DE1594201A1

DE1594201A1 - Dichtungsmasse

Info

Publication number: DE1594201A1
Application number: DE19601594201
Authority: DE
Inventors: Kunkle Gerald Erasmus
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1959-09-28
Filing date: 1960-09-06
Publication date: 1969-08-28
Also published as: DE1248839B; DE1594201B2; GB894870A; NL256338A; US3076777A

Description

Gegenstand der Erfindung sind Dichtung anlassen, die insbesondere für Mehrfach-Glaseinheiten und für Verglasungszwecke geeignet sind.

, Zur Herstellung von Mehrfach—Glas.einheit en, die <\us einer Mehrzahl.von Glasscheiden bestehen, welche durch ein peripher angeordnetes^;Zwischenstück getrennt sind und so eine geschlossene xvammer bilden, verwendet man Diclitungsmassen-, um die Scheiben an das Zwischenstück zu binden. Die Dichtungsmasse soll hauptsächlich gute ITiesseigenschaften haben, damit sie sowohl an dem «wischenstück als auch an den Glasscheiben haftet und soll auch die Materialstärke zwischen dem Zwischenstück und den Glasscheiben einhalten. Wenn die Dichtungsmasse "kalt fliesst", d.h„ allmähöich austrocknet oder sich bis zu einer gleichmässigen Stärke verteilt, kann die mininale Stärke von 0,0025 cm nicht eingehalten werden. Die Masse wird zwischen dem Zwischenstück und den Glasscheiben unter dem ^ruck, der durch ein U-Stück, welches die äusseren ^cken der Glasschei-

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Neue Unteflageft <Art>>i»^awfci8^i<»-i ***>&* _flA0

ben umfasst, ausgeübt wird, herausgedrückt. Diese Minimale Stärke der Diohtttn_t: zwischen den Glasscheiben und dem ^wia stl'ck ist erforderlich, um die Dichtung sowohl während des Biegens der Glasscheiben aufrecht au erhalten als auch uenr. die Luft innerhalb der Einheit infolge -Veränderungen eier Temperatur oder des ^rucks sich weitet oder zusammenzieht«

Man hat bereits versucht, bessere -^ichturif.snasseri zu finden, da sie für Einheiten der beschriebenen Art wesentlich sind. Zahlreiche Kunststoff- oder Guirniimassen sind untersucht worden, von denen einige gute Dichtungs- und Adhäsionseigenschaften eine Vielzahl von ^wecken besitzen, jedoch haben sie als ■Dichtungsmittel bei Lflaseinheiten der beschriebenen Art versagt. Dies wird durch die strengen Anforderungen erklärlich, die an solche Dichtungsmassen gestellt weraen.

Wenn eine uehrfach-Glaseinheit verkauft und in ein G eingebaut wird, so wird erwartet, dais die Einheit wenigstens die durchschnittlicne Lebensdauer des Gebäudes hat. Die Lebens dauer eines Gebäudes, sei es ein Wohnhaus oder ein Bürogebäude, 1st sehr verschieden, man kann jedoch etwa 50 Jahre als Durchschnitt annehmen. Eine Glaseinheit, die 50 Jahre überdauern soll, während welcher ^ueit sie extremen Wetterverhältnissen ausgesetzt ist, muss aus einem Material hergestellt werden, das wesentlich besser ist als die durchschnittlichen Dichtung a.— oder Verschlussmassen. . ...

Um festzustellen, ob Dichtungsmassen geeignet sind, ist es notwendig, die Glaaeinheit beschleunigten Witterungsversuchen auszusetzen. Ein solcher 'I'est beateht^darin, daea man eine Glaseinheit in eine geschlossene Testkammer gibt, die am Boden unterhalb der Einheit eine ^asserschicht enthält und man die l'empex'atur innerhalb -der Kammer allmählich während 6 Stunden von 50 auf -7° und erneut auf 50° ändert. Dieser Test wird kontinuierlich während vieler Tage, Monate und Jahre durchgeführt, ·

Von dien vielen Kunststoffen, die zur Einarbeitung in Dichtungsmassen dieser Art zur Verfügung stehen, zeigt nur Polyiso-

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- "■■■■-. 3 - '

butylen die erforderlichen Biege-f, Jichtheits-, Wasserundurchlässigkeit- und Adh-isionseigenschaften.. Jedoch unterliegt Polyisobutylen dem "Kaltf Hessen", und diese Eigenschaft schiiespt seine Verwendung aus. Es wurden Versuche angestellt, die Fließßeigensciraften des Polyisobutylene so zu verbessern, wie sie für die V"erv/enaung bei einer Mehrfach-Glasscheibe erforderlich Bind. In einigen Fällen hat man. auch gute Ergebnisse eraielt« Dies wurde jedoch auf Losten anderer lügenschaften erreicht, die für Mehrfach-Glaeeinheiten unerlässlich sind.

