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Verfahren zurVerbesserung der Alterungseigenschaften plastischer Massen
aus Dihalogenparaffinen und. Polysulfiden Es ist schon vorgeschlagenworden, plastische
Kondensationsprodukte aus Dihalogenp,araffinen und löslichen Polysulfiden herzustellen.
Die mechanischen Eigenschaften derartiger plastischer Massen öder Stoffe können
in beliebigem Umfange und leicht verändert werden, indem man zu ihrer Herstellung
Polysulfide mit entsprechend verschiedenen Schwefelgehalten verwendet. So erhält
man beispielsweise durch Reaktion von Äthylen-Halogenadditionsverbindungen mit Polysulfidlösungen,
deren Schwefelgehalt ungefähr den Formeln CaS4 und Na2S¢ entspricht, weiche; biegsame
und elastische plastische Massen, die in ihrem Aussehen und in ihrer Beschaffenheit
etwa vulkanisiertem Weichkautschuk ähneln, während man mit niederen. Polysulfiden,
deren Schwefelgehalt ungefähr dem Nag S2 oder Nag S3 oder Gemischen dieser Schwefelverbindungen
entspricht, harte plastische Massen erhält, die im Aussehen und in ihren mechanischen
Eigenschaften dem Hartkautschuk ähneln. Alle diese plastischen Massen .oder Stoffe
besitzen einen hohen Schwefelgehalt. Eine weiche plastische Masse, die aus Äthylenchlorid
hergestellt ist, kann zwischen 74 und 85% Schwefel enthalten, während die harte
plastische Masse einen -etwas geringeren Schwefelgehalt. besitzt. . Die harte plastische
Masse schmilzt bei ungefähr ioo bis 12o°, während die weichere plastische Masse
bei Temperaturen über 140' erweicht: Es wurde festgestellt, da.ß viele Arten der
in der oben beschriebenen Weise hergestellten plastischen Massen sich beim Altern
beachtlich verändern. So werden beispielsweise viele Arten der weichen plastischen
Masse. beim: Altern allmählich härter und verlieren nach gewisser Zeit ihre kautschukartigen
Eigenschaften. Derartige gehärtete Massen können für eine gewisse Zeitdauer wieder
in ihren kautschukartigen Zustand zurückgeführt werden, indem man sie mäßig erhitzt.
Auch die harten plastischen Massen mit niedrigem Schwefelgehalt verändern sich beim
Altern häufig wesentlich, insbesondere in der Weise, daß ihre Dehnbarkeit und Elastizität
nachläßt und die Sprödigkeit erhöht wird. Verschiedene Zusatzstoffe, wie Gerbsäure,
Kohlenhydrafe; wie Stärke;. verschiedene öle- und viele andere mehr, die man den
plastischen Kondensationsprodukten einverleibt hat, beschleunigen die Umwandlung
aus der elastischen in die harte und starre Form.
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Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß beseitigt, indem man die
plastischen
Kondensationsprodukte durchlängeregErbitzen auf Temperaturen
,oberhalb ioo° bei. Abwesenheit von freiem Schwefel oder diesen abspaltenden Stoffen
stabilisiert: -Die Stabilisierungsbehandlung wird zweckmäßig unmittelbar nach der
Herstellung der plastischen Massen durchgeführt. Nötig ist das jedoch nicht, weil
man sie auch vornehmen kann, nachdem die plastische Masse sich als unbeständig und
erhärtend erwiesen hat.
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Der Grad der Wärmebehandlung kann innerhalb weiter Grenzen schwanken.
Im allgemeinen ist die Erhitzungsdauer der angewendeten Temperatur umgekehrt proportional.
Die Bedingungen der Wärmebehandlung hängen auch in gewissem Umfange von der Art
der Zusätze ab, die der plastischen Masse gA,gebeneniäalls zugesetzt worden sind.
Im allgemeinen erhält man mit einer etwa einstündigen Wärmebehandlung bei etwa 14ö°
zufriedenstellende Ergebnisse. Die _ meisten Massen können bei einer Temperatur
von ungefähr 130 bis i35° während i bis 2 .Stunden wirksam stabilisiert werden.
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Der plastischen Masse können verschiedene, nicht vulkanisierend wirkende
Stoffe vor der Wärmebehandlung zugesetzt werden. Solche Zusätze sind beispielsweise
Ruß, Zinkoxyd; Magnesiumoxyd, Calciumoxyd, Calciumcarbonat, Leinöl, Baumwollsaatöl,
Rhizinusöl, Paraffinöl, Ölsäure, Stearinsäure, Leinölsäure, Gerbsäure, Kohlehydrate,
wie Stärke, Gelluloseester, Baumwolle, Pigmente, Leim und Stoffe, die in der Kautschukindustrie
als Zusätze verwendet werden, mit Ausnahme von Kautschuk. Diese Stoffe, die gewöhnlich
eine härtende Wirkung auf die plastische Masse ausüben, haben .diese härtende Wirkung
in beachtlichem Umfange nicht mehr, wenn die sie enthaltenden Massen erfindungsgemäß
stabilisiert worden sind. Die stabilisierte plastische Masse, die gegebenenfalls
Zusätze enthalten kann, kann man zerkleinern und mit Zusätzen vermischen, ohne daß
diese Zusätze wieder härtend auf die Masse wirken.
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Es ist bekannt, daß plastische Paraffmnpolysulfidmassen geformt und-bei
Temperaturen von i3o bis 14o° zu Platten gewalzt werden können. Beim Verfahren gemäß
der Erßndung handelt es sich nicht :um eine derartig kurzfristige Erhitzung,
die nur den Zweck hat, die plastische Masse weich zu machen, sondern um längere
Erhitzungen, beispielsweise einstündige Erhitzungen, um die physikalischen Eigenschaften
der Masse zu stabilisieren. Es ist ferner bekannt, plastische Kondensationsprodukte
aus Dihalogenparaffinen und Polysulfiden mit freiem Schwefel zu vermischen und die
Gemische dann wie Kautschukmischungen zu vulkanisieren. Dabei werden die Eigenschaften
der Produkte nicht stabilisiert, sondern grundlegend verändert. Beim neuen Verfahren
wird bei Abwesenheit von freiem Schwefel oder diesen abspaltenden Stoffen gearbeitet,
und es findet daher auch keine vulkanisierende Veränderung der Produkte, sondern
eine StabilisierungilirerEigenschaften statt. Beispiel i 85 Gewichtsteile einer
aus Äthylenchlorid und Calciumpolysulfid von der Formel ,CaS4 hergestellten weichen
plastischen Masse mit 83% gebundenem Schwefel werden mit 5 Gewichtsteilen Nitrocellulose,
5 Gewichtsteilen Ruß und 5 Gewichtsteilen Zinkoxyd vermahlen. _ Dieses Gemisch wird
beim Stehen allmählich härter. Erhitzt man es etwa i Stunde lang auf 144, so .erhält
.man ein. weiches, biegsames und elastisches Pro dukt, das diese Eigenschaften ohne
merkbare Veränderung eine beachtliche Zeit lang beibehält.
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Beispiel z - -Durch Vermahlen wird ein Gemisch von 98 Gewichtsteilen
der gleichen plastischen Masse wie im Beispiel i mit i Gewichtsteil Baumwolle und
i Gewichtsteil Eisenoxyd hergestellt. Erhitzt man dieses Gemisch etwa i Stunde.
lang auf 144', so erhält man ein weiches, biegsames Erzeugnis, das keine Erhärtungsersclieinungen
zeigt. Beispiel 3 Durch Vermahlen wird ein Gemisch aus 9o Gewichtsteilen der gleichen
plastischen Masse wie im Beispiel i mit io Gewichtsteilen Leinöl hergestellt. Erhitzt
man dieses Gemisch etwa 2 Stunden lang auf i32°, so erhält man ein weiches, biegsames
und seine Eigenschaften niclht veränderndes Erzeugnis. Beispiel- 4 95 Gewichtsteile
einer -plastischen Masse, ähnlich wie im Beispiel i,. aber mit nur '7;5 gebundenem
Schwefel, werden durch Vermahlen mit 5010 Bleiglätte vermischt. Erhitzt man
dieses Gemisch etwa i Stunde lang auf etwa 146', so erhält man ein beständig weich
und biegsam bleibendes Produkt. Dieses Produkt ist, wie ,auch die verwendete plastische.
Masse, außerordentlich widerstandsfähig gegen die Einwirkung von Ölen, insbesondere
Mineralölen; wie Erdöldestillaten, und besitzt, eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit.
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Beispiel 5 i oo g des plastischen Kondensationsproduk= tes wie im
Beispiel i werden, etwa. i Stunde lang auf i 4o' erhitzt. Das erhaltene -Erzeugnis
ist weich und biegsam und behält diese Eigenschaften beständig.