DE3736090A1 - Vulkanisierbare kautschukmassen - Google Patents

Vulkanisierbare kautschukmassen

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DE3736090A1
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Zsolt Dr Szentivanyi
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vulkanisierbarer Massen auf Kautschukbasis unter Verwendung bestimmter Peroxide und nach diesem Verfahren erhältliche Produkte sowie deren Verwendung zur Herstellung von Vulkanisaten.
Als Vulkanisationsbeschleuniger werden bekanntlich Substanzen bezeichnet, die die Vulkanisationszeit verkürzen oder eine Vulkanisation bei niedrigerer Temperatur ermöglichen; vgl. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., Urban & Schwarzenberg, München - Berlin 1957, S. 383 ff. Zur Entfaltung der vollen Wirksamkeit der Vulkanisationsbeschleuniger werden organische oder vorzugsweise anorganische Aktivatoren mitverwendet. Die bedeutendsten anorganischen Aktivatoren sind die Metalloxide, insbesondere Zinkoxid. In einzelnen Fällen wird auch Magnesiumoxid oder Calciumhydroxid verwendet.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß - gegebenenfalls unter teilweisem oder vollständigem Verzicht auf die obengenannten Aktivatoren - durch Zusatz bestimmter Peroxide Kautschukmassen zugänglich werden, die bei der Vulkanisation mit Schwefel und/oder Schwefelspendern zu Produkten mit verbessertem Druckverformungsrest (Compression Set), höherer Dichtungsbeständigkeit und geringerer Wärmebildung im Dauerschwingversuch (Flexometer) führen.
Aus der US-PS 34 03 136 ist die Verwendung von Zinkperoxid als Aktivator für als Vulkanisationsmittel eingesetzten Schwefel bekannt; das Schwefel/Peroxid-System wird jedoch ausschließlich für Kautschuke mit 1-40% Carboxylgruppen empfohlen. Daher war ein Vorteil dieses System bei Carboxylgruppen-freien Kautschuken nicht zu erwarten.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung vulkanisierbarer Kautschukmassen durch Mischen von Kautschuk und Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Kautschuk neben Schwefel und/oder Schwefelspender 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5, Gew.-%, bezogen auf Kautschuk, Peroxid mindestens eines Metalls aus den Gruppen Ia, Ib, IIa, IIb des Periodensystems der Elemente zumischt.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind nach diesem Verfahren hergestellte Produkte sowie deren Verwendung zur Herstellung von Vulkanisation.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugten Kautschuke umfassen Naturkautschuke, Polychloroprene, Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate, Polybutadiene, Styrol/Butadien-Copolymerisate, Acrylnitril/Butadien-Copolymerisate und insbesondere deren partiellen Hydrierungsprodukte.
Für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugte Kautschuke sind (partiell) hydrierte Nitrilkautschuke, "Partiell hydriert" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß 90 bis 98,5, vorzugsweise 95 bis 98% der hydrierbaren C=C-Doppelbindungen (d. h. in der Regel der vom Butadien stammenden Einheiten) hydriert sind. Der Hydriergrad kann IR-spektroskopisch bestimmt werden.
Die Hydrierung von Nitrilkautschuk ist bekannt; US-PS 37 00 637, DE-OS 25 39 132, 30 46 008, 30 46 251, 32 27 650, 33 29 974, EP-A 1 11 412, FR-PS 25 40 503. Hydrierter Nitrilkautschuk zeichnet sich vor allem durch vergleichsweise hohe Stabilität gegen Oxidation aus.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Kautschuke besitzen in der Regel Mooney-Viskositäten (DIN 53 523, ML 1+4) von 10 bis 150, vorzugsweise von 25 bis 80 ME. Sie sind im wesentlichen frei von Carboxylgruppen, d. h. sie besitzen weniger als 0,8, vorzugsweise weniger als 0,5, insbesondere weniger als 0,3 Gew.-% Carboxylgruppen, jeweils bezogen auf Kautschuk.
Für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugte Peroxide sind Natriumperoxid, Bariumperoxid, insbesondere Zinkperoxid.
Den Kautschuken setzt man vor der Vulkanisation Vulkanisationshilfsmittel und - je nach Bedarf - Füllstoffe, wie z. B. Ruß, Weichmacher, Alterungsschutzmittel und/oder Verarbeitungshilfsmittel in üblichen Mengen zu.
Die Vulkanisation mit Hilfe von Schwefel oder Schwefelspendern kann nach üblichen Methoden erfolgen. Als Vulkanisationsmittel verwendet man in der Regel 0,2 bis 3,0 Gew.-% Schwefel (im Falle von Schwefelspender berechnet als freiwerdender Schwefel), bezogen auf Kautschuk.
Als Vulkanisationsmittel werden vorzugsweise keine Verbindungen mitverwendet, die nur in Gegenwart von Oxidationsmittel als Vulkanisationsmittel wirksam sind wie z. B. 1,3,5-Trinitrobenzol, m-Dinitrobenzol, Chinone, deren Halogenderivate, Chinonmono- und -diimine, p-Chinonmono- und -dioxim.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Vulkanisate sind hervorragende Materialien für Treib- bzw. Zahnriemen, bei denen ihr hohes Rückstellvermögen zur Geltung kommt. Außerdem zeigen sie als Dichtungsmaterialien jeglicher Art ausgezeichnete Eigenschaften.
Die in den nachfolgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiele Beispiel 1
Die obengenannten Komponenten wurden auf einem Kneter gemischt (= Batch I).
Man vulkanisierte 15 Minuten bei 170°C. Der Druckverformungsrest nach 70 Stunden/100°C betrug 74% (A) und 59% (B).
Beispiel 2
Die obigen Mischungen wurden 15 Minuten bei 170°C vulkanisiert und 7 Stunden bei 150°C getempert. Die erhaltenen Produkte wiesen folgende Eigenschaften auf:
Beispiel 3
Die Vulkanisation erfolgte 15 Minuten bei 170°C.
Beispiel 4 (Reifenlaufflächen-Mischung)
Die Vulkanisation erfolgte 15 Minuten bei 170°C (Normring I). Man erhielt folgende Ergebnisse:
Beispiel 5
Die Mischungen wurden 15 Minuten bei 170°C vulkanisiert und 2 Stunden bei 150°C getempert. Man erhielt folgende Eigenschaften:

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung vulkanisierbarer Kautschukmassen durch Mischen von Kautschuk und Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Kautschuk neben Schwefel und/oder Schwefelspender 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Kautschuk, Peroxid mindestens eines Metalls aus den Gruppen Ia, Ib, IIa, IIb des Periodensystems der Elemente zumischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wonach 1 bis 5 Gew.-% Peroxid zumischt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, wonach das Peroxid Zinkperoxid ist.
4. Nach Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3 erhältliche Kautschukmassen.
5. Verwendung der Kautschukmassen nach Anspruch 4 zur Herstellung von Vulkanisaten.
DE19873736090 1987-10-24 1987-10-24 Vulkanisierbare kautschukmassen Withdrawn DE3736090A1 (de)

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DE3818772A DE3818772C2 (de) 1987-10-24 1988-06-02 Verfahren zur Herstellung vulkanisierbarer Kautschukmassen, sowie deren Verwendung
DE3850038T DE3850038D1 (de) 1987-10-24 1988-10-12 Vulkanisierbare Kautschukmassen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0231937A2 (de) * 1986-02-06 1987-08-12 Hitachi Maxell Ltd. Halbleiteranordnung für die Verwendung in einer Karte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0231937A2 (de) * 1986-02-06 1987-08-12 Hitachi Maxell Ltd. Halbleiteranordnung für die Verwendung in einer Karte
EP0231937A3 (en) * 1986-02-06 1989-03-22 Hitachi Maxell Ltd. An arrangement of a semiconductor device for use in a card

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