DE1719229A1 - Verfahren zur Haertung von Polythiolpolymeren - Google Patents

Verfahren zur Haertung von Polythiolpolymeren

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DE1719229A1 DE1967T0035345 DET0035345A DE1719229A1 DE 1719229 A1 DE1719229 A1 DE 1719229A1 DE 1967T0035345 DE1967T0035345 DE 1967T0035345 DE T0035345 A DET0035345 A DE T0035345A DE 1719229 A1 DE1719229 A1 DE 1719229A1
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Description

Priorität; v. 13.Dezember 1966 in USA Serial No.? 601 337
Nach der vorliegenden Erfindung werden flüssige, SH-Gruppen enthaltende Polymere mit organischen oder anorganischen Oxydationsmitteln in Gefnwart von schwefelhaltigen Thiazöl- oder Thiazolinverbindungen gehärtet, die eine beschleunigende oder synergistische Wirkung auf die Härtungsreaktion haben.
Die Erfindung betrifft neue härtbare, flüssige, SH-haltige Polymersysteme und die daraus erhältlichen gehärteten Produkt·. Speziell befaßt sih die Erfindung mit oxydativ härtbaren , flüssigen, SH-haltigen Polymersystemen unter Benutzung von Thiazol- und Thiazolinverbindungen als Kohärtungsmittel in Verbindung mit organischen und anorganischen, sauerstoffhaltigen Härtungsmitteln.
Flüssige, SH-haltige Polymere werden in starkem Maß· in über-
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züge-, Dichtungs- und Verstemmasaen verwendet, speziell in der Bauindustrie und Automobilindustrie, für Gießlinge, wie beispielsweise feste Raketentreibstoffe, für Imprägnierungsmittel, für Leder und Textilien sowie für Klebstoffe, Überzüge usw.
Je nach den Erfordernissen auf dem speziellen Anwendungsgebiet und nach der Natur des Härtungssystems können die Komponenten des härtbaren, flüssigen, SH-haltigen Polymersystems als Einkomponentensystem oder Zweikomponenteneystem verpackt werden· Einkomponentensysteme sind jene, in denen alle Komponenten zusaotn verpackt und gelagert werden, ohne daß eine merkliche Reaktion eintritt, bis die Systeme durch irgendwelchen äußeren Einfluß, wie Hitze, oberflächliche Aufbringung von.Härtungsbeschleunigern, durch Luftfeuchtigkeit usw., aktiviert werden. Solche durch Feuchtigkeit aktivierbaren Massen sind in der USA-Patentschrift 3 225 017 beschrieben.
Zweikomponentensysteme sind jene, in denen die reaktiven Komponenten in getrennten Verpackungen verpackt und gelagert werden und unmittelbar vor der Verwendung miteinander vereinigt werden* Diese Art von Systemen ist am gebräuchlichsten, wobei üblicherweise das flüssige Polymer und das Härtungsmittel in getrennten Verpackungen gelagert werden, wie beispielsweise bei flüssigen, mit PbO2 gehärteten Polyalkylenpolysulfidmassen. Bei einer anderen Verpackungsanordnung können das Polymer und das Härtungemittel in einer Verpackung gelagert werden, während ein geeigneter Beschleuniger in einer zweiten Verpackung gelagert wird,
109833/1861 _ 3 .
