DE2418952A1 - Gehaertete kautschukmasse - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE HENKEL— KERN — FEILER — HÄNZEL— j>
DR. PHIL. DIPL.-ING. DR. RER. NAT. DIPL.-ING. DIPL.-ING.
TELEX: OS 29 802 HNKL D EDUARD-SCH MID-STRASSE 2 BAYERISCHEHYPOTHEKEN-UND
TELEFON: (08 11) 66 31 97, 66 30 91-92 ennfl UiVMPUBXI Oll WECHSELBANK MÜNCHEN NR. 318-85IH
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Sumitomo Chemical Company, Limited,
> Japan ' 19.Apnli974
Daikin Kogyo Co., Ltd.,
Osaka, Japan
Osaka, Japan
Gehärtete Kautschukmasse
Die Erfindung betrifft eine gehärtete Kautschukmasse, die im wesentlichen aus einem amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk
und einem fluorhaltigen Äthylenpolymeren besteht. Insbesondere betrifft die Erfindung eine gehärtete
Kautschukmasse, die durch Aushärten einer im wesentlichen aus (A) einem amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk
und (B) einem fluorhaltigen Äthylenpolymeren bestehenden Mischung mit Hilfe eines organischen Peroxid-Härtungsmittels
hergestellt wurde.
Ein gehärteter Äthylen/Propylen-Kautschuk besitzt eine ausgezeichnete Ozon-, Wetter- und Hitzebeständigkeit,
jedoch eine unzweckmäßig niedrige Ölfestigkeit. Weiterhin vermag der gehärtete Kautschuk über längere Zeit
hinweg Temperaturen oberhalb 1200C bzw. über kürzere Zeit hinweg Temperaturen über 1500C nicht auszuhalten,
so daß er zweckmäßigerweise hinsichtlich seiner Hitzebeständigkeit noch verbessert werden müßte.
Zur Herstellung gehärteter Kautschukmassen guter Hitzebeständigkeit
und Ölfestigkeit wurden bereits die ver-
4Q984S/0989 "2"
schiedensten Verfahren durchgeführt. Die hierbei erzielten Ergebnisse ließen jedoch noch erheblich zu wünschen
übrig. So wurde beispielsweise eine einen Äthylen/Propylen-Kaut schuk und einen fluorierten Kautschuk hoher Hitzebeständigkeit
und Ölfestigkeit enthaltende Mischung in
Gegenwart eines Peroxids gehärtet. Da jedoch ein fluorierter Kautschuk in einem ein Peroxid enthaltenden System
nicht genügend härtbar ist, besitzt die hierbei erhaltene gehärtete Masse unzureichende mechanische Eigenschaften,
d.h. in der geschilderten Weise läßt sich keine brauchbare gehärtete Kautschukmasse herstellen« Bei einem
Verfahren zum Härten einer einen Äthylen/Propylen-Kautschuk
und einen Acrylkautschuk und dergleichen enthaltenden Mischung ist in einer zweiten Stufe eine (Mach-)
Aminhärtung erforderlich. Dies ist so mühsam, daß dieses Verfahren praktisch nicht in die Praxis zu übernehmen ist.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine einen amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk enthaltende, gehärtete
Kautschukmasse zu schaffen, in der die Hitzebeständigkeit und ölfestigkeit des amorphen Äthylen/Propylen-Kautschukbestandteils
verbessert sind« Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe
lösen läßt, wenn man einen amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk in Mischung mit einem gute elastische Eigenschaften
aufweisenden Polymeren mit Hilfe eines Peroxids härtet. Gegenstand der Erfindung ist somit eine gehärtete
Kautschukmasse, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie durch Härten einer im wesentlichen aus einem
amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk und einem fluorhaltigen Äthylenpolymeren bestehenden Mischung mit Hilfe
eines aus einem organischen Peroxid bestehenden Härtungsmittels hergestellt wurde.
-3-409845/0989
Eine derartige gehärtete Kautschukmasse "besitzt neben
ihren sonstigen günstigen Eigenschaften eine ausgezeichnete
Hitzebeständigkeit und Ölfestigkeit.
