DE2631911A1 - Peroxyverbindungen und ihre verwendung als vulkanisiermittel fuer vernetzbare polymere - Google Patents
Peroxyverbindungen und ihre verwendung als vulkanisiermittel fuer vernetzbare polymereInfo
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Description
Patentanwälte Γ
Dr. Ing. Walter Abitz
Dr. Dieter F. M ο rf.
Dr. Hans-A. Brauns
8 Hünchan 86, Plenzeoaueretr. 28 "^· ^11^1 1976
WL-1324
PENNWALT CORPORATION Philadelphia, Pa. 19102, V.St.A.
Peroxyverbindungen und ihre Verwendung als Vulkanisiermittel
für vernetzbare Polymere
Die Erfindung betrifft neue Verbindungen, bei denen an eine Gerüstkette aus mindestens 4 Kohlenstoffatomen sowohl eine
Peroxygruppe als auch eine substituierte Hydroxygruppe gebunden ist. Diese neuen Verbindungen eignen sich besonders als
Vernetzungs- oder Vulkanisiermittel für Polymere. Die Erfindung bezieht sich ferner auf vulkanisierbare Mischungen aus
diesen neuen Verbindungen und auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von vernetzten oder vulkanisierten Stoffen
unter Verwendung der neuen Peroxyverbindungen als Vernetzungsmittel.
In der US-PS 3 236 872 sind Hexylenglykolhydroperoxide und
gewisse Alkyl- und Esterderivate derselben beschrieben, die die allgemeine Formel
CH3
-jrC GHo- CH- CH-2
3, 2 j 3
0OR OR1
- 1
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aufweisen, in der R und R1 Wasserstoffatome, Acyl-, Aroyl-
oder Alkylgruppen "bedeuten. Diese Verbindungen werden auch als
Vernetzungsmittel beschrieben. Die Patentschrift macht jedoch keine Angaben über die Herstellung von Carbonat- oder
Carbamatderivaten der der obigen Formel entsprechenden sogenannten Hexylenglykolperoxide.
Die neue Klasse von Peroxiden gemäss der Erfindung hat die
allgemeine Formel
R1-CH-D-C R2 (I)
00R4
in der
(a) R^ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
(b) Rp und R^ unabhängig voneinander Alkylgruppen
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
(c) R, eine tert.Alkylgruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,
eine tert.Aralkylgruppe mit 9 bis 16 Kohlenstoffatomen,
eine tert.Cycloalkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Rest
0R °
^ oder -C-O-R7 ,
0 0 R
(d) Z einen ReSt-OCOR5 oder -OCN^ 6 ,
R8
(e) Rc und R„ unabhängig voneinander Alkylgruppen mit
1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylgruppen mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, Aralkylgruppen mit 7 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Arylgruppen mit einem oder mehreren Benzolkernen, die konsendiert sein können,
£09805/123
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(f) Rr und Rq unabhängig voneinander Wasserstoffatome,
Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylgruppen
mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, Phenylreste oder Alkylphenylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen
und
(g) D einen Alkinylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten.
Es wurde gefunden, dass gewisse Derivate von 1,3-Dimethyl-3-hydroperoxybutylalkohol
(Hexylenglykolhydroperoxid) oder von 1,3-Dimethyl-3-(tert.buty!peroxy)-butylalkohol (Hexylenglykol-tert.butylperoxid),
nämlich die Carbonat- oder Carbamatderivate, im Vergleich zu den bisher bekannten Verbindungen
als Vernetzungs- oder Vulkanisiermittel besonders wirksam
sind. Mit anderen Worten: Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die Carbonat- und Carbamatderivate dieser Verbindungen
einen besseren Vernetzungswirkungsgrad aufweisen als die bekannten Verbindungen; die Carbonat- und Carbamatderivate ergeben
bei einer Konzentration von 10 Milliäquivalenten je '
100 Teile Polymeres Vernetzungswirkungsgrade von 85 % oder mehr, während die bisher bekannten Carboxylatderivate in Poly=
äthylen im allgemeinen Vernetzungswirkungsgrade von 80 % oder weniger ergeben.
I3
Bei der Verbindung der allgemeinen Formel R.,-CH-D-C Rp
Z 00R4
weist die Gerüststruktur R^-CH-D-C-R2 mindestens 4 Kohlenstoff
atome auf, kann bis zu 22 Kohlenstoffatome aufweisen, hat
aber gewöhnlich 5 bis 18 Kohlenstoff atome. Das tertiäre Kohlenstoffatom
(-C-), an das die Peroxygruppe gebunden ist, ist
von dem Kohlenstoffatom (-CH), an das der. Carbonat- oder
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Carbamatrest gebunden ist, durch mindestens ein Kohlenstoffatom getrennt. D ist ein Alkinylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder ein Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, der gerad- oder verzweigtkettig sein kann.
R1 ist entweder ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Propyl oder Butyl.
R.2 und R^ sind unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise aber mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl- oder. Butylgruppen.
R^ ist ein tertiärer Alkylrest mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. R^ kann auch ein
tertiärer Aralkylrest mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen oder ein tertiärer Cycloalkylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
sein. Ferner kann R^ ein Rest der Zusammensetzung
0 Op
-C-O-R7 oder -CN^
R8
sein, worin Ry eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder einen Arylrest mit einem oder zwei Benzolkernen bedeutet, die auch kondensiert sein können.
Rg und Rq sind unabhängig voneinander Wasserstoffatome,
Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylgruppen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, Phenylreste oder
Alkylphenylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Z ist entweder ein Rest
0 0
It It
-OCORc- oder -OCN
R8
worin R^ die gleiche Bedeutung wie R7 hat, jedoch unabhän-
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gig davon ist, während Rg und RQ die obigen Bedeutungen haben.
