DE2362040B2 - Kautschuk auf der Basis von 1,2-Polybutadien mit guten Fließeigenschaften - Google Patents
Kautschuk auf der Basis von 1,2-Polybutadien mit guten FließeigenschaftenInfo
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Description
Polybutadiene mit einem hohen Gehalt an 1,2-Additionseinheiten
(im folgenden kurz als 1,2-Polybutadien bezeichnet) sind als flüssige Produkte mit niedrigem
Molekulargewicht allgemein handelsüblich und für Überzugszusammensetzungen etc. im Gebrauch; mit
1,2-Polybutadien von hohem Molekulargewicht liegen lediglich einige wenige Patente vor, die sich mit einem
amorphen oder einem hochkristallinen Produkt befassen. Das amorphe 1,2-Polybutadien ist seiner Natur nach
kautschukartig und weist hinsichtlich seiner Verarbeitbarkeit und physikalischen Eigenschaften im unvulkanisierten
wie auch im vulkanisierten Zustand unterlegene Eigenschaften auf. Eine praktische Verwendung dieses
Materials als feste kautschukartige Substanz ist daher problematisch Andererseits ist das hochkristalline
1,2-Polybutadien ein Pulver mit einem hohen Schmelzpunkt und daher sehr schwierig zu verarbeiten, so daß es
nicht praktisch verwendet werden konnte.
In der BE-PS 5 56 133 ist eine durch Vernetzen von 1,2-Polybutadien mit mindestens 50% 1,2-Verknüpfungen
mit Di-«-cumylperoxid erhaltene Zusammensetzung angegeben, deren Staudinger-lndex 1 bis 8 dl/g
beträgt, wobei auch Füllstoffe bzw. Weichmacher verwendet werden können. In der genannten BE-PS
sind jedoch weder Angaben über die Kristallinität der Produkte noch über deren Fließeigenschaften vor der
Vulkanisation des Polybutadiens enthalten, auch finden sich keinerlei Angaben über eine Verwendbarkeit von
1,2-Polybutadienen mitbestimmter Kristallinität.
In der DT-OS 20 27 644 sind ferner härtbare Zusammensetzungen aus 1,3-Butadien mit mindestens
30% 1,2-Polybutadien beschrieben, die ebenfalls mit Di-iX-cumylperoxid härtbar sind. Auch nach der DT-OS
20 27 644 ist nicht die Erzielung besonderer Fließeigenschaften, sondern die Erzeugung bestimmter Formmassen
angestrebt. Die DT-OS enthält ebenfalls keine näheren Angaben über die Kristallinität des eingesetzten
1,2-Polybutadiene. Die Herstellung der Formmassen
"> nach der DT-OS 20 27 644 ist ferner auf die Vulkanisation mit Peroxid beschränkt.
Die US-PS 34 98 963 und 35 22 332 beschreiben Verfahren zur Herstellung von 1,2-Polybutadienen mit
hohem Molekulargewicht und mäßiger Kristallinität. Im
in Rahmen der Untersuchungen, die zur vorliegenden
Erfindung führten, wurden die physikalischen Eigenschaften derartiger 1,2-PoIybutadiene untersucht; dabei
wurde festgestellt, daß die Eigenschaften dieser 1,2-PoIybutadiene zwischen einem Kautschuk und
i) einem Harz liegen und daher die physikalischen
Eigenschaften so charakteristisch sind, daß beispielsweise
1) die Grünfestigkeit hoch,
2) die Verarbeitbarkeit auf der Walze gut,
2) die Verarbeitbarkeit auf der Walze gut,
3) die Mahlschrumpfung sehr gering,
4) die physikalischen Eigenschaften des Vulkanisates
(Reißfestigkeit, Härte etc.) ausgezeichnet und
5) die Temperaturabhängigkeit der Fließeigenschaf-■
> ten gut sind.
