DE1719265A1 - Method of curing a curable hydrocarbon high polymer - Google Patents
Method of curing a curable hydrocarbon high polymerInfo
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Description
Pie Erfindung "besieht sich".auf-Verbesserungen bei der Aushärtung von ausiiäftbaren"Kohlenwassersfcoff-Hochpolymeren und hierfür brauchbai'e ι*■ushärtungshilf en.Pie invention "shall look to" .on improvements ushärtungshilf s when curing ausiiäftbaren "Kohlenwassersfcoff-high polymers and developing brauchbai'e ι * ■.
Der al Ige tie ine Ausdruck "aushärtoare Kohlenwasserstoff -Hochpolymere", soll dabei die in der Fachwelt übliche Bedeutung haben, also 'hochmolekulare Polymere,umfassen, deren wiederkehrende :vinheiten eine gegebenenfalls durch Alkyl, Alkenyl, Cyan, Halogen, Alkoxyoaroonyl oder ähnliche Reste substituierte Kohlenwasserkette osithalcen. Hierzu gehören beispielsweise Naturkaptschuk, Butyl-, !..auosuhuk (al'o Sammelbegriff für elastomere Polymere, die durch ;; -»polymerisation eines grösseren Anteils eines Isoolefins, wie isobutylen, und eines kleineren Anteils eines konjugierten Diens, \)ie Isopren, Butadien, piperylen, Diraetny!butadien und dergleichen entstanden sind), Copolymere des Butadiens mit copolymerisierbaren | Monomeren, wie ntyrol und Acrylnitril, Polyisopren, Polybutadien, Neopren .(Polychloropren), Polyäthylen, Äthylen-Propylen-co- und ~ter~ polynere und dergleichen.The al Ige tie ine term "aushärtoare hydrocarbon -Hochpolymere" is intended to have the usual in the art importance, thus' high molecular weight polymers include, whose recurring: vinheiten a substituted optionally substituted with alkyl, alkenyl, cyano, halogen, Alkoxyoaroonyl or similar residues Hydrochain osithalcen. These include, for example, natural capchuk, butyl-,! .. auosuhuk (al'o collective term for elastomeric polymers that are produced by ;; - »polymerisation of a larger proportion of an isoolefin, such as isobutylene, and a smaller proportion of a conjugated diene, \) ie isoprene, Butadiene, piperylene, diraetny! Butadiene and the like) , copolymers of butadiene with copolymerizable | Monomers such as ntyrene and acrylonitrile, polyisoprene, polybutadiene, neoprene. (Polychloroprene), polyethylene, ethylene-propylene-co- and ~ ter ~ polynere and the like.
Viele dieser aushärtbaren "Kohlenwasserstoff-Hochpolynie*1« re eignen sich bereits in unmodifliierter Form zur Herstellung von Filmen, Fasern, überzügen und dergleichen, müssen aber in vielen Anwendungsfallen, wo es auf höhere Keissfestigkeit, hohen ßlastizitäts-, Härte und. ähnliehe Eigenschaften In einem brauchbaren Temperatur» h ariimufeiG, einer Behandlung unterworfen werden^ die der FachmannMany of these curable "hydrocarbon Hochpolynie * 1" re already are in unmodifliierter mold for the production of films, fibers coatings, and the like, but have in many application cases where it is on higher Keissfestigkeit, high ßlastizitäts-, hardness and. Ähnliehe Properties be subjected to a usable temperature, a treatment, which the skilled person is skilled in the art
kaniso^-:-j-o£i, Au^här'tuii^ oder Yernefcijting be 1AQ Χοΐ,η&'ύ o. T kaniso ^ -: - jo £ i, Au ^ här'tuii ^ or Yernefcijting be 1 AQ Χοΐ, η &'ύ o . T
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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Dlsae Behandlung a die Lu Hanaen der ..,rl'lnüuags je,:^lu-zl y^a^ una -kennzeicnnung "Aushärtung" genannt wird, ist oe kanntet"· Stand Ce j 'fecunik, der keiner· näheren ^flauterun^ bedarf 1^d -=.0. äc-...ι «t.k von Alliger und. Sjothun "Vulcanisation of iilaatcifc^o", itäinhold F ^olioning G'ovp. Hew York, 196'+ entno.ii.'.ien werden kann.Dlsae treatment a die Lu Hanaen der .., rl'lnüuags je,: ^ lu-zl y ^ a ^ una -kennzeicnnung "curing" is called oe known "· Stand Ce j 'fecunik, which no · closer ^ flauterun ^ requires 1 ^ d - =. 0. äc -... ι «tk by Alliger and. Sjothun" Vulcanisation of iilaatcifc ^ o ", itäinhold F ^ olioning G'ovp. Hew York, 196 '+ entno.ii.' .ien can be.
In dieses:] Werk ist auca ausführlich beschrieben, v/ie dio verschiedenen Hoohpolymer-e je nach ihrec Natur aieaer· " aauä.. ^iuo ,..■;-,«.-■-...ogen werden. Beispielsweise erfolgt bei iiaturkaucouinik, üüüj Ikaat^ konjugiert-Dien—.-Hoiiio- und Gopolyvneren, £chylen-f co^/lea-vo- oder- -cecpolyuieren und ähnlichen liehrfach ungesättigten Polymeren die f\.ashä:-tung iifl allgemeinen in der Weise, dass man das Poly.ner in Gegenwart; von Schwefel oder Schwefeldonatoren, wie DihiorpholinyMisulfid, Tetrauiethyldiuraiiidisulfxd oder dergleichen, oder anderen Aushärcungsmicteln, wie Dicuraylperoxyd (nicht bei Butylkautschuk), Di;nethylolphenolen, BenzochinondioxilB oder dergleichen, erhitzt, wobei ,aan im allgemeinen auch noch einen Vulkanisation beschleuniger, also z.B. bei 3oh,-;efelaushärtung ary!substituierte Guanidine, Aldehyd-Aainkondensationsprcdukte, Dithiocarbamate, Thiuramsulfide oder Thiazole, zugibt.In this:] work is also described in detail, v / ie the different Hoohpolymer-s depending on their nature aieaer · "aauä .. ^ iu o , .. ■; -,« .- ■ -... og. For example is carried out at iiaturkaucouinik, üüüj Ikaat ^ conjugated diene -.- Hoiiio- and Gopolyvneren, £ chylen co-f ^ / lea-VO or- -ce c polyuieren and similar liehrfach unsaturated polymers, the f \ .ashä: -Tung general IIFL in such a way that the polymer is heated in the presence of sulfur or sulfur donors, such as di-chloropholiny-disulphide, tetra-diethyldiuraiidisulphide or the like, or other curing agents, such as dicurayl peroxide (not in the case of butyl rubber), di; nethylolphenols, benzoquinone dioxilB or the like, being heated in general also a vulcanization accelerator, for example ary! substituted guanidines, aldehyde-aainkondensationsprcdukte, dithiocarbamates, thiuram sulfides or thiazoles added in the case of 3oh, -; ole hardening.
Bei von Mono-Olefinen abgeleiteten Kohlenwasserstoffpolymeren, wie Polyäthylen, Polypropylen und Kthylen-Propylencopolymeren, führt man die Aushärtung im allgemeinen durch Behandlung mit einem I?reiradikalbildner, wie Dicumylperoxyd, 2,5-Bis-^ert. butylperoxy)-2,5-dimethylhexanj 2,g-Bis(tert. butylperoxy)-2,5-dimethylhexin, mit Iiochenergetischer Strahlung und dergleichen durch.In the case of hydrocarbon polymers derived from mono-olefins, such as polyethylene, polypropylene and ethylene-propylene copolymers, one leads the curing in general by treatment with a Iereiradical formers, such as dicumyl peroxide, 2,5-bis ^ ert. butylperoxy) -2,5-dimethylhexanj 2, g-bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexyne, with Iiochenergetic radiation and the like.
Diesen verschiedenen Hochpolymeren setzt man üblicher-. weise je nach dem beabsichtigten Endverbrauchszweck auch noch Hilfssfcoffe, wie Füllstoffe, Pigmente, Alterungsschutzmittel, Ozonschutz-Mittel, Spreizmittel, Akfcivatoren,"Weichmacher, Preisetzmittel und dergleichen sisc ,' -These different high polymers are usually used. wise, depending on the intended end use, auxiliary substances such as fillers, pigments, anti-aging agents, ozone protection agents, spreading agents, activators, "plasticizers, pricing agents and the like" sis c , '-
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DIe1Ct Bilfsstoffe werden, an späterer Stelle näher erörtert werden,'The 1 Ct bilge substances will be discussed in more detail at a later point, '
Die. Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass dieThe. Invention is based on the knowledge that the
physikalischen Eigenschaften ausgehärteter Kohlenwasserstoff-Hochpolymere in wünschenswerter-Weise- dadurch merklich verbessert werden können, dass -i'nan ihre Aushärtung in Gegenwart ■ bestimmter, voll "abgekappter" Pölyiöoayanate durchführt.physical properties of cured hydrocarbon high polymers in a desirable-way-can thereby be noticeably improved, that -i'nan their hardening in the presence of ■ certain, fully "cut off" Pölyiöoayanate performs.
Die Erfindung besteht daher in weitestem Sinne InThe invention therefore consists in the broadest sense in
eine.η verbesserten Verfahren zur Aushärtung von aushärtbaren Kohlenwassersnoff-Hochp.olyine.ren, dessen Besonderheit darin besteht, dass ,nan das Aushärten in Gegenwart eines Polyisocyanate mit einer Funktionalität A zwischen etwa 2,5 und etwa 4 durchführt, dessen einzelne Isocyanatgruppen durch U.nsetzung «jit einem durch'Wärme fre is etabaren" Abkappungs-.-mittel, abgekappt, d.h. bei Haumternperatur und bis hinauf zu 100° gegen aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen inaktiv sind.an.η improved method for curing curable hydrocarbon high-quality polymers, the specialty of which is that the curing is carried out in the presence of a polyisocyanate with a functionality A between about 2.5 and about 4, the individual isocyanate groups of which are replaced by U "Coating" with a "heat-free" capping agent, capped, ie inactive against active hydrogen-containing compounds at skin temperature and up to 100 °.
Es ist bekannt,, dass man durch Verwendung von freien, d.h. nicht abgekappten Isocyanaten beim Aushärten einerseits von ■ Butylkautschuk (geaiäss amerikanischer Patentschrift 2 690 ?80) und andererseits von mineralgefüllten Kthylen-Propylen-Terpolymeren aiit einem nicht konjugiert em Dien als Dritt komponente (geniäss Wolfe usw., Rubber Chem--. Teohn. 2J_ (1964), 927) merkliche Verbesserungen bezüglich gewisser physikalischer 2igenschaften, nä>iilieh Slastiaität und Abtrieb» festigkeit ii:i ersteren und geringeren Seng- sowie erhöhter Aushärtungsgeschwindigkeit und Modulerhöhung im aweiten Fall, erzielen kann. Andererseits lot die Benutzung freier Isocyanate „für obige Zwecke mit StIeVa1Ct1Cn Nachteilen belastet, zu denen hauptsächlich schwierige Handhabbarkeit,' Vergiftungsgefahr für das A^beitspersonal, schwierige Vei:*..iis;?i-barkeit it den übrigen Ansitzkoi.iponenten und jLiapfindlichkeit gegen ι- euch tigke it und sonstige aktiven V.'as se rs to ff enthaltendeIt is known that by using free, ie not capped, isocyanates when curing, on the one hand, butyl rubber (according to American patent specification 2,690-80) and, on the other hand, mineral-filled ethylene-propylene terpolymers with a non-conjugated diene as a third component ( Enjoyed Wolfe, etc., Rubber Chem. Teohn. 2J_ (1964), 927), noticeable improvements with regard to certain physical properties, such as elasticity and abrasion resistance: in the former and lower scorching and increased hardening speed and module increase in other cases can achieve. On the other hand lot use free isocyanates "for the above purposes with Stieva 1 Ct 1 Cn disadvantages loaded, which primarily difficult manageability, 'poisoning for the A ^ beitspersonal, difficult Vei: * .. iis i-bility it the other Ansitzkoi?. iponenten and jLiapfindlichkeit against ι- you activity and other active V.'as se rs to ff containing
1 0 9 8 : A / 1 2 3 B BAp ORIGINAL1 0 9 8: A / 1 2 3 B B Ap ORIGINAL
"Verbindungen nebst entsprechend verlängerter Aushar'cungsleistung gehörenο Diese letztgenannte Eigenschaft macht sich insbesondere beim Aushärten von Kohlenwasserstoffpolymeren bemerkbar. Die sich bei der Isocyanat-Wasser-Uiiisetzung bildenden Nebenprodukte sind im allgemeinen -als Polyrnersystemkouiponenten ungeeignet und womöglich sogar schädlich."Connections along with a correspondingly extended endurance performance belong o This latter property makes itself particularly noticeable when curing hydrocarbon polymers. The by-products formed in the isocyanate-water reaction are generally - Unsuitable and possibly even as polymer system components harmful.
