DE2234821C3 - Wärmehärtbare Formmassen auf der Basis von Fluorpolymerisaten - Google Patents
Wärmehärtbare Formmassen auf der Basis von FluorpolymerisatenInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß das Die aktive Komponente ist dabei das Diamin,
Amin ein tertiäres Amin ist. während die organische Dihydroxyverbindung wie in
2. Massen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- der Offenlegungsschnft ausdrücklich vermerkt, selbst
zeichnet, daß der Säureakzeptor ein Oxyd oder ao nicht als Aushärtungsmittel aktiv ist, sondern lediglich
Hydroxyd von Mg, Pb oder Ca oder einer Korn- zum Einstellen der Aushärtungsgeschwindigkeit der
bination von Zinkoxyd mit zweibasischem Blei- Diamine dient.
phosphit ist. Demzufolge ergibt sich aus dieser Offenlegungs-
3. Massen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch schrift als notwedige Voraussetzung, daß das in
gekennzeichnet, daß das tertiäre Amin in Form as Kombination mit der Hydroxyverbindung verwendete
eines Säureadditionsproduktes eingesetzt wird. Diamisi selbst hinreichend fähig sein muß, Fluor-
4 Masse nach einem oder mehreren der An- elastomere unter normalen Aushärtungsbedingungen
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auszuhärten.
Verhältnis von tertiärem Amin zu aromatischem In der Veröffentlichung in »Journal of Polymer
Polyol wie 5:1 bis ! :4 ist. 3<>
Science«, Bd. 45, S. 405 bis 413 (1960), ist die Aushärtungsaktivität verschiedener Amine auf Fluor-
elastomere beschrieben. Daraus ergibt sich, daß die
Aushärtungsaktivität sehr stark von der Art des Amins abhängt. Während primäre Monoamine und primäre
Die Erfindung betrifft wärmehärtbare Formmassen 35 Diamine bereits bei Raumtemperatur und sekundäre '
auf der Basis von Fluorpolymerisaten, die für die Mono- und Diamine bei Temperaturen von 50 bis
Herstellung von fluoriertem Gummi durch Vuikani- 6O0C eine Aushärtung der Fluorelastomeren bewirken,
sation geeignet sind. tritt bei Verwendung von tertiären Aminen unter
Es ist bereits bekannt, daß gummiartige Fluorpoly- praktisch durchführbaren Bedingungen keine Aus-
merisate durch Vulkanisation eines fluorhaltigen 40 härtung ein.
Elaistomeren in Anwesenheit eines Vulkanisations- Der Fachmann mußte daher bei Kenntnis dieses
mittels hergestellt werden kann. Standes der Technik davon ausgehen, daß tertiäre
Wenn jedoch gummiartige Fluorpolymerisate nach Amine in dem Härtungssystem nach der vorgenannten
den herkömmlichen Vulkanisationsverfahren unter Offenlegungsschrift nicht verwendbar sind.
Verwendung bekannter Vulkanisationsmittel hergestellt 45 Überraschenderweise wurde nunmehr jedoch gewerden, so sind sie dann, wenn man versucht, die funden, daß durch die Verwendung eines tertiären Gummieigenschaften beizubehalten, üblicherweise mit Amins in Verbindung mit dem selbst nicht aktiven einer hohen bleibenden Verformbarkeit ausgestattet, aromatischen Polyol bei der Härtung von Fluorwährend sie dazu neigen, die Gummieigenschaften zu elastomeren nicht nur eine ausgezeichnete Härtungsverllieren, wenn man versucht, die bleibende Verform- 50 aktivität erhalten wird, sondern daß auch ein gummibarkeit zu vermindern. artiges Fluorpolymerisat entsteht, der sich durch eine
Verwendung bekannter Vulkanisationsmittel hergestellt 45 Überraschenderweise wurde nunmehr jedoch gewerden, so sind sie dann, wenn man versucht, die funden, daß durch die Verwendung eines tertiären Gummieigenschaften beizubehalten, üblicherweise mit Amins in Verbindung mit dem selbst nicht aktiven einer hohen bleibenden Verformbarkeit ausgestattet, aromatischen Polyol bei der Härtung von Fluorwährend sie dazu neigen, die Gummieigenschaften zu elastomeren nicht nur eine ausgezeichnete Härtungsverllieren, wenn man versucht, die bleibende Verform- 50 aktivität erhalten wird, sondern daß auch ein gummibarkeit zu vermindern. artiges Fluorpolymerisat entsteht, der sich durch eine
Die Bezeichnung »fluorhaltiges Elastomeres«, wie wesentlich geringere bleibende Verformbarkeit unter
sie hierin verwendet wird, gilt für Copolymere, bevor gleichzeitiger Beibehaltung der Gummieigenschaften
sie der Vulkanisation unterworfen worden sind, auszeichnet.
