DE2618722B2 - Kautschukverarbeitungshilfsmittel - Google Patents
KautschukverarbeitungshilfsmittelInfo
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Description
in der X ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen
bedeutet und π eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist,
sowie
b) einer langkettigen Fettsäure mit höchstens 22 Kohlenstoffatomen in der Kette und
c) einem Thioäther mit einem Siedepunkt oberhalb 1300C in einer Menge von 5 bis 10 Prozent,
bezogen auf das Gewicht des Sulfonatsalzes, der allgemeinen Formel II
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R1—Y—R2
(Π)
in der Y ein Schwefelatom oder eine Dithioalkylengruppe der allgemeinen Formel
ist, wobei χ einen Wert von 1 bis 5 hat und R1
und R2 jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest
bedeuten und die Substituenten Äthersauerstoff-, Carbonylsauerstoff-, Cyano-, Aminstickstoff- und Amidgruppen sind und die Reste R1
und R2 nicht mehr als jeweils 12 Kohlenstoff atome enthalten oder einer Thiodicarbonsäure
oder deren Ester der allgemeinen Formel III
(III)
in der Y die vorstehende Bedeutung hat, ζ eine
Zahl von 1 bis 2 und a eine Zahl von 0 bis 1 ist, R3
ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, sowie
d) gegebenenfalls weiteren üblichen Verarbeitungsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsmenge der Fettsäure b) kleiner ist als die
Gewichtsmenge des Sulfonsäuresalzes a) oder gleich NuU ist
2. Verwendung der Kautschukverarbeitungshilfsmittel nach Anspruch 1 in Kautschukgemischen,
wobei diese dem Kautschuk bei Beginn des Mischens, vor dem Mastizieren des Kautschuks und
nicht später als bei der Zugabe von Pigmenten, Füllstoffen und Vulkanisiermitteln zugemischt werden.
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Roher Naturkautschuk hat im allgemeinen eine hohe Viskosität und ist daher mit den vielen Zusätzen, die
während seiner Verarbeitung verwendet werden, nicht leicht und schnell mischbar. Um die Zugabe dieser
Zusätze zu erleichtern, wird der Kautschuk im allgemeinen durch eine vorhergehende Stufe, die als
Mastikation bezeichnet wird, plastifiziert
Der Kautschuk wird dazu in einen üblichen Mischer, wie einen Banbury-Mischer, eingebracht Während des
mehrere Minuten dauernden Mischens wird die Masse erwärmt, und es werden Plastifiziermittel bzw. Weichmacher (Peptisatoren) zugegeben. Das erhaltene Kautschukgemisch wird dann ausgebracht in einem
Walzwerk zu Fellen verarbeitet und abgekühlt Der erweichte Kautschuk wird anschließend gemischt
Aus der US-PS 37 87 341 sind Verarbeitungshilfsmittel bekannt, die die Notwendigkeit der Mastikation
vermeiden. Diese Mittel werden dem Rohkautschuk zusammen mit den anderen Zusätzen während des
Mischens direkt zugesetzt Diese Mittel erleichtern nicht nur einen Abbau des Polymeren und vermeiden
die Notwendigkeit für die Mastikation und die Peptisierung, sondern sie zeigen auch andere vorteilhafte Wirkungen beim Mischen und Verarbeiten des
Kautschuks. So verringern sie die zur Kautschukverarbeitung erforderliche Mischzeit und ergeben eine
bessere Verteilung der Zusätze als übliche Verfahren. Ferner gestatten sie die Anwendung von niedrigeren
Mischtemperaturen und führen zu verbessertem FIuB, verbesserten physikalischen Eigenschaften und verbesserten Misch- und Extrudiereigenschaften des Kautschuks.
Auch die Verarbeitung von synthetischem Kautschuk, bei dem keine Vormastikation erforderlich ist, wird
durch die Verwendung dieser Mittel verbessert
Aus der US-PS 38 82 062 sind Verarbeitungshilfsmittel bekannt, die aus einem homogenen Gemisch von
1) Alkali- oder Aminsalzen von Sulfonsäuren der allgemeinen Formel I
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in der X ein Wasserstoffatom oder einen unverzweigten oder verzweigten Alkylrest mit 4
bis 14 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, bedeutet und π eine ganze
Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 vorzugsweise 1 ist, und
2) langkettigen Fettsäuren mit höchstens etwa 22 Kohlenstoffatomen in der Kette, wie Stearinsäure,
Palmitinsäure, ölsäure, Neodecansäure oder Gemischen dieser Carbonsäuren, bestehen. Die Fettsäuren werden in mindestens der gleichen Menge
zugegeben, wie die Sulfonate; sie können jedoch auch in wesentlichem Überschuß vorliegen.
