DE1569554C - Verfahren zum Herstellen von elasto meren Formteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von elastomeren Formteilen durch Härten von Formmassen, die ein Polymeres aus einem gesättigten Alkylenoxyd mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 100000 bis 20000000, ein übliches Schwefel Vulkanisiermittel sowie einen weiteren Härter enthalten.

Elastomere auf der Grundlage von Alkylenoxyden sind bekannt. In manchen Fällen wurden die Alkylenoxyde mit polyphenolischen Stoffen zu Epoxidelastomeren umgesetzt. In anderen Fällen wurden sie zu Elastomeren vom Polyurethantyp umgesetzt. Versuche, ein brauchbares Elastomeres durch Härtung des Polyalkylenoxyds selbst herzustellen, sind jedoch allgemein erfolglos verlaufen. Da in diesen Verbindungen oder ihren polymeren Reaktionsprodukten keine Doppelbindungen vorliegen, lassen sich übliche Vernetzungsverfahren nicht anwenden.

Aus der Vulkanisierpraxis, beispielsweise bei Kautschuken, ist es bekannt, zum Vulkanisieren die Kombination aus Schwefel und Peroxyd zu verwenden. Gegen eine übertragung dieser Kombination auf die Vulkanisierung von Polyalkylenoxyden bestanden jedoch erhebliche Bedenken, da bekanntermaßen Peroxyde einen Abbau von Alkylenoxydpolymeren bewirken (vgl. Journal of Polymer Science, 46, S. 51 bis 57 [I960]).

Es bestand daher die Aufgabe, ein Elastomeres, das insbesondere Eigenschaften aufweist, die allgemein für technische Anwendung erwünscht sind, für die Elastomere gewöhnlich Verwendung rinden, z. B. für Reifen, Riemen, Schläuche oder Fußbekleidung, durch Härtung einer Masse, die ein Polyalkylenoxyd enthält, herzustellen.

Vorzugsweise sollten Elastomere nach einem solchen Verfahren verhältnismäßig wohlfeil erhältlich sein.

Das ältere Patent 1 256 890 betrifft Formmassen auf der Grundlage von Polyoxyalkylen mit einem Molekulargewicht von mindestens 50000 und 2 bis 5 Kettenkohlenstoffatomen zwischen den Sauerstoffatomen der Kettenglieder, die einen Schwefelhärter sowie 10 bis 40% eines wasserfreien, feinteiligen Siliciumdioxyds, bezogen auf das Polymerengewicht, enthalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Elastomeren ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß man Formmassen härtet, die als weiteren Härter ein organisches Peroxyd enthalten.

Man polymerisiert also ein Alkylenoxyd oder eine Mischung von Alkylenoxyden mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen' mit Hilfe eines geeigneten bekannten Verfahrens, so daß ein Polymeres oder Copolymeres mit hohem Molekulargewicht gebildet wird. Das so erhaltene Polymere oder Copolymere wird dann mit einem schwefelhaltigen Vulkanisationsmittel und einem über freie Radikale wirkenden Härter oder Härtungskatalysator, z. B. Dicumylperoxyd, vernetzt. Andere Stoffe, z. B; Füllstoffe, verstärkende Stoffe und Streckoder Verschnittmittel, wie sie auf diesem Gebiet der Technik gewöhnlich verwendet werden, z.B. Zinkoxyd, Stearinsäure und Ruß, können ebenfalls enthalten sein. Wenn die Zusammensetzung bei der richtigen Temperatur und genügend lang gehärtet wird, erhält man erfiridungsgemäß durch Härten der Formmasse ein Elastomeres mit zahlreichen für die technische Verwendung vorteilhafte Eigenschaften.