2a wurde nun gefunden, dass man stark verbesserteDiohtungsmassen erhält, wenn man Butylkautschuk mit einem polybuten, z.B. Polyisobutylen mischt und dieses ^üemir:ch vulkanisiert, und: ilim so die verlangten Pliesseigenfjchaften, Flexibilitäts-, Dichte-, ''■'euchtigkeits- und Üampfundurchlässigkeits- und AdhäBionse.igen;.;ciiaften gibt. VButylkautschuk" bezeichnete hier gunimiartige polyuiere Stoffe, die durch Polymerisation eines Olefins, z.B. Isobutylen, und eines Diolefins, z.B. Butadien, Isopren, Dimethylbutadien, ^entadien und Jtiperylen, hergestellt werden, wobei die polymeren Substanzen 70 bis 99,5 Gew.-5^: des Olefins und 30 bis 0,5 Gew.$> des Diolefins enthalten. Diese Mischpolymerisate werden durch Polymerisation unter Verwendung einer Lösung von Aluminiumchlorid in einem niedrig gefrie&renden !lösungsmittel, z.B. Äthyl- oder Methyl-·. Chlorid, bei -10 bis -100° oder niedriger hergestellt. Diese Polymerisate haben ein Molekulargewicht von 25.000 bis 100*000.

Polybuten bezeichnet Polymerisate oder Mischpolymerisate von Monoolefinen, die4 Kohlenstoffatome enthalten, wie Isobutylen, Buten-1 und Buten-2, und Gemische der Polymerisate und/oder MischpOlymerisate. Diese Polymerisate oder Mischpolymerisate können Polymerisate der reinen Verbindungen sein oder können Polymerisate von ungesättigten, 4 Kohlenstoffatome enthaltendenFraktionen sein, wie*sie bei eier. Erdöldestillation . erhaiteii werden. Polybutene, die erfindungsgemäös beBonders geeignet siad, sind nied^igmolare Polybutene mit einem.MoIekulargeviißht" von 300 big 15^000» Beispielsweise verwendet man

ein Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von etwa 10.000 "bis 15.000, wogegen "bei einer anderen Ausführungsforin der Erfindung Polymerisate von Gemischen von Buten-1, Buten-2 und Isobutylen mit Molekulargewichten von 300 bis 2.000 ver- · wendet werden. Bs" liegt natürlich auf der Hand, dass die Fliesseigensehaften des Gemisches sich leicht ändern lassen, indem man kleine Mengen von Füllstoffen und anderen Modifikationsmitteln zusetzt.

Die verschiedenen Sorten von Butylkautschuk sind hinsichtlich der in ihnen enthaltenen Diolefinmengen und der Geschwindigkeit, mit der sie vulkanisiert werden können, verschieden» Andere Sor% ten unterscheiden sich durch ihr Molekulargewicht. Deshalb . wird die Sorte des Butylkautschuks und die Menge desselben, die mit Polybuten gemischt wird, durch die physikalischen Eigenschaften bestimmt, die in der Dichtungsmasse erreicht werden sollen. Man kann z.B. 45 Gewichtsteile oder aber sogar 210 Gewichtsteile Polybuten mjLt 100 Gewichtsteilen des Butylkautsehuks in vulkanisierbaren Zusammensetzungen^mischen, die als Dichtungsmassen brauchbar sind. Eg wurde gefunden, dass bei der Verwendung eines Polybutene, ζ.B, eines Polyisobutylene mit einem Molekulargewicht von etwa 1.0*000 bis I5.OOO in Kombination mit Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von etwa 50.000 bis 65.000 die "Verwendung ,von et via 100 bis 210 Gewichtsteilen des Isobutylens, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Butylkautschuks, vorzuziehen ist. Wird dagegen ein Polybuten, z.B.. ein Polymerisat von Buten-1, Buten-2 und Isobutylen mit einem Molekulargewicht von 300 bis 2.000 verwendet, so ist die Verwendung von geringeren Mengen, beispielsweise etwa 45 bis 65 Gew.-# des PoIybutens, beSogen auf 100 Gewichtsteile Butylkautschuk, zu empfehlen. Allgemein gesprochen ist umsomehr Polybuten erforderlich, um die gewünschten Eigenschaften der Dichtungsmasse zu erhalten, als das Molekulargewicht ansteigt. Umgekehrt ist bei niedrigem Molekulargewicht des Polybutene innerhalb der angegebenen Bereiche die Menge an Butylkäütschule, die zur Herstellung des Gemische mit den gewünschten Eigenschaften erforderlich ist, umso geringer.