Aus den US-PS 38 82 062 und 37 87 341 ist es bekannt,
daß Thioäther die Wirksamkeit der Verarbeitungshilfsmittel katalysieren. Insbesondere beschleunigen sie eine
weitere Verminderung der Viskosität der Kautschukmischung. Das führt zu einem geringeren Energieaufwand
beim Verarbeiten. Darüber hinaus kann hierdurch das Mischen der Kautschukmischung bei niedrigeren
Temperaturen durchgeführt werden, wobei die Gefahr
des Anbrennens bzw. Anvulkanisierens der Kautschukmischung auf ein Mindestmaß beschränkt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kautschukverarbeitungshflfsmittel zu schaffen, die eine
weitere Verringerung der Viskosität der Kautschukmischung bringen und dabei zu einem verringerten
Energiebedarf bei der Kautschukverarbeitung führen und zusätzlich ein Mischen des Kautschuks bei niedriger
Temperatur erlauben, wodurch die Gefahr des Anbren- ι ο
nens bzw. Anvulkanisierens der Kautschukmischung auf ein Mindestmaß beschränkt wird.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beruht auf dem Befund, daß die aus der US-PS 38 82 062
bekannten Thioäther es gestatten, die Fettsäure entweder völlig oder teilweise entfallen zu lassen, ohne
dadurch die Eigenschaften oder die Verarbeitung der Kautschukmischung zu beeinträchtigen.
Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Die erfindungsgemäß verwendeten Thioäther beschleunigen nicht nur die Wirkung der Mittel auf
Sulfonatsalz/Fettsäure-Basis, sondern sie gestatten es,
die Fettsäure entweder völlig oder teilweise entfallen zu lassen, ohne die Eigenschaften oder die Verarbeitung
der Kautschukmischung ungünstig zu beeinflussen. Dies führt zu erheblichen Einsparungen bei den erfindungsgemäßen Verarbeitungshilfsmitteln.
Im Unterschied zu den Mitteln gemäß US-PS 38 82 062 sind die erfindungsgemäßen Mittel homogene
Mischungen aus
1) einem Alkali- oder Aminsalz einer aromatischen Sulfonsäure der vorstehend beschriebenen Art,
2) gegebenenfalls einer Fettsäure der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Fettsäure in geringerer Menge vorliegt als das Sulfonsäuresalz, und
3) einem Thioäther der nachstehend beschriebenen Art
Die erfindungsgemäß verwendeten Thioäther haben die allgemeine Formel II
R1—Y—R2
(H)
eingesetzten Verbindungen sowie mit der fertigen Kautschukmischung, in die sie eingebracht werden,
verträglich und mischbar sein. Geeignete Substituenten sind beispielsweise Äthersauerstoff-, Carbonylsauerstoff- (d. h. Keto-, Ester- und Carboxylgruppen), Cyano-,
Aminostickstoff- (primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen) und Amidgruppen.
Eine bevorzugte Klasse von Thioäthern sind die Thiodicarbonsäuren und ihre niederen Alkylester der
allgemeinen Formel III
in der Y ein Schwefelatom oder eine Dithioalkylengruppe der allgemeinen Formel
-SCxH21S-
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ist, wobei χ einen Wert von 1 bis etwa 5 und
vorzugsweise 1 hat und in der R1 und R2 jeweils einen
gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest bedeuten. Die Art der Reste R1 und R2
ist nicht besonders kritisch. Der Thioäther soll jedoch einen genügend niedrigen Dampfdruck haben, damit er
ausreichend lange in der Kautschukmischung verbleibt, um eine wirksame katalytische Aktivität zu entfalten. Im
allgemeinen sind Thioäther mit Siedepunkten oberhalb etwa 1300C für die Zwecke der Erfindung brauchbar.