Es wurde v/eilerhin gefunden, daß man beim Einbringen eines derartigen 1,2-Polybutadiens mit den
vorerwähnten charakteristischen Eigenschaften allein
jo oder zusammen mit einem covulkanisierbaren, kautschukartigen
Polymeren in verschiedene Kompoundierbestandteile eine Polymerzusammensetzung erhält,
die ein derart gutes Fließverhalten aufweist, wie es bei herkömmlichen Kautschuk- oder Harzzüsammenset-
j-, zungen bisher nicht gefunden wurde, und die außerdem
ein Vulkanisat bilden kann, das ausgezeichnete physikalische Eigenschaften besitzt. Die Erfindung baut auf
diesen Erkenntnissen auf.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kautschukgemisch auf der Basis von 1,2-Polybutadien, bestehend aus
Gegenstand der Erfindung ist ein Kautschukgemisch auf der Basis von 1,2-Polybutadien, bestehend aus
A: 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Additionseinheiten von mindestens 70%,
einer Kristallinität von 5 bis 50% sowie einer
4) Grenzviskosität von 0,7 dl/g oder höher, gemessen
in Toluol bei 30°C, oder einem Gemisch aus diesem Polybutadien und zumindest 1 Gew.-% zumindest
eines damit covulkanisierbaren kautschukartigen Polymeren, eines amorphen 1,2-Polybutadiens,
eines 1,2-Polybutadiens mit einer Kristallinität von weniger als 5% oder eines Naturkautschuks, wobei
der Anteilen 1,2-Polybutadien mehr als50Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A, beträgt,
B: 1 bis 200 Gewichtsteilen eines üblichen Füllstoffs
und
C: bis zu 200 Gewichtsteilen eines üblichen Strecköls.
C: bis zu 200 Gewichtsteilen eines üblichen Strecköls.
Das erfindungsgemäße Kautschukgemisch weist w) ausgezeichnetes Fließverhalten im unvulkanisierten
Zustand auf, wie es bei herkömmlichen Zusammensetzungen bisher nicht erreicht werden konnte; das
günstige Festigkeits- und Fließverhalten erlauben es, die erfindungsgemäßen Produkte zur Spritzgießverforb5
mung einzusetzen. Die erhaltenen Produkte weisen nach der Vulkanisat;on, die nach verschiedenen
Vulkanisationsverfahren, insbesondere auch mit Schwefel, durchgeführt werden kann, ausgezeichnete Rück-
prallelastizität, Kompressionsverformung, Zugverformung sowie etwa Biegerißbildung auf.
Die erfindungsgemäß erzielte Eigenschaftsverbesserung beruht wesentlich darauf, daß das eingesetzte
1,2-Polybutadien eine Kristallinität von 5 bis 50% besitzt.
Nach der GB-PS 8 54 615 sind 1,2-Polybutadiene erhältlich, die ein Gemisch eines höher kristallinen
1,2-Polybutadiens und eines amorphen 1,2-Polybutadiens (vgl. S. 3, Z. 120-123 sowie Beispiele 1 bis 12)
darstellen. Bei Verwendung eines derartigen Gemisches aus einem höher kristallinen 1,2-Polybutadien und einem
amorphen 1,2-Polybutadien können die erfindungsgemäßen Vorteile nicht erzielt werden; gleiches gilt sogar
dann, wenn das kristalline 1,2-Polybutadien aus dem nach der GB-PS 8 54 615 hergestellten Gemisch isoliert
wird, da das genannte kristalline 1,2-Polybutadien eine höhere Kristallinität besitzt, die außerhalb des erfindungsgemäßen
Bereiches liegt, weshalb die physikalischen Eigenschaften der daraus zugänglichen Vulkanisationsprodukte
gegenüber der Erfindung deutlich ungünstiger sind.
Das erfindungsgemäß als wesentlicher Bestandteil verwendete 1,2-Polybutadien weist einen Gehalt an
1,2-Additionseinheiten von 70% oder höher, Vorzugsweise von 85% oder höher, auf. Wenn der 1,2-Gehalt
unter 70% liegt, gehen die erwähnten charakteristischen Eigenschaften verloren. Andererseits sollte die Kristallinität
im Hinblick auf die leichte Durchführbarkeit des Mischvorgangs im Bereich von 5 bis 50%, vorzugsweise jo
10 bis 30%, liegen. Wenn die Kristallinität einen Wert von 50% übersteigt, werden die physikalischen Eigenschaften
des Vulkanisates schlechter, wohingegen bei einem Wert unterhalb 5% die Fließeigenschaften die
Grünfestigkeit oder die physikalischen Eigenschaften j5
des Vulkanisates verschlechtert werden. Die Grenzviskosität, Μϊ5£,ι, beträgt 0,7 dl/g oder höher, insbesondere
bevorzugt 1,0 dl/g oder höher. Wenn die Grenzviskosität unter 0,7 dl/g liegt, neigt die Verbindung
zum Kleben, und man erhält keine Zusammensetzungen mit guter Grünfestigkeit, die Vulkanisate mit
ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften liefern. Ferner ist diese Verbindung flüssig und daher schwierig
zu handhaben. In den erfindungsgemäßen Massen können die 1,2-Polybutadiene allein oder in Kombination
von zwei oder mehreren eingesetzt werden.
