DE2634589C3 - Stoffgemisch auf der Basis von plastiziertem Schwefel - Google Patents
Stoffgemisch auf der Basis von plastiziertem SchwefelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Stoffgemische mit plastiziertem Schwefel, die insbesondere zum Überziehen von
Flächen wie Wänden und dgl. geeignet sind.
Mischungen, die plastizierten Schwefel enthalten, werden in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben.
Beispielsweise gibt J. I. Jin in seinem Bericht anläßlich des ACS-Meetings in Los Angles, einem
Symposium über Neue Schwefelchemie, vom 19. April 1974 auf Seite 235 den folgenden tabellarischen
Vergleich von Zusammensetzungen mit plastiziertem Schwefel:
Vergleich von Zusammensetzungen mit plastiziertem Schwefel
Plastiziermittel
Zusatz zur Regulierung der Schmelzviskosität Literaturhinweis
Gemisch von Dithiol und höheren chlorierte Polyphenolc Thiolen
Arylenpolysulfid (ZM-399)*) und kein Zusatz aliphatisches Polysulfid (LP-3)**)
„—H Diphenyldithiophosphat
Monomercaptan (2)
(3,6)
(3,6)
*) StyrolpolysulRd von Triiokol";
**) flüssiges Polysulfid von Thiokol";
**) flüssiges Polysulfid von Thiokol";
(2| US-PS 34 34 852:
(3) US-PS 33 16 115:
(4) US-PS 35 60 451:
(5) US-PS 34 47 941;
(6) Report Nr. 1 (September 196!); Report Nr. 2 (April 1962); Report Nr. 3 (Juni 1963). Projekt
1092-2. Southwest Research Institute.
Ein anderer Bericht von Interesse anläßlich des obigen ACS-Symposiums über Neue Schwefelchemie
ist der von B. R. Currell et al, »Plasticization of Sulphur«, der sich mit einer Untersuchung der chemischen
Wechselwirkung von Additiven (z. B. polymere Polysulfide, ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Phenolderivate)
mit Schwefel beschäftigt und die Messung der Kristallisationsgeschwindigkeit von Schwefel in Gegenwart
dieser Additive mit Hilfe der Differentialkalorimetrie und der F.lektronenmikroskopie behandelt. Limonen,
Myrcen, Dicyclopentadien und Cycloocta-t,3-dien erwiesen sich als besonders wirksam zur Verzögerung
der Schwefelkristallisation. Ein weiterer interessanter Bericht während des ACS-Symposiums ist der von T. A.
Sullivan et al, »The Use of Sulfur in Coatings and Structural Materials«. Hierin wird die Verwendung
einer Sehwefelformulierung bei der Errichtung eines Gebäudes aus Schlackenziegeln beschrieben, wobei die
Ziegel in trockenem Zustand übereinander geschichtet und durch Besprühen mit der Formulierung miteinander
verbunden wurden.
In der US-Patentschrift 34 53 125 werden Modifiziermittel zur Herabsetzung der Viskosität von plastiziertem
Schwefel beschrieben. Gemäß der Patentschrift
wird die Viskosität von Zusammensetzungen, die elementaren Schwefel enthalten, der mit einem
organischen Plastiziermittel plastiziert ist, herabgesetzt,
indem als Modifiziermittel in geeigneter Menge ein
Persulfid der Formel
A-R-S^-R-A
zugesetzt wird, worin R jeweils ein Kohlenwasserstoffrest
mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen ist, während mindestens ein A ein Hydroxyl- oder Carboxylrest und χ ίο
eine ganze Zahl von 2 bis etwa 5 ist
In der US-Patentschrift 33 16 115 werden Zusammensetzungen
von plastiziertem Schwefel als Markierungsmittel beschrieben, die zur Markierung von Straßen und
dgl. eingesetzt werden. Die Zusammensetzungen enthalten als Hauptbestandteil Schwefel, der mit
mindestens einem Polysulfid-Polymeren plastiziert ist Das als Plastiziermittel verwendete Polysulfid kann
gemäß der Patentschrift (1) ein Arylenpolysulfid sein, worin die Brückenbindungen zwischen benachbarten
Schwefelatomen 13 der Polymerkette einen aromatischen Rest enthalten; und/oder es kann sich (2) um ein
aliphatisches Polysulfid handeln, worin die Brückenbindungen zwischen benachbarten Schwefelatomen in der
Polymerkette aliphatische Ätherbindungen enthalten, z.B.
