DE2127958A1 - Elastomere Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren und ein Verfahren zur Vulkanisation dieser Mischungen - Google Patents
Elastomere Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren und ein Verfahren zur Vulkanisation dieser MischungenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL.-CHEM, ALEK VON KREISLER
DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS 2127958
Köln, den 5.6.1971 Kl/Ax/Hz
E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware 19898 (U.S.A.).
Elastomere Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren und ein Verfahren zur Vulkanisation dieser Mischungen
Die Erfindung betrifft neue elastomere Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren und ein Verfahren zur Vulkanisation
dieser Mischungen.
Hochfluorierte Elastomere finden in zunehmendem Umfange
Anwendung für Spezialzwecke, z.B. für Dichtungen, Membranen und Schläuche, die bei hohen Temperaturen beständig sind.
Formteile aus Fluorelastomeren widerstehen Temperaturen von etwa 250 bis 35O0O und bewahren bei diesen Temperaturen
ihre gute Elastizität.
Bei vielen Anwendungen, z.B. für Dichtungen an Hochtemperatur-Keaktoren,
muß das Fluorelastomere elastisch sein und einen geringen Druckverformungsrest haben. Dies wird durch
Vulkanisation oder Vernetzung des Elastomeren erreicht.
Bei den bekannten Verfahren zur Vulkanisation von Fluorelastomeren
worden hauptsächlich aliphatische Diamine als Vernetzungsmittel verwendet, oder die durch freie Radikale
ausgelöste Vulkanisation wird in Gegenwart von anorganischen Peroxyden oder unter der Einwirkung von energiereicher
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Strahlung durchgeführt. Die Diaraine bewirken im allgemeinen
eine zu schnelle Anvulkanisation für die praktische
Anwendung und sind in letzter Zeit durch Carbamate oder Aminocarbaminsäuren verdrängt worden. Organische Peroxyde
bewirken eine schnelle Gelbildung, so-daß die Mischungen
nicht die erforderliche Verarbeitungssicherheit aufweisen. Die Einwirkung energiereicher Strahlung ist ein langsamer
Prozeß, der nicht immer zu einem vollständig durchvulkanisierten Material führt. Außerdem ist dieses Verfahren sehr
teuer. Es besteht somit ein Bedürfnis für ein Vulkanisationsverfahren für Fluorelastomere, das gute Vulkanisationsgeschwindigkeiten mit guter Verarbeitungssicherheit und
guter Lagerbeständigkeit der unvulkanisierten Mischungen in sich vereinigt, und das vulkanisierte Polymere mit
guten Spannungs-Dehnungseigenschaften.und niedrigem Druckverformungsrest
ergibt.
Gegenstand der Erfindung sind Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren, die aus folgenden Bestandteilen bestehen
oder diese enthalten:
A) ein elastomeres Copolymeres von Vinylidenfluorid und
wenigstens einem anderen fluorierten Monomeren und
B) als Vulkanisationsbeschleuniger eine Verbindung der Formel
E1-P-E,
H4
H4
in der P für Phosphor, Arsen oder Antimon steht, R/j, Rp,
R^ und R^ einzeln für C^-C-oQ-Alkylreste, -Arylreste,
-Aralkylreste, -Alkenylreste und deren mit Chlor, Fluor,
Brom, Cyan, -OR und -COOR substituierte Analoge stehen, R ein C^-Cp^-Alkylrest, -Arylrest, -Aralkylrest
oder -Alkenylrest ist und X füj1 ein Halogenid, Sulfat,
Sulfit, Carbonat, Pentachlorthiophenolat, Tetrafluorborat,
Hexafluorsilicat, HexafluorphoLphat, Dimethyl-
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phosphat oder ein G^-G2Q-Alkyl-, -Aryl-, -Aralkyl- oder
-Alkenylcarboxylat oder -dicarboxylat steht.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Vulkanisation der vorstehend beschriebenen Mischungen, denen vor der
Vulkanisation vorzugsweise eine geeignete Metallverbindung und ein Vernetzungsmittel zugesetzt werden. .
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird als Beschleuniger ('B) eine Verbindung der oben genannten
Formel verwendet, in der P ein Phosphoratom ist. Diese quaternäre Phosphoniumverbindung kann jedoch ganz
oder teilweise durch die entsprechende Arsonium- oder
Stiboniumverbindung ersetzt werden.
Die Gemische aus den Komponenten A und B sind wertvolle Handelsprodukte, die (wie im Falle von neuen Polymeren)
den Herstellern von Formteilen aus Fluorelastomeren geliefert werden können, die das Material (z.B. mit bestimmten
Metallverbindungen und Vernetzungsmitteln) entsprechend' den Anforderungen an die Jeweiligen Endprodukte zu.modifizieren
wünschen, bevor die Vulkanisation vorgenommen wird. Ein weiterer vorteilhafter Weg für den Lieferanten der
Gemische auf Basis des Fluorelastomeren ist der Zusatz einer der folgenden Komponenten oder beider Komponenten,
bevor das Gemisch den Herstellern der Vulkanisate geliefert wird:
Komponente G: Eine Metallverbindung aus der Gruppe zweiwertige Metalloxyde, zweiwertige Metallhydroxyde und
Gemische dieser Oxyde oder Hydroxyde mit Metallsalzen schwacher Säuren.
Komponente D: Aromatische Polyhydroxyverbindungen als Vernetzungsmittel für das Copolymere.
Bei den meisten Anwendungen enthalten die vulkanisierbaren Mischungen, die vom Hersteller der Vulkanisate verwendet
werden, pro 100 Gew.-Teile des Gopolymeren (Komponente A)
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etwa 1 bis 15 Gew.-Teile der Metallverbindung
(komponente C), etwa 0,1 bis 5»0 Gew.-Teile der PoIyhydroxyverbindung
(Komponente D) und etwa 0,1 bis 3»0 Gew,-Teile
des Vulkanisationsbeschleunigers (Komponente B).
