DE2426525A1

DE2426525A1 - Verfahren zur herstellung eines verfestigten produktes aus kautschuk-latex

Info

Publication number: DE2426525A1
Application number: DE19742426525
Authority: DE
Inventors: Keith Frederick Gazeley
Original assignee: Malaysian Rubber Producers Research Association
Current assignee: Malaysian Rubber Producers Research Association
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1974-12-19
Also published as: US3956217A; FR2231684B1; JPS5041942A; AU466767B2; GB1425724A; NL7407416A; IT1022037B; AU6958674A; BE815816A; FR2231684A1

Description

Verfahren aur^ lter ot ellung; sine s ν ex;fe_ st i_gt en

aus Kautscrmli-Latex

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von selbsthärtenden Materialien auf Latex-Basis, die gegossen und in situ gehärtet bzw« verfestigt werden-können*

Derartige Materialien können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann ein hydrolysie.rbares Material, wie Hatriumsilicofluorid zu einem Latex in einer geeigneten Menge zugegeben werden, so daß innerhalb kurzer Zeit der pH-Wert des Latex herabgesetzt wird und der Latex ein Gel bildet. Wah.lv/eise kann ein sensibilisierendes Mittel wie ein Zinkammoniumsalz zu dem Latex zugegeben v/erden, der sich bei Erhöhung der Temperatur verfestigt.

Diese Verfahren besitzen verschiedene Nachteile»

409851/0869

- 2 - 1A-45 035

1. Die Lebensdauer des flüssigen Materials ist verhältnis mäßig kurz wie im Falle der Verwendung von

2. Probleme der äußeren Erhitzung und sogar der Wärmeverteilung treten im Falle von wärmeempfindlichgemachten Materialien auf.

3. Bestimmte Arten synthetischer Polymer-Latioes können nach der einen oder anderen Arbeitsweise nicht gut ein G-el bilden.

4· Es ist sehr schv.-ierig eine feste Verbindung zwischen dem gehärteten Material und einem Substrat herzustellen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu entwickeln, das die oben angegebenen Kachteile nicht besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Produktes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine flüssige Hasse herstellt umfassend einen latex aus einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk, 20 bis 200 Gew.-fo einer polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten organischen Verbindung und ein Sensxbilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex, wobei die Masse nicht mehr als 50 Gew.-$ Wasser enthält, und die Polymerisation der polymerisierbaren ungesättigten organischen Verbindung einleitet, wodurch die Masse ein verfestigtes Produkt bildet.

Die Polymerisation der organischen Substanz kann eingeleitet v/erden durch Einführung freier Radikale in die Masse. Freie Radikale können gebildet werden durch ein Katalysatorsystem in der Masse oder durch von außen zugeführte Energie, zum Beispiel UV-Bestrahlung oder eine radioaktive Quelle. Die Verfestigung der Masse tritt als Wirkung der +) bezogen auf den Latex

4 0 § 8 5 1 / Q 8 S 9 _₃_

- 3 - 1A-45 035

Polymerisation der organischen Substanz ein. Obwohl der Mechanismus, durch den die Verfestigung eintritt, nicht vollständig klar ist,wird angenommen, daß in einigen Fällen die Temperaturerhöhung aufgrund der Polymerisationswärrae dazu dient den sensibilisierten Latex zur Gelbildung KU veranlassen.

Der Latex kann aus einem natürlichen oder synthetischen, gesättigten oder ungesättigten Kautschuk oder einem Gemisch von zv/ei oder mehr Kautschukarten bestehen. Geeignete Kautschuk-Latices umfassen solche von natürlichem Kautschuk, Polychloropren, Styrol-Bubadjen, carboxyliertem Styrol-Butadien, synthetischem Polyisopren, Acrylnitril-Butadien und Bu tyl-Kaut schule« Natürlicher Kautschuk-Latex ist bevorzugt. Es ist bevorzugt, Latex mit einem Peststoffgehalt von mindestens 30 Gew.-^, zum Beispiel 60 oder mehr Gew.~$ anzuwenden. Die obere Grenze des Peststoffgehalts des Kautschuk-Latex wird nur durch die Tatsache bestimmt, daß die Masse flüssig sein muß.