Das erfindüngsgemäße Verfahren ist besonders gut zur Herstellung von Elastomeren aus hochmolekularen Polymeren von Alkylenoxyden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B.Äthylenoxyd, 1,2-Propylenoxyd und 1,2-Butylenoxyd geeignet. Es läßt sich jedoch auch auf Polymere von Alkylenoxyden mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen anwenden. Außer den oben aufgeführten kann man Polymere und Copolymere weiterer Alkylenoxide verwenden, z. B. Isobutylenoxyd, 2,3-Butylenoxyd, 1,2-Pentylenoxyd, 2,3-Hexylenoxyd, 3,4-Hexylenoxyd, 3-Äthyl-2,3-pentylenoxyd, 1,2-Dodecylenoxyd, Cyclopentenoxyd, Cyclohexenoxyd, Camphenoxyd, Styroloxyd oder Benzyläthylenoxyd. Unter einem gesättigten Alkylenoxyd ist ein Alkylenoxyd zu verstehen, das frei von äthylenischer oder anderer aliphatischer Ungesättigtheit ist. Alkylenoxyde, die aromatische Gruppen enthalten, können also auch zur Herstellung der Polymeren verwendet worden sein, wie auch aus den aufgeführten Einzelbeispielen hervorgeht. Ferner sind Mischungen von 2 oder mehr verschiedenen Alkylenoxyden zur Herstellung der Polymeren geeignet.

Das für das erfindungsgemäße Härtungsverfahren

in den Formmassen enthaltene Polyalkylenoxyd soll vorzugsweise .ein Molekulargewicht (bezogen auf Grenzviskositätsmessungen) vor dem Kompoundieren und/oder Walzen von 100000 bis 20000000, insbesondere im Bereich von 1000000 bis 10000000, aufweisen. Wenn man Polymere mit Molekulargewichten von weniger als 1000000 verwendet, kann die Zugfestigkeit des gehärteten Elastomeren für bestimmte Anwendungszwecke unzureichend sein, und auch durch Verwendung eines verstärkenden Füllstoffs, z. B. Ruß, kann die Zugfestigkeit des fertiggehärteten Polymeren nicht in ausreichendem Maß verbessert werden. Infolgedessen ist die Verwendung von Polymeren mit Molekulargewichten von mehr als einer Million bevorzugt. Das Polyalkylenoxyd kann bei Bedarf unmittelbar nach dem Polymerisationsverfahren mit einem Stabilisator kompoundiert werden. Zu den enthaltenen Stabilisatoren gehören solche vom Amintyp, z. B. Phenyl-beta-naphthylamin, oder vom Phenoltyp, z. B. Hydrochinonmonobenzyläther. Der Stabilisator kann beispielsweise in einer Menge von 0,1 bis 2% enthalten sein.

Vernetzungs- oder Härtungsmittel
(über freie Radikale wirkender Katalysatortyp)

Geeignete Peroxyde für die Polyalkylenoxydformmassen sind allgemein Diperoxyde, Hydroperoxyde oder Wasserstoffperoxyd. Zu besonders, geeigneten Peroxyden gehören beispielsweise Diacylperoxyde oder Diaroylpefoxyde,^: z. B. Laüroylperoxyde, Caprylylperoxyd, Acetylperoxyd oder Benzoylperoxyd; Chlordiaroylperoxyde, z. B. 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd oder p-Chlorbenzoylperoxyd, Dialkylperoxyde, z. B. Di-tert.-butylperoxyd, Diaralkylperoxyde, z. B. Dicumylperoxyd;' Alkylhydroperoxyde oder Cycloalkylhydropefpxyde, z, B. tert.-Butylhydroperoxyd, p-Menthanhydroperoxyd oder Pinenhydroperoxyd, Äralkylhydroperöxyde,. ζ. B. Cumolhydroper-

oxyd,Aikyldihydroperoxyde,z. B. 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxyd, Allylester von Peroxysäuren, z. B. tert-Butylperoxyisobutyrat, tert.-Butylperben-

-· zoat, tert.-Butylperacetat oder Di-tert.-butyldiperphthalat, Ketonperoxyd, z. B. Methyläthylketonperoxyd oder Cyclohexanonperoxyd oder Hydroxyalkylperoxyde, z. B. Hydroheptylperoxyd. Zu weiteren über freie Radikale, wirkenden.Katalysatoren, die als Vernetzungsmittel enthalten sein können, gehören