Im Gegensatz dazu treten bei der erfindungsgemäüsen Verwendung von voll abgekappten Polyisocyanaten beini Aushärten von aushärtbaren Kohlenwasserstoff-Hochpolymeren keine derartigen Nachteile auf, vielmehr erhält man, wie nachstehend noch näher erläutert wird, Polyaierprodukte, die in ihren Eigenschaften den mit äquivalenten I'-i-ngen des entsprechenden freien, d. h. nicht abgekappten Polyisocyanate hergestellten Polymeren überlegen sind.In contrast to this occur in the case of the invention Use of fully capped polyisocyanates when curing curable hydrocarbon high polymers have no such disadvantages rather, as will be explained in more detail below, one obtains Polyaierprodukte, which in their properties with equivalent I'-i-ngen the corresponding free, d. H. unscapped polyisocyanates produced polymers are superior.
Die erfindungsgemäss benutzten, voll abgekapptenThe fully capped ones used according to the invention
polyisocyanate erhält man dadurch, dass man bei einem Polyisocyanat ifdt einer mittleren Funktionalität zwischen etwa 2,5 und etwa jJ,0 ill Ie Isocyanatgruppen mit je einem durch Wärme freisetzbaren Abkappungsmittel abkappt. Diese Ausgangspolyisocyanate sind an sich bekannt und bestehen aus Triisocyanaten (d.h. Isocyanaten mit der Funktionalität 3,0), wie 4,4'^"-Triisocyanatdiphenyläther, 1,3,5-Triisocyanatbenzol, 2 ,4,6-Triisocyanattoluol, 2,4,4' -Triisocyanat-5-:iiethyldiphenylmethan, 3utan-l,2,2-triisocyanat und dergleichen] Tetraisocyanaten (d.h. Isocyanaten mit der Funktionalität 4,0), wie 4,4'-Dimethyl-2,2',5,5'-t*etraisocyanatdiphenylrnethan, 2,2f ,4,4' -Tetraisocyanatdiphenylmethan und dergleichen, sowie polyisocyanaten, wie „lan sie durch Phosgenieren .von methylenbrückenhaltigen PolyphenylpoIyaminen erhält, welche ihrer-polyisocyanates obtained by reacting a polyisocyanate with an average functionality between about 2.5 and about ifdt j J, 0 ill Ie abkappt isocyanate groups, each with a releasable heat Abkappungsmittel. This starting polyisocyanates are known per se and consist of triisocyanates (ie isocyanates having functionality of 3.0), such as 4,4 '^' - Triisocyanatdiphenyläther, 1,3,5-triisocyanate benzene, 2, 4,6-triisocyanate toluene, 2,4 , 4'-triisocyanate-5-: iiethyldiphenylmethane, 3utane-1,2,2-triisocyanate and the like] Tetraisocyanates (ie isocyanates with functionality 4.0), such as 4,4'-dimethyl-2,2 ', 5, 5'-t * etraisocyanatdiphenylmethane, 2,2 f , 4,4'-tetraisocyanatdiphenylmethane and the like, as well as polyisocyanates, such as those obtained by phosgenation of polyphenyl polyamines containing methylene bridges, which their-
seiüs durch Zusammenwirken von Formaldehyd, rialzsäure und primären Arylaminen, viie Anilin, o-Ohloranilin, o-Toluidin und dergleicV:e^, entstehen. Solche Polyisocyanate sind bekannt und z.B. in den a..,c rika-.ischen Patentschriften 2 683 730, 2 J50 2β3 und 3 012 0C8; derbe the result of the interaction of formaldehyde, rialzic acid and primary arylamines, such as aniline, o-chloroaniline, o-toluidine and the like. Such polyisocyanates are known and, for example, in the a .., C rika-.ischen patents 2,683,730, 2 J50 2β3 and 3 012 0C8; the
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kanadischen Patentoührif t 700 026 und der deutschen .Auslegeschrift X Ij)I* 3??, beschrieben. Von ihnen bevorzugt man Insbesondere solche,. die au etwa 53 bis etwa 85 Qen,-% aus Methylenbis(phenylisocyanat) und iai übrigen aua Polyjiethyleri-Polyphenylisocyanaten mit über 2,0 betragender Funktionalität bestehen und durch Phosgenieren der-entsprechenden.,Canadian Patentoührif t 700 026 and the German. Auslegeschrift X Ij) I * 3 ??. Of these, preference is given in particular to those. the au about 53 to about 85 Qen, - (phenyl isocyanate), methylenebis% and consist of other iai aua Polyjiethyleri-Polyphenylisocyanaten with about 2.0 functionality and corresponding one of the amount forming-by phosgenating.
ii Polyphenyl-Polyamingemische erhalten werden,ii polyphenyl-polyamine mixtures are obtained,
enen
welche zu, o-ovva-35 .'bis- etwa Ö5 Gew.~;£ aus Methyldianiliiien und im übrigen •■\u,:·. i'ri- und hü her en' Polyaminen bestehen. Gans besonders bevorzugt sind Polylsocyanatgemische mit dem, engeren Methylenbis(phenylisocyanat)-G-halt von etvia ^5 bis etwa 60 Gew.-^. Iwhich to ' o-ovva-35' to-about 5% by weight; £ from methyldianiliiien and in the remainder • ■ \ u,: ·. consist of polyamines and higher polyamines. Particularly preferred are polyisocyanate mixtures with the narrower methylenebis (phenylisocyanate) -G content of about 5 to about 60 wt .- ^. I.
Die mittlere Funktionalität solcher Polyoiethylen-The average functionality of such polyethylene
I-ülypir-uylisDcyanate variiert je nach "dem Methylendianilingehalt der AUmgangs-Poiya.uiae, nämlich zwischen zuunterst etwa 2,2 bei etwa 85 Gew,.-;j,. U-oi..-' etv.'a 2/7 bei 5G Cfew,-,.· bis hinauf au. etwa-3,0 bei etwa 55 Gew.-<$ ~ I-ülypir-uylisDcyanate varies depending on "the methylenedianiline content of the AUmgangs-Poiya.uiae, namely between the lowest about 2.2 at about 85 wt .-; j ,. U-oi ..- 'etv.'a 2/7 at 5G Cfew, -,. · up to about -3.0 at about 55 wt. - <$ ~
Die hier -iur-Tsocyanatgruppen-A.bblockung oder «A-bkappüng öinut-.fcen, durch VJarrne freiset'zbaren Abkappungsmittel stellen eine zj^varuTce Gruppa v;>n Verbindungen "'dar,- die im Sinne des Zerev/itinoff-Tests (J .A.A.Cheni.Soc. 4£ i^^l)* 5l8l) mindestens ein aktives Wasserstoffatora aufweisen und sieh mit eineui Isocyanat zu einem Äddukt umsetzen, das Gich bis zu etwa 100° nicht mit aktiven Wasserstoff enthaltenden Gruppen Uüßusetzen pflegt, beim Erhitzen auf höhere Temperatur jedoch unter Freisetzung der freien Isocyanatgruppe in seine Bestandteile zerfällt0 Die Zerfallstemperatur hängt dabei vom jeweils benutzten Isocyanat bezwV Abkappungsmittel ab, wobei letzteres im allgemeinen so auf das betreffende Irjocyanat abgestimmt wird, dass der Zerfall zwischen etwa 100° und etwa 200° eintritt.The here -iur-isocyanate-group-blocking or "A-bkappüng öinut-.fcen, by VJarrne releasable capping agents represent a zj ^ varuTce group v;> n compounds"'- which in the sense of the Zerev / itinoff- Tests (J .AACheni.Soc. 4 £ i ^^ l) * 5l8l) have at least one active hydrogen atom and see reacting with an isocyanate to form an adduct that is not exposed to groups containing active hydrogen up to about 100 ° heating to higher temperature, however, with release of the free isocyanate group decomposes into its constituents 0 the decomposition temperature depends on the particular use isocyanate bezwV Abkappungsmittel from, the latter being so generally tuned to the relevant Irjocyanat that the disintegration of between about 100 ° and about 200 ° entry.
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Su den als Abkappurigsmittel· verwendbaren Verbindungen mit aktivem Wasserstoffatom gehören beispielsweise : Lactame, wie i. »Caprolaotariix, d -Valerolactam, Y"-Butyrolactam(2-Pyrrolidon), p -»Propiolactaai und dergleichen; Imide, wie Succinimide Phthalimid, Maphthalimid, Glutarimide, und dergleichen; sekundäre Arylamine, wie Diphenylamin, N-Phenyl- P-naphthylamin, N-Phenyl- O(-naphthylamin, Di-o-tolylamin, Di-m-tolylamin, Di-p-tolylamin, N-Phenyltoluidin, IJ-Phenylxylidin, 2,2' -Dinitrodiphenylamin, 2,2'--Dichlortotdiph^nylamin, p-Nitrosodiphenylamin, 5,10-Dihydroacidin, N-Phenyl-N'-isopropyl-pphenylendiamin, N,N' -Diphenyl-p-phenylendiamin, 1,2-Dihydrochinolin, li2-Dihydro-2,2,4-trimethylchinolin sowie deren polymere Formen, wie sie zum Beispiel unter dem geschützten Warennamen "AGERITE" Harz D von der Firma R.T. Vanderbilt Company, Inc. verkauft werden, 6-Äthoxy-l,2-dlhydror2,2,4-trimethylchinolin, Carbazql und dergleiehenj Phenole, wie Phenol selbst, o-, m- und p-Kresol, p-Tert^Butylphenol, 2,2'-Methylenbis-(4-tert.butyl-6-raethylphenol), 3*3'-Di-tert.butyl-bisphenol P, Hydrochinonmonobenzyläther, 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol und ähnliche üzydationshemmende Phenole; Mercaptane, wie 2-Mercaptobenzthiazol, Dodecyln.eroaptan, 2-Mercaptothiazol, Phenylmercaptan, o-Aminobenzolthiol, c>Meroaptobenzimidazol und dergleichen, sowie N-rnonosubstituierte aliphafcische Säurearnide, wie N-Methylacetamid, N-Kthylacetamid, N-Methylbutyraraid, N-Isopropylacetamid, N-Methyloctanamid und dergleichen. Das zum erfindungsgemäss benutzten Produkt führende Abkappen geschieht* durch einfaches Zusammenbringen von Polyisocyanat MUd Abkappungsmittel in oder ohne Gegenwart eines neutralen organischen Lösungsmittels, wie Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol UtKl dergleichen, wobei das Abkappungsmittel vorzugsweise in etwas, O15Su um 1 bis 5 Gew.-^ über der Theorie liegender Menge angewendet wird.Examples of compounds with an active hydrogen atom which can be used as capping agents include: Lactams, such as i. "Caprolaotariix, d- valerolactam, Y" -butyrolactam (2-pyrrolidone), p - »propiolactaai and the like; imides, such as succinimides, phthalimide, maphthalimide, glutarimides, and the like; secondary arylamines, such as diphenylamine, N-phenyl-P-naphthylamine , N-phenyl-O (-naphthylamine, di-o-tolylamine, di-m-tolylamine, di-p-tolylamine, N-phenyltoluidine, IJ-phenylxylidine, 2,2'-dinitrodiphenylamine, 2,2'-dichlorototdiph ^ nylamine, p-nitrosodiphenylamine, 5,10-dihydroacidine, N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N '-diphenyl-p-phenylenediamine, 1,2-dihydroquinoline, 1 i 2-dihydro-2,2 , 4-trimethylquinoline and their polymeric forms, such as those sold, for example, under the protected trade name "AGERITE" resin D by RT Vanderbilt Company, Inc., 6-ethoxy-1,2-dlhydror2,2,4-trimethylquinoline, Carbazql and dergleiehenj phenols, such as phenol itself, o-, m- and p-cresol, p-tert ^ butylphenol, 2,2'-methylenebis- (4-tert-butyl-6-methylphenol), 3 * 3'-di -tert-butyl-bisphenol P, hydroquinone monobenzyl ether, 2,6-D i-tert-butyl-4-methylphenol and similar anti-oxidation phenols; Mercaptans, such as 2-mercaptobenzothiazole, dodecyln.eroaptan, 2-mercaptothiazole, phenyl mercaptan, o-aminobenzenethiol, meroaptobenzimidazole and the like, as well as N-monosubstituted aliphatic acid amides, such as N-methylacetamide, N-methylacetamide, N-a-kidylacetamide, N-methylacetamide , N-methyloctanamide and the like. The leading to the present invention used product capping happens * by simply contacting polyisocyanate MUD Abkappungsmittel in or without the presence of a neutral organic solvent such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene OTCL like, the Abkappungsmittel preferably in something O 15 Su by 1 to 5 wt .- ^ above the theoretical amount is used.
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In vielen Fällen setzen sich Polyisocyanat und Äbkappimgs/üitiel leicht und schnell ohne äussere Wärmezufuhr um; man kann aber auch !zwecks angemessen schneller Umsetzung bis auf etwa 100° anwärmen. Der Reaktionsablauf lässt sich analytisch/ z.B. infr-arot-spektroskoplsch verfolgen, wobei z.B. das Verschwinden der die Isocyanatgruppe kennzeichnenden Infrarotbanden ReaktionsSchluss anzeigt.In many cases, polyisocyanate and Äbkappimgs / üitiel set easily and quickly without external heat supply; but one can also! for the purpose of warm up to approx. 100 ° C at a reasonably quicker conversion. The course of the reaction can be followed analytically / e.g. infrared spectroscopically, e.g. the disappearance of the isocyanate group Infrared bands indicating the end of the reaction.