Ferner sollen diese Thiioäther ein derartiges Molekulargewicht haben, so daß mit verhältnismäßig geringen
Mengen eine ausreichende katalytische Aktivität erreicht werden kann. Daher enthalten die Reste R1 und
R2 vorzugsweise nicht mehr als jeweils etwa 12 Kohlenstoffatome. Schließlich sollen etwaige Substituenten inert sein und mit den erfindungsgemäß
1H21..-(CQ»R3)1+J2
(III)
in der Y die vorstehende Bedeutung hat, ζ eine Zahl von
1 bis 2 und a eine Zahl von etwa 0 bis 1 ist und R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis etwa 3
Kohlenstoffatomen bedeutet Spezielle Beispiele für diese Thioäther sind Thiodiglykolsäure, Thiodipropionsäure, Methylen-bis-(lhioessigsäure), Dimethylthiodipropionat, Thiodibernsteinsäure, Thiodipropionitril und
Dibenzylsulfid.
Es wird angenommen, daß der Thioäther als Katalysator wirkt Insbesondere wird angenommen, daß
die Alkali- oder Aminsulfonatkomponente der bekannten Mittel teilweise in die entsprechende Sulfonsäure
überführt wird, die während der Verarbeitung des Kautschuks als Peptisator wirkt, und daß der Thioäther
die peptisierende Wirkung der Sulfonsäure katalysiert Diese Theorh dient nur als Erklärung und soll die
Erfindung nicht beschränken.
Die zu einer ausreichenden Verminderung der Viskosität der Kautschukmischung und der Mischtemperatur erforderliche Menge an Thioäther ist gering. Im
allgemeinen beträgt sie höchstens 25% der Sulfonatsalzmenge. Der Thioäther wird vorzugsweise in
Mengen von etwa 5 bis 10%, bezogen auf das Gewicht des Sulfonatsalzes, oder von etwa 1 bis etwa 3%,
bezogen auf das Gesamtgewicht von Sulfonatsalz und Fettsäure, sofern Fettsäure anwesend ist, verwendet
Das erfindungsgemäße Gemisch der Zusätze (Mittel) wird dem Kautschuk bei Beginn des Mischens, vor dem
Mastizieren des Kautschuks und nicht später als bei der Zugabe von Pigmenten, Füllstoffen und Vulkanisiermitteln zugemischt Die Menge an Mittel, die notwendig ist
um eine verbesserte Verarbeitung zu erreichen, liegt im allgemeinen bei etwa 0,5 bis 2% und vorzugsweise etwa
0,9 bis 1,5%, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks in dem Kautschukgemisch. Der Thioäther liegt demnach in
dem Kautschukgemisch nur in Mengen von 0,005 bis etwa 0,06%, bezogen auf den Kautschuk, vor. Trotzdem
hat das Einbringen so geringer Mengen des Thioäthers eine signifikante Wirkung hinsichtlich der Verminderung der Viskosität und der Mischtemperatur des
Kautschukgemisches.
Die in der US-PS 38 82 062 beschriebenen Sulfonatsalze sind die Alkalimetall- und Aminsalze. Es wurde
nun gefunden, daß auch andere Salze der Sulfonsäuren verwendet werden können, wie Salze von Erdalkalimetallen, wie Magnesium, Calcium und Barium, ebenso wie
die anderer zweiwertiger Metalle, wie beispielsweise Zink.
Das Gemisch (Mittel) der Erfindung wird vorzugsweise noch mit anderen Verbindungen gemischt, um sein
Einbringen in den Kautschuk zu erleichtern. Diese Verbindungen sind vorzugsweise Ester und Äther von
aromatischen Alkoholen oder Polyglykolen.