Typische Peroxyverbindungen gemäss der Erfindung sind
1. 1,3-Dimethyl-3-(äthoxycarbonylperoxy)-butyl-äthylcarbonat,
2. 1,3-Dimethyl-3-(tert«butylperoxy)-butyl-n-butylcarbonat,
3. 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N,N-dimethylcarbamat,
4. 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N-methylcarbamat,
5. 1♦3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylcarbamat,
6. 1,3-Dimethyl-2-(N-cyclohexylcarbamoylperoxy)-butyl-N-cyclohexylcarbamat,
7. 1,3-Dimethyl-3-(N,N-dimethylcarbamoylperoxy)-butyl-N,N-dimethylcarbamat,
8. 4-Methyl-4-(tert.butylperoxy)-pentyl-N,N-dimethylcarbamat,
9. 4-Methyl-4-(isopropoxycarbonylperoxy)-pentyl-isopropylcarbonat,
10. 1,4-Dimethyl-4-(tert.butylperoxy)-pentyl-isopropylcarbonat,
11. 1,3,3,5-Tetramethyl-5-(N,N-dimethylcarbamoylperoxy)-hexyl-N,N-dimethylcarbamat,
12. 1-(Äthoxycarbonyloxy)-4-(tert.butylperoxy)-4-methy1-pentin-(2),
auch als 4-Methyl-4-(tert.butylperoxy)-pentin-(2)-yl-äthylcarbonat
bezeichnet,
13. 1-(N,N-Dimethylcarbamoyloxy)-4-(N,N-dimethylcarbamoylperoxy)-4-methylpentin-(2),
auch als 4-Methyl-4-(N,N-dimethylcarbamoylperoxy)-pentin-(2)-yl-N,N-dimethylcarbamat
bezeichnet,
14. 3,7-Dimethyl-7-(tert.butylperoxy)-octyl-N,N-dimetfeylcarbamat,
15. 3,7-©iaethyl-7-( tert. butylperoxy) -octyl-n-butylcarbonat,
16. 2-[N-(4-Methy!phenyl)-carbamoyloxy]-4-n-butyl-4-(ez,«-
dimethylbenzylperoxy)-octan,
17. 2-(2-Äthylhexoxycarbonyloxy)-7-methyl-7-(«,α-dimethyl-4-phenylbenzylperoxy)-octadiin-(3,5),
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18. 1 - (N, N-Di-n-butylcarbamoyloxy) -9-niethyl-9-( 2-pinanylperoxy)-decan,
19. 2-(N-Cyclopentylcarbamoyloxy)-4-methyl-4-(1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy)-pentan.
Die Verbindungen, der allgemeinen Formel I werden durch Umsetzung
eines Glykols (oder Diols) mit einem Hydroperoxid herge-r
stellt. Das Glykol kann eine primär-tertiäre oder eine sekundär-tertiäre Verbindung sein. Beispiele für Glykole sind "
(1) Hexylenglykoi (1,3-Dimethyl-3-hydroxybutylalkohol),
(2) 3,7-Dimethyl-7-hydrοxy οctylalkoho1,
(3) 4-Methyl-4-hydroxypentylalkohol,
(4) 1 ^-Dimethyl^-hydroxypentylalkohol,
(5) 1 ^^,S-Tetramethyl^-hydroxyhexylalkohol,
(6) 4-Methyl-4-hydroxypentin-(2)-ylalkohol,
(7) 2,4-Dihydroxy-2-methyloctan,
(8) 2,4-Dihydroxy-4-methyloctan,
(9) 2,4-Dihydroxy-4-n-butyloctan,
(10) 9-Hydroxy-9-methyldecanol und
(11) 2,7-Dihydroxy-2-methyloctadiin-(3,5).
Das an der Reaktion teilnehmende Hydroperoxid kann ein tert.Alkyl-, tert.Aralkyl-, tert.Cycloalkyl- oder tert„Alkinylperoxid
sein. Beispiele für diesen Reaktionsteilnehmer sind tert.Butyl-, tert.Amyl-, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-,
e-Cumyl-, ß-Isopropyl-a-cumyl-, ß-Menthyl-, Pinanyl-,
1-Methylcyclohexyl- oder 1,1-Dimethylpropin-(2)-y!hydroperoxid.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I eignen sich als Initiatoren für die Viny!polymerisation, als feuerhemmende
synergistische Mittel für Polystyrol, als Radikalkettenkatalysatoren sowie als Zwischenprodukte für organische Synthesen«,
Die Verbindungen sind wirksame Vernetzungsmittel für Polymere und haben sich als besonders wirksam für Polyolefine und
Elastomere erwiesen.
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können auf einem Träger angeordnet werden, wenn der Endverwendungszweck dies
als zweckmässig erscheinen lässt; "bei der Herstellung von kautschukmischungen kann z.B. jeder beliebige feste Stoff, der
mit der Peroxyverbindung nicht reagiert, als Träger verwendet werden. Geeignete Träger sind Silicate, Tone, Talkum, Magnesiumcarbonat
und Ruß. Die Silicate und Magnesiumcarbonat sind
besonders bevorzugte Träger.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I sind besonders wirksame Vernetzungsmittel (Vulkanisiermittel) für polymere Verbindungen,
die sich zu wärmegehärteten Produkten vernetzen lassen. Die Verbindung soll innig mit dem Polymeren in ausreichenden
Mengen gemischt werden, um den gewünschten Vernetzungsgrad zu erreichen. (Die Worte "vulkanisieren" und "Vernetzen" werden hier in gleicher Bedeutung verwendet).
Zu den Polymeren gehören alle natürlichen und synthetischen
Stoffe, die thermoplastisch sind oder unbestimmte Schmelzpunkte aufweisen, und die sich durch eine Vernetzungsreaktion,
insbesondere durch die Wirkung eines zugesetzten Mittels, in (elastische oder etwas starre feste) wärmegehärtete Stoffe
überführen lassen. Beispiele hierfür sind Polymerisate, die aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk durch Vulkanisieren
mit Hilfe von Schwefel oder Peroxyverbindungen hergestellt
werden.
