DE2100274A1 - Verfahren zum Herstellen von Kautschukmischungen und hieraus hergestellte Produkte - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Kautschukmischungen und hieraus hergestellte ProdukteInfo
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Description
Dipi.-fng. Leinweber
aim
München 2, ^jsntal 7
IeI. 2 60 39 89
IeI. 2 60 39 89
S. Jod. 13?!
MATIQUBS, CAOUTCHOUC miUFACTURE ST PLASTIQ,UE3
Soc.An.,
KLJIBBr-COLCMBBS, TOX, COL(MBu]S, Frankreich
KLJIBBr-COLCMBBS, TOX, COL(MBu]S, Frankreich
Verfahren zum Herstellen γοη Kautschukmischungen
und hieraus hergestellte Produkte
Die Erfindung "betrifft vulkanisierte Kautschukmischungen
mit "bestimmten vorteilhaften Eigenschaften.
Für manche Kautschukgegenstände, welche lokal verstärkt sein sollen, ist es zweckmäßig, elastische Vulkanisate
mit großem Elastizitätsmodul, großer Zähigkeit und Festigkeit zu verwenden. Es ist bereits "bekannt, derartige
Vulkani3ate herzustellen, indem man ein handelsübliches Elastomeres mit einem oder mehreren Verstärkungsmittel^
ν;ie Ruß, Zinkoxid, Kieselerde, kurze Textil- oder Metall-
./. 1Q9839/U91
fasern, versetzt. Ferner muß man bei den mit Ruß verstärkten
Gemischen bis zu etv/a 60 - ^O i>
Büß, bezogen jmi die .Kautschukmenge, zugeben, um elastische Vulkanisute mit ausreichender
Dauerhaftigkeit zu erhalten. Diese Vulkanisute
weisen eine Shore A Härte von etwa 70 und einen Ijl „stizi—
tätsmodul von etwa 4!? kg/cm bei einer Dehnung von 1üO ->έ
auf.
Die Herstellung derartiger Vulkanisate ist i,ber rnit
zahlreichen Schwierigkeiten verbunden. Die stark mit Füllstoffen
versetzten Kautscnukmischungen weisen n-imlich nach dem Vulkanisieren den Nachteil einer starken Erwärmung durch
Hysterese auf, v/odurch vorzeitige i^ateriaiabnutzungen in
denjenigen Teilen des Kautschukgegenst.^nds auftreten, v/elche
häufigen Formveränderungen ausgesetzt sind. Es bestand daher für viele An^endungszwecke ein Bedarf nach Kautschukvulkanisaten,
welche sich beim G-ebrauch γ/eniger erv/ärmen und trotzdem
eine große Festigkeit aufweisen.
überdies ist die Herstellung von Kautschukmischungen
mit einem hohen Anteil eines bekannten Füllstoffs verhältnismäßig
langwierig und schwierig und erfordert einen großen Energieaufwand infolge der starken Viskosität aes Hohmaterials.
Es ist ferner schwierig, dieses Material zu bearbeiten, wie zu kalandern oder auszuspritzen, da hierdurch aie
Geffhr des oberflächlichen Abbaus (Verbrennens) zunimmt.
1 ft Ö fi ί Ö H I. Q 1
Schließlich beobachtet man näuiig eine starke Verminderung
des Klebvermögens der Hohgemische, was ebenfalls häufig zu
Schwierigkeiten bei der Verarbeitung fahrt.
Um diese Nachteile zu vemeiden, schafft die Erfindung
ein Verfahren zum Herstellen von vulkanisierten- Kautschukmiscimngen
unter Verwendung von bekannten Vulkanisntionsiiiitteln,
bei reichem ein natürliches Elastomeres
oder ein synthetisches kristallines Polyolefin mit großem Molekulargewicht in die Lauts chu^as se eingebracht und das
G-emisch bei einer Temperatur in c.er Xahe des Schmelzpunkts
oder aber αen.Schmelzpunkt des Polyolefins behandelt und
so eine /erstärkungswirkung des Pol;;olefins bewirkt v.lrd.
Bei diesen Verfahren erhält sau elastische .,iischvulkanisate
nit hervorragenden Eigensch^f ton, insbesondere großem
Elastizitätsmodul und/oder geringen Hysteresewerten im
Vergleich zu ähnlichen Kautschuk-Lischvulkanisaten, welche
einen bekannten Füllstoff, wie HuB, enthalten.
Bei einer vorteilhaften Ausf"inrungsforn des erfindungsgenLßen
Verfahrens gibt man als Elastomeres ein in fein verteiltem
Zustand vorliegendes kristallines Polyolefin mit sehr hohem i^olekulargevicht bei einer Temperatur unter dem
Schmelzpunkt des Pol?;olefins zu und fihrt die Vulkanisation
bei einer in der Z'-ihe des Schmelzpunkts oder über dem
ochmelzpunkt des Pol·/olefins iiegauden Te .roeratur aus.
109839/U91
Als kristallines Poly olefin mit großem ivlolekulargevjicht
eignet sich insbesondere ein Polymeres eines einfach ungesättigten Kohlenwasserstoffs (Olefins) mit 2 bis 6
Kohlenstoff atomen (unter diese G-ru ;.oe fallen insbesondere
isotakticches Polyäthylen und Polypropylen), wobei das
durch Viskositätsmessung bestimmte mittlere i.i öl eioil arge wicht
die&er Polyolefine etwa 500 000 oaer mehr betragen soll. Der
Schmelzpunkt, welcher ebenfalls zur Kennzeichnung des Polyolefins
angegeben werden Kann, ist sehr niedrig. Zum Beispiel ist der Schmelzpunkt far das Polyolefin nicht unter den Bedingungen
gemää A3TM 1238-62T meßbar und liegt sogar unter
0,3, gemessen gemäß der aogeänderten iiorm A3TI.i 123ü-62T,
unter Zufügung eines zusätzlichen Füllstoffs bis auf ö kg.
Der Anteil des eingebrachten Polyolefins in das Gemisch kann weitgehend schwanken und kann je nach den gewünschten
Eigenschaften des Vulkanisats "bis zu 150 Gew. %,
bezogen auf das Gewicht des als Grundbestandteil in dem Gemisch vorhandenen Kautschuk betragen; es Können aber
auch mit geringeren Mengen an Polyolefin für spezielle
Zwecke brauchbare Produkte mit guten Eigenschaften erhalten
werden.