Die ungesättigte organische Substanz ist vorzugsweise ein Monomer, das über eine.n Mechanismus über freie Radikale in

seiib» Gegenwart des Latex polymerisiert. Es kann günstig·^ wenn daa Monomer ein solches ist, das mit dem Latex-Kautschuk ein Pfropfpolymer bildet. Geeignete Monomere umfassen Styrol- und Acrylmonomere, zum Beispiel Methyl- und Äthylacrylat und -methacrylat. Methylmethacrylat ist bevorzugt, obwohl Butylaerylat geeignet ist, wenn flexiblere Produkte erwünscht sind. Es kann vorteilhaft sein, Gemische dieser Monomeren anzuwenden.

Ein kleinerer Anteil eines di- oder poly-ungesättigten Monomeren oder Polymeren, zum Beispiel ein ungesättigter Polyester, kann zugesetzt werden, um das Prodiikt zu versteifen, ν

- -4 409861/0869

Im ganzen neigt das polymerisierte Monomer dazu, das verfestigte Produkt zu härten, so daß das Produkt tun so härter wird ;je mehr Monomer angewandt wird. Das trifft besonders au, wenn der Glasütergangspunkt des polymerisierenden Monomers über Raumtemperatur liegt. Mengen von -i 20 $ Monomer können unzureichend sein, um den Kautschuk-Latex zur Gelbildung :.:u bringen oder die Eigenschaften des verfestigten Produktes wesentlich gegenüber denjenigen des gelierten Kautschuk-Latex zu verändern. Monomermengen von ~? 200 fo können zu verfestigten Produkten führen, die zu hart oder zu starr aind und keine Flexibilität besitzen. Bs ist bevorzugt 40 bis 120 io Monomer anzuwenden.

Soweit ein Katalysatorsystem angewandt wird, ist es ein solches, das imstande ist, freie Radikale zu bilden, die die Polymerisation des Monomers vorzugsweise bei Raumtemperatur einleiten. Ein Redox-System ist geeignet, obwohl andere Radikal-bildende Systeme ebenfalls angewandt werden können. Geeignete Systeme sind bekannt und die spezielle Art ist erfindungsgemäß nicht kritisch, obwohl sie in gewissem Maße die Eigenschaften des Produktes beeinflußt. Ein solches bekanntes Redox-System umfaßt ein organisches Peroxid oder Hydroperoxid und einen Aktivator, zum Beispiel Tetraäthylenpentamin. Das Vorhandensein einer kleinen Menge von Eisensalz ist für dieses System erforderlich. Dieses ist jedoch häufig in dem Ausgangslatex als Verunreinigung vorhanden; soweit dies nicht der Fall ist, kann es zugesetzt werden. Die Menge des Katalysatorsystems muß ausreichen, um die Polymerisation des Monomers in dem gewünschten Zeitraum einzuleiten. Natürlich können die Eigenschaften der beiden Komponenten eines Redox-Systems günstigerweise so gewählt werden, um die Verfestigungszeit des wässrigen Mittels zusteuern. Zum Beispiel können 0,3 bis 3>0 Gew.-^ organisches Peroxid und 0,05 bis 0,5 Gew.-$ Polyamin, bezogen auf das Gewicht des Monomers angewandt werden. Die Verfestigungszeit kann auch durch Variation der Eisenmenge gesteuert werden.

409851/0869

— 5 —

- 5 - 1Λ-45 035

Wenn ein derartiges Redox-System mit natürlichem Kautschuk-Latex verwendet wird, kann es erforderlich sein, daß mindestens 3 ppm Eisen vorhanden sind und es sind Mengen von 10 bis 100 ppm oder darüber bevorzugt, je nach der gewünschten Verfestigungszeit.

Bei dem normalen pH-Wert des latex von 9,8 bis 10,5» ist die Aktivität des Peroxid/Amin-Systems sehr empfindlich gegen den Eisengehalt des latex und eine natürlich auftretende Variation in dem Latex kann zu unangemessen schnellen Verfestigungszeiten führen. Eine bessere Steuerung kann erreicht werden bei einem pH-Wert von 7,5, wo die Anwendung größerer Eisenmengen erforderlich ist und der natürliche Eisengehalt des Latex im Verhältnis wenigex* bedeutsam ist. Ein Nachteil des niedrigeren pH-Wertes liegt darin, daß es sich gezeigt hat, daß er zu geringeren BindungcfeötigJceiteii mit Grundiermittel bzw.Bi'imern auf Silanbasis führt, verglichen mit solchen Substanzen, die bei höherem pH-Wert erhalten worden sind.