Erfindungsgemäss verwendbare Polymere sind:■
(1) Feste Polyolefine, von denen Polyäthylen und Polybutene bevorzugt werden;
(2) Elastomere, wie Naturkautschuk;
(3) synthetische Kautschuke, wie Burtylkautschuke, Styrol-Butadienkautschuk
(GR-S), Polychloropren, Acrylkautschuk, Bunakautschuk, Äthylen-Propylenkautschuk (Copolymeres
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oder Terpolymeres), Polyurethankautschuke, Nitrilkautschuke
und die Siliconkautschuke;
(4) Vinylpolymere, wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylacetat
(PVAG), Copolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Copolymerisate aus Äthylen und Vinylacetat sowie
Polymerisate und Copolymerisate von Vinylpyrrolidon;
Polymerisate und Copolymerisate von Vinylpyrrolidon;
(5) verschiedene "Elastomere", wie Copolymerisate aus Polybuten und Styrol, Copolymerisate aus Äthylen und/oder
Propylen und Styrol sowie Copolymerisate aus Acrylnitril, Butadien und Styrol (ABS);
Propylen und Styrol sowie Copolymerisate aus Acrylnitril, Butadien und Styrol (ABS);
(6) verschiedene Polyätherharze, Polyesterharze, Polyamidharze
und Naturharze.
Die festen Polyolefine und Elastomeren sind besonders geeignete Polymere. Die Polymeren können Weichmacher und/oder
Strecköle enthalten.
Strecköle enthalten.
Es wurde gefunden, dass ein inniges Gemisch aus einem Polymeren, wie oben beschrieben, und einer Peroxyverbindung gemäss
der Erfindung sich in angemessenen Zeitspannen bei angemessenen Temperaturen durch Wärmehärtung in ein vernetztes (vulkanisiertes) Material überführen lässt. Temperatur und Zeit werden so gesteuert, dass man den gewünschten Vernetzungsgrad erzielt. Das Mittel ist in ausreichender Menge anwesend, um den gewünschten Vernetzungsgrad zu erreichen.
der Erfindung sich in angemessenen Zeitspannen bei angemessenen Temperaturen durch Wärmehärtung in ein vernetztes (vulkanisiertes) Material überführen lässt. Temperatur und Zeit werden so gesteuert, dass man den gewünschten Vernetzungsgrad erzielt. Das Mittel ist in ausreichender Menge anwesend, um den gewünschten Vernetzungsgrad zu erreichen.
Die Peroxyverbindungen gemäss der Erfindung können für sich
allein oder zusammen mit Hilfs- oder Kupplungsmitteln verwendet werden, wie sie auch in Verbindung mit den bisher bekannten Vulkanisiermitteln verwendet werden. Geeignete Hilfsmittel sind Schwefel, viscose Polybutadienharze, wie "Enjay
Buton 150n, Äthylendimethacrylat, Maleinsäure, Vinylsilan,
N-4-Dinitroso-N-methylanilin und Hexachlorcyclopentadien.
allein oder zusammen mit Hilfs- oder Kupplungsmitteln verwendet werden, wie sie auch in Verbindung mit den bisher bekannten Vulkanisiermitteln verwendet werden. Geeignete Hilfsmittel sind Schwefel, viscose Polybutadienharze, wie "Enjay
Buton 150n, Äthylendimethacrylat, Maleinsäure, Vinylsilan,
N-4-Dinitroso-N-methylanilin und Hexachlorcyclopentadien.
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Ausser einem innigen Gemisch aus dem Polymeren und der Peroxyverbindung
kann die vulkanisierbare Mischung noch Hilfsmittel, Promotoren, Kupplungsmittel, Füllstoffe, Verstärkungsmittel
und sonstige, für die Herstellung von vulkanisierten Produkten üblicherweise verwendete Stoffe enthalten. Geeignete Füllstoffe
sind Ruß, Titandioxid, Calciumsilicat und Erdalkalicarbonate. Ein bevorzugter Füllstoff ist alkalischer Ruß.
Beispiele' für die neuen Mischungen (angegeben als Gewichtsteile
auf je 100 Gewichtsteile Polymeres) sind:
Mischung A
(a) 100 Gewichtsteile EPR (Copolymerisat aus Äthylen und
Propylen),
(b) 1 bis 5 Gewichtsteile Peroxyverbindung gemäss der
Erfindung,
(c) 0,1 bis 0,5 Teile Hilfsmittel, wie Schwefel, und
(d) 50 bis 60 Teile Ruß.
Mischung B
(a) Hochdruckpolyäthylen und
(b) etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent Peroxyverbindung gemäss
der Erfindung.
Mischung C
(a) Hochdruckpolyäthylen,
(b) etwa 40 bis 50 Gewichtsprozent Ruß als Füllstoff und
(c) etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent Peroxyverbindung gemäss
der Erfindung.
Mischung D (eine Polyurethankautschukmischung)
(a) 100. Teile Polyurethankautschuk (wGenthane-S")
(b) 25 Gewichtsprozent Ruß und
(c) 1 bis 5 Gewichtsprozent Peroxyverbindung gemäss der
Erfindung.
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In den Mischungen kann ein mit Öl gestrecktes EPR verwendet werden; solche Mischungen bestehen aus 100 Gewichtsteilen EPR
und 40 Gewichtsteilen Mineralöl. Diese Mischung hat ein spezifisches Gewicht von 0,86, eine Mooney-Viscosität (8ML/100°C)
von 40 un& einen Aschegehalt von 0^6 Gewichtsprozent.
Die vulkanisierbare Mischung enthält das feste Polymere, das . Vernetzungsmittel und die sonstigen Bestandteile in Form eines
innigen Gemisches. Die Mischungsbestandteile werden zusammen vermählen, bis sich eine geeignete Mischung gebildet hat. Um
das Mischen zu unterstützen, kann man bei erhöhten Temperaturen arbeiten. Die Mischtemperaturen und die Mischzeit sollen
bei Verwendung der hier beschriebenen Peroxyverbindungen so gesteuert werden, dass eine vorzeitige oder örtliche Härtung
vermieden wird. Im. Falle von Elastomeren können in Banbury-Mischern
z.B. Arbeitstemperaturen von 120 bis 127° C erreicht werden. Daher soll die vulkanisierbare Mischung bei diesen
Temperaturen eine Vulkanisierzeit aufweisen, die ein gutes Vermischen ermöglicht, ohne dass dabei eine vorzeitige Härtung,
die auch als Versengen bezeichnet wird, eintritt.