⁸⁰⁹⁸³⁵Z¹³⁸⁴

— 5 — .. ■'■■■■

Bei'der Herstellung der-Dichtungsmasse werden das Polybuten und der Butylkautschuk gründlich auf einer Walze gemischt und dann durch Zugabe einer Menge eines Vulkanisiermittels, dieausreicht, um die .gewünschten'Eigenschaften zu erzielen, vulkanisiert. Die Menge des erforderliehen Vulkanisiermittels steigt mit dem zunehmenden Verhältnis des Polybutene zum Butylkautschuk an. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von p-Dinitrosobenzol zum Vulkanisieren des ^emischs von Polybuten und Butylkautschuk für die Dichtungsmassen, die bei Doppelglaseinheiten verwendet werden sollen, besonders zweckmässig ist. Die Menge des p-Dintrosobenzois liegt zwischen etwa 0,25 und 1,5 G-ew_o-^cA des in der Verbindung vorhandenen ButylkautschukSe p-Oinitrosobenzol bezeichnet hierbei das Reaktionsprodukt von p-Ohinondioxim mit einem Oxydationsmittel, z.B. Pb^O., die getrennt dem U-emisch von Butylkautschuk und Polybuten zugegeben werden können und in situ in demselben umgesetzt werden. Diese Umsetzung ist in einem Artikel von P.J. IPlory und J₉Rehner, Industrial Engeineering Chemistry, Band 38, Seite 500 (1946) beschriebene Das p-Dintrosobenzol kann aus einem Gemisch von 25 G-ew.-$ p-Dinitrosobenzol und 75 ^ev;,-fa inertem Ton bestehen,, ;·

Zur Vulkanisation von Polybuten-Butylkautschuk-^emischen sind _m auch zahlreiche andere Vulkanisationsmittel verwendet worden, jedoch hat keines derselben zu einem Produkt geführt, das den kritischen Eigenschaften der Dichtungsmasse für die besondere Vielfaehglaseinheit entspricht. Beispielsweise wurde Schwefel oder Schwefel freisetzende Vulkanisationsmittel, wie sie in der Kautschukindustrie üblicherweise verwendet werden, eingesetzt, es ergab sich jedoch, dass sie infolge .des Ausblühens des Schwefels aus der Masse eine trübung auf der inneren Oberfläche der Glasscheiben ergaben» Die trübung, die sich auf der inneren Oberfläche der Glasscheiben bildet, stammt von der Ausfällung von Schwefelkristallen auf den G-lasovberflächen. Die mit Schwefel vulkanisierten Gemische von Polybuten und Butylkautschuk sind für solche Verglasungszwecke geeignet, wo das Ausblühen nicht hinderlich ist. Die Menge an Schwefel oder Schwefel freisetzendem Vulkanisationsmittel, dp.s "bei V-arbin-

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düngen für andere Verglasungszwecke, beispielsweise bei einem Verglasungsband, · verwendet wird, liegt zwischen etwa O, 5 und 10 Gew.-?6, bezogen auf das Gewicht des Butylkautschuk^-. Es wurde gefunden, dass die Kombination von p-Dinitrosobenzol und Schwefel als "Vulkanisationsmittel bei einem Glasband einen verstärkten Widerstand gegenüber der Witterung, insbesondere einen verstärkten Widerstand gegenüber dem FIiessen bewirktj das dadurch verursacht wird, dass das Glasband ultraviolettem Licht ausgesetzt wird. Es wird die gleiche ^enge p-Dintrosobenzol verwendet, die oben angegeben wurde, und etwa 1/2 bis 4 Gewichtsteile Schwefel pro 1 Gewichtsteil aktives p-Dinitrosobenzol, um diese verbesserten Witterungsbeständigkeitseigenschaften zu erzielen.

Es wurden auch andere nicht schwefelhaltige Vulkanisations-" mittel in Kombination mit den beschriebenen Polybuten-Butyl- * kautschuk-Gemischen untersucht, es wurde jedoch gefunden, dass sie zur Verwendung bei einer Doppel-Gla.seinheIt nicht befriedigen, da sie nicht zu den Fliesseigenschaften der JIa.sse beitragen. Bei der Verwendung von ρ,ρ-Dibenzoylchinondioxym und Bleioxyd als "Vulkanisationsmittel für das Gemisch wurden die Fliesseigenschaften des Gemische in der Kälte so reduziert, dass es als Verglasungsmasse befriedigend war, jedoch wurden die Flie-sse" genschaften in der Kälte nicht ausreichend herabgesetzt, um die zwischen den Glasscheiben und dem Zwischenstück erforderliche Dicke von 0,0025 cm aufrecht zu erhalten, wenn sie dem dtirch das U-S^ück ausgesetzten Druck unterlagen. Diese vulkanisierten Gemi,;c!-e von ro Iybutenbutylkautschuk haben jedoch eine ausreichende Klebefestigkeit, Zugfe'stigkeit_%u».d Feuchtigkeits- und Dampfundurchlässig- _% keit, um ihre Verwendung als druckempfindliches Glasband zu gestatten.