Ein Aktivator, der gegenüber normalerweise auftretenden Variationen des Eisengehalts verhältnismäßig unempfindlich ist, ist Uatriumformaldehyd-sulfoxylat (SPS). Bei einem pH-Wert des Latex von 9,8 bis 10,5 wird es bei Temperaturen wesentlich < 2O°o verhältnismäßig inaktiv. Natriumbisulfit wurde bei Temperaturen bis herunter zu O⁰C angewandt.

Beispielsweise kann SFS in Mengen von 0,1 bis 1,0 $>, typischerweise 0,3 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Latex_; und Uatriumbisulfit in Mengen von 0,1 bis 1,0 Gew.-$ angewandt werden.

Die Wirkung des Aktivators auf die Verfestigungszeit ist bezüglich der Konzentration kritischer bei Bisulfit als bei Si⁵S.

4098S1/0869

- 6 - 1A-45 035

Das Sensibilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex sollte ein solcn.es sein, das den Redox-Katalysator nicht stört. Zinkaiomcniumsalze und ähnliche Verbindungen können aus diesem Grunde zusammen mit einigen Redox-Systemen ungeeignet sein. Geeignete Sensibilisierungsmittel umfassen Polyoxyalkylendiole und Polyvinylmethylather. Diese "beiden Substansgruppen sind bekannt als Wärmesensibilisatoren für Kautschuk-Latex, obwohl die Gelbildung des wässrigen Mittels in ihrer Gegenwart bei Temperaturen eintreten kann, die nur wenig über Raumtemperatur liegen.

Es kann günstig sein zu dem wässrigen Mittel eine Menge an Weichmacher oder Streckmittel zuzusetzen. Derartige Weichmacher oder Streckmittel können besonders günstig sein, wenn eine verhältnismäßig große Menge Monomer angewandt wird, um ein verfestigtes Produkt zu erhalten, das eine entsprechende Flexibilität besitzt, besonders wenn das Monomer ein Polymer mit einem Glasübergangspunkt oberhalb Raumtemperatur bildet. Bekannte Weichmacher und Streckmittel für diesen Zweck sind geeignet, zum Beispiel für natürliche Kautschukarten leichte Mineralöle und Verarbeitungsöle, die in erster Linie gesättigte Kohlenwasserstoffe umfassen.

Es hat sich gezeigt, daß Weichmacher oder Streckmittel eine Sensibilisierungswirkung auf den Kautschuk-Latex ausüben können, so daß sie teilweise oder vollständig zum Ersatz der Sensibilisierungsmittel verwendet werden können, besonders in Fällen, wo der Anteil des Monomers zu dem Kautschuk-Latex verhältnismäßig groß ist. So ist zum Beispiel bei einer so geringen Menge wie 40 Gew.-^ Methylmethacrylat das Vorhandensein eines Polyoxyalkylendiols oder ähnlichen Wärmesensibilisators möglicherweise erforderlich, um den Kautschuk-Latex zur Gelbildung zu bringen. Bei größeren Mengen, zum Beispiel bei 120 Gew.-$ Methylmethacrylat, kann jedoch ein leichtes Mineralöl zum teilweisen oder vollständigen Ersatz des Polyoxyalkylendiols verwendet werden.

409851/0869

- J - 1A-45 035

Die Menge an Sensibilisierungsmittel (zum Beispiel PoIyoxyalkylendiol), die angewandt wird, liegt häufig im Bereich von 2 bis 20 Gew.-^. Die Menge an Weichmacher oder Streckmittel beträgt, sofern ein solches angewandt wird, bis zu 100 Gew. fo bezogen auf das Monomer, kann jedoch auch darüber liegen, zum Beispiel 10 bis 200 Gew.-fo betragen.

Es ist üblicherweise erforderlich_f ein oberflächenaktives Mittel zuzusetzen.um das Monomer zu emulgieren und eine Koagulation des Latex während des Vermischens zu verhindern. Das oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise nichtionisch, obwohl bestimmte anionische oberflächenaktive Mittel ebenfalls angewandt werden können. Es sollte in jedem Falle bei dem Gelbildungsprozeß nicht stören.

V/enn das verfestigte Produkt mit Metalloberflächen, besonders Eisenmetalloberflächen, in Berührung steht, kann es günstig sein ein Material zuzusetzen, das die Korrosion des Metalls aufgrund des V/assergehalts des Produktes verhindert. Natriumnitrat in einer Menge von 0,4 bis 1,0 Gew.-^ bezogen auf das Gewicht des Latex, hat sich für Oberflächen aus weichem Stahl als wirksam erwiesen.