Flüssige, eine Vielzahl von SH-Gruppen enthaltende Polymere können mit Verbindungen gehärtet werden, die mit den SH-Gruppen in der Weise reagieren, daß niedermolekulare Segmente unter Bildung höhermolekularer, fester Materialien kondensieren oder sich vereinigen. Gewöhnlich werden solche Polymere mit organischen oder anorganischen Oxydationsmitteln oxydativ gehärtet, wobei Paare von SH-Gruppen in den flüssigen Polymeren zu -SS-Gruppen oxydiert werden, wodurch die Bildung fester, höhermolekularer Materialien gefördert wird. Oft ist die Reaktion
zwischen einem Oxydationsmittel und einem SH-haltigen Polymer ^ für praktische Zwecke zu langsam, speziell bei Raumtemperaturen, und die Zugabe eines Beschleunigers ist dann erforderlich. Übliche Beschleuniger, die in Verbindung mit Oxydationsmitteln für die Härtung von flüssigen, SH-haltigen Poymeren verwendet wurden, sind elementarer Schwefel und alkalische Verbindungen, wie Ammoniak und Amine, wie beispielsweise Hexamethylentetramin, 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol, Tributylamin usw.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte organische, schwefelhaltige J| Verbindungen, die einen Ring vom Thiazoltyp enthalten, als Kohärtungsmittel in Verbindung mit organischen und anorganischen, sauerstoffhaltigen Härtungsmitteln für die Härtung von SH-haltigen, flüssigen Polymeren brauchbar sind. Diese Kohärtungsmittel wirken in einigen Fällen als Beschleunige];, d.h., sie beschleunigen den Härtungsproxess. Xn anderen Fällen haben sie offenbar eine synergistische Wirkung in der Weise, daß sie eine Härtung der flüssigen Polymere mit bestimmten Oxydationsmitteln möglich machen, die allein keine merkliche Härtung bewirken. Obwohl der Effekt der Kohärtungsmittel nach der vorliegenden
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Erfindung sowohl bei erhöhten Temperaturen wie auch bei Raumtemperatur gezeigt werden kann, erhält man die überraschendsten Ergebnisse bei Raumtemperatur.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, verschiedene neue Härtungssysteme für SH-haltige, flüssige Polymere zu liefern, die für die Verwendung bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur in Einkomponentensystemen oder Zweikomponentensystemen geeignet sind.
Die nach der Erfindung brauchbaren organischen, schwefelhaltigen Kohärtungsmittel sind Verbindungen, die Thiazol- oder Thiazolinringe mit einer schwefeltragenden Grujpe besitzen, die in 2-Position an den Ring angefügt ist. Repräsentative Verbindungen sind die folgenden:
Chemischer Name
Struktur
2-Mercaptobenzothiazol
Benzothiazolyl-disulfid
N-0xydiäthylenbenzothiazol-2~ sulfenamid
N-Cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid
N,N-Diisopropylbenzothiazol-2-sulfenamid
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C-SH
C-S-S-C
H CH-CH -S-N-CH^ C
CH_-CH,
CH C-S-N NCH
CH CH
Zinksalz von 2-Hercaptobenzo· thiazol
c - s -
Zn
1,3-Bis-(2 ,benzothiazolylmercaptomethyl)-harnstoff
C-S- CH9 - NH
C=O
2-Mercaptothiazolin HC-S HC-N
C - SH
Chemischer Name
Struktur
N,N-Diäthylbenzothlazol-2-sulfenamid
C-S-N-(C2H5)2
2-(2,o-Dimethyl-^-morpholinothio)-benzothiazol
'CH,
B-tert-Butylbenzothiazol-2-sulfenamid
OH3 C-S-NH-C-CH
Die Verbindungen vom Benzothiazol-2-sulfenamidtyp, die hier betrachtet werden, entsprechen der allgemeinen Formel
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worin R und R1 gleich, oder verschieden sein können und jeweils Wasserstoffatome, Alkylgruppen, verzweigte Alkylgruppen oder Cyoloalkylgruppen oder zusammengenommen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine der folgenden heterocyclischen Gruppen sein können:
(a) Azakohlenwasserstoffgruppen,
(b) Azathiakohlenwasserstoffgruppen,
(c) Azaoxakohlenwasserstoffgruppen
(d) Azaoxathiakohlenwasserstoffgruppen.
Beispiele der obigen heterocyclischen Gruppen sind folgende:
>CH 2-\
>2' \ ν' \ J Oder Λ ^ XCH2-CH£ ^CH2-CHJ
Die Benzothiazol-Kohärtungsmittel nach der Erfindung können Substituenten, wie Halogenatome, Alkylgruppen, Nitrogruppen usw. am Benzolring oder heterocyclischen Ring tragen. Die organischen schwefelhaltigen Kohärtungsmittel nach der Erfindung können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen miteinander Verwendung finden.