Beim Arbeiten mit einer butylkautschukhaltigen Hasse ist es allgemein üblich, eine kleine Menge, etwa 1 bis 15 Gew.-^ Zinkoxyd zuzusetzen, um die "Mischbarkeit" des Gemischs zu verbessern und die Beständigkeit der Hasse · gegenüber einer Zersetzung durch Ultraviolettstrahlen zu er-

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■höhen, Zinkoxyd ist zwar kein wesentlicher i'.eil der Dichtungs-' masse, wurde jedoch zur Erzielung dieser an sioh erwünsch-

, ten Effekte in diese eingearbeitet. Jedoch sollte eine überschüssige Zinkoxjranienge wegen der nachteiligen Einwirkungen auf das Adhäsionsvermögen der Masse und den Widerstand der Masse gegenüber der eindringenden -Feuchtigkeit vermieden

. .vierden. * . ,. /

Um ein angemehmeres und gleichförmigeres Aussere der Dichtungsund Verglasungsmasse zu erhalten, ist es vorteilhaft, kleine Russinengen einzuarbeiten,. Die Masse kann bis zu etwa 40 Gew<,~$ Russ, bezogen auf das &ewieht der Masse enthalten, die für andere Dichtungszwecke verwendet -wird. Kleinere Mengen in der ^: &rossenordnung von 1 bis 20 Gew.-56 Buss, bezogen auf das Gewicht der Diehtungsmassem, werden gewöhnlich in Dichtungsmittelfür Tielfachglaseinheiten verwendet. Der Russ dient ferner zur Stabilisierung der Dichtungsmasse in Bezug auf die polymere Zersetzung, die dadurch verursacht wird, dass die Masse ultraviolettem Licht ausgesetzt wird, und dient ferner als Verstärkungsmittel. ■ -.-■■-

Das Vermischen der Dichtungs- und Verglas'angsmasse erfolgt auf einer üblichen Zvjei-Walzen-Kautschukwalzee Butylkautschuk, Polybuten, Zinkoxy^ _un^ Russ werden miteinander gemischt, bis man eine homogene Masse erzielt hat. Dann wird das Vulkanisationsmittel dem ü-emiach zugegeben und bei einer Temperatur und während einer Zeit mit diesem zusammen gemischt, die ausreichen, um den Butylkautschuk zu vulkanisieren, während , die Materialien noch auf der Walze sind, wodurch eine separate Vulkanisation vermieden wird. Andere Mischverfahren können gleich« falls angewendet werden; Beispielsweise kann ein Mischer vom Baker-Perkins-Typ, der. mit Dispersionsblättern und einer J¹Iotationskamrner versehen ist, oder ein Mischer vom Banbury-Typ verwendet werden.

Der Butylkau-trJchuk wird zuerst auf den Mischer gegeben. Dann werden Polybuten und die anderen Zusätze, z.B. Russ und Zinkoxyd gründlich eingemischt. Daß Gremioch soll gegebenenfalls unter etwa 110° gekühlt werden, bevor das Vulkanisationsmittel

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zugegeben wird, so dass das Mittel "gründlich dispergiert .wird, "bevor die Vulkanisation beginnt. Sobald das Vulkanisationsmittel gründlich dispergiert worden ist, wird die Temperatur des Gemische durch das Mischen so s'tark angehoben, " wie es zur Vulkanisation der Verbindung erforderlich, ist, und das Mischen wird bei dieser Temperatur fortgesetzt, bis-die Vulkanisation abgeschlossen ist. Es ist möglich, kleine Mengen des ^emischs unter statischen Bedingungen zu vulkanisieren. Wenn jedoch grosse Mengen, d.h. mehr als 5 kg Dichtungsmasse, hergestellt werden sollen, ist es besser, die Vulkanisation auf der Walze oder in dem Ilischer zum Abschluss, zu bringen»

Gegebenenfalls können die verschiedenen !Bestandteile dieser neuen Dichtungsmasse unter Bedingungen gemischt werden, bei denen eine Vulkanisation des Butylkautschuks nicht unmittelbar eintritt, wie z.B. bei kaltem Walzen. Diese untervulkanisierten Hassen können leichter in die verlangten Forrmn stranggepresst und in Benutzung genommen werden· Dennoch kann die Vulkanisation des Butylkautschuks schneller oder Tangsamer vor sich gehen, um jeweils die gewünschten Fliesseigenschaften und die erhöhte Zugfestigkeit zu erhalten.