3 4

beispielsweise Azodiisobutyronitril oder andere Azo- 2,4-dioctenthiol. Ferner können andere schwefelhaltige

verbindungen. Kautschuk vulkanisierende Verbindungen in den

Das Gewichtsverhältnis des über freie Radikale Formmassen enthalten sein, beispielsweise Alkylwirkenden Katalysators, z. B. eines Peroxyds, kann im thiuramsulfide, z. B. Dimethylthiuramsulfide, Tetra-Bereich von 0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise von 0,5 bis 5 methylthiurammonosulfide, Tetramethylthiuramdi-10 Teilen, bezogen auf 100 Teile Polyalkylenoxyd, sulfide, Tetramethylthiuramtetrasulfide, Tetramethylschwanken. ^: thiurammonosulfid oder Tetraäthylthiuramdisulfid.

Das Gewichtsverhältnis von Schwefel kann von Ferner sind ,Thiazole, z. B. Benzthiazol, 2-Mercapto-

0,1 bis 20 Teilen, vorzugsweise von 0,2 bis 5 Teilen, benzthiazol, 2-Methylmercaptobenzthiazol, 2-Äthyl-

bezogen auf 100 Teile Polyalkylenoxyd, schwanken, io benzthiazol oder 2-Benzthiazyldisulfid geeignet. Von

Die Härtungszeit für das kompoundierte Poly- den vorstehend aufgeführten Stoffen ist elementarer

alkylenoxyd kann in Abhängigkeit vom Kompoun- Schwefel bevorzugt.

dieren und der Härtungstemperatur von 1 Minute Die folgenden Arbeitsweisen und Beispiele erläutern bis 20 Stunden schwanken, wobei der bevorzugte' Ausführungsformen der Erfindung.

Bereich bei etwa 10 Minuten bis 4 Stunden liegt. 15 . :^{; :} ■■'■■

Härtungstemperaturen im Bereich von 70 bis 370° C Nicht beanspruchte Herstellung der Polymeren

oder sogar in einem größeren Bereich können ange- - - .., . .. ,. ,

wandt werden. ' ■■■■■.-■■·■■■' ,-, ■ ■ Ansatz 1

Vulkanisiermittel (Schwefeltyp) ■■■ ₂₀ Es wurde folgender Ansatz hergestellt: , .

Zu den Schwefelvulkanisiermitteln gehören unter Propylenoxyd 116g

anderem elementarer Schwefel, Schwefelwasserstoff, ■ ,; Benzol 112 g

Mercaptane, zum Beispiel Methanthiol, Thiocyclo- Zink-di-n-butyl (1 Molprozent)... 3,6 g

hexan oder Thiophenol, organische Sulfide, z. B. Alummiumtriisopropylat ■ '

Äthylensulfid, Diphenylsulfid oder Phenylmethylsul- 25 · (0,5 Molprozent) '.:..'........ 2,04g

fid, organische Sulfoxyde,' z. B: Di-n-butylsulfoxyd Wasser (0,50 Molprozent)........- 0,09g

oder Diphenylsulfoxyd, oder heterocyclische Verbin- : ^: ,·,;,,,: .,..,-

düngen, z. B. Thiophen, Thioriaphthalin, Thionaph- Der gesamte Ansatz würde in ein trockenes, mit

then oder Thiophan. Stickstoff gespültes 0,9-1-Druckgefäß gegeben. Das

Ferner kommen organische Verbindungen mit mehr 30 Gefäß wurde mit einer mit Polyäthylenterephthalat

als einer reaktiven Mercaptogruppe in Frage, z.B. überzogenen Stahlkappe verschlossen und in einem

1,5-Pentandithiol, 1,4-Butandithiol, 1,4-Cyclohexandi- Wasserbad bei 70° C 48 Stunden lang bewegt. Das

thiol, 1,2,4-Butantrithiol, 1,7-Decandithiol, 3,3'-Thio- Lösungsmittel wurde aus dem Reaktionsprodukt

dipropanthiol, 4,4'-Thiodihexanthiol, 3,3'-Oxydi- durch Verdampfen im Vakuum entfernt, und 117 g

propanthiol, 4,6-Dithio-l,8-decandithiol, 4,6-Disulfo- 35 eines weißen kautschukartigen Feststoffs wurden

nyl-l,8-octandithiol, 4-Hydroxy-1,6-octandithiol, erhalten. Das Polymere wies ein Molekulargewicht