Die hier beschriebenen Peroxyverbindungen sind in den vulkanisierbaren
Mischungen gemäss der Erfindung in ausreichender Menge enthalten, um den gewünschten Vernetzungsgrad zu erzielen.
Die erforderliche Menge hängt von der Art des Polymeren und den Arten und Mengen der Hilfsmittel und Promotoren ab.
Im allgemeinen werden 100 g EPR durch 0,01 g-Äquivalent eines Peroxids vulkanisiert (bei einem monofuktionellen Peroxid ist
das Äquivalentgewicht gleich dem Molekulargewicht). Für unterschiedliche Endverwendungszwecke sind jedoch mehr oder weniger
Vernetzungsbindungen erforderlich .(häufig arbeitet man mit
einem Überschuss von 25 bis 100 %).
Die hier angegebenen Gewichtsprozente beziehen sich auf die Menge des Polymeren oder Harzes. Die Peroxyverbindungen gemäss
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der Erfindung sind in einer vulkanisierbaren Mischung im allgemeinen
in Mengen von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent enthalten.
Die vulkanisierbare Mischung wird für eine ausreichende Zeitdauer wärmegehärtet, um den gewünschten Yernetzungsgrad zu erzielen.
Die Temperatur-Zeitbeziehung der Wärmehärtung hängt in erster Linie von dem Polymeren und der Peroxyverbindung ab;
die Wärmehärtung wird aber auch von der Zusammensetzung der Mischung als Ganzes beeinflusst. Es ist üblich, eine Vulkanisierzeit
anzuwenden, die das etwa 6- bis 8-fache der Halbwertszeit der Peroxyverbindung beträgt.
Im Falle von Elastomeren kann die Vulkanisation bei Temperaturen von etwa 132 bis 315° C durchgeführt werden. Die Vulkanisationszeit
steht in umgekehrter Beziehung zur Temperatur. Die Vulkanisationstemperatur kann z.B. im Bereich von 132 bis
205° C und die Vulkanisationszeit im Bereich von 1 bis 240 Minuten
(4 Stunden) liegen. Je hoher die Temperaturen sind, desto geringer sind die Vulkanisationszeiten, wobei zu beachten
ist, dass die Erhitzungszeit für das betreffende Peroxid so
bemessen werden soll, dass das Peroxid ein Zeit-Temperaturprofil
von dem 6- bis 8-fachen seiner Halbwertszeit durchläuft. Die hier beschriebenen Peroxyverbindungen ermöglichen
angemessene Vulkanisationszeiten bei niedrigeren Temperaturen; dies ist für den Hersteller von Vorteil, weil niedrigere Temperaturen
die Möglichkeit des "Verbrennens" vermindern und
kürzere Zeiten einen grösseren Durchsatz durch eine gegebene Anlage ermöglichen. Im Falle von Polyolefin·*- und Elastomermischungen
liegen bei den bevorzugten Peroxyverbindungen die Wärmehärtungstemperaturen und -zeiten im Bereich von etwa
150 bis 170° C bzw. etwa 10 bis 30 Minuten (wobei die längeren
Zeiten für die niedrigeren Temperaturen in Betracht kommen). Wenn man etwas längere Vulkanisationszeiten anwendet, ergibt
sich daraus keine bedeutende Änderung in der Beschaffenheit des Produktes.
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Das wärmegehärtete (vulkanisierte) Produkt kann bessere physikalische
Eigenschaften entwickeln, wenn man es bei gewöhnlichen Temperaturen reifen lässt. Im Falle von Elastomeren
scheint eine solche Reifungszeit zweckmässig zu sein; eine Reifung von 16 bis 24 Stunden ist ausreichend.
Die Wärmehärtung kann in beliebiger, in der Kautschuktechnik bekannter Weise durchgeführt werden. So kommt z.B. die Vulkanisation
in der Form, die ö!vulkanisation, falls das Öl das Polymere nicht beeinträchtigt, die Ofenvulkanisation, die
Wasserdampf vulkanisation oder die Vulkanisation in einem heissen
Metallbad in Betracht.
Beisp.iel 1
1,5-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-n-butylcarbonat (C-I)
Eine auf 10 ί 1° C gekühlte Lösung von 8,1 g (0,11 Mol)
n-Butylalkohol und 7,9 g (0,1 Mol) Pyridin in Diäthyläther
wird mit einer Lösung von 27,0 g (0,1 Mol) Chlorameisensäure-1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylester
versetzt. Die Reaktionstemperatur während des Zusatzes wird auf 15 - 1° C gehalten.
Nach beendetem Zusatz rührt man das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden bei 20 - 1° C. Dann wird das Reaktionsgemisch mit
Wasser verdünnt und die organische Phase abgetrennt, mit 10-prozentiger wässriger Weinsäurelösung gewaschen und dann
mit Wasser neutral gewaschen.
Die organische Phase wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel unter vermindetem
Druck abgedampft.
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Nach weiterer Reinigung durch Säulenchromatographie erhält man 24 g einer zähen Flüssigkeit, die durch Infrarotspektroskopie
identifiziert wird.
1,3-Dimethyl-3-(äthoxycarbonylperoxy)-butyl-äthylcarbonat
. (C-II) Eine auf 10 - 1° C gekühlte Lösung von 24,4 g ("0,0786 Mol) von
86,4-prozentigem Chlorameisensäure-1,3-dimethyl-3-(äthoxycarbonylperoxy)
-butylester in 100 ml Diäthyläther wird mit einer Lösung von 4,6 g (0,1 Mol) Äthanol und 7,9 g (0,1 Mol) Pyridin
in 25 ml Diäthyläther im Verlaufe von 20 Minuten versetzt.·
Nach beendetem Zusatz wird das Reaktionsgemisch 4 Stunden gerührt , wobi
gen lässt.
gen lässt.
rührt, wobei man die Reaktionstemperatur auf 22 - 1° C stei-
Das Pyridin-Hydrochlorid wird abfiltriert und die organische Phase zunächst mit 10-prozentiger Weinsäurelösung gewaschen
und dann mit Wasser neutral gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck abgedampft. Man erhält 18,7 g Flüssigkeit. Die Analyse des aktiven Sauerstoffs ergibt eine Produktgewinnung
von 87,4 %.
