DE2533041A1 - Plastifizierte schwefelgemische und verfahren zum plastifizieren von schwefel - Google Patents

Plastifizierte schwefelgemische und verfahren zum plastifizieren von schwefel

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DE2533041A1 DE19752533041 DE2533041A DE2533041A1 DE 2533041 A1 DE2533041 A1 DE 2533041A1 DE 19752533041 DE19752533041 DE 19752533041 DE 2533041 A DE2533041 A DE 2533041A DE 2533041 A1 DE2533041 A1 DE 2533041A1
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Description

IECHTSANWAIfC
DR. JUR. W 1L-CHEM. WAtTER BEÄ «^ JuU 1975
ALFRPD HOSiViIMGR L w<
ALFRD HO
DR. JUS- C i.-.::^: '. H.-J. WOU=P
DR. JuS. ΙίΛΝΐ C-ift. SEIL
FRA W s;f U SFAM MAf N - HOCHSf ADEiOt lSIR*SitM
Unsere Nr. 19 9^9 Ka/Fb
Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.
Plastifizierte Schwefelgemische und Verfahren zum Plastifizieren von Schwefel
Die vorliegende Erfindung betrifft plastifizierte Schwefelgemische und Verfahren zum Plastifizieren von Schwefel.
Plastifizierte Schwefelgemische sind in der Technik gut bekannt. Diese Gemische können durch Umsetzen von etwa 1 bis 50 Gew.-Teilen eines Polythiols mit 100 Gew,-Teilen Schwefel hergestellt werden. Ein basischer Katalysator wird gewöhnlich zur Reduktion der Reaktionszeit verwendet. Während des Verfahrens wird Schwefelwasserstoff abgegeben«
Die Eigenschaften der plastifizierten Schwefelgemische sind nicht voraussagbar, da sie von der Reaktionstemperatur, der Reaktionszeit j der Menge des verwendeten Katalysators, der Konzentration des Polythiols, der Natur des Polythiols und der Temperaturentwicklung (temperature history) des Reaktionsgemisches abhängen.
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Wie in der US-PS 3 434 852 offenbart ist, ist es zur Bereitstellung eines Materials in einem geeigneten Viskositätsbereich üblich, Viskosität verbessernde oder Viskosität verringernde Mittel in das plastifizierte Schwefelgemisch einzuführen.
Wenn jedoch ein plastifiziertes Schwefelgeraisch erhitzt wird, so verändern sich die Eigenschaften des Gemisches. Viskositätsverbesserer werden den plastifizierten Schwefelgemischen zugesetzt, um Viskositätserhöhungen, welche das Erhitzen der plastifizierten Gemische begleiten, zu kompensieren. Die Viskosität der geschmolzenen plastifizierten Schwefelgemische kann durch Einführung von Monomercaptanen zusammen mit Polythiolen in das Reaktionsgemisch stabilisiert werden.
Plastifizierte Schwefelgemische und das Verfahren zu ihrer Herstellung werden in den US-PS 3 434 852, 3 734 753 und 3 453 126 und dem GB-PS 1 303 832 beschrieben.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, plastifizierte Schwefelgemische mit reproduzierbaren Eigenschaften, ein Verfahren zum Plastifizieren von Schwefel ohne Freisetzung von Schwefelwasserstoff und ein Verfahren zum schnellen Herstellen von plastifiziertem Schwefel bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird der Schwefel durch inniges Vermischen einer wirksamen Menge eines stabilisierten polymeren PoIysulfides mit Schwefel plastifiziert. Die stabilisierten polymeren Polysulfide sind Reaktionsprodukte von Polythiolen mit Schwefel und haben einen Schwefelgrad (sulfur rank) zwischen etwa 3»5 und etwa 5» vorzugsweise zwischen etwa 3,5 und 4,5 und insbesondere etwa 4. Das stabilisierte Polysulfid kann mit dem Schwefel durch Schmelzen mit dem
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Schwefel , Kalandrieren an erhitzten Walzen oder anderen zum Vermischen der beiden Materialien geeigneten Art und Weisen vermischt werden.