Im allgemeinen handelt es sich um aromatische Ester, Verbindungen mit alkoholischen und glykolischen
Hydroxylgruppen, Kalium- oder Natriumseifen von Fetten oder Fettsäuren, Zink-. Magnesium-, Calcium-
oder Bariumseifen und Paraffin; vgL US-PS 38 55 165. Insbesondere können diese Zusatzstoffe bestehen aus:
a) etwa 5 bis 15% aromatische Esier aus (1) Diaryl-
und Diarylalkylphthalaten, (2) Diaryl- und Arylalkylmono-glykolätherphthalaten, (3) Phthalaten von
Polyglykolmono-äthern von Aryl-, Aralkyl- und Alkaliverbindungen, wobei die Polyglykolkette
von 2 bis 6 Äthylenoxidgruppen in der Kette enthält, (4) Dibenzoate des Glykols und Propylenglykols und deren Dimere und Trimere und (5)
Mischungen der vorstehend genannten Verbindungen;
b) etwa 5 bis 30% Verbindungen mit alkoholischen oder glykolischen Hydroxylgruppen aus (1) verzweigten oder unverzweigten aliphatischen Alkoholen mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen in
der Kette, (2) Alkylphenoxyäthern von Glykolen oder Polyglykolen, wobei die Alkylgruppe auf etwa
12 Kohlenstoffatome in der Kette begrenzt ist, und die Polyglykolgruppierung nicht mehr als etwa 6
(CH2-CH2-O-)
Gruppen enthält, (3) Polypropylenglykol mit etwa drei Propylenoxidgruppen im Molekül und (4)
Mischungen der vorgenannten Verbindungen;
c) etwa 5 bis etwa 15% Kalium- oder Natriu;nseifen,
hergestellt aus technischen Gemischen von Fetten oder Fettsäuren mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Kette, wobei die Ketten nur geringfügig
ungesättigt sind und mehr als 50% der Ketten 18 Kohlenstoffatome aufweisen;
d) etwa 10 bis etwa 30% Fettsäuren mit etwa 12 bis etwa 19 Kohlenstoffatomen in der Kette, wobei die
Ketten nur geringfügig ungesättigt sind und mehr als 50% der Ketten 18 Kohlenstoff atome in der
Kette aufweisen;
e) etwa 5 bis etwa 10% einer Metallseife, wobei das Metall Zink, Magnesium, Calcium oder Barium ist
und der Fettsäureteil der Seife etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatome in der Kette aufweist und einen
hohen Prozentsatz an Ketten mit einer einzelnen Doppelbindung aufweist;
f) etwa 15 bis etwa 60% Kohlenwasserstoffen, nämlich Mineralöl, Mineralwachse und Paraffin
(Petrolatum) und deren Gemischen.
Vorzugsweise haben die Kalium- oder Natriumseifen
unter c) oder die Fettsäuren unter d) eine Jodzahl im Bereich von etwa 5 bis 15. Die Metallseif cn unter e) sind
stärker ungesättigt und haben Jodzahlen im Bereich von etwa 80 bis etwa 95.
Typische aromatische Ester gemäß a), die zusammen mit den Mitteln gemäß der Erfindung verwendet
werden können, sind
phthalat,
Bis-(octylphenoxy)-hexaäthylenglykolphthalat,
Diäthylenglykoldibenzoat,
Dipropylenglykoldibenzoat und
Triäthylenglykoldibenzoat
Beispiele von Verbindungen mit alkoholischen oder
glykolischen Hydroxylgruppen gemäß b) sind
2-Äthylhexanol, Cetylalkohol,
Beispiele für die unter c) genannten Kalium- oder Natriumseifen sind Kalium- und Natriumseifen von
hydriertem Talg oder hydrierten ölen pflanzlichen oder marinen Ursprungs und Kalium- oder Natriumseifen,
die aus Öl- und Fettfraktionen mit Jodzahlen von eirwa 5
bis etwa 15 hergestellt worden sind.
Typische verwendbare Fettsäuren leiten sich von hydriertem Talg und hydrierten ölen pflanzlichen oder
marinen Ursprungs ab.
Beispiele für Fettsäureteile der unter e) aufgeführten Metallseifen sind öle pflanzlichen Ursprungs oder
Fraktionen von tierischen Fettsäuren, wie Rotöl.
Beispiele für verwendbare Kohlenwasserstoffe gemäß f) sind Wachse mit Schmelzpunkten von etwa 49 bis
77° C.
Die Mittel gemäß Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt, in Verbindung mit den vorgenannten
Zusätzen verwendet zu werden. Es können noch andere Zusätze angewendet werden. Alle Bestandteile können
von technischer Qualität sein und können verschiedene Mengen an ähnlichen Verbindungen oder Nebenprodukten enthalten.
Die Kautschukverarbeitungshilfsmittel der Erfindung können durch Zusammenschmelzen der Bestandteile,
Mischen und Kühlen und Ausbilden eines wachsartigen Feststoffes hergestellt werden. Die Zusatzstoffe können
zusammen mit dem Sulfonsäuresalze der Fettsäure und dem Thioäther zugegeben und alle Bestandteile können
erwärmt werden, bis eine klare Schmelze erhalten wird.
