DE1719243A1

DE1719243A1 - Transparente Materialien

Info

Publication number: DE1719243A1
Application number: DE19661719243
Authority: DE
Inventors: Brucksch William Frederick
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1965-04-21
Filing date: 1966-03-29
Publication date: 1971-08-12
Also published as: US3408320A; LU50936A1; GB1088815A; BE679764A; NL6605253A

Description

DR-R-POSCiIFNPIHDER
' DR. E. BOLT 1NER f^Case 5359

MU.\CHI.iJ3

Luci!e-Gr*hn-^cUa£e 38 ^ — * _{Ä Ä} * ·

leiefon 445/55 1/19243

United States Sabber Company, Rockefeller Center,

1230 Avenue of the Americas, New York, IT. T. (T. St« A.)

Transparent· Materialien

Die vorliegende Erfindung betrifft transparente Materialien, die aus einen Blastomeren bestehen, das selbst ein Terpolynerisat aus zwei verschiedenen Monoolefinen, in der Regel Äthylen und Propylen, und einem nioht-konjugierten Dien darstellt, und das Ia folgenden als "SPRD" bezeichnet wird« fm besonderen bezieht sich die Erfindung auf elastomere Materialien, die einen hohen Grad an Lichtdurchlässigkeit aufweisen, und aus EFRD, eines Silioiuadioxyd-Ptilletoff und bestimmten Zusatzstoffen bestehen und slt eines psroxydisohen Vulkanisiermittel vulkanisiert worden sind·

EFRD «eist is guesi-eleetomeren Zustand eine gering· Festigkeit auf, besitst aber eine höh· Licht durchlässigkeit, d.h. eine schwache For fr j ng bei hober optischer

• *

109833/1864

. wird Jedooh «in Slllciuindioxyd-iUlletoff ear Erhöhung der Feetigkeiteeigenechaften des EPRD sogaeetzt, so tritt eine Miaafärbung und Trübung auf. Dae Ziel der vorliegenden Erfindung beeteht daher darin, dl· naofateiligen Wirkungen, die bei Zutats «in·· Silioiuadioxyd-Pülletoffe· nun SfSD eintraten, su verbessern.

Die Lichtdurohläsaigkeite-Eigenechaft en des au· ds* EPRD usd Silioiuediosyd «uf gebeut en Syetem· wenden erflndtingege«ä£ nittela vereooiedejser cheaieoher SueatsrtojTfe vereeeeertt die rerwendet werden, tun die erwühnten Blgeneohaften_t d.h. die Wrbung und die optieehe Klarheit» la Abet Innung alt den Äetigkeiteeigeneohaften de· lauteohuke ent «Inen optimalen Wert %a bringen. Blerduroh können Itrbungt optieche Traneparen« und Teetigkeiteelgeneohaften in einen einsigen Keutechukmaterial auf eine» teohnieeh befriedigenden Wert gebracht werden·

BPHD» ein klarer Kauteohuk, benötigt den Soeats eine· JUIlstoffe·, im eine hinreichende Festigkeit so entwicktla· Kit SPID liefert ein Silioiuedioxyd-lttnstoff «t transparent· insfttte al· andere lülletoff·. Osejool da« Mediun heterogen ist (Festetoffpartik»l-lttllet«ff la flttsslgest rautedhuk), smoht ·· das Zuea—emwirken der Breohtrageexponenten nioglioh» sich der optieohe» Bdsogenl« ttt zu nähern. Beim EPBD wird durch Einarbeiten von Siliolumdioxyd in einer Menge von 20 Teilen* auf 100 Teile *

108833/1884

Kautschuk nahem Transparenz erreicht. Unter den Silioiumdioxyd-Produkten gibt dae auf pyrogenea 7*ge gewonnene Slliolumdloxyd eine Traneparena, die derjenigen, die «it eines durch !»llung gewonnenen Material err«loht wird« tiberlegen ist. Zur Herstellung von transparente« BFRD wird daher auf pyrogenea Wege hergestellte* Silioiumdioxyd bevorzugt al« füllstoff verwendet.

Wenn Jedoch BPHD und Silioiumdioxyd miteinander kombi- M

niert und heiß verpreest werden, tritt ein« Verfärbung «in. Di· Ursache für dl··· eohttdliohe wirkung kann in Fremd chemikalien, in Monoaerenreaten» in der Xataly-•atorbehandlung oder In Proieeenebenetufen liegen. Die Anweeenheit der Cbemikalien, deren Zueate nach de· erfindungegeeftßen Verfahren vorg«aohlagen wird» wirkt die« •er TerfBrtmng entgegen und Terbeaeert gleichseitig dl· optisch· Klarheit der KPRD/Siliciuelioxyu-Aneäte·.

Die Type« von ehealeehen Verbindungen, die naoh den Feet- |

«tellungen de· Erfinders tttr die Verbeeeerung der liohtdurohllaeigkeite-Eigeneohafteii von mit Silieiuedioayd-KLll*toff«& vereehenen EPHD-Xisohiagea gesäB den Lehren dar Erfindung brauchbar und wirksam eind, umfaaeen Im elnselnest

1. Zlnlcaals· von langkettigen organisohen Sfturen, besonder· Carbonsäuren, die mindesten· 6 Xohlenetoffatome, Im der Regel θ bie 20 oder mehr Kohlenstoff atome ea£-

109833/1864

halten» beispielsweise Fettsäuren, wie 2-Athylhoxansäure, Palaitinsäure, stearjüacäure, Araohineäure oder TTn&ecylsäure fcsw. di· entsprechenden äthylenlaoh*^ange· sättigten Säuren, wie ölsäure, Llnolaäure, Linolensäure, Rieinoleäure oder Ündeoylensäure·

2. Alkanolamine, ©inechließlich Mono-, Di» mod Trialkanolaninen, wie Xthanolaiain, Dlöthanolanin und Tri- Kthanolamln» fsu welcher Kategorie aueh die äquivalenten substituiert on Alkanolamine und deren alkyl-eubstituierten uaü. bzw. oder anino-arubetituierfcen Formen gehören aollen (ä.B. Methyl-äthanolaicin, Dimethyl-ÄthanolaaOn_f Aminoäthyl^-äthEnolaain, IT-Aeetyl-äthanoleain, BiieopropanoleAlii, Diäthyl-ftthejaolaain» H^ethyldl8.thanolaain, ebenso wie die entepreohenden höhenaolekularen Alkanolamine» wie Triieopropanolamin und andere Bubetituierte formen, beispielewelee 1-HydroxyKthyl*

^ 2~heptadeoenjllBldaeolin· Besondere wirkeam eind Zink-

salze von oxganieohen Säuren, wie ale unter 1. definiert sind, in Kombination mit Alkanolaadnen, wie sie unter 2· definiert βlud.