Besonders bevorzugt wird ein Gehalt von etwa 2 bis 10 Teilen
der Komponente C, etwa 0,6 bis 2 Teilen der Komponente D und etwa 0,2 bis 0,8 Teilen der Komponente B pro
100 Teile des Copolymeren.
Die Komponente A, d.h. das elastomere Copolymere, ist vorzugsweise ein Copolymeres von Vinylidenfluorid und
Hexafluorpropylen, ein Copolymeres von Vinylidenfluorid und Chlortrifluoräthylen, ein Terpolymeres von Vinylidenfluorid,
Hexafluorpropylen und Tetrafluoräthylen oder ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Copolymeren. Besonders
bevorzugt werden Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymere,
in denen die Monomeren in einem Molverhältnis von etwa 85:15 bis 50:50 einpolyinerisiert sind. Als Komponente
A eignen sich auch beliebige andere elastomere Vinylidenfluoridcopolymere, die zu hochwertigen Produkten
vulkanisiert werden können, z.B. Copolymere von Vinylidenfluorid mit Dichlordifluoräthylen oder Chlorfluoräthylen
mit fluorierten Vinylestern, mit Derivaten von Perfluoracrylsäure
und mit fluorierten Alkylvinyläthern. Als Beispiele der letztgenannten Copolymeren sind die in der
USA-Patentschrift 3 136 7^5 beschriebenen Copolymeren von
Vinylidenfluorid mit einem Perfluoralkylperfluorvinyläther
und die in der USA-Patentschrift 3 235 537 beschriebenen Terpolymeren von Vinylidenfluorid, Tetrafluoräthylen
und dem genannten Äther zu nennen. Geeignet sind ferner Copolymere von Vinylidenfluorid und 1,2,3,3,3-Pentafluorpropylen
(beschrieben z.B. in der USA-Patentschrift 3 331 823) und Terpolymere dieser beiden Komponenten
mit Tetrafluoräthylen (beschrieben z.B. in der USA-. Patentschrift 3 335 106). Das "andere fluorierte Monomere"
der Komponente A ist vorzugsweise ein äthylenisch unge-
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sättigtes Monomeres, das wenigstens ebenso viele Fluoratome
wie Kohlenstoffatome enthält.
Die Komponente C des Gemisches ist eine Metallverbindung,
nämlich ein zweiwertiges Metalloxyd wie Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Calciumoxyd oder Bleioxyd oder ein zweiwertiges
Metallhydroxyd oder ein Gemisch des Oxyds und/oder
Hydroxyds mit einem Metallsalz einer schwachen Säure, z.B. ein Gemisch, das etwa 1 bis 70 Gew.-% des Metallsalzes
enthält. Geeignete Metallsalze von schwachen Säuren sind beispielsweise Barium-, Natrium-, Kalium-, Blei-
und Calciumstearat, -benzoat, -carbonat, -oxalat und -phosphit. Die Menge der zugesetzten Iuetallverbindung beträgt
im allgemeinen etwa 1 bis 15 Gew.-Teile pro 100 Teile
des Fluorelastomeren, v/obei etwa 2 bis 6 Gew.-Teile bevorzugt werden. Die Konzentration der Metallverbindung beeinflußt
in einem gewissen Grade die Vulkanisationsgeschwindigkeit. Unterhalb des bevorzugten Bereichs kann die
Vulkanisationsgeschwindigkeit zuweilen übermäßig herabgesetzt werden. Bei Mengen oberhalb des bevorzugten Bereichs
werden die Elastizitätseigenschaften der vulkanisierten Fluorelastomeren allmählich beeinträchtigt, so daß
es vorteilhaft ist, keine zu großen Mengen der Metallverbindung zu verwenden.
Die Metallverbindung hat eine doppelte Aufgabe. Sie absorbiert gewisse gasförmige und saure Materialien, die während
der Vulkanisation entwickelt v/erden und das Fluorelastomere chemisch angreifen und schwächen können. Sie sorgt ferner
für eine lang anhaltende Alterungsbeständigkeit. Bei Verwendung eines Metalloxyds kann dieses der Mischung auf
JO Basis des Fluorelastomeren entweder in freier Form oder als Metalloxydkomplex oder Ghelat mit organischen Komplexbildnern
und Liganden, z.B. mit cyclischen Polyäthern, Aminen, Phosphinen, Ketonen, Alkoholen, Phenolen oder
Carbonsäuren, zugemischt werden.
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Als Komponente D der bevorzugten vulkanisierbaren Mischungen eignen sich alle bekannten Polyhydroxyverbindungen,
die als Vernetzungsmittel für das elastomere Copolymere zu wirken vermögen. Geeignet als Vernetzungsmittel, das
als Komponente D einbezogen wird, sind beispielsweise Di-, Tri- und Tetrahydroxybenzole, Naphthaline und Anthracene
sowie Bisphenole der Formel
n(HO) (OH)n
-(A)1
in der A ein difunktioneller aliphatischer, cycloaliphatischer
oder aromatischer Rest mit 1 bisl3 C-Atomen oder eine Thiogruppe, Oxygruppe, Carbonylgruppe, ein SuIfinylrest
oder Sulfonylrest und wahlweise mit wenigstens einem Chlor- oder Fluoratom substituiert ist, χ für 0 oder 1
und η für 1 oder 2 steht und ein etwaiger aromatischer Ring der Polyhydroxyverbindung wahlv/eise mit wenigstens
einem Atom von Chlor, ^luor oder Brom oder einem Carboxylrest
oder Acylrest (z.B. einem Rest der Formel -COR, worin R ein Wasserstoffatom oder ein C^-Cg-Alkylrest, Arylrest
oder Cycloalkylrest ist) substituiert ist. Aus der vorstehenden
Formel des Bisphenols geht hervor, daß die -OH-Gruppen an jede beliebige Stellung (ausgenommen die
1-Stellung) in jedem Ring gebunden sein können. Auch Gemische von zwei oder mehreren solcher Verbindungen können
verwendet werden. Eines der vorteilhaftesten Vernetzungsmittel ist die als Hexafluorisopropyliden-bis(4—hydroxybenzol)
bekannte Bisphenolverbindung. Die Verbindung 4,4·*- Dihydroxydiphenylsulfon ist ebenfalls eines der bevorzugten
Bisphenole. Sehr wirksam als Vernetzungsmittel ist auch Hydrochinon. Weitere geeignete Vernetzungsmittel
sind beispielsweise die Dihydroxybenzole, z.B. Catechin, Resorcin, 2-f.Iethylresorcin, 5~i''ethylresorcin, 2-Methylhydrochinon,
2,5-Dimethylhydrochinon und 2-tert.-Butylhydrochinon. Geeignet sind ferner Verbindungen wie 1,5-Dihydroxynaphthalin
und 9t'1O-Dihydroxyanthracen.
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Beispiele weiterer geeigneter Verbindungen sind in den Beispielen genannt.
Y/enn A in der vorstehenden Formel des Bisphenols ein Alkylairest
ist, kommen beispielsweise die folgenden Reste in Frage: !.!ethylen, Äthylen, Chloräthylen, Fluoräthylen, Difluoräthylen,
1,3-Propylen, 1,2-Propylen, Tetramethylen,
Chlortetramethylen, Fluortetramethylen, Trifluortetramethylen,
2-I.Iethyl-1,3-propylen, 2-ttethyl-1,2-propylen,
Pentamethylen, Pentachlorpentamethylen, Pentafluorpentamethylen
und Hexamethylen. Wenn A ein Alkylidenrest ist,
kommen beispielsweise iithyliden, Dichloräthyliden, Difluoräthyliden,
Propyliden, Isopropyliden, Trifluorisopropyliden, Hexafluorisopropyliden, Butyliden, Heptachlorbutyliden,
Ileptafluorbutyliden, Pentyliden, Hexyliden und 1,1-Cyclohexyliden
in Frage. Wenn A ein Cycloalkylenrest ist, kommen beispielsweise 1,4-Cyclohexylen, 2-Chlor-1,4—cyclohexylen,
2-Fluor-1,4~cyclohexylen, 1,3-Cyclohexylen, Cyclopentylen,
Chlorcyclopentylen, Fluorcyclopentylen und Cycloheptylen
in Frage. Ferner kann A für einen Arylenrest stehen,
z.B. für m-Phenylen, p-Phenylen, 2-Chlor-1,4-phenylen,
2-Fluor-1,4-phenylen, o-Phenylen, Liethylphenylen, Dimethylphenylen,
Trimethylphenylen^ Tetränethylphenylen, 1,4—
Naphthylen, 3-Fluor-1,^-naphthylen, 5-Chlor-1,4-naphthylen,
1,5-Naphthylen und 2, G-lTaphthylen.
Brauchbare vulkanisierbare Mischungen können hergestellt
werden, indem die Komponente D ganz oder teilweise durch eine oder mehrere andere Verbindungen ersetzt wird, von
denen bekannt ist, daß sie als Vernetzungsmittel für das Copolymere (Komponente A) zu wirken vermögen. Bekannte,
jedoch nicht bevorzugte Vernetzungsmittel wurden zu Beginn dieser Beschreibung genannt.
Ein wesentlicher Bestandteil der neuen Mischungen ist der als Komponente B zugesetzte Beschleuniger.
Die Vernetzung von hochfluorierten Polymeren mit aromatisehen
Polyhydroxyverbindungen muß in Gegenwart eines
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Katalysators durchgeführt werden. Katalysatoren, die die "Vulkanisation oder Vernetzung von Elastomeren beschleunigen,
werden im allgemeinen als "Vulkanisationsbeschleuniger" bezeichnet. Es ist ein wichties Merkmal des Verfahrens gemaß
der Erfindung, daß eine der oben genannten quaternären Verbindungen von P, As oder Sb als Vulkanisationsbeschleuniger
verwendet wird. Es ist völlig überraschend, daß diese Verbindung als Vulkanisationsbeschleuniger für Fluorelastomere
in Gegenwart der Komponenten C und D so wirksam ist, wobei einige der besten Ergebnisse beim Verfahren gemäß
der Erfindung mit einem Gehalt der Komponente B von nur etwa 0,2 bis 0,8 Teilen pro 100 Teile des Elastomeren erhalten
werden.
Ein besonders bevorzugter Beschleuniger besteht aus Benzyltriphenylphosphoniumchlorid
oder einem Gemisch dieser Verbindung mit etwa 1 bis 5Q# einer der oben genannten anderen
als Komponente B verwendeten Verbindungen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Beschleunigers. Zu den bevorzugten
Beschleunigern (Komponente B) gehören ferner Benzyltriphenylphosphoniumbromid,
luethyltrioctylphosphoniuntetrafluorborat,
Tetraphenylphosphoniumbromid und -chlorid,
Benzyltrioctylphosphoniuinbromid und -chlorid. Beispiele
weiterer geeigneter Verbindungen, die als Komponente B verwendet werden, sind Methyltrioctylphosphoniumacetat,
Methyltrioctylphosphoniumdimethylphosphat, Methyltrioctylphosphoniumchlorid,
IJethoxyäthoxyäthyltrioctylphosphoniumchlorid,
Tetraoctylphosphoniumbromid, Butyltrioctylphosphoniumbromid,
1-Oarbäthoxyäthyltriphenylphosphoniumchlorid, Tetrabutylphosphoniumchlorid, 2,4—Dichlorbenzyltriphenylphosphoniumchlorid,
m-Trifluormethylbenzyltrioctylphosphoniumchlorid,
2,2,3,3-Tetrafluorpropyltrioctylphosphoniumchlorid, 2,2,3,3,4-,4·,5*5-Octafluorpentyltrioctylphosphoniumchlorid,
Isobutyltriphenylphosphoniumbromid, 2-Pentyltriphenylphosphoniümbromid,
Ilethyltriphenylarsoniumtetra-■
fluorborat, Tetraphenylstiboniumbromid, Tetraphenylarsoniumchlorid,
Benzyltriphenylarsoniunchlorid, p-Uethylbenzyl-
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triphenylarsoniumbroEiid, Allyltriphenylar soniuiabromid,
4~Methylbenzyltriphenylphosphoniiimchlorid, 4—Chlorbenzyltriphenyrphosphoniumchlorid
, Diphenylmethyltriphenylphosphoniumchlorid,
m-Trifluormethylbensyltriphenylphosphoniumchlorid,
1-ITaphthylmethyltriphenylphosphoniumchlorid,
2-Cyanbenzyltriphenylphosphoniumbromid, 4~Cyanbutyltriphenylphosphoniumbromid,
a-Carbäthoxybenzyltriphenylphosphoniumbromid,
Carbäthoxymethyltriphenylphosphoniumbromid,
Kethoxymethyltriphenylpho sphoniumchlorid,
Allyloxynethyltriphenylphosphoni-umchlorid und Allyltriphenylplio
sphoniumchloiad.
Ein typischer Beschleuniger, der als Komponente B eiribezogen
wird (Benzyltrioctylphosphoniumchlorid), kann wie folgt hergestellt werden: 1) Man mischt 37*0 g Trioctylphosphin,
2S,2 g Benzylchlorid und 20 ml Methanol.
2) Man erhitzt das Gemisch 11 Stunden unter Stickstoff am Rückfluß bei 84- bis 90°G. 3) Man entfernt das Methanol
und nicht umgesetztes Benzylchlorid durch Destillation mit 100 ml Wasser. 4-) Man entfernt das Wasser mit Hilfe
eines Scheidetrichters. 5) Man trocknet das erhaltene
rohe Produkt (Benzyltrioctylphosphoniumchlorid), indem
es 16 Stunden bei 25°C der Einwirkung trockener Luft in einer Laboratoriums-Abzugshaube unterworfen und dann
4 Stunden bei 55°C unter einem Druck von etwa 2 mm Hg gehalten
wird. Die Herstellung von Phosphoniumverbindungen, die sich als Beschleuniger (Komponente B) eignen, wird
von Davies und Lewis in J.Chem.Soc.1934-, 1959» und von
Henderson und Buckler in J.Am.Chem.82, 5794- (1960) beschrieben.
Geeignete Arsoniumverbindungen können nach dem
Verfahren hergestellt v/erden, das von Blicke, Willard und Taras in J.Aia.Chem.Soc., 61,, 88-90 (1939) und von Kröhnke
in Chem.Ber. 8Jt 291-296 (1950) beschrieben wird. Geeignete
Antimonverbindungen können in ähnlicher \7eise hergestellt werden.
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Bevor die Komponente B mit den anderen Bestandteilen der
Mischung gemischt wird, ist es häufig zweckmäßig, sie (z.B. durch Mischen in einem Mörser) mit feinen Teilchen
eines Feststoffs zu kombinieren, der keine nachteilige Reaktion mit der Komponente B oder mit den anderen Bestandteilen
der Mischung eingeht. Beispielsweise kann sie in adsorbierter oder absorbierter Beziehung mit feinteiligem
Calciumcarbonat, Calciumsilicat, Siliciumdioxid o.dergl. unter Bildung von Mehrkomponenten-Beschleunigerteilchen
zusammengegeben v/erden.
Die Mischungen gemäß der Erfindung können die Komponente B als einzigen Beschleuniger oder Gemische der Komponente B
mit einer oder mehreren Verbindungen enthalten, von denen bereits bekannt ist, daß sie als Vulkanisationsbeschleuniger
für das Copolymere (Komponente A) zu wirken vermögen.
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Die Komponenten B, C und D können mit den elastomeren
Copolymeren mit jedem Mischer gemischt werden, der für die Herstellung von Kautschukraischungen üblicherweise verwendet
wird, z.B. mit einem Walzenmischer oder einem Banbury-Mischer. Bekannte Füllstoffe, Pigmente, porenbildende
Mittel und andere Zusätze können der Mischung ebenfalls zugesetzt werdend
Die anfängliche Vulkanisation der vulkanisierbaren Mischungen wird vorzugsweise durch Erhitzen der Mischungen auf
etwa 149 bis 2040C für etwa 3 bis 30 Minuten durchgeführt.
Übliche Kautschukvulkanisationspressen, Formen, Strangpressen u.dgl., die mit geeigneten Heiz- und Vulkanisationsmitteln
versehen sind, können verwendet werden. Y/enn ein Produkt mit maximaler Wärmeständigkeit und Maßhaltigkeit
gewünscht wird, wird vorzugsweise eine Nachvulkanisation vorgenommen, bei der die Formteile in einem Ofen
o.dgl. eine weitere Zeit von etwa 1 bis 48 Stunden auf
etwa 204 bis 26O0C erhitzt werden. Die beste Vulkanisationszeit
und die beste Vulkanisationstemperatur für einen bestimmten Zweck hängen natürlich von Faktoren wie der
Art und dem Anteil der Bestandteile und den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ab.
Das Geraisch der Komponenten A und B und vorzugsweise auch
der Komponenten C und D kann mit einem Lösungsmittel für die Komponente A gemischt werden, um eine flüssige Mischung
zu bilden, die sich für die Herstellung von Klebstoffschichten, Anstrichen und Überzügen, Folien u.dgl.
eignet. Bevorzugt als Lösungsmittel werden beispielsweise Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Amylacetat und
!Tetrahydrofuran. Überraschenderweise können im wesentlichen
unlösliche Überzüge durch Trocknen der beschichteten Gegenstände bei niedrigen Temperaturen von etwa 22 bis
hergestellt werden.
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Die neuen Mischungen gemäß der Erfindung sind vorteilhaft für die Herstellung von Normteilen aus vulkanisierten
Fluorelastomeren mit niedrigem Druckverformungsrest„ Sie
sind sehr vorteilhaft für die Herstellung von wärmebeständigen elastischen 0-Dichtungsringen, Radialdichtungen,
Schläuchen u<,dgl„ Die Herstellung dieser Formteile gemäß
der Erfindung hat die weiteren Vorteile einer schnellen Vulkanisation, einer verbesserten Lagerbeständigkeit
(insbesondere wenn die unvulkanisierten Mischungen warmer feuchter Luft ausgesetzt werden müssen), besserer Fließeigenschaften,
die sich durch Ausschaltung einer vorzeitigen Gelbildung ergeben, und guter Spannungs-Dehnungseigenschafteno
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert, in denen alle Mengenangaben sich auf das Gewicht beziehen,
falls nicht anders angegeben.
Drei erfindungsgemäße Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren werden hergestellt, vulkanisiert und geprüft. Die
Zusammensetzungen und die Prüfergebnisse sind in Tabelle I genannte Die Mischungen unterscheiden sich voneinander
in Bezug auf die zugesetzte Menge des Beschleunigers. Diese Mischungen haben die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten,
die vorstehend beschrieben wurden.
Tabelle I | Beispiel | 1 | 66 | 2 | 60 | 3 | 54 |
Fluorelastomeres | 100 | 8 | 100 | 8 | 100 | 8 | |
Magnesiumoxyd {Maglite D) | 3 | 3 | 3 | ||||
Calciuffihyöroxyd | 6 | 6 | 6 | ||||
RuS | 30 | 30 | 30 | ||||
Beschleuniger | o, | o, | o, | ||||
Hydrochinon | o, | o, | 0, | ||||
P, i:- 1 / 1 ß 7 '<
Mooney-Anvulkanisiertest-1
Minimum
Minuten bis zum Anstieg um 5 Punkte
Mooney-Anvulkanisiertest-2
Minimum
Minuten bis zum Anstieg um 5 Punkte
Minuten bis zum Anstieg um 10 Punkte
Test mit dem Schwingscheiben-Rheometer
Minuten
2,5
5
2,5
5
7,5
10
10
15
30
30
Nach Vulkanisation in der Presse und Nachvulkanisation, Zyklus-2
Shore-Härte
Modul bei 100?b Dehnung, kg/cm Zugfestigkeit, kg/cm Bruchdehnung, fo
Modul bei 100?b Dehnung, kg/cm Zugfestigkeit, kg/cm Bruchdehnung, fo
Druckverformungsrest, Test Druckveri'ormungsrest, Test 1B
Druckverformungsrest, Test 48
19
48
10
45
23
45
11
43
30+
43
20
26
cmkg | 4,6 | |
7 | 5,7 | 7 |
34,6 | 25,3 | 20,7 |
98 | 95 | 60 |
106 | 107 | 99 |
110 | 110 | 106 |
114 | 113 | 69 |
72 | 70 | 45 |
50 | 49 | 105 |
84 | 105 | 180 |
140 | 180 | 20 |
18 | 21 | 14 |
12 | 10 | 19 |
19 | 19 | |
Der Anteil jedes Bestandteils ist in der Tabelle in Gewichtsteilen
angegeben. In jeder Mischung in Tabelle I.ist das Fluorelastomere ein Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymeres
(60:40) mit einer Mooney-Viskosität (ML-IO bei 1000O) von 60. Als Ruß enthalten die Mischungen das Produkt
"Thermax MT" und als Beschleuniger an Calciurasilicat
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(Microcel E) absorbiertes Benzyltrioctylphosphoniumchlorid,
wobei das Gewichtsverhältnis von Benzyltrioctylphosphoniumchlorid
zu Calciumchlorid etwa 67 : 33 beträgt.
Die in Tabelle I aufgeführten Mischungen werden durch Misehen
der Bestandteile auf einem Zweiwalzenmischer hergestellt, dessen Walzen eine Temperatur von etwa 25°C haben.