Für einige Anwendungsgebiete, besonders als Untergrund, kann es erforderlich sein ein Fungicid und/oder Baktericid zuzusetzen. Die angewandte Substanz sollte eine solche sein, die bei der Polymerisationsreaktion nicht stört. Ein chlorierter Kohlenwasserstoff wie Cereclor 42 kann zu diesem Zweck vorteilhaft angewandt werden.

Typische Antioxidantien-für Kautschuk können die Polymerisationsreaktion stören. Der Grad der Störung kann von dem angewandten Katalysatorsystem abhängen. Antioxidantien, die ohne größere Störungen angewandt wurden, sind 2,2'-Methylen-bis-/?-äthyl-6-tert.-butyl-phenol_J Phenyl-cyclohexyl-

4G9851/0869 - 8 -

- ü - 1A-45 035

p-phenyleri-diamin, Phenolkondensationsprodukte (Honox WSP) und polyraerisiertes 2,2,4-Trimethyl-1 ,2-dihydrochinolin (Flectol H). Eine gewisse Erhöhung der Katalysatorkonzentration kann notwendig sein.

Der I)Il-;!crt des wässrigen Mittels kann in einem weiten Bereich variieren. Bei Anwendung natürlicher Kautschukarten liegt der pH-Wert im allgemeinen zwischen 7,0 und 12,0 und kann günstigerweise bei ungefähr 10 liegen, das heißt, der pH-Wert des natürlichen Kautschuk-Latex selbst sein. Es kann möglich sein₍die Geschwindigkeit der Bildung der freien Radikale zu steuern und damit die Verfestigungsgeschwindigkeit durch Änderung des pH-Werts.

Die Erfindung bezieht sich auf die wässrigen Massen mit hohem Feststoff gehalt von mindestens 50 Gew.-^, nicht-wäßrigen
Anteile, die sich schnell verfestigen, zum Beispiel, in '■- 6 h, vorzugsweise in 2 h bei Raumtemperatur unter Bildung eines zusammenhängenden verfestigten Produktes. Wenn die Umgebungstemperatur zu gering ist, zum Beispiel O⁰C beträgt, kann die Verfestigung längere Zeit beanspruchen. Sie ist jedoch üblicherweise innerhalb von 24 h vollständig. Der Ausdruck" Umgebungstemperatur" bedeutet, daß keine äußere Wärme zugeführt wird. Die durch die Polymerisation des Monomers und andere chemische Reaktionen auftretende innere Wärme erhöht die Temperatur des Mittels selbst über die herrschende Raumtemperatur.

Die verschiedenen oben beschriebenen Bestandteile können für die Anwendung in Form einer Zwei-Kornponentenpackung zur Verfugung gestellt werden. Die beiden Teile des Redox-Systems müssen in verschiedenen Komponenten vorhanden sein. Das oberflächenaktive Mittel wird üblicherweise zu dem Latex zugesetzt. Der Latex und das Monomer liegen üblicherweise in verschiedenen Komponenten vor. Der Kautschuk-Latex einerseits und das Sensibilisierungsmittel und der Peroxidteil

409851/0869 " ⁹ "

- 9 - 1A-4-5 035

des Redox-Systems andererseits, werden vorzugsweise voneinander getrennt gehalten, um die Gefahr der vorzeitigen Koagulation des Latex zu vermindern. Aufgrund dieser Kriterien können die beiden Komponenten je nach Wunsch zusammengestellt v/erden, zum Beispiel folgendermaßen (Teile und Prozent beziehen sich auf das Gewicht).

Komp ο η ent e_A.

Natürlicher oder synthetischer Kautschuk-Latex

Oberflächenaktives Mittel (soweit vorhanden)

Aktivator-Teil des Redox-Systeme Mittel zur Einstellung des pH-Werts

Eisen in wasserlöslicher. Form

Komponente B

Monomer

Weichmacher oder Streckmittel

Peroxid-Teil des Redox-Systems

Sensibilisierungsmittel für Kautschuk-Latex

100

1,5 bis 15 0,05 bis 3,0 je nach Erfordernis mindestens ppm

bis 200 bis 200 (oder 10 bis 200 wenn kein Sensibilisierungs mittel vorhanden ist.) 0,3 bis 5 fo, bezogen auf das Monomer bis 20 (oder 2 bis wenn kein Weichmacher und/oder Streckmittel

Vorhanden ist.) - 10 -

409851 /0869

- 10 - 1A-45 035

Wahlweise kann der Weichmacher oder das Streckmittel in Komponente Λ vorhanden sein anstelle von Komponente B (sofern es überhaupt angewandt wird, was nicht nötig ist, wenn ein Senslbilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex vorgesehen ist).