Die erfindungsgemäß verwendbaren amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuke
können aus Äthylen/Propylen-Mischpolymeren oder Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und mindestens
einem nicht-konjugierten Dien bestehen. Sie können durch
Mischpolymerisieren von Äthylen und Propylen oder Äthylen, Propylen und mindestens eine.s nicht-konjugierten
Diensin üblicher bekannter Weise in Gegenwart eines Katalysators,
insbesondere eines Ziegler-Natta-Katalysators, hergestellt worden sein (vgl, beispielsweise US-PS
3 341 503). Der betreffende Kautschuk kann 50 bis 80 Mol-# Äthylen und 50 bis 20 Mol-% Propylen sowie gegebenenfalls
0,1 bis 10 Mol-% eines nicht-konjugierten Diens enthalten.
Typische Beispiele für nicht-konjugierte Diene, die den dritten Bestandteil des Terpolymeren aus Äthylen,
Propylen und dem nicht-konjugierten Dien bilden können,
sind 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien, 5-Methylen-2-norbornen,
5-Äthyliden-2-norbornen und 4,7f8,9-Tetrahydroinden,
vorzugsweise Dicyclopentadien und 5-Äthyliden-2-norbornen.
Das erfindungsgemäß verwendbare fluorhaltige Äthylenpolymere kann aus einem Äthylen/Hexafluorpropen-Mischpolymeren
oder einem Terpolymeren aus Äthylen, Hexafluorpropen und einem anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren
bestehen. Es kann nach den verschiedensten Verfahren hergestellt worden sein. So kann es beispielsweise
dadurch hergestellt worden sein, dttß eine Mischung aus
Äthylen und Hexafluorpropen oder eine Mischung aus Äthylen,
Hexafluorpropen und einem anderen äthylenisch unge-
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sättigten Monomeren in Gegenwart eines freie Radikale liefernden Anspringmittels bei einer Temperatur von
bis 3OO°C unter einem Druck von 40 bis 4000 kg/cm2
mischpolymerisiert wurde. Ferner kann die betreffende Mischung in Gegenwart eines aus Äthan, Propan, einem
Olefin, wie Propylen, einem aliphatischen Keton und/oder einem Aldehyd mischpolymerisiert worden sein. Schließlich
kann das betreffende fluorhaltige Äthylenpolymere in der aus der US-PS 2 549 935 geschilderten Weise durch
Emulsions- oder Suspensionspolymerisation unter relativ niedrigem Druck hergestellt worden sein. Die Menge an
Hexafluorpropen sollte je nach den Eigenschaften der
gewünschten gehärteten Kautschukmasse variiert werden. Zweckmäßigerweise sollte das fluorhaltige A'thyienpolymere
10 bis 50 Mol-%, vorzugsweise 20 bis 40 MoI-?^ Hexafluorpropeneinheiten
enthalten.
Die erfindungsgemäß brauchbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren können beispielsweise aus Olefinen mit
3 bis 18 Kohlenstoffatomen, ungesättigten Carbonsäuren, Vinylestern mit 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden
gesättigten Carbonsäureantei'len, Acryl- und Methacrylsäureestern mit 1 bis S Kohlenstoffatome enthaltenden
gesättigten Alkoholanteilen, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäuremonoestern und -diestern mit 1 bis 8 Kohlenstoffatome
enthaltenden gesättigten Alkoholanteilen, Vinyl- und Vinylidenhalogeniden, Vinyläthern, Carbonsäureamiden
und aromatischen Vinylverbindungen bestehen. Die Mengean dem äthylenisch ungesättigten Monomeren hängt von
den Eigenschaften der gewünschten gehärteten Kautschukmasse ab, sie beträgt jedoch in der Regel 0 bis 50, vorzugsweise
0 bis 20 Mol-%.