Die Alkaliseifen und Seifen der zweiwertigen Metalle können ebenso in an sich bekannter Weise in situ aus
den Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten der Metalle und den entsprechenden Säuren oder Säureanhydriden
und durch nachfolgendes Abdampfen des entstandenen Wassers hergestellt werden.
Ein bevorzugtes festes Verarbeitungshilfsmittel gemäß der Erfindung besteht aus folgenden Verbindungen, die für deren Klasse typisch sind:
3 bis 50% Alkalisalz aromatischer Sulfonsäuren
0 bis 50% Fettsäure
0,5 bis 5% Thioäther
0 bis 15% Diphenylphthalat
0 bis 20% Tetraäthylenglykol-mono-
nonylphenoläther
0 bis 10% Tripropylenglykol
0 bis 20% Kaliumstearat
Obis 10% Zinkoleat
0 bis 5% Cetylalkohol
0 bis 40% Petrolatum (Paraffin)
Im allgemeinen sind die vorstehend angegebenen Mittel fest. Vorzugsweise liegen sie jedoch in flüssiger
Form vor, um das Mischen der Mittel mit der Kautschukmischung zu erleichtern. Die flüssigen Mittel
können bei Verwendune von Aminsalzen der vorste-
hend beschriebenen aromatischen Sulfonsäuren erhalten werden. Die Salze leiten sich von Aminen der
allgemeinen Formel
R4R5R6N
H(-NHCH2CH2-)nNH2
ab, in der R4 einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest und R5
und R6 jeweils Wasserstoff atome, Alkyl- oder Hydroxyalkylreste bedeuten und π eine Zahl von 2 bis 5 ist.
Bevorzugte Amine haben ein Molekulargewicht von mindestens 149, sind flüssig und reagieren mit den
aromatischen Sulfonsäuren unter Bildung eines flüssigen Salzes. Bevorzugte Amine sind tertiäre Amine,
wobei Triäthanolamin besonders bevorzugt wird.
Das aromatische Sulfonsäureaminsalz kann gesondert oder in situ durch getrennte Zugabe der Säure und
des Amins hergestellt werden. Im letztgenannten Fall werden die aromatische Sulfonsäure und das Amin in
etwa äquivalenten Mengen zugegeben.
Das Aminsalz der Sulfonsäure, die Carbonsäure und der Thioäther können mit bestimmten Zusätzen, die
unter a) bis f) aufgeführt wurden, gemischt werden und nach wie vor ein flüssiges Gemisch ergeben. Insbesondere
können einer oder mehrere der aromatischen Ester a), der alkoholischen Verbindungen b) und der
Kohlenwasserstoffe f) verwendet werden. Die Metallseifen c) und e) sollen jedoch nicht zugesetzt werden,
wenn ein flüssiges Gemisch erwünscht ist Die Anteile der anderen Zusatzstoffe werden entsprechend gewählt,
um das Fortlassen dieser Bestandteile auszugleichen.