Das so gewonnene und von gegebenenfalls benutztemThat which is obtained in this way and possibly used
Lösungsmittel befreite Reaktionsprodukt kann im allgemeinen ohne weitere Aufarbeitung für den nachstehend erläuterten Aushärtungsprozess verwendet werden. Feste Produkte kann man gewünschtenfalls durch Zerkleinern, Sehuppigniachen oder sonstiges Behandeln in den zur Zugabe zn den übrigen ^Solvent-free reaction product can generally be used for the curing process explained below without further work-up. Solid products can, if desired, be broken up, scraped or otherwise treated in the for addition to the other
Aushärtunp;s- ,, ,. . .,"„-,■,,-. ansatzbeoGaudteilen geeigneten Zustand bringen.Hardening; s- ,,,. . ., "" -, ■ ,, -. Bring the starting parts in a suitable condition.
Bei der Erfindungsdurchführung arbeitet man an sichWhen carrying out the invention, one works on oneself
nach den bekannten Verfahren zum Ansetzen aushärtbarer Kohlenwasserstoff-Hochpolymere, und das Neue besteht lediglich in der Zugabe des vorstehend definierten abgekappten Polyisocyanate zum aushärtbaren Polymer« gemisch.' Aus letzteres bezogen, bringt man im allgemeinen etwa 0,5 hiß etwa 10 und vorzugsweise etwa 2,0 bis etwa 6 Gew.-^ abgekapptes PoIyisocyanat ein, ' .according to the known processes for the preparation of curable hydrocarbon high polymers, and the novelty consists only in the addition of the above defined capped polyisocyanates for curable polymer " mixture.' Based on the latter, one generally brings about 0.5 hi about 10 and preferably about 2.0 to about 6% by weight of capped polyisocyanate a, ' .
Wenn man also beispielsweise natürlichen oder syntheti» M sehen Kautschuk erfindungsgemäss ansetzt, arbeitet man mit bekannten Apparaturen, z.B. Banburynisehern, Zweiwalzenstühlen oder dergleichen, und nach bekannten Arbeitsweisen, wobei nan das abgekappte Polyisocyanate in irgendeiner passenden Stufe einbringt. Vorzugsweise vermengt man Kautschukgrundstoff, abgekappte Polyisocyanate, Füllstoffe, Alterungsschutzmittel, Aushärtungsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger und dergleichen Hilfsstoffe bei zur Plastifizierung ausreichender Temperatur zwischen etwa 70° und etwa l80° sorgfältig in einer Mischapparatur, z.B. •einem Banburynis eher.So if you look, for example, natural or synthetic »M rubber according to the invention attaches, is carried out with known apparatus, for example Banburynisehern, two-roll mills or the like, by known procedures, wherein introducing the nan abgekappte polyisocyanates in any convenient stage. Rubber base material, capped polyisocyanates, fillers, anti-aging agents, curing agents, vulcanization accelerators and similar auxiliaries are preferably mixed carefully in a mixing apparatus, e.g. a Banburynis, at a temperature between about 70 ° and about 180 ° for plasticizing.
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Auf die Reihenfolge, in der die Gemischbestandteile eingebracht werden, kommt es nicht besonders an, jedoch gibt man, allgemein gesprochen, die Aushärtungsmittel, Beschleuniger, und dergleichen zuletzt >ju.The order in which the mixture components are introduced it doesn't matter very much, however, generally speaking, one gives the curing agents, accelerators, and the like last> ju.
Manchmal unterwirft man vorteilhafterweise ein Vorgemisch aus Polymer, abgekapptem Polyisocyanat und Füllstoff einer Wärmevorbehandlung, mastifiziert es also beispielsweise kurzzeitig bei etwa 175° bis etwa 200°, um eine Wechselwirkung p-.wisch.en Kautschuk und Füllstoff zu fördern, kühlt es ab, bevor man Vulkanisiermittel und Beschleuniger zugibt, und vulkanisiert es schliesslich unter bekannten Zeitdauer- und Temperatur-Bedingungen, und zwar im allgemeinen_ bei etwa 100° bis 200°.Sometimes it is advantageous to subject a premix of polymer, capped polyisocyanate and filler to one Heat pre-treatment, i.e. masticated it briefly at around 175 ° to around 200 °, in order to create an interaction p-.wisch.en rubber and filler to promote, it cools down before using vulcanizing agents and accelerator, and finally vulcanizes it under known time and temperature conditions, in general_ at about 100 ° to 200 °.
Ebenso wie bei Kautschuk verfährt man auch im Fall von n.icht-konjugierten Hochpolymeren, wie Polyäthylen, Polypropylen und Kthylen-Propyl-encopolymeren, bei denen man einen Fre!radikalbildner als Aushärtungsmittel verwendet. Um ausreichendes Erweichen zu erzielen, iituss man dabei manchmal eine etwas höhere Mischtemperatur von etwa 100° ':is etwa I8ö° anwenden.The same procedure is used in the case of rubber n. non-conjugated high polymers such as polyethylene, polypropylene and Kthylen-Propyl-encopolymeren, in which one free radical generator used as a curing agent. To achieve sufficient softening, Sometimes a slightly higher mixing temperature of around 100 ° is required ': is about 18ö ° apply.
Gewünschtenfalls kann man dem erfindungsgemäss auszuhärtenden Gemisch einen Entblockungskatalysator, also eine Substanz zusetzen, die die Rückbildung des freien Polyisocyanats aus seiner abgekappten Form erleichtert. Solche Katalysatoren sind z.B. durch die britische Patentschrift 994 348 bekannt und bestehen beispielsweise aus Zinn(II)-octoat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndibutoxyd und dergleichen. Natürlich wählt man eine Substanz, die sich mit den übrigen Gemischbestandteilen verträgt., und nimmt von ihr im allgemeinen etwa 0,01 bis etwa 2 Gew.-%, auf das abgekappte Polyisccyanat belegen.If desired, a deblocking catalyst can be added to the mixture to be cured according to the invention, that is to say a substance which facilitates the recovery of the free polyisocyanate from its capped form. Such catalysts are known, for example, from British patent specification 994 348 and consist, for example, of tin (II) octoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dibutoxide and the like. Of course, one chooses a substance that is compatible with the other components of the mixture, and generally takes about 0.01 to about 2% by weight of it , on which the capped polyisocyanate is covered.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der lii-findung benutzt man als Abkappungsrnittel für das Γ öl;, iöocyanat eine Verbindung „lit eine αϊ aktiven Wasserstoffatooi, also eine Verbindung, wie oieAccording to a preferred embodiment of the invention a compound is used as a capping agent for the oil; ioocyanate "Lit an αϊ active hydrogen atom, ie a compound like oie
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.iOi'-uiälof'w^ise n<>jh. ^u eine:, arideren Zweck deji Ansats zugesetzt wird«, r-jf-iop.ielowe-iüc ^-ifafc Man-eine..; -Uisats a-αε ilauurkautsehuk. una dergleichen .,.'Ui- gewöhnlich 2-Meroapt-:r.jen^ühiaaol als Vulkanis at ions beschleuniger <λι. Diese MeroapT-.ovGrbindung kann nan aber im Erfindungssinne auch als '/■ wkappu-ngs iiitcel verwenden und schafft dann ein Doppelzweck-Abkapp« f'olyisocyanafc. ' Man kann demgeinäss der Kautschukgrundmasse vor dem .Aushärten das normalervjeise". als Vulkanisationsbeschleuniger benutzte "-Mercaptoben.ithlazol in voller Menge oder zum Teil in kombinierter Fora als Abkappungsko::iponente eines solchen Doppelzweck-Abkapp- . rolyiso-jy.anats zusetzen, wo es dann während des Erhitzungsschritts* des /· Lishärturigsprozesses in situ regeneriert wird» In entsprechender Weise kann raan verschiedene behinderte phenole, wie etwa p-Tert.butylphenol-, ~j,y -Di-tert.butylbisphenol A oder dergleichen, die man bekanntlich den Ansätzen von aushärtbaren Kohlenwasserstoff-Hochpolymeren als Älr.erungsschutKi'nlttel zusus-etaen. pflegt, gleichzeitig als . Polylso&yanatf bkappungsaiittel benutzen und in Form eines so entstehenden Doppelzweaic-Abicapp-Polyisocyanats de,n Ansatz beimengen. Auch hier werden wiede-ruui Alterungsschutimittel und Polyisocyanat in situ bei der Aushärtungserhitzung regeneriert..iOi'-uiälof'w ^ ise n <> jh. ^ u an :, other purpose of deji Ansats is added «, r-jf-iop.ielowe-iüc ^ -ifafc Man-an ..; -Uisats a-αε ilauurkautsehuk. and the like. However, in the sense of the invention, this MeroapT-.ov bond can also be used as a '/ wkappu-ngs iiitcel and then creates a double-purpose abbreviation for polyisocyanate. 'You can therefore use the rubber base mass before curing the normally ".captoben.ithlazol used" as a vulcanization accelerator in full or in part in a combined form as a capping component of such a dual-purpose capping component. rolyiso-jy.anats enforce, where it then during the heating step of the * / · Lishärturigsprozesses is regenerated in situ "In a corresponding manner raan various disabilities phenols such as p-Tert.butylphenol-, ~ j, y di-tert. butylbisphenol A or the like, which is known to be added to the batches of curable hydrocarbon high polymers as anti-aging materials. wont, at the same time as. Use Polylso & yanatfbkappungsaiittel and add in the form of a double-double Abicapp polyisocyanate de, n approach. Again, anti-aging agents and polyisocyanate are regenerated in situ during the curing process.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man ein Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlich abgekappten Polyisocyanaten, d.h. also ein solches verwenden, das entweder aus den gleichen, aber mit zwei oder mehr unterschiedlichen. Abkappungs».' mitteln abgekappten Isocyanaten oder aus zwei oder mehr unterschiedliehen Isocyanaten besteht, welche mit ein und demselben Abkappungsmittel oder mit mehreren unterschiedlichen Abkappungsmitteln abgekappt.sind. Man kann solche Gemische durch einfaches Zusammenmlsohen der Einzel« ,, komponenten-'herstellen. Pallo man ,mit einem Gemisch aus gleichen^ aberAccording to a further embodiment of the invention can be a mixture of two or more differently capped Polyisocyanates, i.e. use one that is either made up of the same but with two or more different ones. Abcap ». ' means of capped isocyanates or of two or more different borrowed Isocyanates, which are capped with one and the same capping agent or with several different capping agents. Such mixtures can be created by simply adding together the individual «,, components-'manufacture. Pallo man, with a mixture of the same ^ but
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uatsi'scliiedliGKi abgekappten polyisocyanaten arbeiten will, kann ,nan es durch Zugabe des entsprechenden Abkappungsuiitteigemiscb.es zu de.η ~. betreffenden Polyisocyanat herstellen.uatsi'scliiedliGKi blocked polyisocyanates wants to work, can, nan it by adding the appropriate capping agent to de.η ~. produce relevant polyisocyanate.
Gemische aus abgekappten Polyisocyanaten sind dannMixtures of capped polyisocyanates are then
besonders bequem, wenn aian für den Aushärtungsprozess ein Doppelzweck-Abkapp-Polyisocyanat benötigt, seine Singabe als einziges abgekapptes Polyisocyanat ins Geraisch aber in ihm einen unzulässig hohen Gehalt an Doppelzweck-Abkapp-Polyisocyanat hervorrufen würde.. Folglich kann rnan seinen Gehalt .dadurch einregeln, dass rnan es in richtigem Verhältnis mit mindestens einem unterschiedlich abgekappten Polyisocyanat verschneidet. particularly convenient if a dual-purpose cut-off polyisocyanate is used for the curing process needed, its Singabe as the only capped polyisocyanate in Geraisch but in it an inadmissibly high content of Dual-purpose cut-off polyisocyanate. Consequently, rnan regulate its salary by keeping it in the right proportion with at least one polyisocyanate capped differently.
Neben seiner allgemeinen Verwendbarkeit für alleIn addition to its general usability for everyone
vorstehend erörterten Hochpolymere eignet sich die Erfindung besonders für solche mit Füllstoffen entweder der "nicht-schwarzen" Sorte, wie Calciuracarbonat, Baryte, Bimspulver, Naturtone, Talkum und ähnliche Mineralstoffe üblicher Art ,oder der "schwarzen" Sorte, wie Russ üblicher 'hvt0 Die Auswahl des jeweiligen Füllstoffs hängt von den geforderten Eigenschaften des ausgehärteten Polymers ab. Als Polymergrundstoffe eignen sich in diesem Fall besonders die Polyolefine, wie Polyäthylen, polypropylen, sowie elastomere Polymere, wie Kthylen-Propylencopolymere, Kthylen-Propylen-Dienmonomer-Terpolymere, Jsopren-Isobutylencopolymere und dergleichen.As discussed above, the invention is particularly suitable for those with fillers of either the "non-black" type, such as calcium carbonate, barytes, pumice powder, natural clays, talc and similar minerals of the customary type, or of the "black" type, such as the soot customary 'hvt 0 The selection of the respective filler depends on the required properties of the cured polymer. In this case, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and elastomeric polymers such as ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene monomer terpolymers, isoprene-isobutylene copolymers and the like are particularly suitable as polymer base materials.
