DE883638C - Verfahren zur Verarbeitung und Verbesserung von Mischpolymerisaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verarbeitung! und Verbesserung von Mischpolymerisaten Gegenstand der Erfindung dst ein Verfahren zur Erleichterung der Verarbeitbarkeit in unvulk anisiertem Zustand und gleichzeitigen Verbes,seru.ng der @hysikafischen Eigenschaften., insbesondere der 1"eißfestiglzeiten, in vul!kani,siertem Zustand von Misdhpolymerisaten aus Kautschukkohlenwasserstoffen, wie Butadien oder seiner Homologen, mait zur Mischpolymeri,s-ation befähigten, ungesättigten, monomeren organischen Verbindungen, w-ie z. B. Acrylsäurenitril, Styrol u. ä., und von solche Mi;schpolym.erisateenthaltenden Massen.
• Die Mischpolymerisate genannter Art verhalten sich bei der Verarbeitung wesentlich anders als der aturkautschuk, an dessen Stelle sie treten sollen.
• Ihr Gefüge ist zum größten Teil so fest, daß siie sich auf -der Walze ohne weiteres nicht verarbeiten lassen; auch hei Zuhilfenahme von bekannten Weichmachungs- und Mastile.ationsmitteln sind die gebräuchlichen Walzwerke den :dabei auftretenden mec'hani,scihen Beanspruchungen auf .die Dauer nicht gewachsen. Gerade die unter Verwendung der heute dringend benötigten Mischpolymerisate, wie solcher aus Butadien und Styrol, hergestellten Mischungen sind selbst bei langer B,@handlung auf der Walze noch so fest in ihrer Struktur, daß sie unter der Heizpresse nicht äusreichend in der Form fließen.. Die Ursachen für diese Erscheinung sind in einer schon bei der Polym-erisation der Monomeren eintretenden und auf derWalze bei der dabei unvermeidlichen Erwärmung weiter fortschreitenden Zyklisierung der Mischpolymeri.sate zu vermuten.
• Zur 'C'b.envindung dieser Schwierigkeiten hatman versucht, durch Thermoplastifizierung eine leichtere Veranbeitbarkeit -der Mischpolymerisate bzw. der diese enthaltenden Mischungen zu erzielen. Eine solche Methode ist aber schwierig zu handhaben, da je nach der angewandten Temperatur, der Art der Luftumwälzung, dem. Sauerstoffgehalt der Luft, dem Überdruck, der Schichtdicke und der. Oberfläche des zu plas.tifizierenden Materiale und .der parallel laufenden Weiterzyklisierung ganz verschiedene Endpradukte entstehen.
• Es wurde nun gefunden, ,daß die bei der Raffination von Mineralöl mittels selektiver Lösungsmittel, wie Furfurol, Nitrobenzol, Phenol, Schwefeldioxyd, Schwefeldioxyd in Mischung mit organischen Lösungsmitteln, z. B. Benzol u. a., erhaltenen, zum großen Teil ungesättigten und schwefelsäurelöslic'hen Kohlenwasserstoffgemische in hervorragender Weise geeignet sind, bei Zusatz in Mengen, vorzugsweise über 5'10 des Polymerisatgewichtes, das Fließvermögen der - Mischpolymerisate enthaltenden Mischungen so zu erhöhen, daß eine erhebliche Verbesserung der Verarbeitbärkeit zu beobachten ist. Während beim Arbeiten mit gewöhnlichen Weichmachern oder auch mit thermoplastifiziertem Material durch die geringe Plastizität und das .dadurch bedingte schlechtere Fließen und Homogenisieren die Fertigprodukte oft nicht die gewünschte Elastizität zeigen, werden diese bei Zusätzen gemäß der Erfindung gleichmäßiger, und die Streuungen der Prüfdaten merklich kleiner. Auch werden die für die Konfektionierbarkeit der aus den Mischpolymeris,aten bestehenden oder diese enthaltenden Massen wichtigen Schichtverbindungs-und Haftfe.stigkeiten und eine hierfür erwünschte Klebrigkeit in merklichem Maße gesteigert.