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N-methylcarbamat
(C-III)
Ein mit Magnetrührer, einem durch ein Chlorcalciumtrockenrohr geschützten Kühler und Thermometer ausgestatteter Reaktor wird
mit einer Lösung von 105 g (0,5 Mol) 90-prozentigem 1,3-Dimethyl*-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol
in 150 ml Cyclohexan beschickt. Dann setzt man 43 g Methylisocyanat [einen 50-prozentigen
Überschuss über die theoretisch erforderliche Menge
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von 28,5 g (0,5 MoI)] zu.
Dann werden weitere 50 ml Cyclohexan und einige Kristalle
"Dabco" (Urethankatalysator - Triäthylendiamin; Houdry Process
and Chemical Co.) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird im Verlaufe einer Stunde auf 60 C erhitzt und 4 Stunden bei dieser
Temperatur gerührt. Dann lässt man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erkalten und rührt es Übernacht.
Die flüchtigen Stoffe werden im Vakuum aus dem Reaktionsgemisch abgetrieben, und der Rückstand wird mit 100 ml Cyclohexan
versetzt. Diese Lösung wird dann mit Wasser, um den Katalysator zu entfernen, und mit 40-prozentiger wässriger Ammo
niumsulfatlö sung gewaschen. Nach dem Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat wird das Cyclohexan im Vakuum abgetrieben.
Die Ausbeute beträgt 131,9 g. Das Produkt wird durch Infrarotanalyse identifiziert.
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-NjN-dimethylcarbamat
(C-IV) Eine auf 0 - 1° C gekühlte Lösung von 5,2 g (0,02 Mol) 97-prozentigem
Chlorameisensäure-1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylester
in Diäthyläther wird im Verlaufe von 10 Minuten mit einer Lösung von 1,8 g (0,04 Mol) Dimethylamin in Diäthyläther
versetzt. Nach beendetem Zusatz rührt man das Gemisch 2 Stunden, wobei man die Reaktionstemperatür auf 20 - 1° C
steigen lässt. Dann wird das Reaktionsgemisch filtriert, um das Amin-hydrochlorid zu entfernen, und die organische Phase
.mit 10-prozentiger wässriger Weinsäure gewaschen und dann mit
Wasser neutral gewaschen.
Die Ätherphase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum abgedampft. Man erhält 5,1 g
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1$ 9 6 31911
WL-1324 Z0° 1^ ' '
einer farblosen Flüssigkeit, die durch Infrarotspektroskopie identifiziert wird.
B e i s ρ i e 1
1,3-Dimethyl-3-'(N-eyclohexyl)-carbamoylperoxyVbutyl-N-cyclohexylcarbamat (C-V)
Ein Gemisch aus 18,7 g (0,15 Mol) Cyclohexylisocyanat, 6,7 g (0,05 Mol) 1 ^-Dimethyl^-hydroperoxybutylalkohol und
3 Tropfen Triäthylamin wird 5 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Um Feuchtigkeit fernzuhalten, wird das Reaktionsgefäss durch
ein Calciumchloridrohr geschützt. In 2 Tagen beginnt ein fester Stoff zu erscheinen, und nach 5-tägigem Rühren werden
die flüchtigen Stoffe aus dem Reaktionsgemisch im Vakuum abgetrieben. Der Rückstand wird in 100 ml Äther aufgeschlämmt
und filtriert. Der Filterkuchen wird mit weiteren 30 ml Äther gewaschen und an der Luft getrocknet. Man erhält insgesamt
7,5 g eines farblosen festen Stoffes.
Der feste Stoff wird in 150 ml siedendem Äther aufgenommen und die Lösung filtriert. Der Rückstand wiegt 1,5 g und schmilzt
bei 224-226° C; er wird als Ν,Ν'-Dicyclohexylharnstoff identifiziert.
Das Ätherfiltrat wird eingeengt und auf 0° C gekühlt, worauf
sich ein farbloser fester Stoff abscheidet. Insgesamt fällt das gewünschte Produkt in einer Menge von 4,6 g an; F. 115 bis
117° C; die Ausbeute, bestimmt durch Analyse des aktiven Sauerstoffgehalts, beträgt 99 %«.
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-isopropylcarbonat
(C-VI)
Ein mit mechanischem Rührer, einem durch ein Calciumchlorid-Trockenrohr
geschützten Kühler, Zusatztrichter und Thermometer
- 15 -
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ausgestatteter 500 ml-Vierhalsrundkolben wird mit einer Lösung
von 19 g (0,1 Mol) 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol
und 13,3 g (etwas mehr als 0,1 Mol) Chinolin in 250 ml Pentan beschickt und in ein Wasserbad von 22 1/2 C gestellt.
Dann tropft man- im Verlaufe von 5 Minuten 12,3 g (0,1 Mol) Chlorameisensäureisopropylester zu, wobei die Temperatur nicht
über 23° C steigt. Nach 3 Tagen ist die Reaktion beendet. Man setzt weitere 3 g Chinolin zu, worauf die Reaktion nach weiteren
3 Tagen beendet ist, was sich daran bemerkbar macht, dass kein weiteres Chinolin-hydrochlorid ausfällt, wenn man
eine Probe der reinen Pentanlösung aus dem Reaktionsgemisch abzieht und 15 Minuten stehenlässt. Das Chinolin-hydrochlorid
wird abfiltriert und mit 25 ml Pentan gewaschen, die zu der Pentanlösung zugesetzt werden. Diese Lösung wird dann nacheinander
mit 25 ml 7-prozentiger Salzsäure und zweimal mit je 50 ml Wasser gewaschen und schliesslich über Natriumsulfat getrocknet.
Nach dem Entfernen des Trockenmittels und des Pentans erhält man eine Ausbeute von 23,8 g (86,4 %) an 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-isopropylcarbonat,
welches durch Infrarotanalyse identifiziert wird.