Die Oxydationsmittel, deren Härtungewirkung auf flüssige, SH-haltige Polymere durch die oben «rwKhnten schwefelhaltigen Verbindungen nach der Erfindung beschleunigt oder hervorgerufen werden kann, sind beispielsweise anorganische Oxyde, wi· ZnO, ObO, MgO, CaO, BaO, Sb.O», Sb2O5, As2O3, As2O., Cr2O3, CuO, CoO, Pbyfy, FeO, Fe3O3, *·30^, ZnO2, MnO2, Mg2O2, PbO2, CaO2,
109833/1861 - η -
c .■ ■ ■ - :
BaO_, SeOp» Te02 oder Li202' orSaiilsche Peroxyde, wie Dicumylperoxyd, Benzoylperoxyd, Stearoylperoxyd, Lauroylperoxyd, Methyläthylketonperoxyd, Harstoffperoxyd, Cumolhydroperoxyd, tert-Butyl-hydroperoxyd und tert-Butyl-perbenzoat, Chromate und Dichr ornate, wie Natrium-, Kalium-, Zink-, Blei- und Ammoniumchromate und -dichromate, Permanganate, wie Kaliumpermanganat und Bariumpermanganat, Jodate«, wie Kalium j odat, Organozinnverbindungen, wie Dibutylzinnoxyd, organische Nitroverbindungen, wie Dinitrobenzol, Trinitrobenzol und o-Nitroanlsol, chinoide * Verbindungen, wie p-Chinondioxim, Dimethylglyoxim, Chinon- und andere Dioxime, Natriumcarbonatperoxyd und Natriumperborat. Die Auswahl eines Oxydationsmittels basiert auf dessen Gesamtleistung hinsichtlich einer Zahl von Erfordernissen, wie (a) Kosten des Oxydationsmittels, (b) Stabilität des Oxydationsmittels in dem Gemisch, (c) schnelle aber kontrollierbare Härtungsgeschwindigkeit, (d) Wärmestabilität des gehärteten Polymerproduktes, (e) Fehlen eines nachteiligen Effektes auf die Adhäsionseigenschaften und (f) elastomere Eigenschaften. Die oxydierenden Härtungsmittel nach der Erfindung können einzeln ^j oder in verschiedenen Kombinationen miteinander verwendet werden.
Die Polymere, die durch die Kohärtungsmittel nach der vorliegenden Erfindung ausgehärtet werden können, sind allgemein Polymere, die eine Vielzahl von SH-Gi?uppen besitzen, wie
(A) flüssige Polysulfidpolymercaptanpolymere, wie sie in der USA-Patentschrift 2 k66 9&3 beschrieben sind,
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(Β) flüssige Polysulfidpolymere, die eine Vielzahl von -SSH-Gruppen enthalten und in der USA-Patentanmeldung, Serial No.: 290 637 vom 26.Juni I963, beschrieben sind,
(c) flüssige Polyäther mit SH-Endgruppen, wie Polypropylenglycol mit SH-Endgruppen, das in der USA-Patentschrift 3 258 495 beschrieben ist,
(D) Kohlenwasserstoffpolymere mit SH-Endgruppen, wie Polybutadien mit SH-Endgruppen (Chem. and Eng. New, 4.April I966, Seite 37)» Misiipolymere von Butadien und Acrylnitril mit SH-Endgruppen und Alkanpolythiol-, Aralkanpolythiol- und Arenpolythiolpolymere, wie sie in den USA-Patentschriften 2 230 390, 2 436 137 und 3 243 4ll beschrieben sind,
(e) flüssige Polyurethane mit SH-Endgruppen, wie sie in der USA-Patentanmeldung, Serial No. s 484 097 vom 3I .-August 1965 beschrieben sind,
(F) flüssige Poly-(alkylensulfid)-polymere mit SH-Endgruppen, wie sie in den USA-Patentschriften 3 056 84l und 3 070 580 beschrieben sind,
(G) andere Polythiolpolymere, wie sie in den USA-Patentanmeldungen, Serial No.: 484 105, 484 118 und 484 122, alle vom 31.August 1965, beschrieben sind.