1,6-Octandithiol, Hydrogendisulfid, 1,3-Benzoldi- von 2900000 auf (auf Grund der Grenzviskosität),

thiol, 1,3,5-Benzoltrithiol, 2-Chlor-l,5-benzoldithiol, Nach dem vorstehend beschriebenen allgemeinen

Tetrahydropyran - 2,3 -dipropanthiol 4,5 - Di - hydro- Verfahren wurden Polypropylenoxyde mit verschie-

furan-2,5-dibutanthiol, Sulfolan-2,5-dihexanthiol, Fu- 40 denen Molekulargewichten hergestellt. Die Ansätze

ran-2,5-dibutanthiol oder 3-Hydroxy-dihydropyran- sind in Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I ·■ ; ■:.' ' --_:.'.._:
Herstellung von Polypropylenoxyd mit verschiedenem Molekulargewicht

	Molprozent*) . .	Molprozent*)	Molprozent*) :·. ■.	360 000	Ausbeute, %
Ansatz	Zn-di-n-butyl	Al-triisopropylat	H2O , ,	1 900 000	'" '1Y--'- . 7 '■■ "'G/T ■-'' ':■",'.
2	0,5	0,5	0,5; ':■'-">	... 1750 000	*;*■& ioo- ■■'<"■'■
3	0,75	• 0,5	0,5	2 700 000	ΐ0.;·-Λ-; :1ÖO';"·-" ■■■'■
4	1,0	0,5	0,5 .: .;■·=;	3500 000	100
S	0,5	0,5 ;	0,25 ' ·■·'·■	300 000'	■■■'■"··■ ::'::::-";97: ; -''"^'
6]	0,75	0,5	0,25 "	200 000	■:.:':-7::;;:;96;;;;X, ;.
7	0,5	0,5	i,o ;7	70 000	'■' ioo
8	1,0	1,0	1,0	150 000	88
9	1,0	1,0	;; ;:i -2,0- -^		80
10	1,0	' "_ — ■ . ;	2,0**) ■■ '

*) Bezogen auf Monomer.
**) Methanol. . '

'·■''' Ansätzen ^{: : =}

Ein Polymeres wurde unter Verwendung folgender Stoffe hergestellt: .

Äthylenoxyd 44 g

Cyclohexan ,66 g

Zifik-di-ri-prÖpyi (0,5 Molprozent) v'^;0,76 g ^;
Wasser (0,25 Molprozent)......... 0,045 g

Der gesamte Ansatz würde in der gleichen Weise wie in Ansatz 1 beschrieben verarbeitet: Es wurden 44 g eines weißen käutschukartigen Feststoffs erhalten.

Das Polymere wies ein Molekulargewicht von 1 500000 auf (auf Grund der Grenzviskosität).

Ansatz

Ein Polymeres wurde unter Verwendung der folgenden Stoffe hergestellt:

1,2-Butylenoxyd 144 g

Benzol 140 g

Zink-di-n-butyl (1 Molprozent)... 3,6 g Aluminiumisopropylat

(0,5 Molprozent) ... 2,04 g

. Wasser (0,5 Molprozent) 0,09 g

Der gesamte Ansatz wurde in der gleichen Weise wie im Ansatz 1 beschrieben verarbeitet. Man erhielt 115 g eines weißen kautschukartigen Feststoffs. Das Polymere wies ein Molekulargewicht von 800 (auf Grund der Grenzviskosität) auf, wobei die gleiche Grenzviskositäts - Molekulargewichts - Beziehung wie für Propylenoxyd angewandt wurde.