Der zu plastifizierende Schwefel wird innig mit einem stabilisierten Polysulfidgemisch mit einem Schwefelgrad zwischen etwa 3S5 und 5) vorzugsweise zwischen etwa 3,5 und 4,5 und insbesondere etwa 4 vermischt.
Das Gewichtsverhältnis des stabilisierten PolysulfidSzu Schwefel, das zum Plastifizieren des Schwefels notwendig ist, hängt von dem verwendeten, besonderen stabilisierten Polysulfid und den in dem plastifizieren Schwefelgemisch gewünschten Eigenschaften ab. üblicherweise sind Verhältnisse von etwa 3 Teilen stabilisiertem Polysulfid zu 97 Teilen Schwefel bis etwa 60 Teilen stabilisiertem Polysulfid zu etwa 40 Teilen Schwefel ausreichend, um ein Produkt bereitzustellen, das einen gewünschten Bereich an physikalischen Eigenschaften aufweist. Die erfindungsgemäß hergestellten plastifizierten Schwefel weisen erhöhte Zugfestigkeit und verminderte Härte im Vergleich zu nicht plastifiziertem Schwefel auf.
Die stabilisierten Polysulfide mit einem Schwefelgrad von etwa 3>5 bis 5 werden durch Umsetzen eines Polythiols mit Schwefel in einem Molverhältnis von etwa 1,25 bis etwa 2 Molen Schwefel pro Thiolgruppe in dem Polythiolgemisch hergestellt. Der Schwefel wird mit dem Polythiolgemisch in einem Temperaturbereich von etwa 1000C bis etwa 2000C und vorzugsweise etwa 130°C bis etwa 1700C umgesetzt. Die Reaktion wird gewöhnlich in etwa 10 Minuten bis etwa 10 Stunden oder bis ein Reaktionsgemisch mit der gewünschten Viskosität gebildet wird, durchgeführt.
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Die Polythiole, die in den US-PS 3 W 852 und 3 73^ 753 offenbart sind, sind erfindungsgemäß nützlich. Es ist jedoch bevorzugt, Dithiole oder Dithiole mit bis zu etwa 30 % Trithiolen und Tetrathiolen, die damit gemischt sind, zu verwenden.
Die erfindungsgemäß bevorzugten Polythiole sind Verbindungen der allgemeinen Formel A(SH)
worin A einen Rest mit einer V/ertigkeit von χ bedeutet und 2 bis etwa 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis etwa 20 Kohlenstoffatome, enthält. Jedes der Kohlenstoffatome weist vorzugsweise nicht mehr als eine SH-Gruppe auf, wobei der Rest A
(a) Reste, die nur Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten,
(b) Reste, die nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, wobei der Sauerstoff als Ätherbindungen vorhanden ist,
(c) Reste, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel enthalten, wobei der Schwefel als Monosulfidbindungen vorhanden ist, oder
(d) Reste, die Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und Sauerstoff enthalten, wobei der Schwefel als Monosulfidbindungen und der Sauerstoff als Ätherbindungen vorhanden ist, oder
(e) Gemische derselben und χ eine Zahl von 2 bis k, vorzugsweise 2 oder 3» bedeuten.
Typische Reste, die Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten, umfassen gesättigte aliphatische, gesättigte cycloaliphatische und aromatische Reste und Kombinationen derselben.
Typische Reste, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, wobei der Sauerstoff als Ätherbindungen vorliegt,
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umfassen gesättigte aliphatische, gesättigte cycloaliphatische und aromatische Reste, die durch eine oder mehrere Ätherbindungen verbunden sind.
Typische Reste, die Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel enthalten, wobei der Schwefel als Monosulfidbindungen vorhanden ist, umfassen gesättigte aliphatische und gesättigte cycloaliphatische Reste, die durch eine oder mehrere Monosulfidbindungen verbunden sind.