+) bestehenden Polymerisationsmodifizierungsmittels
+) bestehenden Polymerisationsmodifizierungsmittels
-5-
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Beispiele für erfindungsgemäß brauchbare äthylenisch ungesättigte
Monomere sind Propylen, Buten-1, Isobutylen, Penten-1, Hexen-1, Octen-1, 3-Methyl-1-buten, 3,3-Dimethyl-1-buten,
4-Methyl-1-penten, 4,4-Dimethyl-1-penten,
3-Methyl-1-penten, 3,3-Dimethyl-1-penten, Decen-1, 5-Methyl-1-penten
und Octadecen-1; Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-,
η-Butyl- und n~Octylester der Acryl-, Methacryl-, Croton-,
Malein-, Fumar- +) ' und Fumarsäure, Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyllaurat,
Vinylstearat, Vinylcictonat, Vinyllinoleat, Vi-:
nylpivalat und Vinyltrifluoracetat, Cyclopentyl- und Cyclohexylacrylate,
-methacrylate und -crotonate, Cyanoraethyl-, ß-Cyanoäthyl- und ß-Cyanopropylacrylate, -methacrylate
und -crotonate, Hydroxymethyl-, Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- und Hydroxyoctylacrylate, -methacrylate
und -crotonate, Aminomethyl-, Aminoäthyl-, Aminopro^yl-, Aminobutyl- und Aminohexylacrylate, --methacrylate und
-crotonate, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, 1,1,2- '
Trichloräthylen, 1,1,2-Trifluoräthylen, Tetrachloräthylen,
Tetrafluoräthylen, 1,1-Chlorfluoräthylen, 1,2-Dif
luoräthylen, 1,2-Di chloräthylen, 1,1 -Dichlor-2,2-HvLoräthylen
und Trifluorchloräthylen, Methylvinyläther, Äthylvinyläther und Phenylvinyläther, Acrylamide und Methacrylamide,
N-alkylsubstituierte Acrylamide, wie N-Methylacrylamid,
N-Äthylacrylamid, N-n-Propylacrylamid, N-n-Butylacryiamid,
N-Isobutylacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid,
N-Amylacrylamid, N-Octylacrylamid und N-2-Äthylhexylacrylamid
sowie die entsprechenden N-alkylsubstituierten Methacrylamide, N,N~dialkylsübstituierte Acryl-,
amide, wie Κ,ΐί-Dimethylacrylamid, Ν,Ν-Diäthylacrylamid
und Ν,Ν-di-n-Butylacrylamid sowie die entsprechenden
N,N-dialkylsubstituierten Methacrylamide, N-Methyl-H-
+ ) und Itaconsäure, die entsprechenden Monoester
der Malein- _6_
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vinylacetamid, Styrol und Methylstyrol, vorzugsweise Propylen,
Hexen-1, Vinylacetat, Methyl- und A'thylacrylat, und -methacrylat, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid,
Vinylidenfluorid, 1,1,2-Trichloräthylen, 1,1,2-Trifluoräthylen,
Tetrafluoräthylen, Trifluorchloräthylen, NjN'-Dimethylacrylamid und KtKt-dialkylsuDstituierte
Methacrylamide. Besonders bevorzugte äthylenisch ungesättigte Monomere sind Methyl- und Äthylacrylat und
-methacrylat, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Tetrafluoräthylen und Trifluorchloräthylen.
Erfindungsgemäß als Härtimgsmittel verwendete organische
Peroxide bestehen aus organischen Verbindungen mit der Bindung -0-0-. Solche Verbindungen sind Ketonperoxide,
Peroxyketale und Verbindungen der allgemeinen Formeln:
S 0 0 0 0
X-O-O-Y, X-C-O-O-Y, X-C-O-O-C-Yj X-O-C-O-O-Y und X-O-S-O-O-C-O-Y
worin bedeuten:
X einen Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Derivat hiervon und
Y einen Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Derivat hiervon oder ein Wasserstoffatom,
wobei gilt, daß die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare organische Peroxide
sind tert.-Butylhydroperoxid, p-Menthanhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid,
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Di-tert.-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan,
2,5-Dimethyl-2,5-di (tert. -butylperoxy)-hexyn-3,
tert.-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, 06 ,oC-Di-(tert.-butylperoxy)diisopropylbenzol,
Acetylperoxid, Eropionylperoxid,
Isobutyrylperoxid, Octanoylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid,
Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, Benzoylperoxia, p-Ghlorbenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid,
Diisopropylperdicarbonat, Di-2-äthylhexylperoxycarbonat,
Acetylcyclohexansulfonylperoxid, tert.-Butylperacetat,
tert.-Butylperisobutyrat, tert.-Butylperpivalat,
tert.-Butylper-2-äthylhexanoat, tert.-Butylperneodecanoät,
tert.-Butylperoxybenzoat, Isopropyl-tertr-butylpercarbonat,
Methyläthylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid,
1,1 ^Di-Ctert.-butylperoxyJcyclohexan und 1,1f-Di-(tert.-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan,
insbesondere Cumolhydroperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan,
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexyn-3,
tert.-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, oL tcC '-Di(tert.-butylperoxy)diisopropylbenzol, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid,
Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, Benzoylperoxid und tert^-Butylperoxybenzoat, vorzugsweise
terto-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, Decanoylperoxid,
Benzoylperoxid und tert.-Butylperoxybenzoat.