So wurde beispielsweise festgestellt, dass man durchFor example, it was found that you could get through
erfinclungsgemässes Aushärten füllstoffhaltiger Polyolefine in Gegenwart · voll abgekappter Polyisocyanate Endprodukte erhält, die in vielfacher Beziehung bessere Eigenschaften, nämlich höhere Dehnung sowie geringeren Druckfluss und geringere Druckdurchbiegung gemäss modifiziertem Williams-Test als eiitspröotiende Polymere besitzen, die in Gegenwart eines freien, als© nicht abgekappten pDlyisooysnats oder ganz ohne jegliches Polylso-inventive curing of filler-containing polyolefins in the presence Fully capped polyisocyanate end products are obtained which in many ways have better properties, namely higher elongation as well as lower ones Pressure flow and lower pressure deflection according to the modified Williams test as eiitspröotiende polymers, which in the presence of a free, as © uncapped pDlyisooysnats or completely without any polylso-
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-Dureh Anwendung' der Erfindung auf füXlstoff-Dureh application of the invention to fuel
elastomere Kohlenwasserstoffpolymere vorstehend erwähnter Art eraislt man i:i allgemeinen, wie höherer Modul oder höhere Spannung bei 3OG fo Dehnung'zeigen, eine schnellere und, wie niedrigere Dehnungswerte zeigen, 'weitgehendere Aushärtung und manchmal sogar höhere Sengfestigkeit. elastomeric hydrocarbon polymers above-mentioned type is eraislt i: i general, as higher modulus or higher voltage at fo Dehnung'zeigen 3OG, a faster and as to exhibit lower elongation values, 'more far-reaching and sometimes even higher curing Seng strength.
- Für diese Ausführungsform,der Erfindung eignen sich alle früher erwähnten, voll abgekappten Polyisocyanate mit zwischen etwa 2,5 und .etwa 4,0 liegender Funktionalität und vorzugsweise solche, die sich von Polymethylen-Polyphenylisoeyanaten ableiten, die zu etwa, 35 bis zu etwa 85 Gew,<-;& aus Methylenbis (phenylisocyanat) und. im . übrigen ""3 Polyraethylen-Polyphenylisocyanaten mit über 2,0 betragender Funktionalität bestehen. Besonders bevorzugt sind mit einem Lactarn 3 insfaß* sondere £ -Caprolactam, voll abgekappte Polyisocyanate dieser Art, die zu etwa 45 bis etwa 60 Gew*-% aus Methylenbis(phenylisocyanat) bestehen.For this embodiment of the invention, all previously mentioned, fully capped polyisocyanates with between about 2.5 and .about 4.0 lying functionality and preferably those which are derived from polymethylene polyphenyl isoyanates, which are about .35 to about 85 wt., <-;& from methylenebis (phenyl isocyanate) and. in the . the remaining "" 3 polyethylene polyphenyl isocyanates with functionality greater than 2.0 exist. Are particularly preferred with a Lactarn 3 insfaß sondere * £ -caprolactam, fully abgekappte polyisocyanates of this kind, to about 45 to about 60 wt * -% made from methylene bis (phenylisocyanate).
Das erfindungsgemässe Aushärten füllstoffhaitigerThe curing according to the invention containing fillers
aushärtbarer Kohlenwasserstoffpolymere geschieht in an sich bekannter Arbeitsweise mit der Abwandlung, dass man auf je 100 Gewichtsteile Polymer etwa 0,5 bis etwa 10,0 und vorzugsweise etwa 2 bis etwa 6 Gewichtsteile abgekapptes Polyisocyanat zugegen sein lässt. M Curable hydrocarbon polymers are carried out in a manner known per se with the modification that about 0.5 to about 10.0 and preferably about 2 to about 6 parts by weight of capped polyisocyanate are allowed to be present for every 100 parts by weight of polymer. M.
Beim Aushärten von füllstoffhaltigen, aushärtbarenWhen curing filler-containing, curable
Koiilenwasserstoff-Hochpolyiiieren verwendet man üblicherweise ein Alterungsschutzmittel zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit des aus» gehärteten Endprodukts. Falls ein solches Alterungsschutzmittel eine Grtjppe mit aktivem Wasserstoff atom enthält, benutzt man es erfahrungs» gemäss mit Vorteil gleichzeitig auch noch als Abkappungsmittel für das erfindungsgemäss zugegebene Polyisocyanat und kann dem Aushärtungsansatz auf diese Art den erfordetLichen Alterungsschutzmittelanteil im GanzenAn anti-aging agent is usually used to improve the aging resistance of the »hardened end product. If such an anti-aging agent has a Grtjppe with active hydrogen atom contains, one uses it experience » according to with advantage at the same time as a capping agent for the polyisocyanate added according to the invention and can be added to the curing batch in this way the required proportion of anti-aging agents as a whole
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oder teilweise eingeben. Derart doppeltwirkende Alterungsschutzmittel sind beispielsweise behinderte Phenole,wie p-Tert.butylphenol, -2,6-Ditert.butyl-^-methylphenol, 2,2'-Methylenbis(4-tert.butyl-6-methy!phenol), 3,3'-Di-tert.-butyl-bisphenol A, ein handelsübliches Gemisch aus mono-, dl- und tristyrolisierten Phenolen, fernerhin gewisse 1,2-Dihydrochinolire, wie 6-Hthoxy-l,2~dihydro-2,2,4-trimethylchinolin, l,2-Dihydro-2,2,4-trimethylchinolin und deren polymerisierte Formen sowie sekundäreor partially enter. Such double-acting anti-aging agents are for example hindered phenols, such as p-tert.butylphenol, -2,6-ditert.butyl - ^ - methylphenol, 2,2'-methylenebis (4-tert-butyl-6-methy! Phenol), 3,3'-Di-tert-butyl-bisphenol A, a commercially available mixture of mono-, dl- and tristyrenated phenols, also certain 1,2-dihydroquinolires, such as 6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline, 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline and their polymerized forms as well as secondary ones
N,ti1 -Diphenyl-p-phenylendiaTiJn Aiuine, wie N,N' -Di-sek. octyl-p-phenylendiasnin/p-Isopropoxydiphenyla.üirx, N~Phenyl-0^-naphthylamin, N-Phenyl-zi-naphthyla-nin, Gemische von oo-tylierten Diphenylaminen, Ν,Ν1-Di-ytf-naphthyl-p-ph&nylendiaiüin und dergleichen.N, ti 1 -diphenyl-p-phenylenediaTiJn aluins, such as N, N'-di-sec. octyl-p-phenylenediasnin / p-isopropoxydiphenyla.üirx, N ~ phenyl-0 ^ -naphthylamine, N-phenyl-zi-naphthyla-nin, mixtures of oo-tylated diphenylamines, Ν, Ν 1 -di-ytf-naphthyl-p -ph & nylendiaiüin and the like.
Falls bei alleiniger Verwendung eines A1 te rungs s -Lu '■;.-:,-If only using an A1 te ration s -Lu '■; .-:, -
mittels als Polyisocyanat-Abkappungsniittel zuviel davon in den Aushärtung· ans atz geraten sollte, vervjendet .nan ein passendes Gemisch aus einerseits .nit dem Alterungsschutzmittel und andererseits sonstwie abgekappten Polyisocyanaten.using too much of it in the curing as a polyisocyanate capping agent Should be advised, use a suitable mixture of on the one hand .nit with the anti-aging agent and on the other hand otherwise capped Polyisocyanates.
Von den Polyisocyanaten, die mit einem für raineral-Of the polyisocyanates that are used with a
i'üllstoff halt ige Polyolefine üblichen Alterungsschutzmittel abgekappt sind, verdienen diejenigen besonderen Vorzug, welche aus einen! Gemisch von Polymethylen-Polyphenylisocyanaten bestehen, das zu etwa 45 bis etwa βθ Gew.-?, aus Methylenbis(phenylisocyanaten) und im übrigen aus Polymethylen-polyphenylisocyanaten mit über 2,0 betragender Funktionalität zusammengesetzt ist, und ;nit eine,« polymeren l,2-Dihydro-2,2,4-trit.iethylchinolin erviähnter Art abgekappt sind.If polyolefins containing filler are capped from conventional anti-aging agents, those which consist of one! Mixture of polymethylene polyphenyl isocyanates, which is composed of about 45 to about βθ wt. 2-dihydro-2,2,4-trit.iethylquinoline of the type mentioned are capped.
Die Verwendung solcher durch ein Alterungsschutzmittel abgekappter Polyisocyanate ergibt den Vorteil, dass man ein Abkappungsmittel vermeidet, das nach Freisetzung beim Aushärten keinen eigentli-The use of such by an anti-aging agent capped polyisocyanates have the advantage that they are a capping agent avoids that after the release during hardening there is no real
chen Zweck als Fertigproduktbestandteil ausüot. Aber selbst dann, wenn man das Alterungsschutzmittel nicht znai Abkappen des Polyisocyanats benutzt, sondern dem Aushärtungsansatz als Soriderbestandteil zur;!ι·λ ,its purpose as a finished product component. But even if the anti- aging agent is not used to cut off the polyisocyanate, but to use the hardening approach as a sorider component;! Ι λ ,
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ν'reinigt man es ^ortsilaaftirvieise uiit dem abgekappten Polyisoay&nat ■-,·; eine :·, Vor-geüsisch, weil beide im aligemeinen .Miteinander physikalisc v^r.vr'itgiioh und ira Ge.iiseh langfristig lagerbest and ig sind und man dadurch die .Zahl der Anuat^oeatandteile verringert sov/ie- ein bequem .' handhabbares Material schafft. \If you clean it ^ ortsilaaftirvieise uiit the cut-off Polyisoay & nat ■ -, ·; One : · Pre-geüsisch, because in general both are physically v ^ r.vr'itgiioh and ira Ge.iiseh long-term storable and one thereby reduces the number of anuat ^ oeatandteile so / ie- a comfortably. ' creates manageable material. \
' ■ Diese an sich neuartigen Gemische aus abgekapptem I-olyiü.öoyanar, und ,Alterungssühutzinittel bilden ein weiteres Erfindungs-.lerkiial. Eine besonders wertvolle Form eines solchen Gemisches besteht 'Δη a) etwa 50 bis etwa 95 ,'j aus einenrvoll mit € -Caprolactam abgekappten, duroh Polyaminphosgenlerung entstandenen Polyisocyanat, das zu etwa 4-5 bis XK etwa 60 Gew.-% aus Methylenbis(phenylisocyanaten) und Im Heat. aus Polyuiethylen-Polyphenylisocyanaten mils über 2,0 betragender Funktionalität besteht, und au b) etwa. 50 bis etwa 5 fo aus einem Alte rungs — ■sahuüz.uittel in Form eines polymeren l,2-Dihydro-2,2,4-trimethylcllInolin3.These mixtures, which are novel in themselves, of capped oil and anti-aging agents, form a further element of the invention. % Of methylenebis (- A particularly useful form of such a mixture is 'Δη a) about 50 to about 95,' j from einenrvoll-capped € -caprolactam duroh Polyaminphosgenlerung resulting polyisocyanate to about 4-5 to about 60 wt XK. phenyl isocyanates) and Im Heat. consists of polyethylene-polyphenyl isocyanates with functionality greater than 2.0, and au b) approximately. 50 to about 5 fo from an aging agent in the form of a polymeric 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylclinoline3.
Die erfindungsgemäss hergestellten, ausgehärtetenThe cured ones produced according to the invention
Kohlenwasserstoff-Hochpolyinere sind für die gleichen Zwecke wie die In ■üblicher Weise ohne solche abgekappten Polyisocyanate hergestellten Polymere geeignet. Man kann also aus Naturkautschuk, Polyisopren, Buca — dion^homo- und -copolymerkautschuk, Neopren, Äthylen-Propylen-co- und. -terpoly.jerkautschuk sowie Butylkautschuk nach erfindungsgemäss durch« geführter Aushärtung Forin- und Stranggusskörper, Fahrzeugreifen und dergleichen herstellen, während sich mineralftillstoffhaltige, ausgehärtete-Polyolefine für die elektrische Isolierung und vor allem als Elektr-o» kabelumkleidung eignen.Hydrocarbon high polymers are used for the same purposes as the In ■ Polymers prepared in the usual way without such blocked polyisocyanates are suitable. So you can make of natural rubber, polyisoprene, Buca - dion ^ homo- and -copolymer rubber, neoprene, ethylene-propylene-co- and. -terpolymer rubber and butyl rubber according to the invention by « guided curing, molded and continuous cast bodies, vehicle tires and Produce the like, while mineral-filled, hardened polyolefins for electrical insulation and above all as electrical o » cable cladding are suitable.