• Darüber hinaus ergeben selbst hohe Zusätze der erfindungsgemäß beanspruchten Konmlenwasserstoffgeumische zu den Milschpolymeriis,ate enthaltenden Mischungen nach deren Vulkanisation auffallend hohe Zerreißfesti.gtkeitswerte. So ergaben Zusäüze von io bis 2o% der bei der Mi,nera'lölraffination anfallenden KohlenwasserätoffgemischeFesti"akeitserhöhungen, die zwischen 2o und 300/0 lagen. Erst bei Mengen von über 25% vorm Misch;polymerisat zeigt sich ein merkliches Nachlassen dieser Eigenschaften. Ob für diese Erscheinung eine chemische Bindung der hauptsächlich aus urgesättigten Kühlenwasserstoffen bestehenden Mineraaä1raffirnationsprodukte, gegebenenfalls durch homöopolare Covalenzen, mit den Molekülen der Mischp.olymerisate, oder eine der Vulkanisation ähnliche Aufnahme von Schwefel durch die ungesättigten Bindungen, oder eine Polymerisation der aus dem Mineralöl stammenden Kohlenwas,serstoffe, verantwortlich zu machen ist, muß zunächst dahingestellt bleiben.
• Die mit selektiven Lösungsmitteln arbeitenden Verfahren beruhen auf der Beobachtung, daß bei tiefen Temperaturen die im Mineralöl enthaltenen aromatischen und ungesättigten Kohlenwasserstoffe in anderem Maße als die Grenzkählenwasserstoffe löslich sind. Eine quantitative Trennung findet dabei jedoch nicht statt. jedenfalls enthalten diese Extrakte auch alle Verbindungen, die bei der Raffination mit konzentrierter Schwefelsäure in diese übergehen.
• Die mit selektiven Lösungsmitteln erhaltenen Extrakte ergeben noch günstigere Resultate, wenn sie vorzugsweise durch Vakuumdestillation von den tiefst- und .höchstsiedenden Anteilen getrennt worden sind. So haben sich beispielsweise die bei einem Druck von i2 mm Hg zwischen 16o und 38o° eines mit Schwefeldioxyd nach dem sogenannten Edeleanuverfahren gewonnenen Kahlenwasserstoffigemi:sche als besonders geeignet erwiesen. Auch kann vor der Destillation erst eine Neutra'llisation der zu destillierenden Substanz und Abtrennung der organischen Bestandteile erfolgen.
• Neben den geschilderten Vorteilen, welche die erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Koh,lenwassersto-fbgemische bei der Verarbeitung der zu Anfang genannten Mischpolymerisate in unvulkanisiertem und .durch die Erzielung hoher Reißtfesti,gkeiten in vulikanisiertem Zustand zu erreichen gestatten, muß noch auf einen weiteren Vorteil 'hinigewiesenwerden. Eine bei untervulkanisierten oder in bezug auf den Schwefelgehalt überdosierten Mischungen auf Basis der Mischpolymerisiate häufig sehr lästige Erscheinung ist das Wandern von chemschlbei der Vulkanisation nicht gebundenem Schwefel an die Oberfläche. Diese Ausblühungen werden durch den Zusatz der beanspruchten Stoffe verhindert. Weiter erweisen sich die Kdhlenw:as;serstoffgemische auch als ein Alterungs,schutzmittzl. Die Zerreißfesti.gkeiten lassen auch in größeren Zeitabständen kein merkliches Absinken erkennen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erleichterung der Verarbeitbarkeit von kautschukartigen Mischpolymerisaten des Butadiens oder seiner Homologen, oder von diese Stoffe enthaltenden Mischungen in unvulkani,siertem Zustand und zur gleichzeitigen Verbesserung der [email protected] Eigenschaften, insbesondere der Reißfesti;güeeiten, in vulkanisiertem Zustand, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise über 5 % des Polymerisatgewidhtes betragenden Zusatz von bei .der Mineralölraffination mit selektiven Lösungsmitteln, wie Furfurol, Nitrobenzol, Phenol, Schwefeldioxyd, Schwefeldioxyd in Mischung mit organisehenLösungsmitteln, z. B. Benzol u. a., erhaltenen zum großen Teil ungesättigten und schwefelsäurelöslichen Kohlenwasserstoffgemischen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwischen 16o und 38o° bei i2 mm H.g siedenden, neutralen und im Ausmaße von mindestens 30% in konzentrierter Schwefelsäure löslichen Anteilen bzw. Fraktionen .der mit selektiven Lösungsmitteln erhaltenen Kohlenwasserstoffgemische.