Ih zur Herstellung einer gehärteten Kautschukmasse gemäß der
Erfindung verwendeten Mischungen können die Anteile an Äthylen/Eropylen-Kautschuk (A) und dem fluorhaltigen
Äthylenpolymeren (B) beliebig gewählt werden. Zweckmäßigerweise werden 95 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise
50 bis 10 Gewichtsteile, Äthylen/Propylen-Kautschuk auf
zweckmäßigerweise 5 bis 95 Gewichtsteile, vorzugsweise 50 bis 90 Gewichtsteile, flubrhaltiges Äthylenpolymeres
verwendet. Pro 100 Gewichtsteile der im wesentlichen aus
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dem Äthylen/Propylen-Kautschuk (A) und dem fluorhaltigen
Äthylenpolymeren (B) bestehenden Mischung werden zweckmäßigerweise 0,1 bis 10 Gewichtsteil(e), vorzugsweise 1
bis 7 Gewichtsteil(e), organisches Peroxid-Härtungsmittel verwendet.
Wenn die Menge an Peroxid-Härtungsmittel 0,1 Gewichtsteil unterschreitet, wird der Härtungsgrad niedrig. Wenn die
Menge an Peroxid-Härtungsmittel 10 Gewichtsteile übersteigt, stellt sich keine weitere Verbesserung der physikalischen
Eigenschaften ein, die Verwendung von mehr als 10 Gewichtsteilen Peroxid-Härtungsmittel wird vielmehr
unwirtschaftlichο
Die erfindungsgemäß benötigte Mischung erhält man ohne weiteres durch Vermischen des Äthylen/Propylen-Kautschuks
(A) mit dem fluorhaltigen Äthylenpolymeren (B) mit Hilfe einer üblichen Keutschukbehandlungsvorrichtung, z.B.
einer Knetwalze oder eines Banbury-Mischerso Die hierbei
erhaltene Mischung wird dann 5 bis 60 min lang bei einer Temperatur von 120° bis 200°C unter einem Druck von
0,5 bis 250 kg/cm , vorzugsweise 1 bis 100 kg/cm , gehärtet. Hierbei bedient man sich eines FormpreBverfahrens
unter Verwendung einer Heißpresse, einer Direkthärtung mit Dampf oder einer indirekten Härtung ohne Einhaltung
bestimmter Maßnahmen, Gegebenenfalls kann die gehärtete Masse in einem Ofen 0,5 bis 24 std lang bei einer Temperatur
von 110° bis 230°C nachgehärtet werden.
Während der Härtung können der Mischung neben dem organischen Peroxid-Härtungsmittel die verschiedensten Zusätze,
z.B. Säureakzeptoren, wie Magnesiumoxid, Zinkoxid, Bleioxid oder Calciumoxid, anorganische Füllstoffe, wie Ruß,
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Talkum, Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Ton, und erforderlichenfalls Plastifizierungsmittel
und Stabilisatoren, in üblichen Mengen einverleibt werden. Schließlich können der Mischung auch
noch polyfunktionelle Monomere, wie Triallyltrimellitat,
Triallylisocyanurat,. Äthylenglykol, Dimethacrylat und dergleichen, als Härtungspromotoren zugesetzt werden.
Neben einer ausgezeichneten Hitzebeständigkeit und Ölfe- "
stigkeit besitzen die gehärteten Kautschukmassen gemäß der Erfindung auch noch eine hervorragende Chemikalien·*
und Lösungsmittelbeständigkeit, weswegen sie auf Anwendungsgebieten zum Einsatz gebracht werden können, auf denen
übliche Äthylen/Propylen-Kautschuke bisher nicht verwendbar
waren. Beispiele für solche Anwendungsgebiete sind o-Ringe, Dichtungsringe, mechanische Dichtungen,
Kraftstoffschläuche, Hochdruckölschläuche und dergleichen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher ver- ' anschaulichen. Sofern nicht anders angegeben, bedeuten
sämtliche Angaben "Teile" "Gewichtsteile11. Die Messung
der mechanischen Eigenschaften erfolgte nach dem Verfahren JIS K-6301.
