DE3424062C2 - - Google Patents
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- DE3424062C2 DE3424062C2 DE3424062A DE3424062A DE3424062C2 DE 3424062 C2 DE3424062 C2 DE 3424062C2 DE 3424062 A DE3424062 A DE 3424062A DE 3424062 A DE3424062 A DE 3424062A DE 3424062 C2 DE3424062 C2 DE 3424062C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein kautschuk- bzw. gummiartiges
(diese Ausdrücke werden synonym verwendet) festes Polyme
res oder Copolymeres aus einem Carbonsäureglycidylester,
der in der Literatur nicht beschrieben ist. Sie betrifft
weiter eine härtbare Masse, die das Polymere oder Copoly
mere enthält. Die Erfindung betrifft insbesondere ein
neuartiges kautschukartiges festes Polymeres oder Copolymeres
aus einem Carbonsäureglycidylester, das eine gehärtete kau
tschukartige Masse oder einen Gegenstand mit überragender
Ölbeständigkeit und Kältebeständigkeit in gut ausgegliche
ner Kombination ergibt. Sie betrifft weiterhin eine härtba
re Masse aus dem Polymeren oder Copolymeren.
Die Erfindung betrifft ein kautschukartiges festes Polyme
res oder Copolymeres aus einem Carbonsäureglycidylester,
wobei das Polymere oder Copolymere eine Viskositätszahl
bzw. reduzierte Viskosität, bestimmt
bei 80°C mit einer 0,1%igen Lösung in Monochlorbenzol, von
mindestens 0,5 aufweist. Die Hauptkette des Polymeren oder
Copolymeren besteht aus sich wiederholenden Einheiten der
Formel I, sich wiederholenden Einheiten der Formeln I und
II, bei denen das I/II-Molverhältnis 50-99/50-1 beträgt,
sich wiederholenden Einheiten der Formeln I, II und III,
bei denen das I/II/III-Molverhältnis 1-90/1-10/3-40 be
trägt, sich wiederholenden Einheiten der Formeln I, II und
IV, bei denen das I/II/IV-Molverhältnis 35-90/1-20/nicht
unter 5 beträgt, sich wiederholenden Einheiten der Formeln
I und III, bei denen das I/III-Molverhältnis 50-97/50-3
beträgt, sich widerholenden Einheiten der Formeln I, III
und IV, bei denen das I/III/IV-Molverhältnis 35-90/5-60/
nicht unter 5 beträgt, oder sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I, II, III und IV, bei denen das I/II/III/IV-
Molverhältnis 35-85/3-10/3-55/nicht unter 5 beträgt, mit
der Maßgabe, daß, wenn die Hauptkette zwei oder mehrere
sich wiederholende Einheiten enthält, die Gesamtmenge der
Einheiten 100 beträgt:
worin R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen bedeutet,
worin x ein Halogenatom bedeutet,
worin R¹ H oder CH₃ bedeutet.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine härtbare Masse, die
das kautschukartige feste Polymere oder Copolymere aus ei
nem Carbonsäureglycidylester, ein Härtungsmittel
und gegebenenfalls noch ein anderes natürliches oder
synthetisches kautschukartiges Material enthält.
In der Literatur werden viele Verfahren für die Ringöff
nungspolymerisation von dreigliedrigen cyclischen Epoxid
verbindungen beschrieben. Es ist allgemein bekannt, daß
viele Epoxidverbindungen unter Verwendung von Katalysato
ren polymerisiert werden können, die dem Typ der organi
schen Aluminiumverbindungen angehören, oder unter Verwen
dung von Katalysatoren, die dem Typ der organischen Zinn
phosphatesterverbindungen angehören. In der Literatur fin
den sich jedoch keine Hinweise auf die Herstellung von Po
lymeren mit hohem Molekulargewicht aus Carbonsäureglycidyl
estern (Glycidylcarboxylaten). Diese sind Epoxidverbindun
gen mit einer Estergruppe.
In den US-PS 31 35 706, 31 35 705, 32 19 591
und 32 80 045 wird beispielsweise die Polymerisation oder
Copolymerisation von Epoxiden unter Verwendung von organi
schen Aluminiumverbindungen als Katalysatoren beschrieben.
Für die Herstellung von Polymeren oder Copolymeren von Gly
cidylcarboxylaten mit hohem Molekulargewicht finden sich
jedoch keine spezifischen Beispiele. Verwendet man die Ka
talysatoren vom Typ der organischen Aluminiumverbindungen,
wie sie in diesen US-PS beschrieben werden,
ist es schwierig, ein Polymeres oder Copolymeres mit hohem
Molekulargewicht herzustellen, da die Estergruppe der Gly
cidylcarboxylate sehr reaktiv ist. In den genannten Patent
schriften wird eine große Zahl von Verbindungen einschließ
lich von Glycidylcarboxylaten als Beispiele für Epoxide
aufgeführt. Es werden jedoch keine spezifischen Beispiele
für die Herstellung von Polymeren oder Copolymeren solcher
Epoxide angegeben.
In J. Polymer Science, Bd. 13, 1993-2003 (1975) wird ein
Versuch für die Herstellung von Poly(glycidylacetat) durch
Substitutionsreaktion von Polyepichlorhydrin beschrieben.
Bei der Bildung eines Polymeren aus einem Glycidylcarboxy
lat durch eine solche Substitutionsreaktion wird das Mole
kulargewicht des Polymeren, bedingt durch die Zersetzung
der Hauptkette, nicht sehr hoch, und im allgemeinen ver
läuft die Substitutionsreaktion nicht in ausreichendem Um
fang. In dieser Literaturstelle wird tatsächlich nur die
Bildung eines Copolymeren mit einem relativ niedrigen Mole
kulargewicht beschrieben, welches etwa 2 bis 3% Epichlor
hydrin, das in ihm verbleibt, enthält.
Als Beispiel für die Verwendung eines Glycidylcarboxylats
als Comonomeres wird die Copolymerisation von Epichlorhy
drin und einem Glycidylmethacrylat, einem ungesättigten
Carbonsäureester, in Anwesenheit eines Katalysators, der
dem Typ der organischen Aluminiumverbindungen angehört,
beschrieben (vgl. US-PS 31 58 591 und 32 85 870). Durch
die Verwendung des Katalysators vom Typ der organischen
Aluminiumverbindung ist es jedoch schwierig, ein Polymeres
oder Copolymeres mit hohem Molekulargewicht aus einem Gly
cidylcarboxylat herzustellen, wie bereits vorher erläutert
wurde. Bei diesem bekannten Verfahren hat man versucht,
eine ungesättigte Gruppe als Vernetzungsstelle in das Po
lymere einzuführen. Jedoch ist der Anteil an Glycidylester,
der in das entstehende Copolymere eingeführt wird, extrem
niedrig, und das entstehende Copolymere besitzt ein niedri
ges Molekulargewicht. Bei einem Versuch, den Anteil des
Glycidylesters bei diesem Verfahren zu erhöhen, findet ei
ne weitere Verringerung des Molekulargewichts statt.