3* Organieohe Säuren, vornehmlich Polycarbonsäuren, besonders gesättigte Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren, .wie Ox&lsäiii** y ViOoneäuref BerzieteineMure, Zltronen eäure, Aoonitsäure, Iteooneäure, Citraconsäure und

■· ·

109833/1864

Salicylsäure und äquivalente Säur«», wie Dodeeenylbernsteinsäure, besonders in Zioablnfttlon Mit Alkenola&lnen» wie sie vorangehend definiert sind· -

4. Epoxydierte Verbindungen, wie Sojabohnenul, RlQlnue·» Ul wdA Polylmtedlen« Dee Oxydotlonvverfehren stur Bpoxydation des polymeren Material« und die ansohlieöende Behandlung alt «sauren Reagent!en sind ausführlich in der am. 1. April 1958 «uegegebenen USA^rtenteclirift €

2 829 135 öee<Ärit1>tn. Die gleiofae Arbeit enethode wird sur Bpoatydation der nonomeren öle banutst.

5» Polylmtadiea· alt endstiadleen ^jNlroxylgruppen, wie ale in der as 25« Septeiiber 1962 «»gegebenen Patenteohriift 3 055 952 beschrieben sind.

6. Glykole und Polyoxya-UiylenTerbiDdungen. Zn dleeer Eategorle gehören Kbnoäther^ >on Polyglykolen eit lang* kettigen yettalkoholen, 2. B. die ReektioneproduJcte von Xtnylenoxyd oder Polyäthylenglykol »it einen lang·? kettigen (d.h. 8 bis 18 Xbhlenetoffatoee ftufweieenden) Ttttalkohol, b»iepiel«wtise da« Produkt der Otvetcong ton (».B. 5 bie 30 Mol) Xtfcylesoxyd eit Oleylalkohol oder eine« äquivalent _t nie es 1κ Bändel β·Β· unter der Bezeichnung Eaulphor OH-670 erhältlieh lat» Hi*r«u ge-Ji8ren gleichfalls die Mono ester aue Polyglykolen und langkettlgen (i»B. 8 bis 18 KohlenstoffatoBe aur>?eie»n-

109833/1864

* 5 η

den) Fetts&uren, wie die Produkte der Uffioetsuitg -von Äthylenoxyd oder PolyBfchylenglykol ait einer, lengkettigen Pettsäure, a, B. das Ifasetzungeprodulrt aus (a. B* 5 bis 30 Mol) Xihyleaoxyd und Ölsäure. Etersu gehören «elter dl· Mono&ther von Polygly&olen ait elkylierfcen Phenolen» beispielsweise die Produkte der Umsetzung von Xthylenoxyd oder PolyStthylesglykol alt ellcylierten Phenolen» eo s*B. die Ui&setsuxige^rodulcte von Xthylenoxyd oder Polyäthylenglykol mit eine« (z· B» 6 bis 12 Kohlenstoff atome la Alfcylreat) enthaltenden Alley !phenol, wie das Umaetziungeprodidct aas Xthylenosyd und Oetylphenol oder ein Uquiralentee Mß~ terial, nie es in Bändel unter den Beseiohnungen Carborane SO (üllöelich) und Carboxan· Nvr (waeaerlöelich) erhältlich let; Produlcfce, die ttnter Verwendung Ton bis su T Hol Hthylenoxyd hergestellt worden sind, sind für gewöhnlich älluelieh, wohingegen diejenigen Produkte» die unter Verwendung von mehr als ? Mol (a. B. von 8 Hs 30 Hol) ftthylenoxyft hergestellt nord«n alad, in der Regel wasserlöslich sind· Zu dieser Gruppe von Verbindungen gehört auch des HonylphenoagMPöly-(ftthylenozy)«ethanol, wie ea im Handel unter der Beaeiohnung Igepal 00-210 vertrieben wird.

In eahlreiohe» SUIlen werden» wie ans den aaohiolgendws Beispielen su entnehn^B ist« bessere Ergebnisse b«i An-

108833/1864

von verschiedenen JEombinat ionen tier vorstehend angeführten Zi*eatsssto£fe erhalten»

Utxn kanu tint erstellen, daß diese chemischen Mittel fcen duroh

1. Adsorption auf der Oberfläche dee silioitradioxyde eins hierdurch erreichbare wirksamer« Benetzung des Pttllßtoffesj

2. IfeutraÜENSition der eaurea stelle« auf der ittlletoff« o^erflfiohe xait Baeen oder durch Ionenaustaueäh;

3» TJnterdrüolaaig 4er Eatalyoe von Ozydatiönsreaktionea

veroitteXa der eatiron Oberfläche des Siliciuasdiosyda; ♦ . Terdräsguog der X-itft von dor Oberfl&ohe Αββ Slliolum-

sind bereite geringe Mengen der etoen erwähnten chaialsoii©» Zusatzstoffe auereiobend, ua eine bemerkenswerte Yerbeeaeruag■'dier Iiichtdurohlässigköits-Bigen·· so haften des EPHS/Silioinadioxyd-iiaterials herbeiauführen. J

So genllgt in vielen Jollen eine Menge an dem oheoisohen Zuaetiüsioff bi8 herunter au 1/2 Teil oder noch weniger wa£ tOO Teile EPSB für eine deutlieh erkennbare Yerbeeserung, wobei die Teile Gewiohtetelle bedeuten» doch het es eich in Am* Regel al« vorteilhaft erwiesen» eine et-T?as größere Menge hierroD» a*B» 2 bis 10 Teile, an«uwsnden· Wenn auah ge^ünsöht eof alle in «anahen Pollen beträohtlich grSSere Kengen {%* B* 15 Teile oder aehr)