Lian kann zu dem Gemisch, zusätzlich zu dem Polyolefin,
auch einen anderen Füllstoff, wie Ruß zugeben. Der Mengenanteil
dieses Füllstoffs kann je nach dem gewünschten Härte-
ASLSÄlAJAAli
grad des Vulkanisats schwanken, und kann in "bestimmten
Fällen sehr hoch sein, das heißt in der Größenordnung von 150 Grewichts-J'o, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks,
liegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist viele Vorteile
auf, insbesondere tritt selbst beim Zufügen von großen Mengen Polyolefin keine Viskositätserhöhung bei der Verarbeitung
des Rohgemisches, wie beispielsweise beim Einbringen
von Büß auf, so daß das Gemisch sich leicht verarbeiten und durch Kalandern oder Spritzen verarbeiten
läßt. Selbst wenn das Gemisch zusätzlich zu dem Polyolefin beträchtliche Mengen Ruß oder eines anderen Füllstoffs enthält,
tritt keine nachteilige Erhöhung der Viskosität ein. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß das Polyolefin
als Schmiermittel und Dispersionsmittel für den Ruß wirkt. Es ist andererseits bekannt, daß durch den Zusatz von Kohlenstoff
eine beträchtliche Härtung der Rohgemische eintritt und daß dadurch der Zusatz von Kohlenstoff bei den
bekannten Gemischen auf geringere Mengen als bei der Erfindung begrenzt ist, damit diese Gemische noch technisch
verarbeitbar und formbar sind. Man kann daher das erfindungsgemäß in die Kautschukgemische eingebrachte Polyolefinpulver
als ein Dispersionsmittel betrachten, welches entweder anstelle eines Teils des Rußes zur Erleichterung
der Verarbeitbarkeit und Formbarkeit der Gemische dient,
1Q9838/U91
bzw. zusätzlich zu des Huß verwendet <:ira, um aie /erarbeitoarkeit
der Rohgemische zu erleichtern und Vulkaniserte mit
.den bereits beschriebenen hervorragenden Eigenschaften zu
erzielen.
Kan kann aber auch das in das Gemisch eingebrachte Polyolefin von hohem Llolekulargewicht als ein brauenbares
Klebemittel für den Rohstoff oetrachten, wodurch insbesondere
die Fertigung von Gegenstünden erleichtert v,ird, ",velche
durch Verbund von mehreren Elementen vor dem Vulkanisieren Hergestellt werden.
Ij'acii dem Vulkanisieren iveiseii aie
hergestellten Kautschu^mischungen nerverrugenc-e
ten, insoesondere in Bezug auf erhöhten jJlas
sov;ie geringe Hysterese auf, v;as soy;cü1 auf den gehalt an
Polyolefin als auch gegebenenfalls auf den Genelt eines
anderen Füllstoffs, v/ie Huß, zurückzuführen ist. Infolge
der geringen Viskosität der erhaltenen Ausgangsgemische
üann mc.n technisch eine g: nze Seihe elastischer Vulkanisate
mit ernöhtem bzw. sogar starK: erhühteia Elastizitätsmodul,
bei gleichzeitig geringerer Erwärmung durch Hysterese herstellen als dies bei Gemischen mit gleichem Elastizitätsmodul
unter Verwendung von bekannten Zusätzen, bzw. ..iit Vulkanisaten von verhältnismäßig wenig erhöhtem Elastizitätsmodul,
jeo.och sehr geringer Hysterese der Fall ist.
■ .A 7 /1
jie erfindun^sgemäß hergestellten VuLiani3..te eignen sich
für Yiele Anv;enaiingssv:eciie und können mit sehr gutem Ergebnis
£".r Aufgaben verwendet werden, -welche Disher :iwch
nicht zufriedenstellend gelöst "vjerden Konnten.
'Is ist schwierig, eine v;issonsch?.itliche JrZLärung
i'.'.r die Tatsache zu geben, warum die erfindimgsgenLLx! Hergestellten
Vulkanisate physikalische uigensch^iten auiweisüii,
Vielehe bisher in diesem Ausmass ι:r unvereinbar gehalten
„urden. Es ist einzunehmen, da3 sich die ^oleKülketten
des im geschmolzenen und vollständig amorpnen Zustand vorliegenden
Polj'oleiins, welches bei der Verarbeitung in der
Nähe oder iber dem Schmelzpunkt nur eine geringe Viskosität aufweist, an den Phasenzivischenflachen innig mit dem Kautschuk
vermischen. Beim Abkühlen nach dem Vulkanisieren nimmt
aie Viskosität meist sehr rasch zu; diese Zunähme der Viskosität
dürfte üusraichen, um die .,änderung der liautbchukketten
su verhindern, welche daher mi-t den jrolyolef inzellen
vermischt bleiben. Diese Theorie wird durch die Beobachtung gestützt, da? die in c.sn Vulkanis::ten vorhandenen Polyolefin-Körner
sehr fest en den umliegenden Kautschuk haften.
Die obige Erklärung stellt lediglich eine mögliche Theorie für die bei der Erfindung erhaltenen experimentellen
Srsebnisse dar.
109839/U91
-Q-
Die erfindungsgemäß erzielbaren Ergebnisse sind sehr überraschend, da bereits fräher vorgeschlagen wurde, Kautschukmischungen
mit olefinischen Polymeren, darunter auch Polyätlrylen, zu vermischen, ohne daß hierbei eine besondere
Verbesserung der Bearbeitbarkeit und der Formbarkeit der G-enische oder eine besondere Verbesserung der Eigenschaften,
insbesondere im Hinblick auf einen derart erhöhten iäodul und/oder eine derart geringe Hysterese der Vulkanisate erzielt
wurde. Obwohl man gemäß den früheren Vorschlägen die Anwendung von Polyolefinen mit hohem Molekulargewicht in
Betracht ziehen hätte können, wurde jedoch tatsächlich
nicht einmal das Verhalten von Polyäthylenen mit einem Molekulargewicht von über etwa 50 000 untersucht, was aber
gemäß der. Untersuchungen im Eahmen der Erfindung immer noch nicht ausreichen würde, um eine wirksame Verstärkung zu erzielen,
selbst wenn man derartige Gemische oberhalb des ochraelzpunkts der Polyäthylene behandeln w:.rde.
jjie Erfindung läßt sich bei vielen bekannten Kautschukarten
anwenden; Beispiele hierf'ir sind: cis-1,4-PoIyisopren
(nat rlich.r ocer synthetischer Kautschuk) cis-Pol.vbutadien,
Lischpoly::ii. ζ :-us Styrol/Butadien, welche allgemein mit
o.B.ß-Kautschuk bezeichnet werden, Lischpolymere aus Butadien
und Acrylnitril, Licchpolymere aus Polyisobutylen und Isopren,
bekannt unter dem iamen Butylkautschuk, Mischpolymere aus
ethylen und Propylen, welche zuweilen als EPH-Kautschuk bezeichnet
werden, i.iischpolymere aus Äthylen, Propylen una
... . 1.0 fl.0.3 J/1.4.9.3 _.. .
IAD ORIGINAL
einem Dien als drittem Monomeren, welche zuweilen als EPTR- oder EPDM-Kautschuk bezeichnet werden, Polychloroprene,
welche z.B. unter der Bezeichnung "Neopren" im Handel sind, sowie chlorsulfurierte Polyäthylene, wie sie unter dem
Handelanamen "Hy pal on11 im Handel sind.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. In den Beispielen beziehen sich eile
Teileangaben auf das Gewicht.
Es wurden eine Reihe von Kautschukmischungen A-B-C und D-E-F hergestellt. Die Gemische A-B-C bestanden aus
natürlichen Kautschuk und die Gemische D-E-F aus synthetischem
Butadien-Styrol-Kautschuk S.B.R 1500. Die Zusammensetzungen
dieser Kautschukmischungen sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:
./. 10
109839/H91
10 - | Gemische von natürlichem | 100 | (Antioxidations | 100 | C | Gemische von | 098 | 39/ | ol. | 2100274 | 5 | 100 | 100 | t | ||
— | Tabelle I | Kautschuk | .0 | mittel) | 50 | 100 | 2 | 50 | 50 | .Z- | ||||||
— | 2 | 35 | 50 | 35 | 60 | |||||||||||
Geräucherter Kautschuk |
ό· Ii to cure ^OH(b) 1,5 | 0 | 60 | 2 | I 0 |
5 | 1 | |||||||||
HAF-Huß | -jcbwefel | 2 | 2 | 2 | ||||||||||||
Host ilen CrUR(a) | 2 | iiostalen GuK | JBH-Kautschuk | |||||||||||||
Zinkoxid | 2 | ZiHKoxid | 1,5 | 2 | 2 | |||||||||||
Stearinsäure | 2 | otearinsäure | 2 | |||||||||||||
Phenyl-ß- | xhen--l-.:- | 100 | aoech | |||||||||||||
nayjtylaniin | 1,5 | n^phtf-lciüin | OD | tiul ar | 1,5 | 1,5 | ||||||||||
2 | 1," | - | /2 u, | 2 | ||||||||||||
3 an to cure LOr | iewicn | |||||||||||||||
Schv/ef el | ociL.e | |||||||||||||||
a) pulveriömi^s ..olyithylen der Farbwerke | ||||||||||||||||
vis^osimeti'ioch bestimmtes mittleres Llole | */ · | |||||||||||||||
1 000 000, ...ittlörer Teilchenciurchmesser | 1 4 9 T SAD ORIGINAL | |||||||||||||||
puint 13öüC, dichte 0,>*4d | ||||||||||||||||
t.< 2-_or'jholiiitiüübenzoai, :-; | ||||||||||||||||
1 |
jjie ~ά schunden wurden εο zus^Tjaeneestellt, άζ.ί die
Viskosität aer AusgL-ngsprodukte in einem näheren ViskositLltsbereicn
unter den üblichen Laschbeainguinen 1l.£ (entsprechend
einer Verformbarkeit nach "iiilini gleich oder
weniger ;;ls c), so ätß Vulkuiis^te ait Liaxlncilem jült.sti-Eitätsmodul
erhalten wurden. In der üeisenden Τε-belle II
sind die Eigensch-.f ten aieser Mischlingen und /ulkciiis/.te
sus.-.miiieiigestellt:
Veriornibf.rkeit des 3ohprodukts
n. cn .,"iliiem
Snore A Karte
AlistizititüBodul bsi einer Dehnung i;r.: 100 >
AlistizititüBodul bsi einer Dehnung i;r.: 100 >
ieissfec-ti,2:cit,ko/ci::"~;
iivsierese, ΔT, '0
lie ζ .iienz bei::; ^us^imendr'icken,
ρ
llatürlichor
79 · 100
-20 46
-7
c9
95
110
2^7 72
1o
109839/1491
Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß bei auffallend ähnlichen Elastizitätsmodulen bei 100 $ Dehnung
die Hysterese der Mischungen B und E, bei welchen der Ruß teilweise durch Polyäthylen von sehr hohem Molekulargewicht
ersetzt ist, eindeutig niedriger ist als bei den Vergleichsmischungen A und D, welche nur Ruß enthalten.
Aus den Gemischen G und F ergibt sich, wenn man eine obere Grenze der Verformbarkeit nach William von 6 in den
W Rohgemischen festlegt, man aufgrund der vermehrten Lengen
an Polyäthylen mit hohem Molekulargewicht einen Elastizitätsmodul erzielen kann, welcher sich bisher praktisch
nicht erreichen liess. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang,
daß die Hystereseerwärmung bei diesen Gemischen geringer als bei den Vergleichsmischungen A und
D ist.
Um den Einfluß des Molekulargewichts der Polyäthylene
auf die physikalischen Eigenschaften der rohen und vulkanisierten Kautschukmischungen festzustellen, \:urden
oine Reine Mischungen, entsprechend den Proben B und E
in Beispiel 1 (entsprechend einem Gehalt von ob Teilen
Polyethylen) hergestellt, wobei jedoch jeweils ein Polyethylen
:.iit unterschiedlichem Molekulargewicht verwendet wurde.
./. 13
ISLSLMlI 1 4.9 .1.
Zu diesem Zweck wurden la"boratoriumsmäßig Polyäthylene
von hoher Dichte mit verschiedenen Molekulargewichten hergestellt. Ferner wurden handelsübliche Polyäthylene von hoher
Dichte, wie sie unter der Bezeichnung "Hostalen" der Farbwerke
Hoechst im Handel sind, verwendet. Die laboratoriumsmäßige Herstellung der Polyäthylene erfolgte auf folgende
Weise: in einen 20-Liter-Autoklaven wurden 12 Liter Toluol
eingebracht, welches durch Aufkochen und anschließendes Abkühlen in Stickstoffatmosphäre (Sauerstoffgehalt unter
5 Promille) entgast wurde. Nach dem Einbringen der Katalysatoren wurde ein Äthylenstrom, gegebenenfalls im Gemisch
mit Stickstoff, 2 Stunden lang eingeleitet. Je nach Art und Menge der Katalysatoren und der Zusammensetzung des
Gases (Verhältnis Äthylen/Stickstoff) wurden Polyäthylene mit verschiedenen Molekulargewichten erhalten, wie in Tabelle
III zusammengestellt. Die erhaltenen Produkte lagenin Form eines Pulvers mit einer Korngröße von 10 bis 150u
und einer überwiegenden Korngröße von 60 ρ vor.
./. 14 1Q9839/U91
Katalysator | - 14 - | zu^efahr te i.thy- lenmenge, Liter/ Std. |
2100274 | LiOlekular- ^ev/icht |
|
AluLiinium- triisoDutyl + yi tan te tr Li- chlorid |
Tabelle III | 100 | 1.000.000 | ||
Aluminium- triisoDutyl + Titantetra- chlorid |
100 | 500.000 | |||
Probe | Diisobutylalu- miniumhydrid 4 Titantetra chlorid |
Katalysator- nienge, ;iimol |
100 | zujefahr- te otick- ijtofiiaen- ,^e, Liter/ otd. |
3U0.Ü00 |
G | Diisobutylalu- miniumhydrid -t Titantetrachlo rid |
140 20 |
100 | 0 | 100.000 |
H | DiisODUty1alu miniumhydrid + Titantetra- cnlorid |
120 40 |
20 | 50 | 50.000 |
I | - 225 30 |
100 | ./. 1b | ||
J | 225 — 30 |
10Ö839/U91 | 400 | ||
K | 225 30 |
500 | |||
2100274 - 15 - |
Molekulargewicht | |
Probe | Handelsübliche Produkte | 300 000 200 000 100 000 20 000 |
L Il N 0 |
Hostaleη PM Hostalen PF Pulverförmiges Äthylen geringer Dichte Pulverförmiges Äthylen geringer Dichte |
Die Eigenschaften der rohen und vulkanisierten Ge- inische B und E gemäß dem vorhergehenden Beispiel und die Eigenschaften der Proben G bis 0, welche die in Tabelle III aufgeführten Polyäthylene soviie natürlichen Kautschuk als Grundmaterial enthielten, sind in Tabelle IV uifge fahr t. In Tabelle V sind die Eigenschaften von analogen Produkten aufgeführt, welche jedoch S.3.R.-Kautschuk als Grundsubstanz enthielten. Die Elastizitätsmodule und die Hysterese der Proben wiesen Unterschiede auf, die jeweils auf die Art der Gemische zurückzufahren waren, welche er- findungsgesäd Polyäthylene mit hohem Lolekulargev/icht von 500 000 oder höher enthielten. Die Unterschiede sind in der beigefügten graphischen Darstellung (Pig. 1) für die Gemische gemäS Tabelle IV nit natürlichem Kautschuk eis' Grundbestandteil und einem Gehalt von 50 Teilen HAF-Huä und 35 Teilen Polyäthylen wiedergegeben. Die Kurven für den Hysteresemodul zeigen eine deutliche ünsteti-keit zwischen ceu .,erten, welche ait Gemischen rait Polyäthylen ./. 16 109839/U91 |
- 16 - | 2100274 | B | und | Polyäthylen | I | J | OU | I 49 | 1 | K | L | Li | N | ) | 0 | |
4,8 | . 5 | 4,9 | 5,1 | 4,8 | 5,2 | 4,5 | 4,6 | |||||||||
Molekulargewicht als 500 0OC | ö6 | G | H | 82 | 81 | 27 | 83 | 82 | 82 | 78 | 76 | |||||
79 | 4,3 | 4,6 | 50 | 45 | 49 | 44 | 41 | 41 | ||||||||
Tabelle IV | 87 | 82 | ||||||||||||||
235 | 80 | 75 | 1ü0|i77 | 16b | 157 | 1c2 | 150 | 155 | ||||||||
mit geringerem oder höherem | 36 | 71 | 76 | 85 | 90 | 96 | 92 | |||||||||
erhalten wurden. | 240 | 210 | ||||||||||||||
20 | 36 | 56 | 28 | 29 | 28 | 28 | 31 | 30 | ||||||||
Eigenschaften von Gemischen aus natürlichem Kautschuk | ./. 17 | |||||||||||||||
19 | 20 | |||||||||||||||
- | ||||||||||||||||
1.Q98 | .39/' | |||||||||||||||
Verarbeitbarkeit des Rohprodukts nach 7JiIIism |
||||||||||||||||
Shore A-Härte | ||||||||||||||||
Elastizitäts modul bei 100 # Dehnung (kg/cm ) |
||||||||||||||||
Reissfestigkeit, | ||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||
Hysterese t\ T 0G |
||||||||||||||||
Remanenz beim L-us anmendrü cken |
||||||||||||||||
• | 2100274 | E | Polyäthylen | 4,4 | H | I | J | K | 5 | L | M | N | 0 | Die | in der folgen- | |
5 | 87 | 4,9 | 4,8 | 5,1 | 80 | 5,2 | 4,9 | 5 | 4,7 | Proben A-B-G-D enthiel- | ||||||
87 | 85 | 86 | 85 | 82 | 40 | 82 | 82 | 79 | 79 | 1 | ||||||
Eigenschaften von Gemischen aus SBR-Kautschuk und | 82 | 82 | 42 | 44 | 45 | 44 | 40 | 38 | ||||||||
248 | 180 | |||||||||||||||
242 | 238 | 180 | 182 | 178 | 175 | 160 | 165 | |||||||||
85 | 120 | ./. 18 | ||||||||||||||
- 17 - | Verarbeitbarkeii des Rohprodukts nach i'iilliam |
69 | 13 | 87 | 152 | 118 | 27 | 115 | 120 | 122 | 124 | |||||
Tabelle | Shore A-Härte | 20 | 18 | 27 | 26 | 29 | 28 | |||||||||
Elastizitäts modul bei 100 fo Dennung (kg/cm ) |
Beispiel | 3 | L von | |||||||||||||
Reissfestigkeit, | Es wurden | zwei v/eitere Reiher | Kautschukgemischen | |||||||||||||
! V | (kg/cm2) | hergestellt | , deren jeweilige Zusammensetzung | |||||||||||||
Hysterese A T | den Tabelle | VI < | ||||||||||||||
0C | ||||||||||||||||
Remanenz beim Zus ammendracken, |
||||||||||||||||
aufgeführt ist. | ||||||||||||||||
109839/U9 |
■ | 2100274 - 13 - ten n-_/t;rlichen ^autscnuk unu dis rroDen I)-F-J-. j.-;nthe- tischan iLautscliUxi Mii , _.r jrim&l-^j., von üutadien-jtyrol vom Typ oBii 151JU mit einem üeh-^lt von ο ,^ utvrol als Grundsubstanz. Zuerst wurden in einem iknbur.y ...isch^-r 'irundgc-aisüho mit TlUo (Ij Hergestellt, zu ',velchen α-um /ui^i nisibrsub- strnzen (i) und v..r:j..iriene „en^en rolv ..tn,.-Men .,-it großem Lole:ailargev;icht (3) zu^e^eb^n v'urden. ^u...eräua v;urae Do-i jeuer Versuchsreihe ein ^ei.;isch iier^estellt, welches yj ';■■> ?ol; atuvlen uit niedri^eLi ..-olekul;..r^ev,'icht (4) enthielt. 7 ld eile Ti |
G-er^ucherter Kautschuk *^ ,.-AF-Iiuß 60 Zinkoxid 5 Stearinsäure 2 iftitrex 01 d |
...iijCiiun^en ..iit JbH-iCi.uts jhiu: | 1 | 3Li* 1500 1j0 Ioi^-^ui 70 Zinkoxid :. otearinsäure 2 Dutrex 01 40 |
rnem 1-ß-naphthylaniin (Antioxidations mittel) 2 oantocure LOH 1,5 Schwefel Z |
2 | Pnerr:l-ß-naphthylamin 2 oantocure i.iOH 1 ,> Schwefel 2 |
|||
uischun^en ;.iit nat-'rlichen Kautschuk |
£ost?len G-7JR (a) 0-50 oder 100 |
3 | liostalen GUH 0-50 oder 100 | ||
1 | Hostalen rF (b) 50 | 4 | riostalen PF 50 | ||
2 | 10983Ö/U91 #/# 19 | ||||
3 | |||||
4 |
ORIG/NAL
a) pulverförmiges Polyäthylen der Farbwerke Hoechst mit einem Tiskosimetrisch bestimmten mittleren Molekulargewicht
von 1 000 000, einem mittleren Teilchendurchmesser
von 72 μ und einer Korngröße von etwa 20 bis 20Ö μ, einem Schmelzpunkt von 15SG und einer Dichte
von 0,945.
b) pulverförmiges Polyäthylen der Farbwerke noechst mit
einem vis iosinetrisch bestimmten i-Olekulargev/icht von
etwa 200 00O1 eineu Sehmelsindex von 1 bei 5 kg zusätzlichem
Füllstoff, sowie einer Korngröße von 20 bis 270 μ.
In einem äylinäeraischer vvurde cu allen u-emischen
das Vulkanisierenttel (2) und das Polyethylen (3) oder
(4) bei niedriger i'esperatur suse^eben wie die erhaltenen
Sejiische v.urden unter denselben Bedingungen unter üruck
im Verlrui von 50 ...inuten bei 1550O vulkanisiert und dann
verschiedenen Prüfverfahren unterworfen. In der icl^enc.en
Tabelle YII sind die Uisclibedingungen in den ^ylinaern
(5), die Forr-ibarkeit der erh.ltenen GreLiische (6) sowie
die physikalischen Eigenschaften der erh.-ltenen
s-te (7) zus;.üiiitengestellt.
./.
IAD ORIGINAL
J_0 9JB 3 9/ U 9 1
1 | ■ 20 - | VII | ) | 22 | B | ü | C | D | 2100274 | F | 0 | G | 50 | H | |
Tabelle | 71 | 50 | 50 | 100 | 50 | 0 | 100 | ||||||||
i.üschungen mit natürlichem Kautschuk |
350 | 60c | 0 | 0 | 30° | 50° | 0 | ||||||||
A | 44 | '3 | 60° | 60° | 4 | 3 | 50° | ||||||||
. 0 | 35 | 9 | υ | 33 | 35 | 6 | |||||||||
3 enthl.lt G-uH-Polyäthyl | η 0 | 107 | 76 | 3d | 42 | Mischungen mit SBil-Kautschuk |
77 | f - ' y | ::1 | ||||||
4 enthalt iJi'-Polyäthyle | 60° | 335 | 88 | 94 | 325 | 475 | 89 | ||||||||
Temperatur der Zylin der |
175 _;0ü |
79 | 335 | 260 | 0 | 49 | 66 | 425 | |||||||
5 ^inbrin^unrvszeit des Polyäthylens (in Lin. |
114 | 98 | 116 | 0 | 100 | ||||||||||
Llooney Viskosität, 6 1210O, minimum |
α 9.8 | 111 | 50° | Ί6 | 112 | ||||||||||
oil ore Α-Härte | 142 | 154 | 142 | ||||||||||||
^r uch dehnung., ;° | 149 15o |
23 | 108 | 157 2I2 |
|||||||||||
Elastizitätsmodul bei 100 .j Dehnung (Kg/cm2) |
TH | 187 •04 |
170 | 67 | 180 212 |
||||||||||
jilaotizi tat Sir-cdiil bei 200 ..Ό j)ehüun5 |
39/ | 104 | 525 | 98 | |||||||||||
(kg/cm1'"") | 1 49 | 1 . . | 4c | . .:l | |||||||||||
7 Elastizität sy. caul bei 300 ;. Jehnan^ |
|||||||||||||||
(-:s/cm' ) _-:eis::ie3ti ;'::. it |
55 | ||||||||||||||
.■:ei:j:'!:;..c.x ., | |||||||||||||||
108 | |||||||||||||||
- 21 Erläuterungen zu Tabelle VII:
Mischbedingungen (5): falls die Temperatur der
Zylinder und damit die Mischtemperatur während der Verarbeitung erheblich unter der Schmelztemperatur des Polyäthylens
(1360C) liegt und die Sinbringungszeit des rolyäthylens
verhältnismäßig kurz ist, 'wird hierdurch d^s einbringen
erleichtert, insbesondere bei den Mischungen G und H mit 8BR-Kaut-'3chuk als Grundsubstanz.
Die minimale kooney Viskosität (6) der erfindungsgemäßen
Rohgemische G-D und G-H nimmt mit zunehmendem
Polyäthylengehalt von hohem Molekulargewicht (3) zu, ",/as
einer Verbesserung der Formbarkeit im Vergleich zu den nur Ruß enthaltenden Gemischen A und E entspricht, obv/ohl
diese noch durchaus brauchbare Eigenschaften zur
Verarbeitbarkeit durch Kalandern oder Ausspritzen aufweisen. Ferner bleibt das Klebvermögen der mit Polyäthylen
(III) versetzten Gemische C-D und G-n hervorragend und ist daher besser als dasjenige der nur mit liuis
versetzten Vergleichs proben A und E.
Die Bruchdehnung, die Reißfestigkeit unci der ;iei,>index
B der erfindungsgemäß hergestelltun Jemiuohe sind
bei den Ruß enthaltenden Gemischen u unu ώ etv,,.s
ohne daß dies jedoch einen Nachteil bei αen meisten
wendungszwecken darstollt. Man beobachtet vielmehr eine
verbesserte Haltbarkeit, sowie eine beträchtliche Veroesserung
des Elastizitätsmoduls, insbesondere .des ...ou /Ig uei
einer Dehnung um 100 #.
Dagegen γ/eisen die ein rolyuthylan ::iit niedrigem ...ole-.lularge^icht
(4) enthaltenden 3-eriiische B und E schlechtere
Eigenschaften in Bezug auf Shore Härte, Elastizitätsmodul,
iieiiifestig-:eit und üeOindex tls die eriinoangü ·β·Δ:^ hergestellten
Gre:.iische CJ-D und i-_; und zuweilen auch schlechtere
'.:erte als die nur duä enthi-ltenden äenische A und ju
auf. Die Reißfestigkeit unu der iei.^inaex sind o-iensichtlich
schlecht. Die meisten Platten, v/fjlche ;::it den je^isohen
B und ί gegossen wurden, v/iesen ein sehr schlechtes aussehen,
v/ie ein grober Ivarton vuf, vras cfiensichtlicn aui die fehlende
Homogenität gegenüber den ma-iros/.opischer. i^jlo-ier-_.ten
zur'-ckzuf ;.hren ist.
Aus den obigen Ergebnissen iolnt, ei.· J man erfindiings-
^eifiaß elastische Vulkaniserte .rdt .guter Qualität und sehr
gutein Elastizit-.:.tsmodul herstellen ^arm, :ienn m-.n i'oly-•üthrlen
zu bereits mit Rui versetzten J-emischea zugibt.
Es ",vurde eine ",veitere Keihe v>:-n KautschuK^cmischen
und Vulkanisaten uuf der GrundL- ge von verschiedenen
Elastomeren hergestellt, bei welchen ein Teil des in den
./. 23
109839/U91
■AD ORIGINAL
rltenen | iu.;es durch | 1 | Junmi | VIII s | ind uie Zus:;::i | i-oly | 2100274 | - | 1 | I | 500 | UO | hergestellten | 75 | 100 | |
t erset | ü-t. jie üi:en | iiAF-iiui | und cer | üCht: | atnylen von | 100 | 30 | 30 | ||||||||
/erglcichaproben enth | iiLiIteiieη Produkte wurden d:.nn miteinander | Zinkoxid | stellt. | v2-r | ften der er | 1,3 | ;0 | 5 | D | |||||||
hühem uolekulprg ewich | der ioljenien Tabelle | otearins^ure | glichen. In | 1,/-.· | 1 | ^■utyl | 1 | |||||||||
Yergleichüjischungen | 2 | IJutrex Öl | uiens et zünden der | 1 | UO | ^/ | ||||||||||
L i s c hung e η sue-: :i;:mienge | t,.:tl; (a) | e rι indung sgemLiJ | 30 | 1,3 | ||||||||||||
..BTS Cd) | 5 | |||||||||||||||
Tabelle VIII | 1 | 0,5 | ||||||||||||||
3 | Jantocure 1..G3 (d) | '»-' | 5 | |||||||||||||
Schwefel | ?I | 1 | 1,73 | 1 | 1,i3 | |||||||||||
nA^-iiui (Ver^laich) | 100 | 1 | ,7d | 1 | ||||||||||||
oder Hoctal'i": Jr'cd | 30 | ,J | ||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||
1 | 1, | |||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||
1 0 9 8 3 9 / U 9 1
•AD ORIGINAL
(a) Tetramethylthiurammonosulfid
(b) Benzothiazoldisulfid
(c) Liercaptobenzothiazol
(d) 2-Lorpholinothiobenzothiazol
Hostalen GUß = Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht
von 1 000 000
FF : natürlicher Kautschuk ( Geräucherter Kautschuk)
PB : cis-1,4-PoIybutadien mit y6,5 "i° cis-Gehalt
Butyl : Polyisobutylen mit 2 :.iol£;o Isopren
ÄPTPl : Terpolymeres aus Äthylen und Propylen (Handeleprodukt kordel 1470 der Pont de Nemours)
Die Grundgemische (1) -wurden auf gleiche ,leise wie
in Beispiel 3 in einem Banbury Mischer hergestellt. Zu diesem Gemisch wurden die Vulkanisationssubstanzen (2)
und der gesamte Hu3 oder das gesamte pulverförmige Polyäthylen
von hohem i,iole^ulargewicht (3) in den Zylindermischer
zugegeben. Die Temperatur der Zylinder wurae auf
50 C gehalten. Alle mischungen ;,uraen unter gleichen bedingungen
unter Druck bei 1530C 45 i.iinuten lang vulkanisiert.
In aer folgenden Tabelle IX sind die üinüringungszeiten
in den Zylindermischer (5) so»;ie die physikalischen
^igensch:.itcn (6) (7) (D) der ausschließlich Ruß (HAF)
enthaltenden Verglcichsmischungen una der erfindungsgemaß
unter Verwencun von Polyllthylen hergeateilten mischungen
(Pa) zus-:u>;n^e teilt.
.1Q.9.839/U9
iAO
VJl | Einbringungszeit der Gresaßitijiischung + PÄ (Hin.) |
FF | Pa | 25 - Pabelle IX |
Pil | 21002; | PB | Pl | Butyl | PÄ | HAF | Pii | |
6 | i,.o one.y Viskos i tät, 1210C uinimum |
HAF | 7 | 6 | HAF | 7 | HAF | 11 | 10 | 10 | |||
7 | ohore A Harte Bruchdehnung, ■/<> Elastizitätsmodul bei einer Dehnung von: 100 ψ 200 io 300 % äe i s s f e s t i :jke i t xieissindex B |
15 | 31 | SBH | 28 | 8 | 33 | 11 | • ■fl |
53 | 49 | ||
f | 8 | Hysterese-Ver suche st&tische Kom pression, 'fo &T 0C |
41 | 70 475 39 79 130 ^46 95 |
IT1T iiiij |
73 450 43 88 132 -?13 57 |
41 | 71 ?50 41 78 116 3ö 36 |
40 | 73 550 38 '"■7 Cf 94 108 47 |
78 275 52 153 204 30 |
80 275 55 99 136 37 |
|
73 375 41 121 198 25^ 125 |
18 33 |
10 | 15 68 |
70 325 31 90 167 1ö0 43 |
"13 49 |
77 425 33 74 117 154 72 |
15 64 |
15 | |||||
19 46 |
JJLflLfl.3.9 | 30 | /η al. | 16 92 |
Vy 7b |
VJQ | |||||||
76 325 46 138 234 258 50 |
|||||||||||||
16 72 |
|||||||||||||
Die 3inLrin^ang3zeitGn ctes i-oly.Lthyleüt in ^ie
Zylincer (5) sind allgemein kurzer -:1ü uie zur JinDrin-
:gung einer äquivalenten xiuimen^e eriorabrliohe Zeit. Ins
"bescndere "bei n£.t-".rlichen: Kautschuk (FF) und bei
Kautschuk ist aie Einbringung besonders einfach.
Die ...ooney VisKositdten (c; woiscn -..j.f eine etwts
bessere i-'ormbarbeit aer roly^thylen (PiL) enthaltenden
"Rongenische nin, '.velc^e &uch tb.ts .'.chiich allgemein leich
ter als die HuB CdKF) enth'-.ltenaen YergleichsmiEchungen
zu vercrbeiten sind. Das Klebv;r..:"j/en dieser ^i π errangen
ist h3rvorr&2eria·
Die physL.L.lischen iigen^cn.fton c.-jt Vul^nist-te
ga der Jhore rl-^rte una cie ilastizit-'.tsaoivde aina
3ov:ciil bei Qen Terileichsiai:-:cnungen (üaF) uls L-.ucn c-i
den irol;~-:.thylen {tu) enthaltenden :.iischunden beinahe
.,-ie iirv;"'.ri.ung durch xiysterese (^) aer rolyi-tnylen
enthaltene en i.äscnmr:en isit wesentlich gerin^^r ι Io
bei den "/f-ri-leicris.Ti^c.iungen (nAr1).
Die iit 3tet'tioCvverto wurden ::.it einen ioodrich Flexoineter
eatüLir·: ciiena dor AyTia-'/orcci.rii. t I) c23/'^- (/eriLiiren
1Q9839/U91
ORIGINAL
A), jedoch bei einer Temperatur um 25 G, bei einer Konstanten
statischen Belastung von 2^,^50 üg und einer Defornuitionsamplitude
von 5,7 mm oei 1800 Kreislaufen pro minute
und einer Yer^uehszeit von cö i-inuten bestimmt. Die /λΤ-'..'erte
v.urden durch Bestimmung der Tenperatiirdifferenz der Probe vor Beginn und -nach Beendigung des Versuchs erhalten.
Aus aitrsen Versucnen ergibt sich eine weitere Möglichkeit,
Vulk::nis..te nrch dem eriinaungsgesi.J-en "/erfahren mit
einer wesentlichen besseren Dauerhaftigkeit una einem oesseren
Elastizitätsmodul als bei aen bekannten Lischungen
unter Verwendung von RuB herzustellen, wobei gleichzeitig
eine Verminderung der Erwärmung durch Hysterese erzielt
wird.
iian kann daher, ausgehend von den Beispielen der Erfindung,
eine Vielzahl von Kautschukinischungen rait unterschiedlichem
jeiiult an Foiylthylen und Ruf herstellen und
so die physikalischen Eigenschaften der Vulkanisate, insbesondere den jl:-stizitäts:r.odul und die rlysterese, den jeweiligen
Azi'vvendun^szweck anpasser.. Auf diese ,,eise ergeben
sich vielfältige Anwendungsgebiete, v.ie ZcB. Herstellung
von Seifen, :ii.?ne:;, Trans ortb"nderii, Hönren, Schlauchen
un^ gegossener: Aautschukprc-iv-kten. Dies α Mischungen iiönnen
entweder bestimmte Teile aer Znd or cd.".--: te oilden oaer MLs
solche für Froüukte nit bestimmten auBerordentlichen Mi^cn-
:jehalten ver.venoet werden.
/ ■ -1
1 09839/149
»AD ORIGINAL
Wie bereits erwähnt, kann man auch andere Mischungen mit Polyäthylen gemäß der Erfindung herstellen, indem man
andere Füllstoffe, wie Kieselerde, inerte Füllstoffe oder Fasern verwendet.
Zur Bestätigung der bereits dargelegten Theorie, derzufolge die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß
hergestellten Vulkanisate zumindest teilweise auf einem Haftverbund an den Zv/ischenflachen zwischen den Polyäthylenkörnern
von hohem Molekulargewicht und dem die Körner umgebenden Kautschuk zurückzuführen ist, wurden zwei Ansätze
von Kautschukmischungen mit einem bestimmten Anteil an Polyäthylen von hohem Molekulargewicht hergestellt. Der
erste Ansatz wurde 6 Stunden bei 1200C und der zweite Ansatz
eine Stunde bei 16O0C vulkanisiert. Die Vulkanisation
des ersten Ansatzes erfolgte somit unterhalb des Schmelzpunkts
des Polyäthylens (1380C) und die Vulkanisation des zweiten Ansatzes oberhalb des Schmelzpunkts des Polyäthylens.
Die Mischungen entsprachen der folgenden Zusammensetzung:
SBR 1500 30
SBE 1712 70
HAF-Ruß 55
Dutrex 6
SBE 1712 70
HAF-Ruß 55
Dutrex 6
./. 29
20, I | 2100274 | • | der Einbringung des | Tabelle X | 0 | 10 | 20 | 12O0C | Die physikalischen | 50 | |
- 29 - * | unterhalb des· Schmelz- | 26 | 31 | 56 | 30 | sind in der fol- | 43 | ||||
Antioxidationsmittel 1 | punkts des Polyäthylens gehalten wurden. | 74 | 69 | 66 | 42 | 58 | |||||
Stearinsäure 1 | Eigenschaften der erhaltenen Vulkanisate | 133 | 114 | 102 | 67 | ||||||
Zinkoxid 2 | genden Tabelle X aufgeführt: | 208 | 143 | 116 | 97 | 74 | |||||
Beschleuniger 1 | 455 | 373 | 345 | 99 | 282 | ||||||
Schwefel 1,5 | 50, 40 und 50 Teile. | 310 | ./. 30 | ||||||||
Polyäthylen "Hostalen GUR" 0, 10, | Die Mischungen wurden in einem Zylindermischer her | Vulkanisiertemperatur | 40 | ||||||||
gestellt, dessen Zylinder während | Polyäthylengehalt | 40 | |||||||||
Polyäthylens auf einer Temperatur | Elastizitätsmodul100$ | 60 | |||||||||
" 200$ | 86 | ||||||||||
" 300$ | 86 | ||||||||||
Reissfestigkeit | 303 | ||||||||||
Bruchdehnung, $ | |||||||||||
- 30 - Tabelle X Fortsetzung |
210 | 0274 | 16O0C | 23 61 111 207 508 |
34 81 129 205 492 |
51 102 151 19ö 425 |
06 120 169 198 388 |
78 135 180 204 367 |
89 143 186 206 35d |
|
Aus der Tabelle Ά ergibt sich eindeutig, daß sich die physikalischen Eigenschaften üsr bei 1200C vulkani sierten Proben allgemein mit zunehmendem Gehalt an Poly äthylen verschlechtern, wanrend sich die Eigenschaften der bei 16O0C vulkanisierten Proben allgemein mit zu nehmendem Polyathylengehelt verbessern,wenn man die Eigen schaften der Vergleichsmischungen bei der ersten und zv/ei- ten Probenreihe miteinander vergleicht. Ss ist daher anzu nehmen, daß das Polyethylen bei den Vulkanismen gemäß der ersten Probenreihe Keine verstärkende ,/irkung ausübt, während das Polyäthylen bei der zweiten Probenreihe, zu- mindestens teilweise infolge einer wirksamen Oberflächen bindung zwischen den Polyäthylenicörnern und dem umgebenden Kautschuk, eine wirksame verstärkende Wirkung ausübt. ./." 31 ι 0 9939/1AA1 |
||||||||||
Vulkanisationtemperatui | ||||||||||
Slastizitätsmodul 100 C/O " 200 $ 300 % Reissfestigkeit Bruchdehnung, <?<> |
3s Y;urde eine weitere Lischungsreihe (Q-X) mit SBR
1Lx)O ivuutschuk als Grundsubstanz und mit zunenmanden üen-
~en an Polyäthylen mit sehr hohem molekül £rge\vi ent (Hostalen
G-UR, gead3 ueispiel 1) hergestellt, welche meinen Ruß
enthielten. Diese Mischungen wiesen aie folgende Zusammensetzung
auf:
SdR 1500 | 1C0 |
Ph e n-y 1- 3-naph t hy I amin | 1 |
Zinkoxia | |
Stearinsclure | 2 |
Santocuie _03 | 1,5 |
schwefel | 2 |
Polyäthylen | veränderliche kennen |
In der folgenden Tabelle XI sind die Eigenschaften dieser
Lischungen zusammengestellt,
■Tabelle XI
Lischungen ».,
Polyäthylen, Teile
Q 0
H TO
20
ϊ 30
U 40
50
X
100
100
Reissfestigkeit
Elastizitätsmodul bei
100 >ό (kg/W)
100 >ό (kg/W)
Hysterese, Yerlustwinkel (Grad)
40
17
45
20
55
24
3,5
75
36
3,5
105
60
4,5
122
71 6
109839/U9J.
