DE1941915C - Molding compositions made from elastomeric vinylidene fluoride copolymers that can be crosslinked under the action of heat and their use for the production of crosslinked elastomeric moldings - Google Patents
Molding compositions made from elastomeric vinylidene fluoride copolymers that can be crosslinked under the action of heat and their use for the production of crosslinked elastomeric moldingsInfo
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Description
monoolefine ζ. B- a* ,^frifluoräthylen bzw. Perfluor-monoolefine ζ. B- a *, ^ frifluoroethylene or perfluoro-
αϊ) SSiSαϊ) SSiS
in denen R', R* und R> Alkylreste mit 1 bis - ώin which R ', R * and R> Alkyl radicals with 1 to - ώ
W C-Atomen darstellen, R2 einen Agyknmt und wertvolle ^^l^JachnugdKltermo- W represent C-atoms, R 2 an agynm and valuable ^^ l ^ JachnugdKltermo-
mit 2 bis 12 C-Atomen oder einen Phenylen- schaften ankommt und « iedrigt werden with 2 to 12 carbon atoms or a phenylene shaft arrives and «are lowered
Sst oder einen Phenylendialkylenrest-.m plastizität "^..fp^SaS vernetzt. Diese Ver-8 bis 12 C-Atomen und R .euien A AKfJ *5 sollen, werden die P°lyi"^Formkörper mit relativSst or Phenylendialkylenrest -.m plasticity ^ moldings "crosslinked ^ .. ^ fp SaS. This Ver 8 to 12 carbon atoms and R euien. KfJ A A * 5 to which P ° lyi be" relatively with
|j§ unterh5i£ 75°C stabil ist, und die oberhalb tentschrift 2 951 832).| j§ is stable below 5i £ 75 ° C, and that above tentschrift 2,951,832).
■ψ von 125°C in Gegenwart von Wasser eine Im foi„en(jen ist untei· der Bezeichnung »Druck- ■ ψ of 125 ° C in the presence of water an im fo i " en ( j e n is part of the designation
fi basische, Stickstoff enthaltende Verbindung --—.._.,„ „#„»«: a,p bleibendfi basic, nitrogen-containing compound --—.._., ""#"»": a, p permanent
β mit mindestens einem Wasserstoffatom amβ with at least one hydrogen atom on
!§ Stickstoffatom mit einem Molekulargewicht! § Nitrogen atom with a molecular weight
R bis zu 1000 und einem Aminäquivalentge- 3J R up to 1000 and an amine equivalent 3J
« wicht bis zu 500 bildet, sowie«Weight up to 500 forms, as well as
Aminoverbmdirogate tahibitor Material tür ton>™Zert "£S£I^B«ine Dich-Aminoverbmdirogate tahibitor mate rial door tone> ™ Zert "£ S £ I ^ B« ine dich-
enthalM, wobei die Gewichtsteile jeweils auf 4° *end d»rZeil ^r omung er(älirli mn enthalM, whereby the parts by weight are in each case to 4 ° * end d »rZeil ^ r omung er (älirli mn
JOO Gewiditsteile viBylidennuond-Copolymerisat «"^'"^SS to allgemeinen ist das AusmaßJOO Gewiditsteile viBylidennuond-Copolymerisat «" ^ '"^ SS to general is the extent
Anspruch., dadurch ge-Claim., Thereby g e-
i ssb;i ssb;
von nicht über 500 und emem Aminaquivalent- Formmas«^ ^ Druckverformung auszeichgewicht von nicht, über 300 bildet TiS Aufgabe wird durch die Erfindung gelost. 3. Formmassen nach Anspruch 1 und 2 dadurch 5° nen. Diese Autga^^Erfindung sind somit unter Wärmegekennzeichnet, daß die Formmassen als Inhibitor ^S^rZS^oL·^^ aus elastomeren hlte SS di b llsof not more than 500 and an amine equivalent form mass «^ ^ compression deformation and marking weight of not more than 300 forms TiS The problem is solved by the invention. 3. Molding compositions according to claim 1 and 2 thereby 5 ° NEN. This Autga ^^ invention are thus identified under heat that the molding compounds as an inhibitor ^ S ^ rZS ^ oL · ^^ made of elastomeric SS di b lls
g TiS Aufgg TiS exercise
3. Formmassen nach Anspruch 1 und 2 dadurch 5° nen. Diese Autg^Erfindung sind somit unter Wärmegekennzeichnet, daß die Formmassen als Inhibitor ^S^rZS^oL·^^ aus elastomeren (C) Hydrochinon enthalte^ vSSfluoria-Copolymerisaten, die gegebenen alls3. Molding compositions according to claim 1 and 2 thereby 5 ° NEN. This Autg ^ invention are thus identified under heat that the molding compounds as an inhibitor ^ S ^ rZS ^ oL ^^ made of elastomeric (C) hydroquinone contain ^ vSSfluoria copolymers, the given all
spää £»"f 55 SS Sa^eA1SAspää £ »" f 55 SS Sa ^ eA 1 SA
%Äh Αϊ f% Ä h Αϊ f
55 enthalten, aie aaumui ^au-u«,. ,55 included, aie aaumui ^ au-u «,. ,
ι nach Anspruch 4, dadurch Formmassen ein Gemisch an sich bekannter Ver-Calciumhydrpxid als Ver- netzungsmittel ausι according to claim 4, characterized by molding compositions a mixture of Ver-Calciumhydrpxid known per se as a crosslinking agent
t verwendet wird. . , ΛΛ- ,. Λ/Ι t is used. . , ΛΛ -,. Λ / Ι
(a) 0,05 bis 0,4(a) 0.05 to 0.4
gjj quartären Ahm«*,... ^ —gjj Quaternary Ahm «*, ... ^ -
Die Erfindung betrifft vemetzbare Formmassea allgemeinen Formel (I) oder (II)The invention relates to crosslinkable molding compositions of the general formula (I) or (II)
P1I-Nr2n-RI]^[OH-L WP 1 I-Nr 2n -RI] ^ [OH-L W
körper mit verringerter bleibender Druckverformung.body with reduced permanent compression set.
Im allgemeitien sind lineare Polymerisate thermo- 65In general, linear polymers are thermo-65
plastisch und erweichen mit steigender Temperatur [R4 — N — R|]+OH" (II)plastic and soften with increasing temperature [R 4 - N - R |] + OH "(II)
i'iid zunehmendem Druck, bis sie schließlich als
Schmelzen vorliegen. Dieser Vorgang ist reversibel. in denen R1, R3 und R5 Alkyiieste mit 1 bisi'iid increasing pressure until they finally called
Melts are present. This process is reversible. in which R 1 , R 3 and R 5 are alkyl groups with 1 to
18 C-Atomen darstellen, R* einen Alkylenrest mit 2 bis 12 C-Atomen oder einen Phenylenrest oder einen Phcnylendialkylenrest mit 8 bis 12 C-Atomen und R4 einen Alkylrcst mit I bis 12 C-Atomen oder einen Aralkylrest mit 7 bis 12 C-Atomen bedeutet,18 carbon atoms, R * is an alkylene radical with 2 to 12 carbon atoms or a phenylene radical or a phenylene dialkylene radical with 8 to 12 carbon atoms and R 4 is an alkyl radical with 1 to 12 carbon atoms or an aralkyl radical with 7 to 12 carbon atoms -Atoms means
(b) 0,1 bis 2,5 Gewichtsleilen mindestens einer Verbindung, die in Abwesenheit von Wasser unterhalb 750C stabil ist und die oberhalb von 1250C in Gegenwart von V/asser eine basische, Stickstoff enthaltende Verbindung mit mindestens einem Wasserstoffatom am Stickstoffatom mit einem Molekulargewicht bis zu IQOO und einem Aminäqutvalentgewicht bis zu 500 bildet, sowie(b) 0.1 to 2.5 Gewichtsleilen at least one compound that is stable in the absence of water below 75 0 C and above 125 0 C in the presence of V / ater a basic nitrogen-containing compound having at least one hydrogen atom on the Forms nitrogen atom with a molecular weight up to 10000 and an amine equivalent valent weight up to 500, as well as
(c) gegebenenfalls 0,1 bis 2 Gewichtsteile einer oxydierbaren aromatischen I droxy- oder Aminoverbindung als Inhibitor(c) optionally 0.1 to 2 parts by weight of an oxidizable aromatic I droxy or amino compound as an inhibitor
enthalten, wobei die Gewicht eile jeweils auf 100 Gewicbtsteüe Vinylidenfluorid-Copolymerisat bezogen sind.included, whereby the weight rises to 100 parts Vinylidene fluoride copolymer are related.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Formmassen zur Herstellung vernetzter elastomerer Formkörper durch Vulkanisation nach üblichen Verfahren. Vorzugsweise werden hierbei 100 Teile der erfindungsgemäßen Formmasse mit 0,1 bis 2 Teilen der oxydierbaren aromatischen Hydroxy- oder Aminoverbindung (c), 2 bis 25 Teilen eines anorganischen Säureakzeptors (d), sowie gegebenenfalls 0,5 bis 10 Teilen einer anorganischen Base (e) als Vernetzungsbeschleuniger vermischt. Das Gemisch wird dann z. B. in einer Form, vorzugsweise während 5 Minuten bis 15 Stunden, bei Temperaturen von 95 bis 230° C und Drücken von 7 bis 210 kg/ cm2 und anschließend unter Normaldruck während 2 bis 50 Stunden auf Temperaturen von 150 bis 315" C erhitzt.The invention also relates to the use of the molding compositions according to the invention for producing crosslinked elastomeric moldings by vulcanization using customary processes. Preferably, 100 parts of the molding composition according to the invention are mixed with 0.1 to 2 parts of the oxidizable aromatic hydroxy or amino compound (c), 2 to 25 parts of an inorganic acid acceptor (d), and optionally 0.5 to 10 parts of an inorganic base (e ) mixed as a crosslinking accelerator. The mixture is then z. B. in a form, preferably for 5 minutes to 15 hours, at temperatures of 95 to 230 ° C and pressures of 7 to 210 kg / cm 2 and then heated to temperatures of 150 to 315 "C for 2 to 50 hours under normal pressure .
Für die Vernetzung von Vinylidenfluorid-Copolymerisaten sind aus den USA.-Patentschriften 3 080 336 und 2951 832 bereits Gemische aus Carbaminsäureestern und tertiären Aminen bzw. Diaminen bekannt. Des weiteren ist aus der britischen Patentschrift 1095 836 die Verwendung quartärer Ammoniumsalze für die Vernetzung von Vinylidenfluorid-Copolymerisaten bekannt.For crosslinking vinylidene fluoride copolymers are from USA patents 3,080,336 and 2951,832 already mixtures of carbamic acid esters and tertiary amines and diamines, respectively. Furthermore is from the British patent specification 1095 836 the use of quaternary ammonium salts known for the crosslinking of vinylidene fluoride copolymers.