103833/

verwendet werden können, ao erhielt man hierdurch häufig keinen adäquaten zusätzlichen Vorteil« Im allgemeinen kann gesagt werden, daß dl« optimale Menge in jede« Einzelfall abhängt von den Grad der gerechten Tranoparons, der besosderen Bfatur des verwendeten oheaisohen Zusatzstoffes, der Art dee EBHD-fiaterials und &©r Menge des SilloiuodioxyA· füllstoff«* und ferner auch von der Hatur und der Menge der restlichen vorhandenen Beatandteile·

Des verwendete EHEB ist natürlich ein Übliche» Material und kann definiert werden alo Misehpolyjaerieat von wenigstens »wei verschiedenes Monoolefinen (für gewöhnlich. :_ Äthylen und Propylen» obwohl auoh .andere 01efin~?aare veraendet werden können), und zmr zusamme» cit einer geringen Hange wenigstens eines siachpolyaerisierbaren Mul« tiolefin·· In der Regel enthält das HuIt!olefin 5 "bis 22 Eiohlenstoffatone und weist zwei Doppelbindungen auf» die durch mehr ale swel Kohlen&toffatoise voneinander getrennt. sind«. Dae Unit !olefin naoht für gawölinlich etwa 1 bis nicht aehr ale etwa 20 MoI-^ &@@ Hlaohpolymerioatea aus und die Äthylen- und Propyietv-Einhäiten sind in yerhältniesen von etwa 1 s 4 his ot-roa 3 » 1 vorhanden« Beispiele von geeigneten Maltiolefinen üliiii. ger&ä·» oder verzweigt» kettige Diolefine» beispielsweise solche, in denen die beiden Doppelbindungen exisl&iäma.g sind_f v?ie i _e4-Pentadieni· 115~Eexaälen (Biallyl) » 2-Möthyl«*i ₇!>*"hexacLien» 3 »3«Diffiethyl· 1,5-Hexadien» 1,7~0ctadlen, 1 _B 9'DöoaÄien, 1,19-Eicosädien und dergleichen aiehrf ferner Diolefine, in denen nur eine

109833/1864 . ...

BAD ORIGINAL

Doppelbindung endetöndig ist, wie i,4~Hexedien, 1,9-Oota-deoadien, 6~Methyl--i_i5-aeptedien, 7-$«*hyl-1,6~ootadi#n, 1.1-Äthyl~i ,n-tridecadien und ähnliche Verbindungen, in denen dia innere Boppelbindane ebgeeohirsrt let. GleiohfallB brauchbar sind die Brücken aufvieieend«« Hing-Kohlennaeeerstoffe äimllclier Ifatur« eineohließXioh der endooycslisOlien Kohlenwaeoeratoffe, welche 7 bla 10 Kohl en et off atome und 2 DoppelbindunÄen aufweisen, vor allem diejenigen, die

eine Methan» oder Äthatfbrllofce onthaltea, s«B*s (a) mage- ^

e&ti; igt β Derivat e des Bioyclo^f 2,2»1 jThept ane, die wenig- _s 2wei Doppelbindungen enthalten, einsohließlich des ^gfSfiJ^ieptG^iS-^iens; Dicyolopezitadien (da· auch als 3a, 4, 7a^9trahyd2O-4_f T-^aetiianoiiiden beieieh- »et worden kann), Trioyoloperiuediea taad Tetraoyclopentediea; (U) ungesättigte Derivate dea Blcyolo_i/~2,2_t2j?'ootan·, die mindestene zwei Doppelbindungen enthalten, einachließlioh de» Bioyclo/'g^jg^octa-aeS-dienßi (β) ungeöättigte Derivate des Bioyolo/^BtSilJ^ootane, die oindeetene »wei J

Doppelbiiidtmgen enthalten; (d)imgesättigte Derivate d«e Bioyolo/"3ί3,I_-JoOKaOJt. die wenigstene iswei Doppelbindungen enthalten; (e) ungesättigta Derivate d·· Bioyolo^Jiifg^- nonana, die wenigst en» snrei Doppelbindungen tntiialten« lind andere saehr· Bavorssugt tonüaen Dloyolopentadieu» 1|4·ββ3Μΐ-dien unA Methylen-norbornylen in; Ireg«· ' '

Der SiliQiuxadioxyd-liUlXstoff» mit welche» dae EPRD-Material 9TftndungßgenfliJ &ojti\blniei't wird ₉ ίεαηη irgendein bekennt··

109833/1864

Silloium&loxyd von feiner «JJeilshengröfle »ein, wie es IUr gewöhnlich ale verstärkender KLllsüoff In Elastomeren verwendet wird» line für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bevor fugt in Frage koim&enAe Form -«on Sllioiuaadioiyd ist diejenige, die als auf pyrogene* üege gewonnenes SilioiuBdioxydC^ituaed eilioa") bekennt Ist, und bei der es eioh um ein Silioiundloxyd handelt, daß in bekannter weise durch ein« Hydrolyse is Ba»pfeuetand in der Flaioae hergestellt wird* Das Silioituadioxyd wird Ia den Ubliohen Mengen verwendet, für gewöhnlich in Mengen von 10 bis 60 Teilen auf 100 Gewiohtfrteile SPHB*

Die Erfindung uofaset euch das "Härten»· oder de a *· Volkenieie?en"dex> Stoffbieöhung, die aus BPHD» Silloiuöiioxyd, einen Zu*stastoff der oben erwähnten Art besteht, τ ermittele der BinirirlEung eines ttbliohen 7alkeniei©r«ilt1;ele -von Typ der Peroxyde· überraeohendanfeiee. mirde gefunden» ds>S ein Peroacyd-Vülkauieiermlttel bsi der beschriebenen Kombination euBgeieiohaete Ergebnisse liefert, und »war in Hinbliok «uf die Ittrbung und die Klarheit) wohingegen VUlkanisiereysteate einsa anderen Typs diet» Eigentohaften.nachteilig beeinflussen» Das verwendete Vulkanisleraittel kann irgendein bekanntes organieohes Peroxyd eein, unter denen lediglich der Srläuterung halber, jedoch ohne hierait eine su verbinden, Vertreter belepielsweiee genannt asiösa» wi« Biousiylperoaqrd, Bl-tert.-butylperoxyd_{ tert · «»Birtyl-oniaisrlperosyd, 2»5-3)iiflethyl-2,5-^ll-(tert»-butyl