Ein aus rostfreiem Stahl bestehender und mit einem Einlaß, einem Auslaß, einem Rührer und einer Temperatursteuereinrichtung
ausgestatteter Reaktor wurde mit einer Geschwindigkeit von 4 kg/std pro 1 Reaktorinnenvolumen mit
einer Mischung aus 75 Mol-SS Äthylen und 25 Mol-# Hexafluorpropen beschickt. Gleichzeitig wurde, dem Reaktor
409Ö45/Ö989.
mit einer Geschwindigkeit von 15 g/std tert.-Butylperoxy-2-äthylhexanoat
als freie Radikale lieferndes Anspringmittel zugeführt. Während der Polymerisation wurden
der Innendruck und die Innentemperatur des Reaktors auf 1300 kg/cm bzw· 195°C gehalten. Hierbei wurden pro
std 20 kg eines 24,6 Mol-# Hexafluorpropeneinheiten enthaltenden Äthylen/Hexafluorpropen-Mi.schpolymeren erhalten.
Die Intrinsic-Viskosität des erhaltenen Mischpolymeren, gemessen in Methyläthylketon bei einer Temperatur
von 300C, betrug 1,42. Das erhaltene Mischpolymere wurde
mit Hilfe einer Walze bei einer Temperatur von 40° bis
500C in den in der folgenden Tabelle I angegebenen Mengenanteilen
mit einem Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und einen nicht-konjugierten Dien (Äthylengehalt: 50
Gew.-#; Jodzahl: 10? dritter Bestandteil: 5-Äthyliden-2-norbornen;
Intrinsic-Viskosität, gemessen in Methyläthylketon bei einer Temperatur von 300C: 1,52) gemischt.
Auf der Walze wurden dann 100 Gewichtsteile der erhaltenen Mischung mit 40 Gewichtsteilen handelsüblichem RuB,
5 Gewichtsteilen Zinkoxid, 1 Gewichtsteil Stearinsäure, 4 Gewichtsteilen Dicumylperoxid als Härtungsmittel, 4 Gewichtsteilen
Triallyltrimellitat als Härtungspromotor und 2 Gewichtsteilen Mercaptobenzimidazol als Stabilisator
verknetet, worauf das erhaltene Gemisch auf einer Presse bei einer Temperatur von 16O0C und unter einem
Druck von 100 kg/cm gehärtet wurde. Die physikalischen Eigenschaften der hierbei erhaltenen gehärteten Kautschukmasse
sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
In der Tabelle I stellen die Massen Nr. 2, Nr. 3 und Nr.
Kautschukmassen gemäß der Erfindung, die Massen Nr. 1 und Nr. 5 Vergleichsmassen dar. Die Masse Nr. 1 besteht
-11-
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lediglich aus einem Terpolymeren aus Äthylen, Propylen
und dem nicht-konjugierten Dien,- die Masse Nr, 5 besteht
lediglich aus dem fluorhaltigen Äthylenpolymeren,
-12-
409845/0989
Tabelle I Mischung
| - | 25 | 50 | 75 | 100 |
| 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 5 | 5 | VJl | 5 | VJl |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Äthylen/Propylen-Käutschuk 100 75 50 25
fluorhaltiges Äthylenpolymeres
Ruß
Zinkoxid
Stearinsäure
Triallyltrimellitat Di cumylp eroxid
Mercaptobenzimidazol
Physikalische Eigenschaften der gehärteten Kautschukmasse
Härtungsdauer (min) bei einer Temperatur von 160 C 200% Modul (kg/cm2)
Zerreißfestigkeit (kg/cm2) Dehnung {%)
Hitzebeständigkeit (10 Tage gegenüber einer Temperatur von 1500C)
Restzerreißfestigkeit (%) Restdehnung (%)
Hitzebeständigkeit (5 Tage gegenüber einer Temperatur von 170°C)
Restzerreißfestigkeit (%) Restdehnung (%)
Ölfestigkeit (gemessen nach
der Methode ASTM Nr. 3:
70 std gegenüber einea 100 C heißen Öl)
%-uales Volumenänderungsverhältnis
{%) 103,9 83,5 58,0 35,5 15,3
-13-409845/0989
| 30 | 25 | 25 | 20 | 15 |
| - | 79 | 109 | 114 | 80 |
| 129 | 160 | 190 | 182 | 206 |
| 150 | 140 | 140 | 150 | 210 |
| 95 | 103 | 91 | 95 | 100 |
| 80 | 93 | 93 | 93 | 95 |
| 15 | 17 | 40 | 101 | 110 |
| 0 | 7 | 36 | 87 | 90 |
Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen die Überlegenheit
einer Kautschukmasse gemäß der Erfindung hinsichtlich der Hitzebeständigkeit und der Ölfestigkeit.
