DE1720142B2 - Durch luftfeuchtigkeit vulkanisierbare masse aus einem fluessigen polymerisat auf der basis von butadien-1,3 - Google Patents
Durch luftfeuchtigkeit vulkanisierbare masse aus einem fluessigen polymerisat auf der basis von butadien-1,3Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine durch Luftfeuchtigkeit vulkanisierbare Masse aus (a) 100 Gewichtsteilen eines
vulkanisierbaren flüssigen Polymerisats mit endständigen Allylbromidgruppen auf der Basis von Butadien-1,3,
das durch Polymerisation in wäßriger Emulsion unter Einsatz eines freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiators sowie Tetrabrommethan in einer Menge von
0,15 bis 6,5 Mol pro 100 Mol des Monomeren als Halogenverbindung erhalten worden ist, wobei das
erhaltene Polymere eine Inirinsicviskosität von 0,05 bis 0,6 di/g, bestimmt in Toluol bei 30° C aufweist, und (b)
etwa 0,5 bis 15 Gewichtsteilen eines Vulkanisationsmittels für das flüssige Polymerisat.
Bei der praktischen Entwicklung von Dichtungsmassen wird den sogenannten »Einkomponenten«-Vulkani-
SiOIl + RSi(OAc),
sationen große Bedeutung beigemessen. Die Bezeichnung bezieht sich auf Mischungen, die bei längerer
Aufbewahrung in einem geschlossenen Behälter unvulkanisiert
bleiben, aber bei Aufbewahrung an der Luft vulkanisiert werden. Derartige Mischungen sind besonders
wertvoll als Dichtungsmittel für das Baugewerbe; sie machen das Abmischen an Ort und Stelle überflüssig
und begegnen auch den Problemen, die durch die begrenzte Lagerfähigkeit bei Zweikomponenten-Systemen
auftreten.
Unter den bereits bekannten Dichtungsmitteln stehen Einkomponenten-Systeme auf der Basis von Siliconpolymeren
zur Verfügung. Diese Systeme werden durch Feuchtigkeit aktiviert und ihre Wirkungsweise scheint
nach der Patentliteratur auf einer Reaktion des Typs
SiOSiR(OAc)2 f AcOH
zu beruhen, worin R ein Alkylradikal ist und Ac das CHj —CO-Radikal bedeutet. Die Vulkanisation tritt
innerhalb einer oder zwei Stunden nach Berührung mit Feuchtigkeit ein. Diese Systeme eignen sich für
Anwendungszwecke in kleinem Maßstab oder für Gebrauch im Haushalt, sind aber für technische Zwecke
ganz eindeutig zu teuer.
Es stehen ferner als Dichtungsmittel Einkomponenten-Systeme auf Urethan-Basis zur Verfügung. Diese
beruhen auf der Reaktion von Feuchtigkeit mit endständigen
— NCO-Gruppen
unter Bildung von
unter Bildung von
— NH, + CO2
und anschließender Umsetzung
— NII2 -\- OCN— > NH CO NH —.
Die Entwicklung von CO; wirft Probleme hinsichtlich der Porosität auf.
Verfügbar sind auch Einkomponenten-Systeme auf Polysulfid-Basis; sie erfordern zur Aushärtung aber
einen Monat oder langer. Aus der verfügbaren Patent-Literatur ist der Mechanismus der Umsetzung
nicht ersichtlich, es erscheint aber eine katalytisch^ Luftoxydation von
2 RSH - RSSR + H2O
wahrscheinlich.
Flüssige Polymerisate, welche durch Lithiumatome abgesättigt sind, werden z. B. in der CA-PS 7 07 387
beschrieben, wobei Trialkylamine als geeignete Fluidisiermittel genannt sind. Aus »Neopren Latex« von J. C.