Die Zeichnung erläutert Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 1 ist eine Aufsicht auf eine Doppel^laseinheit. Pig-, 2 ist ein'.Schnitt entlang' den linien 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine llolle eines druckempfindlichen, a^äs-ven Glasbandes.

Die-Doppelglaseinheit 10 besteht aus zwei Scheiben 12 und H, die durch ein am -Hand angeordnetes Zwischenstück 16 getrennt sind, welches die Form- eines hohlen Schlauches mit rechteckigem Querschnitt hat und sich rund um den Hand der G-1-asscheiben erstreckt. Das Zwischenstück kann natürlich auch einen anderen Querschnitt haben oder aus vollem Material,bestehen. Das" Zwischenstück besteht vorzugsweise aus einem Metall, z.B. stranggepresstem Aluminium oder Stahl, Solche Zwischenstücke haben im im Innern ein Trockenmittel 17, Das hohle Zwischen-

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stück 16 ist in Abständen mit öffnungen 18 versehen, die das Innere 20 der Glaseinheit mit dem l'rockenmittel. 17 verbinden, so dass feuchtigkeit aus der Luft innerhalb der Einheit durch das i'rockenmittql absorbiert-werden kann.

.."Das--Zwischenstück 16 ist durch einen dünnen kontinuierlichen ^ Film oder Streifen der Dichtungsinasse 22 mit den Rändern der Glasscheiben 12 und 14 verbunden, Die Stärke dieses Streifens liegt zwischen etwa .0,0025 und 0,0125 cm. Ausser zwischen dem Zwischenstück und der Glasscheibe, an den Stellen, wo diese Elemente aufeinandertreffen, ist eine Dichtungsmasse 22 entlang des ausseren Randes der Einheit vorhanden, welche die Ränder der Glasscheiben und der Zwischenstücke bei 24 überlappt und eine' kontinuierliche, feuchtigkeit S-- und dampf undurchlässige Dichtung ergibt. Um die Dichtungsmasse 24 herum kann ein feuchtigkeits- und dampfundurchlässiger, nicht aus i^vasermaterial bestehender Verstärkungsstreifen 26 geführt werden, um der Einheit zusätzlichen Halt zu verleihen. Der Streifen 26 kann aus Polyäthylen, Butylkautschuk oder einem ähnlichen Material bestehen.

Das U-Stück 28, das aus Metall- z.B., rostfreiem Stahl, bestehen kann, wird um die Peripherie der abgedichteten Einheit gelegt. Der Winkel, den die inneren Schenkel oder Seiten des

Λ IT-Stücks mit dem zentralen ^e il bilden, ist etwaa kleiner als 90°, Wenn das U-Stück um die Ränder der Glasscheibe gelegt wird, werden die Seiten auseinander gehalten·, um die Glasscheiben zwischen die Flanschen einschieben zu können. Nach Einschieben der Glasscheiben lässt man die Seiten des U-Stücks los, diese springen zurück und legen sich an die äuaseren Flächen der Glasscheiben, Das U-Stück wird auf diese Weise ah den Händern der Einheit unter Spannung gehalten, und die Glasscheiben werden gegen die Dichtungsmasse 22 und das Zwischenstück 16 gepresst, so da_{sa e}i_n Druck von etwa 0,7 bis 3,5 kg/cm,gewöhnlich etwa 2,1 bis 2,5 kg/cm ,auf die

" Dichtungsmasfle ausgeübt wird.

Das In. Ii¹Ig, 3 abgebildete Band besteht aus einem länglichen

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Streifen 30, der vulkanisierten Butylkautachuk-Polybuten-Verbindung, die auf einen Papierstreifen 32 stranggepresst wurde« Der Papierstreifen wird mit einem Mittel behandelt, welches gestattet, das Papier leicht von der Verbindung 30 abzuziehen.

Beispiel 1 . ;

Eine Masse mit optimalen physikalischen Eigenschaften erhält man durch Kombination der folgenden Bestandteile:

Bestandteile Gewichtsprozent

Polyisobutylen (Molekular- -

gewicht 10.000) 61,2

Butylkautschuk (Molekulargewicht 60.000) ■" 30,6

Zinkoxyd 3,1

p-Dinitrosobenzol . 0,6

Russ 4,5 .