Demgegenüber besteht nun das wesentliche Merkmal der erfindungsgemäßen Formmassen in der Kombination des quartären Ammoniumhydroxids (a) und der unter speziellen Bedingungen eine basische Stickstoffverbindung bildenden Komponente (b). Die gleichzeitige Verwendung der Komponenten (a) und (b) ist für die Lösung der gestellten Aufgabe, nämlich die Herstellung vernetzter Vinylidenfiuorid-Copolymerisate mit geringer bleibender Druckverformung, zwingende Voraussetzung. Dies geht deutlich aus den Beispielen hervoi.In contrast, the essential feature of the molding compositions according to the invention is that Combination of the quaternary ammonium hydroxide (a) and, under special conditions, a basic one Nitrogen compound-forming component (b). The simultaneous use of components (a) and (b) is for the solution of the problem, namely the production of crosslinked vinylidene fluoride copolymers with little permanent pressure deformation, mandatory requirement. This is evident from the Examples.
Die Tabelle II des Beispiels 1 (Versuch 1) und das Vergleichsbeispiel zeigen, daß bei Weglassen des Tetrabutylammoniumhydroxids [Komponente (a)] die meisten physikalischen Eigenschaften der vernetzbaren Formmasse, insbesondere auch die Werte für die Druckverformung, gegenüber den erfindungsgemäßen vernetzten Formmassen deutlich verschlechtert sind. Der Versuch 1 der Tabelle II entspricht den Verfahren der USA.-Patentschriften 2951832 und 3088 938.Table II of Example 1 (Experiment 1) and the comparative example show that if the Tetrabutylammonium hydroxide [component (a)] most of the physical properties of the crosslinkable Molding compound, in particular also the values for the compression set, compared to the invention crosslinked molding compositions are significantly deteriorated. Experiment 1 of Table II corresponds to Method of U.S. Patents 2951832 and 3088,938.
im Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 2951 832 ist eine Mischungsrezeptur angegeben, in der ein Diaminaddukt allein oder in Kombination mit einem Diamincarbamat zur Vernetzung eines Viuylidenfluorid-Copolymerisats verwendet wird, Diese vernetzten Polymerisate weisen nach 70 Stunden bei nur 12O0Cin Example 1 of USA. Patent 2 951 832 there is provided a compounding recipe in which a diamine adduct is used alone or in combination with a diamine carbamate for crosslinking a Viuylidenfluorid copolymer, These crosslinked polymers have after 70 hours at 12O 0 C only
eine Druckverformung von 30 bis 60% auf. Nach den Werten für die Druckyerformung der Tabelle I (vorliegende Erfindung) ergibt eine Erniedrigung der Temperatur von 205 auf 175° C eine Erniedrigung der Druckverformung von 14 bis 24% auf 9 bis 12%.a compression deformation of 30 to 60%. According to the values for the printing formation in Table I. (present invention) lowering the temperature from 205 to 175 ° C results in a lowering of the Compression deformation from 14 to 24% to 9 to 12%.
ίο Eine weitere Erniedrigung der Temperatur bis auf 120" C würde die Druckverformung sicherlich noch weiter herabsetzen. Dies veranschaulicht die bedeutende Verbesserung hinsichtlich der bleuenden Druckverformung bei den Formmassen der Erfindung.ίο A further decrease in temperature up to The compression set would certainly still be 120 "C further reduce. This illustrates the significant improvement in bleeding compression set in the molding compositions of the invention.
Auch die in der USA.-Patentschrift 3 080 336 angegebenen Werte für die bleibende Druckverformung, die nach der gleichen Prüfnorm ASTM D-395, Methode B, bestimmt sind wie in der vorliegenden Erfindung (vgl. Spalte 4, Zeile 16 der USA.-PatentschriftAlso the values given in the USA patent specification 3,080,336 for the permanent compression set, which are determined according to the same test standard ASTM D-395, method B, as in the present invention (See column 4, line 16 of the U.S. Patent
3 080 336) liegen mit 16 bis 31 % 'Spalte 4, Zeilen S1/52) wesentlich schlechter als die Werte für die vernetzten erfindunpsgemäßen Formmassen (Beispiele 1 und 33 080 336) are with 16 to 31% 'column 4, lines S1 / 52) significantly worse than the values for the crosslinked molding compositions according to the invention (Examples 1 and 3
bis 6 der vorliegenden Erfindung).through 6 of the present invention).
Bei dem Verfahren der britischen Patentschrift 1095 836 wird das quartäre Ammoniumsalz in Mengen von 2 bis 8 Gewichtsteilen je 100 Teile Copolymerisat verwendet (S. 3, Tabelle). Demgegenüber beträgt in der vorliegenden Erfindung der Anteil an Ammoniumhydroxid nur 0,05 bis 0,4 Gewichtsteile je 100 TeileIn the process of British Patent 1095 836, the quaternary ammonium salt is used in quantities from 2 to 8 parts by weight per 100 parts of copolymer used (page 3, table). In contrast, in According to the present invention, the proportion of ammonium hydroxide is only 0.05 to 0.4 parts by weight per 100 parts
Copolymerisat. Durch den sehr niedrigen Gehalt an Vernetzern erklären sich die hervorragenden Werte für die bleibende Druckverformung auch nach der beschleunigten Alterung bei hohen Temperaturen (vgl. Tabelle I der vorliegenden Erfindung mit den Ergebmssen auf den S. 3 bis 5 der britischen Patentschrift 1095 836).Copolymer. The very low content of crosslinkers explains the excellent values for the permanent compression set even after accelerated aging at high temperatures (cf. Table I of the present invention with the results on pages 3 to 5 of the British patent 1095 836).
Auf Grund des oben dargelegten Standes der Technik müssen die mit den erfindungsgemäßen Formmassen erzielten Ergebnisse, nämlich vernetzte Form-On the basis of the prior art set out above, those with the molding compositions according to the invention achieved results, namely cross-linked form
körper mit überragenden Eigenschaften hinsichtlich der bleibenden Druckverformung, als überraschend angesehen werden.body with outstanding properties in terms of permanent compression set, as surprising be considered.
Den genannten Patentschriften kann der Fachmann nichts entnehmen, was die spezielle Kombination des Erfindungsgegenstandes, d. h. die gemeinsame Verwendung eines quartären Ammoniumhydroxids und eines unter speziellen Bedingungen eine basische, Stickstoff enthaltende Verbindung mit mindestens einer ein Wasserstoffatom am Stickstoffatom bildende Verbindung, nahelegen würde.The person skilled in the art cannot infer anything from the patents mentioned as to the specific combination the subject of the invention, d. H. the joint use of a quaternary ammonium hydroxide and one under special conditions a basic, nitrogen-containing compound with at least a compound forming a hydrogen atom on the nitrogen atom.
Für die Formmassen der Erfindung geeignete elastomere Vinylidenfluorid-Copolymerisate enthalten im allgemeinen ungeordnete, gesättigte, fluorierte Kohlenstoffketten, die eine wesentliche Anzahl von CH2-Gruppen enthalten, im allgemeinen mindestens 10% aller Kohlenstoffatome derKette. Die Unordnung in den Kohlenstoffketten ist im allgemeinen auf die Copolymerisation, d. h. auf die Verwendung zweier verschiedener Comonomerer zurückzuführen. Wenn eines der Monoolefine drei oder mehr Kohlenstoffatome enthält, finden sich im Copolymerisat seitenständige Alkylreste, z. B. Methyl- oder Äthylgruppen, wobei diese Alkylreste vorzugsweise perhalogeniert, insbesondere perfiuoriert sind. Durch diese Seiten-Elastomeric vinylidene fluoride copolymers suitable for the molding compositions of the invention generally contain disordered, saturated, fluorinated carbon chains which contain a substantial number of CH 2 groups, generally at least 10% of all carbon atoms in the chain. The disorder in the carbon chains is generally due to the copolymerization, ie to the use of two different comonomers. If one of the monoolefins contains three or more carbon atoms, there are pendant alkyl radicals in the copolymer, e.g. B. methyl or ethyl groups, these alkyl radicals are preferably perhalogenated, in particular perfused. Through this side
gruppen wird die Symmetrie der Kohlenstoffkette gestört, was für die Erzielung elastomerer Eigenschaften notwendig ist. Die Seitengruppen verleihen der Kette zusätzliche Freiheitsgrade, da durch siegroups, the symmetry of the carbon chain is disturbed, which leads to the achievement of elastomeric properties necessary is. The side groups give the chain additional degrees of freedom because they
· nder mehrerer MethylengrHnpen £fSStome ein Typische verwehre· Change of several methylene groups £ fSStome a typical defend
as and a B. as and a B.
das betreffende Kohlenstoffatom, mit dem sie ver-the relevant carbon atom with which it is
knüpft sind, asymmetrisch wird. Es wird jedoch auch ,-noch durch andere unsymmetrische Gruppen, Ab. %urch die CFCNGruppe, eine Unsymmetrie in dieis linked, becomes asymmetrical. However, it will too , - by other unsymmetrical groups, Ab. % by the CFCN group, an asymmetry in the
■iineare Kohlenstoffkette eingeführt. Unabhängig da-■ introduced a linear carbon chain. Independent there-
von, ob die Unsymmetrie durch zwei verschiedeneof whether the asymmetry is due to two different
Substituenten oder durch eine Seitengruppe hervor-Substituents or through a side group
gerufen wird, sollten mindestens 10% der Kohlen-.. stoffatome der Kette unsymmetrisch sein. undis called, at least 10% of the coal .. atoms of the chain must be asymmetrical. and
Die linearen, gesättigten, fluorierten Kohlenstoff- io LNCH2C6H4CH2N(CHs)2]The linear, saturated, fluorinated carbon- io LNCH 2 C 6 H 4 CH 2 N (CHs) 2 ]
ketten der Vinyliden-Copolymerisate können auch U^^öchains of vinylidene copolymers can also U ^^ ö
rOH-1rOH-1
[(CH3I3NCH2C6 [(CH 3 I 3 NCH 2 C 6
)3NCH2CH2N(C4H9),]) 3 NCH 2 CH 2 N (C 4 H 9 ),]
J2 J 2
fluorid und Monochlortrifluoräthylen, 2-Chlorperfluorpropylen, Perfluorpropylen, Tetrafluorathy en, 1-Hydroperflilorpropylen (CFH = CFCF3), Dichlordifluoräthylen.Trifluoräthylen.Chlorfluoräthylenoder fluoride and monochlorotrifluoroethylene, 2-chloroperfluoropropylene, perfluoropropylene, tetrafluorethylene, 1-hydroperfluoropropylene (CFH = CFCF 3 ), dichlorodifluoroethylene, trifluoroethylene, chlorofluoroethylene or
Vinylidenchlorid. .2SVinylidene chloride. . 2 pp
Es können Copolymerisate aus zwei oder mehr Comonomeren verwendet werden. Sie können auch andere Olefine, z. B. Äthylen, als Monomerbausteine enthalten. Bevorzugt werden Copolymerisate aus Vinylidenfluorid und mindestens einem Fluormonoolefin mit endständiger ^Doppelbindung, das rnindestens jeweils ein Fluoratom an den Doppelbindung^ C-Atomen aufweist, und das als weitere Substituenten Fluor- oder Chloratome oder einen niedrigeren Fluoralkylrest trägt, z. B. einen Perfluoralkylrest, insbesondere Perfluo?propylen, Tetrafluoräthylen, Monochlortrifluoräthylen und 1-Hydroperfluorpropylen. Besonders bevorzugt werden die Copolymerisate aus Monochlortrifluoräthylen und Vinylidenfluorid gemäß USA.-Patentschrift 2752 331 und die Copolymerisate aus Perfluorpropylen und Vinylidenfluorid gemäß US^-Patentschrift 3 051 677 und 3 318 854 sowie Terpolymerisate aus Perfluorpropylen Vinylidenfluorid und Tetrafluoräthylen gemäß USA^Patentschnft 2968 649. Die Copolymerisate aus Perfluorpropylen und Vinylidenfluorid mit etwa 15 bis etwa 50 Mol-Prozent Perfluorpropylen sind besonders gut geeignet und deshalb besonders bevorzugt.Copolymers of two or more comonomers can be used. You can also other olefins, e.g. B. ethylene, contained as monomer units. Copolymers are preferred Vinylidene fluoride and at least one fluoromonoolefin with a terminal ^ double bond, which has at least one fluorine atom on each double bond ^ Has carbon atoms, and fluorine or chlorine atoms or a lower fluoroalkyl radical as further substituents carries, e.g. B. a perfluoroalkyl radical, in particular perfluoro? Propylene, tetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene and 1-hydroperfluoropropylene. The copolymers of monochlorotrifluoroethylene are particularly preferred and vinylidene fluoride according to US Pat. No. 2,752,331 and the copolymers of perfluoropropylene and vinylidene fluoride according to US Pat. No. 3,051,677 and 3,318,854 and Terpolymers made from perfluoropropylene vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene according to USA patent 2968 649. The copolymers of perfluoropropylene and vinylidene fluoride at about 15 to about 50 mole percent Perfluoropropylenes are particularly suitable and are therefore particularly preferred.