Eine Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten verfestigten Produkte ist die Abdichtung undichter Verbindungen in Gasleitungen. Viele Verbindungen in Gasleitungen sind undicht, da die Umstellung auf Erdgas zu einer Schrumpfung der Verbindungsdichtungen geführt hat. Es vmrde ein Verfahren zum Ein3chltiß der. undichten Verbindungen entwickelt, bei dem man diese mit einer flexiblen Form umgibt und in diese ein selbsthärtendes Dichtungsmaterial einspritzt. Die Flexibilität des verfestigten Produktes ist ein wichtiges Merkmal des verfestigten Materials, um eine relative Bewegung zwischen angrenzenden Abschnitten der Leitung zu vertragen. Eine gxite Haftung auf dem Substrat'ist ein weiteres Merkmal und die geringen Kosten ein Drittes. Die erfindungsgemäßen Produkte entsprechen allen drei Merkmalen oder können dafür geeignet gemacht v/erden.

Im Vergleich mit der Anwendung von Kautschuk-Latex besitzt das erfindungsgemäß hergestellte Material die folgenden Vorteile:

a) Die Anwendung eines Monomers erlaubt die Steuerung, der Verfestigungszeit des wässrigen Mittels und der Eigenschaften (zum Beispiel.Härte und Flexibilität) des verfestigten Produktes.

b) Durch Anwendung geeigneter Primer ist es möglich, die verfestigten erfindungsgemäßen Produkte an bestimmte Substrate zu binden.

Andere Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäß hergestellten Produkte ist die Herstellung flexibler Formen und Formkörper, bei denen die Flexibilität^ schnelle Verfestigung und niedrige Kosten wesentlich sind und die Her-

4 CrS 851/0869 I

- 11-

- 11 - 1A-45 035

stellung von Fußbodenmaterialien.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, dabei "beziehen sich Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht. In den Beispielen sind einige Materialien durch ihre Handelsnamen charakterisiert, die die folgende Bedeutung haben:

Solumin FP 300 ist eine Lösung eines oberflächenaktiven" Mittels vom Alfcylphenolpolyäthersulfat-Typ.der ΛΒΜ Chemicals Ltd.

Empicol LX 28 ist eine Lösung von Eatriumlaurylsulfat.der Albright and Wilson Ltd.

Das Polyoxyalkylendiol ist ähnlich denier GB-PS 757 31 beschriebenen Substanzen. Die spezielle angewandte Verbindung besitzt einen Trübpunkt von 35 bis 40⁰C. Es wurde handelsübliches tert.-Butylhydroperoxid mit einem nominalen Hydroperoxidgehalt von 80 fo angewandt.

Edilex 27 ist ein leichtes Minteralöl.

Natürlicher Kautschul-Latex (LA1) ist ein Latex mit geringem Ammoniakgehalt (0,2 <fo Ammoniak), der stabilisiert ist mit Uatriumpentachlorphenat.

In den Beispielen Ibis 3 lag das Material in Form von zwei flüssigen Komponenten vor. Teil A enthielt hauptsächlich den Latex und Teil B hauptsächlich das Monomer. Die beiden Teile wurden dann miteinander vermischt. Die Gemische wurden hergestellt, indem die Substanzen in der angegebenen Reihenfolge zugegeben wurden.