10S833/186 4

peroxy) »hea;an_T Bensseylperoiyti, Lauroy lpert>xyd_t Tetrahydronaplithalinpöffoxydf Harnstoffperoxyd, Butyrylper*· oxyd, tert.-Butyl-perbenüoat und andere mehr (hierau wird beispielweise auf die am 26* Juni 1962 suegegeben© UsA-Patenteehrift 3 041 321 τοπ Tonngiian hinge«·

Das Eerozyd wird in den Ubliohen Mengen ßiige-(vgl. hie rau die eben erv;Slmt© USA-Petenteobrift von Youngman; %,B« la Mengen von 0_v1 biß etwa 10 Teilen, vorangBweiee vosi 1 bie 5 tCeilen) i Die YulkGniaationebed-iiigungen sind eelbetTeretandlich die allgemein (iblich«D.

Iu der Regel itdmien die cheffiieehes.Zneatsietoffa de»; νοΐ> oder nach der Zugabe des l^illetoffee beigeiaieciit wer« den. G«\TÜnsohte;iiallü kf'.nn. auch «in..AfftioxydationaBittel stur TerhiJidez-ung der £lebrigl£®it is Aneata sugeaetsst wer-

BIe folgenden Beispiele, in denen alXe Mengenangaben Sewichi steile bedsut ea_t- eof era niohtβ anderes, yereerkt ist, sollen die prafcfeieohö Duycshfüiirttng der Erfindung in allen Einzelheiten erläutern» In den Beispielen gelangen drei verschieden» EPltD-Kautsohxüce, nHalioh die folgenden» ear Anwendung ι . · : : ·. .

EPHD-KeutecämlE A. Sin ies^olymerioat 50,50 $ Äthylen, 46_P6 i> Propylen_f ,2,9 pentadiea, Mooney-VieSoaität -60 (MLH--10O⁰C)-.

109833/1864

- 3.2

EPBO-Katttechuk Β» StoffmigcfcoGg, 55 »6 $ 41,5 $ Propylen» 2,9 i* Dloyolopsntadien» Visko sität XiO (MM-IOO⁰C).

EPED-Eauteohufc ö« - 6O„6 $ Äthyl©«» 37„2 # pylen, 2,2 # Dioyolopentaäiea, Viskosität 118

Beispiel 1

In diesem Beispiel und An alle;j £olg<m&en Beispielen wurden die chemischem Zuaatsstoffe deffi BFBB auf einem Übliehen EweiwalÄGiüaiGClrwerk. böigetsisoht · Der Stattdaaf&·"

b&ataad .in folgendefti (a) 3 Minuten Dnrcliiiiiota-ri iiis BFHD auf cleat Mischer; (b) Zugabe des cheolacheö Z^satsotoffos ^Ji Kautschuk lind 3 Minuten langos Durchaiß(Äien| (q) Zugabe de« Jttlletoff©.» und. 10 Ulnuten langes Durcinalaob.enj md (&) Siigab· dee Peyoxyd« 'VUlkeniaiexfiittele und weiteres 3 Minuten langes Puroh-

Der fertig sufgealsehte Ansäts wngü.* danA Ja einer ohx«m^ jplattierte Stahlfora (AgCM. Gael sea) ait einer foliea-UMhüllujßg auf d«a Kautaohukfläohen gepreoat» den Beiapislen 1 bia 5 wurden die Ane&tae 30 ilintit.en 160°C (32O°y) TOlkanisidrt. In den Beiepielen 6 bis ..β wurden die Ansatz© 40 Minutesi bei 17X⁰C (34O⁰P) vulkanisiert· Haoh dem Vulkaaieiereii wurde der Polyeeterfllm

109833/1864

aogeaogssi, AnscklisSisad wnrden&ie prozentuale Liohtduroh- _% läsaig&eit des geformten Materials* dig Keisafeetigkeit -und-die proaenfcmie Dehnroig gemmae«. Die erhaltenen Zahlenwsrtö v^vu^ea dann ait den Me shorten verglichen* die nach der gleichen Methode oel einem Vergleiche ansät ζ (der keliiexa ohemlschen Zusetss-noff enthielt) erolttelt wurden«

Die p:co:;orit-uale Litshtaurciiläeniigkeit wirde für Moht der 415 Millimilcron und «ine Bandbreite von 20 ^eetiozat* Di© Hessüsgen murden in eines foto-Coloriaoter vorganoma«». Paa ColorlBeter vmr-

do ao e Inge erteilt, in ß sich eine Durohlfteeigkeit von 100

die

laerar Zelle ergali, imd as. wur4e dann_AAtnahne der ■

gömsssea, dia sintrstf wenn da« Kauteohuk muster in den Strahlengang: gebraoh-b vrurdo. SrnOneoht. ist

ein laüglicii^t. iioher Grad an.

Die Heleirfejstigfteit uud die prossentuale Dehnung tmrdett der Spaiiaangs«-D©hnttagB«-'Ea?^>ve einoe Bingaaetere .j dee gleiobüftöig bis .21221 Bruch geetyeokt wnrde. Bei dieeein Test handelt e» eio.'i r^a eiuen Standard-Kaatechukde? ale "XsxiaJLon !Besting of Vulcanized ftubber* beviird uud ale Methode "ASTM D412-51T^W in d«n Standarde on Rubber Products, Χ95β inf Seite 217 ist. .* ·.··..