Die elastomere« Vinyüdenfluorid-Copolymensate enthalten reaktive Substituenten, wie Wasserstoff-, Fluor- oder Chloratome, und sind zumindest zur Hälfte halogeniert. Die Bezeichnung »zur Hafte halogeniert« bedeutet, daß mindestens die Hälfte der an Kohlenstoff gebundenen Wasseistoffatome der analogen nicht halpgenierten Polymerisate durch Halogen ersetzt sind. Es ist jedoch wichtig, daß die Polymerkette auch nicht substituierte Methylengruppen enthält. Homopolymerisate aus Tetrafluorathylen und anderen perfluorierten Olefinen und deren Copolymerisate mit anderen perfluonerten Comonomeien erfordern Tür die Vernetzung sehr hohe Temperaturen und werden daher nicht verwendet. Be1 sehr hohen Temperaturen ist es sch wieng die· Vernfzungsdichte zu kontrollieren, und man erhah leicht unein-The elastomeric vinyl fluoride copolymers contain reactive substituents, such as hydrogen, fluorine or chlorine atoms, and are at least half halogenated. The term "halogenated to adhere" means that at least half of the hydrogen atoms bonded to carbon in the analogous, non-halogenated polymers have been replaced by halogen. It is important, however, that the polymer chain also contain unsubstituted methylene groups. Homopolymers of tetrafluoroethylene and other perfluorinated olefins and their copolymers with other perfluorinated comonomers require very high temperatures to be crosslinked and are therefore not used. Be one very high temperatures is beautiful Wieng to control · Vernfzungsdichte, and you erhah easily unrestricted
^^^^^^ 6565
w gewicht ergibt
kuiargewicBτw weight results
kuiargewicBτ
hegtcherishes
η1ε (bj ist vorzugsweise eine Verrhalb 125 C in Gegenwart von Wasser n d_res Amili) em Hydraz»n η1ε (bj is preferably a Verrhalb 125 C in the presence of water _ n d res Amili) em H ydraz »n
nachstehend kurz als Amme beer PK-Wert der Aoune hegt vorzugs- ^ 14. Amine mit zu hohem Molekularn» ". während der Vulkamsations- ««schlecht durch Vinylidenfluond-Coje^ia ^ ^ ungleichmaßiger Ver-briefly below beer as a nurse P K value of Aoune cherishes preferential ^ 14 amines having bad high Molekularn "." while Vulkamsations- «« by Vinylidenfluond-Coje ^ ^ ^ ia unequal moderate encryption
^ sich auf die physikalischen Eigenschaften f nachtei!ig auswirkt. Im allgemeinen ™ ei^es AnUa5 mit einem MoIe-1000 eine zufriedenstellende Ver mkn wird jedoch ein Amin ^^2^1, das nicht über 500 üegt, mit einem Motekgug« optimaler physikalischer bevorzugt. Zur troa^g^^^.^^ ^ Me_^ Is o f the physical properties of f tei! Ig impact. Generally ™ ei ^ it A n Ua However, an amine ^^ 2 ^ 1, not the üegt 500 is 5 mkn with a MOIE-1000 Ver satisfactory, with an optimal Motekgug "physical preferred. Go to troa ^ g ^^^. ^^ ^ Me _
ElSen™„H7_keit und der Lösungsmittelresistenz, •SSSewicbt nicht über 500 liegen; El S en ™ „ H 7_ speed and solvent resistance, • SSSewicbt should not exceed 500;
rdcht über 300.about 300.
mc^" d „ der K .mc ^ " d " the K.
nachstehend kurz als Amin-hereinafter referred to as amine
ZnnbMneT aus C^rbonylhin kufZ &h Carbo. ZnnbMn e T from C ^ rbonyl hin kufZ & h Carbo .
obwohl die verwendeten in Gegenwart von Wasser ^^ 4 daß bestimmte Anwesenheit und in Abwesenheit z» bilden vermögen, z.B. Carb-Carbodümide und Thiourethane. arD gesättigter Co-although the used ^^ 4 that certain presence able to form in the absence of z 'in the presence of water, for example carb carbodiimides and thiourethanes. arD saturated co-
rfd und z.B. Perfluor. bekannt. Vermutlich Übereinstimmung mit sl^ d« ba««k«lal^ asserstoff unter Bildung von ^^eSTR0Ue. Diese Doppelbindunounge^ h, yon Vemetzungs- rfd and z . B. Perfluoro . known. Presumably agreement with sl ^ d «ba« «k« lal ^ hydrogen with formation of ^^ eSTR 0 Ue. This Doppelbindunounge ^ h, yon Vemetzungs-
^ el«e D£™ebung zunächst ausreichen, stellen ^ zur ^ WD g bUden ^ el « e D £ ™ ebung suffice at first, place ^ to r ^ WD g bUden
Wah rend de'«J^Smigesättigte Strukturen, die sich^eitere ^«c^unge g^ ^^ ^^While rend de '«J ^ Smesaturated structures, the itself ^ pus ^ «c ^ unge g ^ ^^ ^^
b^zokrtige^ζ^ξ Hypothese deckt sich mitb ^ zokrtige ^ ζ ^ ξ hypothesis coincides with
eine Reihe von Aminena range of amines
bildner nyleddukte
Arninbilcteerdesigner nyleddukte
Arninbilcteer
amate Deramate of
gen stellen ; so^rn sie nicht selberset; don't do it yourself
Aminbildner darstellen, sowie Hydrazin und Ammoniak sind als Vernetzungsmittel nicht geeignet. Ihre ÄÄiehe zu" * Represent amine formers, as well as hydrazine and ammonia are not suitable as crosslinking agents. Your ÄÄi ehe zu " *
Die ausgezeichneten Ergebnisse hinsichtlich der Druckverformung, die z-B, weniger als 20% und im allgemeinen weniger als 10% nach 24 Stunden bei 2050C beträgt, lassen sich nur mit dem oben beschriebenen Vulkanisationssystem erzielen. Die Ergebnisse kann man weder den einzelnen Komponenten zuordnen, noch erhält man bei Weglassen einer Kornponente ein ähnliches Ergebnis.The excellent results with regard to the compression set, which is, for example, less than 20% and generally less than 10% after 24 hours at 205 ° C., can only be achieved with the vulcanization system described above. The results can neither be assigned to the individual components, nor can a similar result be obtained if one component is omitted.
Die vorgenannten Carbonyladdukte können entweder aus der Carbonylverbindung und dem Amin oder nach einem entsprechenden chemischen Verfahren hergestellt werden. Carbonyladdukte, die thermisch oder durch Reaktion mit Wasser das gleiche Amin bilden, werden in dieser Hinsicht als gleichwertig angesehen. Zum Beispiel sind Hexylisocyanat, Hexancarbodümid, Hexylcarbamat und Hexylacetamid chemisch gleichwertige Carbonyladdukte aus Hexylamin und Kohlendioxid bzw. Essigsäure, da sie das gleiche Amin ergeben, wie in den nachfolgenden Reaktionsgleichungen gezeigt wird·The aforementioned carbonyl adducts can be produced either from the carbonyl compound and the amine or by an appropriate chemical process. Carbonyl adducts which form the same amine thermally or by reaction with water are considered to be equivalent in this regard. For example, hexyl isocyanate, hexanecarbodiimide, hexyl carbamate and hexylacetamide are chemically equivalent carbonyl adducts of hexylamine and carbon dioxide and acetic acid, respectively, since they give the same amine, as shown in the following reaction equations.
[C6H13NHCO2] - [C6H13NH3I+
* 2C6H13NH2 + CO2 [C 6 H 13 NHCO 2 ] - [C 6 H 13 NH 3 I +
* 2C 6 H 13 NH 2 + CO 2
CHN = C = NC H +2HO
* 2C6H13NH2 + CU2 CHN = C = NC H + 2HO
* 2C 6 H 13 NH 2 + CU 2
C6H13NCO + H2OC 6 H 13 NCO + H 2 O
> Q H Njj + CO,> QH Njj + CO,
6 13
(C6H13NCO)2 + 2H2O 6 13
(C 6 H 13 NCO) 2 + 2H 2 O
► 2C6H13NH2 + 2CO2 ► 2C 6 H 13 NH 2 + 2CO 2
1 ",,»„'*, rinn u 1 ",,» "'*, rinn u
(C6H13NH)3P = O ist kein gleichv/ertiges Carbonyladdukt des Hexylamins, da es keine Carbonylverbindung freisetzt; es ist jedoch ein geeigneter Aminbildner.(C 6 H 13 NH) 3 P = O is not an equivalent carbonyl adduct of hexylamine, since it does not liberate a carbonyl compound; however, it is a suitable amine former.
Dem Carbonylrest des Carbonyladdukts liegen im allgemeinen Kohlendioxid, Carbonsäuren, einschließlieh Polycarbonsäuren, Aldehyde oder Ketone zugründe. Bevorzugte Aldehyde, Ketene oder Carbonsäuren haben die allgemeine Formel III oder IVThe carbonyl radical of the carbonyl adduct is generally comprised of carbon dioxide, including carboxylic acids Polycarboxylic acids, aldehydes or ketones. Preferred aldehydes, ketenes or carboxylic acids have the general formula III or IV
Beispiele für Carbonyladdukte sind die Addukte ausExamples of carbonyl adducts are the adducts from
'· A""w+Α™* - B·'· A "" w + Α ™ * - B ·
6CH2O + 4NH3 6CH 2 O + 4NH 3
> Hexamethylentetramin + 6H2O> Hexamethylenetetramine + 6H 2 O
2· Aldehyd + primäres Amin, z. B.