3,7-Dimethyl-7-(tert.butylperoxy)-octyl-n-butylcarbonat
(C-VII)
Eine auf 10 ί 1° C gekühlte Lösung von 7,9 g (0,03 Mol)
3,7-Dimethyl-7-(tert.butylperoxy)-octylalkohol und 2,4 g
(0,03 Mol) Pyridin in Diäthyläther wird mit einer Lösung von 4,09 g (0,03 Mol) Chlorameisensäure-n-butylester in Diäthyläther
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird bei dem Zusatz auf 15 - 1° C gehalten.
Man lässt das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 20 ί 1° C
reagieren, verdünnt es dann mit Wasser, trennt die organische Phase ab, wäscht sie mit 10-prozentiger wässriger Weinsäure
und dann bis zur neutralen Reaktion mit Wasser.
- 16 -
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WL-1324
Die Ätherlösung wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgetrieben. Man erhält 8 g einer farblosen Flüssigkeit, die
durch Infrarotspektroskopie identifiziert wird.
durch Infrarotspektroskopie identifiziert wird.
Der Ausgangsstoff 3,7-Dimethyl-7-(tert.butylperoxy)-octylalkohol wird hergestellt, indem man zunächst 3,7-Dimethyl-7-hydroxyoctylalkohol
mit Wasserstoffperoxid zu 3,7-Dimethyl-7-(hydroperoxy)-octylalkohol
umsetzt und diesen dann mit tert,-Butylalkohol alkyliert.
Herstellung weiterer Derivate von 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol
In Tabelle A sind Ausbeuten, Analysen und sonstige Synthesedaten für verschiedene weitere Derivate von 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol
zusammengefasst. Zur Herstellung dieser Verbindungen wurde das folgende allgemeine Verfahren
angewandt:
1 Äquivalent Chlorameisensäure-1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylester
wurde langsam zu 1 Äquivalent des in Tabelle A angegebenen Reaktionsteilnehmers, der in einem inerten Lösungsmittel,
wie Pentan, Benzol, Diäthyläther usw., gelöst war, in Gegenwart der in Tabelle A angegebenen Base bei 0 bis etwa
50° C zugesetzt. Nach 2- bis 4-stündigem Rühren wurde das Gemisch
in Wasser gegossen, mit weiterem organischem Lösungsmittel versetzt und die organische von der wässrigen Phase getrennt.
Die organische Phase wurde dann mit wässriger verdünnter Mineralsäure, anschliessend mit einer wässrigen Base und
schliesslich bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über wasserfreiem Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel aus der filtrierten Lösung im Vakuum abgetrieben, wobei das gewünschte Produkt hinterblieb.
schliesslich bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über wasserfreiem Magnesiumsulfat wurde das Lösungsmittel aus der filtrierten Lösung im Vakuum abgetrieben, wobei das gewünschte Produkt hinterblieb.
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WL-1324 | Tabelle A | 2631911 | Base |
Natriumcarbonat | |||
von 1 | Weitere Derivate ,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol |
Triäthylamin | |
Beispiel | Reaktionsteilnehmer* | Triäthylamin | |
8 | CH2=CHCH2NH2 | Triäthylamin | |
9 | (CHj)3CNH2 | Triäthylamin | |
10 | (CH3)3CCH2C(CH3)2NH2 | ||
11 | |||
12 | C2H5C(CH3)20H | ||
* Jeder der in Tabelle A angegebenen Reaktionsteilnehmer wurde mit Chlorameisensäure-1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylester
umgesetzt.
Beispiel
8
8
10
11
12
Tabelle A (Fortsetzung) Produkt
N-AlIyI-O-[I,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl
},-carbamat
N-tert.butyl-O-[i,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)
-butyl]-carbamat
N-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-O-[1,3-dimethyl-3-(tert.butylper
oxy)-butyl]-carbamat
N-Phenyl-O-[1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl]-carbamat
tert.Amyl-1,3-dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylcarbonat
Ausbeute, %
100 (unkorr.)
100 (unkorr.)
99,0 (unkorr.) 90,0 (unkorr.)
48,5 (unkorr.) F. 57-6i°C
87,0 (unkorr.)
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Die in den Beispielen als Reaktionsteilnehmer verwendeten bekannten
Peroxidverbindungen sind in der US-PS 3 67I 65I beschrieben.
Die folgenden Tabellen zeigen Vergleichsversuche, die an erfindungsgemäss
hergestellten und bekannten Vulkanisaten durchgeführt wurden.
Die Bestandteile der in den Beispielen angegebenen Mischungen, gleich ob es sich um Äthylen-Propylenkautschuk (EPR), Polyurethankautschuk oder Polyäthylen handelt, werden auf einem
herkömmlichen Walzenstuhl, wie er in der Kautschukindustrie verwendet wird, zu einem innigen plastischen Gemisch verknetet.
Beim Verkneten wird die Temperatur der Mischung unter 121° C gehalten. Unter diesen Bedingungen kommt es bei keiner
der beschriebenen Ausführungsformen zum Versengen.
Die innig gemischte vulkanisierbare Masse wird von dem Walzenstuhl
abgenommen und ein Teil derselben in einer Form in einer hydraulischen Presse wärmegehärtet. Die genormte Härtungszeit
beträgt etwa 20 bis 30 Minuten bei 160° C; man kann aber auch bei anderen Temperaturen mit anderen Härtungszeiten arbeiteno
Höhere Temperaturen erfordern kürzere Härtungszeiten.
Sofort nach dem Entfernen aus der Vulkanisierpresse lässt man die vulkanisierten Platten bei Raumtemperatur 24 Stunden reifen.
Diese Zeit genügt, um mit den Kontrollmischungen reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.
Im Falle der EPR- und Polyurethankautschukmischungen werden die gereiften Platten zu hanteiförmigen Proben geschnitten und
nach der ASTM-Prüfnorm D412-61T ("Tension Testing of
Vulcanized Rubber") mit-Hilfe eines Instron-Zugfestigkeitsprüfgeräts
auf ihre Bruchfestigkeit untersucht.