Carl, International Edition 1962, ist die Verwendung
von quaternären Ammoniumsalzen zur Härtung von Polychloropren bekannt. Die US-PS 23 95 507 lehrt die
Verwendung von Polyalkylenpolyaminen als Härtungsmittel für Butadiencopolymere, die keine Allylhalogenid-Endgruppen
aufweisen und keiner Aktivierung der Härtungsreaktion durch Feuchtigkeit bedürfen. Gemäß
der US-PS 24 59 742 wird chlorierter Kautschuk, dessen Chlorierung durch Anlagerung von Chlor an die
Doppelbindungen oder durch Ersatz von Wasserstoffatomen durch Chlor erfolgt ist, mit Polyalkylenpolyamin
ais Härtuiigsiiiiitc'i so rasch vulkanisiert, daß das
Gemisch schon nach 8 bis 10 Stunden nicht mehr verarbeitbar ist. Aus der US-PS 29 00 292 ist die
Härtung allylisch bromierter 2,3-Dichlorbutadien-l,3-Polymere mit nicht näher definierten Härtungsmitteln,
unter anderem Schwefel und schwefelliefernden Ver-
• α ,„gen bekannt. Die Härtung halogenierter Pclydieb
3 Hner beschrieben in der DT-PS 7 25 848,
ne ch als Härtungsmittel Polyamine dienen vom Typ
-N-R-N-
-N-R-N-R'-N-
■ κ, für Amino und R und R' für ggf. substituierte
reste stehen, sowie in der GB-PS 8 01426.
närh als Härtungsmittel Polyamine des angegebenen
Γ in denen R einen aromatischen Rest bedeutet. Vemendung finden in Kombination mit Metalloxiden,
A..feabe aer Erfindung ist es, in einfacher und
t haftlicher Weise vulkanisierbare Massen anzuge- r>
Γ die sich für Dichtungszwecke eignen und in irnckenem Zustand lange lagerfähig sind und in feuchter
nisierbare Masse ist dadurch gekennzeichnet, daß das
Vulkanisationsmittel ein hydrolysierbares Am.nsalz ist,
Iß durch Reaktion eines pr.maren, sekundären oder fertiären Amins mit einer Mineralsäure oder e.ner
organischen Säure hergestellt worden.st.
Ideale erfindungsgemäß verwendbare fluss.ge Po-,
iTrLte sind zwar durch das Vorl.egen e.nes
SgXndenen Bromatoms am Ende eine, jeden
Polymermoleküls oder in dessen Nahe charakterisiert,
doch brauchen bei der Produktion in techn.schem Maßstab nicht alle Moleküle die angegebene Struktur
aufzuweisen und ausgezeichnete Ergebnisse werden h dann erzielt, wenn nur ein größerer Teil der
Moleküle beidseitig die angegebenen Endgruppen trägt ,„5 die übrigen Moleküle nur eine endstand.ge
Alllvlbromidgruppe aufweisen, wobei auch die Möglichkeit
Eeht, daß ein geringer Teil der Moleküle an den endständigen Gruppen gar kein Bromatom trägt.
Die Anwesenheit der allylgebundenen Bromatome an den endständigen Kohlenstoffatomen der Polymerket-In
oder in deren Nähe erteilt den Polymerisaten eine beträchtliche Vulkanisationsaktivität wenn sie mn
in Kontakt gelangen unter Umwandlung der , Polymerisate in elastomere Endprodukte. Der
It der unvulkanisierten Polymerisate hegt in
der Regel im Bereich von 1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Po ymerm.schung,
1 vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 10 Gewichts-
Je nach dem Molekulargewicht des Rohpolymeren und der Art, in der es aufgemischt wurde, können die ->o
Massen beim Stehenlassen vor der Vulkanisation einem kalten Fluß unterliegen. Für manche Anwendungszwekke
ist diese Eigenschaft des kalten Flusses unerwünscht und kann durch zusätzliche Beimischung von bis zu etwa
25 Gewichtsteilen und vorzugsweise 5 bis 20 Gewichts- ■>■>
teilen von Materialien ausgeschaltet werden, welche den Polymermischungen thioxotrope Eigenschaften
erteilen. Stoffe, wie Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Propylen-Copolymerisat mit mehr als etwa 80 Molprozent
Äthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, w trans-1,4-Polyisopren und trans-1,4-Polybutadien, erwiesen
sich hierfür geeignet. Beispielsweise wird durch einen Zusatz von etwa 10 Teilen Polyäthylen auf
Gewichtsteile eines Polymeren mit einer intrinsioviskosität von etwa 0,4 der kalte Fluß wirksam ausgeschaltet t>
und die Masse behält trotzdem ihre Weichheit und leichte Verarbeitbarkeit.
Diese Stoffe können dem flüssigen Polymeren direkt beigemischt oder als Lösung in oder im Gemisch mit einem Lösungsmittel zugesetzt werden, das, wie etwa ein öl, mit dem flüssigen Polymeren verträglich ist.
Diese Stoffe können dem flüssigen Polymeren direkt beigemischt oder als Lösung in oder im Gemisch mit einem Lösungsmittel zugesetzt werden, das, wie etwa ein öl, mit dem flüssigen Polymeren verträglich ist.
Vorzugsweise macht das polymerisierte Butadien-1,3 den Hauptanteil des Polymerisats aus. Es können aber
auch mehr als ein Dienkohlenwasserstoff eingesetzt werden, und falls das Polymerisat ein Copolymer aus
einem Diolefin und einem Monoolefin ist, können mehr als ein monoolefinisches Monomer verwendet werden.
Geeignete monoolefinsiche Monomere sind z. B. Verbindungen wie Styrol, Acrylnitril und Methyl-methacrylat.
Obwohl auch Tetrabrommethan thermisch zersetzlich ist und freie Radikale bildet, die die Polymerisation,
der Monomeren einleiten können, wird die Iniitiierung der Polymerisation vorzugsweise durch die bei wäßrigen
Emulsionspolymerisationen üblicherweise angewandten, freie Radikale bildenden Verbindungen, z. B.
Peroxidinitiatoren, bewirkt. Die Menge an zugesetztem ο Tetrabrommethan hängt unter anderem von der
Viskosität ab, die in dem herzustellenden flüssigen Polymerisat angestrebt wird und liegt zwischen 0,15 und
6,5 Mol pro 100 Mol Monomer. Im Falle von Br1C-(Polybutadien-1,3-Radikal)—
Br mit 2 bis 10 Butadieneinhei-. >■> ten, wobei das Butadien über die Kohlenstoffatome 1
und 4 polymerisiert ist, sollten z. B. mindestens 0,5 Mol und vorzugsweise 0,8 bis 6,5 Mol benutzt werden.
Wenn bei der Durchführung der Polymerisationsreaktion
anionische Emulgatoren benutzt werden, kann jo der Zusatz einer Pufferverbindung nützlich sein, um den
pH-Wert des Systems im alkalischen Bereich zu halten. Es kann eventuell auch eine geringe Menge eines
Mercaptans mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen zugegen sein. Geeignete herkömmliche Polymerisationsinitiator>
ren sind z. B. Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydropetoxid, Azo-bis- isobutyronitril, Kaliumpersulfat
und Natriumpersulfat. Die Menge ist stark variabel und kann z. B. 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent der Monomeren
betragen
w Die Polymerisationsreaktion kann im allgemeinen bei
jeder beliebigen Temperatur von etwa 5°C bis etwa 80° C oder darüber ausgeführt werden. Die Eigenschaften
der Produkte, wie Zerreißfestigkeit und Sol-Gel-Verhalten
der Vulkanisate, werden mit steigender Umwandlung im Laufe der Polymerisation der Monomeren
fortlaufend verbessert. Die besten Eigenschaften werden offensichtlich bei 100%iger Umwandlung
erzielt, wenn Butadien-1,3 das einzige Monomere ist.
Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion wird das halogenhaltige, flüssige Polymere durch Koagulation
aus dem Latex, in dem es anfällt, isoliert. Das übliche Verfahren zur Isolierung von festen, kautschukartigen
Polymeren aus ihren Latices besteht darin, den Latex zunächst einer Abstreifstufe zu unterwerfen, um
die nicht umgesetzten Monomeren zu entfernen, dann die Polymeren durch Vermischen des Latex mit einer
wäßrigen Lösung eines ionisierbaren Salzes und/oder einer Säure zur Koagulation zu bringen und endlich das
koagulierte Polymere abzufiltrieren, mit Wasser zu ) waschen und zu trocknen. Dieses Verfahren ist im
vorliegenden Falle für die flüssigen Polymeren nicht sehr zufriedenstellend, da es keine Entfernung der
niedrigmolekularen, monofunktionellen Moleküle bewirkt, die bei der Polymerisation gewöhnlich mitgebil-ϊ
det werden und die anschließenden Vulkanisationsoperationen, denen die flüssigen Polymeren unterworfen
werden, störend beeinflussen. Die an sich vorhandenen Eigenschaften der flüssigen Polymeren können daher
nicht vollständig zur Entfaltung gelangen. Es wurde gefunden, daß ein sehr zufriedenstellendes Produkt
erhalten wird, wenn das koapulierte, flüssige Polymere vor dem Trocknen mit einem Mittel wie Aceton oder
einem niedrigmolekularen Alkohol v/ie Äthanol gewäsehen
wird, in dem die niedrigmolekulare, monofunktionelle,
die Vulkanisation störende Fraktion löslich, aber das difunktionelle, höhermolekulare, flüssige Polymere
unlöslich ist Ein anderes befriedigendes, aber kostspieligeres Verfahren der Reinigung besteht darin, das ι ο
Polymere einmal oder mehrmals mit Aceton oder Alkohol aus einer Lösung in einem Lösungsmittel, wie
Benzol oder Toluol, zu fällen.
Das erfindungsgemäße Aminsalz ist definiert als das Additionsprodukt eines Amins mit einer Säure. Derartige
Salze werden durch Reaktion eines primären, sekundären oder tertiären Amins mit einer Mineralsäure
oder einer organischen Säure, wie Essigsäure, Pikrinsäure, Oxalsäure, Pikrolonsäure, Styphninsäure
hergestellt. Bevorzugte Aminsalze, wie z. B. das Carbonat des Hexamethylendiamins, das Borat des
Hexamethylendiamins, das Hydrojodid des methylierten Hexamethylendiamins, das Hydrobromid des
methylierten Diäthylentriamins, das Hydrochlorid des methylierten Triäthylentetramins, sind Salze multifunktioneller
Amine.
Es wurde gefunden, daß die oben beschriebenen Aminsalze bei Gegenwart von Feucntigkeit bei
normalen Temperaturen als Vulkanisationsmittel für das erfindungsgemäße flüssige Polymere wirken, wobei
feste kautschukartige Produkte erhalten werden. Da die Aminsalze andere chemische Eigenschaften als die
verwandten Amine besitzen, war die Beobachtung, daß Aminsalze auch als Vulkanisationsmittel für das oben
beschriebene flüssige Polymere wirken können, aber das nur unter nichtwasserfreien Bedingungen, ganz
unerwartet.
Die Menge des angewandten Aminsalzes ist geringer als die Menge des flüssigen Polymeren und liegt
normalerweise im Bereich von etwa 0,5 bis 15 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polymeren
und vorzugsweise bei etwa 1 bis 10 Gewichtsteilen. Vulkanisationsmittel mit einer Funktionalität von vier
oder mehr sind besonders brauchbar, da sie eine gewisse Menge der die Vulkanisation störenden, monofunktionellen
Polymerketten binden können und doch noch die Kettenverlängerung des difunktionellen Polymeren zur
Gewinnung von Produkten mit befriedigenden physikalischen Eigenschaften gestatten.
Die Vulkanisationsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen flüssigen Polymeren hängt von der Temperatur
der Umgebung (gewöhnlich 15 bis 38° C), der relativen Luftfeuchtigkeit, der Menge und Art des angewandten
Salzes, der Aktivität des Polymeren und des Ausgangsamins ab. Die Vulkanisationsgeschwindigkeit des
flüssigen Polymeren kann durch Freisetzung des entsprechenden Amins mit Hilfe einer Beimischung
einer durch Feuchtigkeit aktivierbaren, reaktionsfähigen Verbindung zu dem Gemisch aus Polymerem und
Aminsalz erheblich erhöht werden. Die Funktion der reaktionsfähigen Verbindung besteht darin, direkt oder
indirekt durch Reaktion mit Feuchtigkeit ein Reagens zu liefern, das mit der Säure des Aminsalzes reagieren
kann, um dadurch das entsprechende Amin aus dem Salz
freizusetzen. Die Menge der anzuwendenden reaktionsfähigen Verbindung kann 0,5 bis 20 Gewichtsteile auf
100 Gewichtsteile des flüssigen Polymeren und vorzugsweise
1 bis 10 Gewichtsteile betragen.
Reagentien, die direkt mit dem sauren Teii des Aminsalzes in Gegenwart von Feuchtigkeit reagieren
können, sind starke Basen und Salze von starken Basen mit schwachen Säuren. Beispiele für starke Basen sind
Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd. Die Salze starker Basen mit schwachen Säuren bilden die
bevorzugten Reagentien, vot; ihnen seien Natriumacetat, Natriumformiat, Natriumstearat, Kaliumoleat genannt
.
Feuchtigkeitsempfindliche Chemikalien, die nach
Umsetzung mit Wasser bei Zimmertemperatur Stoffe liefern, die mit dem sauren Teil des Aminsalzes
reagieren können, sind feuchtigkeitsempfindliche Metallnitride, -amide, -hydride, -carbide, -phosphide sowie
Calciumcyanamid. Bevorzugt sind die Nitride wie die des Natriums, Kaliums, Calciums, Zinks, Magnesiums,
Aluminiums.
Aufmischungszusätze, wie Füllstoffe, Farbpigmente, Klebrigmacher und Weichmacher, können den erfindungsgemäßen
Massen ebenfalls zugesetzt werden. Geeignete Füllstoffe sind z. B. verschiedene Rußsorten,
pulverförmige Metalle, Kieselerden, Tonerden, CalciuTicarbonat,
Metalloxide. Die verwendeten Weichmacher müssen mit dem flüssigen Polymeren verträglich
sein. Geeignet sind Paraffin- und Naphthenöle, Ester, chlorierte Polyphenyle.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. In diesen Beispielen sind alle Teile
als Gewichtsteile angegeben, wenn nicht anders vermerkt ist
100 Teile Butadien und 10 Teile Tetrabrommethan wurden in 180 Teilen Wasser emulgiert, das 5 Teile
Natrium-alkyl-aryl-sulfonat und 5 Teile Trikaliumphosphat
als Puffermittel gelöst enthielt Nach Erhöhung der Temperatur des Systems auf 6O0C wurden 0,3
Teile Kaliumpersulfat zugesetzt Eine weitere Menge von 0,6 Teilen Kaliumpersulfat wurde anteilweise im
Laufe der Umsetzung zu der gerührten Emulsion zugegeben. Nach 67 Stunden waren 95% des Butadien
in das Polymere umgewandelt das in Form eines wäßrigen Latex vorlag. Das Polymere wurde durch
Koagulation mit Methanol isoliert, dann durch Lösen in Benzol und Ausfällen mit Aceton gereinigt und
anschließend im Vakuum bei 95° C getrocknet 1,25 Teile Methylen-bis-(2-nonyl-4-methyl)-phenol wurden vor
der Vakuumtrocknung als Antioxydationsmittel zugesetzt Das getrocknete Polymere war eine wasserhelle,
viskose Flüssigkeit mit einer Intrinsicviskosität von 0,38, gemessen in Toluol bei 30° C, und einem Gehalt von 3,7
Gewichtsprozent an gebundenem Brom.
Das Hydrochlorid des methylierten Triäthylentetramins wurde hergestellt durch Zugabe von überschüssiger
konzentrierter Salzsäure zu einer 30%iger Lösung des Amins in Wasser. Das getrocknete Aminsalz wurde
nach Eindampfen der Lösung zur Trockne und Vakuumtrocknung bei 8O0C erhalten. Es wurde eine
feine Dispersion des Aminsalzes in Form einer Paste hergestellt, indem ein Gemisch von 2 Gewichtsteilen
Vaseline (Petrolatum) und 1 Gewichtsteil Aminsalz dreimal durch eine Farbmühle geschickt wurde. Die
Paste wurde unter Feuchtigkeitsausschluß aufbewahrt.
10 Gewichtsteile der methylierten Triäthylentetraminhydrochlorid-Paste
wurden zu 100 Gewichtsteilen des oben beschriebenen flüssigen Polymeren zugesetzt, wobei die Bestandteile schnell gemischt
wurden, um die Berührung mit der Luft auf ein Minimum
du beschränken. Ein Teil des Gemisches wurde sofort in
eine trockene Umgebung gebracht, das übrige Gemisch an der Luft bei einer relativen Feuchtigkeit von 45%
und einer Temperatur von 25°C aufbewahrt. Nach 24 Stunden zeigte die der Luft ausgesetzte Probe eine
beträchtliche Zunahme der Viskosität; beim weiteren Stehenlassen schritt die Vulkanisation fort und nach 2
Wochen lag ein elastisches und nichtklebriges Vulkanisat vor. Die in trockener Luft aufbewahrte Probe war
nach 6 Wochen vollständig unvulkanisiert. Diese Ergebnisse zeigen, daß methyliertes Triäthylentetraminhydrochlorid
als Vulkanisationsmittel für flüssiges, endständig bromiertes Polybutadien in Gegenwart von
Feuchtigkeit wirkt.
Beispie1 II
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, aber es wurden zusätzlich 20 Gewichtsteile einer Petrolatumpaste,
die zu einem Drittel ihres Gewichts eine der unten aufgeführten chemischen Verbindungen enthielt, zu
Proben zugesetzt, die aus einem Gemisch von 10 Gewichtsteilen der methylierten Triäthylentetraminhydrochlorid-Paste
und 100 Teilen des flüssigen Polymeren von Beispiel I bestanden. Die Substanzen, die in
Form von Pasten angewandt wurden, waren Natriumacetat, Natriumformiat, Natriumstearat, Kaliumoleat,
Calciumhydrid und Magnesiumnitrid. Nach 24 Stunden waren alle der Luft ausgesetzten Proben zu nicht
klebrigen, elastischen Massen ausgehärtet.
Da Magnesiumnitrid und Calciumhydrid nicht mit Feuchtigkeit in Berührung gebracht werden können,
ohne daß Zersetzung eintritt, wurde das folgende Verfahren zur Herstellung der entsprechenden Pasten
angewandt: 2 Gewichtsteile Vaseline (Petrolatum), I
Gewichtsteil Nitrid oder Hydrid und 3 Gewichtsteile Pentan wurden unter Stickstoff in ein trockenes Gefäß
mit Kugellagerkugeln eingewogen. Der geschlossene Behälter wurde dann bewegt, um das Nitrid oder Hydrid
zu pulverisieren. Das Pentan wurde in einem Stickstoffstrom abgedampft, und die Pasten wurden unter
Feuchtigkeitsausschluß aufbewahrt.
Die in Verbindung mit denen des Beispiels I gewonnenen Ergebnisse zeigen, daß die obigen
Chemikalien die Vulkanisationsgeschwindigkeit des flüssigen bromierten Polybutadiens im Gemisch mit
methyliertem Triäthylentetraminhydrochlorid erhöhen.
Beispiel III
Das Verfahren des Beispiels II wurde wiederholt, aber
die vaselinehaltigen Pasten der Chemikalien wurden in trockener Umgebung hergestellt.
Zu bestimmten Zeitpunkten wurde der Vulkanisationszustand der verschiedenen Gemische, deren
Zusammensetzung im einzelnen unten angegeben ist, beobachtet. Die Ergebnisse werden in diesem und den
weiteren Beispielen mit Hilfe der folgenden Abkürzungen beschrieben:
O = keine Vulkanisation,
A = merkliche Aushärtung,
B = deutliche Aushärtung, aber klebrig und unelastisch,
C = elastische Eigenschaften, aber klebrig und weich,
D = elastische Eigenschaften, trockene Oberfläche,
E = gute, feste Härtung,
P = poröse Probe.
Es wurden folgende Beobachtungen gemacht:
Bromiertes flüssiges
Polybutadien
Polybutadien
Methylierte Tri-
äthylentetraminhydro-
chlorid-Paste
N atri umacetat-Paste
Natriumformiat-Pastc
Natriumstearat-Paste
Kaliumoleat-Paste
Calciumhydrid-Pastc
Magncsiumnitrid-Paslc
Probe Nr. 1 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 (Ver gleich) |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
9 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Aufbewahrung an der Luft bei 45% relativer Feuchtigkeit und 25"C (Tage) |
A | A | A | Vulkanisalionszustand | A | B | P | D | O |
1 | B | A | B | A | Λ | B | P | I) | O |
2 | C | C | C | It | C | C | P | du | O |
5 | C | C | I) | B | C | I) | PC | ! | O |
7 | Cl) | C | I) | C | 1) | 1) | PC | 1 | O |
9 | CI) | C | I) | CD | D | I) | IM) | 1 | O |
12 | D | C | V: | I) | I)U | Di·: | PU | I | O |
ι ς | l· | ||||||||
(ο,
Die Proben 1 wurden auf ihre Zugdehnungseigenschaften geprüft; die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.
Probe
Aufbewahrung an der Luft | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 9 |
bei 45% relativer Feuchtigkeit | ||||||||
und 25°C (Tage) | ||||||||
Zerreißfestigkeit (kg/cm2) | 6,0 | 4,2 | 6,3 | 5,6 | 7,4 | 7,0 | 13,4 | 11,2 |
Dehnung(%) | 860 | 1100 | 510 | 680 | 770 | 825 | 340 | 380 |
100-%-Modul (kg/cm2) | 1,1 | 0,7 | 2,5 | 1,4 | 1,8 | 1,4 | 6,7 | 4,9 |
300-%-Modul (kg/cm2) | 1,8 | 1,1 | 3,9 | 2,5 | 2,5 | 2,1 | 11,6 | 9,1 |
Die Ergebnisse zeigen, daß die obigen chemischen hen. Magnesiumnitrid, welches als bester Beschleunige!
Substanzen die Vulkanisationsgeschwindigkeit von :o wirkte, bewirkt die Vulkanisation des flüssigen Polyme
flüssigem, bromiertem Polybutadien im Gemisch mit ren nicht selbständig,
methyliertem Triäthylentetramin-hydrochlorid erhö-
Beispiel IV
Das Verfahren des Beispiels III wurde wiederholt, aber es wurde auch methyliertes Hexamethylendiaminhydrochlorid
angewandt. Die beiden in diesen Beispielen benutzten Aminohydrochloride wurden nach dem
gleichen Verfahren hergestellt. Die Zusammensetzuni der Gemische, Beobachtungen über den Vulkanisation
zustand und die Zugdehnungseigenschaften sind ir Tabelle Il wiedergegeben.
Probe Nr.
Bromiertes flüssiges Polybutadien
Methylierte Hexamethylendiaminhydrochlorid-Pastc
Methylierte Triäthylcntetramin-hydrochlorid-Paste
Magnesiumnitrid-Paste
Methylierte Triäthylcntetramin-hydrochlorid-Paste
Magnesiumnitrid-Paste
Vulkanisationszustand nach
Aufbewahrung an der Luft
bei 45% relativer Feuchtigkeit
und 25 C" (Tage) 1
4
Aufbewahrung an der Luft
bei 45% relativer Feuchtigkeit
und 25 C" (Tage) 1
4
Zugdehnungseigenschaften
nach 14 Tagen Aufbewahrung
an der Luft bei 45% relativer
Feuchtigkeit und 25 C
nach 14 Tagen Aufbewahrung
an der Luft bei 45% relativer
Feuchtigkeit und 25 C
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung(%)
100-%-Modul (kg/cm2)
300-%-Modul (kg/cm'1)
Dehnung(%)
100-%-Modul (kg/cm2)
300-%-Modul (kg/cm'1)
100
8,5
100
8,5
100
12,5
100
100
100
100
9 | 6 | 9 | 10 | 10 | 15 | 15 | |
b | C | c: | C | 6 | 9 | 6 | 9 |
C | D | D | D | D | D | D | D |
C | 2 | 3 | 4 | E | E | E | E |
1 | 4,2 | 9,1 | 3,9 | 5 | 6 | 7 | 8 |
3,2 | 1145 | 845 | 1080 | 19,0 | 20,7 | 14,1 | 13,7 |
IK)O | 1,4 | 2,8 | 1,4 | 510 | 505 | 550 | 410 |
0,7 | 1,8 | 3,9 | 1,8 | 6,7 | 7,7 | 4,9 | 7,4 |
0,7 | ll,() | 13,0 | 8,1 | 11,6 | |||
•rohen der obigen Mischun8en. ilic 24 Stunden in einer trockenen Umgebung aulbewahrt worden waren, blieben unvulkanisicrl
mit 50 Gewichtsteilen halbverstärkendem Ofenruß, 4i
Gewichtsteilen Paraffinöl mit einem spezifische! Gewicht von 0,87 und einer Viskosität SSU (Saybol
universal seconds) von 40 bei 99"C sowie I1
Gewichtsteilen eines Polyäthylen niedriger Dichte mi einem Schmel/.index von etwa 25 vermischt. Da
Gemisch wurde im Vakuum bei 80"C getrocknet. I: Gewichtsteile der inethylierten Telraiithylentctrumin
Diese Kigebnisse /eigen, daß methylierles llexame-Ihylcndiamin-hydrochlorid
als Vulkanisationsmittel für flüssiges bromiertes Polybutadien verwendet werden kann.
Ue is pi el V
!OOGewichtstcile des flüssigen bromierten Polybutadien
aus Beispiel I wurden auf einem Dreiwal/.enstuhl
hydrochlorid-Paste nach Beispiel I und 10 Gewichtsteile
der Magnesiumnitrid-Paste nach Beispiel Il wurden in
trockener Umgebung zu dem obigen Gemisch zugesetzt.
Ein Teil der obigen Mischung wurde in Form einer dünnen Schicht bei 45% relativer Feuchtigkeit und einer
Temperatur von 25°C der Luft ausgesetzt, während der Rest in einer trockenen Umgebung aufbewahrt wurde.
Nach 10 Tagen zeigte die an der Luft aufbewahrte Probe die folgenden Zugdehnungseigenschaften:
Zerreißfestigkeit
Dehnung
100-%-Modul
300-%-Modul
Dehnung
100-%-Modul
300-%-Modul
31 kg/cm-' 470% 6,7 kg/cm-' 17,2 kg/cm2
Die in trockener Umgebung aufbewahrte Mischung blieb nach lOTagen unvulkanisert.
Die Eigenschaften der obigen Mischung zeigen, daß sie als Dichtungs- und Kalfatermittel für das Baugewerbe
geeignet erscheint.
Claims (2)
1. Durch Luftfeuchtigkeit vulkanisierbare Masse aus (a) 100 Gewichtsteilen eines vulkanisierbaren
flüssigen Polymerisats mit endständigen Allylbromidgruppen auf der Basis von Butadien- i,3, das
durch Polymerisation in wäßriger Emulsion unter Einsatz eines freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiators
sowie Tetrabrommethan in einer Menge von 0,15 bis 6,5 Mol pro 100 Mol des Monomeren als Halogenverbindung erhalten worden
ist, wobei das erhaltene Polymere eine Intrinsicviskosität von 0,5 bis 0,6 dl/g, bestimmt in
Toluol bei 300C aufweist, und (b) etwa 0,5 bis 15
Gewichtsteilen eines Vulkanisationsmittels für das flüssige Polymerisat, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vulkanisationsmittel (b) ein hydrolysierbares Aminsalz ist, das durch Reaktion eines
primären, sekundären oder tertiären Amins mit einer Mineralsäure oder einer organischen Säure
hergestellt worden ist.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,5 bis 20 Gewichtsteile einer
durch Feuchtigkeit akiivierbaren, reaktionsfähigen Verbindung enthält, die direkt oder indirekt nach
Zersetzung durch Feuchtigkeit mit der Säurekomponente des Aminsalzes zur Freisetzung des entsprechenden
Amins reagiert, und die das Salz von starken Basen mit schwachen Säuren ist.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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