DE2335303B2 - Aushärtbare oder vulkanisierbare, Füllstoff enthaltende Epichlorhydrin-Homopolymer-Kautschukmasse - Google Patents

Description

Es gibt viele Kautschukmassen für Spezialanwendungen. z. B. in Berührung mit öl. Wasser. Salzwasser usw. Viele dieser Kautschukmassen haben eine ausreichende Stabilität und chemische Beständigkeit, so daß sie für Isolierungen von elektrischen Kabeln, als Bestandteile von gepanzerten Kabeln u. dgl. verwendet werden können. Die Ölindustrie hat sich um eine Kautschukmasse bemüht, die nicht nur gegenüber Wasser. Salzwasser und öl beständig ist. sondern die auch die hohen Drücke und hohen Temperaturen am Boden einer Ölquelle aushält. In einigen Fällen beträgt der Druck am Boden einer Ölquelle bis zu etwa 280 at und die Temperatur mehr als etwa 120 C. Obgleich bekannte Kautschukmassen einige der erwünschten Eigenschaften besitzen, zersetzen sich einige Massen, die hohe Drücke und Temperaturen aushalten, in einigen der öl- und Salzwasserkompomenten. die am Boden einer Ölquelle \orkommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Kautschukmassen zur Verfügung zu stellen, die unter diesen Bedingungen ihre strukturelle Integrität sowie ihre guten physikalischen Eigenschaften beibehalten.

Gegenstand der Erfindung ist eine aushärtbare oder vulkanisierbare. Füllstoff enthaltende Epichlorhydrin-

Tabelle I

Homopolymer-Kautschukmasse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus 100 Gewichtsteilen eines Epichlorhydrin-Homopolymer-Kautschuks mit einem Molekulargewicht von mehr als 200 000. 1 bis 2 Gewich tsteilen Nickeldibutyldithiocarbamat. 10 bis 15 Gewichtsteilen basisches Bleiphosphit. 1 Gewichtsteil Phenothiazin. 4 bis 6 Gewichtsteilen einer Dicarbonsäure. 0.25 bis 0,2 Gewichtsteilen eines Dimethyldithiocarbamats aus der Gruppe Ku •''-"rdimethyldithiocarbamat und oderCadmiumdiätJ! ;iithiocarbamat, 1 bis 2 Gewichtsteilen Äthylemhionarnstoff und 10 bis 50 Gewichtsteilen eines Füllers aus der Gruppe Kieselsäure und oder Ruß besteht.

Der Epichlorhydrinkautschuk, der zur Herstellung der vorliegenden Massen verwendet wird, ist ein Poly-f'i-Chiorpropylenoxidl-Homopolymer.

Die Dicarbonsäure ist eine aliphatische Dicarbonsäure. z. B. Azelainsäure. Suberinsäure. Sebacinsäure

u. dgl.

Die Kautschukmasse kann auch Verarbeitungshilfsmittel, wie Sorbitan-Monoester. z. B. Sorbitan-Monostearat. Alkylcellosolve-Ester und Emulsionen von Äthylenwachsen enthalten. Die Verarbeitungshilfsmittel werden vorzugsweise in verhältnismüßig kleinen Mengen, z. B. in Mengen von etwa 1 bis 10 Teilen je f00 Gewichtsteile Kautschuk, zugesetzt.

Die Menge der zugesetzten Füllstoffe hängt von den erwünschten oder erforderlichen mechanischen Eigenschaften des Endproduktes ab. Wird die Füllstoffmenge auf mehr als 40 Gewichtsprozent des Kautschuks in der Masse erhöht, so wird die Verarbeitung äußerst schwierig. Die bevorzugten Füllstoffe sind Ruß und Kieselsäure.

Einige besondere Ansätze sind in Tabelle I angegeben, wobei es sich immer um Gewichtsteile handelt. Die jeweiligen Kautschukmassen wurden durch Compoundieren des Epichlorhydrinkautschuks auf einem Laboratoriums-Zweiwalzenstuhl hergestellt. Die Mischbestandteile wurden etwa 30 Minuten auf dem Walzenstuhl eingemischt. Der compoundierte Kautschuk wurde geformt und bei etwa 175 C etwa 45 Minuten vulkanisiert oder ausgehärtet und in einem Zirkulationsofen bei etwa 150 C etwa 3 Stunden nachvulkanisiert. Der vulkanisierte Kautschuk wurde zu Probestücken mit den Abmessungen von etwa 1.6 χ 13 χ 38 mm geschnitten. Die Proben wurden in ein Hochdruckgefäß gebracht, und das Gefäß wurde mit der Probeflüssigkeit gefüllt, mit Stickstoff auf einen Druck von etwa 280 at gebracht und dann 7 Tage in einen Ofen von etwa 135 C gebracht. In Tabelle II ist die prozentuale Volumänderung in Gegenwart verschiedener Flüssigkeiten anaesieben.