Ansatz 13

20 Ein Polymeres wurde unter Verwendung der folgenden Stoffe hergestellt:

Propylenoxyd (75 Molprozent) ... 87 g

1,2-Butylenoxyd (25 Molprozent) 36 g

Benzol 112 g

Aluminiumtriisopropylat

(0,5 Molprozent) 2,04 g

Zink-di-n-butyl (0,5 Molprozent) 1,8 g

Wasser (0,5 Molprozent) 0,09 g

Nach der allgemeinen Arbeitsweise, wie sie im Ansatz 1 beschrieben ist, erhielt man einen weißen kautschukartigen Feststoff, der ein Molekulargewicht von 750 000 (auf Grund der Grenzviskosität) aufwies, wobei die gleiche Grenzviskositäts-Molekulargewichts-Beziehung wie für 100%iges Propylenoxyd angewandt wurde.

B ei s ρ i e 1 e 1 bis 15

Die folgenden in Tabelle II zusammengefaßten spielen wurde der gesamte Ansatz auf einem Kau-Beispiele erläutern die Härtung der Formmassen 25 tschukwalzenstuhl mit zwei Walzen kompoundiert

und in einer geheizten Presse etwa 2 Stunden bei einer Temperatur von etwa 14O⁰C bei einem Druck von

auf Grundlage von Polypropylenoxyd zu einem Elastomeren und die physikalischen Eigenschaften, die diese Elastomeren aufweisen. In sämtlichen Beietwa 140 Atmosphären gehärtet.

Tabelle II
Härtung von Polypropylenoxyd

Propylenoxyd

M₁₁ ³)

Teile Zinkoxyd

Teile Triisopropanolamin Teile Stearinsäure .....,. Teile Dicumylperoxyd ...

Teile Stabilisator¹)

Teile Ruß²)

Teile Schwefel

Härtungszeit

Härtungstemperatur ....

Zugfestigkeit, kg/cm² 300% Modul, kg/cm² ... 100% Modul, kg/cm² ... Dehnung, %; ........;..

Shore-A-Härte .........

') Hydrochinonmonobenzyläther. ²) Gasruß, mittlerer Teilchengröße.

	2	3	Beispiel	4	. 5	6	7
1	100	100	" 100	100	100	100
100	2 800 Ό00	3 100 000	2 800 000	7 000 000	1 850 000	8 000 000
2 900 000	5	—	—	5	5	5
5	2	—	—	1	1	1 ;
; 1	4	4	4	4	4	4
4	2	2	Ί	2	2	2
2	15	5	70	15	15	15
15	.·■ 2	0,37	0,37	2	2	2
2 .	2Std.	20 Min.	20 Min.	• 2Std.	2Std.	2 Std.
2 Std.	140° C	163°C	163°C	1400C	14O0C	140°C
.1400C	134,7	118,7	107,6	140,7	138,5	145,6
149,7	28,4	28,7	41,3	50,0	37,7	38,6 -
λ 40,5	15,2	14,2	19,0	17,6	19,5	18,4
^ 19,7 ,	620	537	550	497	555	540
: 570	48	50	58	48	60	58
. , 48 ■

(Fortsetzung)

Teile, Polyprppylenoxyd. .-.: M„³) :,.'-':.■;.,:■,..:.:.,vv

Teile Zinkoxyd

Teile Triisopropanolamin '."-'.

³) Unmittelbar nach Polymerisation bestimmt.

	10	11	Beispiel	13	14 '
9 ■	; . 100	100	; 12	100	100
:,100	1 500 000	1 500 000	100	1 500 000	1 000 000'
1 600 000	5	5	1 500 000	5	5 ·· :
: 5	• : ί	1	5	1 -	r .·
';-l,5 '		.1

100

; 000 5 1

15 2

2 Std. 140° C 135,4

40,1

19,0

530

58;

100 ■2 900

■.'^:'^ir"5 ■ ' 1'

(Fortsetzung)