R6CH = O + H2NR7 2 · aldehyde + primary amine, e.g. B.
R 6 CH = O + H 2 NR 7
3. Aldehyd + sekundäres Amin, z. B.3. aldehyde + secondary amine, e.g. B.
R6CHCH = O + HNR7R8 R 6 CHCH = O + HNR 7 R 8
2 06C-CWKm1R3 4- H O 2 06C-CWKm 1 R 3 4- HO
* 2 L" K + "2 * 2 L " K + " 2
4. Keton + primäres Amin, z. B.4. ketone + primary amine, e.g. B.
R7r = O4-HNR7
2 7 + 2^
* RzC = NR +H2O R 7 r = O4-HNR 7 2 7 + 2 ^
* RzC = NR + H 2 O
5 Keton + sekundäres Amin, z. B.5 ketone + secondary amine, e.g. B.
η
R2CHCOR + HNR R η
R 2 CHCORO + HNR R
► R6C = CR7NR7R8 + H2O► R 6 C = CR 7 NR 7 R 8 + H 2 O
2S c 2 + ζ 2S c 2 + ζ
R6C = O
R6CCOOH)1-4R 6 C = O
R 6 CCOOH) 1 -4
(III)
(IV)(III)
(IV)
in denen R6 ein Wassersioffatom* einea Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 25, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen, einen Arylalkylrest mit 7 bis 25 C-Atomen oder einen Aryl- oder Alkarylrest mit 6 bis 25 C-Atomen darstellt- Zwei A% ^ste können mitcinander zu einem alicyclischen Iv verbunden sein, wic bei Cyclohexanon.in which R 6 is a hydrogen atom *, an alkyl or cycloalkyl radical with 1 to 25, preferably 1 to 12 carbon atoms, an arylalkyl radical with 7 to 25 carbon atoms or an aryl or alkaryl radical with 6 to 25 carbon atoms - two A% ^ branches can be linked together to form an alicyclic IV, as is the case with cyclohexanone.
2S 2
> [R7NHCO2-3[R7NH3 +] 2S 2
> [R 7 NHCO 2 -3 [R 7 NH 3 + ]
In den obigen Formeln hat R6 die vorgenannte Bedeutung; R7 und Rs sind gleich oder verschiedenIn the above formulas, R 6 has the aforementioned meaning; R 7 and R s are the same or different
unt* bedsuten einen aromatischen Rest mit 6 bis 25, vorzugsweise 6 bis 12 C-Atomen, einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 25, vorzugsweise 1 bis 18 und besonders bevorzugt 1 bis 6 C-Atomen oder einen Aralkyl- oder Arylcycloalkylrest mit 7 bis 25, vorzugsweise mit 7 bis 12 C-Atomen.* unt bed Suten an aromatic radical having 6 to 25, preferably 6 to 12 carbon atoms, an alkyl or cycloalkyl radical having 1 to 25, preferably 1 to 18 and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms or an aralkyl or arylcycloalkyl radical with 7 to 25, preferably with 7 to 12 carbon atoms.
Neben den Monoaminen lassen sich ebensogut Diamine und Polyamine verv/enden; in einigen Fällen sind sie bevorzugt- Zum Beispiel können Ammoniak und Hexyiamiü düfch Hydföziu bzw. Hcxanrcihyiendiamin ersetzt werden; ebensogut kann man an Steife von C6H5NHQ8H37 die VerbindungIn addition to the monoamines, diamines and polyamines can just as well be used; in some cases they are preferred- For example, ammonia and hexyiamine can be replaced by hydrofoil and hyoxane diamine, respectively; The compound can just as easily be found on the stiffness of C 6 H 5 NHQ 8 H 37
C6H5NHC36H7 NHC H
72 6 s
verwenden. An der Bildung des CarbonyladduktesC 6 H 5 NHC 36 H 7 NHC H
72 6 s
use. In the formation of the carbonyl adduct
können eine, mehrere oder sämtliche Aminogruppen des Amins beteiligt sein. Ans Gründen der leichten Zugänglichkeit werden symmetrische Verbindungen bevorzugt; es können jedoch ebensogut unsymmetrische Verbindungen, wie 6-Methylaminohexyl-one, several or all of the amino groups of the amine can be involved. On the grounds of the easy Symmetrical connections are preferred; however, it can just as easily be asymmetrical Compounds such as 6-methylaminohexyl-
amin, verwendet werden.amine, can be used.
Bei der Herstellung von Carbonyladdukten aus Aldehyden bzw. Ketonen und sekundären Aminen müssen die Aldehyde und Ketone an mindestens einem der der Ketogruppe benachbarten Kohlen-In the production of carbonyl adducts from Aldehydes or ketones and secondary amines must have at least the aldehydes and ketones one of the carbons adjacent to the keto group
stoffatome mindestens ein Wasserstoffatom aufweisen. Hydroxylgruppen od;er Halogenatome, wie Chlor- oder Fluoratome, wirken sich weder auf die Herstellung des Carbonyladduktes noch auf ihre Funktionsfüchfigkeii hinsichtlich der Vernetzung nach-substance atoms have at least one hydrogen atom. Hydroxyl groups od ; he halogen atoms, such as chlorine or fluorine atoms, have no effect either on the production of the carbonyl adduct or on their functional capacity with regard to crosslinking.
teÜig aus.teÜig from.
Besonders bevorzugte Aminbildner sind Addukte aus Dialdehyden und aliphatischen Diaminen der allgemeinen Formel VParticularly preferred amine formers are adducts of dialdehydes and aliphatic diamines general formula V
R7 - CH=(CH - CH =)„N(CÄ,,)N(= CH - CH)1n = CHR7 (V)R 7 - CH = (CH - CH =) "N (CÄ ,,) N (= CH - CH) 1n = CHR 7 (V)
wobei R' die vorgenannte Bedeutung hat, m O oder 1 ist und η eine Zahl von 2 bis 36, vorzugsweise vonwhere R 'has the aforementioned meaning, m is O or 1 and η is a number from 2 to 36, preferably from
209 684/365209 684/365
2 bis 6, darstellt, sowie Carbamate der allgemeinen Formel VI2 to 6, as well as carbamates of the general formula VI
YHN-CnH2n-XYHN-C n H 2n -X
(VI)(VI)
'-■ in der Y ein Wasserstofiatom, einen Alkylrest mit 1 ' bi", 6 C-A.tomen oder einen Arylrest von 6 bis /12 C-Atomen darstellt (wobei Y bevorzugt ein Was-' 'serstoffatom ist), X ein Carbamylrest und η eine Zahl Wischen 2 und 36, vorzugsweise zwischen 2 und 6 ist. ,_ Der Aminbildner kann der zu härtenden Form-■ masse direkt einverleibt werden; im Falle der Verwendung von Carbonyladdukten können die entsprechenden Komponenten oder ihre Vorstufen der zu vernetzenden Formmasse z. B. während des Anmischvorganges zugegeben werden, wobei in situ das gewünschte Aminaddukt entsteht.'- ■ in the Y is a hydrogen atom, an alkyl radical with 1 'bi ", 6 carbon atoms or an aryl radical from 6 to / Represents 12 carbon atoms (where Y is preferably a hydrogen atom), X is a carbamyl radical and η is a number Wipe 2 and 36, preferably between 2 and 6. , _ The amine former can be of the mold to be hardened ■ mass to be incorporated directly; in the case of using carbonyl adducts, the corresponding Components or their precursors of the molding compound to be crosslinked, for. B. during the mixing process are added, the desired amine adduct being formed in situ.
Ein besonders gut geeigneter Aminbildner ist die i^.iffsche Base aus Zimtaldehyd und Trimethylendiamin, im folgenden als Zimtaldehyd-Trimethylendiamin-azomethin bezeichnet. Besonders bevorzugte Aminbildner werden in bekannter Weise aus einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Diamin mit einem Aldehyd oder mit Kohlendioxid hergestelltA particularly suitable amine former is the i ^ .iffsche base from cinnamaldehyde and trimethylenediamine, hereinafter referred to as cinnamaldehyde-trimethylenediamine-azomethine. Particularly preferred Amine formers are made from an aliphatic or cycloaliphatic diamine in a known manner an aldehyde or with carbon dioxide
Carbonyladdukte von Diaminen mit Kohlendioxid,Carbonyl adducts of diamines with carbon dioxide,
d. h. Carbamate in der USA.-Patentschrift 3 096 314 im Zusammenhang mit der Vernetzung hoehfiuorierter Elastomerer beschrieben.d. H. Carbamates in U.S. Patent 3,096,314 in connection with the networking of high level Elastomer described.
Die folgende Übersicht zeigt die Formeln der Alde-The following overview shows the formulas of the Alde-
hyde und Amine sowie die damit hergestellten Addukte, die in der Praxis für die Formmassen der Erfindung verwendet werden.hyde and amines and the adducts produced therewith, which in practice for the molding compositions of the invention be used.