Beispiel 1

Teil A

Polychloropren-Latex (Neoprene 750) 100

Solumin PP 300 6

- 12 -

409851/0869

■12 - '1A-45 035

Empicol LX 23 1

Tetroäthylen-pontor.in 0,2

20^ir.o Lösung von Essigsäure (ergibt pH 7,5) 5 0,1foige Lösung von Eisen (als Ferro . -ammo nium sulfat) 1,5

Teil V-

Methyl-methacrylat-Monomer 69

Dibuty1pn tha. la t 34

Polyoxyaliiylendiol 5,2

tert. -Butyl-hydroporoxid 0,7

Seil B wurde mit Teil A vermischt bis eine Emulsion entstand« Die Gelbildung begann 19 min nach dem Vermischen bei einer Temperatur von 50⁰C. Das Gemisch erreichte eine Maxi-Ealteraperatur von 70⁰C und bildete ein festes Material«

iel 2

Teil A

Styrol-Butadien-Latex (Intex 100) 100 SoluEiin FP 300 . 6

Empicol LX 28 1

Tetraäthylen-pentaniin (5$iga wässrige Lösung) 1,2 V/a s s er 20

Teil B

Methylmethacrylat-Monomer 80

Edilex.27 40 Polyoxyalkylendiol 6

tert.-Butyl-hydroperoxid 0,8

Teil B wurde zu Teil A unter Rühren gegeben und so lange weitergerührt, bis das Monomergemisch emulgiert war. Das Gemisch begann 2 2 min nach dem Vermischen bei einer Temperatur von 28⁰C ein Gel zu bilden. Das Gemisch verfestigte sich zu einem festen Stoff, wobei die Temperatur maximal 60⁰C erreicht.

409851/0869

- ^1ί- 2Α26525 ^u"⁴⁵ °³⁵

Bei sι>±G1 3

Teil A

60 'i Natürlicher Kautschuk-Latex (LA1) 100

Solunjn ΡΡ'ίΟΟ 6

Empicol LX2ο 1

Tetrcäthylen-perrtanin (10 wässrige Lösung) 2 0,1$ige Lösung an Eisen (als Perro-ammonium-

sulfat) 5

Essigsäure ("20^-ige wässrige Lösung) auf pH 7,5 3₅9

Teil B

Mothylraothacrylat Monomer 84

Edilex 27 42

Polyoxyallr.ylen.diol 6,2

te,rt. -Butyl -hydroperoxid 0,8

Teil 15 wurde zn Teil A unter Rühren zugegeben, un das Monomergemisch zu -eraulgieren. Die GeiMldung "begann 3c3 nin nach dem Vermischen bei einer Temperatur von 25⁰C. Die Polymerisationsreaktion schritt fort bis man ein festes zäher. Produkt erhielt. Die maximale erreichte Temperatur während der Reaktion betrug 65°C.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde das vollständige Gemisch hergestellt, außer einer Komponente die später als Aktivator zugesetzt wurde.

Teil A

60 °/o natürlicher Kautschuk-Latex (LA1) 100

Solumin PP 300 6

Empicol LX 28 1

Wasser " 8

Teil B

-Methyl-methacrylat Monomer . 60

Edilex 40

Polyoxyalkylendiol ^0 9851/0869 ⁶

tertr- Butyl-hydroperoxid 0,8

. ■ " ■ -14-

-H- 1A-45 055

Teil B wurde zu Teil Λ unter Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde 1,5 h stehengelassen und dann durch Zugabe von 2,0 Teilen einer 5i£igen wässrigen Lösung von Tetraäthylenpentamin aktiviert.

Die G-e]bildung begann nach 5 min bei 25⁰C, wobei eine gummiartige Ilasse entstand. Die maximale Temperatur betrug 60 G.

■Beispiel 5

Dienes Beispiel zeigt die Vervrendung von Mineralöl als Sensi bilisierungsmittel.

βθγί> natürlicher Kautschuk-Latex (LA1) 100 Solunin FP 300 6

Empicol LX 28 1

Tetraäthylen-pentanin (10$ige wässrigo Lösung) 0,1^ige Lösung von Eisen (al^3 .Ferro-aEimoniumsulfat) 20^r/oige Essigsäure auf pH 7,5 3»7

Methylmethacrylat-Monoiner 40

Edilex 27 40

tert.-Butyl-hydroporoxid 0,4

Teil B wurde unter Rühren zu 29 g Teil A gegeben. Das Gemisch begann 30 min nach dem Vermischen ein Gel zu bilden bei einer Temperatur von 24⁰C. Das Gemisch bildete einen harten flexiblen Feststoff und die maximale erreichte Temperatur betrug 38⁰C.