109833/186A · ·

BADORiÖJNAU

Die !Ergebnisse, Ute bei YerweRduiag von 3 In itself, en vor» eehie&ener PettaäiareB. ersielb -/orden, sind in 7a%ell» Χ zusaßatsgestellt. In den Ansät asu A» B und 0 wrä© ei» EHöHKaterial verwendet» d*» ο ο en als Eauteofauk A be«

ist; in den önderea Ajigätseo irarfl.6 Kautschuk B

Ag c a 1 1 £ 11 BPRD 100 100 100 100 100 100 100 100 100 pyrogen giwonnenee Si* ,_Λ

"> 20 20 20 20 20 20 20 20

2,5-Diaetiiyl-85diC*rt

8»5iC

butylperojry }-

besau I₉O 1,0 1,0

y peroxyd 2_f0 2,0 2,0 2,0 S₉O 2,0

3,5 3,5

4,6 'Eiakolea-I 6,3

99,8 * Silioiuadioxydj Sohtittgewioht 0,0?2 bis 0,06 ft/ (4»5-5iO lbe./cu.ft.)

6,3

(8 #ig) 8,2

t) la Ljftiikbtiiissin (8 Gewicht »pro»ent 1 09833/ t 864

Eigenochaftcn A B C J) E F & H I

LiohtdorchlSseigkeit in ?ί

frleoh 77 53 65 62 69 56, 69

7 Tage bei ,

100⁰C gealtert 75 53 69

Beieefe- ■

etigkeit .

friech ,

in kg/o*² U,2 1©7 66,8 66,8 115 92 .71 59*4 125 in pei 160 1530 950 950 1640 1310 1010 830 Ϊ780

7 Tage bei · " .

100°0 ge- · . . · .

altert ■

in kg/cm^ 11,2 48,5 35,2 66,8 26,7 40,6 26,7 30,2 27,4

in pel 160 690. 500 950 380 580 380 430 390 Dehnung in jC .

frisch 250 590 570 320 480 430 530 380 630 7 SJage bei
100° C gealtert 220 330 360 270 210 240 250 250 270

Wie aus 4«Ä «dt Ansatz $ erhaltenen Me sewer t«a erkennbar ist» rerursaoht der 3u»ats dee 3ilioiuiadiazyd~ füllstoff ei sum BBlS einen etarkea Abfall der prozentualen LichtdurchlUeeiglceit Is Tergleloh s»a Aneats A, bei welchem das SPRIVMatörial. ohne Füliatoff verarbeitet iet» Jedoch werden mehr ale awei Drittel dieses Verluste« durch Zusatz von Sink-Di-(2-'Hthylhexöat) wie·» der aufgeholt, wi» aus άΒΆ Messwerten für Ansatz C ersichtlich ist. Die Ansitze» die in diesen Vergleich einbezogen sind, wurden 7 5age bei 100° 0 vor Messung der Lichtdurchläeeigfceit gealtert. * ·

109833/1664

3.6 -

Die Ansätze E bis I ^evsimolimiliohsn den Mnflziß ea derer Zinksalbe, die erfinatuagegeisSe israuciibsr¹ Bind wobei sich einige Salze als stärtosr wirkeös-a als an« dere Sals® erweisen, wen» man sie mit Anissatg! ρ in Vergleich eetat.

Dae Stier SÄgewenäefee Varfaiiröis ist de» gleiche wie in Beispiel 1 eit der Ai3weiohurig_f daß die angegebenes ehe« aieoliea Ziiaatssetofre aus .Alfe^ielaiainen bestasd©«, Ergebnisee BiM in Cabei?.© H

ΪΙ

Aasatg J E Ii ■ «. ■ : H O P

100 100 100 100 100 100 . 100

pyrogen gewonnenes Siliciumdioxyd 20 20 2G 20 20 20 20

di-(fcert·-fotttyl"
^ peroxy) «&exan 1,0 1,0 I₉O 1,0 1,0 1,0 1,0

DiEthaaolaain 2

Triät-liaaolsein 1.49 ·.

Diioetliyl-ätfeanolami» 0,89

Trii80propanoleffiin

heptadeoenyliJEtidaaolin 3 „5

109833/1864

BADORiGINAl

Eigenschaften £ K L M N O P

LichfcGlurchlSs- ^

sigkeit in % 46 53 53 51 61 6l 59

Reissfestigkeit

frisch <,

in fcg/cn^ 10^,5 80 115 10? 119 119

In psi 1470 1140 1640 1460 I69O I69O

7 Tage bsi
100⁰C gealtert .j

in kg/ccT 50 93,5 86,5 74,5 5ö*6 110 il8

■in pel 710 I33O 1230 ΙΟβΟ 720 15βθ l680

Dehnung In %

frisch 490 490 550 500 580 630

7 Tfege bei

100°C geaj- .

tert 310 400 390 >70 280 3OO 530

^ - In den Ansätseri J und L wurde Kautschuk A verwendet, r-end in dan restlichen Ansätzen Kautschuk B zur Anwendung gelangte.

V/ie aus diesem Beispiel ersichtlich ist, verbessert der Zusatss von Alkanolamineii die Beibehaltung der Festigkeitseigerischaften des mit dem Füllstoff versehenen Kautschuks naoh dem 7-tägigen Altern bei 100° G. In gleicher Weise werden die Liohtdurchlässigkeits-Eigenschaften verbessert; «gl. hierzu besonders die Messwerte für die Färbung und die ostische Klarheit der Muster 0 und P.

Beispiel 3

gleichfalls die in Beispiel 1 beschriebene Ar bf»itE>;eise angewendet/ und dieses Beispiel erläutert den

109833/1864

BAD ORSQlNAL

~ 18 - .

