DE2362040C3 - 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
Oberzugszusammensetzungen 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 ! bis 8 dl/g
beträgt, wobei auch Füllstoffe bzw. Weichmacher verwendet werden können. In der genannten BE-PS
sind jedoch weder Angaben über die Kristailinität der Produkte noch über deren Fließeigenschaften vor der
Vulkanisation des Polybutadiens enthalten, auch finden sich keinerlei Angaben über eine Verwendbarkeil von
1,2- Polybutadienen mit bestimmter Kristailinität.
In der DE-OS 20 27 644 sind ferner härtbare Zusammensetzungen aus 1,3-Butadien mit mindestens
30% 1,2-Polybutadien beschrieben, die ebenfalls mit Di-iX-eumylperoxid härtbar sind. Auch nach der DE-OS
20 27 644 ist nicht die Erzielung besonderer Fücßci^cn
schäften, sondern die Erzeugung bestimmter Formmassen angestrebt Die DE-OS enthält ebenfalls keine
näheren Angaben über die Kristailinität des eingesetzten 1.2-Polybutadiens. Die Herstellung der Formmassen
nach der DE-OS 20 27 644 ist ferner auf die Vulkanisation mit Peroxid beschränkt
Die US-PS 34 98963 und 35 22 332 beschreiben Verfahren zur Herstellung von 1,2-Polybutadienen mit
hohem Molekulargewicht und mäßiger Kristailinität Im
ίο Rahmen der Untersuchungen, die zur vorliegenden
Erfindung führten, wurden die physikalischen Eigenschaften derartiger 1,2-Polybutadiene untersucht; dabei
wurde festgestellt daß die Eigenschaften dieser 1,2-Polybutadiene zwischen einem Kautschuk und
π einem Harz liegen und daher die physikalischen
Eigenschaften so charakteristisch sind, daß beispielswei-
1) die Grünfestigkeit hoch,
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 Fließeigenschaften gut sind.
Es wurde v/eiterhin gefunden, daß man beim Einbringen eines derartigen 1,2-Polybutadiens mit den
vorerwähnten charakteristischen Eigenschaften allein
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 Harzzusammenset
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 ^-Polybutadien, bestehend aus
A: 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Additionseinheiten von mindestens 70%,
einer Kristailinität von 5 bis 50% sowie einer
r> Grenzviskosität von 0,7 dl/g oder höher, gemessen
in Toluol bei 300C, oder einem Gemisch aus diesem
Polybutadien und zumindest 1 Gew.-% zumindest eines damit covulkanisierbaren kautschukartigen
Polymeren, eines amorphen 1,2-Polybutadiens,
-,ο eines 1,2-Polybutadiens mit einer Kristailinität von
weniger als 5% oder eines Naturkautschuks, wobei der Anteil an 1,2-Polybutadien mehr als 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente A, beträgt,
γ, B: 1 bis 200 Gewichtsteilen eines üblichen Füllstoffs
und
C: bis zu 200 Gewichtsteilen eines üblichen Strecköls.
Das erfindungsgemäße Kautschukgemisch weist wi 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 Spritzgießverforf)-) mung einzusetzen. Die erhaltenen Produkte weisen
nach der Vulkanisation, die nach verschiedenen Vulkanisationsverfahren, insbesondere auch mit Schwefel, durchseführt werden kann, auseezeichnete Rück-
prallelasrizität, Kompressionsverformung, Zugverformung sowie etwa BiegeriGbildung auf.
Die erfindungsgemäß erzielte Eigenschaftsverbesse-'
rung beruht, wesentlich darauf, daß das eingesetzte 1 ^-Polybutadien eine Kristallinität von 5 bis 50%
besitzt
Nach der GB-PS 8 54 615 sind 1 ^-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 gekannte kristalline 1,2-Polybutadien eine
höhere Kristallinität besitzt, die außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches liegt, weshalb die physikalischen Eigenschaften der daraus zugänglichen Vulkani-
sationsprodukte gegenüber der Erfindung deutlich ungünstiger sind.
Das erfindungsgemäß als wesentlicher Bestandteil verwendete 1 ^-Polybutadien weist einen Gehalt an
12-Additionseinheit en 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
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
des Vulkanisates verschlechtert werden. Die Grenzviskosität, MiSSbi. 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 Zusammenset-
zungen 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
keund
Daneben ist es auch möglich, 1,2-Polybutadiene zu verwenden, die amorph sind oder eine Kristallinität von
weniger als 5% besitzen. Diese kautschukartigen wi Polymeren können allein oder als Mischung von zwei
oder mehreren eingesetzt werden. Die Menge des kautschukartigen Polymeren beträgt vorzugsweise
zumindest I Gew.-%, jedoch weniger als 50 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf t>
> das Gewicht der Polymerkomponente.