- 19 -
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Im Falle von Polyäthylen wird aus der vulkanisierten Platte
eine quadratische Probe.von 2,5 cm Seitenlänge und 1 g Gewicht
ausgeschnitten und zur Bestimmung des Vernetzungsgrades durch 24-stündiges Extrahieren der Platte mit Xylol bei 80° C verwendet.
Es hätten auch andere bekannte Lösungsmittelextraktionsverfahren angewandt werden können. Die prozentuale Vernetzung,
die sich aus Tabelle II ergibt, gibt den Prozentsatz der aus der Platte nicht extrahierten unlöslichen Bestandteile
an.
- 20 -
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Tabelle I Vernetzung von EPR
Stand der Zusammensetzung Erfindung Technik
"EPR 404", Gewichtsteile 100 100 SRF-Ruß, Gewichtsteile 60 60
Schwefel, Gewichtsteile 0,33 0,33
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N-methylcarbamat,
Mol Peroxid .0,015
Mol Peroxid .0,015
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol,
Mol Peroxid
Vulkanisation, C/Zeit
Shore-Härte
Bleibende Druckverformung, % Modul bei 300-prozentiger Dehnung, 2
kg/cm · ο Bruchfestigkeit, kg/cm
Bruchdehnung, %
Vulkanisation, C/Zeit
Shore-Härte
Bleibende Druckverformung, % Modul bei 300-prozentiger Dehnung, ~
kg/cm
Bruchfestigkeit, kg/cm
Bruchdehnung, %
Bruchdehnung, %
In der VergleichstabeHe I sind die EPR-Mischungen mit einem
Äthylen-Propylenkautschuk MEPR 404" der Enjay Chemical Comp,
hergestellt, der ein Verhältnis von Äthylen zu Propylen von 43:57, ein spezifisches Gewicht von 0,86, eine Mooney-Viscosität
(8ML/1000 C) von 40 und einen Asehegehalt von 0,2 Gewichtsprozent
aufweist. Die Mischung enthält kein Strecköl; sie enthält jedoch Ruß als Verstärkungsmittel (Semi Reinforcing
- 21 -
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— | JKJ | 0,015 |
Λ£η° | Λ | 55 |
—— ι κ 55 |
14 | |
10 | 71,7 | |
104, | S0° | 150,4 |
150 | JVJ | 595 |
400 | ||
_1 ( | ,3 | 54 |
55 | ,5 | 11 |
9 | 81,2 | |
108, | 159,2 | |
151, | 560 | |
400 |
WL-1324
Furnace black-SRF) und Schwefel als Hilfsmittel. Der einzige
Unterschied in den Zusammensetzungen der Mischung gemäss der Erfindung und der bekannten Mischung ist die als Vernetzungsmittel
dienende flüssige Peroxyverbindung, nämlich einerseits das Peroxycarbamat, andererseits der Peroxyalkohol. Diese Mischungen
enthalten keinen Träger„
Der Vernetzungswirkungsgrad wird durch einen hohen Modul, eine niedrige Bruchdehnung und eine niedrige bleibende Druckverformung
gemessen. Die beiden Vulkanisationsversuche der
Tabelle I zeigen, dass die Mischung gemäss der Erfindung in äquimolekularer Konzentration in EPR eine bessere Vernetzung
ergibt als die bekannte Mischung, da bei beiden Vulkanisationsversuchen die bleibende Druckverformung und die Bruchdehnung
bei den Mischungen gemäss der Erfindung wesentlich geringer sind als bei den bekannten Mischungen, während der
Modul erheblieh.höher ist. Diese Vergleichsversuche zeigen,
dass die die neue Peroxycarbamatverbindung gemäss der Erfindung enthaltende Mischung sich zu einer höheren Vernetzungsdichte vulkanisieren lässt als die den bekannten Peroxyalkohol
enthaltende Mischung.
- 22 -
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Tabelle II
Vernetzen von Polyäthylen (»DYNH-1» 100 %)
Peroxid
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-n-butyl-
carbonat (C-I)
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy) -butyl-N-methyl-
carbamat (C-III)
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl.N,N-dimethyl- ·
carbamat (C-IV)
1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butylalkohol (R-2)
Mol (Äquivalente Peroxid) C-I 0,01 0,013 —
C-III 0,01 0,015 ~
C-IV — 0,015
r-2 ■
— 0,01 O9 015
Vulkanisationsbedingungen 160° C/30 min
% Vernetzung*8428 86,6 83,3 84,9 81,7 75,2 79,6
Vulkanisationsbedingungen 171° C/30 min
% Vernetzung 85,5 89,1 87,6 89,0 84,6 74,4 78,8
Vulkanisationsbedingungen 190 C/30 min
% Vernetzung 85,1 88,2 87,1 89,0 84,4 69,2 76,1
* Bestimmt durch 24-stündige Extraktion-in Xylol bei 80° Co
Das in den Beispielen der Tabelle II verwendete Polyäthylen
ist ein handelsübliches Hochdruckpolyäthylen mit einer Dichte von 0,918 und einem Schmelzindex von 2,0 (WDYNH-1 Bakelite-Polyethylene"
der Union Carbide Corporation).
- 23 -
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Tabelle II zeigt für äquimolekulare Konzentrationen der Peroxyverbindungen
in den Polyäthylenmischungen, dass die Mischung mit dem Peroxycarbamat C-III ungefähr ebenso wirksam
ist wie die Mischung mit dem Peroxycarbonat C-I, aber bedeutend wirksamer ist als die Mischung mit dem Peroxyalkohol R-2 als Vernetzungsmittel. Das Peroxycarbamat C-IV ist ebenfalls wirksamer als das Vernetzungsmittel R-2.
ist wie die Mischung mit dem Peroxycarbonat C-I, aber bedeutend wirksamer ist als die Mischung mit dem Peroxyalkohol R-2 als Vernetzungsmittel. Das Peroxycarbamat C-IV ist ebenfalls wirksamer als das Vernetzungsmittel R-2.