Der Test zur Ermittlung des Anvulkanisierverhaltens nach Mooney (1) wird bei 121°C mit dsr frisch hergestellten
Mischung nach der ASTM-Methode D-1646-63 durchgeführt« Der
Anvulfcanisiertest (2) nach Mooney wird nach der gleichen
Methode, jedoch mit einer Probe der Mischung durchgeführt, die 3 Tage bei etwa 380C und 100$ relativer !feuchtigkeit
gealtert worden ist β Die Werte des Anvulkanisiertests in
der Tabelle lassen die Verarbeitungssicherheit der Kischungen
erkennen« Zur Ermittlung der Vulkanisatiorsgesehwindigkeit
wird ein Schwingscheibtn-Rheoaster bsi etwa 168 C
wie folgt verwendet? Man schwingt eine mit Hut versehene
Boppelkonusscheibe durch sinsa Sogen, während sie fest
swischen zwei Prüfkörpern gepresst ist, um die relative 'Viskosität zu messen. In gewissen Abständen wird mit fortschreitender
Vulkanisation (die Vulkamisationszeit in
Minuten in der liuk&n Spalte) die G-roiäe des Drehmoments
(in cmkg)j, das zum Schwingen der Scheibe erforderlich ist,
als Haß der Viskosität notiert«, Die erhaltenen V/er te können
zur Anfertigung von Vulkanisationskurven verwendet werden, indem die Viskositätswerte in Abhängigkeit von der Zeit
aufgetragen werden« Die Vulkanisationsgeschwindigkeit v/ird durch die Neigung der Kurve an ihrer steilsten Stelle angezeigte
Die Shore-Härte (Durometer A) wird nach der ASTM-Methode
D-676 ermittelt. Zur Vulkanisation in der Presse und Kachvulkanisation
(Zyklus 2) werden die Proben 10 Minuten in der Presse bei et v/a 1680C vulkanisiert und in einem Ofen
24 Stunden bei etwa 2320O nachvulkanisiert. Die Vulkanisation
in der Presse wird unter einem Gesamtdruck von etwa
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18150 kg vorgenommen ο Die Nachvulkanisation erfolgt in einem
Ofen, in dem ein Gebläse die Luft umwälzt« Die Iiodulwerte,
Zugfestigkeits- und Dehnungswerte werden bei Raumtemperatur
nach der ASTH-Metnode D-412-66 ermittelt. Die Werte
-5 des Druckverformungsrestes (Test 1) werden gemäß ASTM D-395-61, Methode B, mit O-Dichtungsringen von 25,4- x 3,53 mm
als Prüfkörper ermittelt. Dieser Test wird 70 Stunden bei etwa 2040C durchgeführt. Die Werte des Druckverformungsrestes
(Test 1B) werden in der gleichen Weise, jedoch bei einer Temperatur von 25°C ermittelt. Die V/erte des Druckverformungsrestes
(Test 2) werden in der gleichen Weise wie beim Test 1 ermittelt, wobei jedoch an Stelle der
O-Ringe Prüfkörper für die Ermittlung der Rückprallelastizität nach Yerzley verwendet werden, die eine Dicke von
12,7 mm und einen Durchmesser von 19 mm haben.
Die in Tabelle II genannten Mischungen auf Basis von Fluorelastomeren
werden hergestellt und geprüft, um die Verwendung anderer Beschleuniger in der oben genannten Komponente
B zu veranschaulichen. Die folgenden Beschleuniger werden verwendet:
Beispiel Aktiver Bestandteile des Beschleunigers
Beispiel Aktiver Bestandteile des Beschleunigers
4 Methyltrioctylphosphoniumdiraethylphosphat
5 Methyltrioctylphosphoniumchlorid
6 Methyltrioctylphosphoniumacetat 7 Methyltrioctylphosphoniumtetrafluorborat
Die in Tabelle II genannte Menge des Beschleunigers in jeder Mischung ist die Menge des oben genannten aktiven
Bestandteils. Der Beschleuniger wurde als Mehrkomponentenmaterial
zugesetzt, das pro 100 Teile etwa 67 Teile des aktiven Bestandteils an 33 Teilen Calciumsilicat absorbiert
enthielt.
1 0 9 8 5 1 / 1 6 7 3
- 16 - | 4 | 91 | II | 1 | ,48 | 1 | 5 | 86 | 1 | 33 | cmkg | 2127958 | 6 | 7 | |
Tabelle | 122 | ,0 | 1 | 02 | 0 | ||||||||||
Beispiele | 100 | 124 | 1 | 00 | 06 | 00 | 100 | ||||||||
Zusammensetzung | 3 | 125 | 3 | 09 | 3 | 3 | |||||||||
Fluorelastomeres | 6 | 126 | 6 | 6 | 6 | ||||||||||
Magnesiumoxyd | 30 | 1 | 30 | 69 | 30 | 30 | |||||||||
Calciumhydroxyd | 0 | 77 | 1 | 0, | 12 | 0,40 | 0,40 | ||||||||
Ruß | 1 | 116 | 1, | 60 | 1,0 | 0,8 | |||||||||
Beschleuniger | 130 | 18 | |||||||||||||
Hydrochinon | 22 | 23 | |||||||||||||
Test mit dem Schwing scheibe nrheomet er |
•23 | 7 | 21 | 30 | |||||||||||
Minuten | 94 | 119 | |||||||||||||
5 | 103 | 122 | |||||||||||||
10 | 107 | 124 | |||||||||||||
15 | 110 | 126 | |||||||||||||
20 | |||||||||||||||
30 | 73 | ||||||||||||||
Vulkanisations in der Presse und Nachvulka nisation,Zyklus 2 |
91 | 116 | |||||||||||||
Modul bei 100/ά Dehnung kg/cm^ |
90 | 150 | |||||||||||||
Zugfestigkeit, kg/cm | 13 | 30 | |||||||||||||
Bruchdehnung, °/> | 23 | 29 | |||||||||||||
Druckverformungsrest, Test 1 |
|||||||||||||||
Druckverformungsrest, Test 2 |
Die in Tatselle II-aufgeführten Mischungen und die weiteren
nachstehend genannten Mischungen enthalten, falls nicht anders angegeben, das gleiche Fluorelastomere und den
gleichen Ruß wie die in Tabelle I genannten Mischungen. Ebenso sind die Herstellungs-, Misch- und Prüfmethoden
die gleichen wie bei den in Tabelle I genannten Mischungen.
109851/1673
Eine Mischung mit den gleichen Verwendungsmöglichkeiten wie die in Beispiel 7 beschriebene Mischung wird auf die
in Beispiel 7 beschriebene V/eise hergestellt mit dem Unterschied,
daß 1,5 Teile Isopropyliden-bis(4-hyäroxybenzol) an Stelle von Hydrochinon verwendet werden. Die Prüfergebnisse
sind in Tabelle III genannt» Die Werte des Druckverformungsrestes, Test 1-A, werden in der gleichen Weise wie
beim- Test 1 ermittelt, außer daß die Prüfzeit 336 Stunden beträgt. Die Vulkanisation in der Presse und die Nachvulkanisation
im Palle von Beispiel 8 werden unter folgenden
Bedingungen durchgeführt: Vulkanisation in der Presse 7 Minuten bei 1770C, Nachvulkanisation im Wärmeschrank
24 Stunden bei 2320C.
15 Tabelle III
Beispiel 8 9 10
Test mit dem Schwingscheibenrheometer
2,5 2,3 2,3 2,3 2,3
5 46 3,5 4,6 3,5
7,5 108 15 33 74
10 110 75 107 85
15 112 99 125 99
20 113 102 128 100
30 113 105 129 100
Nach der Vulkanisation in der Presse und Hachvulkanisation
Shore-Härte
30 Modul bei 100?& Dehnung,kg/cm2 Zugfestigkeit,· kg/cm Bruchdehnung, °/o
30 Modul bei 100?& Dehnung,kg/cm2 Zugfestigkeit,· kg/cm Bruchdehnung, °/o
Druckverformuncsrest, Test 1
Druckverl'ormungsrest, Test 1-A
35 Druckverformungsrest, Test 2
109851/ 1673
74 | 71 | 74 | 79 |
56 | 49 | 74 | 55 |
81 | 101 | 95 | 105 |
125 | 170 | 125 | 175 |
28 | - | - | - |
62 | - | - | — |
28 | 16 | 18 | 19 |
Mischungen mit den gleichen Verwendungsmöglichkeiten wie die in Tabelle I aufgeführten Mischungen (mit den in
Tabelle III genannten Prüfwerten) werden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise mit folgenden Unterschieden hergestellt:
Im Falle von Beispiel 9 besteht der Beschleuniger aus
0,75 Teilen Benzyltriphenylphosphoniumchlorid, das an
Calciumsilicat absorbiert ist, bei einem Gewichtsverhältnis von etwa 67:33« Die Hydrochinonmenge beträgt 1,0 Teil,
und die Vulkanisation und Hachvulkanisation werden unter folgenden Bedingungen vorgenommen: Vulkanisation in der
Presse 8 Minuten bei 1770C; Hachvulkanisation 24 Stunden
bei 2320C.
Im Falle von Beispiel 10 wird der gleiche Beschleuniger verwendet. Die Vulkanisation in der Presse und die Uachvulkanisation
v/erden in der gleichen Weise wie in Beispiel 9 durchgeführt, und das Hydrochinon xvird durch 1,25 Teile
2-Methylresorcin ersetzt.
Im Falle von Beispiel 11 ist der Beschleuniger der gleiche
wie in Beispiel 9, jedoch wird er in einer Menge von 1,0 Teil verwendet. Das Hydrochinon wird durch 2,0 Teile
Hexafluorisopropyliden-bis(4-hydroxybenzol) ersetzt. Die Vulkanisation in der Presse wird 5 Minuten bei etwa 185°C
und die Hachvulkanisation 24 Stunden bei 2320C vorgenommene
Weitere gute Mischungen gemäß der Erfindung können auf die in Beispiel 9 beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung
von-2,5 Teilen Isopropyliden-bis(4-hydroxy-3-methylbenzo"l)
oder 1,65 Teilen tert.-Buty!hydrochinon an Stelle von
Hydrochinon hergestellt werden.
Eine brauchbare erfindungsgemäße Mischung wird auch erhalten, wenn nur das Fluorelastomere und der Beschleuniger
von Beispiel 11 in dem in diesem Beispiel genannten Mengenverhältnis gemischt werden. Wie bereits erwähnt, kann das
109851/1673
erhaltene Zweikomponentengemisch später mit verschiedenen
Zusatzstoffen (z.B. den anderen in Beispiel 11 genannten Bestandteilen) gemischt v/erden, bevor die Mischung zu vulkanisierten
Endprodukten verarbeitet wird. Ein Dreikomponentengemisch, in dem die in Beispiel 11 genannte Metallverbindung
oder Polyhydroxyverbindung mit dem Zweikomponentengernisch im angegebenen Mengenverhältnis gemischt wird,
ist ebenfalls ein brauchbares Handelsprodukt, das. gelagert, zum Versand gebracht und später mit gewissen Zusatzstoffen
gemischt werden kann, bevor es zu vulkanisierten Endprodukten verarbeitet wird.
Weitere wertvolle Mischungen gemäß der Erfindung mit ähnlichen Prüfergebnissen, wie sie oben genannt wurden, werden
auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise mit folgenden Unterschieden hergestellt!
Im Falle von Beispiel 12 beträgt die Magnesiumoxydmenge
2 Teile. Der aktive Bestandteil des Beschleunigers ist Methoxyäthoxyäthyltrioctylphosphoniumchlorid. Ebenso wie
in Beispiel 2 ist der Beschleuniger ein Mehrkomponentenmaterial (Verhältnis des aktiven Bestandteils zu Calciumsilicat
67:33).'
Im Falle von Beispiel 13 beträgt die Magnesiumoxydmenge
2 Teile. Der aktive Bestandteil des Beschleunigers ist Tetraoctylphosphoniumbromid, und die Beschleunigermenge
beträgt 0,7 Teile.
Im Falle von Beispiel 14 enthält der Beschleuniger Benzyltrioctylphosphoniumchlorid
als aktiven Bestandteil.
In Beispiel 15 enthält der Beschleuniger Butyltrioctylphosphoniumbromid
als aktiven Bestandteil.
In Beispiel 16 beträgt die Beschleunigermenge 0,75 Teile.
Der Bescnleuniger enthält Tetrabutylphosphoniumchlorid als aktiven Bestandteil, und die Hydrochinonmenge beträgt
1'0Tei1· 109851/187 3
In Beispiel 17 v/erden 0,7 Teile Beschleuniger verwendet, der m-Trifluormethylbenzyltrioctylphosphoniumbromiä als
aktiven Bestandteil enthält. In Beispiel 18 wird 1,0 Teil Beschleuniger verwendet, der 2,2,3,3-Tetrafluorpropyltrioctylphosphoniumchlorid
als aktiven Bestandteil enthält.
In Beispiel 19 werden 1,2 Teile Beschleuniger verwendet, der 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluorpentyltrioctylphosphoniumchlorid
als aktiven Bestandteil enthalte
V/eitere brauchbare Mischungen gemäß der Erfindung mit ähnlichen guten Prüfergebnissen (in Tabelle IV genannt) werden
auf die in Beispiel 2 beschriebene V/eise hergestellt mit dem Unterschied, daß a) die Beschleunigermenge in Beispiel
22 0,7 Teile beträgt, b) das Hydrochinon in jeder Mischung durch 2 Teile Hexafluorisopropyliden-bis(4-hydroxybenzol)
ersetzt wird und c) die folgenden Beschleuniger verwendet werden:
Beispiel Aktiver Bestandteil des Beschleunigers
20 4-Methylbenzyltriphenylphosphoniumchlorid
21 4-Chlorbenzyltriphenylphosphoniumchlorid
22 Diphenylmethyltriphenylphosphoniurnchlorid
23 m-Trif luoriaethylbenzyltriphenylphosphoniumchlorid
24 I-Naphthylmethyltriphenylphosphoniumchlorid
25 Methyltriphenylarsoniumtetrafluorborat
Die Vulkanisation in der Presse wird 7 Minuten bei 185 C
und die Ilachvulkanisation im Ofen 24 Stunden bei 2320C
vorgenommene
109851/1673
20 | Tabelle IV | 23 | c mkg | 3,5 | 2127958 | 25 | |
21 -22 | 35 | ||||||
Beispiel | 91 | 24 | |||||
Test mit dem Schwingscheiben- rheometer |
5,8 | Drehmoment, | 91 | 2,3 | |||
Minuten | 86 | 3,5 4,6 | 91 | 92 | |||
2,5 | 95 | 12,7 102 | 2,3 | 102 | |||
VJl | 97 | 97 105 | 4,6 | 102 | |||
7,5 | 99 | 99 106 | 83 | 102 | |||
10 | 102 106 | 89 | |||||
30 | 91 | ||||||
Nach der Vulkanisation in der Presse und Nachvulkanisation
Shore-Härte 74 75
Modul bei IOO70 Dehnuna,
kg/cm2 56 50
Zugfestigkeit, kg/cm2 Bruchdehnung,^
Druckverl'ormungsrest,
Test 1 21 19
Druckverformungsrest,
Test 2 25 14
71
53
15
18
17
95 | 112 | 116 | 116 | 109 |
165 | 180 | 175 | 190 | 185 |
V/eitere gute Mischungen gemäß der Erfindung können im wesentlichen in der gleichen Weise wie in Beispiel 20 hergestellt
werden, wenn der Beschleuniger (aktiver Bestandteil) ganz oder teilweise durch eine oder mehrere der folgenden
Verbindungen ersetzt wird:
2-Cyanbeni5yltriphenylphosphoniumbromid
4-Cyanbutyltriphenylphosphoniumbromid
2,6-Dichlorbenzyltriphenylphosphoniumbromid
a-Carbäthoxybenzyltriphenylphosphoniumbromid
Carbäthoxymethyltriphenylphosphoniumbromid 1-Carbäthoxy.äthyltriphenylphosphoniumbromid
109851/1673
Methoxymethyltriphenylphosphoniuinchlorid
Allyloxymethyltriphenylphosphoniumchlorid Allyltriphenylphosphoniumchlorid
Tetraphenylarsoniumchlorid
Tetraphenylstiboniumbromido
Tetraphenylarsoniumchlorid
Tetraphenylstiboniumbromido
Eine flüssige Mischung, die sich für die Herstellung von wärme- und lösungsmittelbeständigen Klebstoffschichten
und-Überzügen eignet, wird wie folgt· hergestellt: Auf einem
Zweiwalzenmischer werden 200 g des in Beispiel 1 verwendeten Fluorelastomeren, 8 g Masnesiumoxyd, 8 g Calciumhydroxyd,
1 g Benzyltriphenylphosphoniumcblorid und 4 g Hexafluorisopropyliden--bis(4-hydroxybenzol)
gemischt. Dann werden 26,5 g des erhaltenen Gemisches mit 160 ml Methyläthylketon
bei 25°C gemischt, bis das Fluorelastomere aufgelöst ist und sich eine gleichmäßige flüssige Mischung gebildet hat.
Eine dünne Schicht dieser Mischung, die auf eine Unterlage (z.B. Glas oder Stoff) aufgetragen und 14 Stunden bei 25°C
getrocknet wird, ist in Methyläthylketon und verschiedenen anderen Lösungsmitteln, die normalerweise zur Auflösung
des unvulkanisierten Fluorelastomeren verwendet werden, im wesentlichen unlöslich«, Dies ist sehr überraschend, da die
auf dem Walzenmischer hergestellte trockene Mischung lange Zeit (z.B. mehrere Wochen) bei 25°C gelagert werden kann,
ohne zu vulkanisieren.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines anderen Beschleunigers. Bine andere Mischung, mit der gute
Prüfergebnisse erhalten v/erden, wird hergestellt, indem 100 Teile des Fluorelastomeren, 4 Teile Magnesiumoxyd,
4 Teile Calciumhydroxyd, 30 Teile Ruß, 2 Teile des in Beispiel-11 verwendeten Vernetzungsmittels (Hexafluorisopropyliden-bis(4-hydroxybenzol))
und 0,6 Teile Benzyl-tris-(4-meth.oxyphenyl)-phosphoniumchlorid als Beschleuniger
gemischt werden. Der Beschleuniger wird zugesetzt, ohne daß
109851/1673
er an Calciumsilicat o.dgl. gebunden ist.
Diese Beispiele veranschaulichen die Verwendung anderer Vernetzungsmittel, die zu den oben als Komponente D genannten
Verbindungen gehören. V/eitere Mischungen, mit denen gute Prüfergebnisse erhalten werden, werden hergestellt,
indem 100 Teile des Fluorelastomeren, 4 Teile
Magnesiumoxyd, 4 Teile Calciumhydroxyd, 30 Teile Ruß, das Vernetzungsmittel in den nachstehend genannten Mengen und
als Beschleuniger (ebenso wie in Beispiel 27 nicht mit Calciurasilicat o.dgl. kombiniert) 0,8 Teile Benzyltriphenylphosphoniumchlorid
gemischt werden, wobei jedoch im Falle von Beispiel 31 die Beschleunigermenge 2,5 Teile und
im Falle von Beispiel 35 die Beschleunigermenge 1,0 Teil beträgt. Das in Beispiel 30 verwendete Vernetzungsmittel
ist besonders vorteilhaft, wenn eine sehr schnelle Vulkanisation gewünscht wird.
28 1,4,9,10-Tetrahydroxyanthracen 1,5
29 2,2*,4,4'-Tetrahydroxybenzophenon 1,5
30 2,4-Dihydroxybenzophenon 1,5
31" 2,4-Dihydroxybenzoesäure 1,4
32 4»4'-Dihydroxytetraphenylmethan 2,0
33 2,6-Dihydroxyanthrachinon 2,2 34 3,6-Dihydroxyanthon 1,5
35 Pyromellitsäure-bis-(p-hydroxyphenylimid)
3,0
36 2,4-Dihydroxyacetophenon 1»0
37 4j4l-Dihydroxybenzophenon 1,5
38 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfoxyd 2,0
39 4,4f-Bihydroxydiphenylsulfon 2,0
40 2,4^-Dibenzoylresorcin 2,0
41 2,-4,5-Trihydroxybutyrophenon 1,5
42 2,4-Dihydroxybenzaldebyd 1,5
109851/167 3
Mit den für die Beispiele j50, 31 und j59 verwendeten
Vernetzungsmitteln werden besonders gute Ergebnisse bei annehmbaren Kosten erhalten.