Die mit dem vorerwähnten Polybutadien covulkanisierbaren kautschukartigen Polymeren, die erfindungsgemäß
im Gemisch mit den Polybutadienen verwendet werden, umfassen beispielsweise Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuke,
Polybutadien-Kautschuke,
Polyisopren-Kautschuke,
Äthylen-Propylen-Copolymerisat-Kautschuke,
Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat-Kautschukeund
Naturkautschuk.
Daneben ist es auch möglich, 1,2-Polybutadiene zu verwenden, die amorph sind oder eine Kristallinität von
weniger als 5% besitzen. Diese kautschukartigen t>o
Polymeren können allein oder als Mischung von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Die Menge des
kautschukartigen Polymeren beträgt vorzugsweise zumindest 1 Gew.-%, jedoch weniger als 50 Gew.-%,
insbesondere bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf b5
das Gewicht der Polymerkomponente.
Bei Verwendung dieser kauischukartigen Polymeren in Kombination mit einer größeren Menge des
1,2-Polybutadiens erlangen die resultierenden Polymerzusammensetzungen ausgezeichnete Fließeigenschaften
und liefern darüber hinaus ein hinsichtlicii seiner physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Rückprallelastizität,
der Kompressionsverformung, der Zugverfonnung, der Biegerißbildung etc., ausgezeichnetes
Vulkanisat.
Der Anteil an 1,2-Polybutadien in der erfindungsgemäßen Polymerkomponente sollte 50 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der polymeren Komponenten, übersteigen. Wenn der Anteil nicht über 50 Gew.-%
liegt, v/eisen die erhaltenen Zusammensetzungen keine ausgezeichneten Fließeigenschaften mehr auf.
Erfindungsgemäß verwendbare Füllstoffe sind solche, die allgemein in der Kautschuktechnologie als Füllstoffe
eingesetzt werden. Füllstoffe werden ganz allgemein je nach ihrem Verwendungszweck in zwei Gruppen
eingeteilt. Eine dieser zwei Gruppen umfaßt die Füllstoffe, die hauptsächlich in der Praxis zur Verbesserung
signifikanter physikalischer Eigenschaften wie insbesondere der Abriebfestigkeit und der Härte
verwendet werden. Zu dieser Gruppe gehören Ruß und feinpulverisierte wasserfreie Kieselerde mit verschiedenen
Teilchengrößen und Oberflächenstrukturen.
Die Füllstoffe der anderen Gruppe werden hauptsächlich als Streckmittel und die Verarbeitbarkeit
verbessernde Mittel angewandt; hierzu gehören Calciumcarbonat, Calciumsilicat, mit einer Fettsäure oder
einer Harzsäure oberflächenbeschichtetes Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Titanoxid,
Zinkoxid, Ton, Tonerde, Talk etc.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Füllstoffe werden zweckmäßig im Hinblick auf den Verwendungszweck
und die Kosten aus den zwei Gruppen ausgewählt und können allein oder in Kombination verwendet werden.
Die eingesetzte Füllstoffmenge beträgt 1 bis 200 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 100 Gew.-Teile, pro 100
Gew.-Teile der Polymerkomponente. Wennn man den Füllstoff in einer Menge von weniger als 1 Gew.-Teil
verwendet, zeigt er keine praktische Wirkung, andererseits entstehen Probleme hinsichtlich der physikalischen
Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich des Abriebs und der Zugeigenschaften des Vulkanisates, wenn die
Menge 200 Gew.-Teile übersteigt.
Als Strecköle können erfindungsgemäß übliche Öle für Kautschuk eingesetzt werden; die anzuwendende
Menge beträgt bis zu 200 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Polymerkomponente.