Bei analogen Mischungen, bei welchem das Polyäthylen
durch Ruß als Verstärkungsmittel zur Erzielung desselben Elastizitätsmoduls ersetzt wurde, betrug der Verlustwinkel
(Hysterese) über etwa 45 bis 50 °β>. .
Es wurden drei Mischungen aus natürlichem Kautschuk als Grundsubstanz der im folgenden angegebenen Zusammensetzung
hergestellt. Zu Vergleichszwecken wurde eine zweite Mischung (Ι-λ) mit einem zusätzlichen Gehalt von 30 Teilen
Polyäthylen von hohem Molekulargewicht (Hostalen GUH gemäß
Beispiel 1) und eine dritte Mischung (PP) mit einem zusätzlichen Gehalt an 30 Teilen Polypropylen mit einem
mittleren Molekulargewicht von etwa 600 000 hergestellt. Diese Mischungen wurden bei niederer Temperatur (etwa 600C)
hergestellt und im Verlauf von 5'30 bei 1850C vulkanisiert:
Zusammensetzung:
Geräucherter Kautschuk |
100 |
HAF-Euß zur Verstärkung | 50 |
ZnO | 5 |
Stearinsäure | 3 |
Antioxidationsmittel | 2 |
Schwefel | 1 |
Beschleuniger | 2,5 |
Polyäthylen oder Polypropylen 0 30 30
./. 33 __l_Q_a_8.3_9 J Xk. SJ. :
- 33 - Die Elastizitätsmodule der drei der folgenden Tabelle XII zusammenges Tabelle XII |
Vergleich | j* 2 Mischungen teilt: |
sind in |
10 17 52 |
Pl | ||
Modul (kg/cm ) | 35 61 107 |
PP | |
Modul bei 50 1= Modul bei 100 $ Modul bei 200 cß> |
37 67 115 |
||
Aus der Tabelle ergibt sich, daß die erfindungsgemäß hergestellten Mischungen eine hervorragende Festigkeit auf weisen. Diese Festigkeit bleibt selbst bei erhöhter Tempe ratur zum großen Teil erhalten. Auch der dynamische Modul der Mischung (PP)1 welcher bei steigender Temperatur ge messen wurde, zeigte nur eine geringe Abnahme in der Größen ordnung von nur 14 0A bei 1350C. ./. 34 inAeafi/uai |
Claims (1)
- latent ans u r Ii c ii eVerfahren zum Herstellen von vulkanisierten Kautschukmischungen mit hervorragenden eigenschaften, insbesondere nohem Elastizitätsmodul und/oder geringen Hysteresev/erten, bei Verwendung von bekannten Vulkanisieren tteln, dadurch gekennzeichnet, daß man zu den ein natürliches oder synthetisches Elastomeres als Grundsubstanz enthaltenden i.ischungen ein kristallines Polyolefin von hohem LiolekulergeT/icht in der JTößenordmmg von 500 000 oder darJber zugibt, und das Gemisch zur Erzielung einer verst^rkungsv/ir^ung des PcIyolefins bei einer Temperatur in der iiähe des Schmelzpunkts oder über dem Schmelzpunkt des Polyolefins behandelt,,2. Verfahren nach Anspruch 1, daaurch gekennzeichnet, daß man das Polyolefin in einer !,ienge vcn 10 bis 150 Gev/ichts-/j, bezogen auf das Gewicht des Elastomeren in dem Gemisch, zugibt.3. Verfahren nach einem uer vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da'3 man das Polyolefin in fein, verteiltem Zustand bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts des Polyolefins zugibt und d-js Gemisch bei einer Temperatur in der Nähe des Schmelzpunkts oder oberhalb des Schmelzpunkts des Polyolefins vulkanisiert../.4. Verfahren nach einem der vor.:H;,ehenuen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 man das Polyolefin in Pulver- ioT't uiii einem mittleren Teilciienciurchmesser von v;enigsr als 100 u sugibt.5. Verfaliren nach einen der vorangehenden Ansprüche, oadurch gekernzeichnet, da3 man das Polyolefin während des Yerjiischens bei einer um 20 bis 3O0C unterhalb des Schmelzpunkts des Polyolefins liegenden Temperatur zugibt.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS man zu der xvautschukmischung zusätzlich 10 bis 150 Gewichts-;-^ Sui, bezogen auf das Gewicht des Elastomeren in den Gemisch zugibt.7. Vulkanisierte Kautschukmischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein natürliches oder synthetisches Elastomeres, bekannte Vulkanisiermittel und ein Verstärkungsmittel in einer Lienge von 10 bis 150 fö in Form eines kristallinen Polyolefins mit aohem Molekulargewicht in der Größenordnung von 500 000 oder mehr enthält und das vulkanisierte Gemisch einen hohen Elastizitätsmodul und/ oder eine geringe Hysterese im Vergleich zu einem ähnlichen, ein anderen Füllstoff, wie Ruß, als Verstärkungsmittel enthaltenden vulkanisierten Gemisch aufweist.../. 36109839/U913. Vulkanisierte kautschukmischung nt-ch ijiEpruch 7, dadurch gekennzeichnet, äeJ das Polyolefin von hohem itiole-Äulargewicht in Form feiner Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser τοη weniger als 100 kikron, einheitlich dispergiert in der Kautschuionasse und so verbunden mit dem vulkanisierten Kautschuk vorliegt, daß das vulkanisierte G-emisch einen hohen Elastizitätsmodul und/oder eine geringe Hysterese auf v/eist.9. Kautschulcnischung nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin aus einem Polyäthylen mit einem Liolekulargev/icht von etv.;a 500 000 oder darüber besteht.10. Kautschukmischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da2 das Polyolefin aus einem Polypropylen mit hohem »Molekulargewicht von etv/a 500 000 oder darüber besteht.11. Vulkanisierte Kautschukmischung nach den Ansprüchen 7 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 10 bis 150 fo ßu;3, bezogen auf das Gre./icht des Elastomeren, ent.au.lt.109839/U91
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