Ein in einem Reaktor gemäß Beispiel 1 hergestelltes Äthylen/Hexafluorpropen-Mischpolymeres
mit einer Intrinsic-Viskosität, gemessen in Methyläthylketon bei einer Temperatur
von 300G, von 0,75 und einem Hexafluorpropengehalt
von 29 Mol-% wurde mit Hilfe einer Walze bei einer
Temperatur von 40° bis 500C in den in der folgenden Tabelle
II angegebenen Mengenanteilen mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und
dem nicht-konjugierten Dien gemischt. Hierauf wurde die
erhaltene Mischung entsprechend Beispiel 1 mit den in Tabelle II angegebenen sonstigen Bestandteilen verknetet.
Die physikalischen Eigenschaften der hierbei erhaltenen gehärteten Massen sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Die Massen Nr. 7, Nr. 8 und Nr. 9 der Tabelle II sind Kautschukmassen
gemäß der Erfindung, die Massen Nr. 6 und Nr. 10 sind Vergleichsmassen. Die Masse Nr. 6 besteht
lediglich aus dem Äthylen/Eropylen-Mischpolymerenj die
Masse Nr. 10 besteht lediglich aus dem fluorhaltigen Äthylenpolymeren.
-14-
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| - | 25 | 50 | 75 | 100 |
| 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| VJl | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| 3 . | 3 | 3. | 3 | 3 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Mischung 6 7 8 9 10
Äthylen/Propylen-Kautschuk 100 75 50 25
fluorhaltiges Äthylenpolymeres
Zinkoxid
Stearinsäure
Triallyltrimellitat
Dicumylperoxid
Mercaptobenzimidazol
Physikalische Eigenschaften der gehärteten Kautschukmasse Härtungsdauer (min) bei einer
Temperatur von 160 C Zerreißfestigkeit (kg/cm ) Dehnung (%)
Hitzebeständigkeit (10 Tage gegenüber einer Temperatur von 1500C)
Restzerreißfestigkeit (%) Restdehnung {%)
Hitzebeständigkeit (5 Tage gegenüber einer Temperatur von 170°C)
Restzerreißfestigkeit (%) Restdehnung {%)
ölfestigkeit (gemessen nach der Methode ASTM Nr. 3t 70 std gegenüber einem 100 C
heißen öl;
%-uales Volumenänderungsverhältnis
(%) 107,0 68,0 39,5 28,3 10,5
-15-
| 30 | 25 | 25 | 20 | 15 |
| 125 | 152 | 173 | 170 | 187 |
| 200 | 200 | •210 | 230 | 250 |
| 97 | 101 | 100 | 101 | 104 |
| 83 | 94 | 97 | 95 | 102 |
| 18 | 20 | 52 | 105 | 104 |
| 0 | 10 | 45 | 95 | 100 |
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Die Ergebnisse der Tabelle II zeigen klar und deutlich die Überlegenheit von Kautschukmassen gemäß der Erfindung
hinsichtlich ihrer Hitzebeständigkeit und Ölfestigkeit«,
-16-
Claims (19)
1. Gehärtete Kautschukmasse, hergestellt durch Härten einer im wesentlichen aus einem amorphen Äthylen/
Propylen-Kautschük und einem fluorhaltigen Äthylenpolymeren "bestehenden Mischung mit einem aus einem
organischen Peroxid bestehenden Härtungsmittel.
2. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der amorphe Äthylen/Propylen-Kautschuk der
Mischung aus einem Äthylen/Propylen-Mischpolymeren besteht.
3. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der amorphe Äthylen/Propylen-Kautschuk aus
einem Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und einem nicht-konjugierten Dien besteht.
4. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das fluorhaltige Äthylenpolymere der Mischung aus einem Äthylen/Hexafluorpropen-Mischpolymeren und/
oder einem Terpolymeren aus Äthylen, Hexafluorpropen
und einem äthylenisch ungesättigten Monomeren besteht.
5. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus 95 bis 5 Gewichtsteilen des
amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuks und 5 bis 95 Gewichtsteilen des fluorhaltigen Äthylenpolymeren
besteht.
6. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung pro 100 Gewichtsteile
der Mischung 0,1 bis 10 Gewichtsteil(e) des organischen
Peroxids verwendet wurde(n)„
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7. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Härten der betreffenden Mischung
"bei einer Temperatur von 120° bis 2000C hergestellt
wurde.
8. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie-durch Härten der betreffenden Mischung unter einem Druck von 0,5 bis 250 kg/cm hergestellt
wurde.
9. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung als Härtungsmittel
mindestens ein organisches Peroxid der allgemeinen Formeln:
0 0
X-O-O-Y, X-C-O-O-Y, X-C-O-O-C-Y,
0 0 0
X-O-C-O-O-Y und X-O-S-O-O-S-O-Y
worin bedeuten:
X einen Alkyl- oder Aralkylrest mit jeweils 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Derivat hiervon
und
Y einen Alkyl- oder Aralkylrest mit jeweils 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein Derivat hiervon oder
ein Wasserstoffatom, wobei gilt, daß die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können,
verwendet wurde.
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10. Kautschukmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung als organisches Peroxid
tert.-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, Decanoylperoxid, Benzoylperoxid und/oder tert.-Butylperoxybenzoat
verwendet wurde.
11. Kautschukmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der amorphe Äthylen/Propylen-Kautschuk der Mischung aus Äthylen, Propylen und 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien,
5-Methylen-2-norbornen, 5-Äthyliden-2-norbornen und/oder 4,7,8,9-Tetrahydroinden besteht.
12. Kautschukmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der amorphe Äthylen/Propylen-Kautschuk der Mischung aus Dicyclopentadien und/oder 5-Äthyliden-2-norbornen
besteht.
13. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das molprozentuale Verhältnis von Äthylen und Propylen in dem amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk
der Mischung 50 bis 80 : 50 bis 20 beträgt.
14. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der molprozentuale Anteil an dem nicht-konjugierten Dien in dem amorphen Äthylen/Propylen-Kautschuk
0,1 bis 10 (Mol-90 beträgt.
15· Kautschukmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das fluorhaltige Äthylenpolymere der Mischung aus einem Terpolymeren aus Äthylen, Hexafluorpropen
und Acrylsäuremethyl- oder -äthylester, Methacrylsäuremethyl- oder -äthylester, Vinylchlorid, Vinylfluorid,
Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Tetra- +) Äthylen, Propylen und
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fluoräthylen und/oder Trifluorchloräthylen besteht.
16«, Kautschükmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der molprozentuale Anteil an Hexafluorpropen in dem fluorhaltigen Äthylenpolymeren 10 bis 50
(Mol-%) beträgt.
17. Kautschukmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der molprozentuale Anteil an dem äthylenisch
ungesättigten Monomeren in dem fluorhaltigen Äthylenpolymeren 0 bis 50 (Mol-%) beträgt.
18. Kautschukmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei ihrer Herstellung verwendete Mischung
weitere Zusätze enthält.
19. Masse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die bei ihrer Herstellung verwendete Mischung als
Zusätze Säureakzeptoren, anorganische Füllstoffe und/oder Härtungspromotoren enthält.
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4650573 | 1973-04-23 | ||
| JP48046505A JPS49133442A (de) | 1973-04-23 | 1973-04-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2418952A1 true DE2418952A1 (de) | 1974-11-07 |
| DE2418952B2 DE2418952B2 (de) | 1976-09-16 |
| DE2418952C3 DE2418952C3 (de) | 1977-05-12 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2418952B2 (de) | 1976-09-16 |
| FR2226410A1 (de) | 1974-11-15 |
| GB1454124A (en) | 1976-10-27 |
| JPS49133442A (de) | 1974-12-21 |
| FR2226410B1 (de) | 1976-12-17 |
| US3864433A (en) | 1975-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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