Bestandteile Beispiele

Ι·ι ;**i

iTeilei iTeilei

4 iToilei iTeilei

iTeilei

iTeilei

11 ei Ie1

Epichlorhydrin-Äthylen-

oxid-Copolymer 100 — — —

Epichlorln drin- Homopolymer — 100 100

Nickeldibutyldithiocarbamat 1.0 1.0 2.0

Basisches Bleiphosphit — 20.0 15.0 15.0

Mennige 7.5 — — —

•1 11. **l Empfohlene handelsübliche Kauisehuk.insa'tze iSiaiul der Techniki.

100	100	100
1.0	1.0	1.0
10.0	10.0	10.0

iTeilei	--	0.125	ι Teil, ι		1.0	iTeilei		1.0
1.0	1.0	1.0	10	1.0	10
4.0	10	4.0	30	4.0	30
30	0.125	1.5	0.125	1.5
1.5	1.0	7.5
1.0	0.5	0.5
0.5

Fortsetzung

'Tc^i iTeilei i7l-i!ci iTeiic

Phenoihiazin 1.0 — ].o ].(>

Azelainsäure 4.0 — 6.0 6.0

Kupferdimethyldithio-

carbamat 0.125 - 0.125 0.2

Cadmiumdiäthyldithio-

carbama: — -— _ —

Äthylenthiohamstoff 1.5 1.0 2.0 2.0

Kieselsäure — — 2.0 30

HAF-Ruß — — 2.0 55

MT-Ruß — 125 - _

ISAF-Ruß 50 — — _

Sorbitanmonostedrat 1.0 ].o 2.0

Dibutoxyäthoxyäthyladipat — — 0.5 2.0

Pohäth\len-Emulsion — 1.0 n.5 ].o

Triäthylengl) koldimeth\ 1-

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Tabelle II

Prozentuale Volumänderung in Gegenwart von Wasser. Salzwasser und öl 7 Tage bei etwa 135 C und 280 at

I " D I I " r, I

Salzwasser —

öl -3 -2

Wasser 41 69

Die Beispiele 4. 5. 6 und 7 erläutern die Erfindung. Wasser quillt. Die Massen nach den Beispielen 4 bis

und die Versuchswerte von Tabelle 11 zeigen, daß die 7. die im Rahmen der Erfindung liegen, sind gegenüber

erfindungsgemäß compoundierten und vulkanisierten Volumänderungen in öl. Salzwasser und Wasser be-

Epichlorhydrin-Homopolymer-Kautschukmassen in ständig.

Gegenwart von öl. Wasser und Salzwasser eine be- 45 Infolge ihrer ungewöhnlich guten Eigenschafmerkenswerte Alterungsbeständigkeit haben, auch ten sind die Kautschukmassen gemäß der Erfindung bei hohen Temperaturen und äußerst hohen Drücken. besonders brauchbar für Dichtungsringe. Abdicht-Die Massen nach den Beispielen 1 und 2 sind ersieht- massen und Überzugsmassen und können beispielslich schlechter im Hinblick auf die Wasserempfind- weise zum Ummanteln und Verbinden von Kabeln lichkeit. Die Masse nach Beispiel 3 enthalt eine un- 50 und als Abdichtmassen von Rohren in ölgewinnungszureichende Menae Füllstoff, wodurch sie stark in anlasen verwendet werden.

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aushärtbare oHer vulkanisierbare. Füllstoffe enthaltende Epichlorhydrin-Homopolymer-Kautschukmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 100 Gewichtsteilen eines Epichlorhydrin-Homopolymer-Kautschuks mit einem Molekulargewicht von mehr als 200 000, 1 bis 2 Gewichtsteilen Nickeldibutyldithiocarbamat, 10 bis 15 Gewichtsteilen basisches Bleiphosphit, 1 Gewichtsteil Phenothiazin, 4 bis 6 Gewichtsteilen einer Dicarbonsäure, 0,25 bis 0,2 Gewichtsteilen eines Dimethyldithiocarbamats aus der Gruppe Kupferdimethyldithiocarbamat und oder Cadmiumdiäthyldithiocarbamat. 1 bis 2 Gewichtsteilen Äthylenthioharnstoff und 10 bis 50 Gewichtsteilen eines Füllers aus der Gruppe Kieselsäure und oder Ruß besteht.

2. Masse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Sorbitanmonostearat. Dibutoxyäthoxyäthyladipat und oder Polyäthylen-Emulsionen in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Kautschuk enthält.

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