109851/1673
Claims (22)
1) Polymermischungen auf Basis von Fluorelastomeren, worin
ein elastomeres Copolymeres von Vinylidenfluorid mit wenigstens einem anderen fluorierten Monomeren in
Mischung mit einer Komponente vorliegt, die die Vulkanisationseigenschaften der Mischung steigert und verbessert,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Komponente als Vulkanisationsbeschleuniger eine Verbindung der
Formel
- P - B,
R4
X"
enthält, in der P für Phosphor, Arsen oder Antimon steht, IL, Rp, R^ und R. einzeln für Cj-CpQ-Alkylreste,
-Arylreste, -Aralkylreste, -Alkenylreste oder deren
mit Chlor, Fluor, Brom, Cyan, -OR und -COOR substituierte Analoge stehen, R ein C.-CpQ-Alkylrest, -Arylrest,
-Aralkylrest oder Alkenylrest und X ein Halogenid, Sulfat, Sulfit, Carbonat, Pentachlorthiophenolat, Tetrafluorborat,
Hexafluorsilicat, Hexafluorphosphat, Dimethylphosphat oder ein C^-C20""Alkyl-, -Aryl-, -Aralkyl-
oder -Alkenyl-Carboxylat oder -dicarboxylat ist.
2) Polymermischunsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Vulkanisationseigenschaften steigernde und verbessernde Komponente außerdem eine Metallverbindung
aus der Gruppe der zweiwertigen Metalloxyde, zweiwertigen Metallhydroxyde und Gemische dieser Oxyde
oder Hydroxyde mit Metallsalzen von schwachen Säuren enthält«
3) Polymermischungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Vulkanisationseigenschaften steigernde und verbessernde Komponente außerdem als
Vernetzungsmittel für das Copolymere eine aromatische Polyhydroxyverbindung enthält.
109851/1673
4) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Vulkanisationseigenschaften steigernde und verbessernde Komponente pro 100 Gew„-Teile
des Copolymeren etwa 0,1 bis 3,0 Gew.-Teile des Beschleunigers sowie etwa 1 bis 15 Gew„-Teile der Metall·
verbindung gemäß Anspruch 2 und etwa 0,1 bis 5,0 Gew„-Teile
des Vernetzungsinittels gemäß Anspruch 3 enthält.
5) Polymermisehungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie den Beschleuniger in einer Menge von etwa 0,2 bis 0,8 Gew.-Teilen enthalten.
6) Polymerraischungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Copolyraeres ein Copolymeres von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, ein Copolymeres
von Vinylidenfluorid und Chlortrifluoräthylen oder ein Terpolymeres von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen
und Tetrafluoräthylen enthalten.
7) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Vernetzungsmittel eine Verbindung aus der Gruppe der Di-, Tri- und Tetrahydroxybenzole,
Naphthaline, Anthracene und Bisphenole der Formel
η(HO) (OH)n
enthalten, worin A ein difunktioneller aliphatischen
cycloaliphatischer öder aromatischer Rest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen, ein Thio-, Oxy-, Carbonyl-, SuI-finyl-
oder Sulfonylrest ist, und wobei A gegebenenfalls durch wenigstens ein Chlor- oder Fluoratom substituiert
ist, χ für 0 oder 1, η für 1 oder-2 stehen und jeder
aromatische Ring der Polyhydroxyverbindung gegebenenfalls durch wenigstens ein Chlor-, Fluor- oder Bronatom,
eine Carboxylgruppe oder einen Acylrest substituiert ist.
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8) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet,
daß sie Hydrochinon als Vernetzungsmittel enthalten.
9) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Hexafluorisopropyliden-bis(4-hydroxybenzol) als Vernetzungsmittel enthalten.
10) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 7» dadurch ge-•
kennzeichnet, daß sie 2,4-Dihydroxybenzophenon als Vernetzungsmittel enthalten.
11) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 2,4-Dihydroxybenzoesäure als Vernetzungsmittel enthalten.
12) Polymerniischungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 4,4'-Bihydroxydiphenylsulfon
als Vernetzungsmittel enthalten.
13) Polyinerrnischungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleuniger zu etwa 50 bis 100 Gew.-cp aus Methyltrioctylphosphoniumtetrafluorborat
besteht.
14) Polymerniischungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleuniger zu etwa 50 bis 10CJ& aus Benzyltriphenylphosphoniumbromid oder -chlorid
besteht.
15) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleuniger zu etwa 50 bis 100 Gew.-^j aus Setraphenylphosphoniumbromid oder
-Chlorid besteht.
16) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleuniger zu etwa 50 bis . 100 Gew.-Jo aus Benzyltrioctylphosphoniumbromid oder
-chorid besteht.
109851/1673
17) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß sie außerdem ein flüssiges Lösungsmittel für das Copolymere enthalten und das Lösungsmittel
in Mischung mit der die Vulkanisationseigenschaften steigernden und verbessernden Komponente und
dem Copolymeren vorliegt und in einer solchen Menge vorhanden ist, daß die Polymermischung die Form einer
Flüssigkeit hat»
18) Polymermischungen nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Lösungsmittel Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Amylacetat oder Tetrahydrofuran
enthalten. . ·
19) Verfahren zur Vulkanisation von elastomeren Copolymeren - von Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen fluorierten
Monomeren in Gegenwart einer die Vulkanisationseigenschaften steigernden und verbessernden Komponente,
" dadurch gekennzeichnet, daß eine die Vulkanisationseigenschaften steigernde und verbessernde Komponente
verwendet wird, die als Vulkanisationsbeschleuniger eine Verbindung der Formel
R2
■R — P — P
1,3
. R4
enthält, in der P für Phosphor, Arsen oder Antimon steht, R^, R2, R, und R. einzeln für Cj-C^-Alkylreste, -Arylreste,
Aralkylreste, Alkenylreste oder deren mit Chlor, Fluor, Brom, Cyan, -OR und -COOR substituierte Analoge
stehen,-R ein C>-C2Q-Alkylrest, -Arylrest, -Aralkylre&t
oder Alkenylrest und X ein Halogenid, Sulfat, Sulfit, Carbonat, Pentachlorthiophenolat, Setrafluorborat,
Hexafluorsilicat, Hexafluorphosphat, Dimethylphosphat
oder ein C.-CgQ-Alkyl-, -Aryl-, -Aralkyl- oder -Alkenylcarboxylat
oder -dicarboxylat ist»
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20) Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man das Copolymere und den Beschleuniger mit der
Metallverbindung gemäß Anspruch 2 und dem Vernetzungsmittel gemäß Anspruch 3 in den in Anspruch 4 genannten
Mengen mischt und dann die Vulkanisation durch Erhitzen der erhaltenen Mischung durchführt. .
21) Verfahren nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung etwa 3 "bis 30 Minuten
auf etwa 149 "bis 204°C erhitzt.
22) Verfahren nach Anspruch 19 "bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Mischung weitere 1 "bis 48 Stunden auf etwa 204 bis 26O0G erhitzt.
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