Bevorzugte Verbindungen zur Herstellung der stabilisierten Polysulfidgemische sind Verbindungen, wie 1,2-Ä'than-dithiol, 1,2-Propan-dithiol, 1,3-Propan-dithiol, 1,4-Butan-dithiol, 1,2,3-Propan-trithiol, Bis(2-mercaptoäthyl)äther, Bis(3~ mercaptopropyDäther, Bis(2-mercaptoäthyl)sulfid, Bis(3-mercaptopropyl)sulfid, 2-Mercaptoäthyl-i(-mercaptocyclohexylsulfid, Bis(3-mercaptocyclopentyl)sulfid, 1,6-Hexandithiol, 1,20-Eicosyl-dithiol, Bis(3>6-dioxa-8-mercaptooctyl)sulfid und dergleichen.
Das Polythiolgemisch wird mit Schwefel in Gegenwart eines basischen Katalysators bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Schwefels umgesetzt. Die basischen Katalysatoren, die erfindungsgemäß nützlich sind, sind Materialien, wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat und tertiäre Amine, basische Oxide, wie Calciumoxid und Titandioxid, Alkalimetallsulfide, wie Natriumsulfid, Kaliumsulfid und dergleichen. Der basische Katalysator wirkt unter den Reaktionsbedingungen als Protonenakzeptor. Nützliche Katalysatoren verbleiben während der Reaktion in dem Reaktionsgemisch.
Obgleich es bevorzugt ist, zur Durchführung der Reaktion einen Katalysator zu verwenden, ist ein Katalysator, falls
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verlängerte Reaktionszeiten nicht unangenehm sind, nicht erforderlich.
Die Reaktion kann durch Vermischen des Schwefels und des Katalysators mit dem Polythiol oder durch Schmelzen eines Gemisches des Katalysators mit dem Schwefel und Einführen des Polythiols in das geschmolzene Reaktionsgemisch leicht durchgeführt werden. Die Reaktion kann in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden, jedoch ist ein Lösungsmittel nicht erforderlich. Falls ein Lösungsmittel verwendet wird j wird das Lösungsmittel üblicherweise vor Vermischen des Polysulfides mit dem zu plastxfizxerenden Schwefel entfernt.
Das Polysulfidgemisch bestimmt die Eigenschaften, welche dem plastifizieren Schwefelgemisch verliehen werden. PoIysulfidgemische mit relativ kurzer Kettenlänge stellen einen weichen, flexiblen plastifizierten Schwefel bereit. Polysulfide mit großer Kettenlänge, welche aufgrund des Zusatzes von Tri- und Tetrathiolen eine gewisse Vernetzung aufweisen, stellen ein härteres, steiferes plastifiziertes Schwefelgemisch bereit. Die Vernetzung neigt dazu, das plastifizierte Schwefelgemisch fester zu machen. Die gewünschte Endverwendung des plastifizierten Schwefels bestimmt das Molekulargewicht des stabilisierten Polysulfides und die Menge der Vernetzung, welche zur Verleihung der gewünschten Eigenschaften für die plastifizierten Schwefelgemische erforderlich ist. Da die Charakterisierung des stabilisierten Polysulfidgemisches durch die Endverwendüng des plastifizierten Schwefelgemisches bestimmt wird, kann der Fachmann die Ketteniänge der stabilisierten Polysulfide und die Menge der Vernetzung, falls eine derartige vorliegt, die erforderlich sind, bestimmen.
Bei der Herstellung des stabilisierten Polysulfidgemisches
I ι
60 9.8.09/08 ßA\
wird das Polythiol mit dem Schwefel bei einer erhöhten Temperatur umgesetzt, bis ein Polysulfid mit der geforderten Viskosität gebildet wird. Weitere Reaktion wird durch Zusatz von Stabilisierungsmitteln, wie Epoxidgemischen oder Säureanhydridgemischen, wie sie in der
deutschen Patentanmeldung P (unsere Nr.