Aldehydaldehyde
AminAmine AdduktAdduct
1515th
C5H11 C 5 H 11
- O- O
H2NCH2CH2NH2 H 2 NCH 2 CH 2 NH 2
2020th
H
C=OH
C = O
S0CH3 S 0CH 3
C = OC = O
S0H S 0H
H2N(CH2J3NH2 H 2 N (CH 2 J 3 NH 2
H2N(CH2J3NH2 H 2 N (CH 2 J 3 NH 2
C = N-CH2,
/ C = N-CH 2 ,
/
OCH3 OCH 3
CN CH2 CN CH 2
/2/ 2
2525th
H
CH3C — OH
CH 3 C-O
0·0 ·
CH2CH2-C=OCH 2 CH 2 -C = O
H2NCH(CH3)CH2NHj H2N(CH2)2NH2 CH3C = NCH(CH3)CH2N = CCH3 H 2 NCH (CH 3 ) CH 2 NHj H 2 N (CH 2 ) 2 NH 2 CH 3 C = NCH (CH 3 ) CH 2 N = CCH 3
H \
/V- CHjCH2C=NCH2 H \
/ V- CHjCH 2 C = NCH 2
H
C5H11C = OH
C 5 H 11 C = O
HHHHHH
H2N(CHj)3NH2 H 2 N (CHj) 3 NH 2
H2N(CH2J2NH2 C3HnC=N-CH2 H 2 N (CH 2 J 2 NH 2 C 3 H n C = N-CH 2
CH2 CH 2
HHH
/V-C = C- C=N- CH2- HHH
/ VC = C- C = N- CH 2 -
Die als Inhibitor verwendete oxydierbare aromatische Hydroxy- oder Aminoverbindung KomiPonente (c) kann durch ihr Reduktionspotential charakterisiert werden. Man verwendet eine Platinelektrode und arbeitet mit einer Konzentration von etwa 10~3 Mol/l in wasserfreiem Dimethylformamid, das 0,2 Mol/l eines starken Elektrolyten, z. B. Natriums perchlorat, enthält. Die oxydierbaren Verbindungen müssen bei Spannungen unterhalb 1,5 Volt, vorzugsweise unter 1 Volt, bezogen auf eine gesättigte Stan-'dard-Kalomel-Elektrode, oxydieren. Unter den Verbindungen, die zwischen J und 1,5 Volt oxydieren, sind z. B. Phenol, m-Kresol, Resorcin, Brenzkatechin, Bisphenol A und p-Bromphenol. Unterhalb 1 Volt oxydieren z. B. p- und o-Hydrochinon und Pyrogallol. Bevorzugte aromatische Hydroxy- oder Aminoverbindungen weisen die allgemeine Formel VIIThe oxidizable aromatic hydroxy or amino compound component (c) used as an inhibitor can be characterized by its reduction potential. A platinum electrode is used and a concentration of about 10 -3 mol / l is used in anhydrous dimethylformamide, which contains 0.2 mol / l of a strong electrolyte, e.g. Sodium perchlorate contains s. The oxidizable compounds must oxidize at voltages below 1.5 volts, preferably below 1 volt, based on a saturated standard calomel electrode. Among the compounds that oxidize between J and 1.5 volts are e.g. B. phenol, m-cresol, resorcinol, pyrocatechol, bisphenol A and p-bromophenol. Below 1 volt, z. B. p- and o-hydroquinone and pyrogallol. Preferred aromatic hydroxy or amino compounds have the general formula VII
ArZn ArZ n
(VII)(VII)
auf,- in der Z einen OH- oder einen NH2-Substi-,tuenten an einem aromatischen Ring bedeutet, η die Zahl 1 oder 2 ist und Ar ein n-wertiges aromatisches Ringsystem, z. B. eine Phenyl- oder Naphthylgruppe, darstellt. Vorzugsweise ist das aromatische Ringsystem nicht substituiert; es kann jedoch auch substituiert sein. Bei Verwendung substituierter Verbindungen werden Elektronen-Donatoren, wie Alkyl-, Alkoxy-, Aryl-, Aryloxy- und Aralkylreste, bevorzugt, da Elektronen-Akzeptoren, wie Halogenatome, Nitro- oder Carboxylgruppen, aromatische Verbindungen ergeben, die bei der Vernetzung der Formmassen der Erfindung Formkörper mit hoher Verdichtungsverformung ergeben. p-Hydrochinon wird besonders bevorzugt.- in which Z is an OH or an NH 2 substituent on an aromatic ring, η is the number 1 or 2 and Ar is an n-valent aromatic ring system, e.g. B. represents a phenyl or naphthyl group. The aromatic ring system is preferably not substituted; however, it can also be substituted. If substituted compounds are used, electron donors, such as alkyl, alkoxy, aryl, aryloxy and aralkyl radicals, are preferred, since electron acceptors, such as halogen atoms, nitro or carboxyl groups, give rise to aromatic compounds which, when the molding compositions are crosslinked Invention result in molded bodies with high compression deformation. p-Hydroquinone is particularly preferred.
Bei der Vernetzung nach üblichen Verfahren hat ein anorganischer Säureakzeptor [Komponente (d)] die Aufgabe, mit Fluorwasserstoff zu reagieren und Wasser zu bilden.When crosslinking by customary methods, an inorganic acid acceptor [component (d)] the task of reacting with hydrogen fluoride and forming water.
Geeignete Säureakzeptoren sind Basen, wie Magnesium-, Zink- und Blei(II)-oxyd sowie zweibasisches Bleiphosphit. Magnesiumoxid wird bevorzugt. Der Säureakzeptor wird in einer Menge von 2 bis 25 Teilen, bezogen auf 100 Teile Polymerisat, verwendet.Suitable acid acceptors are bases such as magnesium, zinc and lead (II) oxide and dibasic ones Lead phosphite. Magnesium oxide is preferred. The acid acceptor is used in an amount of 2 to 25 parts, based on 100 parts of polymer used.
Als Vernetzungsbeschleuniger (c) kann eine Base, z. B. ein anorganisches Oxid oder Hydroxid, wie Calcium- oder Strontiumhydroxid oder Bariumcarbonai, verwendet werden. Die Base wird bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 10 Teilen auf 100 Teile Copolymerisat verwendet.As a crosslinking accelerator (c), a base, e.g. B. an inorganic oxide or hydroxide, such as calcium or strontium hydroxide or barium carbonate can be used. The base is preferred in a Amount of 0.5 to 10 parts per 100 parts of copolymer used.
Der Aminb\ldner (b) und das quartäre Ammoniumhydroxid (a) werden bevorzugt vorgemischt und dem Vinylidenfluorid-Copolymerisat einverleibt. Diese Grundmasse der Erfindung kann bei Raumtemperatur, z. B. bei 270C, längere Zeit, z. B. mindestens 6 Monate, gelagert werden. Vor der Vernetzung werden dieser Grundmasse der Säureakzeptor (d), die oxydierbare aromatische Hydroxy- oder Aminoverbindung (c) und gegebenenfalls der Vernetzungsbeschleuniger (c) einverleibt. The amine binder (b) and the quaternary ammonium hydroxide (a) are preferably premixed and incorporated into the vinylidene fluoride copolymer. This matrix of the invention can be used at room temperature, e.g. B. at 27 0 C, longer time, z. B. be stored for at least 6 months. Before crosslinking, the acid acceptor (d), the oxidizable aromatic hydroxy or amino compound (c) and, if appropriate, the crosslinking accelerator (c) are incorporated into this matrix.
Nach der Zugabc des Säureakzeptors (d) und der aromatischen Hydroxy- oder Aminoverbindung (c) ist die Lagerzeit der Mischung bei Raumtemperatur begrenzt; es empfiehlt sich, die Mischung innerhalb 2 oder 3 Wochen zu verarbeiten. Es können auch alle Komponenten der Formmasse mit Ausnahme des ,Vinylidenfluorid-Copolymerisats vor der Zugabe zum Copolymerisat vermischt werden. Obwohl die Verwendung von Hydrochinon im allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse nach dem Verfahren der Erfindung liefert, kann es in manchen Fällen erwünscht sein, herkömmliche Inhibitoren zu verwenden. Darüber hinaus können der Formmasse auch zusätzliche Hilfsstoffe, z. B. Füllstoffe, Weichmacher, Pigmente, Inhibitoren, Verärbeitungshilfsmittel u.dgl., einverleibt werden.After the addition of the acid acceptor (d) and the aromatic hydroxy or amino compound (c) is the storage time of the mixture at room temperature limited; it is advisable to use the mixture within 2 or 3 weeks. Everyone can do it too Components of the molding compound with the exception of the vinylidene fluoride copolymer prior to addition to the Copolymer are mixed. Although the use of hydroquinone is generally satisfactory Providing results according to the method of the invention, it may in some cases be desirable be to use conventional inhibitors. In addition, the molding compound can also have additional Auxiliaries, e.g. B. fillers, plasticizers, pigments, inhibitors, processing aids and the like., Incorporated will.
Tabelle I gibt eine Übersicht über die Mengenanteile der Komponenten bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen. Teile-Angaben bedeuten Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile Vinylidenfluorid-Copolymerisat. Die Mengenanteile der einzelnen Komponenten bewegen sich je nach Vernetzungs-Table I gives an overview of the proportions of the components in the preparation of the components according to the invention Molding compounds. Parts data mean parts by weight, based on 100 parts of vinylidene fluoride copolymer. The proportions of the individual components vary depending on the cross-linking
. system und den physikalischen Vernetzungsbedüigungen in den in Tabelle I angegebenen Grenzen.. system and the physical networking conditions within the limits given in Table I.
Tabelle ίTable ί
Innerhalb der angegebenen Grenzen der Tabelle I erhält man Formkörper mit niedriger Druckverformung mit Werten von höchstens 10%. Vorzugsweise wird das quartäre Ammoniumhydroxid (a) oder eine äquivalente Verbindung in Lösung, ζ. B. in Methanoi, zugegeben.Moldings with low compression set are obtained within the limits given in Table I with values of no more than 10%. Preferably the quaternary ammonium hydroxide (a) or a equivalent compound in solution, ζ. B. in Methanoi added.
Auf 100 Teile elastomeres Copolymerisat müssen mindestens 0,1 Teile Aminbiidner (b) vorhanden sei«. Ein höherer Anteil an Aminbildner führt zu höheren Vernetzungsgeschwindigkeiten und ergibt festere Formkörper. Ein zu großer Überschuß an Amin-For 100 parts of elastomeric copolymer, at least 0.1 part of amine binder (b) must be present «. A higher proportion of amine former leads to higher crosslinking rates and results in firmer ones Moldings. Too large an excess of amine
bildner führt jedoch zum Nachhärten der Formkörper beim Altern und ergibt z. B. höhere Werte für die Druckverformung und geringere Dehnungswerte. Im allgemeinen wählt man die Menge an Aminbildner nicht höher, als für die gewünschte Vernetzungsdichte und die gewünschte Druckverformung erforderlich ist. über 2,5 Teile Aminbildner auf 100 Teile Copolymerisat sind unvorteilhaft.However, formers leads to post-curing of the molded body on aging and results in z. B. higher values for compression deformation and lower elongation values. Generally one chooses the amount Amine former not higher than for the desired crosslinking density and the desired compression set is required. More than 2.5 parts of amine former per 100 parts of copolymer are disadvantageous.
Quartäre Ammoniumhyd: ixide ergeben schon in einer Menge von 0,05 Teilen auf 100 Teile Copoly-Quaternary ammonium hydroxides in an amount of 0.05 parts per 100 parts of copoly-
merisat eine deutliche Beschleunigung der Vernetzung bei der gegebenen Konzentration des Aminbildners. Steigt der Anteil an quartärem Ammoniumhydroxid über 0,4 Teile, so erhält man ein übervernetztes Vulkanisat. Im allgemeinen kann man jedoeb die quartären Ammoniumhydroxide mit höherem Molekulargewicht in größeren Mengen einsetzen als diejenigen mit niedrigerem Molekulargewicht. Die optimale Menge an quartärem Ammoniumhydroxid liegt im allgemeinen am so höher, je niedriger die Mengemerisat a significant acceleration of the networking at the given concentration of the amine former. The proportion of quaternary ammonium hydroxide increases over 0.4 parts, an over-crosslinked vulcanizate is obtained. In general, however, one can use the Use quaternary ammonium hydroxides of higher molecular weight in larger amounts than those with lower molecular weight. The optimal amount of quaternary ammonium hydroxide is in general, the higher the lower the amount
an eingesetztem Aminbildner ist. Die bevorzugten Mengenanteile in einem System mit Tetrabutylammoniumhydroxid und Zimtaldehyd-Trimethylendiaminazomethin werden durch den schraffierten Teil derof amine former used. The preferred proportions in a system with tetrabutylammonium hydroxide and cinnamaldehyde-trimethylenediaminazomethine are indicated by the hatched portion of the
Fig. 1 dargestellt. Dieser schraffierte Bereich wird durch die GleichungFig. 1 shown. This hatched area becomes by the equation
χ ±0,1 = 0,3(l~y/2) χ ± 0.1 = 0.3 (l ~ y / 2)
dargestellt, in der χ die Teile quartäres Ammoniumhydroxid und y die Teile Aminbildner darstellen, • jeweils bezogen auf 100 Teile Vinylidenfiuorid-Copolymerisat, wobei χ stets 5 0,05 und y stets 5 0,25 ist.in which χ the parts of quaternary ammonium hydroxide and y the parts of amine formers, • each based on 100 parts of vinylidene fluoride copolymer, where χ is always 5 0.05 and y is always 5 0.25.
Als Sänreakzeptor (d) wird Magnesiumoxid bevorzugt. Man benötigt mindestens 2 Teile Magnesiumoxid, um ausreichende Vernetzungsdichten und Versnetzungsgeschwindigkeiten zu erreichen. Ein Uberschuß über die in Tabelle I angegebene Maximalmenge hinaus ist nicht kritisch, jedoch erhält α??·* ab 50 bis 60 Teilen Säureakzeptor eine harte Grund-ί masse. Im allgemeinen benötigt man nicht mehr als ' 25 Teile des Säureakzeptors für eine zufriedenstellende Härtung. An Stelle von Magnesiumoxid können Zink- und Blei(II)-oxid oder dibasisches Bleiphosphit und gelegentlich Calciumoxid in etwa den gleichen Mengen verwendet werden.Magnesium oxide is preferred as the acid receptor (d). At least 2 parts of magnesium oxide are required to achieve sufficient crosslinking densities and crosslinking speeds. An excess beyond the maximum amount given in Table I is not critical, but from 50 to 60 parts of acid acceptor, α ?? · * has a hard base mass. In general, it requires no more than '25 parts of the acid acceptor for a satisfactory cure. Instead of magnesium oxide, zinc and lead (II) oxide or dibasic lead phosphite and occasionally calcium oxide can be used in approximately the same amounts.
Wenn zusätzlich zu dem Säureakzeptor (d) eine Base als Vernetzungsbe^dileuniger (e) verwendet wird, so wird diese im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 10,0 Teilen eingesetzt. Vorzugsweise wird als Vernetzungsbeschleuniger (e) eine anorganische Base verwendet, die stärker basisch als das quartäre Ammoniumhydroxid (a) ist. Neben dem bevorzugten Calciumhydroxid kann man auch das schwächere Ba riumcarbonat, gelegentlich in etwas größeren Mengen, einsetzen.If, in addition to the acid acceptor (d), a base is used as a crosslinking agent (e), so this is generally used in an amount of 0.5 to 10.0 parts. It is preferred as a crosslinking accelerator (e) an inorganic base used which is more basic than the quaternary ammonium hydroxide (a) is. In addition to the preferred calcium hydroxide, the weaker Ba Use rium carbonate, occasionally in somewhat larger quantities.
Zur Modifizierung <in Eigenschaften werden oft Füllstoffe, z. B. Ruß, Ton oder Baryt, in einer Menge bis zu 100 Teilen, vorzugsweise zwischen 15 und 50 Teilen, zugegeben. Ferner können den Formmassen Weichmacher und Verarbeitungshilfsmittel, vorzugsweise Ester und Ketone, einverleibt werden.To modify <in properties are often Fillers, e.g. B. carbon black, clay or barite, in an amount up to 100 parts, preferably between 15 and 50 parts added. Furthermore, plasticizers and processing aids can preferably be added to the molding compositions Esters and ketones.
In der Praxis wird die Formmasse der Erfindung •so hergestellt, dab man die einzelnen Komponenten intensiv miteinander mischt, z. B. in herkömmlichen Kautschükmischerri, wie Banbury-Mischem oder Walzenstühlen. Ee hat sich gezeigt, daß ein Zweiwalzenstuhl mit kühlbaren Walzen besonders gut geeignet ist, da die während des Mischvorgangs durch die hohen Scherkräfte auftretende Wärme besser abgeführt werden kann, so daß eine gute Temperaturregelung möglich ist. In practice, the molding compound of the invention is • produced in such a way that the individual components mixes intensively with each other, e.g. B. in conventional Kautschükmischerri, such as Banbury mixers or Roller mills. It has been shown that a two-roller mill with rollers that can be cooled is particularly good is suitable because the heat generated by the high shear forces during the mixing process is better can be discharged, so that good temperature control is possible.
Die besten Ergebnisse erzielt man, wenn die Temperatur der Formmasse nicht über 1200C ansteigt und nicht unter O0C absinkt. Das Vernetzungsmittel muß durch den Mischvorgang gleichmäßig in der * -rmmasse verteilt werden. Außerdem muß eine vorzeitige Vernetzung während des Mischvorganges verhindert werden, da ab einem bestimmten Vernetzungsgrad die Formmassen nicht mehr verpreßt oder extrudiert werden können.The best results are obtained when the temperature of the molding material does not rise above 120 0 C and does not fall below 0 C O. The crosslinking agent must be distributed evenly in the * -rmmasse by the mixing process. In addition, premature crosslinking during the mixing process must be prevented, since above a certain degree of crosslinking the molding compounds can no longer be pressed or extruded.
Zur Vernetzung nach üblichen Verfahren verpreßt man die Formmasse z. B. in einer Form und erhitzt 'diese anschließend. Die Druckhärtung erfolgt zwi-"sehen 95 und 23O°C, vorzugsweise zwischen 150 und 2O5°C, und die Härtungszeit beträgt 1 Minute bis ungefähr 15 Stunden, im allgemeinen 5 bis 30 Minuten. Es wird mit einem Druck zwischen 7 und 210, vorzugsweise zwischen 35 und 70 kg/cmz, gearbeitet. Die Form kann vorher mit einem Entformungsmittel, z. B. mit einem Siliconöl, vorbehandelt und vorerhitzt werden. Der gepreßte Formkörper wird dann bei einer Temperatur zwischen 150 und 315°C, vorzugsweise bei etwa 2050C, zwischen etwa 2 und Stunden, je nach den Abmessungen des Formkörpers nachgehärtet. Während der Nachhärtung wird die Temperatur im allgemeinen allmählich vom niedrigsten Wert bis auf den Maximalwert erhöht, der vorzugsweise bei 2600C liegt und mindestens Stunden aufrechterhalten wird.For crosslinking by conventional methods, the molding compound is pressed, for. B. in a form and then heated it. The pressure curing takes place between 95 and 230 ° C, preferably between 150 and 205 ° C, and the curing time is 1 minute to about 15 hours, generally 5 to 30 minutes. It is carried out with a pressure between 7 and 210, preferably between 35 and 70 kg / cm z . The mold can be pretreated beforehand with a mold release agent, for example with a silicone oil, and preheated postcured 205 0 C, between about 2 and hours depending on the dimensions of the molding. During the post-cure temperature generally is gradually increased from the lowest value to the maximum value which preferably is at 260 0 C and at least hours is maintained.
Die1 Beispiele erläutern die Erfindung; Die Untersuchungsergebnisse wurden nach folgenden Prüfverfahren ermittelt:The 1 examples explain the invention; The test results were determined according to the following test methods:
Mocney-Vulkanisationstest:
ASTM D 1646-63, kleiner Rotor.Mocney Vulcanization Test:
ASTM D 1646-63, small rotor.
Bleibende Druckverformung:Permanent compression deformation:
ASTM D 395-61 Verfahren B, PrüfzylL^Li mn 25 mm Durchmesser und 12,5 mm Stärke; zusammengedrückt au? 9 5 mm für die angegebene Zeit und die angegebene /er/ipers· \ '/..:£·. J-m Ablassen des Druckes wurde 1I, Sfunde zum Zwecke der Gleichgewichtseinstellung pew'*** In den Beispielen bedeute* die Bezeichnung »Druckverformung« die bleibende Druckverformung. ASTM D 395-61 method B, test cylinder 25 mm in diameter and 12.5 mm in thickness; squeezed out 9 5 mm for the specified time and the specified / er / ipers · \ '/..:£·. J -m releasing the pressure was 1 I Sfunde for the purpose of equilibration pew '*** the term meant in the examples * "compression" the compression set.
Zerreißfestigkeit; Bruchdehnung; Elastizitätsmodul bei 100% Dehnung:Tensile strength; Elongation at break; Modulus of elasticity at 100% elongation:
ASTM D 412-62 T, Probeplatten (A, L, C) aus einer Platte von 1,8 mm Stärke mit Stanzer der folgenden Abmessungen geschnitten:ASTM D 412-62 T, sample panels (A, L, C) from a plate of 1.8 mm thickness cut with a punch of the following dimensions:
A: 3,5 mm
L: 19 mm
C: 51 mmA: 3.5mm
L: 19 mm
C: 51 mm
Beschleunigte Alterung:
ASTM D 573-53, 16 Stunden bei 3150CAccelerated aging:
ASTM D 573-53, 16 hours at 315 0 C.
Druck härtung:Pressure curing:
Wenn nicht anders vermerkt, werden Prüfkörper der Abmessungen 75 x 150 χ 1,8 mm 20 Minuten bei 1600C einem Druck von 70 kg/cm2 ausgesetzt. Die Prüfzylinder für die Ermittlung der Verdichiungsverformung, die 30 Minuten bei 160° C und einem Druck von 140 kg/cm2 durchgeführt wird, haben .einen Durchmesser von 25 mm und eine Stärke von 12,5 mm. 'Unless otherwise noted, test specimens with dimensions of 75 × 150 × 1.8 mm are exposed to a pressure of 70 kg / cm 2 at 160 ° C. for 20 minutes. The test cylinders for determining the compression deformation, which is carried out for 30 minutes at 160 ° C and a pressure of 140 kg / cm 2 , have a diameter of 25 mm and a thickness of 12.5 mm. '
Nachhärtung:Post-curing:
Die Prüfkörper werden aus der Form genommen und in einen Umluftofen gegeben. Die Temperatur
wird wie folgt geregelt: 2 Stunden bei 1500C, 2 Stunden bei 175°C, 20 Stunden bei
2050C und 24 Stunden bei 2600C.
Es werden zwei verschiedene Vinylidenfluorid-Copolymerisate verwendet, und zwar: Copolymerisatl,
bestehend aus Vinylidenfluorid und Perfluorpropyfen in einem Molverhältnis von 76:24 (Beispiele 1 Ws 6, und Copolymerisat II,
bestehend aus Vinylidenfluorid und 1-Hydroperfluorpropylen
in einem Molverhältnis von 80:20 (Beispiel 7).The test specimens are removed from the mold and placed in a convection oven. The temperature is controlled as follows: 2 hours at 150 0 C, 2 hours at 175 ° C, 20 hours at 205 0 C and 24 hours at 260 0 C.
Two different vinylidene fluoride copolymers are used, namely: Copolymerisatl, consisting of vinylidene fluoride and perfluoropropylene in a molar ratio of 76:24 (Examples 1 Ws 6, and copolymer II, consisting of vinylidene fluoride and 1-hydroperfluoropropylene in a molar ratio of 80:20 (Example 7).
1616
Die Wechselbeziehungen /.wischen der Zusammensetzung der Formmassen hinsichtlich der Mengen an Aminaddukt, quartärem Ammoniumhydroxid, Hy-The interrelationships between the composition the molding compounds with regard to the amounts of amine adduct, quaternary ammonium hydroxide, hy-
drochinon und dem Verneizungsbeschleuniger einerseits und der Vernetzungsgeschwindigkeit und den physikalischen Eigenschaften der Formmassen andererseits sind aus Tabelle II zu ersehen.drochinone and the citrus accelerator on the one hand and the crosslinking rate and the physical properties of the molding compositions on the other hand can be seen from Table II.
Copolymerisat I Copolymer I
MgO MgO
Ruß soot
Zimtsäutealdchyd-Trimcthylendiarninazomethin Cinnamon acid aldchyd-trimethylenediarninazomethine
Tetrabutylammoniumhydroxid,Tetrabutylammonium hydroxide,
Hydrochinon ,Hydroquinone,
Ca(OH)2 Ca (OH) 2
CaS CaS
Mooney-Test, Anstieg um 10 Punkte beiMooney test, increase of 10 points in
1200C 120 0 C
1650C 165 0 C
Druck verformungPressure deformation
ITag bei 2050C ITAG at 205 0 C
7 Tage bei 2O5°C 7 days at 2O5 ° C
7Tagebei 1750C 7Tagebei 175 0 C
3 Tage bei 25°C 3 days at 25 ° C
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)Tensile strength (kg / cm 2 )
A*) A *)
Bruchdehnung (%)Elongation at break (%)
A A.
B B.
Shore-Härte, A2.Shore hardness, A 2 .
A A.
B B.
100%-Modul***) (kg/cm2)100% module ***) (kg / cm 2 )
A A.
B B.
100 10 20100 10 20
1 1 0,51 1 0.5
> 25 Min. 3,0> 25 min. 3.0
10 32 1810 32 18
148148
4545
220 80220 80
71 7871 78
15 gerissen15 torn
VersuchWeight tslcile
attempt
10
20100
10
20th
10
20100
10
20th
10
20100
10
20th
10
20100
10
20th
0,2
2
1
0,50.5
0.2
2
1
0.5
0,2
1
1
0,50.5
0.2
1
1
0.5
0,1
0,5
30.7
0.1
0.5
3
0,3
2
10.3
0.3
2
1
6,5> 25 min.
6.5
6,0> 25 min.
6.0
2,5> 25 min.
2.5
18
7
36th
18th
7th
3
14
9
66th
14th
9
6th
24
12
57th
24
12th
5
36145
36
29140
29
38132
38
160270
160
220330
220
180260
180
7170
71
6868
68
69. 69
69
2633
26th
OO N)OO N)
2932
29
*) A: Werte der rachgehärteten Probs. ♦*) B: Werte der nachgehärteten Probe nach beschleunigter Alterung (16 Stunden bei 316"C). ***) Elastizitätsmodul bei 100% Dehnung.*) A: Values of the hardened probes. ♦ *) B: Values of the post-cured sample after accelerated aging (16 hours at 316 "C). ***) Modulus of elasticity at 100% elongation.
Tabelle I zeigt deutlich, daß fur eine gute Ver- Beispiel 2Table I clearly shows that, for good comparison, Example 2
netzung sowohl die Anwesenheit des Diaminadduktes Dej. Einfluß von Hydrochinon auf die Vernetzungwetting both the presence of the diamine adduct Dej . Influence of hydroquinone on crosslinking
wurde bei der folgenden Mischungsrezeptur untersucht: was investigated with the following mixture recipe:
als auch die des quartären Ammoniumhydroxids notwendig ist. Bei Versuch 1 wurde das quartäre Ammoniumhydroxid weggelassen, und bei den Versuchen 2 bis 5 wurde die Menge an quartärem Ammoniumhydroxid variiert. Bei Versuch 1 ist die Druckverforrnung wesentlich höher als bei den Versuchen 2as well as that of the quaternary ammonium hydroxide is necessary. In experiment 1, the quaternary Ammonium hydroxide was omitted and in runs 2 to 5 the amount of quaternary ammonium hydroxide was varied. Experiment 1 is the compression deformation much higher than in tests 2
bis 5. Darüber hinaus hat der in Versuch 1 erforder- 60 Copolymensa!to 5. In addition, the 60 Copolymensa!
liehe höhere Gehalt an Diaminaddukt schlechtere MgO higher content of diamine adduct borrowed poorer MgO
Werte hinsichtlich der Alterungsbeständigkeit zur Ruß Values relating to the aging resistance of carbon black
Folge, was aus den stark erniedrigten Werten für die Bruchdehnung, aus der größeren Härte und aus den niedrigen Dehnungswerten der nachgehärteten Probe ersichtlich ist. Dieses Alterungsverhalten ist ein Hinweis darauf, wie sich die gehärtete Formmasse in der Praxis verhalten wird.Consequence, what from the greatly reduced values for the elongation at break, from the greater hardness and from the low elongation values of the post-cured sample can be seen. This aging behavior is an indication on how the hardened molding compound will behave in practice.
Komponentecomponent
Ca(OH2) Ca (OH 2 )
Zimtaldchyd-Trirnethylendiamin-Cinnamon aldehyde-trimethylenediamine-
azomeihin azomeihin
Tstrabutylammoniumhydroxid CaS Trabutylammonium hydroxide CaS
GewichtsteileParts by weight
100100
1010
2020th
0,5 0,2 0,5 209 684/3650.5 0.2 0.5 209 684/365
chinon,Hydro
chinone,
bedingungenHardening
conditions
auf 100 TeileParts by weight
to 100 parts
IO wurden Proben mit 0,5, 1,0 und 1,5 GewichtsMen Eamethylendiamincarbamat hergestellt. D.e Pro-"en wu den anschließend 1 bis 30 Minuten unter Druck auf 165°C erhitzt. In kcnem Fall iral e.ne H dSVersuche zeigen, daß in einem Hydrochinon enSenden System Tür eine zufriedenstellende H üruTdh, für die Herstellung eines Formkörper« mit guten physikalischen Eigenschaften einschloß. S der niedrigen Druckverformung, die Anwesenheil eines quartären Ammoniumhydroxids notwendlg ist. IO samples were 0.5, 1.0 and 1.5 GewichtsMen Eamethylendiamincarbamat prepared. De product "s wu then the 1 to 30 minutes under pressure at 165 ° C heated. In case kcnem Iral e.ne H dSVersuche show that enSenden in a hydroquinone system Door satisfactory ÜR H u Tdh, for the production of a shaped body "with good physical properties. S of the low compression set, the property healing a quaternary ammonium hydroxide included notwend lg.
Der Einfluß verschiedener Diaminaddukte auf folgende Standardrezeptur wurde untersucht:The influence of various diamine adducts on the following Standard formulation was examined:
Verwendet man nur 0,1 Teil Hydrochinon, so . benötigt man leicht erhöhte Mengen an Diamin- zo addukt, Tetrabutylammoniumhydroxid und/oder Calciumhydroxid, um eine zufriedenstellende Härtung zu erreichen. Vergleichsbeispiel Nach der folgenden Mischungsrezeptur; KomponenteIf only 0.1 part of hydroquinone is used, so. slightly increased amounts of diamine-zo are required adduct, tetrabutylammonium hydroxide and / or calcium hydroxide to ensure satisfactory cure to reach. Comparative example According to the following mixture recipe; component
Copolymerisat I
Ruß Copolymer I
soot
Komponentecomponent
Copolymerisat ICopolymer I
MgO MgO
Ruß soot
Ca(OH2) Ca (OH 2 )
CaS CaS
Hydrochinon ..Hydroquinone ..
GewichtsteileParts by weight
100100
1010
2020th
0,5 20.5 2
MgO MgO
Ca(OH)2 Ca (OH) 2
TetrabutylammoniumhydroxidTetrabutylammonium hydroxide
Hydrochinon Hydroquinone
Gewich tstcileWeight tstcile
100100
2020th
1010
0,2 1.0.2 1.
Die Aminaddukte wurden in etwa äquimolarenThe amine adducts were approximately equimolar
Mengen zu der Formmasse gegeben und diese dannQuantities added to the molding compound and then this
auf einem Walzenstuhl verknetet. Die Druckhärtungkneaded on a roller mill. The pressure hardening
und die Nachhärtung erfolgte wie im Beispiel 1.and post-curing took place as in Example 1.
Tabelle IV zeigt die Ergebnisse.Table IV shows the results.
Zimtaldehyd-Äthylendiamin-azomethin Zimtaldehyd-Trimethylendiamin-Cinnamaldehyde-ethylenediamine-azomethine cinnamaldehyde-trimethylenediamine-
azomethin , .,,,,.azomethine,. ,,,,.
Zimtaldehyd-Hexamethylendiamin-Cinnamaldehyde hexamethylenediamine
azomethin , azomethine,
Trimethylendjamin-carbamat Trimethylene jamine carbamate
Hexamethylendiamin-carbamat ..,,.,.Hexamethylenediamine carbamate .. ,,.,.
Mooney-Test, Anstieg um 10 Punkte beiMooney test, increase of 10 points in
167°C (Min.) 167 ° C (min.)
Druckverfonnung (%) 2050C, 1 Tag ... Zerreißfestigkeit, kg/cm2 Pressure strain (%) 205 0 C, 1 day ... tensile strength, kg / cm 2
B**)
100%-Modul (kg/cm2)B **)
100% module (kg / cm 2 )
B
Bruchdehnung (%)B.
Elongation at break (%)
Shore-Härte A2
A
BShore hardness A 2
A.
B.
Gewichtsteile auf i00 Teile
Copolymerisat IParts by weight to 100 parts
Copolymer I
0,50.5
4,7 64.7 6
142 41142 41
31 4131 41
240 100240 100
7070
75 0,575 0.5
4,5
64.5
6th
165
39165
39
3636
200
90200
90
7070
7171
0,250.25
3,5 63.5 6
147 38147 38
3939
210 95210 95
7070
7474
*) A: Werte der nachgehärteten Probe. **) B: Werte der nachgehärteten Probe nach beschleunigter Alterung.*) A: Values of the post-cured sample. **) B: Values of the post-cured sample after accelerated aging.
"K"K
"*wV"* wV
i 1i 1
h-d?Ji'ASK*Uf ^W?,8 2 zuzUglicl1 ''0^" Hydrochinon wurden Formmassen hergestellt, — λ jenS Wnüi««L . ü? labellc„V aufgeführten Dialdehyd-Trimethylendiamin-Addukte einverleibt ^urden, Die Formmassen wurden verpreßt und nachgehartet, Tabelle V zeigt das Ergebnis. h - d Ji'ASK * U ^ W ?, 8 2 zuzUglicl1 '' ^ 0 "hydroquinone molding compounds produced - depending λ nS Wnüi« «L ü labellc.?" V listed dialdehyde trimethylene adducts incorporated ^ ere, The molding compositions were pressed and post-cured, Table V shows the result.
/\
/
2 -CH 2
2
\ /2 ί C 6 H 13 CH = NC 12 -4-CH 2
\ / 2
- - CH2 \
- - CH 2
fill TyTfIl / \
fill TyTfIl
/\/x ^ ri - INCH, -
/ \ /
OH
\ / \ / \
OH
\ /
Nach folgender MischungsrezepturAccording to the following mixture recipe
Ruß Copolymer I
soot
20
10
1
0,2
0,5100
20th
10
1
0.2
0.5
Ca(OH)2
Tetrabutylammoniumhydroxid..
Zirataldehyd-Trimethylendiamin-
azomethin MgO
Ca (OH) 2
Tetrabutylammonium hydroxide ..
Zirataldehyde trimethylenediamine
azomethine
wurden Formmassen hergestellt, denen jeweils 1 Gewichtsteil der in Tabelle VI aufgeführten aromatischen Verbindungen einverleibt wurde. Das Gemisch wurde auf einem Walzenstuhl zu einer homogenen Dispersion verknetet. Die Probeplatten und Probezylinder wurden unter Druck 20 Minuten bei 165° C bzw. 30 Minuten bei 1600C gehärtet, nachgehärtet und ausgeprüft. Vs'. entsprechenden Prüfergebnisse zeigt Tabelle VI.Molding compositions were prepared in which 1 part by weight of each of the aromatic compounds listed in Table VI was incorporated. The mixture was kneaded on a roller mill to form a homogeneous dispersion. The sample plates and test cylinders were cured under pressure for 20 minutes at 165 ° C and 30 minutes at 160 0 C, post cured and debugged. V s '. Table VI shows the corresponding test results.
(%)Compression deformation *)
(%)
(kg/cm2)Tensile strength
(kg / cm 2 )
(kg/cm2)100% module
(kg / cm 2 )
(%) Elongation at break **)
(%)
**) Rezeptur enthält 3 Teile Ca(OH)2.*) 24 hours at 2O5 ° C.
**) The recipe contains 3 parts of Ca (OH) 2 .
Fortsetzungcontinuation
Zcrreißfesliiikeil (kfe/cm') .Tear strength wedge (kfe / cm ') .
m-Hydrochinon 12 144 31 230m-Hydroquinone 12 144 31 230
p-Hydrochinon 6 165 36 M) p-hydroquinone 6 165 36 M)
m-Kresol 13 179 52 260m-cresol 13 179 52 260
P-Kresol 13 182 43 230P-cresol 13 182 43 230
m-Aminophenol 10 177 112 Wm-aminophenol 10 177 112 W
m-Phenylendiamin 14 152 66 TOm-phenylenediamine 14 152 66 TO
p-Phenylendiamin 12 175 90 1^ p-phenylenediamine 12 175 90 1 ^
2,2-bis-(p-Hydroxyphenyl)-propan 11 157 32 2502,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane 11 157 32 250
p-Bromphenol**) .'.-.. 19 175 26 320p-bromophenol **) .'.- .. 19 175 26 320
*) 24 Stunden bei 205° C. ■**) Rezeptur enthält 3 Teile Ca(OH)2.*) 24 hours at 205 ° C. ■ **) Recipe contains 3 parts Ca (OH) 2 .
A'oipstische Hydroxy- und Aminoverbindungen, die eine elektronenanziehende Gruppe enthalten, (z. B, ip-Bromphenol), benötigen im allgemeinen größere Mengen des Vernetzungsbeschleumgers (1), eine Jangere Zeitdauer oder höhere Temperaturen zum Aushärten.A'oipstische hydroxy and amino compounds that contain an electron withdrawing group, (e.g. ip-bromophenol), generally require larger amounts of the crosslinking accelerator (1), a longer one Time or higher temperatures to cure.
Dieses Beispisl beschreibt den Einfluß verschiedener Amin-Carbonyl-Addukte. Folgende Grundmasse wurde hergestellt: 'This example describes the influence of various amine-carbonyl adducts. The following base material was produced: '
(kg/cm8)(kg / cm 8 )
MgO
Ruß Copolymer I,
MgO
soot
1010
2020th
Tetrabutylammoniumhydroxid..
Hydrochinon Ca (OH) 2
Tetrabutylammonium hydroxide. .
Hydroquinone
0,2
11
0.2
1
Diese Grundmasse wurde jeweils zusammen mit der aus Tabelle VII ersichtlichen Menge an Aminbildner auf einem Walzenstuhl zu einer homogenen Dispersion verknetet. Die Proben wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die Ergebnisse der Ausprüfung 7dgt Tabelle VII. Die zu den entsprechenden Aminen der Aminbildner gehörigen Molekulargewichte und Aminäquivalentgewichte sind in Tabelle VIII aufgeführt.This basic mass was in each case made up together with the amount of amine former shown in Table VII kneaded in a roller mill to form a homogeneous dispersion. The samples were produced according to Example 1. The results of the test 7dgt Table VII. Those belonging to the corresponding amines of the amine formers Molecular weights and amine equivalent weights are listed in Table VIII.
(%)(%)
festigkeitstrength
(kg/cm2)(kg / cm 2 )
(kg/cm2)(kg / cm 2 )
dehnungstrain
(%)(%)
2-Hydroxyäthylamii?
Zimtaldehyd-Cyclohexylamin-
azomethin
Zimtaldehyd-Anilin-azomethin ..
Zirataldehyd-o-Nitroanilirt-
azomethin
CH3CH = N — CH(CH2^CH2 ..Cyclohexylamine
2-Hydroxyäthylamii?
Cinnamaldehyde cyclohexylamine
azomethine
Cinnamaldehyde-aniline-azomethine ..
Zirataldehyd-o-Nitroanilirt-
azomethine
CH 3 CH = N - CH (CH 2 ^ CH 2 ..
keine Härtung
11
8
8
8
8
7
7
7no hardening
no hardening
11th
8th
8th
8th
8th
7th
7th
7th
161
183
192
202
200
173
202175
161
183
192
202
200
173
202
68
76
46 ·
30
62
44
3631
68
76
46 ·
30th
62
44
36
150
170
230 . 260
150
170
230th
2
3
4
5
r 61
2
3
4th
5
r 6
0,250.25
0,50.5
0,50.5
0,50.5
0,50.5
0,50.5
0,750.75
0,250.25
0,250.25
*) Nach 24 Stunden bei 205° C. **) Als Piperidinsalz. ***) Als Cyclohexylaminsalz.*) After 24 hours at 205 ° C. **) As a piperidine salt. ***) As cyclohexylamine salt.
2323
Fortsetzungcontinuation
titi
Druckvefformung*)
(%)! .....
Compression deformation *)
(%)
festigkeit
(kg/cm2)Tear
strength
(kg / cm 2 )
(kg/cm2)100% module
(kg / cm 2 )
dehnung
(%)fracture
strain
(%)
azomethjn Cinnamaldehyde methylamine
azomethjn
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
1,0
0,50.25
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.2
1.0
0.5
7
6
7
6
6
8
8
12
9
1130th
7th
6th
7th
6th
6th
8th
8th
12th
9
11th
159 ·
151
157
134
154
189
160
166
168
175175
159
151
157
134
154
189
160
166
168
175
29
32
98
89
80
76
55
' 66
100
114 46
29
32
98
89
80
76
55
'66
100
114
250
200
140
170240
250
200
140
170
13
14- 12
13th
14th
amin-azomethin :
Zimtaldehyd-2-Methoxyäthyl-
amin-azomethin
Zimtaldehyd-Trimethylendiamin-
azornethin Cinnamaldehyde-2-hydroxyethyl
amine-azomethine:
Cinnamaldehyde-2-methoxyethyl
amine-azomethine
Cinnamaldehyde trimethylenediamine
azornethin
160
190
170 ·
140
140 170
160
190
170
140
140
1615th
16
Ln = QCH3)QH5
[(CH3^C(OH)CH2-,C 6 H 5 (CH 3) C = N (CH 2) - |
L n = QCH 3 ) QH 5
[(CH 3 ^ C (OH) CH 2 -,
18
19
20
2117th
18th
19th
20th
21
C2H5C(CH3) = N-NHC6H5 ..
Isophthalylhydrazid
Dimethylglyoxim
OCNC36H68NCO
C18H37NCO L- C (CH 3 ) = NCHJ 2 CH 2 ....
C 2 H 5 C (CH 3 ) = N-NHC 6 H 5 ..
Isophthalyl hydrazide
Dimethyl glyoxime
OCNC 36 H 68 NCO
C 18 H 37 NCO
*) Nach 24 Stunden bei 2O5°C.*) After 24 hours at 2O5 ° C.
gewichtMolecular
Weight
Äqui-
vafent-
gewichiArnin
Equi-
vafent-
weighted
8, 101, 3, 6, 7,
8, 10
amin2-hydroxyethyl
amine
amin2-methoxyethyl
amine
diaminTrimethylene
diamine
In diesem Beispiel wird ein im Handel erhältliches Copolymerisat mit einem MolverhäJtnis vonIn this example, a commercially available copolymer with a molar ratio of
CFH = CFCF3 zu CH2 = CF2 CFH = CFCF 3 to CH 2 = CF 2
wie 20; o0 πίίί einem spezuisehen Gedieht von 1,8 Γ6 bei 25°C und einer Mooney-Viskosität (ML 1 + 4, 1000C) von 90 verwendet (Copolymerisat II). Die Mischungsrezeptur ist wie folgt:like 20; o0 πίίί a specific Gedicht of 1.8 Γ6 at 25 ° C and a Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 0 C) of 90 used (copolymer II). The mix recipe is as follows:
Komponentecomponent
Copolymerisat II Copolymer II
Ruß soot
MgO ..· MgO ..
Ca(OH)2 Ca (OH) 2
Tetrabutylammoniumhydroxid Zimialdehyd-Trimethylendiamin-Tetrabutylammonium hydroxide Zimialdehyde trimethylenediamine
azömeihin . azömeihin.
Hydrochinon ................. Hydroquinone .................
GewichtsteileParts by weight
100 20 10100 20 10
0,20.2
0,50.5
Die Formmasse wurde auf dnem Walzenstuhl gemischt und wie im Beispiel. 5 gehärtet. Hierbei wurden folgende Eigenschaften erzielt: 6oThe molding compound was on a roller mill mixed and as in the example. 5 hardened. The following properties were achieved: 6o
Dructverformung,Deformation,
(24 Stunden, 205°C) 18%(24 hours, 205 ° C) 18%
Zerreißfestigkeit, ; 2Ϊ5 kg/cm2 Tensile strength,; 2.5 kg / cm 2
100%-Modul 75 kg/cm2 100% module 75 kg / cm 2
Bruchdehnung · 190%Elongation at break 190%
Shnre-HärteA ......*,.,,itJ.iJ_30 Shnre hardness A ...... * ,. ,, itJ. iJ _30
2W 484/3652W 484/365
Claims (1)
Applications Claiming Priority (6)
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US75361868A | 1968-08-19 | 1968-08-19 | |
US75361868 | 1968-08-19 | ||
US80291769A | 1969-02-27 | 1969-02-27 | |
US80291769 | 1969-02-27 | ||
US83129569A | 1969-06-09 | 1969-06-09 | |
US83129569 | 1969-06-09 |
Publications (3)
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---|---|
DE1941915A1 DE1941915A1 (en) | 1970-02-26 |
DE1941915B2 DE1941915B2 (en) | 1972-02-24 |
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Family
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