Effekt von iUüfeaalzüß von Cai^oneäuren (!Tabelle 1) in Kombinat icm ait iil&anelaittlnejo. (Tabelle II) la bezug auf die Lichtdurohl&ssigiieits-Eigeneoh&fton der mit dem Siliöiwadioiyd-Bttllstoff versehenen

£ H fi - S E 2

100 100 100 100 100 100

j 20 20 20 20 20 20

2 _f 5»Dlm©thyl-2,5-di-(teyt. -feutylpeyoxy) -

hexan 1,5 1,5 ■;· 1,5 1,0 1,0 1,0

2,y

(4 -aethy l««6-t erfc · ·

butylphenol) . p_fl 0,1 0,1

Ziafcootasol, SjSi«^²^ 8,2 a,2

1₉Θ

2,3 2 «3

Liohtdurohläasig-

k«tt la fS 50 67 -61 46 55 63

Helaef eet iglceit

f i*l seil

in kfi/oiii² 72 79 ?0_g3 59,1 119 103

In pel 1020 1120 λΟΟΟ 840 1690 1460

109833/1864

Tage bei 100^ρσ

gealtert»-

ta.-kg/Qsr 3 5t 2 22₁5 123 102 91 107

in pal 500 320 1610 1450 1290 1520

Deiiramg in $

frisch 440 550 620 420 540 580

lage bei 100⁰C ·

geeitert 210 l?0 600 450 450 530

In den Anaä-fcjsen Q und H woiße Eai3t»eohuk A verwendet, während lsi dön reatliolieii Ansät zen Kautaoiiulc B zur Anwendung k

Zink«-Bi-(2«"äthy3iiexoet) In laolrbejasiß (8 Gewiohtaprosent Zink).*'

Es erwelet aioh in sehrf&Qlior-Hineioht eis vorteilhaft, ^(.γ'ώ ziukaalse PJid Alkaiiolamine gerneiaeohfiftlioh to d«a EF^JD/Silioi-ümdlo^yd-Ansä-iisen T«rwendet vrerÄön» Die ISrtmng ist holler als bei Terveadung τοη AlJcanolaBinen allein und der AiaingeraQü wird herabgesetat ■» Dear i?*iteren werden die piiyeilcalischen Eigeneohaftea v&oh den Altern eiohtlich τθγ- J

bessert *

Der Zusatz von Zinklaura* (Anaafc2 Ü) -rerbeesert die ISrbrnig. Zugesetstea Triiaopropanolamin -(Assets Ϋ) verbessert die iSrbung nooh aehp«

109833/1864

BAD

~ 20 —

in Ebrabinatlon Bilk Α1%Β£θ1&η&αβη

&SS& S - £ I £

(EautsohlA B) 100 100 IOC 100 100

20 20 20 20 20

215~D3ja®"fcfoyl"*2, 5***
di"~('feejrti © •"•öU'fjylpöJP'"

1,0 1,0 Ι.,,Ό 1,0 1*0

pp
(MoI) Ο,Ολ σ, 01 0,003

(Hol) 0,005

(Mol) 0,005

Liebt duroliläßßig-

keit in ?C 46 61 66 63, 69

Zn kg/GBT 103 118 111 IXO 108

in pe! 1470 1690 1590 X56Ö 1340

7 Tage bei 100⁰O

gealtert«

in 3qj/«w* 49,9 UO 933 47_E© 4ί»₅Τ

In pai 710 1560 X33O 680 J

in fi

frisch 490 500 610 510 460

7 Tee« !»ei 100⁰C

gealtert 310 500 500 190 280

109833/1864

Π19243

Zizsata -wn X^lisopropäanlaaln s» einem »it eine« SällaturadiQxyä-liUllstoff -versehene» EPRBWkBaBt a -verh £3031-6 ixe förtang döe /ms at see und aiigleioh die

Aaaats W). Bor Znßat« eine? gesättigten Dloarbon» zu oliien aiaäii^hariilgäs jlissat'ß (Aas&tse Y und AA) hat t73.itare Verbßs&aniZig^n in besag auf Äie frasigfperess; imd die Beaeiti^ussg 4ee oli3?a^srl0tieoheB AnIn-

3ΏΓ FoIg^ _f well das iiai» vvührenä de« Prozeeeee · Jk

ia öia SaXs übergeführt

109833/186 4

BAD ORIGINAL

polymere

100 100 100 100 100 100 100 100 100

pyvogen gewonnenes Si« 20 20 20 20 20 20 20 20 20

ypy) hexaa 1,0 i»0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

tert.-titttylphtnol) 0,1 0,1 0,1 0_sl 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

2*5 5,0 βρ-) 2,5 5,0

epö^rdtertes.

2,5 5»0

49 69 67 68 66 69 67 69 68

AB AC- ID AE AP AG AH AI AJ AK

^^^^w^m^ »^^^^^» ^v^^^^^p ^^-^^Brf^ ΗΟφ^^^^ν v^^v^^^v ^VB^^I^V ^^W^^HW ^^^^^^^ VPB^9VV

123 90 91,4 107 58,2 100 100 111 105 80,9 la päi 1750 1280 1300 1520 830 14-20 1420 1580 1490 1150

bei 100⁰D .

5n-kg/cm²" 102. 98 Ul 99 97 92 83 135 85 76,5

S ft j

gealtert

in kg/oa

in pei 1450 1390 1590 1410 1380 1310 1080 1910 1210 1090

in # . -

490 380 360 480 390 4*70 480 590 610 360

Tape

bei 10O⁰C

goeltert--- 490 380 400 420 430 410 400 540 490 340

eine KonoffierQ Epo^ytrerbinaung, die «inrüli ein« Gardner(1953) Sferbsaiil von 1, eine Säiyresahl voi:· Q ,,3, ein »xjeaifieohee Ge wielrfc von d 25^Ö0/25 C « 0,995r ei£«s Tereeifuiigssalil von 179 und einen Oslroiisatierstoi-rf-Seiielt -?on 7 f? »herakterioiert int f

ähnlich wie ' ' oharakterieiert diirch eine Gardner(19535-

hl-von 2, eitie-Säuresiulil v<m 0_f5» -tin sp€zifiachte Ge von a 25^öC/25 C « 0,990t e?-ne Veraeifungögahl von 170 ein«» ÖxiranBauerstoff-Gehelt, von 2 fi;

· ^; eine aonoctere Bposyverbindung, dio dcroh ein Kolgeraicht

τοπ (annäiiertid) 1000_f ein epeaifißchea₀Gewioht von a 20 C/20 C «■0,9.97? ViXkA einen ÄLießpuni* voa -]_S9°C (25°?) oliaralrterieiart ist;

