-
Verfahren zur Herstellung hochmolekularer schwefelhaltiger Kondensationsprodukte
Bekanntlich kann man durch Einwirkung von Alkali-, Ammonium- oder Erdalkalipolysulfiden
auf organische Dihalogenverbindungen oder sonstige, an zwei oder mehr Bindungen
mit Polysulfiden reagierende organische Stoffe kautschukartige Kondensationsprodukte
herstellen. Hierzu wurden vorgeschlagen aliphatische Dihalogenkohlenwasserstoffe,
gemischtaliphatisch-aromatische Kohlenwasserstoffe mit mindestens 2 Halogenatomen
in den Seitenketten, Dihalogenäther, Äthyldithioschwefelsäuren, Äthyldimercaptane
oder Aldehyde.
-
Die hieraus hergestellten kautschukartigen Kondensationsprodukte zeichnen
sich unter anderem durch große Beständigkeit gegen Öl und die verschiedensten
organischen Lösungsmittel aus, welche Naturkautschuk stark angreifen. Infolgedessen
haben diese Kondensationsprodukte in der Technik vielseitige Anwendung gefunden.
-
Es ist ferner bekannt, diese Produkte in feinverteilter Form, z. B.
in Wasser suspendiert, herzustellen, indem man beispielsweise obige Umsetzung bei
Gegenwart von Dispersionsmitteln und Schutzkolloiden vornimmt. Die hierbei entstehende
Suspension wird dann gewöhnlich ausgewaschen und mit Säure koaguliert. Die Koagulate
werden weiter zu Fellen gewalzt und ähnlich wie Naturkautschuk verarbeitet.
-
Im allgemeinen werden auf diese Weise plastische und elastische Endprodukte
erhalten, die in ihren
Eigenschaften kautschukähnlich sind. Eine
Einstellung der Eigenschaften dieser Produkte war bisher nur in beschränktem Maße
durch Variierung der Arbeitsweise möglich, weil das Bestreben darauf gerichtet sein
mußte, das Stadium der niedrigen Kondensationsgrade, die zum Teil ölige, harzige
oder schmierige Produkte darstellen, zu über«inden und zu dem fortgeschrittenen
Kondensationsstadium der plastischen und elastischen Produkte zu gelangen. Die Eigenschaften
dieser Endprodukte waren demgemäß durch den Grad der Kondensation festgelegt. Hierbei
ergab sich, daß diese Endprodukte in bezug auf Plastizität und Elastizität den Anforderungen
entsprachen, daß sie aber vielfach in anderer Hinsicht Eigenschaften eingebüßt hatten,
die für verschiedene technische Verwendungszwecke ebenfalls von großem Wert waren.
Hierzu gehört beispielsweise die Eigenschaft der Klebrigkeit, die im allgemeinen
in dem Maße abnahm, wie die plastischen und insbesondere die elastischen Eigenschaften
bei fortschreitender Kondensation zunahmen.
-
Es wurde nun gefunden, daß man hochmolekulare Kondensationsprodukte
von beliebig einstellbarer Klebrigkeit nach folgendem Verfahren herstellen kann:
Man läßt Polysulfidlösungen auf organische Dihalogenverbindungen oder auf andere,
an mindestens zwei Bindungen mit anorganischem Polysulfid reagierende organische
Stoffe bei Gegenwart geringer Mengen von nur eine negative Gruppe, gegebenenfalls
neben anderen nicht negative Gruppen enthaltenden organischen Verbindungen einwirken.
Solche Verbindungen sind z. B. Monohalogenkohlenwasserstoffe, wie Äthylchlorid,
Äthylbromid, Benzylchlorid, ferner Säurechloride, z. B. Acetyl- oder Benzoylchlorid;
Säureanhydride, z. B. Essigsäureanhydrid; leicht reagierende Ester, z. B. Methylsulfat;
organische Säuren, z. B. Essigsäure, ebenso auch Verbindungen, die eine Mercaptangruppe
oder eine Thioschwefelsäuregruppe enthalten.
-
Durch verschiedene Bemessung der Menge dieser Zusätze kann man den
Weichheitsgrad und insbesondere die Klebekraft der entstehenden Produkte beliebig
regulieren. Setzt man z. B. Äthylenchlorid in Anwesenheit von 5 Molprozent Äthylbromid-
mit Natriumtetrasulfidlösung um, so erhält man eine Suspension eines Kondensationsprodukts,
aus welcher durch Koagulation ein weiches, klebriges Harz gewonnen wird. Bei einem
Gehalt von 1/. bis 1 Molprozent an Äthylbromid entsteht eine Suspension, die ein
Koagulat von ebenfalls deutlicher Klebrigkeit, aber entsprechend geringerer Weichheit
liefert. Bei weniger als 1/2 Molprozent Äthylbromid nimmt die Klebekraft und Weichheit
immer mehr ab, und die erhaltenen Produkte nähern sich in ihren Eigenschaften den
ohne Äthylbromidzusatz hergestellten bekannten Produkten. Beispiel z Man bringt
i :kg Äthylenchlorid im Gemisch mit 3,2 g Äthylchlorid oder 5,45 g Äthylbromid mit
einer wäßrigen Lösung von 1,740 kg Natriumtetrasulfid vom spezifischen Gewicht von
etwa 1,2 bis 1,3 bei Gegenwart von 6o g frisch gefälltem Magnesiumhydroxyd zur Reaktion
und wäscht die entstandene Suspension aus. Durch in bekannter Weise vorgenommene
Säurekoagulation erhält man ein Koagulationsprodukt von guter Klebekraft.
-
Beispiel 2 Man läßt z kg Äthylenchlorid, mit 11g Äthylbromid gemischt,
auf eine 1,740 kg Natriumtetrasulfid enthaltende wäßrige Lösung bei Gegenwart von
6o g Magnesiumhydroxyd einwirken. Die entstandene Suspension wird ausgewaschen.
Das durch Säurekoagulation hieraus erhaltene Kondensationsprodukt weist gute klebrige
Eigenschaften auf und haftet fest auf Gegenständen aus beliebigem Material, auf
die es in geeigneter Weise aufgebracht worden ist.
-
Beispiel 3 1 kg Äthylenchlorid und 12,6 g Benzylchlorid werden zusammen
mit 1,740 kg Natriumtetrasulfid in wäßriger Lösung bei Gegenwart von Magnesiumhydroxyd
zur Reaktion gebracht. Die Eigenschaften des aus der entstehenden Suspension durch
Koagulation abgeschiedenen Produkts ähneln denen von Beispiel 1.
-
Beispiel 4 1 kg Äthylenchlorid mit einem Zusatz von 1o,2 g Essigsäureanhydrid
oder 10,4 g Benzoylchlorid ergibt beim Umsatz mit 1,74o kg Natriumtetrasulfid in
wäßriger Lösung bei Gegenwart von Magnesiumhydroxyd ein dem Beispiel 2 entsprechendes
Produkt. Beispiel 5 1 kg Äthylenchlorid, welchem 5o g Eisessig zugesetzt wurden,
liefert mit 1,740 kg Natriumtetrasulfid in wäßriger Lösung bei Gegenwart von Magnesiumhydroxyd
ein dem Beispiel s ähnliches Produkt.
-
Beispiel 6 1 kg Äthylenchlorid, welchem man 7,5 g Allylchlorid zugesetzt
hat, wird wie in Beispiels mit 1,74 kg Natriumtetrasulfid bei Gegenwart von 6o g
Magnesiumhydroxyd zur Reaktion gebracht. Man erhält ein Produkt, welches dem nach
Beispiel s erhaltenen ähnelt.
-
Die auf die beschriebene Weise erhaltenen Produkte sind in besonderem
Maße als Klebmassen oder als Bestandteile von Klebmassen geeignet. Sie können hierzu
entweder für sich allein oder unter Zusatz von Füllstoffen, wie Zinkoxyd, und anderen
geeigneten Zusätzen verwendet werden. Die auf diese Weise hergestellten kittartigen
Massen können nach der Aufbringung auf die zu verkittenden Flächen u. dgl. zweckmäßig
einer Wärmebehandlung unterworfen werden, durch die eine Verfestigung der Klebmasse
erzielt wird.
-
Die Masse eignet sich unter anderem zum Kleben von Gegenständen, die
unter Verwendung der bekannten elastischen, hochmolekularen, schwefelhaltigen Kondensationsprodukte
hergestellt sind, vor der Wärmebehandlung. Mittels der neuen Klebmasse kann man
ohne Erwärmung Gegenstände aus solchen Produkten zusammenfügen, die dann nachträglich
einer
Wärmebehandlung unter Druck unterworfen werden können. Ebenso
kann man z. B. Fugen bei Ausmauerungen mit der Klebmasse in einfacher Weise schließen,
insbesondere wenn Beständigkeit gegen organische Stoffe erwünscht ist.