Die SH-haltigen Polymere nach der Erfindung können einzeln oder
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in verschiedenen Kombinationen miteinander verwendet werden.
Die Menge von oxydierendem Härtungsmittel und schwefelhaltigem Kohärtungsmittel, die nach der Erfindung verwendet wird, kann wesentlich je nach der speziellen Kombination von Polymer, Härtungsmittel und Kohärtungsmittel variiert werden. Im allgemeinen wird je 100 Teile von flüssigem,, SH-4jsJLtigern Polymer, die verwendete Härtungsmittelmenge etwa 1 bis 20 Teile und die verwendete Menge an schwefelhaltigem Kohärtungsmittel etwa ' ] & 1 bis 10 Teile betragen.
Die Bestandteile der Massen nach der vorliegenden Erfindung können nach irgendwelchen herkömmliche* Methoden miteinander kombiniert werden, wie sie in der Technik bekannt sind, wie beispielsweise in einer Parbmühle mit drei Walzen. Wenn erwünscht, und je nach den TopfZeiterfordernissen für eine spezielle Verwendung, können die Bestandteile in einem Einkomponentensystem vereinigt werden oder in zwei oder mehrere Teile getrennt werden, so daß das Härtungsmittel und/oder ™
der Beschleuniger in einer Verpackung oder einem Behälter und das Polymer in einem anderen Behälter oder einer anderen Verpackung untergebracht werden.
Vie in den nahfolgenden Beispielen gezeigt, sind einige der Systeme nach der vorliegenden Erfindung für Härtung bei Raumtemperatur und andere für Härtung unter Hitzeaktivierung oder für beide Härtungsarten geeignet.
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der gehärteten
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Massen nach der vorliegenden Erfindung können gemäß der Methode nach der Anmeldung und der speziell beabsic htigten Verwendung variiert werden. Wenn erwünscht, können auch Füllstoffe, Pigmente und Verstärkungsmittel, wie Titandioxyd, Calciumcarbonat, Ruß, Siliciumdioxyd, Tone, Aliminiumpulver, Eisenoxyd, Rayonflocken und so weiter, zugesetzt werden. Im allgemeinen vermindern diese !Zusätze die Dehnung und erhöhen die Shorehärte, Fähigkeit und Bruchfestigkeit der Systeme auf Grundlage gehärteter Polymere.
Auch können nach Standardpraktiken der Technik andere Zusätze, wie Weichmacher, wie beispielsweise chlorierte Biphenyle, und Haftmittelzusätze, wie Silan, phenolische und Epoxyharze, Verwendung finden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, nicht aber zu deren Beschränkung.
In den Beispielen ist der Ausdruck "keine Härtung" verwendet, um anzuzeigen, daß keine sichtbare Veränderung der Viskosität auftrat. Der Ausdruck "Härtung" zeigt, daß das gehärtete Produkt eine Shore-A-Härte von etwa 25 oder mehr besaß. Der Ausdruck "weiche Härtung" wird verwendet, um einen gehärteten Zustand zu beschreiben, der zwischen "Härtung" und "keine Härtung" liegt. Die Härtungen bei 24°C (75°F) wurden unter Luftfeuchtigkeitsbedingungen durchgeführt. Die Härtungen bei 82°C (180oF) wurden in einem Standard-Übertragungsofen durchgeführt.
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- li -
Beispiele 1 bis h
In den Beispielen 2 bis k wurde eine Gruppe von Thiazol- und Thiazolinverbindungen jeweils bei zwei Härtungstemperaturen als Kohärtungsmittel in Kombination mit Zinkperoxyd verwendet, um ein flüssiges Pölysulfidpolymer zu härten, welches als LP-31 bezeichnet wird und&ie folgende Formel besitzt:
Das Polymer ist im wesentlichen linear und besitzt nur eine *
kleine Menge an Verzweigungen oder Quervernetzungen. Es besitzt ein durchschnittliches Molekulargewicht von 7500 und eine Viskosität von 800 bis Ik00 Poisen bei 25°C.