Eine Literaturstelle ist bekannt, die die Ringöffnungspoly
merisation von Glycidylacetat in Anwesenheit eines Bortri
fluorid-Diethylether-Komplexes betrifft [Makromol. Chem.,
71, 150 (1964)]. Bei dieser Polymerisation erhält man je
doch nur ein öliges Polymeres mit niedrigem Molekularge
wicht.
In der russischen Patentschrift 2 29 806 wird die Copolyme
risation von Ethylenoxid und Glycidylacetat in Anwesenheit
eines Friedel-Crafts-Katalysators beschrieben. Das Produkt
ist jedoch ein wasserlösliches Copolymeres mit einem sehr
niedrigen Molekulargewicht und einem niedrigen Glycidyl
estergehalt.
In der US-PS 37 73 694, bei der als Erfinder
auch ein Erfinder der vorliegenden Anmeldung genannt wird,
wird ein Verfahren zur Polymerisation vicinaler Alkylen
oxide unter Verwendung eines Katalysators vom Organozinn
phosphatestertyp, der bei den zuvor beschriebenen Verfah
ren nützlich ist, beschrieben. In dieser US-Patentschrift
werden verschiedene Alkylenoxide einschließlich Glycidyl
carboxylate als Beispiele für vicinale Alkylenoxide angege
ben. Für die Polymerisation oder Copolymerisation von Gly
cidylcarboxylaten finden sich jedoch keinerlei spezifische
Beispiele. Natürlich finden sich in der US-Patentschrift
auch keinerlei Hinweise auf die Eigenschaften der entste
henden Polymeren oder Copolymeren.
Die Anmelderin hat Untersuchungen durchgeführt, um ein Ver
fahren zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Polymeres oder
Copolymeres aus einem Glycidylcarboxylat mit hohem Moleku
largewicht erhalten werden kann. Der Anmelderin ist es ge
lungen, kautschukartige feste Polymere oder Copolymere von
Glycidylcarboxylaten zu synthetisieren, welche in der Lite
ratur nicht beschrieben werden und die eine Viskositäts
zahl, bestimmt bei 80°C an einer 0,1%igen Lösung in Mono
chlorbenzol, von mindestens 0,5 aufweisen.
Die Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß ein
kautschukartiges festes Polymeres oder Copolymeres aus ei
nem Carbonsäureglycidylester mit hohem Molekulargewicht
synthetisiert werden kann, wenn man einen Katalysator des
Organozinnphosphatestertyps verwendet, wie er in der oben
zitierten US-PS 37 73 694 erwähnt wird. Die Hauptkette des
Polymeren oder Copolymeren besteht aus sich wiederholenden
Einheiten der Formel I, aus sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I und II, wobei das I/II-Molverhältnis 50-99/
50-1 beträgt, sich wiederholenden Einheiten der Formeln I,
II und III, wobei das I/II/III-Molverhältnis 1-90/1-10/3-40
beträgt, sich wiederholenden Einheiten der Formeln I, II
und IV, wobei das I/II/IV-Molverhältnis 35-90/1-20/nicht
unter 5 beträgt, sich wiederholenden Einheiten der Formeln
I und III, wobei das I/III-Molverhältnis 50-97/50-3 beträgt,
sich wiederholenden Einheiten der Formeln I, III und IV,
wobei das I/III/IV-Molverhältnis 35-90/5-60/nicht unter 5
beträgt, oder sich wiederholenden Einheiten der Formeln I,
II, III und IV, wobei das I/II/III/IV-Molverhältnis 35-85/
3-10/3-55/nicht unter 5 beträgt, mit der Maßgabe, daß, wenn
die Hauptkette zwei oder mehrere sich wiederholende Einhei
ten aufweist, die Gesamtmenge der Einheiten 100 beträgt.
Es wurde gefunden, daß das entstehende Polymere oder Copo
lymere eine gehärtete kautschukartige Masse mit gut ausge
wogener Kombination von überragender Ölbeständigkeit und
ausgezeichneter Kältebeständigkeit ergibt. In der Vergan
genheit ist es nicht möglich gewesen, derartige Massen mit
den Eigenschaften herzustellen, da diese nicht kompatibel
waren.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrun
de, ein neuartiges kautschukartiges festes Polymeres oder Copo
lymeres aus einem Carbonsäureglycidylester mit hohem Mole
kulargewicht zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß soll auch eine härtbare Masse, die das zu
vor beschriebene Polymere oder Copolymere, ein Härtungs
mittel und gegebenenfalls noch ein anderes
natürliches oder synthetisches kautschukartiges
Material enthält,
zur Verfügung gestellt werden.
Die Einheit der Formel I ist eine Einheit, die sich durch
Ringöffnung eines Glycidylcarboxylates der folgenden Formel I′
ableitet, wie es schematisch im folgenden dargestellt
wird:
In der Formel bedeutet R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen.
Spezifische Beispiele für Verbindungen der Formel I′ sind
Glycidylacetat, Glycidylpropionat, Glycidylbutyrat und Gly
cidylvalerat. Diese können einzeln oder als Gemisch verwen
det werden.
Die Einheit der Formel II ist eine Einheit, die sich durch
Ringöffnung eines Allylglycidylethers der Formel II′ ablei
tet, wie es im folgenden schematisch dargestellt wird:
Die Einheit der Formel III ist eine Einheit, die sich durch
Ringöffnung eines Epihalogenhydrins der Formel III′ ableitet:
In den Formeln bedeutet X ein Halogenatom, wie Cl oder Br.
Spezifische Beispiele für Verbindungen der Formel III′
sind Epichlorhydrin und Epibromhydrin. Diese können ein
zeln oder als Gemisch verwendet werden.
Die Einheit der Formel IV ist eine Einheit, die sich durch
Ringöffnung eines Alkylenoxids der Formel IV′ ableitet:
In den Formeln bedeutet R¹ H oder CH₃.
Spezifische Beispiele für Verbindungen der Formel IV′ sind
Ethylenoxid und Propylenoxid. Diese können einzeln oder
als Gemisch verwendet werden.
Das erfindungsgemäße kautschukartige Polymere oder Copoly
mere aus einem Carbonsäureglycidylester mit hohem Moleku
largewicht besitzt als Hauptkettenstruktur sich wiederho
lende Einheiten der Formel I, sich wiederholende Einheiten
der Formeln I und II, wobei das I/II-Molverhältnis 50-99/
50-1 beträgt, sich wiederholende Einheiten der Formeln I,
II und III, wobei das I/II/III-Molverhältnis 1-90/1-10/3-40
beträgt, sich wiederholende Einheiten der Formeln I, II
und IV, wobei das I/II/IV-Molverhältnis 35-90/1-20/nicht
unter 5 beträgt, sich wiederholende Einheiten der Formeln
I und III, wobei das I/III-Molverhältnis 50-97/50-3 beträgt,
sich wiederholende Einheiten der Formeln I, III und IV,
wobei das I/III/IV-Molverhältnis 35-90/5-60/nicht unter 5
beträgt, oder sich wiederholende Einheiten der Formeln I,
II, III und IV, wobei das I/II/III/IV-Molverhältnis 35-85/
3-10/3-55/nicht unter 5 beträgt, mit der Maßgabe, daß, wenn
die Hauptkette zwei oder mehrere sich wiederholende Einhei
ten aufweist, die Gesamtmenge der Einheiten 100 beträgt.
Das Polymere oder Copolymere besitzt eine Viskositätszahl,
bestimmt bei 80°C für seine 0,1%ige Monochlorbenzollösung,
von mindestens 0,5.
Wenn der Anteil der Einheit II unter 1 mol-% in einem Co
polymeren liegt, welches eine Hauptkettenstruktur besitzt,
die aus den Einheiten I und II besteht, wird die Härtbar
keit des Copolymeren nicht ausreichend verbessert. Wenn
der Anteil 50 mol-% übersteigt, verschlechtert sich die
Ölbeständigkeit des fertigen gehärteten Produkts.
Wenn der Anteil der Einheit II in einem Copolymeren, wel
ches eine Hauptkettenstruktur aus den Einheiten I, II und
III besitzt, außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt,
wird die Wärmebeständigkeit nachteilig beeinflußt. Wenn
der Anteil der Einheit III unter 3 mol-% liegt, verschlech
tert sich die Härtbarkeit des Copolymeren. Wenn er 40 mol-%
übersteigt, bewirkt das Halogen in dem Copolymeren Kor
rosionsprobleme.
Wenn der Anteil der Einheit I unter 35 mol-% in einem Copo
lymeren liegt, das als Hauptkettenstruktur die Einheiten I,
II und IV aufweist, verschlechtern sich die Ölbeständigkeit
und die Wärmebeständigkeit des fertigen gehärteten Produkts.
Wenn er 90 mol-% übersteigt, verschlechtert sich die Kälte
beständigkeit des gehärteten Produkts. Wenn der Anteil der
Einheit II unter 1 mol-% liegt, wird die Härtbarkeit des
entstehenden Copolymeren nicht ausreichend verbessert.
Wenn er 20 mol-% übersteigt, werden Ölbeständigkeit und
Wärmebeständigkeit des gehärteten Produkts nachteilig be
einflußt. Wenn der Anteil der Einheit IV unter 5 mol-%
liegt, wird die Kältebeständigkeit verringert.
Wenn der Anteil der Einheit III in einem Copolymeren, das
als Hauptkettenstruktur die Einheiten I und III aufweist,
unter 3 mol-% liegt, verringert sich die Härtbarkeit des
Copolymeren. Wenn er 50 mol-% übersteigt, wird die Ölbe
ständigkeit nachteilig beeinflußt. Wenn der Anteil der
Einheit I in einem Copolymeren, das als Hauptkettenstruk
tur die Einheiten I, III und IV enthält, unter 35 mol-%
liegt, werden Ölbeständigkeit und Wärmebeständigkeit beein
trächtigt. Wenn er 90 mol-% übersteigt, ist die Kältebe
ständigkeit des gehärteten Produkts ungenügend. Wenn der
Anteil der Einheit III unter 5 mol-% liegt, wird die Ver
besserung der Härtbarkeit ungenügend. Wenn er 60 mol-%
überschreitet, bewirkt das Halogen eine Korrosion der Me
tallteile der Verformungsmaschinen, und die Ölbeständig
keit des gehärteten Produkts durch die Einheit I wird ge
opfert. Wenn der Anteil der Einheit IV unter 5 mol-% liegt,
wird die Kältebeständigkeit beeinträchtigt.
Wenn der Anteil der Einheit I unter 35 mol-% in einem Co
polymeren liegt, das als Hauptkettenstruktur die Einheiten
I, II, III und IV aufweist, werden Ölbeständigkeit und Wär
mebeständigkeit des gehärteten Produkts verschlechtert.
Wenn er 85 mol-% übersteigt, wird die Kältebeständigkeit
nachteilig beeinflußt. Wenn der Anteil der Einheit II zu
klein oder zu groß über den Bereich von 3 bis 10 mol-%
hinausgeht, wird die Oxidationsbeständigkeit des gehärte
ten Produkts beeinträchtigt. Wenn der Anteil der Einheit
III weniger als 3 mol-% beträgt, wird die Härtbarkeit des
Copolymeren verschlechtert. Wenn er 55 mol-% überschreitet,
kann durch das Halogen ein Korrosionsproblem auftreten,
und die Ölbeständigkeit, die der Einheit I zugeschrieben
wird, wird nachteilig beeinflußt. Wenn der Anteil der Ein
heit IV unter 5 mol-% liegt, wird die Kältebeständigkeit
des gehärteten Produkts verschlechtert.
Das kautschukartige feste Polymere oder Copolymere mit ho
hem Molekulargewicht aus einem Carbonsäureglycidylester
besitzt eine Viskositätszahl, bestimmt bei 80°C an einer
0,1%igen Monochlorbenzollösung, von mindestens 0,5, bevor
zugt von mindestens 1,0, beispielsweise von 1,0 bis 4,0.
Das kautschukartige feste Copolymere mit hohem Molekular
gewicht ist ein Randomcopolymeres.
Das erfindungsgemäße kautschukartige feste Polymere oder
Copolymere aus einem Carbonsäureglycidylester kann unter
Verwendung eines Katalysators synthetisiert werden, wel
cher unter den bekannten Katalysatoren vom Organozinnphos
phatestertyp, wie sie in der oben erwähnten US-PS
37 73 694 beschrieben werden, ausgewählt wird.
Insbesondere kann es durch Ringöffnungspolymerisation
oder -copolymerisation der Monomeren der Formeln I′ bis
IV′ in den Kombinationen und Anteilen (mol-%), wie sie
oben im Zusammenhang mit den obigen Polymer- oder Copoly
mereinheiten aufgeführt wurden, in Anwesenheit eines Wär
mekondensationsreaktionsprodukts von (A) einer Organozinn
verbindung und (B) einem Alkylester von Orthophosphorsäure
oder Polyphosphorsäure hergestellt werden.
Die Katalysatorkomponenten (A) und (B), die in der oben er
wähnten US-PS 37 73 694 näher beschrieben wer
den, können bei der vorliegenden Erfindung verwendet wer
den. Der Katalysator besteht aus dem Wärmekondensations
reaktionsprodukt der Komponenten (A) und (B) und kann
durch Erwärmen der Komponenten (A) und (B) in einem Zinn
atom/Phosphoratom-Verhältnis von bevorzugt 1 : 10 bis 10 : 1
bei einer Temperatur von vorzugsweise etwa 100 bis etwa
300°C erhalten werden. Je nach Erfordernis kann die Um
setzung der Komponenten (A) und (B) in Anwesenheit eines
Lösungsmittels durchgeführt werden. Die Bedingungen für
die Wärmekondensationsreaktion des Lösungsmittels
werden in Einzelheiten in der oben erwähnten US-PS
37 73 694 beschrieben und können auf geeignete Wei
se ausgewählt und bei der Bildung des Katalysators für die
Herstellung des Polymeren oder Copolymeren gemäß der Erfin
dung verwendet werden.
Das erfindungsgemäße kautschukartige feste Polymere oder
Copolymere aus einem Carbonsäureglycidylester kann durch
Ringöffnungspolymerisation oder -copolymerisation eines
oder mehrerer Comonomerer, ausgewählt unter den Verbindun
gen der Formeln I′ bis IV′, in den oben beschriebenen Kom
binationen und Anteilen, bezogen auf die Einheiten I bis
IV, in Anwesenheit des zuvor erwähnten Katalysators herge
stellt werden.
Die Reaktion kann in Anwesenheit oder Abwesenheit eines
Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für Lösungs
mittel sind aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Butan,
Pentan, Hexan und Heptan, aromatische Kohlenwasserstoffe,
wie Benzol und Toluol, Ether, wie Diethylether und Dibutyl
ether, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlorme
than und Dichlorethan. Die Reaktion kann bei einer Tempera
tur von beispielsweise 0 bis etwa 80°C durchgeführt werden.
Die Menge an Katalysator, die verwendet wird, kann auf ge
eignete Weise ausgewählt werden, sie beträgt jedoch vor
zugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 g pro 100 g des oder der Mo
nomeren. Bevorzugt sollte der Feuchtigkeitsgehalt des Reak
tionssystems während der Reaktion minimal gehalten werden.
Es ist bevorzugt, daß die Reaktion unter Rühren oder Schüt
teln durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße kautschukartige feste Polymere oder
Copolymere mit hohem Molekulargewicht aus einem Carbonsäu
reglycidylester ist als Zwischenprodukt für die Verleihung
von Funktionalität durch die Reaktion mit der Carboxylgrup
pe, als Material für einen Film, als Material für Farban
striche bzw. -filme und als reaktives Zwischenprodukt für
die Bildung eines Pfropfcopolymeren nützlich, und es be
sitzt besonders bemerkenswerte Eigenschaften als kautschuk-
bzw. gummiartiges Material. Es ist bekannt, daß im allge
meinen kautschukartiges Material mit verbesserter Ölbestän
digkeit eine schlechtere Kältebeständigkeit besitzt, wohin
gegen kautschukartiges Material mit verbesserter Kältebe
ständigkeit eine schlechtere Ölbeständigkeit aufweist. Es
ist weiterhin bekannt, daß es in der Praxis allgemein un
möglich ist, ein kautschukartiges Material mit einer gut
ausgewogenen Kombination von Ölbeständigkeit und Kältebe
ständigkeit, die miteinander inkompatibel sind, herzustellen.
Das erfindungsgemäße kautschukartige feste Polymere oder
Copolymere mit hohem Molekulargewicht ist dadurch einzig
artig, daß es härtbar ist und eine gehärtete kautschukar
tige Masse mit einer gut ausgewogenen Kombination von über
ragender Ölbeständigkeit und überragender Kältebeständig
keit ergibt.
Gegenstand der Erfindung ist eine härtbare Masse, welche
(1) ein kautschukartiges festes Polymeres oder Copolymeres
aus einem Carbonsäureglycidylester enthält, wobei das Po
lymere oder Copolymere eine Viskositätszahl, bestimmt bei
80°C an einer 0,1%igen Monochlorbenzollösung, von minde
stens 0,5 aufweist und wobei die Hauptkette des Polymeren
oder Copolymeren aus sich wiederholenden Einheiten der For
mel I, aus sich wiederholenden Einheiten der Formeln I und
II, bei denen das I/II-Molverhältnis 50-99/50-1 beträgt,
aus sich wiederholenden Einheiten der Formeln I, II und
III, bei denen das I/II/III-Molverhältnis 1-90/1-10/3-40
beträgt, aus sich wiederholenden Einheiten der Formeln I,
II und IV, bei denen das I/II/IV-Molverhältnis 35-90/1-20/
nicht unter 5 beträgt, aus sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I und III, bei denen das I/III-Molverhältnis
50-97/50-3 beträgt, aus sich wiederholenden Einheiten der
Formeln I, III und IV, bei denen das I/III/IV-Molverhält
nis 35-90/5-60/nicht unter 5 beträgt, oder aus sich wieder
holenden Einheiten der Formeln I, II, III und IV, bei de
nen das I/II/III/IV-Molverhältnis 35-85/3-10/3-55/nicht un
ter 5 beträgt, besteht, mit der Maßgabe, daß, wenn die
Hauptkette zwei oder mehrere sich wiederholende Einheiten
aufweist, die Gesamtmenge der Einheiten 100 beträgt:
worin R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen bedeutet,
worin X ein Halogenatom bedeutet,
worin R¹ H oder CH₃ bedeutet,
und (2) ein Härtungsmittel in einer für die Härtung aus reichenden Menge und gegebenenfalls noch ein anderes natürliches oder synthetisches kautschukartiges Material enthält.
und (2) ein Härtungsmittel in einer für die Härtung aus reichenden Menge und gegebenenfalls noch ein anderes natürliches oder synthetisches kautschukartiges Material enthält.
Bei
spiele für andere kautschukartige Materialien sind Natur
kautschuk, Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, Styrol-Bu
tadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Butadien-Kautschuk, Bu
tylkautschuk, halogenierter Butylkautschuk, Chlor enthal
tender Acrylkautschuk, chlorierter Polyethylenkautschuk,
Fluorkautschuk, Chlorprenkautschuk, Acrylnitril-Butadien-
Kautschuk, Epichlorhydrinkautschuk, Epichlorhydrin-Ethy
lenoxid-Copolymer-Kautschuk, Epichlorhydrin-Allylglycidyl
ether-Copolymer-Kautschuk, Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Al
lylglycidylether-Copolymer-Kautschuk und Acrylkautschuk,
der ungesättigte Gruppen enthält. Die Menge an anderem kau
tschukartigen Material, die eingearbeitet werden soll,
kann auf geeignete Weise ausgewählt werden. Beispielsweise
kann sie etwa 10 bis etwa 300 Gewichtsteile pro 100 Ge
wichtsteile des kautschukartigen festen Polymeren oder Co
polymeren gemäß der Erfindung betragen.
Die erfindungsgemäße härtbare Masse enthält das Härtungs
mittel, welches auf geeignete Weise, abhängig beispielswei
se von der Kombination der Einheiten der Formeln I bis IV und
der Art des weiteren kautschukartigen Materials, das ver
wendet werden kann, ausgewählt wird. Beispielsweise für
Härtungsmittel sind organische Peroxide, Schwefel, Schwe
feldonorverbindungen, Beschleuniger vom Schwefelverbindungs
typ, Kombinationen von diesen mit verschiedenen Beschleuni
gern, Mercaptotriazine, Chemikalien für die Harzhärtung,
Chemikalien für die Oximhärtung, Polyamine, Thioharnstoffe
und Polyphenole. Spezifische Beispiele für organische Per
oxide sind Dicumylperoxid, Cumolhydroperoxid, 2,5-Dimethyl-
2,5-di-(tert.-butylperoxy)hexan, Di-tert.-butylperoxid und
Benzoylperoxid. Spezifische Beispiele für Schwefeldonorver
bindungen sind Tetramethylthiuramdisulfid und Pentamethy
lentetrasulfid. Spezifische Beispiele für Beschleuniger
des Schwefelverbindungstyps sind Thiazole, wie 2-Mercapto
benzthiazol und Dibenzthiazol, Mercaptoimidazoline, wie
2-Cyclohexylbenzthiazylsulfenamid, Thiocarbamate, wie Di
methylcarbamat, und Xanthogenate, wie Zinkisopropylxantho
genat. Beispiele für Beschleuniger, die zusammen mit Schwe
fel oder den Schwefelverbindungen verwendet werden können,
sind Guanidine, wie Diphenylguanidin, und Amine, wie Hexa
methylentetramin. Dibutylamino-3,5-dimercaptotriazin ist
ein Beispiel für Mercaptotriazine. Beispiele für Chemika
lien für die Harzhärtung sind Alkylphenol-Formaldehyd-Har
ze, und p-Chinondioxim und p,p′-Dibenzylchinondioxim kön
nen als Beispiele für die Chemikalien zur Oximhärtung ge
nannt werden. Spezifische Beispiele für die Polyamine sind
Hexa-Methylendiamincarbamat. Spezifische Beispiele für Thio
harnstoffe sind Ethylenthioharnstoff und Dibutylthioharn
stoff. Spezifische Beispiele für Mercaptotriazine sind Tri
mercaptotriazin und Dibutylamino-3,5-triazin.
Diese Härtungsmittel können je nach Bedarf in Kombination
mit Härtungshilfsmitteln entsprechend den dem Fachmann ge
läufigen Verfahren verwendet werden. Die Mengen an Härtungs
mittel und Härtungshilfsmittel, die in die erfindungsgemä
ße härtbare Masse eingearbeitet werden, betragen beispiels
weise 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%, be
zogen auf das Gewicht der kautschukartigen Komponente. Die
Menge kann auf geeignete Weise ausgewählt werden, abhängig
von dem Anteil der kautschukartigen Komponente, der Art
des Härtungsmittels und dem Verwendungszweck, dem der ent
stehende gehärtete Artikel zugeführt werden soll.
Die erfindungsgemäße Masse kann weiterhin verschiedene Mit
tel enthalten, die für die Verarbeitung oder für die Ein
stellung der verschiedenen praktischen Eigenschaften er
forderlich sind, wie Verstärkungsmittel, Füllstoffe, Weich
macher, Verarbeitungshilfsmittel, Stabilisatoren, Antioxi
dantien, Pigmente, Feuerhemmittel etc. Bei der Herstellung
und Verarbeitung der erfindungsgemäßen Masse können ver
schiedene Verarbeitungsmaßnahmen und -einrichtungen, die
auf diesem Gebiet üblich sind, eingesetzt werden.
Die gehärteten Gegenstände, die durch Härten der erfindungs
gemäßen härtbaren Masse erhalten werden, besitzen eine aus
gezeichnete Ölbeständigkeit gegenüber verschiedenen Ölen
und eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit in gut ausgewo
gener Kombination und weisen weiterhin eine ausgezeichnete
Wärmebeständigkeit auf. Sie zeigen ebenfalls eine überragende
Beständigkeit gegenüber sauren Ölen und besitzen gegenüber
Metallen eine verringerte Korrosionswirkung.
12,5 g Dibutylzinnoxid und 26,6 g Tributylphosphat werden
in einen mit einem Thermometer und einer Destillationssäu
le ausgerüsteten Kolben gegeben und unter Rühren bei 250°C
während 20 Minuten erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird ab
gekühlt, und es bildet sich ein fester Polymerisationskata
lysator.
Das Innere einer 50-ml-Glasampulle wird mit Stickstoff ge
spült, und die Ampulle wird mit 82 mg des entstehenden
Katalysators und 15,4 g Glycidylacetat, welches auf weni
ger als 10 ppm entwässert ist, gefüllt. Die Ampulle wird
dann abgedichtet, und unter Schütteln wird das Monomere
bei 30°C während 20 Stunden polymerisiert. Nach der Poly
merisation wird das Reaktionsgemisch über Nacht in 200 ml
Methanol, welches 0,5% 2,2′-Methylenbis(4-methyl-6-tert.-
butylphenol) enthält, gegeben. Das Methanol wird durch Ab
dekantieren entfernt, und das Polymerisationsprodukt wird
erneut mit 200 ml Methanol gewaschen. Es wird wieder in
Methanol eingetaucht und erneut auf ähnliche Weise gewa
schen und dann bei 60°C bei verringertem Druck während 8
Stunden getrocknet. Die Menge an Polyglycidylacetat, die
man erhält, beträgt 14,5 g (Ausbeute: 94%). Sie besitzt
eine Viskositätszahl, bestimmt an seiner 0,1%igen Mono
chlorbenzollösung bei 80°C, von 1,30. Das IR-Absorptions
spektrum dieses Polymeren ist in Fig. 1 dargestellt.
Ein fester Polymerisationskatalysator wird auf gleiche
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß 16,2 g
Tributylzinnchlorid anstelle von Butylzinnoxid verwendet
werden. Es wird die gleiche Polymerisationsreaktion wie in
Beispiel 1 durchgeführt, ausgenommen, daß 50 mg des ent
stehenden Polymerisationskatalysators verwendet werden und
14,5 g Glycidylpropionat anstelle von Glycidylacetat einge
setzt werden. Man erhält 11,4 g (Ausbeute: 79%) Polyglyci
dylpropionat mit einer Viskositätszahl, bestimmt in einer
0,1%igen Monochlorbenzollösung bei 80°C, von 4,66. Das IR-
Absorptionsspektrum dieses Polymeren ist in Fig. 2 darge
stellt.
Es wird die gleiche Polymerisationsreaktion wie in Beispiel 1
durchgeführt, ausgenommen, daß 50 mg des gleichen Kata
lysators wie in Beispiel 1 und 14,2 g Glycidylbutyrat an
stelle von Glycidylacetat verwendet werden. Man erhält 14 g
(Ausbeute: 98%) Polyglycidylbutyrat mit einer Viskosi
tätszahl, bestimmt in einer 0,1%igen Monochlorbenzollösung
bei 80°C, von 2,35. Das IR-Absorptionsspektrum dieses Poly
meren ist in Fig. 3 dargestellt.
10,0 g Dibutylzinnoxid und 23,4 g Tributylphosphat werden
in einen mit einem Thermometer und einer Destillationssäu
le ausgerüsteten Kolben gegeben, und unter Rühren wird bei
260°C während 15 Minuten erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wird abgekühlt, und man erhält einen festen Polymerisa
tionskatalysator.
Das Innere eines 1-Liter-Vierhalskolbens, der mit Rührer,
Thermometer, Probeneinlaßteil und Stickstoffeinlaßteil
versehen ist,wird mit Stickstoff gespült, und in den Reak
tor gibt man dann 2,3 g des entstehenden Katalysators, 680 g
Hexan, 273 g Glycidylacetat und 17 g Allylglycidylether.
Unter Rühren wird bei 30°C während 18 Stunden umgesetzt.
Nach der Polymerisation wird das Hexan durch Dekantieren
entfernt, und 150 ml Methanol, enthaltend 0,5% 2,2′-Methy
lenbis(4-methyl-6-tert.-butylphenol), werden zu dem Poly
merisationsprodukt zugegeben. Das Gemisch wird über Nacht
stehengelassen. Das Polymerisationsprodukt wird weiter mit
zwei 150-ml-Teilen Methanol gewaschen. Dieses Eintauchen
und Waschen wird noch einmal wiederholt, und das Produkt
wird bei 60°C bei verringertem Druck während 8 Stunden ge
trocknet, und man erhält 276 g eines kautschukartigen Co
polymeren.
Copolymere von Glycidylpropionat und Allylglycidylether
und ein Copolymeres aus Glycidylbutyrat und Allylglycidyl
ether werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 herge
stellt.
In Tabelle I sind die Polymerisationsreaktionsbedingungen
und die Eigenschaften der isolierten Copolymeren der Bei
spiele 4 bis 7 dargestellt.
Bei der Röntgen-Beugungsanalyse dieser Copolymeren beobach
tet man keine Peaks, die Kristalle anzeigen.
100 Teile (ausgedrückt durch das Gewicht; das gleiche gilt
für alle im folgenden aufgeführten Teile) jedes der in den
Beispielen 4 und 5 erhaltenen Copolymeren werden mit 1 Teil
Stearinsäure, 40 Teilen FEF-Kohlenstoff, 5 Teilen Zinkoxid,
1 Teil Nickelbutylcarbamat, 1 Teil Dibenzthiazyldisulfid,
1 Teil Tetramethylthiurammonosulfid und 1 Teil Schwefel
auf der Walze verknetet. Das Gemisch wird bei 160°C während
20 Minuten gehärtet. Die Eigenschaften des gehärteten Pro
dukts werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II
angegeben.
10,0 g Dibutylzinnoxid und 23,4 g Tributylphosphat werden
in einen mit einem Thermometer und einer Destillationssäu
le ausgerüsteten Kolben gegeben. Unter Rühren wird das Ge
misch bei 260°C während 15 Minuten erhitzt. Das Reaktions
gemisch wird dann abgekühlt, wobei sich ein fester Polyme
risationskatalysator bildet.
Das Innere eines 20-l-Reaktors aus rostfreiem Stahl, der
mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Probeneinlaß
teil und einem Stickstoffeinlaßteil ausgerüstet ist, wird
mit Stickstoff gespült. In den Reaktor gibt man nacheinan
der 500 g (4,31 mol) Glycidylacetat, 31,4 g (0,275 mol) Al
lylglycidylether, 6300 g Hexan und 70 g (1,60 mol) Ethylen
oxid in dieser Reihenfolge. Dann werden 6,0 g des entste
henden Katalysators zugegeben, und es wird bei 24°C wäh
rend 6 Stunden unter Rühren umgesetzt. 100 g Wasser werden
zur Beendigung der Reaktion zu dem Reaktionsgemisch zugege
ben. Die Lösungsphase des Reaktionsgemisches wird abdekan
tiert. Das Polymere wird wiederholt mit Wasser und weiter
mit Diethylether gewaschen und schließlich über Nacht in
500 ml Diethylether, der 0,5 g 2,2′-Methylenbis(4-methyl-
6-tert.-butylphenol) enthält, eingetaucht. Der Diethyl
ether wird entfernt, und der Rückstand wird bei 60°C unter
verringertem Druck während 24 Stunden getrocknet, und man
erhält 87 g eines kautschukartigen Polymeren.
Copolymere, welche Glycidylacetat, Glycidylpropionat oder
Glycidylbutyrat als erste Komponente, Propylenoxid als
zweite Komponente und Allylglycidylether als dritte Kompo
nente enthalten, werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 9
hergestellt.
In Tabelle III sind die Polymerisationsreaktionsbedingun
gen und die Eigenschaften der isolierten Copolymeren der
Beispiele 9 bis 12 zusammengefaßt.
100 Teile jedes der in den Beispielen 9 und 10 erhaltenen
Copolymeren werden mit 1 Teil Stearinsäure, 1,5 Teilen Di
benzthiazyldisulfid und 1 Teil Schwefel auf der Walze ver
knetet. Das Gemisch wird bei 160°C während 20 Minuten ge
härtet. Die Eigenschaften des gehärteten Produkts werden
bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben.
10,0 g Dibutylzinnoxid und 23,4 g Tributylphosphat werden
in einen Kolben gegeben, der mit einem Thermometer und ei
ner Destillationssäule ausgerüstet ist, und bei 260°C wäh
rend 15 Minuten unter Rühren erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wird abgekühlt, und man erhält einen festen Polymerisations
katalysator.
Das Innere eines 1-l-Vierhalsglaskolbens, der mit einem
Rührer, einem Thermometer, einem Probeneinlaßteil und ei
nem Stickstoffeinlaßteil ausgerüstet ist, wird mit Stick
stoff gespült. In den Reaktor gibt man dann 1,9 g des ent
stehenden Katalysators, 730 g Hexan, 174 g Glycidylacetat
und 138 g Epichlorhydrin und setzt bei 35°C während 26
Stunden unter Rühren um. Nach der Polymerisation wird das
Hexan durch Dekantieren entfernt, und 150 ml Methanol, wel
ches 0,5% 2,2′-Methylenbis(4-methyl-6-tert.-butylphenol) ent
hält, wird zu dem Polymerisationsprodukt zugegeben. Das Gemisch wird
über Nacht stehengelassen, und das Polymere wird weiter
mit zwei 150-ml-Teilen Methanol gewaschen. Das obige Ein
tauchen und Waschen wird wiederholt. Das Polymere wird
schließlich bei 60°C unter verringertem Druck während 8
Stunden getrocknet, und man erhält 287 g kautschukartiges
Polymeres.
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 14 werden Co
polymere aus Glycidylpropionat und Epichlorhydrin und ein
Copolymeres von Glycidylbutyrat und Epichlorhydrin herge
stellt.
In Tabelle V sind die Polymerisationsreaktionsbedingungen
und die Eigenschaften des isolierten Copolymeren der Bei
spiele 14 bis 17 angegeben.
100 Teile von jedem der in den Beispielen 14 und 15 erhal
tenen Copolymeren werden mit 1 Teil Stearinsäure, 40 Tei
len FEF-Kohlenstoff, 5 Teilen rotem Blei, 1 Teil Nickelbu
tylcarbamat und 1,5 Teilen 2-Mercaptoimidazolin auf der
Walze geknetet, und das Gemisch wird bei 160°C während 30
Minuten gehärtet. Die Eigenschaften des gehärteten Pro
dukts werden gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle
VI aufgeführt.
10,0 g Dibutylzinnoxid und 23,4 g Tributylphosphat werden
in einen Kolben gegeben, der mit einem Thermometer und ei
ner Destillationssäule ausgerüstet ist, und unter Rühren
bei 260°C während 15 Minuten erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wird abgekühlt, und man erhält einen festen Polymerisa
tionskatalysator.
Das Innere eines 20-l-Reaktors aus rostfreiem Stahl, der
mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Probeneinlaß
teil und einem Stickstoffeinlaßteil versehen ist, wird mit
Stickstoff gespült, und der Reaktor wird nacheinander mit
500 g (4,31 mol) Glycidylacetat, 154 g (1,68 mol) Epichlor
hydrin, 7100 g Hexan und 94 g (2,14 mol) Ethylenoxid in
dieser Reihenfolge beschickt. Dann werden 6,0 g des erhal
tenen Polymerisationskatalysators zugegeben, und man setzt
bei 24°C unter Rühren um. 4 bzw. 6 Stunden nach Beginn der
Reaktion wird weiteres Ethylenoxid in einer Menge von 47 g
(1,07 mol) bzw. 27 g (0,61 mol) zugegeben. Die Reaktion
wird während einer Gesamtzeit von 8 Stunden durchgeführt.
100 g Wasser werden zu dem Reaktionsgemisch zur Beendigung
der Reaktion zugegeben. Die Lösungsphase wird abdekantiert.
Das Polymerisationsprodukt wird wiederholt mit Wasser und
weiter mit Diethylether gewaschen. Schließlich wird es über
Nacht in 500 ml Ether, der 0,5 g 2,2′-Methylenbis(4-methyl-
6-tert.-butylphenol) enthält, eingetaucht. Der Diethyl
ether wird abdekantiert, und der Rückstand wird bei 60°C
unter verringertem Druck während 24 Stunden getrocknet.
Man erhält 715 g eines kautschukartigen Polymeren.
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 19 werden Co
polymere von Glycidylacetat oder Glycidylpropionat als er
ste Komponente, Ethylenoxid oder Propylenoxid als zweite
Komponente und Epichlorhydrin oder Epibromhydrin als drit
te Komponente hergestellt. In Tabelle VII sind die Polyme
risationsreaktionsbedingungen und die Eigenschaften der
isolierten Copolymeren der Beispiele 19 bis 22 angegeben.
100 Teile jedes der in den Beispielen 19 und 20 erhaltenen
Copolymeren werden mit 1 Teil Stearinsäure, 40 Teilen FEF-
Kohlenstoff, 5 Teilen rotem Blei, 1 Teil Nickeldibutyldi
thiocarbamat und 1,2 Teilen 2-Mercaptoimidazolin auf der
Walze verknetet. Das Gemisch wird bei 160°C während 20 Mi
nuten gehärtet. Die Eigenschaften des gehärteten Produkts
werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII ange
geben.
10,0 g Dibutylzinnoxid und 23,4 g Tributylphosphat werden
in einen mit einem Thermometer und einer Destillationssäu
le versehenen Kolben gegeben und unter Rühren bei 280°C
während 15 Minuten erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann
abgekühlt, wodurch man einen festen Polymerisationskataly
sator erhält. Das Innere eines 20-l-Reaktors aus rostfreiem
Stahl, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Probeneinlaßteil
und einem Stickstoffeinlaßteil versehen ist,
wird mit Stickstoff gespült, und der Reaktor wird nachein
ander mit 500 g (4,31 mol) Glycidylacetat, 154 g (1,67 mol)
Epichlorhydrin, 131 g (0,8 mol) Allylglycidylether, 5000 g
Hexan und 94 g (2,14 mol) Ethylenoxid beschickt. Dann wer
den 6,0 g des erhaltenen Polymerisationskatalysators zuge
geben, und es wird bei 25°C während 5 Stunden unter Rühren
umgesetzt. 100 g Wasser werden zu dem Reaktionsgemisch
zur Beendigung der Reaktion zugegeben. Die Lösungsphase
wird durch Abdekantieren entfernt, und das Polymerisations
produkt wird nacheinander mit Hexan und weiter mit Diethyl
ether gewaschen. Schließlich wird es über Nacht in 500 ml
Diethylether, welcher 0,5 g 2,2′-Methylenbis(4-methyl-6-
tert.-butylphenol) enthält, eingetaucht. Der Diethylether
wird durch Dekantieren entfernt, und der Rückstand wird
bei 60°C unter verringertem Druck während 24 Stunden ge
trocknet. Man erhält 560 g kautschukartiges Polymeres. Das
Polymere besitzt eine Viskositätszahl, bestimmt bei 80°C
mit einer 0,1%igen Monochlorbenzollösung, von 2,2. Die Zu
sammensetzung des Polymeren, berechnet für die Monomeren
die Elementaranalyse und das kernmagnetische Protonenreso
nanzspektrum des Polymeren, ist wie folgt:
Glycidylacetat | |
40 mol-% | |
Ethylenoxid | 33 mol-% |
Allylglycidylether | 10 mol-% |
Epichlorhydrin | 17 mol-% |
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 24 werden Copo
lymere aus Glycidylacetat als erste Komponente, Ethylen
oxid als zweite Komponente, Allylglycidylether als dritte
Komponente und Epichlorhydrin oder Epibromhydrin als vier
te Komponente hergestellt.
In Tabelle IX sind die Polymerisationsreaktionsbedingungen
und die Eigenschaften der isolierten Copolymere für die
Beispiele 25 bis 27 angegeben.
100 Teile jedes der in den Beispielen 25 bis 27 erhaltenen
Copolymeren werden mit 1 Teil Stearinsäure, 40 Teilen FEF-
Kohlenstoff, 5 Teilen rotem Blei, 1 Teil Nickeldibutyldi
thiocarbamat und 1,2 Teilen 2-mercaptoimidazolin auf der
Walze verknetet, und das Gemisch wird bei 160°C während 20
Minuten gehärtet. Die Eigenschaften des gehärteten Produkts
sind in Tabelle X angegeben.
In Tabelle X ist die Beständigkeit gegenüber Brennstofföl
C durch die Prozentänderung, bezogen auf die ursprünglichen
Eigenschaften einer Testprobe, angegeben, welche in Brenn
stofföl C bei 40°C während 70 Stunden eingetaucht worden
war. Die Beständigkeit gegenüber saurem Motorenbenzin wird
durch die Prozentänderung der ursprünglichen Eigenschaften
einer Testprobe bestimmt, welche in Brennstofföl B, die 2 Gew.-%
Lauroylperoxid enthält, bei 40°C während 120 Stun
den eingetaucht und dann weiter in frisches Brennstofföl B,
welches 2 Gew.-% Laurylperoxid enthält, bei 40°C während
120 Stunden eingetaucht wird.
Die in der folgenden Tabelle XI angegebenen Bestandteile
werden auf einer 15,2-cm- (6-inch) Walze bei einer Walzen
temperatur von 60°C verknetet und in der Presse bei 160°C
während 20 Minuten verformt. Die Eigenschaften der entste
henden gehärteten Produkte werden gemessen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle XII aufgeführt.
Aus den obigen Testergebnissen geht hervor, daß die erfin
dungsgemäßen gehärteten Zusammensetzungen bessere Ölbe
ständigkeit als NBR (Vergleichsbeispiel 1), Epichlorhydrin-
Ethylenoxid-Allylglycidylether-Copolymer-Kautschuk (Ver
gleichsbeispiel 2), Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymer-
Kautschuk (Vergleichsbeispiel 3), Epichlorhydrinkautschuk
(Vergleichsbeispiel 4) und Nitrilkautschuk (Vergleichsbei
spiel 5) besitzen und daß die Ölbeständigkeit mit der Käl
tebeständigkeit und der Wärmebeständigkeit gut ausgewogen
ist. Der Fluorkautschuk (Vergleichsbeispiel 6) besitzt ei
ne schlechtere Kältebeständigkeit, obwohl seine anderen
Eigenschaften besser sind. Ein Vergleich der Beispiele 34
und 35 mit den Vergleichsbeispielen 1 und 2 zeigt, daß beim
Mischen des erfindungsgemäßen Produkts mit Nitrilkautschuk
oder Epichlorhydrinkautschuk die Ölbeständigkeit dieser
Kautschuke verbessert wird.
Jedes der nach den Beispielen 29, 36, 37, 38 und 39 und Vergleichs
beispielen 3 und 4 erhaltenen Produkte wird zwischen zwei
Metallplatten gelegt und 120 Stunden in einer Atmosphäre,
die bei einer relativen Feuchtigkeit von 100% und einer
Temperatur von 50°C gehalten wird, stehen gelassen. Das
gehärtete Produkt wird dann herausgenommen, und der Korro
sionsgrad der Metallplatten wird auf einer Skala mit den
folgenden Klassen gewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
XIII angegeben. Die verwendeten Stahlplatten sind JIS G314
(SPCC), und die verwendeten Aluminiumplatten sind JIS H4000
(A 505 2p).
Korrosionsgrad (Klasse) | |
Korrosionszustand | |
1 | |
keine Korrosion | |
2 | sehr geringe Korrosion |
3 | mäßige Korrosion |
4 | ausgeprägte Korrosion auf der Hälfte der Oberfläche |
5 | sehr starke Korrosion auf der gesamten Oberfläche |
Die gehärtete erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt eine
wesentlich verbesserte Korrosionsmetallbeständigkeit gegen
über Kautschuken des Epichlorhydrintyps.
Beispiele 29 bis 39 werden wiederholt, ausgenommen, daß
die in der Tabelle XIV aufgeführten Rezepturen verwendet
wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle XV angegeben.
Claims (2)
1. Kautschukartiges festes Polymeres oder Copolymeres
aus einem Carbonsäureglycidylester, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Polymere oder Copolymere eine
Viskositätszahl, bestimmt bei 80°C mit einer 0,1%igen Lö
sung in Monochlorbenzol von mindestens 0,5, aufweist und
daß die Hauptkette des Polymeren oder Copolymeren aus sich
wiederholenden Einheiten der Formel I, sich wiederholenden
Einheiten der Formeln I und II, in denen das I/II-Molver
hältnis 50-99/50-1 beträgt, sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I, II und III, in denen das I/II/III-Molverhält
nis 1-90/1-10/3-40 beträgt, sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I, II und IV, in denen das I/II/IV-Molverhält
nis 35-90/1-20/nicht unter 5 beträgt, sich wiederholenden
Einheiten der Formeln I und III, in denen das I/III-Molver
hältnis 50-97/50-3 beträgt, sich wiederholenden Einheiten
der Formeln I, III und IV, in denen das I/III/IV-Molverhält
nis 35-90/5-60/nicht weniger als 5 beträgt, oder sich wie
derholenden Einheiten der Formeln I, II, III und IV, in de
nen das I/II/III/IV-Molverhältnis 35-85/3-10/3-55/nicht we
niger als 5 beträgt, besteht, mit der Maßgabe, daß, wenn
die Hauptkette zwei oder mehrere sich wiederholende Einhei
ten aufweist, die Gesamtmenge der Einheiten 100 beträgt:
worin R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen bedeutet,
worin X ein Halogenatom bedeutet,
worin R¹ H oder CH₃ bedeutet.
2. Härtbare Masse, dadurch gekennzeich
net, daß sie das kautschukartige feste Polymere oder
Copolymere eines Carbonsäureglycidylesters nach Anspruch 1,
ein Härtungsmittel und gegebenenfalls noch
ein anderes natürliches oder synthetisches kautschukartiges
Material enthält.
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