Alle Bestandteile» mit Ausnahme des p-Dinitrosobenzol, wurden gründlich auf einer Kautschukwalze zu einem homogenen Gemisch vermiRcht. Nach Her et ellung eines homogenen Gemische wurde die Temperatur des Gemischö auf etwa 93⁰C gesenkt, und p-Binitroaobenzol zugegeben. Das, Misohen wurde döhn 15 Minuten bti 120⁰O fortgesetzt. Die Vulkanisation schritt während dta Mischen» gut voran« Die MaeseHess sich leicht sowohl in Perlform als auoh in Bandforin strangpreeeen. Längere Einwirkung von ultraviolettem Idoht und Temperaturänderungen während WitterungsschnelltösiS über eirien Zeitraum von mehreren"Jahren änderten die Natur der'Masse nicht wesentlich« '

Die Fliesseigensöhaften ,dieser Verbindung waren gleichiaässig zufriedenstellend. Beiö|)telaweise wurde eia ^trahggepresates Band einer Stärke von etwa 0,025 cm zv|isehen polierte Plächen von Flachglas und Aluminium gelegt. Die so erhaltene Dichtung wurde während 500 Stunden bei 71⁰C einem Druök von 2,32 kg/cm² ausgesetzt. Die Stärke dee Bandeβ ging bis auf ein Hiniffium von 0,005 cm zurück, während die Adhäsion sowohl am Aluminium als auch am Glas beetehen blieb. ' .

ΟΛ.0

Beispiel" 2" - "._".

100- Gewichts teile' Polyisobutylen rait einem durchschnittlichen Molekürarg-ewioht Von-etwa 10.000 wur'den mit 100 ^ewichtsteilei Butylkautschuk gemischt, bis ein homogenes Gemisch entstände» Etwa 15 Gewiohtsteile Russ und 10 Gewichtsteile Zinkoxyd wiirden dem. Gemisch zugegeben, und das Mischen fortgesetzt, bis wieder ein' homogenes Gemisch entstand". Schliesslich wurde .1 'i'ell p-Dinitrosobenzol zugegeben und bei 120⁰C weiter gemischt;, bis .die ,Vulkanisation des Butylkautschuks abgeschlossen war. Dieses Material zeigte zufriedenstellende Eigenschaften für eine Verwendung als Dichtungsmasse bei Doppelglageinhe-Lten wenn es d-en ^ests der Verbindung des Beispiels 1 unterworfen· wurde.

Beispiel 3 " ■

Sine Dichtungsmasse wurde nach dem Verfahren des Beispiels unter Verwendung einer Erdölfraktion hergestellt, die im ■Überschuss.^ 9.0 Gew..-?« Buten-1, Buten-2 und Isobutylen enthielt, und EU einem Polybuten polymerisiert worden war, dessen Molaryexicht etwa 1.370 betrüge 5Ö_Gewichtsteile dieses Polybutene. ..wurden mit 100 Gewicht steilen Butylkautschuk, 5-Gewientstellen Zinkoxyd und 7»5 Gewichtsteilen Russ zu einem homogenen Gemisch gemischt_β Dann wurde ein Gewichtsteil p-Dinitrosobenzol zugegeben und weiter bei 120⁰C gewalzt, bis die Vulkanisation des Butylkautschuks abgeschlossen war. Das so erhaltene Produkt war zur Verwendung als Dichtungsmasse gut verwendbar.

Beispiel 4

Mehrere Dichtungsmassen wurden nach Beispiel 3 in der Weise hergestellt, dass man 60 Gewic tsteile Polybutene -anstelle der in Beispiel 3 verwendeten 50 Q-ewichtsteile Polybuten verwehdet'e. Die Dichtungsmassen, die so hergestellt wurden, waren "zur". Verwendung bei Mehrfachglaseinheiten gut geeignet.

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Beispiel 5 .

.Es wurde eine Reihe von Massen hergestellt, um die Effekte
der verschiedenen Vulkanisationsmittel und Mengen der verschiedenen Bestandteile in den Dichtungsmassen hinsichtlich ·
ihrer Zugfestigkeit, Dehnung bis zum Bruch', Klebefestigkeit,
Härte und V/id er st and gegenüber kaltem Fliessen zu" vergleichen
Diese Massen wurden durch Mischen von Butylkautschuk, Zinkoxydj Russ und Polybuten auf einer Zwei-Walzen-Walze hergestellt, die auf etwa 65 bis 9O⁰G gehalten wurde. Die Materialien wurden | in der genannten Reihenfolge auf die.Walze gegeben und nach ; Zugabe eines jeden Bestandteils wurde das Gemisch von der
Walze abgenommen und v/enigstens sechsmal wieder zurückgeführt, ; um ein vollständiges und gleichmässiges Miischen der Bestandteile zu errr.ic.hen. JL'ann wurde das Vulkanisationsmittel zu den; gemischten Bestandteilen zugegeben, gründlich eingemischt j worauf man die Walze" auf eine temperatur ansteigen liess, j' bei der die Vulkanisation stattfand. Dann wurde das Mischen j bei dieser temperatur solange fortgesetzt, bis die Vulkani- ■

sation zum Abschluss gebracht war, . ι

Um den Zeitpunkt zu'bestimmen, bei dem die Vulkanisation "! abgeochlossen war, wurde ein Wattmeter mit der Walze ver- · ; bunden und die Kraft, die erforderlich war, um die Walzen j zu bewegen, aufgezeichnet. Sobald das Ablesen des Watt- ; meters ein Maximum ergab und wieder abzusinken begann, wurde _f die Vulkanisation als abgeochlossen angesehen. Dann wurde
die Masse von der Walze genommen und in eine 6,5 cm Vorrichtung zum Strangpressen (National Rubber Maschinery Company: Mil-X-Truder) gegeben, die zum Strangpressen von vulkanisiertem Gummi dient. Die Masse wurde in Form eines langen Streifens
oder Bandes ausgepresst. Die folgende l'abelle gibt die Bestandteile und die Mengen wieder, die zur Herstellung der
verschiedenen Massen verwendet wurden, sowie Temperaturen und
Zeiten, die während der Vulkanisation eingehalten wurden.

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Tabelle I

3· 4

10

1. Butylkautschuk, Molekulargewicht 60.000

•2. Polyisobutylen, ■ Molekulargewicht· 12.000

3. Polybuten

4. Zinkoxyd

5. Russ

6. p-Dinitrosobenzol

7. Schwefel

8. Butylzimat

9. 2-Mercaptobenzo-

thiazol

10, p-Chinondioxim

1Ί» P,p-Dibenzoylichinon

12. Bleioxyd (Pb₅O₊)

13. Bleidioxyd

14. Temperatur während der .'Vulkanisationsumset zung (C)

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

200 200 200 200 200 100 200

50 50

10.0 25*0 25.0 10.0 1(XO 10 5,0 5,0 5.0 10.0

15.0 60 60 6O₆O 15.0 15 7.5 50.0 100 15.0

2.0

15· Durchschnittliche Dauer der Vulkanisation (Min.) 15

10
4

I0O 1.0 1.0 1,0

0,5 0,5 2.0

0.3 0o3

10

21 121 149 121 149 121 135 135 135 135

100

200 10.0

15.0

12.	0	I0O
20		121
135

10

30 . 30 50 49

Das in der Tabelle angeführte Polybuten wurde aus 42 Gewichts- , Steilen eines Polybuten mit einem Molekulargewicht von 1.200 und •58 Gewichtsteilen eines Polybuten mit einem Molekulargewicht von ,1*500 hergestellt und ergab ein Gemisch mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 1.300« Die beiden Polybutene waren polymerisierte,. ungesättigte Erdölkohlenwasserstofffraktio-·

;nen, die mehr als 90 ffew_e-$ Isobutylen, Buten-1 und Buten-2 ent-

!hielten.

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COPY
ORIGINAL INSPECTED

Die vulkanisierten Streifen wurden wenigstens 24 Stunden "bei 20° und bei 60$ relativer Feuchtigkeit konditioniert und auf ihre Zugfestigkeit, Dehnung und Haftfähigkeit in einem Prüfinstrument, für Zugäfestigkeit (Instron tensile testing instrument Modell Hr, TT-G) untersucht. Die Zugfestigkeit wurde in der ^weise gemessen, dass man in dem Instrument zwei Enden eines Streifens .zwischen Klammern spannte und die Klammern mit einer Geschwindigkeit von 50 cm/Min, auseinander bewegte. D_&g iiass der Belastung der ^robebei einer dehnung von 200$ wurde als Zugfestigkeit de-r 3?robe angesetzt. Die Zugfestigkeit in kg/cm wurde dann für die ursprünglich Querschnittsfläche der •'•"robe berechnet. Die Haftfähigkeit; wurde dadurch geprüft, dass man einen Glasstab mit einem Jurchmessjer von 6 mm gegen die ■fc'robe drückte, um einen Oberflächenkontakt herzustellen, und dann die Kraft feststellte, die erforderlich war, um den Stab von der irobe miteiner Geachwindigkeit von 50 cm/Hin, abzuziehen. Diese Kraft wurde in 6 ausgedrückt. Die Härte wurde an einem 6 mm breiten Streifen nach dem Shore-DurometerTest (AS1DM-D676-49T) für die ursprüngliche Härte sowie für die Härte nach 10 Sekunden dauerndem Eindringen in die ^xrobe festgestellt. Die Testergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II wiedergegeben. Drei Tests wurden mit jeder Probe gemacht, der angegebene Wert ist der Durchschnittswert der Tests. Der Widerstand gegenüber kaltem Pliessen wurde in der Weise gemessen, dass man ein stranggepresstea Band mit einem anfänglichen Durchmesser von etwa 0,025 cm zwischen die polierten flächen von i'lachglaa und Aluminium brachte. Die so erhaltene Dichtung wurde bei ξ0^ο wähn

O -

Druck von etwa 2,5 kg/cm ausgesetzt.

erhaltene Dichtung wurde bei ξ0^ο während 58 Stunden einem

Die erfindungsgemäss hergestellten Massen,! die nach dem vorstehenden Verfahren getestet wurden, hatten eine Zugfestigkeit von etwa 0,35 "bis 2,8 kg/cm , eine -üehnung von etwa 1.500 bis mehr als 2.200$, eine Haftfähigkeit von etwa 8 bis 40 g und eine anfängliche Härte von etwa 5 bis 20, Die iienge des Vulkanisationsmittels oder einer Kombination desselben, die bei der Durchführung der Erfindung verwendet wurde, war so beschaffen, dass eine Masse mit den vorstehend beschriebenen . Eigenschaften erhalten wurde.»

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Tabelle II

Zugfestigkeit, kg/cm²

anfänglich

Dehnung beim Brechen,- $>

Haftfähigkeit (g) Karte, anfänglich nach 10 Sekunden

Widerstand gegen kaltes Flieseen (Endwert der Stärke, cm)

Verbinduns ^r.

4' ■■■' 5 ■■

10

0,77 0,63 ,, 0,56 0,84 0,77 1,05

1,62 1,69 0,7

0,49

brach nicht	brach nicht	1500	oracn., nicht	nicht	brach nicht	brach ■ nicht	brauch nicht	brach nicht	brach nicht	150
20	12	18	13"	18	13	11	12	10	13	20
12	11	12	12	• 12	14	15"	18	18 .	11	10
6	4	3	4	: 4	5.	7	8	7	3	4

0,005 0,0025 0,004 0,03125 0,0025 0,0025 0,0038 *0_f0035 0,004 0,0015 0,00025

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Die Kombination von Butylkautschuk und Polybuten mit den beschriebenen Molekulargewichten und in den angegebenen Mengen führt zu einer Masse,. die vulkanisiert und dann in Streifenform stranggepresst werden kann und als druckempfindliche feuchtigkeits- und dampfundurchelässiger Dichtungs- oder Verglasungsstreifen eingesetzt werden kann«, Diese vulkanisierten;: _; Massen sind beständig gegen kaltes Fliesaen und widerstehen, scharfen Witterungsbedingungen. Die Verwendung von p-Dinitrosobenzol als aktiveB Vulkanisationsmittel bei der Bildung.... des Polybutens und'Butylkautschuks gestattet die Herstellung von druckempfindlichen, anhaftenden Dichtungsmassen, die die gewünschten Fliesseigenschaften besitzen und nicht ausblühen, a_uch feuchtigkeits- und dampfunefcdurchlässig sind bei der Herstellung von· Mehrfachglaseinheiten verwendet werden können. ,Glaseinheiten, bei denen Dichtungsmassen verwendet werden, die mit p-Dinitrosobenzol vulkanisiert worden sind, zeigen eine gute Beständigkeit während mehr als 8 Jahren* Sie sind anderen gewöhnlich verwendeten Massen weitgehend überlegen.

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Claims

(\) Verfähren zum Herstellen einer Dichtungsmasse zum Verkleben von Glasscheiben mit anderen Gegenständen, bestehend aus Polymerisaten von vier Kohlenstoffatome enthaltenden Monomeren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus Polymeren von vier Kohlenstoffatome ent- · haltenden Monoolefinen mit einem Molekulargewicht zwischen 300 und 15000 und Mischpolymeren von vier Kohlenstoff atome enthaltenden Monoolefinen mit vier bis sechs Kohlenstoffatome enthaltenden Diolefinen vulkanisiert wird, wobei die'Misohpolymeren 70 bis 99,5 Gew.-# an Monoolefin und 30 bis 0,5 Gew,-?e eines Diolefins enthalten und ein Molekulargewicht von 25000 bis 100000 haben, und wobei das Polymere aus Monoolefinen in einer ilenge von 45 *>i^s 210 Gew.-^i, bezogen auf das Mischpolymere, anwesend ist.
2. Verfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet,

dass noch etwa 1 biß 15 Gewiohteproaent Zinkoxyd und 1 bis Gewichteprozent Rues, beilögen auf dier kombinierten Gewichte des Polymeren und Misohpolymeren, zugesetzt werden,
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüolje, dadurch gekennzeichnet_t dass die Mischung mit Hilfe von p-Binitrosobenzol in Abwesenheit einer schwefelhaltigen Verbindung vulkanisiert wird«

4« Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Monoolefin entweder Buten—1> Buten-2 oder Isobutylen verwendet wird.

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5· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daaa die Masse in Form eines länglichen Streifens hergestellt wird«

Für Pittsburgh Plate Glass Company

Pittsburgh Pa., V.St.A.

Rechtsanwalt

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