Die nachstehend beschriebenen Herstellungsvorscliriffcon und Beispiele sollen die Erfindung bezüglich zur Zeit als optimal betraehteter Durchführung und Verwendung beschreiben, jedoch nicht einschränkend ausgelegt werden, ,' - The production precautions and examples described below are intended to describe the invention with respect to its implementation and use which is currently considered optimal, but are not to be interpreted in a restrictive manner , '-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
1006.34/1-20.6 -1006.34 / 1-20.6 -
He rs te 11 unggy ο rs gh r if t_l_He rs te 11 unggy ο rs gh r if t_l_
/Is Ausgangs »Poly isocyanate diente das von der Anmelderin unter dem geschützten Warennamen "PAPI" im Handel verkaufte Polymethylen-Polyphenylisocyanatgemisch vorn A'quivalentgewicht 133 und der mittleren Funktionalität 2,7 (gemäss Molekulargewichtsbestimrnung mittels O-eldurchdringungs-Chromatographie), das zu etwa 50 Gew.-# aus Methylenbis(phenylisocyanat) und im übrigen aus Polymethylen-Polyphenylisocyanaten höherer Funktionalität besteht./ Is the starting poly isocyanate used by the applicant under the protected trade name "PAPI" is a commercially sold mixture of polymethylene-polyphenyl isocyanate the equivalent weight of 133 and the average functionality 2.7 (according to the molecular weight determination by means of O-el penetration chromatography), about 50 wt .- # from methylenebis (phenyl isocyanate) and otherwise from polymethylene polyphenyl isocyanates higher functionality exists.
Insgesamt.βΟΟ g (5,39 Äquivalente) £-CaprolactamTotal .βΟΟ g (5.39 equivalents) of ε-caprolactam
wurden- durch Erhitzen auf etwa 8o° aufgeschmolzen und im Schmelzzustand unter Umrühren portionsweise mit insgesamt ββθ g (2J-,96 Äquivalenten) obigen Polyisocyanate vermischt, wobei die Temperatur bis maximal I370 anstieg« Das Endprodukt stellte nach Abkühlen auf Raumtemperatur (etwa 25°) caprolactam-abgekapptes Polymethylen-Polyphenylisoeyanat in Form eines braunen, brüchigen Harzes vom Erweiohungsbereich 75 bis 80° dar.were melted by heating to about 80 ° and in the molten state with stirring mixed in portions with a total of ββθ g (2 J-, 96 equivalents) of the above polyisocyanates, the temperature rising to a maximum of I37 0 °) caprolactam-capped polymethylene polyphenyl isoeyanate in the form of a brown, brittle resin with a widening range of 75 to 80 °.
Insgesamt 268 g (3,15 Äquivalente) 2-Pyrrolidon wurden durch Erhitzen auf 70° aufgeschmolzen und im Schmelzzustand unter Umrühren portionsweise mit 400 g (3,0 Äquivalenten) des' in Beispiel 1 benutzten Polyisocyanats vermischt. Die Gemischtemperatur wurde während der anfänglichen exothermen Reaktion mittels Kühlung auf etwa 100° bis 115° und im späteren. Verlauf der Zugabe durch Wärmezufuhr auf etwa I1I-O0 bis 1500 gehalten. Bas Endprodukt stellte nach Abkühlen auf Raumtemperatur (etwa 25°) ein mit 2-Pyrrolidön abgekapptes Polymethylen-Polyphenylisocyanat in Form ^ eines braunen, brüchigen Feststoffes vom Erweichungsbereich 100 bisA total of 268 g (3.15 equivalents) of 2-pyrrolidone were melted by heating to 70 ° and mixed in portions with 400 g (3.0 equivalents) of the polyisocyanate used in Example 1 while stirring. The mixture temperature was increased during the initial exothermic reaction by means of cooling to about 100 ° to 115 ° and later. Course of the addition maintained by supplying heat to about 1 IO I 0 to 150 0th The end product, after cooling to room temperature (about 25 °), was a polymethylene polyphenyl isocyanate capped with 2-pyrrolidone in the form of a brown, brittle solid with a softening range of 100 to
110° dar. :...'.■■110 °: ... '. ■■
Nach gleicher Arbeitsweise erhielt man unter Ersatz am g-PffivÄfiaiÄ; durph sine .jeweils äquivalente Menge <f -Vale ro Iac tarn,Using the same procedure, one obtained under substitute am g-PffivÄfiaiÄ; durph sine. each equivalent set <f -Vale ro Iac tarn,
- 35. BAD ORIGINAL- 35.BAD ORIGINAL
\/?-?r:;pioläutau, Suecinlaid., PhthalimidÄ Kapiithalinriäj Törfcebut^j.<» alkohol, B'imethylphenylcarbinol, Triphenyloarbinol, Däphenylaoiin,-" ■ N-FhenyT-/3-naphthylamine Di-p-tolylamin, H-Phenyltoluidin, N-Phenylxylidiri, p-Hitrosodiphenylamin, N,Nf-Diphenyl-p-phenylendiamin, !,a-DÜrydiOchinolin, !,^-Dihydro-Sja^-triniethylchinolin, polymeres lr2-I)ihydro-2,2J4-triinethylcliiiiolini -o-Kresol, p-Kresol, p-Tert.butylphenol, ^,ö-Di-tert.butyl^-hiethylphenol, 2,2-.Methylenbis(4-tert.butyl-6-rtethylphenol), 3,3'-Di-tert.butyl-bisphenol A, Hydrochinonmonobenayläthei", 2-Mercaptobenathia<:ol oder N-Methylacetainid die ents ρ reihenden, voll abgekappten Polyinethylen-Polyphenylisocyanate,\ /? -? r:; pioläutau, Suecinlaid., Phthalimid Ä Kapiithalinriäj Törfc e but ^ j. <»alcohol, B'imethylphenylcarbinol, Triphenyloarbinol, Däphenylaoiin, -" ■ N-FhenyT- / 3-naphthylamine Di-p-tolylamine , H-phenyltoluidine, N-phenylxylidiri, p-hitrosodiphenylamine, N, N f -diphenyl-p-phenylenediamine,!, A-DÜrydiOchinolin,!, ^ - Dihydro-Sja ^ -triniethylquinoline, polymeric l r 2-I) ihydro- 2.2 J 4-triinethylcliiiiolin i -o-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, ^, ö-di-tert-butyl ^ -hiethylphenol, 2,2-.Methylenbis (4-tert-butyl-6 -rtethylphenol), 3,3'-di-tert-butyl-bisphenol A, hydroquinone monobenayläthei ", 2-mercaptobenathia <: ol or N-methylacetainide the corresponding, fully capped polyethylene polyphenyl isocyanates,
In ahniiüherv Vieise wurden nach der ArbeitssohriffIn previous years, after the working pipe
gemäss Beispiel 1 unter Ersatz des dort benutzten Polyisocyanate durch 4,4',4"-Methylidintris(phenylisocyanat), 2,4',4"-Methylidintri(phenylisocyanat), 2,4,4'-Triisocyanatodiphenyläther, 1,5,5-Triisocyanato-5-rnethyl-diphenylniethan, Butan-l,2,2-triisocyanat, 4,4' -Dimethyl-2*2'.,5*5'' -tetraisocyanatodiphenylmethan oder eines Polymethylen-Polyphenylisocyanatgemisches, das durch Phosgenierung eines Polyamingemisches aus etwa 70 Gew.-^ Methylendianilinen und im' übrigen aus TrI-, Tetra- und höheren Polyaminen entstanden war, als Ausgangsmaterial die entsprechenden, voll £ -caprolactam-abgekappten Polyisocyanate erhalten.according to Example 1 with the replacement of the polyisocyanate used there by 4,4 ', 4 "-methylidine tris (phenyl isocyanate), 2,4', 4" -methylidine tri (phenyl isocyanate), 2,4,4'-triisocyanatodiphenyl ether, 1,5,5 -Triisocyanato-5-methyl-diphenylniethan, butane-1,2,2-triisocyanate, 4,4'-dimethyl-2 * 2 '., 5 * 5''-tetraisocyanatodiphenylmethane or a polymethylene-polyphenylisocyanate mixture obtained by phosgenation of a polyamine mixture , was originated from about 70 wt .- ^ methylenedianilines and in the 'remaining from tri-, tetra- and higher polyamines as the starting material the corresponding, fully £ caprolactam-capped polyisocyanates.
In ähnlicher Weise erhält man gemäss Beispiel 1 aus geeigneten Anteilen eines Abkappungsmittels und eines Polyisocyanate von jeweils gewünschter Art die entsprechenden Polyisocyanate, deren I#ocyanatgruppen voll abgekappt sind.In a similar manner, one obtains according to Example 1 from appropriate proportions of a capping agent and a polyisocyanate of each desired type, the corresponding polyisocyanates, their I # ocyanate groups are fully capped.
An Hand von peroxyd-ausgehärtetem Polyäthylen (Beispiel 1 und 2) wurden die Wirkungen von einer-*seits unmodifiziertem und andererseits ^-caprolactam-abgekapptem Polyisocyanat gleicher Art miteinander verglichen. An die Aushärtung der einzelnen Ansätze schloss sich die Bestimmung der üblichen physikalischen EigenschaftenUsing peroxide-cured polyethylene (example 1 and 2) the effects of one * were unmodified and on the other hand ^ -caprolactam-capped polyisocyanate the same Kind of compared to each other. The hardening of the individual approaches concluded the determination of the usual physical properties
1098 3 U 128 8 '* ,'■ 1098 3 U 128 8 '* ,' ■
1616
steigender Aushärtungsdauer an. " Im allgemeinen zeigten Moduloder ßelastmngsabnahme. bei 10 ;»iger Dehnung schnellere und weitergehexr.5o Aushärtung der Testansätze im Vergleich zu den Kontrollproben und erhöhte Dehnung schnellere und weitergehende Aushärtung des Polyäthylens an. Eine noch empfindlichere Aussage über den Aushärtungszustand oder Vernetzungsgrad liefert die prozentuale Verdichtung gernäss modifiziertem Williams-Test, bei dem der ASTM-Test D 926 in der Weise abgewandelt wird, dass man ihn 30 Minuten in einem 125° heissen Ofen unter Benutzung eines 10 kg-Gewichts und von Proben in Form von vier I9 mm Durchmesser aufweisenden und durch eingefügte Viskosefolien verklebungsfrei über-• einandergestapelten Probescheiben durchführt. Jede Probe wird dreimal vermessen.' .H1 bedeutet die Anfangsstärke, Hp die maximale Stärke, die gleich H1 sein oder gewöhnlich innerhalb 1 bis 2 Minuten nach Einleiten der Profee in das vorgewärmte Plastometer etwas zugenommen haben kann, und H, die Probenstärke nach JO Minuten Aufenthaltszeit im Ofen. Die prozentuale Verdichtung errechnet sich aus der Gleichungincreasing curing time. "In general, the modulus or load decrease showed faster and more extensive hardening of the test batches compared to the control samples at 10;» iger elongation, and increased elongation indicated faster and more extensive hardening of the polyethylene According to the modified Williams test, in which ASTM test D 926 is modified in such a way that it is placed in an oven at 125 ° for 30 minutes using a 10 kg weight and samples in the form of four 19 mm in diameter through inserted viscose foils without sticking • one on top of the other. Each sample is measured three times. ' .H 1 means the initial strength, Hp the maximum strength, which can be equal to H 1 or usually have increased somewhat within 1 to 2 minutes after introducing the Profee into the preheated plastometer, and H, the sample strength after a time of JO minutes in the oven percentage compression is calculated from the equation
^uale Verdichtung = 2£~-Ü3- χ 1Q0 ^ ual compression = 2 £ ~ -Ü3- χ 1Q0
Ehre Abnahme deutet auf verstärkte Vernetzung.Honor decrease indicates increased networking.
Ein mineralfüllstoffhaltiger Ansatz aus Polyäthylen geringer Dichte, \iie ep von der Firma Union Garbide Plastics Corp. unter der Type DYNH-I im Handel verkauft wird, wurde in der Weise hergestellt, dass man zur nächst 100 Gewichtsteile dieses Polyäthylens bei 116° bis 1J20 in einem Banburymischer plastifiziert, 100 Gewichtsteile Hartton als Füllstoff zugab, erneut durchmischte und schliesslich 2 Gewichtsteile 2,5-Bis(tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (berechnet auf 100 ^ ,aktiv) einmischte. Diese Grundmasse wurde in drei Portionen aufgeteilt, von denen die erste (Al) als Kontrolle zusatzfrei blieb, während - je aufA mineral filler-containing approach made of low-density polyethylene, \ iie ep from Union Garbide Plastics Corp. sold under the Type DYNH-I in the trade, was prepared in the way that one closest to r 100 parts by weight of this polyethylene at 116 ° plasticized to 1J2 0 in a Banbury mixer, adding 100 parts by weight Hartton as a filler intermixed again and, finally, 2 parts by weight 2,5-bis (tert-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane (calculated on 100 ^, active) mixed in. This basic mass was divided into three portions, of which the first (Al) remained free of additives as a control, while - each on
109834/1286 " 1? "109834/1286 " 1? "
BAD CMRtGINALBAD CMRtGINAL
" 7' 1718285" 7 '1718285
IDQ Teile Harz bezogen - die aweite probe (A2) .uiif 3*0 Teilen unniodifi- - \iiert3iii und. die dritte Probe (A3) mit 5*6 Teilen 6 -oaprolactara-abgekapp—. cera (entsprechend 3»0 Teilen ΐreigesetzteai) Polyisooyanat versetzt · wurde, Als Polyisocyanate diente die weiter oben beschriebene Handelsware der Anaielderin. Von jeder Portion wurden Teilproben unterschiedlich lange hei I.710 unter Druck ausgehärtet und danach je auf die üblichen physikalischen eigenschaften, nämlich Belastung (B) bei 10 c/o Dehnung (in kg/cm ),IDQ parts resin related - the wide sample (A2) .uiif 3 * 0 parts unniodified - \ iiert3iii and. the third sample (A3) with 5 * 6 parts of 6 -oaprolactara-abkapp-. cera (corresponding to 3 »0 parts ΐ released ai) polyisooyanate was added. The above-described merchandise from the analyst served as the polyisocyanate. Partial samples of each portion were cured for different periods of time at I.71 0 under pressure and then depending on the usual physical properties, namely load (B) at 10 c / o elongation (in kg / cm),
2 Zugfestigkeit (Z) bei maximaler Dehnung (in kg/cm'), Bruchdehnung (3D) ge.aäss ASTM-Test D 412 (in #), Durometer-Härte (H) nach ASTM-Test I) 2240 und prozentuale Verdichtung (V) ge.näss weiter oben erläutertem modifiziert te.a Williams-ASTM-Test D Q26, untersucht. Die so gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.2 Tensile strength (Z) at maximum elongation (in kg / cm '), elongation at break (3D) according to ASTM test D 412 (in #), durometer hardness (H) according to ASTM test I) 2240 and percentage compression (V) modified according to what has been explained above te.a Williams ASTM Test D Q26. The results obtained in this way are given in Table I.