Das Mischverfahren, nach dem das erfindungsgemäß eingesetzte 1,2-Polybutadien mit dem kautschukartigen,
damit covulkanisierbaren Polymeren gemischt wird, unterliegt keiner besonderen Einschränkung; es können
beispielsweise Lösungen der beiden Polymeren gemischt und das Lösungsmittel anschließend entfernt
oder wahlweise beide Polymere in fester Form beispielsweise mit einer offenen Walze, einem Banbury-Mischer,
einem Innenmischer oder etwa einem Kneter-Mischer zur Erzielung eines ähnlichen Ergebnisses
mechanisch gemischt werden.
Auch das Verfahren des Einbringens des erfindungsgemäß eingesetzten Füllstoffs und des Strecköls in die
Polymerkomponente unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispielsweise können beide Bestandteile
zusammen mit der Polymerkomponente nach einem gebräuchlichen mechanischen Mischverfahren
miteinander vermischt werden; so kann einer der beiden Bestandteile zuerst mit der Polymerkomponente und
anschließend mit dem verbleibenden Bestandteil ge-
mischt werden; wenn die Polymerkomponente eine Mischung aus dem 1,2-Polybuladien und dem damit
covulkanisierbaren kautschukartigen Polymeren ist, können der Füllstoff und das Strecköl dem 1,2-Polybutadien
und dann mit dem kautschukartigen Polymeren gemischt oder wahlweise beide Bestandteile zuerst mit
dem kautschukartigen Polymeren und dann mit dem 1,2-Polybutadien gemischt werden.
Das erfindungsgemäße Kautschukgernisch kann durch herkömmliches Härten unter Druck, im Autoklav
sowie nach anderen allgemein üblichen Härlungsverfahren gehärtet werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung
ist darüber hinaus aufgrund ihrer ausgezeichneten Fließeigenschaften für das Spritzgußverfahren
geeignet, was charakteristisch für die vorliegende Erfindung ist.
Zur Durchführung der Vulkanisation können allgemein bei der Kautschukverarbeitung verwendete
Vulkanisiermittel, Vulkanisationsbeschleuniger und Vulkanisationsaktivatoren eingesetzt werden, ferner auch
organische Peroxide.
Es ist selbstverständlich möglich, auch allgemein verwendete Zusätze wie Antioxidantien, Ultraviolettabsorber,
Treibmittel, Geruchsstoffe, Pigmente und Erweichungsmittel in die erfindungsgemäßen Kautschukgemische
einzubringen.
Infolge der ausgezeichneten Fließeigenschaften läßt sich das erfindungsgemäß erhaltene Kautschukgemisch
sehr leicht verarbeiten, und ein Vulkanisat besitzt ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, so daß die
Polymerzusammensetzung in einem viel breiteren Anwendungsbereich als herkömmliche Mehrzweck-Kautschuk-
oder Harzzusammensetzungen eingesetzt werden können. Außerdem lassen sich durch Verwendung
einer großen Menge an Füllstoff und Strecköl die Herstellungskosten senken. Diese Vorteile sind von
erheblicher industrieller Bedeutung.
Die Mikrostrukturen der obenerwähnten Polybutadiene wurden nach dem Verfahren von D.Moreroei
al. (Chimie et Ind. 41, 758 [1959]) aus dem IR-Absorptionsspektrum
ermittelt. Die Kri.stallinität wurde nach den". Verfahren der Dichtemessung bestimmt, wobei
folgende Gleichung verwendet wurde:
1 Λ
d,„„
in der Gleichung bedeuten:
d = Dichte der Probe, gemessen bei 20° C;
r> dvl = Dichte des kristallinen Bereiches;
da.,, = Dichte des amorphen Bereiches;
X = Kristallinität in Prozent.
Der für dir eingesetzte Wert war der von Natta
3i aus Röntgenuntersuchungen zu 0,963 berechnete Wert
des kristallinen 1,2-Polybutadiens (G. Natta, J.
Polymer Sei. 20, 251 (1956)]. Der für dam eingesetzte
Wert war 0,892 bzw. die Dichte eines nach dem in der US-PS 34 98 963 vorgeschlagenen Syntheseverfahrens
:i-) hergestellten und durch Röntgenanalyse als vollständig
amorph nachgewiesenen 1,2-Polybutadiens.
Wenn nicht anders angegeben, sind in den Beispielen alle Teile Gewichtsteile.
ä" Beispiel 1
Gemäß den in der Tabelle Il angegebenen Rezepten wurden mit einem Banbury-Mischer unter Verwendung
der in der Tabelle 1 aufgeführten drei Typen, von Γ» 1,2-Polybutadienen, eines Polybutadien-Kautschuks sowie
eines Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuks Gemische hergestellt.
Mikrostrukturclli: Zusammensetzung (%) | trans-1,4 | Probe Nr. | 1,2 | Kristall inilät | Intrinsic- | 5 | |
cis-1,4 | 1 | Viskosität 30 C |
|||||
|nl Toluol | |||||||
0 | 92,2 | <%) | (dl/g) | ||||
1,2-Polybutadien A | 7,8 | 0 | 89,8 | 25 | 1,43 | ||
1,2-Polybutadien B | 10,2 | 0 | 86,7 | 15 | 1,82 | ||
1,2-Polybutadien X | 13,3 | 2,6 | 2,0 | 0 | 2,05 | ||
Polybutadien-Kautschuk | 95,4 | 69,2 | 18,4 | 0 | 2,94 | ||
Styrol-Butadien-Copolymerisat- | 12,4 | 0 | 2,19 | ||||
Kautschuk | |||||||
Tabelle Il | |||||||
Mischungsbestandteil | 2 | ||||||
3 4 |
1,2-Polybutadien Λ (Teile)
1,2-Polybutadien B (Teile )
1,2-l'olybutadicn X (Teile)
Polybuladicn-Kaulschuk (Teile)
Styrol-Huladicn-Copolymerisiit-Kiiutschuk (Teile)
1,2-Polybutadien B (Teile )
1,2-l'olybutadicn X (Teile)
Polybuladicn-Kaulschuk (Teile)
Styrol-Huladicn-Copolymerisiit-Kiiutschuk (Teile)
100
100
KK)
100
•oi'lsL'l/iiim
Mischungsbestandteil | l'robe Nr. | 40 | 2 | 40 | 3 | 40 | 4 | 40 | _ | 5 | 40 | _ |
1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||||||
RuB (MAF) (Teile) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||||||
Strccköl (aromatischer Typ) (Teile) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||
Zinkoxid (Teile) | I | I | 1 | 1 | I | |||||||
Stearinsäure (Teile) | ||||||||||||
Antioxidans (N-Isopropyl-N'-phcnyl-p-phenylcndiamin | 1,75 | 1,75 | 1,75 | 1,75 | 1,75 | |||||||
(Teile) | 0,8 | 0,8 | 0,8 | |||||||||
Schwefel (Teile) | ||||||||||||
Vulkanisationsbeschleunigcr (N-Oxydiüthylcn- |
2-benzothiazolsulfenamid) (Teile)
Vulkanisationsbeschleunigcr (N-Cyelohcxy!- 2-bcnzothiazylsulfcnamid) (Teile)
Bemerkungen
0,8
Verglcichsbeispiel
An den so erhaltenen Gemischen wurden die FlicBcigcnschaflcn und die Grünfestigkcil gemessen und die
durch 40minüligcs Vulkanisieren derGemische bei 145 (erhaltenen Vulkanisale einer Messung der physikalischen
Eigenschaften unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle III aufgerührt.
Art der Untersuchung
Probe Nr.
I 2
Fließeigenschaften*) (FlicBprüfgcrät vom Typ Koka)
Ausgestoßencs Volumen, Qx 101 (ml/s)
100 C
120 C
140 C
120 C
140 C
Grünfesligkcil bei Raumtemperatur Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung(%) bei 40 C" Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%) bei 80 C Zugfestigkeit (kg/cm7)
Dehnung(%)
Physikalische Eigenschaften des Vulkanisals 300%-Modul (kg/cm·1
Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%) Härte (JIS Ils)
Bemerkungen
0,5 | 2,0 | 2,7 | 3,3 | 1,5 |
2,7 | 4,8 | 2,2 | 4,0 | 3,1 |
16,0 | 1,0 | 2,2 | 4,8 | 4,5 |
97,0 | 80,8 | 4,6 | 1,4 | 3,8 |
550 | 640 | 310 | 2000 | 420 |
78,7 | 59,4 | 2,7 | 1,2 | 2,4 |
540 | 630 | 260 | 340 | 290 |
11,9 | 3,4 | 1,3 | 0,9 | 0,9 |
440 | 220 | 270 | 320 | 310 |
121 | 99 | 86 | 73 | 91 |
162 | 182 | 151 | 179 | 268 |
670 | 750 | 480 | 530 | 590 |
91 | 86 | 63 | 58 | 62 |
Beispiel | Verglcichsbeispiel |
♦) Gemessen unter einer llulastting vim M) ky, Düse: I mtn0x 2 mm.
1.2-Gchall Kristallinitiil
MJtO C Toluol
(dl/B)
1,2-Polybutadicn C 92,3 24 1,39
1,2-PoIybutadien D 90,0 17 1,58
1,2-Polybutadicn Y 85,0 O 2,20
Mit einer offenen Walze wurden gemäß den in der Tabelle IV angegebenen Rezepten unter Verwendung
der in der Tabelle V aufgeführten drei Typen von 1,2-Polybutadienen und eines Äthylen-Propylen-Copolymerisat-Kautschuks
mit einem Propylengehalt von Gew.-% Gemische hergestellt und ihre Fließeigenschaften
gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle VI angegeben.
2(1
Probe Nr. 6
1,2-Polybutadien C (Teile) 1,2-Polybutadien D (Teile)
1,2-Polybutadien Y (Teile) Äthylen-Propylen-Copoiymerisat-Kautschuk
(Teile)
Zinkcarbonat (Teile)
100
40 60
100
40
Probe Nr. fi 7
Stearinsäure (Teile)
llydratisicrle Kieselerde
(Teile)
(Teile)
ι« Bemerkungen
20 20
Vergleichsbeispiel
I I 20 20
Durchgeführte
Untersuchungen
Untersuchungen
Probe Nr. 6 7
Fließcigenschaften*) (Fließprüfgerät vom Typ Koka) |
0,8 1,3 | 8,5 5,0 |
Ausgesloßenes Volumen XlO1 |
2,2 5,7 | 44,0 17,6 |
120 C | Vergleichs- beispicl |
Beispiel |
150 C | ||
Bemerkungen | ||
*) Gemessen unter einer Belastung von 30 kg, Düse: 1 mm0x 1 mm.
Die Gemische der Proben Nr. 6, 7 und 8 wurden weiter mit einer Walzenmühle mit den vulkanisierenden
Bestandteilen, die in Tabelle VIl angegeben sind, gemischt, dann bei 1600C 15 min preßgehärtet und die
erhaltenen Vulkanisate auf ihre physikalischen Eigenschaften hin untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in der Tabelle VII aufgeführt.
Probe Nr.
10(6)
11(7)
12(8)
Vulkanisationsbestandteile (Teile) Diäthylenglykol Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid)
Gemischter Vulkanisationsbeschleuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexamethylentetramin)
Schwefel
Physikalische Eigenschaften des Vulkanisates 100%-Modul (kg/cm2)
300%-Modul (kg/cm2) Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%)
Härte (JIS Ils)
EinrcilJfcstigkcit (kg/cm) RUckprallclustizilät (%)
Härte (JIS Ils)
EinrcilJfcstigkcit (kg/cm) RUckprallclustizilät (%)
Ucnicrkunuen
2 | 2 | 2 |
0,5 | 0,5 | 0,5 |
2 | 2 | 2 |
1,5
1,5
10 | 16 |
- | 42 |
28 | 61 |
260 | 380 |
51 | 60 |
17 | 21 |
60 | 56 |
Vcrglcii.'hsbcispicl |
1,5
56
88
180
520
90
70
36
Die Gemische der Beispiele Nr. 8 und 9 wurden jeweils mit drei Teilen D-tert.-butylperoxyO.S.ö-trimethylcyclohexan
gemischt und die erhaltenen Mischungen bei 1600C 15 min preßgehärtet; die so erhaltenen
Vulkanisate wurden auf ihre physikalischen Eigenschaften hin untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
Tabelle VIII aufgeführt.
Durchgeführte Untersuchungen | Probe Nr. | 14(9) |
13(8) | ||
Physikalischen Eigenschaften | 55 | |
100%-Modul (kg/cm2) | 95 | - |
300%-Modul (kg/cm2) | - | 60 |
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 133 | 140 |
Dehnung (%) | 180 | 85 |
Härte (JIS Hs) | 92 | 30 |
Einreißfestigkeit (kg/cm) | 52 | |
II)
Durchgeführte Untersuchungen
Probe Nr. 13(8) 14(9)
Rückprallclastizitiit (%)
Zugverformung (%)
Zugverformung (%)
Bemerkungen
33 23
36 15
20
Es vvurden mit einer offenen Walze nach den in Tabelle IX angegebenen Mischungen unter Verwendung
eines 1,2-Polybutadiens E mit einem 1,2-Gehalt
von 91,5%, einer Kristallinität von 25% und einer Grenzviskosität [η] toifoi von 1,39 dl/g und des in
Beispiel 1 eingesetzten Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuks Gemische hergestellt und die durch 15 min
Vulkanisieren der Gemische bei 160°C erhaltenen Vulkanisate auf ihre verschiedenen physikalischen
Eigenschaften hin untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle IX angeführt.
Mischungsbestandteil und durchgeführte Versuche
1,2-Polybutadien E (Teile)
Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuk (Teile)
Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuk (Teile)
Mischungsbestandteil (Teile)
Zinkcarbonat
Stearinsäure
Hydratisierte Kieselerde
Diäthylenglycol
Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid) Gemischter Vulkanisationsbcschlcuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexauethylentetramin) Schwefel
Zinkcarbonat
Stearinsäure
Hydratisierte Kieselerde
Diäthylenglycol
Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid) Gemischter Vulkanisationsbcschlcuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexauethylentetramin) Schwefel
Physikalische Eigenschaften des Vulkanisates 100%-Modul (kg/cm2)
300%-Modul (kg/cm2)
300%-Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Härte (JIS Hs)
Einreißfestigkeil (kg/cm)
Rückprallclastizität (%)
Dehnung (%)
Härte (JIS Hs)
Einreißfestigkeil (kg/cm)
Rückprallclastizität (%)
Kompressionsverformung (%)
Biegetest nach Ross*) (mm)
SOOOOmal
lOOOOOmal
SOOOOmal
lOOOOOmal
Bemerkungen
*) Schnittwiichstum 2 mm.
*) Schnittwiichstum 2 mm.
Probe Nr. | 16 | 17 | 18 |
15 | 80 | 70 | 60 |
100 | 20 | 30 | 40 |
0 | 2 | 2 | 2 |
1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 20 | 20 | 20 |
20 | 2 | 2 | 2 |
2 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
0,5 | 2 | 2 | 2 |
2 | |||
1,5
56
1,5
1,5
41
1,5
35
88 | 79 | 73 | 62 |
180 | 161 | 148 | 138 |
520 | 530 | 510 | 510 |
90 | 89 | 87 | 84 |
70 | 65 | 54 | 59 |
36 | 40 | 40 | 42 |
196 | 173 | 156 | 147 |
8,1 | 3,4 | 3,6 | 3,5 |
8,1 | 3,4 | 3,6 | 3,5 |
17,7 | 3,5 | 4,2 | 3,9 |
Claims (2)
1. Kautschukgemisch auf der Basis von 1,2-Polybutadien,
bestehend aus
A: 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehall an 1,2-Additionseinheiten von mindestens
70%, einer Kristallinität von 5 bis 50% sowie einer Grenzviskosität von 0,7 dl/g oder
höher, gemessen in Toluol bei 30° C, oder einem Gemisch aus diesem Polybutadien und zumindest
1 Gew.-% zumindest eines damit covulkanisierbaren kautschukartigen Polymeren, eines
amorphen 1,2-Polybutadiens, eines 1,2-Polybutadiens
mit einer Kristallinität von weniger als 5% oder eines Naturkautschuks, wobei der
Anteil an 1,2-Polybutadien mehr als 50Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente
A, beträgt,
B: 1 bis 200 Gewichtsteilen eines üblichen Füllstoffs und
C: bis zu 200 Gewichtsteilen eines üblichen Strecköls.
2. Verwendung der Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1 unter Zusatz von üblichen
Vulkanisationsmitteln zur Herstellung von vulkanisierten Produkten.
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