während die Bezeichnung »gummiartiges Fluorpoly- 55 Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung
merisat« für eine vulkanisierte Masse steht, die durch wärmehärtbare Formmassen auf der Basis von
Vulkanisierung der fluorhaltigen Elastomeren erhalten Fluorpolymerisaten, bestehend aus:
worden ist. Da verschiedenartige Verwendungen der a) einem fluorhaltigen Mischpolymerisat,
gumrniartigen Fluorpolymerisate eine Masse erfordern, b) 2 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gc-
die eine niedrige bleibende Vereinbarkeit aufweist 60 wichtsteile Polymerisat, einer basischen Metall-
lind gleichzeitig die Gummieigenschaften besitzt, so verbindung als Säureakzeptor,
hat man bereits seit langem versucht, ein Verfahren c) 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gc-
lu finden, um gummiartige Fluorpolymerisate mit wichtsteile Polymerisat, eines aromatischen PoIy-
einer niedrigen bleibenden Verformbarkeit und den ols oder eines Alkali- oder Erdalkaii-Salzes davon,
üblichen Gummieigenschaften zu schaffen. 65 d) 0,1 bis 10 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Ge-
Man hat zu diesem Zweck bereits ein Verfahren für wichlsteile Polymerisat, eines Amins und diese
die Herstellung von Massen mit verminderter bleiber.- Formmassen sind dadurch gekennzeichnet, daß
der Verformbarkeit vorgeschlagen, bei dem ein das Amin ein tertiäres Amin ist.
3 4
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem tertiären (Bisphenol-B), 4,4-Bis-(hydroxyphenyl)-valerionsäure,
Amin und dem aromatischen Polyol sollte Vorzugs- 212-Bis-(4-hydroxyPhenyl)-tetrafluorodichloropropan,
weise etwa zwischen 5:1 bis 1:4 liegen. 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 4,4'-Dihydroxydiphe-Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete nylketon, Tri-(4-hydroxypher.yl)-methan, 3,3',5,5'-Tefluorhaltige
Elastomere ist ein hochfluoriertes alasto- 5 trachlorbisphenol-A und 3,3',5,5'-Tetrabromobisphemeres
Polymerisat oder Copolymerisat. Beispiele des- nol-A. Beispiele von bevorzugten aromatischen PoIyselben
können Copolymerisate umfassen, die Vinyliden- ölen umfassen Hydrochinon, Bisphenol-A u.dgl.
fluorid und ein oder mehrere andere fluorhaltige Diese Polyole können ebenfalls in Form vor Alkali-Olefine,
wie Hexafluorpropen, Pentafluorpropen, Tri- metallsalzen oder Erdalkalimetallsalzen vorliegen,
fluoräthyk?, Trifluorchloräthylen, Tetrafluoräthylen, io Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Vinylfluorid, Perfluor-(Methylvinyläther) oder Per- Säureakzeptoren sind im allgemeinen solche, die in fluorpropylvinyläther umfassen. Bevorzugte Beispiele Vulkanisationsverfahren benutzt werden. Oxyde oder solcher Copolymerisate sind Copolymerisate, die Hydroxyde von Magnesium, Blei und Kalzium oder Vinylidenfluorid und Hexafluorpropen enthalten, sowie ejne Kombination von Zinkoxyd mit zweibasischem Terpolymerisate, die Vinylidenfluorid, Tetrafluor- 15 BJeiphosphit werden bevorzugt,
äthylen und Hexafluorpropen enthalten. Am vorteil- Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bestandhaftesten werden Vinyliiienfluorid-Hexafluorpropen- teilen kann die erfindungsgemäße fluorhaltige Elasto-Copolymerisate mit ernenn Molverhältnis im Bereich merzusammensetzung weiterhin andere Füllstoffe oder von 92: 8 bis 66: 34 verwendet, die durch Suspensions- Verstärkungsmittel wie Ruß, Siliziumdioxyd, Clay, polymerisationsreaktion bei niedriger Temperatur ao Diatomäenerde und Talk aufweisen und, falls nothergestellt worden sind (.dieses Copolymere ist in der wendig, kann sie [zusätzlich ein oder mehrere der eigenen Patentanmeldung P 21 65 237.9 offenbart), bekannten Vulkanisationsmittel enthalten, soweit sie sowie Vinylidenfiuorid-Tetrafluoräthylen-Hexafluor- im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
propen-Terpolymerisate, in dem ein Molverhältnis der Es ist weiterhin möglich, einen Weichmacher oder Monomeren im Bereich liegt, der durch die folgenden 35 ein Pigment der erfindungsgemäßen Zusammenvier Punkte bestimmt wird: 85,7: 5 : 9,3, 59,7: 5 : 35,3, Setzung zuzusetzen.