Dia ausgeprägte Abnahme der Verdichtung beim erfindungs-■ge.iiässen Ansatz A3 im Vergleich ^u Ansatz Al und noch mehr zu Ansatz A2 jje^elst eindeutig, dass die Abkappung des Polyisocyanate einen höheren Vernetzungsgrad hervorruft. Die höheren Dehnungswerte weisen auch auf weitergehende Aushärtung hin. ·The pronounced decrease in compression in the case of the invention Approach A3 in comparison ^ u Approach A1 and even more to Approach A2 jje ^ elst clearly that the capping of the polyisocyanate a higher Cross-linking causes. The higher elongation values also exhibit further hardening. ·
Das Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, dass der Grundmasse auf 100 Teile Harz 0,5 Teile l,2-Dihydro-2,2,4-trimethylhydrochinolin ™ zugesetzt wurden. Diese Verbindung ist ein bekanntes Alterungsschutzmittel für peroxyd-vernetztes Polyäthylen und wird z.B. von der Firma R,T*Vander~ bilt Comp. Inc. unter dem geschützten Warennamen "AGERIT" (Type D) im Handel verkauft. Die mit den ausgehärteten Proben erzielten Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Man erkennt aus ihnen, dass in Gegenwart des Alterungsschutzmittels das abgekappte Polyisooyanat wirksamer als das unmodifizierte ist, wie die niedrigeren Belastungswerbe zeigen.Example 1 was repeated with the modification that the base material to 100 parts of resin 0.5 part of 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylhydroquinoline ™ were added. This compound is a well-known anti-aging agent for peroxide-crosslinked polyethylene and is e.g. from the company R, T * Vander ~ bilt Comp. Inc. under the protected brand name "AGERIT" (Type D) im Trade sold. The results obtained with the cured samples are given in Table II. You can tell from them that in the present the anti-aging agent more effective than the capped polyisooyanate the unmodified is, as the lower charges show.
Vergleicht man anäererseifcs die entspreohendeii Verctic&tijungswerte' Tabellen I und II» öö erkemt man dm stark fördexndleK Elc^XussComparing anäererseifcs the entspreohendeii Verctic & tijungswerte 'Tables I and II "öö erkemt one dm strong fördexndleK Elc ^ Xuss
aufon
«geilprobe Al«Geilprobe Al
Freies Polyisoeyanat «—■Free polyisoeyanate «- ■
Abgekapptes " . —- — . 5^6Capped ". - - -. 5 ^ 6
*hvsikalis ehe Eisens ohaften * h vsikalis before iron is owed
'KnK Druckaushärtung; bei 171 'KnK pressure curing; at 171
(Min) JL- JL. BD H V B Z BD H V , B Z J)- J£(Min) JL- JL. BD HVBZ BD H V, BZ J) - J £
5 125 148 20 59 72,3 146 146 10 58 66,3 139 148 30 6ö5 125 148 20 59 72.3 146 146 10 58 66.3 139 148 30 6ö
10 122 145 20 60 ' 72,8 138 145 20 60 63,6 I3I 146 ' 50 6θ10 122 145 20 60 '72.8 138 145 20 60 63.6 I3I 146' 50 6θ
20 104 145 20 60 72,8 I35 135 10 59 62,6 122 141 40 5920 104 145 20 60 72.8 I35 135 10 59 62.6 122 141 40 59
40 76 I38 20 59 75,3 135 135 10 58 61,6 110 I38 40 ' 5840 76 I38 20 59 75.3 135 135 10 58 61.6 110 I38 40 '58
CP
m
a» O
CP
m
a »
■■■■MM V
■■■■ MM
MNMMa V
MNMMa
in CB
in
if« m
if «
Physikalische Eij^enachaften
nach Druckausnärtung^ bei I7I0 Capped "
Physical properties
after pressure hardening ^ at I7I 0
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde eine weitere Versuchsserie Bl bis B4 durchgeführt, bei der die Grundmasse ausFollowing the procedure of Example 1, another series of tests was carried out B1 to B4 carried out, in which the basic mass from
Polyäthylen gemäsß Beispiel 1 lOO Gewiohtsteile Hartton 100 "Polyethylene according to Example 1 100 parts by weight Hard clay 100 "
- Dicurnylperoxyd (berechnet auf- Dicurnyl peroxide (calculated on
■ 100 S aktiv) 1,75 "■ 100 S active) 1.75 "
und'die weiteren Zusätze, soweit vorhanden, aus 0,5 Teilen 1,2-Dihydro-» 2,2,4-triaiethylehinolin, auf 100 Teile Harz bezogen, als Alterungsschutzmittel und B -caprolactara-abgekapptem Polyisocyanat geinäss Beispiel 1 bestanden.and'die further additives, if any, consisted of 0.5 parts of 1,2-dihydro- »2,2,4-triethylehinoline, based on 100 parts of resin, as an anti-aging agent and B- caprolactara-capped polyisocyanate according to Example 1.
Aus den Ergebniswerten in Tabelle III ersieht man,From the results in Table III it can be seen that
dass das erfindungsgemässe, abgekappte Polyisocyanat allein und insbesondere in Gegenwart des Alterungsschutzmittels den Aushärtungszustand besw. Vernetzungsgrad von mit Dicumylperoxyd vernetzten! Polyäthylen verbessert, siehe BS verglichen mit Bl und B3 verglichen mitthat the inventive, capped polyisocyanate alone and in particular in the presence of the anti-aging agent the hardening state besw. Degree of crosslinking of crosslinked with dicumyl peroxide! Polyethylene improved, see BS compared to B1 and B3 compared to
- 20 -- 20 -
109834/1285109834/1285
Alterungsschutz- · ;Anti-aging ·;
mittel -.- — . 0.5 0,5middle -.- - . 0.5 0.5
Abgekapptes .."'■_. ■ · ,Capped .. "'■ _. ■ ·,
Polyisocyanat — 3 3 . —Polyisocyanate - 3 3. -
Eigens chaften . . Properties . .
taa chDruckaus ~taa chDruckaus ~
härtung bei I7I ,hardening at I7I,
co Dauer (Min) JB_ _Z_ BD H V B, Z. BD H V B Z BD H V B Z BD1-H- _χ_co Duration (min) JB_ _Z_ BD HVB, Z. BD HVB Z BD HVBZ BD 1- H - _χ_
ω 5 115 125 20 56/71,78 127 13^'. 8θ 57 22,07 125 132 60 56 13,58138 138 10 58'5%X) ω 5 115 125 20 56 / 71.78 127 13 ^ '. 8θ 57 22.07 125 132 60 56 13.58 138 138 10 58'5% X)
C 10 118 .118 10 56 68,84 128 136 80 57 15,33 131 132 100 57 9,81 136 .136 10 % *6f67 C 10 118 .118 10 56 68.84 128 136 80 57 15.33 131 132 100 57 9.81 136 .136 10 % * 6 f 67
£ 20 117 117 10 55 67,84 128 132 80 · 57 16,53 122 128 80 57 10,62 131 131 10 57 $Λθ8£ 20 117 117 10 55 67.84 128 132 80 57 16.53 122 128 80 57 10.62 131 131 10 57 $ Λ θ8
JJ 40 115 115 10 55 70,3ü 125 131 60 50 20,98 II7 127 100 56 14^.18 127 127 10 56 58,37YY 40 115 115 10 55 70.3 ü 125 131 60 50 20.98 II7 127 100 56 14 ^ .18 127 127 10 56 58.37
—el·-'—El · - '
COCO
Die nachfolgenden Beispiele 4 bis 12 schildern die Wirkung von £ -caprolactam-abgekappten Polyisocyanaten auf die Aushärtung von typischen aushärtbaren Kohlenwasserstoff-Elastomeren. Aushärtungsgeschwindigkeit .und -ausmass wurden verfolgt durch Bestimmung der Üblichen physikalischen Eigenschaften, wobei die Belastung (B) bei 300 $Iger Dehnung nach verschiedener Druckaushärtungsdauer bestimmt wurde. Ausserdem wurden die nicht-ausgehärteten Ansätze -,dem Mooney-Sengtest bei 121° unter Benutzung des im ASTM-Test D 1646 beschriebenen Scherscheiben-Viskosimeters unterzogen. Bei Elastomeren entsprechen niedrigere Dehnung (D) und höhere Belastung (B) höherer Aushärtungsgeschwindigkeit und -stärke, während . ä längere Mooney-Zeiten im Vergleich zu den Kontrollen höhere Sengfestigkeit bedeuten. The following examples 4 to 12 describe the effect of ε-caprolactam-capped Polyisocyanates on the curing of typical curable hydrocarbon elastomers. Curing speed .and extent were followed by determining the usual physical Properties, where the load (B) was determined at 300% elongation after various pressure curing times. In addition, the uncured approaches - using the Mooney scorch test at 121 ° of the shear disc viscometer described in ASTM test D 1646. In the case of elastomers, lower elongation (D) and higher correspond Load (B) higher curing speed and strength while. Ä longer Mooney times compared to controls mean higher scorch resistance.
Ein von der Firma Enjay Comp, unter der Typenbezeichnung EPR 4o4 bezögener Ä'thylen-Propylencapolymerkautschuk wurde gemäss dem Ansatz ,One from Enjay Comp, under the type designation EPR 4o4 Ä'thylen-Propylencapolymerkautschuk was according to the approach
Kautschuk 100 GewichtsteileRubber 100 parts by weight
Hartton IpO " 'Hartton IpO "'
Schwefel 0,32 ."."■■'■".Sulfur 0.32. "." ■■ '■ ".
2,5-Bis(tert.butyl-2,5-bis (tert-butyl-
. peroxy)-2,5~dimethyl- , - ' ' . peroxy) -2,5 ~ dimethyl-, - ''
hexan 3,5 "hexane 3.5 "
(auf 100 % aktiv berechnet)(calculated on 100 % active)
aufgearbeitet und in Teilproben Cl bis .03 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen - 0 bezw. 3 bezw. 5,6 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 ausgehärtet. worked up and in sub-samples Cl to .03 together with - based on resin weight - 0 respectively. 3 resp. 5.6 % capped polyisocyanate according to Example 1 cured.
Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen, dass man in Abwesenheit von abgekapptem Polyisocyanat ungenügend ausgehärtete Produkte, in Anwesenheit desselben jedoch glatte, feste Aushärtungsprodukte gewünschter Güte erhält. Ausserdem verbessert das Polyisocyanat die Sengfestigkeit des Polymers.The results in Table IV show that in the absence Insufficiently cured products from capped polyisocyanate, in However, the presence of smooth, firm curing products is more desirable Goodness receives. In addition, the polyisocyanate improves the scorch resistance of the polymer.
Der Grundansatz bestand aus : 10983kt1288The basic approach consisted of: 10983 kt 1288
- 22 -- 22 -
Kthylen-Propylen-Dienmonomer-Terpolymer (Type EPT 3509 der Enjay Comp.)Ethylene-propylene-diene monomer terpolymer (Type EPT 3509 from Enjay Comp.)
HarttonHartton
*■ :* Flexon 580 process Oil* ■: * Flexon 580 process oil
(Fabrikat der Pirtna Humble Oil ft Refining Comp.)(Made by Pirtna Humble Oil ft Refining Comp.)