Bei Verwendung dieser kautschukartigen Polymeren in Kombination mit einer größeren Menge des
1,2-Polybutadiens erlangen die resultierenden Polymerzusammensetzungen ausgezeichnete Fließeigenschaften und liefern darüber hinaus ein hinsichtlich seiner
physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Rückpralleiastizität, der Kompressionsverformung, der Zugverformung, der Biegerißbildung etc ausgezeichnetes
VulkanisaL
Der Anteil an 1,2-Polybutadien in der erfindungsgemäßen Polymerkomponente sollte 50 Gew.-0Zo, bezogen
auf das Gesamtgewicht der polymeren Komponenten, übersteigen. Wenn der Anteil nicht über 50 Gew. %
liegt, weisen 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 tObis lOOGew.-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 se-
mischt werden; wenn die Polymerkomponenle eine Mischung aus dem 1,2-Polybutadien und dem damit
covulkanisierfaaren kautschukartigon 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 Kautschukgemisch kann durch herkömmliches Härten unter Druck, im Autoklav
sowie nach anderen allgemein üblichen Härtungsverfahren gehärtet werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung
ist darüber hinaus aufgrund ihrer ausgezeichneten Fließeigenschaften für das Spritzgußverfah- d
ren geeignet, was charakteristisch für die vorliegende 15 d„
Erfindung ist dam
Zur Durchführung der Vulkanisation können allge- X
mein bei der Kautschukverarbehung 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
erhebliche- industrieller Bedeutung.
Die Mikrostrukturen der obenerwähnten Polybutadiene wurden nach dem Verfahren von D. M ο r e ro et
aL (Chimie et Ind. 41, 758 [1959p aus dem IR-Absorptionsspektrum
ermittelt. Die Kristallinität wurde nach dem Verfahren der Dichtemessung bestimmt, wobei
folgende Gleichung verwendet wurde:
1 -.Υ
+ —ϊ ,
1
in der Gleichung bedeuten:
in der Gleichung bedeuten:
Dichte der Probe, gemessen bei 20° C;
Dichte des kristallinen Bereiches;
Dichte des amorphen Bereiches;
Kristallinität in Prozent
Dichte des kristallinen Bereiches;
Dichte des amorphen Bereiches;
Kristallinität in Prozent
Der für der eingesetzte Wert war der von Natta
aus Röntgenuntersuchungen zu 0,963 berechnete Wert des kristallinen 1,2-Polybutadiens (G. Natta, J.
Polymer Sei. 20, 251 (1956)]. Der für dm, eingesetzte
Wert war 0,892 bzw. die Dichte eines nach dem in der US-PS 34 98 963 vorgeschlagenen Syntheseverfahrens
hergestellten und durch Röntgenanalyse als vollständig amorph nachgewiesenen 1,2-Polybutadiens.
Wenn nicht anders angegeben, sind in den Beispielen alle Teile Gewichtsteile.
Gemäß den in der Tabelle Il angegebenen Rezepten wurden mit einem Banbury-Mischer unter Verwendung
der in der Tabelle I aufgeführten drei Typen, von 1,2-Polybutadienen, eines Polybutadien-Kautschuks sowie
eines Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuks Gemische hergestellt.
Mikrostruklurelle Zusammensetzung (%)
cis-1,4 lrans-1,4 1,2
Intrinsic-Viskosila't
i«i;
Toluol
(dl/g)
1,2-Polybuladien A
1,2-Polybutadien B
1,2-Polybutadien X
Polybutadien-Kautschuk
1,2-Polybutadien B
1,2-Polybutadien X
Polybutadien-Kautschuk
Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuk
7,8 | 0 | 92,2 | 25 | 1,43 |
10,2 | 0 | 89,8 | 15 | 1,82 |
13,3 | 0 | 86,7 | 0 | 2,05 |
95,4 | 2,6 | 2,0 | 0 | 2,94 |
12,4 | 69,2 | 18,4 | 0 | 2,19 |
Probe Nr.