fluoräthyk?, Trifluorchloräthylen, Tetrafluoräthylen, io Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Vinylfluorid, Perfluor-(Methylvinyläther) oder Per- Säureakzeptoren sind im allgemeinen solche, die in fluorpropylvinyläther umfassen. Bevorzugte Beispiele Vulkanisationsverfahren benutzt werden. Oxyde oder solcher Copolymerisate sind Copolymerisate, die Hydroxyde von Magnesium, Blei und Kalzium oder Vinylidenfluorid und Hexafluorpropen enthalten, sowie ejne Kombination von Zinkoxyd mit zweibasischem Terpolymerisate, die Vinylidenfluorid, Tetrafluor- 15 BJeiphosphit werden bevorzugt,
äthylen und Hexafluorpropen enthalten. Am vorteil- Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bestandhaftesten werden Vinyliiienfluorid-Hexafluorpropen- teilen kann die erfindungsgemäße fluorhaltige Elasto-Copolymerisate mit ernenn Molverhältnis im Bereich merzusammensetzung weiterhin andere Füllstoffe oder von 92: 8 bis 66: 34 verwendet, die durch Suspensions- Verstärkungsmittel wie Ruß, Siliziumdioxyd, Clay, polymerisationsreaktion bei niedriger Temperatur ao Diatomäenerde und Talk aufweisen und, falls nothergestellt worden sind (.dieses Copolymere ist in der wendig, kann sie [zusätzlich ein oder mehrere der eigenen Patentanmeldung P 21 65 237.9 offenbart), bekannten Vulkanisationsmittel enthalten, soweit sie sowie Vinylidenfiuorid-Tetrafluoräthylen-Hexafluor- im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
propen-Terpolymerisate, in dem ein Molverhältnis der Es ist weiterhin möglich, einen Weichmacher oder Monomeren im Bereich liegt, der durch die folgenden 35 ein Pigment der erfindungsgemäßen Zusammenvier Punkte bestimmt wird: 85,7: 5 : 9,3, 59,7: 5 : 35,3, Setzung zuzusetzen.
28 : 30: 42 und 54: 30: 16 (dieses Terpolymerisat ist Die Vulkanisation der so hergestellten erfindungs-
in der eigenen Patentanmeldung P 21 65 239.1 be- gemäßen Zusammensetzung kann in einem bekannten
schrieben). herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden. So
Polymerisate, die durch Polymerisation der vor- 30 kann beispielsweise die Zusammensetzung auf Walzen
stehend beschriebenen Monomeren zusammen mit gemahlen, in eine Form gegeben, einer ersten Vulkani-
einer geringen Menge anderer Vinylverbindungen, sation unter Druck und dann einer zweiten Vulkani-
Olefinverbindungen, Dienverbindungen oder Λ,/3-äthy- sation unterworfen werden. Im allgemeinen wird diese
lenisch ungesättigten Carbonsäuren erhalten worden Zweistufen-Vulkanisation bevorzugt ausgeführt, indem
sind, können ebenfalls in vorteilhafter Weise Ver- 35 zunächst die erste Vulkanisation bei einer Temperatur
wendung finden. Beispiele der tertiären Amine, die von 100 bis 2000C unter einem Druck von etwa 20 bis
in Verbindung mit einem aromatischen Polyol ah 100 kg/cm2 innerhalb 10 bis 180 Minuten ausgeführt
Vulkanisationsmittel in der vorliegenden Erfindung wird und dann die zweite Vulkanisation bei einer
verwendet werden, umfassen Dimethyldodecylamin, Temperatur von 150 bis 3000C innerhalb von 0 bis
Dimethyltetradecylamin, Diäthylhexadecylamin, Me- 40 30 Stunden durchgeführt wird. Andere Vulkani-
thyläthyloctadecylamin, iTrimethylamin, Diäthylme- sationsverfahren wie Vulkanisation nach dem Aus-
thylamin, Tri-n-propyla min, Tri-n-butylamin, Tri- formen durch Spritzguß oder Extrudieren oder ein
n-amylamin, Diäthylisopropylamin, Dimethyl-n-bu- Vulkanisationsverfahren, das ein Überziehen der
tylamin, Dimethylcycloh,exylamin, N-n ethylpiperidm. Oberfläche von Papier, Fasern, Folien, Blättern,
N-äthylpiperidin, N-pr-opylpiperidin, N-isopropyl- 45 Röhren, Schläuchen, Tanks, großen Gefäßen und
piperidin, N-butylpiperidin, N-isobutylpiperidin, anderen geformten Materialien (aus Fasern, Harz
N-isoamylpiperidin, N-methyl-3-isopropylpiperidin, oder Metall) mit einer Lösung oder einer Dispersion
2-Methyl-N, 3-DiäthyIpfperidin, Ν,Ν'-dimethylpiper- der Zusammensetzung in einem Medium umfaßt,
azin, Ν,Ν'-diäthylpiperfizin, Ν,Ν'-dipropyIpiperazin, welches aus einem oder mehreren Ketonen wie Methyl-N.N'-diisoamylpiperazin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethyl-tri- 50 äthylketon, Aceton oder Cyclohexanon oder Ätherri
triethylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetraäthyltrimethylendi- wie Methyläthyläther, Diäthyläther, Dioxan odei
amin, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethyltetraäthylendiamin und Tetrahydrofuran besteht, und vulkanisieren diesel
Μ,Ν,Ν',Ν'-tetramethylhexamethylendiamin. Beispiele Oberfläche, kann ebenfalls in wirksamer Weise benutzt
der bevorzugten tertiären Amine umfassen Triäthyl- werden.