StearinsäureStearic acid
ZinkoxydZinc oxide
Schwefelsulfur
'2-MercaptobenzthiazQl'2-MercaptobenzothiazQl
ZinkdimethylditiiiocarbainatZinc dimethylditiiiocarbainate
TefcraroethyithiuramdisulfidTefcraroethyithiuram disulfide
und wurde in· Teilproben Dl bis D3 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen-0 bezw,. 3 bezw« %& % abgekapptem Polyisocyanat gern,iss Beispiel 1 bei I710 ausgehärtet» "and was in · sub-samples Dl to D3 together with - based on resin weight-0 or. 3 or « % &% capped polyisocyanate like, is example 1 at I71 0 cured» "
Die Ergebnisse in Tabelle V zeigen, dass abgekapptes Polyisocyanat Aushärtungsgeifehwindigkeit und -ausmass verbessert, wie höherer Modul . und geringere Dehnung beweisen, und auch die Sengfestigkeit erhöht«The results in Table V show that capped polyisocyanate improves cure rate and extent, such as higher module. and lower elongation prove, and also the scorch resistance elevated"
- 23 -- 23 -
109634/128S109634 / 128S
J.VJ.V
■■'**" '■ ■
Teilprobe ■ ■ '' ■ ■ ■ ■■ ■
■■ '** "' ■ ■
Partial sample
NMBWMBNMBWMB
MMMM H
MMMM
132
141
I50
14287
132
141
I50
142
870
810
770
7401020
870
810
770
740
800
720
670
650950
800
720
670
650
59
61
63
6455
59
61
63
64
.1 129
.5 132
.8 128
.6 124.0 108
.1 129
.5 132
.8 128
.6 124
800
720
680
650950
800
720
680
650
nack Druckaushärtung bei I7IPhysical Properties
nack pressure curing at I7I
ι 84
ι
53
55
56
5750
53
55
56
57
60 -*
62 «O
•^ cn 56 ^
60 - *
62 "O
• ^ cn
coO
co
Cv>
**.OO
Cv>
**.
'28
34
40
4319th
'28
34
40
43
PolyisocyanatCapped
Polyisocyanate
29
38
43
4819th
29
38
43
48
•5
.0
.6
.5.7
• 5
.0
.6
.5
«nOO
«N
nachDrUckaushartung bei ifl• Physical Properties
after pressure hardening at ifl
8 21.
12 23.
16 · 26.
■ 20 28.4 15.
8 21.
12 23.
16 · 26.
■ 20 28.
136
132
133
132119
136
132
133
132
1
2
0
15
1
2
0
1
Als Kautschuksorte diente ein Isopren-Isobutylen-Copolyrner, wie es unter der Typenbezeichnung "Butyl 325" von der Enjay Comp, verkauft wird. Der-Grundansatz bestand aus . ■The type of rubber used was an isoprene-isobutylene copolymer, as described below the type designation "Butyl 325" is sold by Enjay Comp. The basic approach consisted of. ■
Kautschuk "Butyl 325" Hartton K-Stay Processing Oil"Butyl 325" rubber Hartton K-Stay Processing Oil
(Fabrikat auf Petroleumbasis der(Made on petroleum basis of the
Firma Vanderbilt Comp.) Stearinsaure Paraffin Schwefel Zinkoxyd 2-Mercaptobenzthiazol Teilurdiäthyldithiocarbamat Alterungsschutzmittel in Form einesVanderbilt Comp.) Stearic acid paraffin Sulfur zinc oxide 2-mercaptobenzothiazole partial diethyldithiocarbamate Anti-aging agents in the form of a
behinderten PolyalkylpoIyphenols, wiehindered polyalkylpolyphenols, such as
es unter dem geschützten Warennarnenit under the protected brand name
"AGERITE SUPERLITE" von der Firma"AGERITE SUPERLITE" from the company
R.T.Vanderbilt Comp, verkauft wird 1 "R.T.Vanderbilt Comp, 1 "is being sold
und wurde in Teilproben El bis EJ-mit - auf Harzgewicht bezogen - O bezw. 3 bezw. 5,6 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei I6o° ausgehärtet.and was in subsamples E1 to EJ with - based on resin weight - O respectively. 3 resp. 5.6 % of capped polyisocyanate according to Example 1 cured at 160 °.
Die Ergebnisse in Tabelle VI zeigen, dass auch bei diesem Polymer durch anwesendes abgekapptes polyisocyanat eine Modulerhöhung und eine Dehnungsabnähme, also eine Steigerung von Aushärtungsgeschwindigkeit und -ausmass, hervorgerufen werden. Ausserdem verbessert das Polyisocyanat die Sengfestigkeit.The results in Table VI show that in the case of this polymer too, the presence of blocked polyisocyanate increases the modulus and a decrease in elongation, i.e. an increase in curing speed and extent. Plus that improves Polyisocyanate the scorch resistance.
109834/1285109834/1285
Tabelle VI ' - 25 - Table VI '- 2 5 -
Teilprobe \ El E2, , E5 Partial sample \ El E2 ,, E5
Abgekapptes Polyisoeyanat —■ 3 56Capped polyisoeyanate - ■ 3 56
Physikalische Eigenschaften Physical properties
co O
co
tmtmammmmm B.
tmtmammmmm
•■WM B.
• ■ WM
■Man■ Man
β»
«η κ »
β »
«Η
t 29
t
- 2β -- 2β -
Das Harz bestand aus einem Butadien-Styrolcopolymer, wie es unter der TjtpSnbezeichnung SBR 15QJ5 von der Firma Nägatuck Chemieal Comp, verkauft Der Grundansatz bestand ausThe resin consisted of a butadiene-styrene copolymer, as described under the TjtpSnbezeichnung SBR 15QJ5 by the company Nägatuck Chemieal Comp, sold The basic approach consisted of
Kautschuk SBR I503 100 GewichtsteileSBR I503 rubber 100 parts by weight
Hartton * 100 "Hard clay * 100 "
Stearinsäure 2 "Stearic acid 2 "
Zinkoxyd . 5 "Zinc oxide. 5 "
Schwefel . 235 "Sulfur. 2 3 5 "
g in Beispiel 6 1 g in Example 6 1
Weichmacher aui? ^etroJ-eumbasis^wie er unter dem geschützten Warennamen "Reogen" von der Firma R.T. Vanderbilt Comp, verkauft wird 2 "Plasticizer aui? ^ etroJ-eumbasis ^ like him under the protected brand name "Reogen" from R.T. Vanderbilt Comp, is sold 2 "
Benzthiazyldisulfid 1,5 "Benzthiazyl disulfide 1.5 "
ZinkdimethyIdithiocarbamat 0,5 "Zinc dimethyl idithiocarbamate 0.5 "
und wurde in Teilproben Fl bis F3 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen bezw. 3 bezw. 5*6 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei ausgehärtet*and was in sub-samples Fl to F3 together with - based on resin weight respectively. 3 resp. 5 * 6 % capped polyisocyanate according to Example 1 when cured *
Die Ergebnisse in Tabelle VII zeigen, dass auch bei dieser Kautschukart anwesendes abgekapptes Polyisocyanat höhere Belastungs- und niedrigere Dehnungswerte hervorruft, also Aushärtungsgeschwindigkeit und -ausmass erhöht. Ausserdem verbessert es die Sengfestigkeit.The results in Table VII show that capped polyisocyanate present in this type of rubber also has higher load and causes lower elongation values, i.e. curing speed and extent increased. It also improves the scorch resistance.
Krepp-Kautschuk aus Liberia wurde zu folgendem Grundansatz verarbeitet : Kautschuk 100 GewichtsteileCrepe rubber from Liberia was processed using the following basic approach: Rubber 100 parts by weight
Hartton 100 "Hard clay 100 "
Stearinsäure 2 " ·Stearic acid 2 "
Zinkoxyd 5 "Zinc oxide 5 "
Schwefel 2,75 "Sulfur 2.75 "
Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 6 1 " BenzsithiazySiulfid χ »Anti-aging agents as in Example 6 1 "BenzsithiazySiulfid χ »
100834/1205100834/1205
' ■ ■ ■ - 27 -'■ ■ ■ - 27 -
Tetramethylthiuramdisulfid O1I GewiolitsteileTetramethylthiuram disulfide O 1 I parts by weight
der in Teiiproben Gl bis G3 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen 0 bezw. 5 bezw. 5,6 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei 143° ausgehärtet wurde.in part samples Gl to G3 together with - based on resin weight 0 respectively. 5 resp. 5.6% capped polyisocyanate according to Example 1 was cured at 143 °.
Die Ergebnisse in Tabelle VIII zeigen, dass mit Ausnahme der ersten 5 Minuten der Aushärtung das abgekappte Polyisooyanat Aushärtungsgesehwindigkeit und -ausmass des Naturkautschuks erhöht und auch seine Sengfestigkeit verbessert. Mit zunehmendem Polyisocyanatgeha'lt wird die A ushärtungs aktivität noch ausgeprägter.The results in Table VIII show that, with the exception of the first 5 minutes of curing, the capped polyisooyanate Curing speed and extent of natural rubber increased and also improves its scorch resistance. With increasing polyisocyanate content the hardening activity becomes even more pronounced.
- 28 -- 28 -
10983 4/ 128 510983 4/128 5
nach DruckaushärtunR bei 152Physical Properties
after pressure curing at 152
coσ
co
.M)MMHl Z
.M) MMHl
UJ00
UJ
nach QouQuhärtung bei 143 ° Physical iron shaft »η
after QouQ hardening at 143 °
■-; 29 -■ -; 29 -
Beispiel 9 , . - = Example 9,. - =
- Aus "Polyisopren-Kautschuk, wie er unter dem geschützten Warennamen NATSYN, Typ 200 von der Firma Goodyear Tire & Rubber Comp, im Handel verkauft wird, wurde folgender Grundansatz hergestellt :- Made of "polyisoprene rubber, as it is under the protected trade name NATSYN, type 200 from Goodyear Tire & Rubber Comp, on the market is sold, the following basic approach was established:
IsoprenkautschukIsoprene rubber
Hartton ·Hard clay
Stearinsäure , ZinkoxydStearic acid, zinc oxide
Schwefel ...■'■:. · .Sulfur ... ■ '■ :. ·.
Weichmacher wie in Beispiel 7 ,Plasticizer as in example 7,
Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 6Anti-aging agents as in Example 6
N-Oyclohexyl^-benzthiäzolsulfenamidN-Oyclohexyl ^ -benzthiazole sulfenamide
ZinkdimethyldithiocarbamatZinc dimethyldithiocarbamate
und in Teilproben Hl bis H3 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen « 0 bezw. 3 bezw. 5,6 ^ abgekapptem PoIyis©cyanat gemäss Beispiel 1 bei 143° druckausgehärtet. Die Ergebnisse in Tabelle IX zeigen, dass das abgekappte Polyisocyanat bei diesem Isoprenkautschuk Aushärtungsgeschwindigkeit und -ausmass zwar anfangs dämpft, zum Schluss hin aber, wie die diesbezüglichen höheren Modul- bezw, niedrigeren Dehnungswerte zeigen, erhöht. Ausserdem wird die Sengfestigkeit verbessert.and in partial samples Hl to H3 together with - based on resin weight « 0 resp. 3 resp. 5.6 ^ capped polycyanate according to Example 1 143 ° pressure hardened. The results in Table IX show that the capped polyisocyanate in this isoprene rubber initially dampens the curing speed and extent, but in the end it like the related higher modulus or lower elongation values show increased. In addition, the scorch resistance is improved.
Aus Polybutadien-Kautschuk, wie er unter der Typenbezeichnung "Gis 1J-" von der Firma Phillips Petroleum Comp, bezogen werden kann, wurde folgender Grundansate hergestellt :The following basic approach was made from polybutadiene rubber, as can be obtained under the type designation "Gis 1 J-" from Phillips Petroleum Comp:
Kautschuk 100 GewichtsteileRubber 100 parts by weight
Hartton Stearinsäure Zinkoxyd Schwefel Weichmacher wie in Beispiel 7Hartton stearic acid zinc oxide sulfur Plasticizer as in Example 7
Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 6Anti-aging agents as in Example 6
N-Cyclohexyl-2-benzthiazolsulfenarflidN-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenarflide
TetramethylthiuraiiKiisulfidTetramethylthiurai sulfide
und in Teilproben .Jl bis J3 zusamtiien mit - auf Harzgewicht bezogen -and in partial samples .J1 to J3 together with - based on resin weight -
109834/1285 „'109834/1285 "'
0 bezw* j5 bezw. 5,6 $ abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei 152° ausgehärtet.0 or * j5 or. 5.6 $ capped polyisocyanate according to Example 1 152 ° cured.
Die Ergebnisse in Tabelle X belegen eindeutig den günstigen Einfluss des abgekappten Polyisocyanats auf Aushärtungsgeschwindigkeit und -ausraass mineralfUllstoffhaltigen Polybutadien-Kautschuks'.The results in Table X clearly demonstrate the favorable Influence of the capped polyisocyanate on curing speed and -ausraass mineral-filled polybutadiene rubber '.
