindert wird, das erhaltene Polymer während der Alterung an
Festigkeit zu.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltenen vernetzten Polymeren haben verbesserte Elastizität,
Zähigkeit, chemische Widerstandsfähigkeit und Hitzebeständigkeit und sind ganz allgemein den bisher
bekannten, in ähnlicher Weise vernetzten. Polymeren überlegen.
überzüge aus vernetzten halogenhaltigen Polymeren können als Korrosionsschutz von Metallflächen
verwendet werden. Sie sind chemisch etwa ebenso inert wie überzüge aus dem nicht vernetzten
Polymer und weisen dabei größere Zähigkeit und bessere Hitzebeständigkeit auf. Auch Folien und
Drahtummantelungen können aus den vernetzten Polymeren hergestellt werden, und außerdem können
sie als Imprägnierungsmittel und/oder Ausrüstungen für Garne und Textilien aus beispielsweise Asbest,
Glas, Kunststoffen und Naturfasern verwendet werden. Die Erfindung soll im folgenden an Hand von
Beispielen näher erläutert werden.
Die in Tabelle I angeführten Gemische wurden einzeln auf einem Zweiwalzenstuhl mit Wärmeableitungskammern
verarbeitet.
— 65 | bis | 70 Molprozent | Tabelle I | 2 | Gern 3 |
sch | Nr. 4 |
5 | 6 | |
— 47 | bis | 54 Molprozent | 100 10 |
100 10 |
100 10 |
100 10 |
100 | |||
Elastomer Chlortrifluoräthylen Vinylidenfluorid , Chlortrifluoräthylen Vinylidenfluorid . Zinkoxyd |
10 | |||||||||
1 | ||||||||||
100 10 |
||||||||||
Fortsetzung
Elastomer
2PbO — PbHPO3
2PbO — PbHPO3
Inneres Hexamethylenaminocarbaminsäuresalz als Vernetzungsmittel
Siliciumdioxyd
Ofenruß zur Erhöhung der Abriebfestigkeit
Polychlortrifluoräthylen-Ül mit einem mittleren
Molekulargewicht von 940
2 | Gemisch Nr. | 3 | 4 | 5 | |
1 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
10 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
3 | 5 | 5 | |||
20 | 20 | ||||
Alle Gemische mit Ausnahme des Gemisches Nr. 2 wurden bei einer Temperatur der Beschickung von
93° C, das Gemisch Nr. 2 bei einer Temperatur der Beschickung zwischen 77 und 88° C verarbeitet, während
man die flüchtigen Bestandteile (CO2) entweichen ließ. Keines der Produkte wies Anzeichen von »Scorching«
auf. Die Beschickungen 1 und 3 wurden eine Woche bei 25° C gelagert und zu Tafeln von 15 χ 15 cm
verformt. Es wurde kein Anzeichen von »Scorching« bemerkt. Wenn dagegen kein Polyamin in Form eines
Salzes anwesend ist, so erfolgt während des Verarbeitens auf dem Walzenstuhl bei 93° C und auch
während der Alterung bei Zimmertemperatur (etwa 25° C) ein »Scorching«.
Jedes Produkt wurde V2 Stunde bei 177° C gepreßt
und dann mit Ausnahme von Nr. 116 Stunden in einem Heißluftofen bei 150° C ausgehärtet. Die physikalischen
Eigenschaften der einzeln gehärteten vernetzten Polymeren sind in Tabelle II angegeben.
Gehärtete, vernetzte Polymere
Zugfestigkeit, kg/mm2
Zug bei 100% Dehnung, kg/mm2
% Dehnung
Shore-Härte A
Zerreißfestigkeit, kg/cm
Zusammendrückbarkeit, %
70 Stunden bei 100°C
70 Stunden bei 150°C
1,470
0,700
325
56
26,8
0,700
325
56
26,8
1,155
0,840
150
75
28,6
0,840
150
75
28,6
45
55
1,400
0,560
275
60
28,6
0,560
275
60
28,6
37
44
44
1,155 0,840 150
29,5
45
54
54
1,260
1,085
350
53
450 50
Ein mit Hexamethylendiamindiacetat vernetztes, im Ofen gehärtetes Chlortrifluoräthylen-Vinylidenfluoridpolymer
besaß eine Zugfestigkeit von nur 0,987 kg/mm2.
Das Produkt Nr. 1 wurde 30 Tage bei 204° C im Ofen gealtert, um seine Wärmefestigkeit zu prüfen.
Es wurde keine Änderung der physikalischen Eigenschaften bemerkt (vgl. Tabelle III). Das Produkt
Nr. 6 wurde zu 6,3-mm-Rohrmaterial extrudiert.
Alle in Tabelle II angeführten vulkanisierten Produkte wiesen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber
verschiedenen Mineralsäuren, ölen und Treibstoffen bei erhöhten Temperaturen auf (Tabelle IV).