/ siiie polyicere Eposyverliijidun,^, die drjcah. ein spezifisches

? 9 i ? Jdhl 185

py py^, p

Gedieht -von 1_?010_P Epoxy-J? « 9 i??i e?aie Jodzahl τοη 185 k eimet icrt«

Epoxydierte Öls und epoxidiert;ee P->lyb«itaAion haben aioh ge~ Bäß den ofeigen Beispielen ale wirksam in beaugatif die Sohwäohung der Ortung und die Verbesserung der Klarheit; erwiesen ο

109833/1864

BAD ORIGINAL

In jedem 'fall wiegoa die Ansätsoj rti© als Zusätze enthieltsn_f a&erlcU.'v-i Jiöher-e W©xi.6 beellg der prozentualen IriGhtdurGhläntaägkerit &ν&· Me Vsr^ea*· dung einer gröfterea Keaga de? ^oxyverhiMtingr te» etae Erhöhung von 2„5 Seilen auf 5 Toil« (Aaeätsö Al*_e AV_t AH uaä AJ) -verbessert mäht die Liohtdnrehlaesigkelte sohattea, wie ein Tergleioh all? &en enteprechendGa sStaen, dlo eu3? 2,5 Teil© de*· '!•
(Aseätze AO, Au_K Aß xaiBL AI) _r QT

eit

sowohl v/egea do'c ^ als «rioIi vj^geö der tfiofes

daa Elastomere aiob-t gxil;.gesagtt!;gt Alterung eine Ober:?läohenklehs"igk

Seispii?! 6

HJJlJ W»WWrH H ILIII ■>!!>

gabello,. 71 Polybatadleit alt

n—IiiTiTwiWTWi irrmr-i-m—Tirn

Mi

SFHD (Kauteohuk C)

pyrogen gewonnenes
Silict^mdiosyd

2,5-Dimethyl»2,
(ttltl

100 100 20 go

Bigssi

&e£riedtgex2tieii in dem Fall, , saoä. der

M. ä-ü M. ICO 100

20 .20

IjO I₉O

109833/1864

BAD ORIGINAL

AL AM AEf AO AP

Ι^&χιρ ΚΜΟΛΤί tPWSff* ^MVM" ^·β·

Polybwta&ien mit sad
h&&± Hdl^ ' 25 5,0 2,.5 2t5

<eposjdiertee Polybutaaiea*²^ 2,0 2,0

RänofalQl 10,0

Eigen sjoheftoja

X.iü.ivklurcliläsaigkeit Xn $ 42 67 67 75 75

Bed ge?

in kg/«^ 93,4 73 125 92 122

-Ib pal UOO 1040 1790 1310 1730

7 1'a^e Ii^i 1

Sn S&Ost* 151 3,g9 145 79 85

In pal 2150 IHO 20SO 1120 1210

» 740 450 530 390 560

7 T«ge t)e.i 10O⁰C gealiierö 73.0 53.0 520 370 490

-Squlvaleatgewieht 1130 tuaS. Jodaahl 450-460; hiers&u vdlM verwieeon aui Sie β:(ί·ϊ· jjpyo-olieiiden Aamerkaiigea

'{lamelle Y dse BelcpAsla 3* (|

eiaos Polybataöiens Bit 5rM®tgadigen Hydroxylgruppen pi eiaesi ait einem Silicixucdles;/?:.· i-ftXletoff verethenen

die pyoisen-feuale Sie^-orohiaBeigkeit, vgl* die AS und AF. In ^esizg auf ''^]ντ LichtdioroialäaeigkeitB-

3©fioeh keine Urteile eraielbep, wenn nan als 2,5 Έβϋ© di.eoay ohenisehen Yerbiiidxmg Terwend·^· E};>ox,/d±ertes Pülybutadlen, dat) ii. Kombination alt einem

109833/1864

BAD ORIGINAL

Hydroxy!gruppen sra&sei&endeii Polybutadien viijra, verleiht jedoch fccaaere sigkeite-Eigenschatten, vgl. aie Ansäte© AO und AP*

Bejapl«! 7 gebellt» VII glykole

Ansatz AQ AR iS AT AU A7 AW AZ AT

MMMaMVHMM VMBM* MMMM nefHM» MM· «Bf««·» HM4k 4M? fMM¹ <MHI

EPHD
fiuteofeok

C) 100 100 100 100 100 100 100 100 100

pyrogen
gewonnenes SiIiclüindi·
oacyd 20 80 20 20 20 20 20 20 20

2,5-Dlmethjfl-2,5«
AiCtt

butylpepoxy) -hexan 1,0 l»0 I₉O 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

) 1,24

Diathylen»

glykol 2,12

Triäthylenikl 3,0

Polypropylen-

glykol 2025 2₈O

Alkylphenoläthlt

2,0

Alkylphenol-

äthoiylat, 9as*

eerlöslich (5) 2₀O

109833/18 64

BAD ORIGINAL

12 Ai 'Ag as, ML Ay ■ im M ay

2,0

polyexjäthyliert er

FettaXkoholi'/: 2,0 Xilohtduroh"

UB3lgk«lt

in* 37 50 56 ' 53 61 65 63 59 69

Reisafeöiigfceit

In kg/ooT 107 115 101 118 105 129 69,3 120 122 in pel 1520 1640 1440 1690 1500 1840 990 . 1710 1730

7 g

^σ geal-

Id leg /on² I30 115 119 136 151 131 98,4 144 129 Ii 1850 1640.1690 1930 2150 1870 I4OO 2040 1840

Deliming in #

660 690 730 74-0 620 650 570 680 640

7 l'age 10d°c gealtert 610 540 570 600 620 620 580 650 600

Dieoea Beispiel telegt die vorteilhafte TTirkoBg τοη Cflykolen und

Polyozy&t£iylenve?i»ln&u&gen auf Sillclumälozyd als PUllstoff enthaltende EPRD-An sät *e.

Die in Beispiel 7 versrendeten Glykole werden von der Tirsa Union Carbide Corporation, Chemical Division, in Handel vertrieben; die epeaifiechen Eigenschaften einer jedes Verbindung eind auf den Seiten 10 und 11 der Auflage -von 1965 Ihrer BroachUre "Ehyeioal Propert-iee-Synthetio Organio Chealbesahrielien;

1098 33/ 186 4 * ..