-CH2OCH2OCH2-
und ähnliche Gruppierungen.
in der US-Patentschrift 33 06 000 wird ein Verfahren zum Zusammenfügen von Bausteinen beschrieben, bei
dem keinerlei Bindemittel auf den Berührungsflächen zwischen den Bausteinen verwer-iet wird. Gemäß
diesem Verfahren wird eine Zusammensetzung mit plastiziertem Schwefel auf die Außenflächen der
aufeinander geschichteten Bausteine aufgetragen. Die Zusammensetzung besteht im wesentlichen aus Schwefel,
einem Polysulfid als Plastiziermittel und Glasfasern. Bevorzugte Plastiziermittel sind Arylenpolysulfide und
aliphatische Polysulfide. Ein geeignetes Arylenpolysulfid ist beispielsweise Styrolpolysulfid. Aliphatische
Polysulfide sind beispielsweise die in der US-PS 33 06 000 beschriebenen Polysulfidpolymeren, die
Ätherbindungen enthalten und die sich wiederholende Einheit
-S1Ch2CH2OCH2OCH2CH2S,-
aufweisen, worin χ den Wert 4 hat.
In der DE-OS 25 54 327 wird ein Stoffgemisch beschrieben, das Schwefel, Dicyclopentadien, Glasfa- so
sern und Glimmer enthält. Die US-PS 41 29 453 betrifft eine Zusammensetzung, die Schwefel, ein Plastiziermittel
für Schwefel, ein Dispergiermittel und Asbestfasern in genau festgesetzter Mischung enthält.
Gemäß der Erfindung enthält eine Zusammensetzung mindestens 50 Gewichtsprozent Schwefel, ein Plastiziermittel
für Schwefel und ein aromatisches Polysulfid, das durch Umsetzung eines Mols einer aromatischen
carbocyclischen oder heterocyclischen Verbindung, die durch mindestens eine der funktionellen Gruppen —OH bo
oder =NHR substituiert ist, worin R Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, mit mindestens zwei Mol
Schwefel erhalten wird. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung einen anorganischen Füllstoff. Glimmer
oder Asbest oder Gemische von Asbest und Talg erwiesen sich als besonders geeignete Füllstoffe.
Vorzugsweise ist das Plastiziermittel für Schwefel ein lineares aliphatisches Polysulfid, wobei das oben
genannte Polysulfid-Polymer besonders geeignet ist, das Ätherbindungen und die sich wiederholende Einheit
-S1CH2CH2OCH2OCh2CI I2S1-
aufweist, worin χ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und
vorzugsweise 2 ist Vorzugsweise wird das aromatische Polysulfid, das als Komponente der Zusammensetzung
verwendet wird, mit Hilfe von Phenol hergestellt
Unter anderem beruht die Erfindung auf der Beobachtung, daß Zusammensetzungen obigen Typs
beim Vergleich mit anderen Formulierungen auf Basis von plastiziertem Schwefel ein außerordentlich günstiges
Verhalten in freiliegenden Oberflächenbeschichtungen wie Wandanstrichen zeigen, die Witterungsbedingangen
wie Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Insbesondere erwies sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung
als widerstandsfähig gegenüber Temperaturschwankungen (Wechseltemperaturzyklen), bei denen
es praktisch zu keinerlei Haarrißbilaungen, »crazing« oder visuell feststellbaren Abblätterungen
kam.
Schwefel lsi der Hauptbestandteil tier eriinuuiigsgemäßen
Zusammensetzungen _nd liegt in Mengen von
über etwa 50 Gewichtsprozent, im allgemeinen zwischen etwa 60 und 98 Gewichtsprozent und
vorzugsweise zwischen 70 und 97 Gewichtsprozent vor. Der Schwefel kann in der Zusammensetzung auf dem
Schwefel in dem Plastiziermittel und dem aromatischen Polysulfid beruhen, aber gewöhnlich werden die
anderen Bestandteile zu geschmolzenem Schwefel zugesetzt um die Zusammensetzung zu bilden. Das
aromatische Polysulfid wird gewöhnlich hergestellt, indem eine geeignete aromatische Verbindung zu dem
geschmolzenen Schwefel zugesetzt und bei erhöhter Temperatur umgesetzt wird, bevor die anderen
Bestandteile zugegeben werden. Die Zusammensetzung wird in geschmolzener Form bei einer Temperatur
oberhalb ihres Schmelzpunkts hergestellt, d.h. bei einer Temperatur zwischen etwa 1100C und 18O0C1 vorzugsweise
zwischen etwa 125° C und 1500C.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält ein Plastiziermittel für Schwefel. Hierunter ist ein Zusatz zu
verstehen, der Schwefel plastiziert oder zur Bildung von plastiziertem Schwefel führt. »Plastizierter Schwefel«,
wie die Bezeichnung hier verwendet wird, hat wiederum einen etwas niedrigeren Schmelzpunkt als elementarer
Schv/efel. Außerdem benötigt plastizierter Schwefel eine längere Zeit zum Kristallisieren, d.h. die Kristallisationsgeschwindigkeit
von plastiziertem Schwefel ist ,geringer als die von elementarem Schwefel. Eine
gebräuchliche Methode zur Bestimmung der Kristallisationsgeschwindigkeit ist die folgende: Das Testmaterial
(0,040 g) wird auf einem Objektträger bei 130=C geschmolzen und dann mit einem quadratischen
Deckgläschen bedeckt. Der Objektträger wird auf eine Heizplatte gelegt und auf einer Temperatur von
78±2°C gehalten, gemessen auf dem Objektträger mittels eines Oberflächenpyrometers. Die Schmelze
wird an einer Ecke mit einem Kristall des Testmaterials geimpft. Gemessen wird die Zeit, die zur Beendigung
der Kristallisation erforderlich ist. Plastizierter Sctiwe^
fei ist also Schwefel, der ein Additiv enthält, das die Kristallisationszeit innerhalb der Fehlergrenze erhöht,
d.h. die mittlere Kristallisationszeit des plastizierten Schwefels ist größer als die mittlere Kristallisationszeit
des elementaren Schwefels. Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden als Plastiziermittel Substanzen verwendet,
die beim Zusatz zu geschmolzenem elementaren
Schwefel eine Erhöhung der Kristallisationszeit gegenüber dem elementaren Schwefel selbst bewirken.
Als anorganische Plastiziermittel verwendbar sind Eisen-, Arsen- und Phosphorsulfide, aber besonders
bevorzugte Plastiziermittel sind organische Verbindungen, die mit Schwefel reagieren können und schwefelhaltige
Materialien bilden.
Das erfindungsgemäß verwendete aromatische PoIysulfid
ist ein Plastiziermittel für Schwefel. Aber das aromatische Polysulfid besitzt OH- oder NHR-Gruppen
im Molekül; und um deutlich zu machen, daß das aromatische Polysulfid zusätzlich zu dem »Plastiziermittel
für Schwefel« in der Zusammensetzung anwesend ist, ist die Bezeichnung »Plastiziermittel« so zu verstehen,
daß aromatische Polysulfide mit freien (dJi. nicht
umgesetzten) OH- oder NHR-Gruppen ausgeschlossen sind.
Geeignete Plastiziermittei für Schwefel sind aliphatische
Polysulfide, Dioctylphthalat, Acrylsäure, epoxidiertes
Sojaöl, Triglyceride und Fettsäure aus Tallöl. Bevorzugte Plastiziermittel sind aliphatische Polysulfide,
insbesondere Substanzen, di« keine Vernetzungen bilden, wie sie bei einem Poiysuifid zu erwarten sind, das
aus einem Diolefin hervorgegangen ist Butadien ist daher kein günstiges Material zur Herstellung des
aliphatischen Polysulfide, da es vernetzende Schwefelbindungen eingehen kann, während ein Monoolefin ein
geeignetes Ausgangsmaterial zur Bildung des als Plastiziermittel für Schwefel bevorzugten aliphatischen
Polysulfide darstellt. Das aliphatische Polysulfid kann Verzweigungen besitzen, wie sich durch die folgenden
Formeln zeigen läßt:
C = C-C-C + S —» — Sx-C-C-Sx-
worin χ eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und R Wasserstoff, eine Alkyl-, Aryl-, Halogen-, Nitril-, Ester
oder Atnidgruppe bedeutet In dieser Verknüpfung ist das aliphatische Polysulfid vorzugsweise ein lineares
Polysulfid. Die Kette, die den Schwefel enthält, ist also vorzugsweise linear, aber sie kann auch Seitengruppen
besitzen, wie oben durch »R« angedeutet Diese Seitengruppen »R« können auch aromatisch sein. Styrol
kann also verwendet werden, um ein phenylsubstituiertes
lineares aliphatisches Polysulfid zu erhalten. Die bevorzugten aliphatischen Polysulfide sind linear und
nichtverzweigt.
Besonders bevorzugte nichtverzweigte_ lineare aliphatische
Polysulfide sind Produkte, die Ätherbindungen enthalten und die sich wiederholende Einheit
-5,CH2CH2OCH2OCH2Ch2S,-
besitzen, worin xz. B. einen mittleren Wert von etwa 12
hat. Die Ätherkomponente dieses aliphatischen Polysulfids ist Reaktionen gegenüber verhältnismäßig inert
Andere geeignete aliphatische Polysulfide besitzen die folgenden sich wiederholenden Einheiten:
-S,-4CH2f-.,S,-
aus Reaktion von 'vru-Dihalogenalkaneri und Natriumpolysulfid
aus Reaktion von «,ω-Dihalogensulfiden und Natriumpolysulfid
-S1-ICH2CH2-O-CH2CH2^1S,-
aus Reaktion von α,ω-Dihalogenestern und Natriumpolysulfid
worin χ eine ganze Zahl von 2 bis 5 und y eine ganze
Zahl von 2 bis 10 ist
Die Menge des Piastiziermittels für Schwefel, die erfindungsgemäß verwendet wird, ist sehr variabel und
beträgt etwa 0,05 bis 15,0 Gewichtsprozent, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Vorzugsweise liegt die eingesetzte Menge im Bereich von 0,1 bis
5,0 Prozent und im günstigsten Falle bei 0,25 bis 7,0 Prozent
Zusätzlich zu dem Schwefel und !4Cm PlastäzierrnStlc!
für Schwefel enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch ein aromatisches Polysulfid, das durch
Reaktion von einem Mol einer aromatischen carbocyclischen oder heterocyclischen Verbindung, die durch
mindestens eine der funktionellen Gruppen -OH oder -NHR substituiert ist, worin R Wasserstoff oder ein
niederer Alkylrest ist, mit mindestens zwei Mol Schwefel hergestellt werden kann.
Geeignete aromatische Verbindungen dieses Typs sind die folgenden: Phenol, Anilin, N-Methylanilin,
3-Hydroxythiophen, 4-Hydroxypyridin, p-Aminophenol, Hydrochinon, Resorcin, m-Kresol, Thymol, 4,4'-Dihydroxybipheny!,
2^-Di(p-hydroxyphenol)propan, Di(phydroxyphenyl)metban
usw., p-Phenylendiamin, Methylendianilin.
Phenol ist eine besonders bevorzugte aromatische Verbindung zur Herstellung des aromatischen
Polysulfide.
Die aromatischen Polysulfide werden im allgemeinen hergestellt, indem Schwefel und die aromatische
Verbindung 1 bis 12 Stunden auf eine Temperatur im Bereich von 120° C bis 170° C erwärmt werden,
gewöhnlich in Gegenwart eines basischen Katalysators wie Natriumhydroxid (siehe z. B. Angew. Chem. Bd. 70,
No. 12, S. 351 -67 (1958)). Das in dieser Weie hergestellte Polysulfid besitzt ein Molverhältnis aromatische
Verbindung/Schwefel von 1 :2 bis 1 :10, vorzugsweise von 1 :3 bis 1 :7. Nach Beendigung der Reaktion wird
der basische Katalysator mit einer Säure wie Phosphorsäure oder Schwefelsäure neutralisiert. Organische
Säuren können ebenfalls zu diesem Zweck verwendet werden. Das erhaltene aromatische Polysulfid kann
^uiort eingesetzt werden oder es wird abgekühlt und für
einen späteren Zweck aufgehoben.
In den erfin.ungsgemäßen Zusammensetzungen wird
das aromatische Polysulfid in Mengen von etwa 0,5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht,
zur Anwendung gebracht. Vorzugsweise werden 0,75 bis 10 Prozent und günstigstenfalls 1 bis 3 Prozent
eingesetzt
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung als weitere Komponente einen Füllstoff, insbesondere
einen anorganischen Füllstoff. Bevorzugte anorganische Füllstoffe sind Glimmer, Asbest und Gemische von
Asbest und Tal*.
Die Bezeichnung »Glimmer« wird hier für ein
Schichtsilikat verwendet, das im Röntgcndiagramm einen c/-Wert von etwa 9.6 bis 10.1 A. vorzugsweise von
etwa 9.9 bis 10.1 Ä zeigt. Talk ist ebenfalls ein
.Schichtsilikat, aber der Abstand i/beträgt etwa 9.35 Ä.
Bevorzugte Glimmer zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind Phlogopil.
Muskovit. Zinnwaldit und Biotit. alles natürliche Glimmer, ferner Fluorphlogopit und Bariumdisilikat
(barium disilicic). bei denen es sich um synthetische Glimmer handelt.
Besonders bewirzugte Glimmer /ur erfindiingsgemäßen
Verwendung enthalten Kalium und haben eine
chemische Zusammensetzung \<>n
3 AI1O1 ■ K.-O ■ 6 SiO; 2II:O.
«uich als
«uich als
zu schreiben. Glir mcr unterscheidet sich von Talk
darin, daß Talk typischerweise kein Kalium enthält. In
der Enzyklopädie der Chemischen Technologie von
Kirk-Othmer. Ausg. 2d. Bd. 19. Seite 608 wird die folgende chemische formel für Talk angegeben:
Mg1SiO (OH);. Einige Talke enthalten unterschiedliche
Mengen Asbest.
Vorzugsweise enthalten die Asbecte fasern von
Arnphibo! und Chrssotil. Der Asbest kann mit Talk vermischt werden, wie z. B. als »International Fiber-1«.
einem Talk Asbest-Gemisch im Verhältnis HO/20. Der Amphibolanteil des bevorzugten Asbests is; vorzugsweise
tiberwiegend Tremolit. Der Trcmolit macht vorzugsweise mindestens 50 Prozent des Asbests vom
Amphibol-T\p aus und im günstigsten Falle mindestens 80 oder 90 Prozent.
Die anzuwendende Füllstoffmenge betragt im allgemeinen etwa 2 bis 25 Gewichtsprozent und hängt von
der Viskosität ab. die entsprechend dem späteren Verwendungszweck gewünscht wird. Die Glimmermenge
liegt bei 8 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht, vorzugsweise bei 10 bis 19 Prozent und
günstigstenfalls bei 12 bis 18 Prozent. Bei Füllstoffmengen
unter dem angegebenen Mindestwert ist das Produkt zu dünnflüssig und kann nicht gut auf die
Wände aufgetragen werden, während bei Mengen über
dem angegebenen Höchstwert die Zusammensetzung für eine bequeme Anwendung zu dickflüssig oder /u
viskos ist. Fülistoffgemische aus Talk Asbest werden in
den gleichen Konzentrationen wie Glimmer-Füllstoffe eingesetzt.
Glasfasern können zusammen mit den anderen oben aufgeführten Füllstoffen zur Anwendung gelangen. Fs
werden vorzugsweise gemahlene Glasfasern eingesetzt, deren Länge vorzugsweise bei 3.2 bis 12.7 mm liegt. Die
Glasfasern werden in einer Konzentration von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht,
vorzugsweise von 2 bis 4 Prozent zugesetzt. Wenn Glasfasern verwendet werden, muß die Menge der
anderen Füllstoffe um mindestens das Doppelte des Gewichts der zugesetzten Glasfasern reduziert werden.
um die gewünschte Viskosität in der fertigen Zusammensetzung aufrechtzuerhalten.
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung gemäß der Erfindung 60 — 98 Gewichtsprozent Schwefel,
sonstiger 65 — 95 Prozent und bestenfalls 75 — 90 Gewichtsprozent.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch ein erfindungsgemäßes
Verfahren eine bestrichene Oberfläche erhalten, die gegenüber Abblätterungen und Haarrißbildung beständig
ist. Das Verfahren besteht darin, daß eine Fläche wie z. B. eine Wand mit einer erfindiingsgcmäßen Zusammensetzung
bestrichen wird. Die Zusammensetzung wird im allgemeinen im geschmolzenen Zustand
aufgetragen. Die Zusammensetzung kann aber beispielsweise auch aufgesprüht oder auf die betreffende
Fläche aufgestochen werden. Im allgemeinen wird die Masse in einer Dicke von 0.8 bis 25.4 mm. vorzugsweise
von 1,6 bis 9,5 mm aufgebracht.
Beispiele
Beispiel 1
Beispiel 1
Ein mit Rührwerk und Thermometer versehener 500
ml-Dreihalskolbcn wurde bei 145 C mit 492 g geschmolzenem
Schwefel gefüllt. Während diese Temperatur unter Rühren aufrechterhalten wurde, wurden 1 2 g
eines Phenol/Sehwefel-Addukts (37 Gewichtsprozent Phenol) und 6 g eines linearen aliphatischen Polysulfids
(Thiokol1 LP-3) zugesetzt. Dann wurden 90 g Glimmer
zugegeben. Das ganze Gemisch wurde bei 145"C gerührt, bis der Glimmer homogen dispeigiert war. was
etwa '/4 Stunde dauerte.
Dann wurde der Inhalt des Kolbens in einer Schichtdicke von 6.4 mm auf die Oberfläche von drei
Betonziegeln (15.3 χ 10.2 cm) ausgegossen. Die abgekühlten
Ziegel wurden gemäß folgendem Verfahren einem 24stündigen Temperaturzvklus unterworfen:
1) 8 Stunden bei 50 C
2) 4 Stunden bei 20" C
3) 8 Stunden bei 5 C
4) 4 Stunden bei 20" C
Die oben beschriebenen Ziegel überstanden 100 Zyklen ohne Veränderung. Auch bei 7facher Begutachtung
konnte keine Haarrißbildung, »crazing« oder Abblättern festgestellt werden.
Vergleichsversuch la
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, aber
es wurde kein Thiokol LP-3 zugesetzt, und die Mengen
der anderen Bestandteile waren die folgenden: 516 g Schwefel: 12 g Phenol/Schwefel-Addukt: 72 g Glimmer.
Die Testziegel zeigten nach einem Wechseltemperaturzyklus von 4 bis 10 Tagen Beschädigungen durch
Abblättern (2) und Haarrißbildung (1).
Vergleichsversuch Ib
Das Verfahren de1· Versuchs la wurde wiederholt,
aber die 12 g Phenol Scbwefel-Addukt wurden dirch
12 g Thiokol LP-3 ersetzt. Die Testziegel zeigten nach 14 bis 26 Tagen Beschädigungen infolge Abblättern (3).
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, aber
die 90 g Glimmer wurden durch 72 g eines Talk-Asbest-Gemisches
8O'2O (International Fiber = 1) ersetzt, und
die Schwefelmenge wurde auf 510 g erhöht. Ein Ziegelstein zeigte nacr 6 Tagen Abblätterungen,
während die anderen beiden nach 90 Zyklen unverändert waren. ,. ... . .
Vergleichsversuch 2a
Das Verfahren de*. Beispiels 2 wurde wiederholt, aber
die 72 g des Talk Asbest-Gemisches wurden durch die gleiche Menge Talk (Mistron vapor) ersetzt. Die
Testziegel erlitten nach 2 Tagen Beschädigungen durch »crazing« (!)und f-'aarrißbildung(2).
Das Verfahren des Beispiels I wurde wiederholt, aber
es wurden 480 g Schwefel und 102 g Glimmer zur Herstellung der zu testenden Zusammensetzung verwendet.
Die Ergebnisse der Wechseltemperaturzyklen waren die gleichen wie in Beispiel I.
Vergleichsversuch 3a
Da;, /erfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt, aber
die 102 g Glimmer wurden durch 102 g Calciunicarbonal
(Atomit) ersetzt, und es wurden nur zwei Testziegel hergestellt. Beide Ziegelsteine zeigten n:,eh I Zyklus
Beschädigungen infolge »crazing» (I) und Hnarrißbildung(l).
Vergleichsversuch 3b
Das Verfahren des Versuchs 3a wurde wiederholt, aber die 102 g Calciumcarbonat wurden durch 102 g
Calciiimsulfat-hemihydrat ersetzt. Beide Testziegel fid (Ryton PPS-I) ersetzt. Alle Testziegel waren nach 7
bis I 3 Zyklen durch »crazing<< (3) beschädigt.
Unter Anwendung des Verfahrens von Beispiel I wurde eine Zusammensetzung aus 498 g Schwefel, 6 g
Dicyclopentadien, 12 g des Phenol/Schwefel-Addukts. 72 g Glimmer und 12 g gemahlenen Glasfasern (Länge
6,4 mm) hergestellt. Die Testziegel waren in einem Dauertest nach 40 Zyklen unverändert.
Die Beispiele 1 und 3 sind Beispiele für die
bevorzugten erfindiingsgemäßen Zusammensetzungen,
die Glimmer als Rillstoff enthalten. In Beispiel 2 wird eine Zusammensetzung beschrieben, die ein Gemisch
von Talk und Asbest enthält und befriedigende Eigenschaften besitzt, während die Zusammensetzung
des Versuchs 2a, die nur Talk als Füllstoff enthält, versagte. Die Versuche la und Ib zeigen, daß
Zusammensetzungen, die nur ein Piastiziermittel für
Vergleichsvcrsuch 3c
Das Verfahren des Versuchs 3a wurde wiederholt, :.
aber die 102 g Cn!ciu;v,carbonat wurden durch 102 g Ton (Hydriie Flat D) ersetzt. Beide Testziegel zeigten
nach I Zyklus Beschädigungen infolge »crazing« (2).
Vergleichsversuch Ic
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, aber
die 6 g Thiokol LP-3 wurden durch 6 g Polyphenylensulenthalten. keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern.
Die Versuche 3a, 3b und 3c zeigen, daß typische Füllstoffe herkömmlicher Art. z. B. Calciumcarbonat.
Calciumsulfat und Ton ebenfalls unbefriedigend sind. Aus Versuch Ic ist zu ersehen, daß ein aus einem
aromatischen Polvsulfid hergestelltes Plastiziermittel ein verhältnismäßig schlechtes Verhalten zeigt. In
Beispiel 4 wird eine Zusammensetzung beschrieben, in der mit Dicyclopentadienpolysulfid als Plastiziermittel
ein Produkt erhalten wird, das eine lange Lebensdauer bei Wechseltemperaturbelastungen verspricht.
Claims (4)
1. Stoffgemisch, enthaltend mindestens 50 Gewichtsprozent Schwefel und ein Plastiziermittel für
Schwefel sowie gegebenenfalls Glimmer, Asbest oder Asbest/Talk-Gemische als einen anorganischen
Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein aromatisches Polysulfid enthält, das
durch Umsetzung eines Mols einer aromatischen ι ο carbocyclischen oder heterocyclischen Verbindung,
die durch mindestens eine der funktionellen Gruppen -OH oder — NHRsubstituiert ist, worin R
Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, mit mindestens zwei Mol Schwefel erhalten worden ist.
2. Stoffgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastiziermittel ein aliphatisches
lineares Polysulfid, Dioctylphthalat, Acrylsäure
oderTallölfettsäure ist.
3. Stoffgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polysulfid
durch Umsetzung von Phenol mit mindestens zwei Mol geschmolzenem Schwefel pro Mol Phenol
erhalten worden ist
4. Verwendung eines Stoffgemischs nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Herstellen eines
gegenüber Abblättern und Haarrißbildung widerstandsfähigen Oberzugs.
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1976
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