DE2141842A1 - Stabilisierte Stoffzusammensetzung - Google Patents

Description

BESCSRSIBUS& but Patentanmeldung der

Firma DiPEBIAL CHEMICAL HJDUSiPRIES LIMITED, London S„ W. 1, Gro ssbritannien

"betreffend

"Stabilisierte Stoffzusammensetzung"

Prioritätϊ 21, August 1970, Grosabritannien

Die Erfindung bezieht sioh auf stabilisierte chlorierte Kautschukstoffzusammensetz-uiageno

Durch die Erfindung wird eine chlorierte Kaut a ehiikst off zusammen β ätzung vorgeschlagen* welche als Stabilisierungsmittel eine gewisse Menge eines cycloaliphatißohen Bpozyde enthält.

Unter der Bezeichnung "cycloaliphatischee Epoxyd" wird eine Verbindung verstanden, welche mindestens eine Epoxydgruppe enthält, in der das Epoxydsauerstoffatom direkt an swei ■benao&bar-t Kohlenstoffatome einer benachbarten cyeloaliphatiechen Grappa

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gebunden ist. Zweckmässig besteht die cycloaliphatisch» Gruppe aus einer Cyclohexylgruppe, so dass das cycloaliphatische Spoxyd eine Epoxy-eyclohexylgruppe enthalte

Es ist weiterhin wünschenswert, dass das cycloaliphatische Spoxyd mindestens awei Epoxydgruppen enthält, obwohl das Epoxyd saueratoffatom der zweiten Epoxydgruppe nicht direkt an Kohlenstoffatome der cycloaliphatische Gruppe gebunden su sein braucht. Als Beispiel einer solchen Verbindung wird 1-(Epoxyäthyl)-3,4-epoxy-cyclohexan genannt. Es wird jedooh besonders bevorzugt, dass die Verbindung ßwei Epoxy-oyclohexylgruppen enthält und als Beispiel einer geeigneten Verbindung sei 3,4-Epoxycyelohexylmethyl-3⁵,4'-epoxycyclohexan-oarboxylat genannto

Die Stoffzusammensetzung wird allgemeinen mindestens 0,2 Gew.-^, beispielsweise 0,3 bis 5 # und vorzugsweise 0,4 bis 2 #, cycloallphatisches Epoxyd enthalten.

Der chlorierte Kautschuk ist im allgemeinen ein solcher, der mindestens 50 Gew.-5^ Chlor, vorzugsweise mindestens 60 ?6 und gewöhnlich etwa 65 % Chlor, enthalte Der chlorierte Kautschuk kann ein chlorierter Natur- oder synthetischer Kautschuk, beispielsweise chloriertes Polyisopren, Bein. Geeignete chlorierte Kautschuke sind solche, die unter der Bezeichnung "Alloprene" vertrieben werden.

Die Erfindung ist in dem folgenden Beispiel näher erläutert·

Beispiel

Proben von 100 g Gewicht von vereohiedenen im Handel befind^ liehen Arten von chloriertem Polyisopren, die etwa 65 Gew. Chlor entfalten und unter der Bezeichnung "Alloprene" ver-

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trieben «erden» wurden zwei Stunden lang mit 3,4-Epoxy-oyclo«- heiylmethyl-3^l _t4^l-epoxycycloheiaQ-cartoxylat ale Stabilisator vermählen. Sie Hahlbehandlung wurde in einer Poraellanaühle mit 20 ca Länge und 12,7 cm Durchmesser durchgeführt, die 70 Glaskugeln von je 2,5 cm Durchmesser enthielt.

Zum Zwecke des Vergleiches wurden noch weitere Proben hergestellt, welchez

(a) keinen Stabilisator,

(b) ein epoxydisiertes Pflanzenöl, das unter der BeEeichnung "Abrac" A vertrieben wird, und

(o) ein Epoxydharz (Bisphenol-Type) enthielt, bestehend aus einem Bisphenol A-Epichlorhydrin-JIondensatharz, das unter der Bezeichnung "Bakelite" VZ147 vertrieben wird.