BAD ORIGINAL

' ' und '™ β1ά& l'zoäxuftett die vor* üor Firma !Teictilana Gto
unter den Beaelchnimgiitj carboxane UO lauel
oxane HW im Handel vertrieben werde«j

dieses Proftulct wird von der X-lffsa ßenerel Dyeotviff Go·
tint er der Bezeichnung Igepal 0O-210 in. Haadel vezt rieben

dieeee Produkt wiifi von der Firna General »yö^tiaff Go _v
unter der Beaöicdiming Eaailphor OS-070 im liuadol vertrieben«

Beispiel 8

Alle bisherigen Beispiele ©ütliielte» 20 Teile Siliciuodioacyd auf 100 feile EPHD. Dieses Beispiel zeigt die
iaxag der Einarbeitung von erhökto»
auf daß entstehend© .

Anoatg J^ BA ^ BC BEt ££' -2£ ' SS Si Si

EPICO .

0) 100 100 100 100 100 JCO 100 100 XOO XOO

pyrogen
gewonnene« SlIicixuudioxyd 20 30 40 50 60 50 50 50 $0 50

thyl-2,5-

di-{tert.-

lnrtylperoxy)

-hexen 1,0 l_g0 1,0 1,0 1*0 X,0 I₉O I₉O 1,0 . 1,0

Polybutadien

mit endetSn-

digen Hydroxyl·»

gruppe» 10,1 10,1

109833/ 1864

BAD OFtIGINAL

bb IS MM 22 M SS Bi

ly«»

2₉Q 2,0 2,0 2,0 2,0 2»0 5_f0 5,0 2,0 5,0

οι ϋο,ο αο,ο

g
in st-...- 73 69 €7 59 59 63 73 73 71 68

Reiaefeatlg*

teilt . '

It?· I ash « " ■ ' ■

1X13^015^95*5 15* 210 196 178- 176 206 174 186 198 in pel 1360 2180 2990 8790 2540 2500 2930 2470 2650 2830

7 Tage bei
100°.σ goal*
t** \

la K^g/öja^ 131 140 262 209 173 190 197 213 220 207

In pei 1860 1980 3730 2980 2470 2700 2800 3040 3130 2950

i» $> ■ ■ .

450 420 510 470 UO 560 470 330 480 390

7 2ege bsi
ICXJÖC gealtert; 480 3Ö0 510 430 370 4-90 420 330 440 360

10 98 33/1864

Claims

- 30 -Pa tentangprUche

1. Mittels eines organischen Peroxyds au einem transparenten« elastomeren Zustand vulkanisierbare Stoff -mischung, dadurch gekennzeichnet» daß sie aus einem Terpolymerisat-Kautschuk aus Äthylen, einem «* -Olefin und einem nicht-konjugierten Diolefin und ferner einem Zusatzstoff besteht, der sein kann

(a) ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen,

(b) ein Alkanolamine

(a) eine Polycarbonsäure,

(d) ein epoxydiertes SojabohnenÖl, epoxydiertes Ricinusöl oder epoxydiertes Polybutadien,

(e) ein Polybutadien mit endständigen Hydroxylgruppen,

(f) ein Glykol oder eine Pblyoxyäthylenverblrtdung.

2. Stoffmischung gemäS Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet _s daß das Glykolaaus Äthylenglykol, Diäthylenglykol, TrI-äthylenglykol oder Polyprppylenglykol besteht.

3, Stoffmiachung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Polyoxyäthylenverbindung aus einem Äthylenoxyd/ Alkylphenol-Umsetzungsprodukfc, in welchem die Alkylgruppe 6 bis 13 Kohlenstoffatome aufweist, oder aus.einem Kthylenoxyd/Fettalkohol-UmeetzungjBprodukt besteht, in welchem der Fettalkohol 6 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist.

109833/1864

h_t Stoffmischung gemäß Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet;, daß der Zusatzstoff aus einem Gemisch aus de« Alkanolamin und der Polyc&roonsäure besteht.

■■5* Stoffmischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff aus einem Gemisch aue dem Zinksalz und dem Äthandlaoiin besteht.

6. Stoffraischung gemäß den Ansprüchen 1, h oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Alk&nolamin aus Äthanolamln, Diäthanolamin» TriäthaiioXamin, Methyl-äthanolamin, Diwethyl-äthanolaniin, Aminoäthyl-Sthanolamin, H-Acetyl-Hthanolamin, Diisopropanolamin, DlSthyläthanolamin, N-Methyl--iiathanolamin, TTiisopropanolaniin oder 1-Hydroxyäthylimiciazolin besteht.

⁷, Stoffmisohung gemäß den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet,, daß die Polycarbonsäure aus Oxalsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Zitronensäure, Aconitsäure, Itaconsäure, Citraconsäure* Salicylsäure oder Dodecenylbernsteinsäure besteht. ·· *

8* Stoffmischung gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS sie zusätzlich einen.Siliciumdioxyd-FUlJsfcoff enthält.

109833/1864

BAD ORIGINAL

9. Sfcoffmischung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eie 10 bis 60 Gewichteteile Silieiumdioxyd auf 100 Gewichtsteile Kautschuk enthält.

10, Sfcoffmischung getnä3 jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eie 0,5 bis 15 Geeichtsteile <iee Zusatzstoffes auf 100 Gewichtsteile Kautschuk enthält.

Ii , S to ff mischung gevnäö Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2 bis 10 GevJiehtstelle de$ Zusatzstoffes enthält.

.12. Stoff mischung gemäß Anspnwr. \, ?1.e eis im wesentlichen in ^(&deoi der vorangev^iviea Beispiele beschrieben ist.

1?. Transparente, elastomere Artikel, dadurch gekennzeich net* daß sie aus irgendeine!* der in den vorangehenden Ansprüchen spezifizierten und mit einem Peroxyd-Kötalirsator vulkanisierten Stofftuischung bestehen.

109833/ 1Ϊ64 , ^ bad original