amin, Tri-n-butylamin, Dimethyldodecylamin und 55 Das durch Vulkanisation der erhndungsgemäßer
Dimethyltetradecylamin. Derartige Amine können fluorhalligen Elastomerzu»ammensetzung hergestellte
darüberhinaus auch in Form der Säureadditionssalze gummiartige Fluorpolymerisate besitzt ausgezeichnete
wie des Chlorwasserstoffsäuiesalzes vorliegen, was Gummieigenschaften, wie Modulwerte für 100°/0ig(
insbesondere bei den flüchtigeren tertiären Aminen wie Dehnung, Zugfestigkeil, Dehnbarkeit und Härte
Trimelhylamin besonders vorteilhaft ist. 60 sowie andere Eigenschaften wie Wärmebeständigkeil
Beispiele der aromatischen Polyole umfassen: Kältebeständigkeit oder Beständigkeit gegenüber Che
2,2-Bis-(4-hydroxypheryl)-propan (Bisphenol-A), mikalien zusätzlich zu der niedrigen bleibender
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-perfluoropropan (Bisphe- Verformbarkeit, insbesondere bei Raumtemperatui
nol-AF), Resorcinol, 1,3,5-Trihydroxybenzol, 1,7-Di- (d. h. 25 bis 30"C), und es hat weiterhin ausgezeichnet!
hydroxynaphthalin, 2,7-Dihydroxynaphlhalin, 1,6-Di- 65 Eigenschaften für verschiedenartige Anwendungen
hydroxynaphthalin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Di- Infolge der niedrigen bleibenden Verformbarkeit de
hydroxystilben, 2,6-Dihydroxyanthracen, Hydro- crfindungsgemäßen gummiartigen Fluorpolymerisati
chinon, Cathechol, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan im Vergleich zu herkömmlichen gummiartigen Fluor
polymerisate ist er beispielsweise als Packmaterial für
Öldruckmaschinen geeignet und vermeidet die Notwendigkeit eines komplizierten Abdichtverfahrens,
welches bisher zur Verhinderung von öl- oder Luftlecks notwendig war, so daß auf diese Weise das
Verfahren wesentlich vereinfacht wird.
F i g. 1 ist eine Zeichnung, die den Aufbau der Form darstellt, die für den Test der Fließeigenschaften
der Vulkanisationszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
F i g. 2 ist ein Foto, welches den Zustand des erfindungsgemäßen Teststückes (Beispiel 3) nach dem
Test der Fließeigenschaften zeigt.
F i g. 3 ist ein Foto eines Teststückes der Probe (Vergleichsbeispiel 4) nach dem Test der Fließeigenschäften.
Im einzelnen bedeutet:
C, C": Kolben,
D, D': Zylinder,
E, E': Stoffabflußnuten. ao Die fluorhaltige Elastomerzusammensetzung gemäß
der vorliegenden Erfindung erzeugt durch Vulkanisation nicht nur solchen gummiartigen Fluorpolymerisat,
der eine niedrige bleibende Verformbarkeit und ausgezeichnete Gummieigenschaften aufweist,
sondern er besitzt auch einen geringen Mooneyviskositätswert und eine ausgezeichnete Plastizität und weist
daher wesentlich verbesserte Fließeigenschaften auf. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ermöglicht daher eine leichtere Herstellung von Erzeugnissen, die komplizierte Formen besitzen.
Daneben besitzt die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine vorteilhafte gute Lagerungsstabilität.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr an Hand von speziellen Beispielen näher erläutert.
Beispiele 1 und 2
Ein Autoklav mit 3 Liter Fassungsvermögen aus rostfreiem Stahl wurde mit 1000 Teilen (alle Teile
sind auf das Gewicht bezogen) sauerstofffreiem entionisiertem Wasser beschickt. Die im Inneren befindliche
Luft wurde durch Stickstoff ersetzt, der seinerseits durch Tetrafluoräthylen ersetzt wurde. Anschließend
wurden 96 Teile einer monomeren Mischung aus 27,1 Molprozent Vinylidenfluorid, 63,5 Molprozent
Hexafluorpropen und 9,4 Molprozent Tetrafluoräthylen
unter Druck in den Autoklav gegeben. Das Rühren wurde so lange fortgeführt, bis die Temperatur 1000C
erreicht hatte, und dann wurden 10 Teile einer 6gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Ammoniumpersulfat
zugegeben, um die Polymerisationsreaktion in Gang zu setzen. Der Polymerisationsdruck
betrug 12 kg/cm2.
Die erhaltene wäßrige Emulsion, die das polymere Produkt enthielt, wurde mit einer lOgewichtsprozentigen
wäßrigen Lösung von Magnesiumchlorid gemischt, um eine Koagulation zu bewirken, Das so
erhaltene Koagulat wurde mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.
Auf diese Weise wurden 423 Teile eines farblosen Terpolymerisats erhalten, welches Elastizität aufwies.
Zu 100 Teilen des Vinylidenfluorid-Hexafluorpropen-Tetrafluoräthylenterpolymerisats
(mit einem Molverhältnis 77,5 :16:17,5), welches so erhalten worden
war, wurden nacheinander 20 Teile mittlere Thermalkohle, 15 Teile Magnesiumoxyd, 3 Teile Tri-n-butylamin
und 2 Teile Hydrochinon hinzugegeben, und die Mischung wurde auf einer Gummiwalze bei Raumtemperatur
gemahlen und. das Produkt über Nacht altern gelassen.
Die Zusammensetzung wurde erneut gemahlen, in eine Form gegeben und 30 Minuten bei einer Temperatur
von 1500C unter einem Druck von 55 kg/cm2
behandelt, um die erste Vulkanisation durchzuführen, und dann zu einem Blatt oder einem Block verformt.
Das Produkt wurde der Form entnommen und in einem Ofen bei einer Temperatur von 2000C 24 Stunden
lang erhitzt, um die zweite Vulkanisation zu vervollständigen.
Der Modulwert für eine 100%ige Dehnung, die Zugfestigkeit, die Dehnbarkeit und die Härte wurden
an einem Blatt aus dem so erhaltenen Material gemessen, während die bleibende Verformbarkeit an
einem Block aus dem so erhaltenen Material bestimmt wurde.
Die Mooneyviskosität (Mooney scorch) wurde ebenfalls bei dieser Vulkanisationszusammensetzung
bestimmt.
Es wurden weitere Versuche unter Verwendung von einem Teil Hydrochinon (Beispiel 2), sowie unter
Auslassung des Hydrochinon (Vergleichsbeispiel 1) unter Auslassung des Tri-n-Butylamins (Vergleichsbeispiel 2) und unter Verwendung von N,N'-Dicinnamyliden-l,6-Hexandiamin
als einziges Vulkanisationsmittel, welches ein bekanntes Vulkanisationsmittel darstellt (Vergleichsbeispiel 3), durchgeführt.
Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt.
• · 1 1 | Beispiel 2 | Vergleichs- | Vergleichs | Vergleichs |
!1SpJ Ci X | 100 | beispiei 1 | beispiel 2 | beispiel 3 |
100 | 15 | 100 | 100 | 100 |
15 | 20 | 15 | 15 | 15 |
20 | 3 | 20 | 20 | 20 |
3 | 1 | 3 | —. | |
2 | — | — | 2 | — |
— | 30 | — | — | 3 |
34 | 20 | 40 | 63 | 49 |
30 | 27 | nicht | nicht | 11 |
43 | 7 | vulkani | vulkani | 15,6 |
13 | siert | siert | 4,6 |
Vulkamsationszusammensetzung
Copolymerisat (Teile)
Magnesiumoxyd (Teile)
Mittlerer thermischer Kohlenstoff (Teile)
Tri-n-butylamin (Teile)
Hydrochinon (Teile)
NjN'-Dicinnamyliden-l^-Hexandiamin
σ«ΐε)
Mooney-Wert (Mooney scorch)
Minimaler Mooneywert
3 Punkte höher (Minuten)
18 Punkte höher (Minuten)
At 18-3 (Minuten)
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Beispiel 2 | Vergleichs | Vergleichs | Vergleichs | |
Beispiel 1 | 92 | beispiel 1 | beispiel 2 | beispiel 3 |
143 | ||||
140 | — | — | — | |
80 | — | — | — | |
— | 35,0 | — | — | — |
9,6 | 50,0 | |||
ausge | — | — | 23,0 | |
ausge- . | zeichnet | — | — | mäßig |
zeichnet | ||||
Eigenschaften des vulkanisierten Gummis Modul für eine 100°/0ige Dehnung (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnbarkeit (°/0)
Härte (Hs)
Bleibende Verformbarkeit (%)
2000C · 24 Stunden
300C · 22 Stunden
Fließeigenschaften
Anmerkung 1: Der Modulwert für eine 100%ige
Dehnung (kg/cm*), die Zugfestigkeit (kg/cm2) und die Dehnbarkeit (%) sind die gemessenen Werte gemäß
JIS K 6301, bei einer Dumbbellprobe (Nr. 3) aus einem Probenblatt unter Verwendung einer Universalzugfestigkeitstestmaschine
(Toyo Sokki Manufacturing Co., Ltd: Modell UTM III).
Anmerkung 2: Die Härte wurde gemessen unter Verwendung eines Asker Härtetesters der Firma
Kohbunshi Keiki Manufacturing Co., Ltd. (Modell J), und sie wurde in (Hs) ausgedrückt.
Anmerkung 3: Gemäß JIS K 6301 wurde ein Probenblock, der nach der zweiten Vulkanisation
erhalten worden war, in einem Ofen von 200°C unter einer 25%igen Druckerhöhung 24 Stunden lang angeordnet
und dann wieder herausgenommen, 30 Minuten lang bei Raumtemperatur abkühlen gelassen
und dann die Dicke gemessen unter Verwendung eines Peacock Gummiprobendickenmessers. Die bleibende
Verformbarkeit wurde nach der folgenden Gleichung berechnet und in Prozent ausgedrückt:
bleibende Verformbarkeit (%)
St off abflußnuten (E) und (E') fließen, worin eine Vulkanisation stattfand. Nachdem der Druck 30 Minuten
lang ausgeübt worden war, wurde die vulkani-
sierte Masse aus der Form entnommen und begutachtet und danach wurde entschieden, ob die Resultate
ausgezeichnet, gut, mäßig oder nicht annehmbar waren.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß das gummi-
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß das gummi-
artige Fluorpolymerisat gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete bleibende Verformbarkeit,
insbesondere bei Raumtemperatur, ausweist im Vergleich mit einem Produkt des Vergleichsbeispiels 3.
Die Vulkanisationszusammensetzung der vorliegenden
Erfindung weist weiterhin ausgezeichnete Fließeigenschaften auf im Vergleich mit dem Produkten dei
Vergleichsbeispiele, was auch aus ihren geringen Minimum-Mooney-Werten hervorgeht.
- h
•100,
35
40
Dicke vor dem Zusammenpressen in mm, Dicke nach dem Zusammenpressen m mm,
Dicke des Distanzstückes (mm).
45
Anmerkung 4: Der Mooney-Viskositätswert (Mooney scorch) wurde bei 140° C unter Verwendung eines
S-förmigen Rotors gemessen, und zwar auf einem Mooney-Viskometer, wie es in JIS K 6300 beschrieben
ist. M .
Anmerkung 5: At 18-3 bedeutet die Differenz in
Minuten zwischen 18 Punkt höher (in Minuten) und 3 Punkt höher (in Minuten).
Anmerkung 6: Die Fließeigenschaften wurden nach folgendem Verfahren gemessen: Jede Vulkanisation-Zusammensetzung
wurde der Gummiwalze in Form eines 8-mm-Blattes entnommen. Aus jedem derseipen
wurden zwei scheibenförmige Probestücke im Gewicnt von 5,5 Gramm hergestellt. ,
Jede dieser beiden so hergestellten Probestucke wurde in die Zylinder (D) und (D') einer Fließtestform
(siehe F i g. 1) gegeben, die auf eine Temperatur von
150° C vorerhitzt war. Die Kolben (C) und (C j
wurden in die Zylinder (D) und (D J/ingesetzt Dw
Zusammensetzung wurde zwischen die auf 150 C
erhitzten Platten eingelegt und es wurde ein Druck von 50 kg/cm'- angelegt. Die Probenzusammensetzung
in den Zylindern (D) und (D') der Form konnte in die
Beispiel 3 | Vergleichs beispiel 4 |
|
Vulkanisationszusammen | ||
setzung | ||
Copolymerisat nach Bei spiel 1 (Teile |
100 | 100 |
Magnesiumoxyd (Teile) | 15 | 15 |
Mittlerer thermischer | ||
Kohlenstoff (Teile) | 20 | 20 |
Triäthylamin (Teile) ... | 1,5 | |
Hydrochinon (Teile) ... | 1 | |
Hexamethylen-diamin- | ||
carbamat (Teile) | — | 1,5 |
Eigenschaften des vulkani | ||
sierten Gummis | ||
Modul bei 100%iger | ||
Dehnung (kg/cm2) | 66 | 87 |
Zugfestigkeit (kg/cm2).. | 155 | 167 |
Dehnbarkeit (%) | 180 | 160 |
Härte (Hs) | 75 | 77 |
Bleibende Verformbar | ||
keit (°/0) | ||
2000C-24 Stunden .... | 33,0 | 41,5 |
Bleibende Verformbar | ||
keit (%) | ||
300C-22 Stunden | 11,0 | 18,0 |
Fließeigenschaften | ausge zeichnet |
nicht annehmba |
Beispiel 3 Tabelle 3
Die Zusammensetzung der Tabelle 2 wurde in der Vulkanisationszusammensetzung
gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben vulkani- Copolymerisat nach Beispiel 1 (Teile) .... 100
siert, und die Eigenschaften des gummiartigen Fluor- 5 Magnesiumoxyd (Teile) 15
Polymerisats der erhaltenen Produkte wurden be- Mittlerer thermischer Kohlenstoff (Teile) 20
stimmt. Die Ergebnisse sind in der vorstehenden Tri-n-butylaniin (Teile) 2
Tabelle 2 aufgeführt. Bisphenol-A (Teile) 2
F i g. 2 zeigt ein Foto der Fließeigenschaften des Mi
Probestückes gemäß Beispiel 3 (die Stoffabflußnuten io Mooney scorcii
der Form sind vollständig gefüllt). Minimaler Mooney-Wert 30
F i g. 3 zeigt ein Foto der Fließeigenschaften des 3 l>unkte höher (mm) 25
Teststückes gemäß Vergleichsbeispiel 4 (die Stoff- l° Punkte höher (min) 35
abflußnuten der Form sind nicht vollständig gefüllt). At 18'3 (min)
10
Die ausgezeichnete Verarbeitbarkeit der Vulkani-
sationszusammensetzung gemäß der vorliegenden Er- B e i s ρ i e 1 5
findung ist somit klar erkenntlich. Das gleiche Vulkanisationsverfahren wurde wieder-
B e i s D i e I 4 ^0'1 m'1 ^er Ausnahme, daß die Mengen des Tri·
n-butylamins und des Hydrochinons wie in Tabelle 4
Die Mooney-scorch-Werte der Zusammensetzung 20 gezeigt variiert wurden.
nach Tabelle 3 wurden gemessen und die Ergebnisse Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4
sind in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführt. aufgeführt.
Vulkanisationszusammensetzung Copolymerisat nach Beispiel 1
(Teile)
Magnesiumoxyd (Teile)
Mittlerer thermischer Kohlenstoff
(Teile)
Tri-n-butylamin (Teile)
Hydrochinon (Teile)
Mooney-scorch-Werte
Minimaler Mooney-Wert
3 Punkte höher (min)
18 Punkte höher (min)
At 18-3 (min)
Eigenschaften des vulkanisierten Materials
Modul für lOOVoige Dehnung
(kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnbarkeit (%)
Härte (Hs)
Bleibende Verformbarkeit ("/„)
300C · 22 Stunden
Anmerkung:
1. Vulkanisation: 170°C · 30 Minuten;
2. Vulkanisation: 2000C · 24 Stunden.
100 15
20 2 0,6
39
21
28
70 146
200 75
12,8
100
15
20 2 1,0
37
21
29
119 150
130 79
9,0
5-5 | 5-6 | |
100 | 100 | |
15 | 15 | |
20 | 20 | |
1,5 | 2,5 | |
0,8 | 0,8 | |
37 | 37 | |
29 | 19 | |
43 | 26 | |
14 | 7 | |
84 | 104 | |
160 | 129 | |
180 | 110 | |
76 | 79 | |
12,3 | 11,8 | |
5-4 | ||
100 | ||
15 | ||
20 | ||
2 | ||
U | ||
35 | ||
23 | ||
32 | ||
9 | ||
111 | ||
142 | ||
130 | ||
79 | ||
8,8 |
Ein 3-Liter-AutokIav aus rostfreiem Stahl, der mit einem elektromagnetisch betriebenen Rührer versehen
war, wurde mit 1 Liter sauerstofffreiem Wasser und 0,3 Gramm Methylzellulose (50 cp) beschickt. Die
im Inneren befindliche Luft wurde durch Stickstoff ersetzt, welcher seinerseits evakuiert wurde und
dann wurden unter vermindertem Druck 300 ml l,l,2-TrichIor-l,2,2-trifluoräthan in den Autoklav
ursorifn^f Sen· Anschi'eßend wurden 300 g der
hS ε eingegebenen Monomerenmischung aus
Mexafluorpropen, Vinylidenfluorid und Tetrafluor-
? ™1 t\nem Molve<-hältnis von 50,6:44,9:4,5
Unter
peroxyd,
?-J8tsProzentigen Lösung von
" " °r' 2'2>3>4,4.5,6,6-octafluorhexanoyl> in^2™
in
l-Tank, der mil
' wurden dann in ™ «.!,,-,Mt war
und als Reservoir für den Poiymerisationsinitiator
diente, gegeben. Die im Inneren befindliche Luft wurde durch Stickstoff ersetzt und dann wurde der Inhalt in
den Autoklav gepreßt, indem ein Stickstoffdruck angewendet wurde und die Polymerisationsreaktion
wurde starten gelassen.