Wegen ihrer ölbeständigkeit bei hoher Temperatur, wie 150 bis 204° C, und ihrer großen Zähigkeit
eignen sie sich insbesondere für die Herstellung von Dichtungen, Schläuchen, O-Ringen, Verschlüssen und
Brennstoffzellen, die mit sauren rohen Erdölprodukten, mit hydraulischen ölen auf Erdölgrundlage, PoIyäthylenglycolschmiermitteln,
Siliconölen, ASTM-Öl Nr. 3, Transmissionsöl und Hochdruckschmiermitteln,
Transformatorenölen, Orthosilicat - Flugmotorenöl, Cyclohexan, Isooctan und anderen Aliphaten, Flugbenzinen
und 70/30. Isooctan/Toluol in Berührung kommen.
Tabelle III Wärmefestigkeit
Vulkanisat 3
Wärmebehandlung, Tage/0 C
Wärmebehandlung, Tage/0 C
Zugfestigkeit, kg/mm2 ;
% Dehnung
Shore-Härte A
14/193
1,372
350
62
1,372
350
62
30/193
1,450
400
62
1,450
400
62
14/232 ' 0,805 150.
.. 77
30/232 0,833 50 80 009 583/390
Fortsetzung
10
Vulkanisat 4
Wärmefestigkeit, Tage/0 C
Zugfestigkeit, kg/mm2 ...
Wärmefestigkeit, Tage/0 C
Zugfestigkeit, kg/mm2 ...
% Dehnung
Shore-Härte A
14/193
1,575
175
82
1,575
175
82
30/193
1,540
150
82
1,540
150
82
14/232 0,994 75 87
30/232 1,022 50 90
Tabelle IV
Beständigkeit gegenüber Chemikalien
Beständigkeit gegenüber Chemikalien
14
Vulkanisat
Eintauchzeit, Tage 14
30
Rote rauchende Salpetersäure bei 25° C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent :..
98%ige H2SO4 bei 1050C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
70/30 Isooctan/Toluol bei 25° C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
Transmissionsöl bei 15O0C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
Orthosilicatöl bei 1500C
Zugfestigkeit, kg/mm2 .;.;
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
Hydraulisches öl auf Erdölgrundlage bei 1500C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
ASTM-Öl Nr. 3 bei 1500C
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung
Quellung, Volumprozent
Dampf bei 1500C
Behandlungszeit, Tage
Zugfestigkeit, kg/mm2
% Dehnung ,
Quellung, Volumprozent
Wasserabsorption bei 25° C
30 Tage, %.....
30 Tage, %.....
0,525
740
34
740
34
1,033
300
300
1,071
250
14
250
14
1,365
350
350
1,330
400
400
1,274
450
450
1,330
350
8
350
8
0,924
450
20
450
20
4,0
0,406
480
480
32
1,001
300
300
27
0,949
175
15
15
1,302
325
4
325
4
1,201
450
4
450
4
1,162
400
13
400
13
1,285
400
400
0,700
700
20
700
20
0,301 700
21
1,078 400
33
1,295 250 11
1,631 250
1,456 300 4
1,400 250
1,640 250
1,001 300 16
2,4
0,364 700 21
0,798 400 30
0,903 200 14
1,547 250
1,260 300 4
1,206 200 13
1,351 200
0,788 350 16
'Beispiel 2 65 eines elastomeren Copolymers von Hexafluorpropen
und Vinylidenfluorid wurden miteinander vermischt
25 Gewichtsteile des inneren Salzes der Hexa- und bei Raumtemperatur etwas langer als 13 Monate
methylenaminocarbaminsäure und 100 Gewichtsteile gelagert. Dann wurden 5 Gewichtsteile des Gemisches
mit 100 Gewichtsteilen des gleichen Copolymers und Gewichtsteilen Füllstoff vermischt und durch Erwärmen
vulkanisiert. Man erhielt ein vernetztes Produkt ohne Anzeichen von »Scorching«.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Vernetzen von einem linearen gesättigten Polymerisat, von dessen Wasserstoffatomen wenigstens die Hälfte durch Halogenatome substituiert sind, durch Erwärmen auf eine Tempe- ί0 ratur zwischen 93 und 232° C für eine Zeit zwischen 10 Minuten und 15 Stunden unter einem Druck von 7 bis 140 kg/cm2, während der Formgebung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzungsmittel ein einen Carbaminsäure-rest enthaltendes Salz eines acyclischen polyfunktionellen Amins mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen, das der FormelN2CnH2X2nO2entspricht, wobei X = Wasserstoff, Cl, F, Alkyl-, Aryl-, Aminorest, η = eine ganze Zahl von 5 bis 20 und an jedes Stickstoffatom wenigstens ein Wasserstoffatom gebunden ist, in einer Menge von wenigstens 0,1 Gewichtsteil je 100 Gewichtsteile Polymerisat verwendet und der Masse bei einer Temperatur zwischen 54 und 910C noch wenigstens 1 Gewichtsteil eines anorganischen Halogenwasserstoffakzeptors je 100 Gewichtsteile Polymerisat zusetzt.
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