Vernetzen von | Mischung | Polyurethankautschuk | Teile |
»Genthane S» | Il | ||
High Abrasion Furnace-Ruß (HAF) |
100 | ti | |
Stearinsäure | 25 | Mol (Äquivalente | |
Peroxid | 0,2 | 0,010 0,015 | |
G-III | |||
R-2 | |||
0,010 0,015 Vulkanisationsbedingungen 160° C/30 min
Shore-Härte 62 67 55 53
Bleibende Druckverformung, % 11 5 30 17,5 Modul bei 300-prozentiger
Dehnung, kg/cm2 152,2 259,4 61,9 80
Bruchfestigkeit, kg/cm2 398,2 259,4 338,8 301,4
Bruchdehnung, % )0 240 710 617
Vulkanisationsbedingungen 160° C/45 min
Shore-Härte 62 66' 55
Bleibende Druckverfofmung, % 8 6 30
Modul bei 300-prozentiger
Dehnung, kg/cm2 156 2LO,5 59,4
Bruchfestigkeit, kg/cm2 364,9 316,6 308,3
Bruchdehnung, % 490 333 775
- 24 -
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Der in den Mischungen gemäss Tabelle III verwendete Polyurethankautschuk
ist ein Handelsprodukt der General Tire and Rubber Company, das unter dem Warenzeichen ^Genthane-S53 in
den Handel gebracht wird und ein spezifisches Gewicht von 1919 sowie eine Mooney-Viscosität (ML-4 bei 100° C) von
50 iiO aufweist» Dieses Material enthält 0,2 Gewichtsprozent
Stearinsäure, die als Gleitmittel zugesetzt wirdo
Wiederum zeigt die Vergleichstabelle III, dass die Mischung
gemäss der Erfindung, die die neue Verbindung enthält, einen besseren Vernetzungswirkungsgrad aufweist als die den bekannten Peroxyalkohol enthaltende Mischung« Diese "bessere Vernetzung
macht sich an der viel niedrigeren bleibenden Druckverformung
und Bruchdehnung und an dem viel höheren Modul bemerkbar.
Vulkanisieren von Polyesterharzmischungen
Als Vernetzungsmittel für eine Styrol-Polyesterharzmischung
werden die beiden Verbindungen C-II und C-Y in Mengen iron je
1 Gewichtsprozent (bezogen auf 100 Gewichtsteile der Mischung) verwendet. Die Mischung wird hergestellt, indem 7 Gewichtsteile Harz mit 3 Gewichtsteilen laonomerem Styrol gemischt
werden. Das Harz ist das Polykondensat aus 1,0 Mol Maleinsäureanhydrid, 1,0 Mol Phthalsäureanhydrid und 2,2 Mol Propylenglykol
und hat eine Säurezahl von 45 bis 50„
Es werden die S.P01*-Gelzeiten, die Vulkanisationszeiten und
die maximalen Temperaturen der exothermen Reaktion bestimmt
("S.P.I, proesdure for running exotherm curves - polyester
resins«8, Modern Plastics, 39, Seite 147 ff., August 1962).
Diese Versuche werden bei 100° C durchgeführt? die Ergeibnisse sind die folgendenί
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Gelzeit, min 4,5 15,7
Vulkanisationszeitj min 6f2 28,2
Maximum der Exothermkurve, C 215 159
Die obigen Werte zeigen, dass die Verbindung C-II ein Peroxid-Initiator
oder Vulkanisationsmittel für mittlere Temperaturen und die Verbindung G-V ein Initiator für höhere Temperaturen
ist.
Die obigen Ausführungsbeispiele dienen nur der Erläuterung und sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Sie
zeigen, dass die hier angegebenen Peroxyverbindungen gefahrlose j wirksame und aussergewöhnlicli wirkungsvolle Vulkanisiermittel
sind.
26 -
609885/1232
Claims (12)
- PatentansprücheZ 0-0-R4 'a) R^ ein Wasserstoffatorn oder eine Alkylgruppe mit1 bis 4 Kohlenstoffatomen,,b) R2 und R, Alkylgruppeη mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,c) Ra eine tert.Alkylgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen,0 0 Reinen Rest -C-O-R^ oder einen Rest -CN<T ,R8d) Z einen Rest -OCORc oder einen Rest OCNe) Rc und Rj unabhängig voneinander Alkylgruppen mit1 bis 8 Kohlenstoffatomen,f) Rg und Rq unabhängig voneinander Wasserstoffatome,Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylgruppen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, Phenyl- oder Alkylphenylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen undg) D einen Alkinylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomenoder einen Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.bedeuten.- 27 -.6 09885/1232Jf 263191WL-1324
- 2. 1,3-Dimethyl-3-(äthoxycarbonylperoxy)-butyläthylcarbonat.
- 3. 1,3~Dimethyl-3-(tert»butylperoxy)-butyl-n-butylcarbonat.
- 4. 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N,N-dimethylcarbamat.
- 5. 1f3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N-methylcarbamatο
- 6.1,3-Dimethyl-3-(N-cyclohexylcarbamoylperoxy)-butyl-N-cyclohexylcarbamat.
- 7. 3 >7-Dimethyl-7-(tert.butylperoxy)-octyl-n-butylcarbonat.
- 8. Verwendung der Peroxyverbindungen gemäss Anspruch 1 bis 7 zum Vulkanisieren von vernetzbaren Polymeren.
- 9. Verwendung gemäss Anspruch 8, angewandt auf die Vulkanisation von Polyäthylen, Äthylen-Propylenkautschuk, Nitrilkautschuk, Naturkautschuk, Siliconkautschuk, Polyurethankautscibuk, Polyesterharz oder Copolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat.
- 10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man der Mischung einen Füllstoff zusetzt.
- 11. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Hochdruckpolyäthylen mit etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-n-butylcarbonat vulkanisiert wird,
- 12. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Äthylen-Propylenkautschuk mit 1 bis 5 Gewichtsprozent 1,3-Dimethyl-3-(tert.butylperoxy)-butyl-N-methylcarbamat vulkanisiert wird.- 28 -0 0 9 R R 5 / 1 2 3 2
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