	9· "■	'■■; 'Ίο	11	•■Beispiel • ' 12'	13".	14' ' ''	'■' Ϊ5' ' !
Teile Stearinsäure					. - i ' ' :
Teile Dicumylperoxyd .. ."·. -..·. Teile" Stabilisator1) : ■... '. .·	·.·: ,4· . ·. , ■ · 2' ■ -■■■	■,.. 4,·. ■■ --2'' -	4 , 2 ■■■	4- ■ ·'·'■· 2	- -2 '	: ■; At---.-', :■ ■■■■ τ ■■■ ■·■	.-r; -4: ■■ κ; ..2 ■;■ ·■
Teile Ruß2)	15 ·· ■·	,15	50 '	■■'■ 15	Stabili- ^ satdr4)	-"'■'■i'5: "''■■'·	-' ι '· ; ·. ; ■ ''-..■■ ' :'V15
Teile Schwefel .....	•-.2--.-V	■ ''■.-■'2	2	2	·■ 2		'' !'"2'
Härtungszeit .............	2Std.;i- • 1400C \ 1473' ■ .·. -.3.8,2. < . ■··■Ü8,2 ■·-·· .·■:, 520;: ■-'	■'2 Std. 1Wc 151,2 29,3 . 15,5-· 667'	2 Std. \ 140° C '; 140,7 31,6 16,6 623	2 Std. 140°G 122,9 30,3 15,1 583 ··	2 Std. 140° C 117,8 ' 32,8 . 16,3 J 563' ■*■	2 Std. . i27,i-.,;:. ...24,4.. -,; '.-12,4 ;-·■ ■;"680: :.	2 Std. , Ά 14ß°C "' 'o'149,7 .•'■-.40,5 ^••19;7 · -?s570
Härtungstemperatur	''si ': ■ .·■ ι..' ; ι	' ' 57'" '■■	56	58	■ .57	- 53·" '■	58
Zugfestigkeit, kg/cm2 ......
300%,-Mpdul, kg/cm2,.;,. ,,,, 100% Modul, kg/cm2: ..■...: Dehnung, % ■: .T... :::■.'.'.J
Shore-A-Härte ".......·■'..;.

'j.Hydrochinonmo.nobenzyläther. ■, , . .: _:, '_: > >■■.■■'-■.■/ > ....'.²LGasruß mjtüerwjTdlchengröße. -'_,_, j-., <-..,.,·:.., ■ -^{: 4}) Aldoi-a-naphthyiämin.' "~" '' ' ., ■

B ei s ρ ie la, 16-,bis 18

Tabelle.III veranschaulicht die:Härtung.der PoIyalkylenoxydformmassen-, die in dec in:den Ansätzen 11 bis 13.angegebenen, \Veise ,hergestellt wurden:.. ,

Tabellen! ;

	■'!;· ■' ■'...:'.	■!Beispiel ■■■	18''.
	'■■·■■-u- -:"'	Ή j ■■·	Versuch
	Versuch	Versuch
Polyalkylenoxyd,			13
100 Teile .....	11	12	750 000
Μ?)	1 500 000	800 000	5
Teile Zinkoxyd	5	5
Teile Triiso-			1
propanolamin	1	1
Teile Dicumyl			4
peroxyd	4	4
Teile Stabili			2
sator1)	2	2	15
Teile Ruß2) ....	15	15	'■·'■ 2
Teile Schwefel ..	2 .	2	2 Std.
Härtungszeit ...	2 Std. -	2 Std.
Härtungstempera			1400C
tur	14O0C	1400C
Zugfestigkeit,			107,9
kg/cm2 ■.	176,1	107,1
300% Modul,			.29,3
kg/cm2 ......	57,4	22,4
100% Modul,			20,2
kg/cm2 ......	32,2	12,6	493
Dehnung, % ...	480	840	54
Shore-A-Härte ..	71	43

') Hydrochinonmonobenzyläther.

²) Gasruß mittlerer Teilchengröße.

³) Unmittelbar nach Polymerisation bestimmt.

Vergleichsversuch Γ^: '·

Um' zu ermitteln, ob die Anwesenheit eiiles Peroxyds (oder eines 'anderen über freie Radikale wirkenden Katalysators) für die Vernetzung des Polyalkylenoxyds^: erforderlich ist, damit man ein brauchbares Elastomeres erhält, wurde folgender"ÄnsaYz'nergestellt, wobei der Peroxydkatalysator weggelassen

wurde::-· v^;'.■·'■*":■ =■".-■.·'■ '--■*:-■*:■■■■■··.;■■·-:) ■·.■(

. ___ .. Teile

Polypropylenoxyd:(Μ;24OOOOf:: ":\ί^:. ''loo

Zinkoxyd · 5

Schwefel 2

Hydrochinonmonobenzyläther als

Stabilisator 2

Benzthiazyldisulfid 2

Tetramethylthiurammonosulfid 1

Der Ansatz wurde auf einem Kautschukwalzenstuhl mit zwei Walzen kompoundiert und bei 140⁰C 1 Stunde lang druckgehärtet. Es wurde ein klebriger teigartiger Stoff erhalten, der zur Verwendung als Elastomeres unbrauchbar war.

Vergleichsversuch II

Um zu veranschaulichen, wie wichtig die Anwesenheit eines Schwefelvulkanisiermittels zur Erzielung einer Vernetzung des kompoundierten Polypropylen-SS oxyds ist, wurde in diesem Fall der Schwefel weggelassen. -''"-':* '

.;■-■. Teile

Polypropylenoxyd 100

Zinkoxyd ...:.:vvV". ί 5

Dicumylperoxyd ;.'. 4

Hydrochinonmonobenzyläther als

Stabilisator 2

Triisopropanolamin 1

Ruß 15

Der vorstehende Ansatz wurde auf einem Kautschukwalzenstuhl mit zwei Walzen kompoundiert und bei 140⁰C 2 Stunden lang druckgehärtet. Es trat keine Härtung ein.

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Vergleichsversuch III

Um den beim Vernetzen und Füllen des Polypropylenoxyds erzielten Fortschritt zu veranschaulichen, wurden die physikalischen Eigenschaften eines unvernetzten ungefüllten Polypropylenoxyds (a), eines vernetzten ungefüllten Polypropylenoxyds (b) und eines vernetzten gefüllten Polypropylenoxyds (c) bestimmt. Die erhaltenen Werte sind nachstehend angegeben:

(a) Polypropylenoxyd (M₀ 540 000 bis 2 500 000) zeigt eine Zugfestigkeit von 14 bis 42 kg/cm² (200 bis 600 psi).

(b) Polypropylenoxyd (M₀1 540 000)

Zinkoxyd

Stearinsäure

Schwefel

Teile . 100 . 5 . 2 .2

Dicumylperoxyd 4

Hydrochinonmonobenzyläther als Stabilisator , 2

Der Ansatz wurde auf einem Kautschukwalzenstuhl mit zwei Walzen kompoundiert und bei 14O⁰C Stunden lang druckgehärtet. Das erhaltene Elastomere zeigte folgende physikalische Eigenschaften:

Zugfestigkeit 106,7

100% Modul 12,6

. 300% Modul 33,6

Dehnung 650%

Shore-A-Härte .._; 50

. Teile

(c) Polypropylenoxyd (M„ 1 500 000) ... 100 Ruß (Gasruß von mittlerer Teilchengröße) 15

Zinkoxyd 5

Stearinsäure 2

Schwefel 2

Dicumylperoxyd 4

Hydrochinonmonobenzyläther als

Stabilisator 2

Der Ansatz wurde auf einem Kautschukwalzenstuhl mit zwei Walzen kompoundiert und 2 Stunden bei 140⁰C druckgehärtet. Es wurden folgende physikaiische Eigenschaften ermittelt:

Zugfestigkeit 139,6 kg/cm²

100% Modul /18,9

300% Modul J40,3

Dehnung 582%

Shore-A-Härte... '57

Daraus geht klar hervor, daß für ein brauchbares vernetztes oder vulkanisiertes Polyalkylerioxydelastomeres sowohl über freie Radikale wirkende Härtungsmittel als auch.schwefelhaltige Vulkanisiermittel verwendet werden müssen und daß die günstigen Eigenschaften eines solchen vernetzten oder vulkanisierten Polymeren durch Füllstoffe noch weiter verbessert werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen von elastomeren Formteilen durch' Härten von Formmassen, die ein Polymeres aus einem gesättigten Alkylenoxyd mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 100 000 bis 20 000 000, ein übliches Schwefelvulkanisiermittel sowie einen weiteren Härter enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man Formmassen härtet, die als weiteren Härter ein organisches Peroxyd enthalten.