Diese Proben wurden dann folgenden Untersuchungen unterworfen:

1, Wärmestabilität

3 bis 5 S des chlorierten Kautschuks wurden genau abgewogen und zwischen Glaswollekissen in ein stabilisierendes Rohr eingebracht, das in ein Ölbad eingetaucht war, welches bei 175⁰C gehalten wurde. Ein langsamer Luftstrom (etwa 12 1/Stunde) wurde nach oben durch den Kautschuk geleitet und das entwickelte Chlorwasserstoffgas wurde in einen Gaswäscher geleitet, welcher destilliertes Wasser enthielt, das gegenüber Methylorange neutralisiert war. Nach einer Stunde wurde der Inhalt des Gaswäschers mit H/10 NaOH-LöBung titriert. Hieraus kann die entwickelte HCl-Menge je g chlorierten Kautschuks in einer Stunde bei 175 C errechnet werden, Je weniger Salzsäure entwickelt wird, umso grosser ist die Wärmestabilität.

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2. Gelierungsstabilität

15 ecm einer 15 #igen (Gew„/Gew.) Lösung von chloriertem Kautschuk in Methyl äthylket on wurde in eine 23,3 g fassende Glasflasche eingebracht und 1 g elektrolytisches Eisenpulver wurde zugesetzt. Die Flasche wurde verschlossen und am Umfang eines Hades von 40 cm Durchmesser angebracht, das 11 Umläufe pro Minute ausführte. Die auf einer Temperatur von 23⁰O ge-. haltene Lösung wurde laufend geprüft und die Zeit in Tagen wurde gemessen, bis eine Q-elierung auftrat. Je langer diese Zeit ist, umso grosser ist die Gelierungsstabilität.

3o phrom-Kupfer-Korroaipn

Eine 50 ^ige (Gew./Gew.) Lösung von chloriertem Kautschuk in Toluol wurde zu einer Höhe von 2,5 cm in ein mit Stopfen versehene Glasrohr von 15 cm Länge und 2_f5 cm Durchmesser eingefüllt und ein Probestreifen aus einer ohromplattierten Kupfer-Rqtagravure-Platte wurde zur Hälfte in diese Lösung eingetaucht. Das Rohr wurde verschlossen und in ein Wasserbad eingetaucht, das bei 50⁰O gehalten wurde» Die Zeit in Tagen, die verstrich, um den Metallstreifen oberhalb und unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit zu korrodieren, wurde bestimmt.

4. Stahlkugelkorrosion

Zwanzig entfettete Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 6 mm wurden in 25 g einer 20 #igen (Gew. /Gew.) Lösung des chlorierten Kautschuks in Toluol eingebrachte. Die Zeit in Tagen wurde bestimmt, die verstrich, um bei den Stahlkugeln erste Anzeichen der Korrosion und eine bemerkenswerte Korrosion festzustellen.

5ο Doeenkorrosion (Toluollöeung)

Eine 25 #ige (Gew°/Gewo) Lösung von chloriertem Kautschuk in Toluol wurde in eine mit einem Deckel versehene Dose eingefüllt

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■und bei einer Temperatur von 25⁰C gehalten» Die Zeit in Tagen wurde bestimmt* welche bis aur Feststellung einer Korrosion oberhalb und unterhalb der Flüssigkeitsoberflache verstricho

6ο Posenkorrosion (Methyläthylketonlösung (MBK)) Es wird ähnlich vorgegangen wie beim Versuch 5 mit der Abwandlung, dass eine 40 folge (Gew./Gew.) Lösung des chlorierten Kautschuks in Methylethylketon verwendet wurde_e

Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle ausammengestellt. Die Viskositäten des chlorierten Kautschuks wurden durch Viskositätsmessungen bei 25⁰G einer 20 ?£igen /G&Wo) Lösung in Toluol festgestellte

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Tabelle

Stabilisator Konzen- Wärme- Gelie- Korrosion Stahlkugel*- Dosenkorro-

tration stabili- rungs- eines korrosion sion in in MEK

tat zeit Cr/Cu- (in Tagen) Toluol (in'lagen)

Mg HCl/g (in - Streifens (in Sagen)