1 2
1,2-Polybutadien A (Teile)
1,2-Polybutadien B (Teile )
1,2-Polybutadien X (Teile)
Polybutadien-Kautschuk (Teile)
Slyral-Butadicn-Copolymcrisat-Kautschük (Teile)
1,2-Polybutadien B (Teile )
1,2-Polybutadien X (Teile)
Polybutadien-Kautschuk (Teile)
Slyral-Butadicn-Copolymcrisat-Kautschük (Teile)
100
100
100
100
23 62 | 7 | I oi'lsel/uMj! | 040 | 40 | 2 | 40 | 8 | A | 40 | _ | 40 | _ |
Mischungshcsliirüitcil | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||
3 | 3 | 3 | 3 | |||||||||
Ruß (MAF) (Teile) | I'rohc Nr. | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||
Strecköl (aromatischer Typ) (Teile) | 1 | 1 | I | 40 | 1 | 1 | ||||||
Zinkoxid (Teile) | 5 | |||||||||||
Stearinsäure (Teile) | 1,75 | 1,75 | 3 | 1,75 | 1,75 | |||||||
Antioxidans (N-Isopropyl-N'-phcnyl-p-phenylendiamin | 0,8 | 0,8 | 2 | |||||||||
(Teile) | 1 | |||||||||||
Schwefel (Teile) | ||||||||||||
Vulkanisationsbeschleuniger (N-Oxydiäthylen- | 1,75 | |||||||||||
0,8 | ||||||||||||
2-benzothiazolsulfenamid) (Teile) Vulkanisationsbeschleuniger (N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid)
(Teile)
Bemerkungen
0,8
Vergleichsbeispiel
An den so erhaltenen Gemischen wurden die Fließeigenschaften und die Grünfestigkeit gemessen und die
durch 40minütiges Vulkanisieren derGemische bei 145 C" erhaltenen Vulkanisate einer Messung der physikalischen
Eigenschaften unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle III aufgeführt.
Art der Untersuchung
Probe Nr.
1
Fließeigenschaften*) (Fließprüfgerät vom Typ Koka) Ausgestoßenes Volumen, Qx ]03 (ml/s)
100 C | 0,5 | 2.0 |
120 C | 2,7 | 4,8 |
140 C | 16,0 | 1,0 |
Grünfestigkeit | ||
bei Raumtemperatur | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 97.0 | 80,8 |
Dehnung (%) | 550 | 640 |
bei 40 C | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 78,7 | 59.4 |
Dehnung {%) | 540 | 630 |
bei 80 C | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 11,9 | 3,4 |
Dehnung (%) | 440 | 220 |
Physikalische Eigenschaften des Vulkanisats | ||
300%-ModuI (kg/cm2 | 121 | 99 |
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 162 | 182 |
Dehnung (%) | 670 | 750 |
Härte (JIS Hs) | 91 | 86 |
Bemerkungen
2.7 | 3,3 | 1.5 |
2.2 | 4.0 | 3.1 |
2,2 | 4.8 | 4.5 |
4,6 | 1,4 | 3.8 |
310 | 2000 | 420 |
2,7 | 1,2 | 2,4 |
260 | 340 | 290 |
1,3 | 0,9 | 0,9 |
270 | 320 | 310 |
86 | 73 | 91 |
151 | 179 | 268 |
480 | 530 | 590 |
63 | 58 | 62 |
Vergleichsbeispiel |
*) Gemessen unter einer Belastung von 50kg, Düse: 1 mm0x2mm.
Mischungsbestandteil
Probe Nr. 6 7
1,2-Geh.ik | Krislalli- | \n\io c | > | Stearinsäure (Teile) | 1 1 | 1 1 | |
niliit | Toluol | llydratisierte Kieselerde | 20 20 | 20 20 | |||
(ΙΙ'Ί | (Teile) | ||||||
.11 | " | 'b | hi Bemerkungen | Vcrgicitlis- | Beispiele | ||
1,2-Polybuladien C | 92,3 | 24 | 1,39 | beispiel | |||
1,2-Polybutadien D | 90,0 | 17 | 1,58 | Tabelle VI | |||
1,2-Polybutadien Y | 85,0 | 0 | 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 52 Gew.-% Gemische hergestellt und ihre Fließeigenschaften
gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle Vl angegeben.
Mischungsbestandteil
Probe Nr. 6 7
1,2-Polybutadien C (Teile)
1,2-Polybutadien D (Teile)
1,2-Polybutadien Y (Teile)
1,2-Polybutadien D (Teile)
1,2-Polybutadien Y (Teile)
Äthylen-Propylen-Copolymerisat-Kautschuk (Teile)
Zinkcarbonat (Teile)
100
40 60
100 60
40
2.
Durchgeführte
Untersuchungen
Untersuchungen
Probe Nr. 6 7
Fließeigenschaften*) (Fließprüfgerät vom Typ Koka) |
0,8 1,3 | 8,5 5,0 |
Ausgestoßenes Volumen XlO3 |
2,2 5,7 | 44,0 17,6 |
120 C | Vergleichs beispiel |
Beispiel |
150 C | Belastung von | 30 kg, |
Bemerkungen | ||
*) Gemessen unter einer Düse: 1 mm0x lmm. |
||
Die Gemische der Proben Nr. 6, 7 und 8 wurden weiter mit einer Walzenmühle mit den vulkanisierenden
Bestandteilen, die in Tabelle VII 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 VH aufgeführt
Mischungsbestandteil und durchgeführte Untersuchungen Probe Nr.
10(6)
10(6)
11(7)
12(8)
Vulkanisationsbestandteile (Teile) Diäthylenglykol
Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid) Gemischter Vulkanisationsbeschleuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexamethylentetramin)
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 Hs)
Einreißfestigkejt (kg/cm)
Rückprallelastizität (%)
300%-Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Härte (JIS Hs)
Einreißfestigkejt (kg/cm)
Rückprallelastizität (%)
Bemerkungen
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 |
Vergleichsbeispiel |
1,5
56
88
180
520
90
70
36
Die Gemische der Beispiele Nr. 8 und 9 wurden jeweils mit drei Teilen D-tert.-buiylperoxy-S.S.ö-trimethylcyclohexan
gemischt und die erhaltenen Mischungen bei 160°C 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
Physikalischen Eigenschaften 100%-Modul (kg/cnr)
300%-Modul (kg/cm2) Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Härte (JIS Hs) Einreißfestigkeit (kg/cm)
Härte (JIS Hs) Einreißfestigkeit (kg/cm)
Probe Nr. 13(8) 14(9)
95
55
133 | 60 |
180 | 140 |
92 | 85 |
52 | 30 |
K)
ill
Durchgeführte Untersuchungen
Probe Nr. 13(8)
Rückprallelastizität (%)
Zugverformung (%)
Zugverformung (%)
Bemerkungen
33 23
36 15
Es wurden mit einer offenen Walze nach den in Tabelle IX angegebenen Mischungen unter Verwendung
eines 1,2-Polybutadiens E mit einem 1,2-Gehalt
von 9!,5%, einer Kristaliinität von 25% und einer
Grenzviskosität [η] foiuoi 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.
Probe Nr.
15
17
18
1,2-PoIybutadien E (Teile)
Styrol-Butadien-Copolymerisat-Kautschuk (Teile)
Mischungsbestandteil (Teile) Zinkcarbonat
Stearinsäure
Hydratisierte Kieselerde Diäthytenglycol Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid) Gemischter Vulkanisationsbeschleuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexamethylentetramin) Schwefel
Stearinsäure
Hydratisierte Kieselerde Diäthytenglycol Vulkanisationsbeschleuniger (Tetramethylthiurammonosulfid) Gemischter Vulkanisationsbeschleuniger (Dibenzothiazyldisulfid + Hexamethylentetramin) Schwefel
Physikalische Eigenschaften des Vulkanisates 100%-Modul (kg/cm2)
300%-Modul (kg/cnr)
Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%)
Härte (JIS Ils) Einreißfestigkeit (kg/cm) Rückprallelastizität (%)
Härte (JIS Ils) Einreißfestigkeit (kg/cm) Rückprallelastizität (%)
Kompressionsverformung (%)
Biegetest nach Ross*) (mm) 50000maI
lOOOOOmal
lOOOOOmal
Bemerkungen
100 | 80 | 70 | 60 |
0 | 20 | 30 | 40 |
2 | 2 | 2 | 2 |
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 |
*) Schniltwachstum 2 mm.
Claims (2)
1. Kautschukgemisnh auf der Basis von 1,2-Polybutadien, bestehend aus
A: 100 Gewichtsteilen Polybutadien mit einem Gehalt an 1,2-Additionseinheiten von mindestens 70%, einer Kristailinität 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 Kristailinität von weniger als
5% oder eines Naturkautschuks, wobei der Anteil an 1,2-Polybutadien mehr als 50 Gew.-%,
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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