- 15 -

409851 /0863

_ ι cj _ 1A-

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurde das Mittel entsprechend Beispiel"3 angewandt, um eine Dichtung zwischen zwei Teststücken aus weichen Stahl herzustellen. Die Teststücke lagen in Form von Rechtecken mit einer Kantenlänge von 5,08 : 2,54 cm vor. Die Oberflächen des Metalls wurden mit einem Silan-"bindemittel ( A-174 der Union Carbide Corporation) grundiert. Das'Silan wurde als 5$ige Lösung in Äthylalkohol aufgebracht« liach 15 min langem Trocknen bei Raumtemperatur wurde der Zwischenraum zwischen zwei parallelen Oberflächen der Teststücke mit der flüssigen Masse des Beispiels 3 ausgefüllt, die man dann sich verfestigen ließ«. Das Versuchsstück wurde 24 h später untersucht, indem man an den freien Oberflächen des Teststückes zog. Die Verbindung.ging bei einer Belastung von 40 kg auseinander.

Ein ähnliches Teststück, das ohne Anwendung eines Primers hergestellt wurde, konnte leicht mit der Hand auseinandergezogen v/erden, was eine geringere Haftung anzeigt.

Beispiel 7

Teil A

60/o natürlicher Kautschuk-Latex (hoher Ammoniakgehalt) 100 Solumin FP300 ' 10 Öl (Edilex 27) 30 Cereclor 42 6 10$ ITatrxumnitrit 4 20 $ Hatrium-formaldehyd-sulfoxylat-Lösung 1,5 10$ Hatrium-bisulfit-Lösung 4,5

Teil B

Methyl-methacrylat-Monomer 30

Polyester-Harz (Crystic 196) 10 Polyoxyalkylendiol 6

tert.-Butyl-hydroperoxid 0,8

4098 51/0869

-1 G-

Teil B wurde unter Rühren zu Teil A gegeben und wie in Beispiel 6 zwischen Hetall-Teststücke gebracht. Bei Raumtemperatur von 2O⁰C vmrde das Dichtungsmittel in 19 min fest. Ein ähnlicher Versuch wurde durchgeführt unter Anwendung des oben angegebenen Mittels unter Weglassung τοη Natriumni bri f..

Innerhalb einiger Tage bildeten sich an der nicht-geschützten Probe Korrosionsstellen. Bei der natriumnitrithaltigen Probe waren nach einigen Wochen keine Anzeichen von Korrosion festzustellen.

Beispiel 8

Das Mittel nach Beispiel 7 vmrde hergestellt, aber bei einer Temperatur von O⁰C gehalten. Innerhalb von 3 bis 5 h nach dem Mischen trat nach und nach eine G-elbildung ein und eine vollständige Verfestigung trat nach 20 h ein.

Bei einer Wiederholung des Versuchs bei einer Temperatur von 10⁰C begann die G-elbildung nach 41 min.

Beispiel 9 Teil A

Carboxylierter SBR-Latex 100

Solumin FP 300 10

Edilex 27 Öl 40

10 io Tetraäthylen-pentaruin-Lösung 2 0,1-$ige Lösung von Eisen (als Ferro-ammonium-

sulfat) 4

Teil B

Methyl-methacrylat 50

ungesättigtes Polyester-Prepolymer . 17

Polypropylenglykol 10

tert.-Butyl-hydroperoxid 1,3

- 17 -A098B1/0869

Seil B wurde unter Rühren bei einer Temperatur von o°C zu Teil A gegeben.

Das Gemisch bildete in 30 min ein Gel und verfestigte sich zn einem festen, aber verhältnismäßig brüchigen Produlvt.

Beispie] 10
TeilA

natürlicher Kautschuk-Latex (Typ IA1) 100 PP 300- 10

Napthenöl 20

Tetraüthylen-pcntainin _ 1

0,1$ige lösung von Eisen (als Perro-ainmoniumsulfat) .2

Teil B

Styrol " 60

Polypropylenglykol 6

Cumol-hydroperoxid . 1,6

Teil B wurde unter Rühren bei Raumtemperatur von 23°C zu Teil A gegeben. Bas Gemisch bildete in 25 rain bei 50⁰C ein Gel und verfestigte sich zu einem weichen flexiblen Feststoff.

Beispiel 11

Teil A

60$ natürlicher Kautschuk-Latex (Typ LA 1) Solumin PP 300

20$ Natrium-formaldehyd-sulfoxylat-Lösung 1,5

10 $ ITatrium-bisulfit-Lösung 5,0

Teil B

n-Butyl-acrylat Ungesättigtes Polyester-Prepolymer ' Polypropylenglykol

tert.-Butyl-hydroperoxid 0,8

409851 /0869

-18-

Teil B wurde unter Rühren zu Teil A bei einer Temperatur von 23°G gegeben. Das Gemisch, bildete in 18 min ein Gel und verfestigte sich zu einem flexiblen Feststoff.

Patentansorüche

409851 /0869

Claims

Patentansprüche

1/. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Produktes aus einem Kautschuk-Latex, dadurch gekennzeichnet , daß man eine flüssige Masse herstellt, umfassend einen Latex aus natürlichem oder syntheßtischeri Kautschuk, 20 bis 200 Gew.-·?' einer polymerisierbaren äthyleniGch ungesättigten organischen Verbindung und einem Sensibilisierungsiaittel für den Kautschuk-Latex, wobei die Masse nicht mehr als 50 Gew.--?» Wasser enthält und die Polymerisation der polyraerisierbaren ungesättigten organischen Substanz einleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als polymerisierbare ungesättigte organische Verbindung ein Monomer verwendet, das über einen Radikalmechanismus in G-egenwart des Latex polymerisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als organische Substanz ein Styrol-oder Acrylmonomer verwendet.
4-. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge-

kennzeichnet

daß man eine polymerisierbare

ungesättigte organische Verbindung verwendet, die kleinere Anteile einer di- oder poly-ungesättigten Verbindung enthält .

- 20 -

409851/0869

■· 20 - 1A-4-5 035

euch 1 bis 4»
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation der organischen Verbindung einleitet, indem, man ein Katalysatorsystem zu der flüssigen Masse zusetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß man als Katalysatorsystem ein Redox-Katalysatorsystem verwendet, umfassend ein organisches Peroxid oder Hydroperoxid und einen Aktivator.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß man als Aktivator Tetraäthylenpentamin, Hatriumformaldehyd-sulfoxylat, Natrium-bisulfit, Kalium-bisulfit oder ein Gemisch dieser Substanzen verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man als Sensibilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex ein Polyoxyalkylendiol und/ oder einen Polyvinyliaethyläther in einer Kenge von 2 bis 20 Gew.-io verwendet. ,
9· Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man der flüssigen Masse 10 bis 200 Gew.-^ Weichmacher und/oder Streckmittel für Kautschuk zusetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 95 dadurch gekennzeichnet , daß man den Weichmacher oder das Streckmittel teilweise oder vollständig anstelle des · Sensxbilisierungsmittels verwendet.
11. Zwei-Komponentenpackung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10, bestehend aus den Komponenten A und B, dadurch gekennzeichnet, daß

- 21 409 8-5 1/0869

- 2Ί - 1A-45 035

Komponente A 100 Teile natürlichen oder synthetischen Kautschuk-Latex, 1,5 bis 15 Teile oberflächenaktives Mittel und 0,05 bis 3,0 Teile Aktivatorteil eines Redox-Katalysatorsystems und Komponente B 20 bis 200 Teile Styrol- oder AcrylmonoEier, 0 bis 200 Teile (oder 10 bis 200 Teile, wenn kein SensiMlisierungsmittel vorhanden ist) Weichmacher oder Streckmittel, 0,3 bis 5,0 ^, bezogen.auf das Monomer, Peroxidanteil eines Redox-Katalysatorsystems, 0 bis 20 Teile (oder -2 bis 20 Teile wenn kein Weichmacher und/oder Streckmittel vorhanden ist) Sensibilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex enthält.
12. Zwei-Komponentenpackung zur Durchführung des Verfahrens nach, Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente A 100 Teile natürlichen oder synthetischen Kautschuk-Latex, 1,5 bis 15 Teile Aktivatoranteil eines Redox-Katalysatorsystems und 0 bis 200 Teile (oder 10 bis 200 Teile, wenn kein Sensibilisierungsmittel vorhanden ist) Weichmacher oder Streckmittel und Komponente B 20 bis 200 Teile Styrol- oder Acrylmonomer, 0,3 bis 5 %, bezogen auf das Monomer, Peroxidanteil eines Redox-Katalysatorsystems und 0 bis 20 Teile (oder 2 bis 20 Teile, wenn kein Weichmacher und/oder Streckmittel vorhanden ist) Sensibilisierungsmittel für den Kautschuk-Latex enthält.

13· Anwendung der nach Anspruch 1 bis 10 erhaltenen Produkte zur Abdichtung von Verbindungen von Leitungen.

409851/0869