Bevorzugte flüssige Gemische enthalten eine oder mehrere flüssige Fettsäuren, einen flüssigen aromatischen
Ester oder ein flüssiges Polyglykol. Derartige flüssige Gemische können bestehen aus:
20 bis 50% Salz von aromatischen Sulfonsäuren
0 bis weniger als 50% Fettsäure
0,5 bis 5% Thioäther
0 bis 35% Dipropylenglykoldibenzoat
0 bis 25% Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther
0 bis 25% Tripropylenglykol
0 bis 20% Mineralöl
Besonders bevorzugte flüssige Gemische bestehen aus:
20 bis 50% Salz aromatischer Sulfonsäuren
0,5 bis 5% Thioäther
0 bis weniger als 50% Fettsäure
5 bis 35% Dipropylenglykoldibenzoat
0 bis 30% Tripropylenglykol
0,5 bis 5% Thioäther
0 bis weniger als 50% Fettsäure
5 bis 35% Dipropylenglykoldibenzoat
0 bis 30% Tripropylenglykol
Wie vorstehend erwähnt werden die erfindungsgemäßen Mittel im allgemeinen dem Kautschuk bei Beginn
des Mischens zugegeben. Die üblichen Zusätze, wie Pigmente, Füllstoffe, Vulkanisiermittel, können anschließend
zugegeben werden. Das Mischen kann in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Die Mittel können
zur Verarbeitung jeder Art von Kautschuk-, Natur-, Synthese- oder Regeneratkautschuk verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die Beispiele erläutert Die in den Beispielen verwendeten Verarbeitungshilfsmittel
sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:
Tabelle I | Beispiel 1 | Mittel (Gew.-%) | Gewichtsteile | CDEFG | H | 1 | der | und |
Komponente | A B | 33 33 33 33 33 | 33 | 33 | Mischzeiten | |||
33 33 | 15 15 15 15 15 | 15 | - | und Austragtemperaturen wurden aufgezeichnet | ||||
Dodecylbenzolsulfonsäure | 15 15 | 100 | _____ | - | 4 | |||
Triäthanolamin | - - | 2£ | 22,5 15 7,5 3 1,5 | 0 | - | |||
Zinkoxid | 30 27 | 55 | _____ | - | 30 | |||
2-Äthylhexansäure | - | 3 3 3 3 3 | 3 | 3 | ||||
Ölsäure | 3 3 | 13,0 17 20,5 23 23,5 | 24,5 | 33 | ||||
Thiodipropionitril | 9 11 | 13,5 17 21,0 23 24,0 | 24,5 | _ | ||||
Dipropylenglykoldibenzoat | 10 11 | 4 | Kautschukgemischkomponente | Gewichtsteile | ||||
Tripropylenglykol | ||||||||
Jedes der Mittel A-I wird m einer r>.auiscnui_ni- | 9 | Zinkoxid | 5 | |||||
schung der folgenden Zusammensetzung hinsichtlich |
55 Reaktionsprodukt aus Diphenylamin
und Aceton (Antioxidationsmittel) |
|||||||
seiner Wirksamkeit untersucht: | Mischung aus l-Phenyl-0-naphthyl- | 1 | ||||||
amin, Isopropoxidiphenylamin und | ||||||||
Kautschukgemischkomponente | Diphenyl-p-phenylendiamin | |||||||
60 (Antioxidationsmittel) | ||||||||
Naturkautschuk | N-Oxydiäthylenbenzothiazol- | 1 | ||||||
(Nr. 3 Ribbed Smoked Sheet) | 2-sulfonamid (Beschleuniger) | |||||||
Stearinsäure | Schwefel | 0,65 | ||||||
RuB(ISAF-N-219) | 2J5O | |||||||
Mischung einer Sulfonsäure hohen | 65 Die Kautschukmischung wurde ohne da: | |||||||
Molekulargewichtes mit einem | gemäße Mittel oder mit 1,8 Teilen | |||||||
Paraffinöl (Weichmacher und | erfindungsgemlßen Mittel gemischt Die | |||||||
Kautschukverarbeitungshilfsmittel) | ||||||||
Fichtenholzteer | ||||||||
(Kautschukweichmacher) | ||||||||
5 erfindungs- | ||||||||
eines |
die Mooney-Viskosität (ML4 bei 1000C) für jede
erhaltene Kautschukmischung bestimmt Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt
Jedes der Mittel A — I wurde in einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk
(EPDM) der folgenden Zusammensetzung untersucht:
Äthylen-Propylen-Dienmodifizierter
Kautschuk 100
Stearinsäure 1,5
Paraffinwachs 5
Ton 180
Talcum 190
10
ίο
Hochviskoses Paraffinöl
Zinkoxid
Diäthylenglykol
Dibenzylthiazyldisulfid
Zinkdibutyldithiocarbamat
Tetramethylthiuramdisulfid
Schwefel
130 5 3
23 0,8 2,0
Diese Kautschukmischung wurde ohne das erfindungsgemäße
Mittel oder mit 6,26 Gewichtsteilen eines der Mittel A-I gemischt Die Mischzeiten und
Austragtemperaturen wurden aufgezeichnet und die Mooney-Viskosität (ML 4 bei 1000C) für jede erhaltene
Kautschukmischung bestimmt Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt
Naturkautschuk:
Mischzeit (min)
Austragtemperatur (°C)
Mooney-Viskosität
Mischzeit (min)
Austragtemperatur (°C)
Mooney-Viskosität
EPDM-Kau»schuk:
Mischzeit (min)
Austragtemperatur (°C)
Mooney-Viskosität
Austragtemperatur (°C)
Mooney-Viskosität
6'/2
290 58
220
31
6'/2
230 49
220
23
6'/2
230 68
4'/2
205 23
230 62
210
24
230
54
210
22
230
48
5'/2
220
15
15
6'/2 | 6'/2 | 6'/2 | 6'/2 |
230 | 225 | 230 | 215 |
43 | 46 | 50 | 44 |
5 | 5 | 5 | 4'/2 |
215 | 220 | 220 | 200 |
20 | 18 | 13 | 12 |
Aus den in Tabelle II angegebenen Weiten ergibt sich, daß in Gegenwart eines Thioäthers die Fettsäure in
den erfindungsgemäßen Mitteln fortgelassen werden kann, ohne die Verarbeitung des Kautschuks nachteilig
zu beeinträchtigen.