Tagen),, (in Tagen) '

oben unten erste bemer- oben unten oben unten Anzei- kensehen wert

I_nJ Chloriertes Polyisopren, Viskosität 5 gP

_m ob&ö - 6,4 1 11

Q₀ Sposyaiertes Pflanzenöl 1 5»6 1 7 4

ο Epoxydharz (Bisphenol-

<*> Sype) 1-4*1 4 19 19

"*** O^eloaliphatisches

£ Epoxya 0,5 5,1 4 15 12

ο ώΐο* 1 4,2 4 25 10

⁰¹ Ciiioriertes Polyisopren, Viskosität 10 cP

c-'hiis - 4,9 1 44,

rfcee Pflanzenöl 1 4,2 4 19 11 ;-3 (Bisphenol«

Typö) 1 2,8 4 13 14 Cyeloaliphatisch.es

0,5 3,1 4 27 19

1 2,5 4 32 32

Chloriertes Polyisopren, Viskosität 20 cP

ohiiö . - 5_S4 6 11

Epoxyciiertea Pflanzenöl 1 4_f6 8 20 11

Cyclüaliphatisehes °°

S|)ozya 0,5 3,7 9 13 19

^dtOi 1 3,5 22 22 >40

5 5	7 7	1 22	€ 7	2 δ	2 8
5	24	>56	27	2ί	4t
5 5	68 106	>56 >56	>56 >56	>42	>42
2 6		1	8 8
6	20	V 56	42
6 δ	13 29	>56 >56	>56 >56
2 6	13 13	1 >48	5 6
S	22	>48	>48
13	>42	>48	>48

Tabelle. (Fortsetzung)

Stabilisator Κοηζβη- Wärme- Gelle- Korrosion Stahlkugel- Doeaenkorro- Dosenkowo-

tration atahilit«- runge·* eines korrosion sion in si on Gew* ~4> tat aeit Or/Ou- (in Tagen) Toluol in MEK

Mg HCl/g (in Streifens (in Tagen) (in Tagen)

Tagen) (in Tagen)

oben unten erste bemer~ oben unten oben unten Anzei- kenschen wert

£J Chloriertes Polyisopren, Viskosität 125 cP

<° ohne

Q Epoxycliertes Pflanzenöl 1 -_J9c α si »-/ ^ »ww«.w_& ,

_ω Epoxydharz (Bisphenol-

--S Type) 1 .,_._.__

-* Cycloaliphatisches

'«" Epoxyd O₅ 5

f? dtOc 1

599 5,2	10 27	1 37	1 13	3 3	10 10	4 62	• 4 62
4,0	31	55	13	3	10	62	62
5,0 3,7	51 55	71 71	71 71	10 10	52 89	CVCM VO VO	CM CM VO VO

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHS:

   Chlorierte Kautschukstoffzusammensetsung, dadurch gekennzeichnet, dass sie als. Stabilisierungsmittel ein cycloaliphatisches Epoxyd enthält.

   2. Stoff zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die cycloaliphatische Gruppe eine Cyclohexylgruppe ist.

   3o Stoffzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das cycloaliphatische Epoxyd mindestens zwei Epoxydgruppen enthält.

   4. Stoff zusammensetzung, nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das cycloaliphatische Bpoxyd aus i-(Epoxyäthyl) 3,4-epoxycyelohexan besteht,,

   5 ο Stoff zusammensetzung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet» dass das cycloaliphatische Epoxyd mindestens zwei Epoxycyclohexylgruppen enthält«

   6. St off Zusammensetzung nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet, dass dae cycloaliphatische Bpoxyd aus 3,4-Epöxycyclo hexylinethyl'»-3⁵,4^t-epoxycyGlohexan-carboxylat besteht.

   7ο Stoffzusananensetzuög nach einem der rorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens Q_t2 &ew cycloaliphatische«; Epoxyd enthält.

   8. Stoffzußammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnaty dass sie 0_?3 bis 5 Gew_o-$ aycloaliphatisches Έίροχγα

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   enthält,

   9o Stoffzusammensetzung nach Anaprucih 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,4 bis 2 G-ew»-# eycloaliphatisches Epoxyd enthält.

   10. Stoff zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der chlorierte Kautschuk mindestens 50 ßew.-# Chlor enthält.

   11. Stoff zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der chlorierte Kautschuk mindestens 60 Gm.^% Chlor enthält·

   12. Stoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der chlorierte Kautschuk aus chloriertem Polyisopren besteht.

   PATCMTANWXtTE

   MHNO. H. RNCKE, DIPL-ING. H. ΒΟΗ* NP

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