Beispiel 1 ist ein Kontrollversuch unter Verwendung von Zinkperoxyd allein als Härlingsmittel. In jedem Fall beschleunigte die Thiazolverbindung die Härtung des Polymers gegenüber dem Kontrollversuch. Die Härtungsergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Das Härtungssystem, das in jedem Fall verwendet wurde, bestand aus 25 Gew.-Teilen LP-31, 1,5 Gew.-Teilen Zinkperoxyd M und 1 Gew.-Teil des Kohärtungsmittels.
Tabelle I
Erhaltene Härtungsergebnisse Beispiel Kohärtungsmittel bei 2^°C bei 82"C
1 Kontroltersuch. weiche Härtung weiche Härtg. ,_ ■ „ . ., . Λ, in 12 Tagen in 7 Tagen
2 2-Mercaptothiazolin weighejlrtg. Härtg.in 2 Std.
3 l,3-Bis-(2-benzothia- . „„ t weiche Härtg. zolylmercaptomethyl)- Κθ1ηβ wartung ±^ ^ gtd>
Harnstoff
k 2-Mercaptobenzothiazol weiche Härtg. Härtung in 1 Std
in 5 Tagen
- 12 -
Beispiele 5 und 6
In Beispiel 6 wurde Zetax als Kohärtungsmittel mit Bariummanganat verwendet, um flüssiges Polysulfidpolymer LP-31 zu härten. Beispiel 5 ist der Kontrollversuch unter Verwendung von Bariummanganat allein als Härtungsmittel. Die verwendete Härtungsmasse umfaßte 25 Gew.-Teile LP-31, 2 Gew.-Teile Bariummanganat und 2 Gew.-Teile des Zinksalzes von 2-Mercaptobenzothiazol.
Tabelle II
Beispiel 5 6
Härtungsergebnisse keine Härtung weiche Härtung bei 2k°C in 30 Tagen in lh Tagen
Härtungsergebnisse keine Härtung weiche Härtung bei 82°C in ^ TaSen in ^ Stunden
Beispiele 7 bis 10
In den Beispielen 8 und 10 wurden zwei Häjfcungssysteme nach der vorliegenden Erfindung verwendet, um ein flüssiges PoIypropylenglycolpolymer mit SH-Endgruppen und einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 3000 zu härten.
Die Beispiele 7 und 9 sind KontBllversuche, in denen lediglich das Oxydationsmittel als Härtungsmittel für das in den Beispielen 8 und 10 benützte Polymer verwendet wurde. In beiden Fällen ergab das Kohärtungsmittel einen beschleunigenden oder Synergistischen Effekt gegenüber der Härtung unter Verwendung
en des Oxydationsmittels allein. Die Zusammensetzung/der Massen sind in Tabelle III als Gew.-Teile aufgeführt.
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- 13 -
Tabelle III Beispiel
10
Zusammensetzung 25 25
Polymer 2 2
Li2°2
KIO3
Benzothiazolyldisulfid
N-Oxydiäthylenbenzothiaz öl-2-sulfenamid
Härtungsergebnisse bei 24°C
Härtungsergebnisse bei 82°C
25
keine Härtg. weiche Härtg. keine Härtg.Härtg in 5 Tagen in 1 Std. in 5 Tagen i.3Std
weiche Härtg.Härtg. Härtg. Härtg. in 1 Std. in 1/2 Std. in 5 Tagen ^
Beispiele 11 bis 14
In den Beispielen 12 und 14 wurden zwei der Härtungssysteme nach der Erfindung verwendet, um ein flüssiges Butadien/Acrylnitril-Mischpolymer mit SH-EndgruH»n zu härten. Dieses Mischpolymer enthält etwa 24 ^ Acrylnitril und besitzt eine "Wskosität von 3500Ocps und ein spezifisches Gewicht von 0,98 itel 25 C·
Die Beispiele 11 und 13 sind Kontrollversuche, bei denen lediglich das Oxydationsmittel als Härtungsmittel für das gleiche Mischpolymer verwendet wurde. In allen Fällen zeigte das Kohärtungsmittel einen beschleunigenden oder synergistischen Effekt im Vergleich zu der Härtung unter Verwendung des Oxydationsmittels allein. Die Zusammensetzung« in Tabelle IV sind in Gew.-Teilen aufgeführt.
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Tabelle IV
Beispiel 11 12 13 lk
Zusammensetzung
Mischpolymer 25 25 25 25
(NH4J2Cr2O7 2 2 —
CaO2 — — 2 2
l,3-Bis-(2-benzothia- 2
zolylmercaptomelhyl- "*~ ~~
harnstoff
N-Cyclohexylbenzo- 2
thiazol-2-sulfenamid -
Härtungsergebnisse keine Härtg. keine Härtg. weiche Härtg. w.Hg.
bei 2k°C in 7 Tagen in 7 Tagen in 23 Tagen i.5TG.
Härtungsergebnisse weiche Hart. Härtg. weiche Härtg.Härtg.
bei 82°C in 7 Tagen in 7 Tagen in 3 Tagen i.5 Std
Beispiele 15 bis 25
Ein mit Füllstoffen versehenes flüssiges PoJvsulfidpolymersystem wurde mit verschiedenen Kombinationen von Kohärtungsmitteln unterfe sucht, wie in den Tabellen V und VI gezeigt ist. Das mit LP-32 bezeichnete Polymer besaß die Formel:
HS
Es besitzt ein durchschnittliches Molekulargewicht von 4000 und eine Viskosität von 350 bis 450 Poisen bei 25°C.
In den Beispielen 15 bis 20 wurden 100 Gew.-Teile LP-32 ml α 30 Gew.-Teilen Calciumcarbonat, 10 Gew.-Teilen Titandioxyd, 3 Gew.-Teilen ausgefällter, hydrafciaierter Kieselsäure, 10 Gew.-
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- 15 -
Teilen ZnO2 und 2 Gew.-Teilen des in Tabelle V gezeigten Kohärtungsmittels vermischt. Die Kontrollprobe enthielt ZnO2 als einziges Härtungsmittel.
Tabelle V Beispiel
. Bei Zk C erhaltene Härtungsergebnisss
15 Kontrollversuch
16 Benzothiazolyl-disulfid
17 2-Mercaptobenzothiazol
18 N-Oxydiäthylenbenzothiazol-2-sulfenainid
19 N-Gyclohexylbenzothlazol-2-sulfenamid
20 Ν,Ν-Diisopropylbenzothiazol-2-sulfenamid
keine Härtung in 7 Tagen Härtung in k Tagen Härtung in k Tagen
Härtung in 1 Tag Härtung in 1 Tag Härtung in k Tagen
In den Beispielen 21 bis 25 wurden 100 Gew.-Teile LP-32 mit 30 Gew.-Teilen Calciumcarbonat, 10 Gew.-Teilen Titandioxyd, 3 Gew.-Teilen ausgefällter, hydraAisierter Kieselsäure, einem anorganischen Oxydationsmittel und 2 Gew.-Teilen einer Thiaz olverbindung als Kohärtungsmittel vermischt, wie in Tabelle VI gezeigt ist.
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- 16 -
Tabelle VI
Beispiel Thiazolverbindung Oxydatzionsmittel bei 2k C erhaltene
(Gew.-Teile) Härtungsergebnisse
21 22
25
keine MnO„ (6) weiche Härtung
in k Tagen
N-Oxydiäthylenbenzothiazol-2-sulfenamid·
in
Härtung 1 ag
N-Cyclohexyl-benzo- M n /<ς\ Härtung in 2 Tagen thiazol-2-sulfenamid 2 l ;
keine
Te O2 (8) Härtung in 1 Tag
N-Oxydiäthylenbenzo- Te0 (8) Härtung in 3 Stunden thiazol-2-sulfenamid 2 -' °
In jedem der Beispiele 16 bis 20, 22, 23 und 25 lieferte die Kombination von Oxydationsmittel mit einem Thiazol-Kohärtungsraittel eine schnellere Härtung bei Zk°O als das Oxydationsmittel allein.
Wenn hier der Ausdruck "flüssig11 für eine Definition des verwendeten Polymers benützt wurde, bedeutet dies, daß das Polymer bei Raumtemperatur (25°C) gießbar war.