Weitere Mittel der Erfindung sind nachstehend angegeben:
Mittel J
i Thiodiglykolsäure
10 Tripropylenglykol
23 Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoxiäther
10 Dipropylenglykol-dibenzoat
14 paraffinisches Mineralöl 100/100 20 Neodecansäure
15 Dodecylphenylsulfonsäure 7 Triäthanolamin99%
Mittel K
1,2 Thiodipropionsäure
9,8 Tripropylenglykol
23,0 Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoxiäther
4C
45
Teile
Mittel L
50
60
Teile
1,3 7 22
13,4 12 18 18 8,4
Mittel M
65 Teile
Dipropylenglykol-dibenzoat paraffinisches Mineralöl 100/100 Neodecansäure
Dodecylphenylsulfonsäure Triethanolamin 99%
Dodecylphenylsulfonsäure Triethanolamin 99%
Methylen-bis-(thioessigsäure)
Tripropylenglykol
Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenyläther
Dipropylenglykoldibenzoat
paraffinisches Mineralöl 100/100
Neodecansäure
Dodecylphenylsulfonsäure
Triäthanolamin 99%
Dimethylthiodipropionat Tripropylenglykol
Fortsetzung
Teile
24
14 133 18 14 6
Mittel N
Teile
24
14 13 18 14 6,6
Mittel O
Teile
25
14,5 14 18 14
Mittel P
Teile
Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoläther
Dipropylenglykoldibenzoat
paraffinisches Mineralöl 100/100
Neodecansäure
Dodecylphenylsulfonsäure
Triethanolamin 99%
Thiodisuccinsäure
Tripropylenglykol
Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoläther
Dipropylenglykoldibenzoat
paraffinisches Mineralöl 100/100
Neodecansäure
Dodecylphenylsulfonsäure
Triäthanolamin 99%
Thiodipropionitril
Tripropylenglykol
Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoläther
Dipropylengiykoldibenzoat
paraffinisches Mineralöl 100/100
Neodecansäure
Dodecylphenylsulfonsäure
Triäthanolamin 99%
10
1,5 Dibenzylsulfid
9 Tripropylenglykol
25 Tetraäthylenglykol-mono-nonyl-
phenoläther
14 Dipropylenglykoldibenzoat
14 paraffmisches Mineralöl !00/100
18 Neodecansäure
14 Dodecylphenylsulfonsäure
6^ Triäthanolamin 99%
JO
35
40
45
In einem Banbury-Mischer wurden Kautschukmischungen hergestellt. Zunächst wurde roher Naturkautschuk
eingebracht und nach einer Minute das Mittel J bzw. K zugegeben. Anschließend wurden noch andere
Zusätze eingegeben.