1-0-9-834/12tS1-0-9-834 / 12tS
■ IIIMIII—il* H
■ IIIMIII-il *
Dauer (Min)Duration (min)
21,5 H2 · 321.5 H2 3
-JL. ■'."■-2- BP nicht ausgehärtet 8,4 43 540 47,8 224 630 52,7 2Ϊ9 600 57,0 205 600-JL. ■ '. "■ -2- BP not hardened 8.4 43 540 47.8 224 630 52.7 2Ϊ9 600 57.0 205 600
5,65.6
H B Z . BP, ....H11 HBZ . BP, .... H 11
nicht ausgehärtet 42 . nicht ausgehärtet 63 *1,5 195 630not hardened 42. not hardened 63 * 1.5 195 630
63 51,3 210 61063 51.3 210 610
64 59,1 191 57064 59.1 191 570
6161
Teilprobe Abgekapptes Polyisocyanat Subsample Abgekapptes polyisocyanate
Physikalische Eigens chafften nach Druckaushärtung bei 152°Physical properties after pressure curing at 152 °
Dauer (Min) 10Duration (min) 10
4545
Mooney.-S engtest bei 121° Dauer (Min) Mooney.-S narrow test at 121 ° duration (min)
4444
45 .;45.;
-■■■- 32 -- ■■■ - 32 -
Aus Polychloropren-Käutschuk, wie er unter der Typenbezeichnung "Neoprene W" von der Firma E.I.DuPont de Nemours Comp- erhältlich ist, wurde folgender Grundansatz hergestellt :Made of polychloroprene rubber, as it is called "Neoprene" W "is available from E.I.DuPont de Nemours Comp-, the following basic approach was established:
Kautschuk Hartton ■ Stearinsäure Paraffin Magnes iurnoxyd ZinkoxydRubber hard clay ■ Stearic acid, paraffin, magnesium oxide Zinc oxide
Alterungsschutzmittel in Form von
octyliertem Diphenylamin, wie es
unter dem geschützten Warennarnen
"AGERITE STALITE" Typ S von der
Firma R,T. Vanderbilt Comp, verkauft wird 2 "Anti-aging agents in the form of
octylated diphenylamine like it
under the protected brand name
"AGERITE STALITE" Type S from the
Company R, T. Vanderbilt Comp, sold 2 "
Weichmacher auf Petroleumbasis, wie.Petroleum based plasticizers such as.
er unter unter der Bezeichnunghe under under the name
"Piastogen" von der Firma Vanderbilt"Piastogen" from Vanderbilt
Comp, im Handel verkauft wird 5 "Comp, sold in stores 5 "
Trimethylthioharnstoff 0,7 "Trimethylthiourea 0.7 "
und in Teilproben Kl bis K3 in Gegenwart von - auf Harzgewicht bezogen bezw. 3 bezw. 5,6 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei druckausgehärtet.and in sub-samples Kl to K3 in the presence of - based on resin weight or. 3 resp. 5.6 % capped polyisocyanate according to Example 1 when cured under pressure.
Die Ergebnisse in Tabelle XI zeigen, dass das abgekappte Folyisocyanat in mit seiner Zugabemenge steigendem Ausmass Aushärtungsgeschwind inkeit und -ausmass sowie Sengfestigkeit von mineralfüllstoffhaltigern Neopren verbessert.The results in Table XI show that the capped polyisocyanate cures at a rate that increases with the amount added the nature and extent as well as the scorch resistance of mineral fillers Improved neoprene.
Aus Butadien-Acrylnltril-Kautschuk, wie er unter der TypenbezeichnungMade of butadiene-acrylonitrile rubber, as it is under the type designation
- 55 -109834/1285- 55 -109834/1285
"Hycar 1042"von der Firma B.F. Goodrich Chemical Comp, erhältlich ist, wurde folgender Grundansatz hergestellt :"Hycar 1042" from B.F. Goodrich Chemical Comp the following basic approach was established:
Kautschuk 100 GewichtsteileRubber 100 parts by weight
Hartton 100 "Hard clay 100 "
Stearinsäure - ' 1 u Stearic acid - '1 u
Zinkoxyd . 5 "Zinc oxide. 5 "
. Schwefel 1,75 ". Sulfur 1.75 "
Dibutylphthalat · 12,5 "Dibutyl phthalate x 12.5 "
Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 6 1 "Anti-aging agents as in Example 6 1 "
Cumaron-Indenharz, wie es unter der ' ■ . ■■Coumarone-indene resin, as it is under the '■. ■■
Typenbezeichnung "Cumar P*25" von derType designation "Cumar P * 25" from the
Firma Allied Chemical and Dye Corp.Allied Chemical and Dye Corp.
im Handel verkauft wird 12,5 "is sold in stores 12.5 "
Benzthiazyldisulfid " ' 1*5 " , - ■Benzthiazyl disulfide "'1 * 5", - ■
Tetramethylthiuramdisulfid 0,2 "Tetramethylthiuram disulfide 0.2 "
und in Teilproben Ll bis L3 zusammen'mit ~ auf Harzgewicht bezogen bezw. 3 bezvj. 5,6 % abgekapptem Polyisocyanat gemass Beispiel 1 bei I520 ausgehärtet.and in sub-samples Ll to L3 together'mit ~ based on resin weight respectively. 3 bezvj. 5.6 % capped polyisocyanate cured according to Example 1 at I52 0 .
Die Ergebnisse in Tabelle XII zeigen^ dass das abgekappte Polyisocyanat in mit seiner Zugabemenge steigendem Ausmass Äushärtungsgeschwindigkei^ünd -ausmass von iiiineralfüllstoffhaltigem Nitr 11-kautachuk verbessert, die Sengfestigkeit aber nur wenig beeinflusst.The results in Table XII show that the cut off The rate of hardening of polyisocyanate increases with the amount added - Extent of nitr 11-kautachuk containing mineral fillers improved, but only slightly affected the scorch resistance.
109834/1285109834/1285
MMMMWMl B.
MMMMWMl
MWMMMMMMI Z
MWMMMMMMI
MMMMMM B.
MMMMMM
MMHMMB BD
MMHMMB
<ΜΜΜ B.
<ΜΜΜ
«■•MM Z
«■ • MM
MMMMMMl B.
MMMMMMl
«■■■ΜΜΜΒ Z
«■■■ ΜΜΜΒ
τ ·■■■■ ■τ · ■■■■ ■
- 35 ■-.·- 35 ■ -. ·
Die nächsten Beispiele 13 bis I5 zeigen, dass die Erfindung auch beiThe next examples 13 to 15 show that the invention also applies to
rusülialtigen.jcautschukmassen Vorteile bringt.rusülialtigen.jcautschukmassen brings advantages.
Aus dem Polybutadien-Kautschuk gemäss Beispiel 10 wurde folgenderThe following was made from the polybutadiene rubber according to Example 10
Grundansatz hergestellt :Basic approach established:
Kautschuk 100 GewichtsteileRubber 100 parts by weight
HAF-Russ ' 35 "HAF soot '35 "
Furnäce-Russ, wie er unter derFurnace-Russ, as he did under the
Typenbezeichnung "Thermax" vonType designation "Thermax" from
der R.T. Vanderbilt Comp, imthe R.T. Vanderbilt Comp, im
Handel verkauft wird 25 " .Trade is sold 25 ".
Stearinsäure 2 "Stearic acid 2 "
Zinkoxyd 5 "Zinc oxide 5 "
Schwefel 2 "Sulfur 2 "
Weichmacher wie in Beispiel 7 ■ .5 " Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 11 1 " N-Gyclohexyl^-benzthiazol-sulfenamid 1,5 " Tetramethylthiuratnd isulf id 0,15 "Plasticizers as in Example 7 ■ .5 "Anti-aging agents as in Example 11 1" N-cyclohexyl ^ -benzthiazole-sulfenamide 1.5 " Tetramethylthiurate and isulfide 0.15 "
und in Teilproben Ml und M2 zusammen mit - auf Harzgewicht bezogen 0 besw. 3 ?■> abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei I52 ausgehärtet. and in sub-samples Ml and M2 together with - based on resin weight 0 besw. 3 ? ■> cured polyisocyanate according to Example 1 at I52.
Die Ergebnisse in Tebelle XIII zeigen, dass der erfindungsgemäss ausgehärtete, mit Furnace-Russ gefüllte Polybutadienkautschuk höhere Sengfestigkeit aufweist.The results in Table XIII show that the invention cured polybutadiene rubber filled with furnace black has higher scorch resistance.
Beispiel 14
. 1 ■ .- - - ' '
Das Beispiel I3 viurde mit der Abwandlung wiederholt, dass der HAP^Russ Example 14
. 1 ■ .- - - ''
Example 13 was repeated with the modification that the HAP ^ Russ
durch gleiche Mengen MPG-Russ ersetzt wurde.was replaced by equal amounts of MPG soot.
Die Ergebnisse der Teilproben Nl und N2 in Tabelle XIV zeigen, dass auch der erfindungsgemäss ausgehärtete, mit Channel-Rüss gefüllte Polybutadienkautsehuk höhere Sengfestigkeit aufweist.The results of subsamples N1 and N2 in Table XIV show that the cured according to the invention, with channel soot filled polybutadiene chewing cheek has higher scorch resistance.
109834/1285109834/1285
. ■■· ■ ■"'■ -36' -. ■■ · ■ ■ "'■ -36' -
.-■ 37 -.- ■ 37 -
Aus einem Butadien-Styrolcopolymer-Kautschuk ähnlich dem von Beispiel 7,-nämlich Type SBR 1500, wurde folgender Grundansatz hergestellt :Made of a butadiene-styrene copolymer rubber similar to that of Example 7, namely Type SBR 1500, the following basic approach was made:
SBR-1500-Kautschuk 100 QewichtsteileSBR-1500 rubber 100 parts by weight
-.-.·■ HAP-Rüss.. 35 "-.-. · ■ HAP-Soot .. 35 "
Furnace-Russ "Thermax" wie inFurnace soot "Thermax" as in
Beispiel IJ 25 "Example IJ 25 "
Stearinsäure 2 "Stearic acid 2 "
Zinkoxyd 5 fI Zinc oxide 5 fI
Schwefel ■'■■'. 2 "Sulfur ■ '■■'. 2 "
Weichmacher wie in Beispiel 1J 2 " φPlasticizer as in Example 1 J 2 ″ φ
Alterungsschutzmittel wie in Beispiel 11 1 " Benzthiazyldlsulfid 1,5 "Anti-aging agent as in Example 11 1 " Benzthiazyl sulfide 1.5 "
Zinkdimethyldithiocarhamat 0,2 "Zinc dimethyldithiocarhamate 0.2 "
und in Teilprotaen Pl und P2 zusammen mit '- auf Harzgewicht bezogen 0-bezw. 3 % abgekapptem Polyisocyanat gemäss Beispiel 1 bei ausgehärtet. ·and in partial protocols P1 and P2 together with '- based on resin weight 0-respectively. 3 % capped polyisocyanate according to Example 1 when cured. ·
Ein im allgemeinen gleicher Grundansatz, bei dem aber der HAP-Russ durch MPC-Russ ersetzt war, wurde in Teilproben PjJ und P4 in gleicher Weise ausgehärtet. ' % A generally the same basic approach, but in which the HAP soot was replaced by MPC soot, was cured in the same way in partial samples PjJ and P4. '%
Die Ergebnisse in Tabelle XV zeigen, dass unabhängig von der benutzten Russorte die erfindungsgemässe Aushärtung höhere Modul- und Härtewerte bei vergleichbaren Zugfestigkeiten sowie niedrigere Verdichtungswerte liefert.The results in Table XV show that regardless of of the type of soot used the curing according to the invention higher modulus and hardness values with comparable tensile strengths as well as lower compaction values.
-'38 --'38 -
109834/128109834/128
Abgekapptes Polyisocyanat — HAF-Russ 35Capped polyisocyanate - HAF-Russ 35
MPC-RussMPC soot
■■■μηηηιμι ι Z
■■■ μηηηιμι ι
mump—up H
mump — up
coO
co
co
cnIO
co
cn
Wierderholt muss erwähnt werden, dass das erfindungsgemässe Aushärtungsverfahren nicht auf die Verwendung des in den Beispielen 1 bis I5 benutzten ^-caprolactam-abgekappten Polymethylen-Polyphenylisocyanat« gemisches gemäss Herste1lungsVorschrift 1 beschränkt ist, sondern ebensogut mit jedem anderen voll abgekappten Polyisocyanat einschliesslich dem in Herstellungsvorschrift 2 beschriebenen ausführbar ist.It must be mentioned again that the curing process according to the invention does not apply to the use of the method described in Examples 1 to 15 used ^ -caprolactam-capped polymethylene polyphenyl isocyanate " mixture is restricted according to manufacturing regulation 1, but just as well with any other fully capped polyisocyanate, including that described in manufacturing instruction 2 can be carried out.
- 40 - - 40 -
1Ö9834/12851Ö9834 / 1285
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
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DE1719265A1 true DE1719265A1 (en) | 1971-08-19 |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1719265A1 (en) |
GB (1) | GB1141226A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0041192A1 (en) * | 1980-06-03 | 1981-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of producing crosslinked insulations and sheaths of cables and cords |
DE3809695A1 (en) * | 1988-03-23 | 1989-10-12 | Hoechst Ag | HARDENERS FOR SYNTHETIC RESINS, THESE CONTAINABLE MIXTURES AND THE USE THEREOF |
WO1997002305A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-23 | Exxon Chemical Patents Inc. | Curable elastomeric compositions and a process to produce curable elastomeric compositions |
-
1967
- 1967-01-12 GB GB177167A patent/GB1141226A/en not_active Expired
- 1967-02-08 DE DE19671719265 patent/DE1719265A1/en active Pending
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WO1997002305A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-23 | Exxon Chemical Patents Inc. | Curable elastomeric compositions and a process to produce curable elastomeric compositions |
US6087454A (en) * | 1995-07-05 | 2000-07-11 | Exxon Chemical Patents, Inc. | Curable elastomeric compositions and a process to produce curable elastomeric compositions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1141226A (en) | 1969-01-29 |
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