Ein separater 2O-L.iter-Autoklav aus rostfreiem
Stahl wurde als Reservoir für die kontinuierliche Zugabe der Monomerenmischung mit einer Monomerenmischung
gefüllt, die Hexafl uorpropen, Vinyliden- ι ο
fluorid und Tetrafluoräthylen in einem Molverhältnis von 20:68:12 enthielt und wurde dann mit dem
Autoklav verbunden, in dem die Polymerisationsreaktion vor sich ging. Wenn die Polymerisationsreaktion voranschritt und der Innendruck des Autoklav
für die Polymerisationsreaktion um 1 kg/cm2 vermindert
wurde, dann wurde Monomerenmischung zugegeben, um einen konstanten Polymerisationsdruck von
9 bis 10 kg/cm2G im Inneren des Autoklavs aufrechtzuerhalten.
Unter Wiederholung der vorstehend »0 beschriebenen Wiederbeschickungsverfahren und durch
zusätzliche Zugabe von 50 ml des Polymerisationsinitiators wurde die Polymerisationsreaktion etwa
5 Stunden lang fortgesetzt. Die nicht umgesetzte Monomerenmischung wurde zurückgewonnen und »5
es wurde ein weißes Terpolymerisat in Form von kleinen Teilchen erhalten, welches getrocknet wurde
und eine Ausbeute von etwa 300 g eines Elastomeren ergab. Unter Verwendung des Terpolymeren (Mo!
verhältnis: Vinylidenfluorid 64, Hexafluorpropen Tetrafluoräthylen 19) wurde die Zusammensetzun
der Tabelle 5 hergestellt, die dann in der gleiche Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, vulkanisier
wurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgende Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
Vulkanisationszusammensetzung
Vulkanisationszusammensetzung
Copolymerisat (Teile) 100
Magnesiumoxyd (Teile) 4
Mittlerer thermischer Kohlenstoff (Teile) 30
Hydrochinon (Teile) 0,8
Tri-n-butylamin (Teile) 2
Mooney-scorch-Werte
Minimaler Mooneywert 37
3 Punkte höher (min) 14
18 Punkte höher (min) 26
At 18-3 (min) 12
Eigenschaften des vulkanisierten Gummis
Modul für 100%ige Dehnung (kg/cma) ... 38
Zugfestigkeit (kg/cm2) 134
Dehnbarkeit (%) 250
Härte (Hs) 74
Bleibende Verformbarkeit (%)
300C-24 Stunden 13,0
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Wärmehärtbare Formmassen auf der Basis eigenschaften zu beeinflussen, obgleich es andererseits
von Fluorpolymerisaten, bestehend aus: 5 die bleibende Verformbarkeit des erhaltenen gummivuii
η j- artigen Fluorpolymensats vermindert.
a) einem fluorhaltigen Mischpolymerisat, Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 960 762
b) 2 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 jst weherhin ein Aushärtungssystem für Fluorelasto-Gewichtsteile
Polymerisat, einer basischen mgn bekannt) das zwar eine gute Aushärtung der-Metallverbindung
als Säureakzeptor je se,benj jedoch noch nicht die vorstehend erwähnten
c) 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 5_ζίει|εη Eigenschaften, nämlich verminderte blei.
Gewichtsteile Polymerisat, eines aroma- bende verformbarkeit unter Beibehaltung der Gummitischen
Polyols oder eines Alkali oder Erd- eigenschaften liefert.
alkalisalzes davon, Das jn dieser Offenlegungsschrift beschriebene
d) 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Aushärtungssystem setzt sich aus einem Diamin und
Gewichtsteile Polymerisat, eine? Amins, ήηα organjschen Dihydroxyverbindung zusammen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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WO1993020143A1 (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-14 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Vulcanizable fluoroelastomer composition |
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- 1972-07-10 GB GB3222672A patent/GB1390847A/en not_active Expired
- 1972-07-15 DE DE19722234821 patent/DE2234821C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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