Mischungsnummer
1 2
Naturkautschuk
(Nr. 3 Ribbed Smoked Sheet) 100 100
,, Mittel J 2,0
Mittel K - 2,0
Aktiviertes Zinksalz des
Aktiviertes Zinksalz des
Pentachlorthiophenols 0,8 0,8
Mercaptobenzothiazol 1,46 1,46
Benzothiazyldisulfid 0,66 0,66
Zinkdimethyldithiocarbamat 0,025 0,025
Tetraäthylthiuramdisulfid 0,15 0,15
Zinkoxid 5,00 5,00
Stearinsäure 1,00 1,00
,, Petrolatum 2,00 2,00
' Schlämmkreide 8230 8230
Schwefel 2,00 2,00
Für jedes Kautschukgemisch wurden drei Messungen bezüglich der Mooney-Viskosität 10 Minuten nach dem
Mischen durchgeführt; aus den Meßwerten wurde ein Mittelwert gebildet Die durchschnittliche mit dem
Mittel J bzw. K erreichte Mooney-Viskosität (ML 4 bei 100° C) betrug 8,5 bzw. 93-
Es wurde festgestellt, daß die Thioäther auch die in der Kautschukmischung verwendeten Beschleuniger
beeinflussen, nämlich eine beschleunigte Härtung bewirken. Deshalb kann die Menge an Beschleuniger
um etwa 10 bis etwa 50% vermindert werden, um eine
Überhärtung zu vermeiden. Um diese vorteilhafte Wirkung auszunutzen, kann es erwünscht sein, die
Thioäthermenge bis auf 25%, bezogen auf das Sulfonatsalz, zu erhöhen.
Entsprechend den Verfahrensbedingungen gemäß Beispiel 3 wurden sieben Crepekautschukmischungen
unter Verwendung der Mittel J, K, L, M, N, O und P
hergestellt Die Mischzeiten und Austragtemperaturen so warden aufgezeichnet und die Mccncy-Viskosität und
der radiographische Dispersionswert für jede erhaltene Kautschukmischung bestimmt Die Ergebnisse sind in
Tabelle IH zusammengefaßt
Kautschukgemisch Nr.
2 3
Heller Crepe (Teile) Stearinsäure (Teile) Zinkoxid (Teile)
Feiner Ton (Teile) ff-Pinenharz (Teile) Schwefel (Teile)
300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | . 300 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
450 | 450 | 450 | 450 | 450 | 450 | 450 |
25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 |
13 14
Fortsetzung
Mischungskomponente Kautschukgemäsch Nr.
1 2 3.4 5 6 7
Dibenzthiazyldisulfid (Teile) 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3
Mittel J (Teile) 8 - -
Mittel K (Teile) - 8 - - - - -
Mittel L (Teile) - 8
Mittel M (Teile) - 8
Mittel N (Teile) - 8
Mittel O (Teile) _____ 8 _
Mittel P (Teile) ______ 8
Versuchsergebnisse
Mischzeit (min)
Austragtemperatur ( Q
Mooney-Viskosität
(ML 4 bei 10O0C)
Austragtemperatur ( Q
Mooney-Viskosität
(ML 4 bei 10O0C)
2 Radiographische Dispergierwerte 22,7 21,9 22,2 27,5 17,8 14,5 24,2
8 | 8 | 9 | 9 | 10 | 7 | 8 |
98,9 | 98,9 | 101,6 | 100 | 101,6 | 98,9 | 101,6 |
6 | 6 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4 |
Claims (1)
1. Kautschukverarbeitungshilfsmittel für Natur-
und Synthesekautschuk, bestehend aus
a) einem Alkali- oder Aminsalz einer aromatischen SuIf onsäure der allgemeinen Formel I
(I)
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2618722A Expired DE2618722C3 (de) | 1975-04-28 | 1976-04-28 | Kautschukverarbeitungshilfsmittel |
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CA (1) | CA1064245A (de) |
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FR (1) | FR2309590A1 (de) |
GB (1) | GB1482346A (de) |
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---|---|---|---|---|
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GB880421A (en) * | 1957-08-02 | 1961-10-18 | Roussel Uclaf | Improvements in or relating to the production of esters of bis-(carboxymethylthio)-methane |
GB1005169A (en) * | 1963-08-24 | 1965-09-22 | Distillers Co Yeast Ltd | Stabilised unvulcanised polychloroprene compositions |
DE2104911A1 (de) * | 1971-02-03 | 1972-09-07 | Ciba-Geigy Marienberg Gmbh, 6141 Lautern | Verfahren zur Herstellung von Thiodipropionsäureverbindungen |
-
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- 1976-04-27 FR FR7612455A patent/FR2309590A1/fr active Granted
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- 1976-04-28 GB GB17149/76A patent/GB1482346A/en not_active Expired
Also Published As
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GB1482346A (en) | 1977-08-10 |
CA1064245A (en) | 1979-10-16 |
DE2618722A1 (de) | 1976-11-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |