DE573569C

DE573569C - Verfahren zur Herstellung russhaltiger Vulkanisationsmischungen aus Polymerisaten der Butadienkohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE573569C
Application number: DE1930573569D
Authority: DE
Inventors: Dr Arthur Beck; Dr Martin Mueller-Cunradi
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-04-25
Filing date: 1930-04-25
Publication date: 1933-04-03
Also published as: GB368256A; US1991367A; FR713384A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M573569 KLASSE 39 b GRUPPE

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*)

Verfahren zur Herstellung rußhaltiger Vulkanisationsmischungen aus Polymerisaten der Butadienkohlenwasserstoff e

Patentiert im Deutschen Reiche vorn 25. April 1930 ab

Es war bisher üblich, das Vermischen von synthetischen· kautschukartigen Substanzen mit den zur Vulkanisation !erforderlichen Zusatzstoffen auf Mischwalzen, Gummiknetern usw. vorzunehmen'. Der hierzu nötige Kraftbedarf ist recht erheblich, und übersteigt meist sogar den für Naturkautschukmisehungen erforderlichen Energieaufwand.

Es wurde nun gefunden, daß· man rußlialtige Vulkanisationsmischungen aus Butadienkohlenwasserstofijen oder deren Mischungen mit polymerisierbar en Verbindungen mit einer olefinischen' Doppelbindung in sehr vorteilhafter und ^einfacher "Weise herstellen kann, wenn' man den Ruß mit 'einem kolloiddispers verteilten Polymerisat vermischt, was durch einfaches Einrühren oder ähnliche wenig Kraft erfordernde Operationen geschehen kann!, und die erhaltene Mischung in bekannter Weise, z. B. durch. Säuren, koaguliert. Man erhält mit einem Minimum an Zeit und Kraftaufwand und in einfachster Apparatur Vulkanisationsmischungen von denkbar größter Homogenität. Diese neue Art des Einverleibens des Rußes wird vielfach besonders durch die in den' Polymerisationsdispersionen vorhandenen Emulgiermittel unterstützt. Man kann' auch den Ruß- vor dem Einmischen mit anderen' Dispergierungsmitteln benetzen und dadurch seine feine Verteilung noch verbessern. Zu c(er Mischung aus Ruß' und dem kolloiddispers verteilten Polymerisat kann man die zur Herstellung von' Vulkanisationsmischungeri .üblichen Zusätze, wie Schwefel, Beschleuniger, Metalloxyde, die als -Weichmachungsmittelgebrä'uchlichen'Asphalte/Harsse, Fettsäuren, Öle u. dgl., evtl. in emulgierter Form zusetzen und das Ganze gegebenenfalls noch mit natürlichem Latex vermischen.

Das Koagulat wird zweckmäßig auf einer Waschwalze ausgepreßt, mit Wasser gewaschen, wobei es auffalleriderweise die adsorbierten Zusatzstoffe an das Waschwasser nicht abgibt, und getrocknet.

Man hat schon' Selen oder Selenverbindungen in Form von Lösungen oder Suspensionen einer wäßrigen' Emulsion von Butadienpolymerisationsprodukten zugesetzt. Daraus kann man ab ej keineswegs schließen, daßi man in einer derartigen' Dispersion den so hydrophoben Ruß durch einfaches Einrühren leicht und homogen verteilen kann, dies um so mehr, als die handelsübliche, mit Ammoniak konservierte Kautschukmilch (Latex) nicht ohne weiteres mit Ruß mischbar ist. Das Einmischen von' Ruß in Kautschukmilch kann nur unter Verwendung bestimmter Zusätze, also unter 'Berücksichtigung besonderer Vorsichts-

*) Von dem Patentsucher sind, als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Arthur Beck und Dr. Martin Müller-Cunradi in Ludwigshafen a. Rh.

Claims

maßregeln, und auch dann nur in beschränktem Maßstab©·.geschehen. Gemäßi dem. beanspruchten ~Verfahren gelingt es dagegen leicht, beispielsweise eine- iö OJq eines Butadienpoly-S merisationsproduktes enthaltende wäßrige latexartige Dispersion mit io bis So-o/o Gasruß zu vermischen, ohne daß Entmischung oder Koagulation !eintritt. —

Beispiel ι

In 2 1 einer latexartigen Flüssigkeit, die durch Polymerisation von Butadien in Emulsion mit Wasser in Gegenwart von Ammoniumoleat und etwas Wasserstoffsuperoxyd erhalten wurde und die ι ο o/o Polymerisat "enthält, werden 4 g Schwefel, 8 g dicyclohexylamindithiocarbaminsaures Dicyclohexylamin und 140 g amerikanischer Gasruß nach Benetzung mit der obigen latexartigeii Flüssigkeit während 15 Minuten !eingerührt. Das noch disperse Gemisch wird ,alsdann mit Essigsäure koaguliert, auf der WaSChwälze ausgewaschen, schließlich 'bei mäßiger Temperatur getrocknet. Durch Erhitzen' der so hergestellten Mischung auf 141⁰ werden Vulkanisate mit ausgezeichneten Festigkeitswerten erhalten.

Beispiel 2 ~"™

. Eine wäßrige Dispersion, ■ die durch gemeinsame Polymerisation' von 2 Volumenteilen Butadien mit 1 Volumenteil Styrol bei Gegenwart von Wasser "unter Verwendung von Ammoniumoleat als Emulgiermittel und Wasser-' stoffsuperoxyd; als Polymerisationskatalysator erhalten" "wurde, wird durch Verdünnen mit Wasser auf leinen' Gehalt von 7 Gewichtspro-' zent Polymerisat 'eingestellt. Man rührt darauf in je Ί,86-1-der erhaltenen Dispersion 91 g¹ amerikanischieri Gasruß, 1,3 g Aldola-naphthylamin und 2,6 -g Schwefel ein. Sobald völlige -Benetzung eingetreten ist, koaguliertjnan die Mischung durch Zugabe von Essigsäure und vermischt, das Koagulat nach Auswaschen und Trocknen bei mäßiger Temperatur vor der Vulkanisation' mit 13 g eines Gemisches aus gleichen Teilen Kolophonium und · dem unter dem Namen Kautschol im Handel erhältlichen Kautschufeerweicher sowie 2,5 g- dicyelohexylamindithiocarbarninsaurem Dicyclohexylamin. Durch 40 Minuten langes Erhitzen' der Mischung auf 151⁰ werden Vulkanisate erhalten, deren Zerreißfestigkeit um- 12 0/0 besser ist als die einer entsprechenden, in üblicher Weise auf der Walze hergestellten Mischung.

In gleicher Weise kann man in eine Mischung aus 3,3 Volumenteilen einer 20 o/_o eines' Butadienpolymerisats' enthaltenden Emulsion und ι Volumenteil einer 16,5 o/_o Polystyrol enthaltenden Emulsion Aldol-a-naphthylamin und Ruß eintragen und die erhaltene Mischung nach dem Koagulieren, 'wie oben angegeben, weiter auf Vulkanisate verarbeiten.

■ Beispiel 3 -

Eine' latexartige Flüssigkeit, hergestellt durch 48stündiges Erwärmen eines Gemisches aus 16,9 Gewichtsteilen Butadien, 5 Gewichts- „70 teilen M-ethyienäthylmethylketon, 12,6 Ge- ~ wichtsteilen Wasser,- 1,4-Gewichtsteilen Natriumoleat und 0,4 Gewichtsteilen Magnesium- ^oleat auf 6o°, wird durch Zugabe von Wasser so weit verdünnt, daß sie etwa 20 Gewichts-Prozent Polymerisat enthält. "In je 0,5 1 dieser Flüssigkeit werden 70 g amerikanischer Gasruß, ι g Aldol-a-naphthylamin und 2 g Schwefel eingerührt.- Nach völliger Benetzung der Zusatzstoffe wird mit Essigsäure koaguliert. Die nach Abscheidung' "des Koagulats verblei- -bende Flüssigkeit ist wasserklar. Das Koagulat wird auf der Walze getrocknet und mit 10 g eines Gemisches aus Kolophonium und dem unter der Bezeichnung Kautsc£bl_im Handel erhältlichen Kautschukerweicher sowie 4 g dicyclohexylamindithiocarbaamnsaurem Di- ■ cyclohexylamin vermischt. ■ Durch__einstündi^ ges Erhitzen a'uf 151° erhält man ein Vulkanisat von 234 kg/cm² ZerrMßi6estigkeit und 403 o/_o Dehnung, während man beim Zumischen sämtlicher zur Vulkanisation erforderlichen Zusatzstoffe auf der" Mischwalze _: unter gleichen Vulkanisatipnsbedingungen ein Vullcanisat" von 206 kg/cm² 'Zerreißfestigkeit und 430 o/_o Dehnung erhält. _-'■■_ -

Patentakseruch: \

Verfahren zur Herstellung" von rußhaltigen Volkanisationsmischungen aus Polymerisationsprodukten von Butadienkohlenwasserstoffen oder deren Mischungen mit polymerisierbaren "Verbindungen mit einer olefroischien' Doppelbindung, dadurch -ge-. kennzeichniet, ■ daß man den -Ruß mit einem kolloiddispers verteilten -Polymerisat^ verrnisch,t und- dann gemeinsam mit diesem zur Koagulation bringt. ■ ~ _

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