19 96M; US SN 497 36O) beschrieben sind, oder einem Monomercaptangemisch zum Reaktionsgemisch gestoppt. Epoxid und Säureanhydridgemische werden dem Reaktionsgemisch zu der Zeit zugesetzt zu der das Polysulfid stabilisiert werden muß. Das Monomereaptangemisch kann dem ursprünglichen Reaktionsgemisch zugesetzt v/erden oder kann nachfolgend, nachdem die Reaktion eine Zeitlang stattgefunden hatte, zugesetzt werden und wird berechnet, um ein stabilisiertes Polysulfidgemisch mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften bereitzustellen. Andere Materialien, welche bekannt sind, daß sie Polysulfidreaktionen beenden, können in dem Verfahren verwendet werden. Es ist bevorzugt, ein Epoxid oder Säureanhydridgemisch zur Stabilisierung des Polysulfides zu verwenden, da die Epoxid und Anhydrid stabilisierten Gemische einen angenehmeren Geruch haben als Gemische, die mit einem Mercaptangemisch stabilisiert sind.
Im allgemeinen sind die Epoxidverbindungen, die.erfindungsgemäß nützlich sind, jene mit einem oder mehreren drei- +) heterocyclischen Ringen, die ein Sauerstoffatom und zwei Kohlenstoffatome enthalten. Die bevorzugten Verbindungen werden von der allgemeinen Formel
— C — C ~ R3
R2 Rit
worin R^, Rp, R? und R1, unabhängig ein Wasserstoff atom +) gliedrigen
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einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest, einen Arylrest, einen Hydroxyrest oder verschiedene Derivate der vorstehend genannten Reste, besonders Derivate, die Oxy- und/oder Oxobindungen aufweisen, umfaßt. Die bevorzugte Klasse von Epoxiden sind Monoepoxide, welche Alkylenoxide, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, substituierte Alkylenoxide, Cycloalkylenoxide, wie Cyclohexanoxid, epoxydierte pflanzliche öle mit nur einem Epoxidrest, Ary!epoxide, wie 1,2-Epoxyäthylbenzol, l,2-Epoxy-3-phenoxypropan und dergleichen, umfaßt.
Diepoxide können zur Stabilisierung von Polysulfiden verwendet werden, sie müssen jedoch zur Beendigung der Reaktion im Überschuß bereitgestellt werden.
Anhydride von Alkyl- oder Arylsäuren können ebenfalls zur Stabilisierung des Polysulfidgemisehes verwendet werden. Säureanhydridgemische, wie Phthalsäureanhydrid, Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Malonsäureanhydrid und dergleichen, sind zur Stabilisierung der Polysulfidgemische, die erfindungsgemäß nützlich sind, wertvoll. · . ,
Die erfindungsgemäß nützlichen, stabilisierten Polysulfidgemische können in ihrem Charakter von einem weichen, flexiblen, gummiartigen Charakter bis zu einem harten, zähelasti3chen (tough resilient) Charakter, abhängig von den gewünschten Eigenschaften des plastifizierten Schwefelgemisches, variieren.
Das stabilisierte Polysulfidgemisch wird mit Schwefel in einem Verhältnis im Bereich von etwa 3 : 97 bis etwa 6 : Gew.-Teilen stabilisiertem Polysulfidgemisch zu Schwefel innig vermischt. Die Menge des in den Schwefel eingeführten stabilisierten Polysulfides hängt von den im plastifizierten
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- 9 Schwefelgemisch gewünschten Charakteristika ab.
Das stabilisierte Polysulfidgemisch kann mit dem Schwefel durch Vermischen mit geschmolzenem Schwefel, durch Aufbringen des Materials auf Druckwalzen, durch Lösung in einem Lösungsmittel mit nachfolgendem Verdampfen des Lösungsmittels oder andere Maßnahmen, die zum innigen Vermischen von Materialien bekannt sind, innig vermischt werden.
Die erfindungsgemäßen plastifizierten Schwefelgemische sind insofern nützlich, als der Charakter des plastifizierten Schwefels sich nach Erhitzen oder Manipulation des plastifizierten Gemisches nicht verändert. Zusätzlich dazu wird kein Schwefelwasserstoff produziert, wenn das stabilisierte Polysulfid mit dem Schwefel gemischt wird, und sind keine ausgedehnten Erwärm- und Mischzeiten erforderlich.
Das stabilisierte Polysulfid reagiert nicht mit dem Schwefel, wenn der Grad (rank) etwa 4 beträgt. Wenn der Grad unter etwa 4 beträgt, reagiert das stabilisierte Polysulfid mit dem Schwefel unter Bildung eines stabilisierten Gemisches mit einem Grad von etwa 4. Wenn der Grad über 4 beträgt, ist das Material instabil und wenn es mit dem Schwefel gemischt wird, bildet es ein stabilisiertes Gemisch mit einem Grad von etwa 4. Das stabilisierte Polysulfidgemisch mit einem Grad von etwa 4 kann aus dem plastifizierten Schv/efel, gemisch gewonnen werden. Wenn das stabilisierte Polysulfid einen Schwefelgrad von etwa 4 aufweist, verbleibt es im Gemisch mit Schwefel unverändert. Eigenschaften, wie die Glasübergangstemperatur,verbleiben, während das stabilisierte Polysulfid mit dem Schv/efel gemischt wird und nachdem es aus dem Schwefel gewonnen wurde, unverändert.
Der Charakter des plastifizierten Schwefels wird durch den
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- ίο
Typ von stabilisiertem Polysulfidgemisch, das mit dem Schwefel gemischt wurde, bestimmt. Ein Vorteil des erfindungsgeraäßen Verfahrens besteht darin, daß das stabilisierte Polysulfidgemisch an einem Ort hergestellt werden kann und an einem anderen Ort der Verwendung mit dem zu plastifizierenden Schwefel vermischt werden kann und ein plastifizierter Schwefel mit voraussagbaren Charakteristika bereitgestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenfalls insofern vorteilhaft, daß sich kein Schwefelwasserstoff entwickelt, wenn das stabilisierte Polysulfid-Plastifiziermittel mit dem Schwefel vermischt wird. Die Freisetzung von Schwefelwasserstoff durch die Reaktion von Plastifizierungsmittel mit Schwefel ist ein unangenehmes Merkmal der bekannten Verfahren, wenn sie zur Herstellung von plastifiziertem Schwefel am Ort der Verwendung, wie beim Markieren von Straßen (road marking), Legen von Mauersteinen (laying bricks) oder anderen Verwendungen, welche die Herstellung in bevölkerten Gebieten erfordern, verwendet werden.
Die plastifizierten Schwefelgemische sind in Anwendungsgebiete^ wie beim Legen von Mauersteinen, Markieren von Straßen, Beschichten von löslichen Düngemittelpartikeln zur Verminderung des Grades der Lösung und für viele strukturelle Verwendungen, wie als Abwasserkanalrohre (sewer pipes) und dergleichen, nützlich.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 2*i g (0,75 Mol) sublimiertem Schwefel und 0,5 g Ti02-Katalysator wurde auf 1200C erhitzt. Dieses geschmolzene Gemisch wurde in einer Zeitspanne von ^O Minuten,
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- li -
während welcher die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 155°C erhöht wurde, unter Rühren mit 33,56 g (0,24 Mol) ß,ßT-Dimercaptodiäthyläther (DMDEE)versetzt. Nach Beendigung des Zusatzes von DMDEE wurde das Reaktionsgemisch weitere 20 Minuten bei 155°C gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wurden 0,9 6 Styroloxid dem Reaktionsgemisch zugesetzt und zur Reaktion 30 Minuten stehengelassen. Das Reaktionsprodukt war eine bei I30 - 1500C leicht fließende Flüssigkeit. Es bildete ein homogenes Gemisch mit geschmolzenem Schwefel. Die Viskosität erhöhte sich nicht, nachdem Styroloxid dem Reaktionsgemisch zugesetzt v/urde.
Beispiel 2
Innerhalb einer Zeitspanne von 50 Minuten wurden unter gelindem Rühren 24 g (0,75 KoI) geschmolzener Schwefel bei l40°C mit einem Gemisch aus 33,56 g (0,24 Mol) DMDEE und 6,75 g 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyelohexancarboxylat (Diepoxid von Union Carbide, ERL-4221) langsam versetzt. Während der gesamten Zugabe wurde die Temperatur des Gemisches zwischen 135 und l40°C aufrechtgehalten. Nach Zusatz von DMDEE und Epoxid wurde die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 140 - 1500C erhöht,und das Reaktionsgemisch wurde eine Stunde und zwanzig Minuten bei dieser Temperatur gehalten. 1 g Phthalsäureanhydrid wurde mit dem Reaktionsgemisch vermischt,und das Gemisch wurde 30 Minuten bei 140 - 150°C gehalten. Das Produkt war eine bei 130 1500C leicht fließende Flüssigkeit. Es bildete ein homogenes Gemisch mit geschmolzenem Schwefel. Die Textur des resultierenden Schwefelgemisches hing von der Konzentration des Produktes im Endgemisch ab.
Wurde das stabilisierte Polysulfid auf Raumtemperatur abgekühlt, so war es ein weiches gummiartiges Material.
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Das Diepoxid, das in Beispiel 2 verwendet wurde, wurde in: nicht ausreichender Menge verwendet, um ein Ketten-terminierendes. Mittel darzustellen. Das Diepoxid trat in Reaktion mit dem Dimercaptodiäthyläther, um das Polysulfidmaterial zu bilden. Das Polysulfidmaterial blieb nach Zusatz des Phthalsäureanhydrides hinsichtlich der Charakteristika, wie Viskosität, Elastizität, Zugfestigkeit und Härte über mehrere Erhitzungs- und Abkühlungszyklen unverändert.
Beispiel 3
1 g Polysulfidpolymeres, das in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde bei 125°C unter Bildung einer homogenen Flüssigkeit mit geringer Viskosität mit 10 g sublimiertem Schwefel gemischt.
3 g Harnstoffpulver wurden mit 0,6 g des geschmolzenen Gemisches beschichtet. Es wurde eine gleichförmige gelbe Beschichtung des Harnstoffpulvers erhalten.
Beispiel 4
85 Teile geschmolzener Schwefel wurden mit 15 Teilen des geschmolzenen Produktes gemäß Beispiel 1 versetzt. Das geschmolzene Gemisch wurde in Scheiben vom Durchmesser von 5,08 cm und einer Dicke von 1,73 cm gegossen und auf Raumtemperatur gekühlt. Die gegossenen Scheiben hatten eine Shore D-Härte von 40 und eine Schlagzähigkeit von 18,42 cmkg.
Beispiel 5
Gemische des Produktes von Beispiel 1 mit verschiedenen Mengen von geschmolzenem Schwefel wurden bei 120 - 1500C hergestellt. Die Gemische wurden gekühlt und die Glasüber-
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gangstemperatur und die Textur des gekühlten Produktes wurden beobachtet. In Tabelle I sind die bei diesen Tests erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.
Tabelle I Textur des gekühl
ten Gemisches
% Produkt von
Beispiel 1		 Glasübergangstempe
ratur		 sehr weich
100 -4l°C weich
80 -40°C weich
-4l°C fest
(firm)
30 -39°C hart
(hard)
15 -HO0C
Die Glasübergangstemperatur wurde durch Differential-Thermoanalyse gemessen.
Die vorstehende Tabelle veranschaulicht, daß das stabilisierte Polysulfidpolymere, wenn es in den Schwefel eingearbeitet wird, unverändert bleibt. Da keine Reaktion mit dem Schwefel stattfindet, können die Eigenschaften des Polysulfidpolymer-Schwefelgemisches durch nachfolgende Gemische in den gleichen Verhältnissen von stabilisiertem Polysulfidpolymeren dupliziert werden.
Beispiel 6
Ein Gemisch von 85 g (2,67 Mol ) Schwefel und 0,1 g TiO3-Katalysator wurde auf 1450C erhitzt. Das unter Rühren befindliche, geschmolzene Gemisch aus Schwefel und TiOp wurde mit 62,8 g (0,67 Mol) Äthandithiol (HSCH2CH2SH) innerhalb einer Zeitspanne von 1,5 Stunden versetzt. Nach Beendigung der Zugabe des Äthandithiols wurde das Reaktionsgemisch
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weitere 3 Stunden bei 1450C gehalten. Zu diesem Zeitpunkt, wurden dem Reaktionsgemisch 0,5 g Phthalsäureanhydrid zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 0,5 Stunden bei l45°C gehalten. Das viskose Reaktionsgemisch wurde in eine Pfanne gegossen und auf Raumtemperatur gekühlt. Das gekühlte Produkt war ein weiches, gummiartiges gelbes Material.
Das geschmolzene Produkt wurde leicht mit geschmolzenem Schwefel über einen weiten Verhältnisbereich gemischt.
Beispiel 7
Ein unter Rühren befindliches Gemisch aus 9,7 g (0,030 Mol) Schwefel und 0.1 g Titandioxid wurde bei l40°C über eine Zeitspanne von einer Stunde mit 13,39 g (0,097 Mol) Dimercaptodiäthylather und 1,03 g (0,003 Mol) Trimethyloläthantrithioglycolat
0
η
(CH3CZcH2OC-CH2SH/,) versetzt. Das Gemisch wurde weitere 3
Stunden bei l*i0°C umgesetzt. Anschließend wurde das Reäktionsgemisch mit 0,2 g Styroloxid versetzt. Nach Zugabe des Styroloxides wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei l40°C gehalten. Nach Zugabe des Styroloxids erhöhte sich die Viskosität des Gemisches nicht.
Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und bildete ein gummiartiges Material.
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Claims (9)

  1. - 15 Patentansprüche:
    Plastifiziertes Schwefelgemisch, enthaltend stabilisiertes Polysulfid, vrobei das stabilisierte Polysulfid durch Umsetzen von etwa einem Mol eines Dithiols mit etwa 3 Molen Schwefel erhalten worden ist und das Gemisch mit einer Verbindung, wie Epoxiden oder Säureanhydriden oder Gemischen derselben, stabilisiert worden ist.
  2. 2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxid ein Monoepoxid ist.
  3. 3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysulfid mit einem Säureanhydrid stabilisiert worden ist.
  4. 4. Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Säureanhydrid Phthalsäureanhydrid, Essigsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid oder Malonsäureanhydrid ist.
  5. 5. Verfahren zum Plastifizieren von Schefel, dadurch gekennzeichnet, daß man ein stabilisiertes Polysulfidgemisch mit einem Schwefelgrad von etwa 3,5 bis 5 mit Schwefel in einen Verhältnis von stabilisiertem Polysulfid zu Schwefel von etwa 3 : 97 bis etwa 6 : h innig vermischt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5} dadurch gekennzeichnet, daß man das stabilisierte Polysulfidgemisch schmilzt und mit geschmolzenem Schwefel vermischt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das stabilisierte Polysulfidgemisch mit einer Lösung von Schwefel vermischt.
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  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß man ein stabilisiertes Polysulfidgemisch mit einem mittleren Schwefelgrad von etwa 3,5 bis 4,5 verwendet.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein stabilisiertes Polysulfidgenisch verwendet, das einen durchschnittlichen Schwefelgrad von etwa H besitzt.
    Für: Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.
    Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt
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DE19752533041 1974-08-14 1975-07-24 Plastifizierte schwefelgemische und verfahren zum plastifizieren von schwefel Withdrawn DE2533041A1 (de)

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