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Claims (4)

_ 17 _ T7T9229 Pa t ent an Sprüche
1.) Verfahren zur Härtung von Polythiolpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Härtung mit wenigstens einem oxydierenden Härtungsmittel in Kombination mit wenigstens einer Thiazol- oder Thiazölinverbindung durchführt.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Thiazol- oder Thiazolinverbindungen solche mit einer schwefel- ^ haltigen Gruppe verwendet, welche in 2-Position an den Ring dieser Verbindungen angefügt ist,
3·) Verfahren nach Anspruch l'und 2, dadurch gekennzeichiefc, daß man als Polythiolpölymer ein flüssiges Polysulfidpolymer verwendet.
4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polythiolpolymer in einer definierten Zusammensetzung verwendet. M
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DE1967T0035345 1966-12-13 1967-11-28 Verfahren zur haertung von polythiolpolymeren Granted DE1719229B2 (de)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725362A (en) * 1971-03-08 1973-04-03 Phillips Petroleum Co Poly(arylene sulfide) composition and method for decreasing the melt flow of poly(arylene sulfide)
US3923754A (en) * 1973-11-12 1975-12-02 Denton Ind Inc Curing of liquid polythiopolymercaptan polymers
US3876723A (en) * 1974-01-21 1975-04-08 Us Navy Process of curing polydienes with polyepoxides and polythiols
US4096131A (en) 1975-03-21 1978-06-20 Albright & Wilson Limited One pack polysulphide sealants
DE2615963C3 (de) * 1976-04-12 1981-07-02 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Einkomponenten-Mischungen zur Herstellung von Dichtungs-, Versiegelungs- oder Formmassen auf der Basis von flüssigen Polymeren oder Mischungen von monomeren, oligomeren und polymeren Verbindungen mit endständigen Mercaptogruppen
US4314920A (en) * 1978-06-08 1982-02-09 Thiokol Corporation Polysulfide rubbers suitable for hot application
DE3120993A1 (de) * 1981-05-26 1982-12-16 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von organischen schwefelverbindungen, carboxylate und/oder organische komplexverbindungen von metallen, sowie organische basen enthaltenden katalysatorsystemen fuer die oxidative haertung von mercaptogruppen aufweisenden kunststoffvorlaeufern
US9120898B2 (en) 2011-07-08 2015-09-01 Baker Hughes Incorporated Method of curing thermoplastic polymer for shape memory material
US20130012635A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Baker Hughes Incorporated Cured thermoplastic polymer for shape memory material and articles formed therefrom
US8939222B2 (en) 2011-09-12 2015-01-27 Baker Hughes Incorporated Shaped memory polyphenylene sulfide (PPS) for downhole packer applications
US8829119B2 (en) 2011-09-27 2014-09-09 Baker Hughes Incorporated Polyarylene compositions for downhole applications, methods of manufacture, and uses thereof
US9144925B2 (en) 2012-01-04 2015-09-29 Baker Hughes Incorporated Shape memory polyphenylene sulfide manufacturing, process, and composition
US9707642B2 (en) 2012-12-07 2017-07-18 Baker Hughes Incorporated Toughened solder for downhole applications, methods of manufacture thereof and articles comprising the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB827375A (en) * 1955-03-09 1960-02-03 Thiokol Chemical Corp Improvements in preparation of polysulfide polymers
US3135716A (en) * 1958-11-06 1964-06-02 Phillips Petroleum Co Process for preparing terminally reactive polymers
US3057832A (en) * 1959-05-20 1962-10-09 Firestone Tire & Rubber Co Rubber vulcanization
US3234188A (en) * 1961-04-27 1966-02-08 Phillips Petroleum Co Cured polymeric mercaptans and process
US3225017A (en) * 1961-10-30 1965-12-21 Products Res Company Modified polysulfide composition
US3219638A (en) * 1961-11-09 1965-11-23 Phillips Petroleum Co Polysulfide polymers and process for their preparation
US3331818A (en) * 1966-09-30 1967-07-18 Thiokol Chemical Corp High rank polysulfide polymers, process and products

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US3487052A (en) 1969-12-30

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