DE960675C - Elastikator fuer synthetischen Kautschuk - Google Patents

Description

• Elastikator für synthetischen Kautschuk Es ist bekannt, daß synthetische Kautschukvulkanisate hinsichtlich ihrer Elastizitäts- und Weichheitswerte sich ungünstiger verhalten als Naturkautschukvulkanisate. Für viele Anwendungsgebiete, z. B. für Dichtungen, sind diese Werte aber von ausschlaggebender Bedeutung. Es ist aus diesem Grunde bekannt, den synthetischen Kautschukmischungen als Elastikatoren bezeichnete Stoffe zuzusetzen, die die Werte für die Rückprallelastizität und die Weichheit der Vulkanisate verbessern sollen. Vor allem haben sich Dibenzyläther und der handelsübliche Dibutylester der Thiodiglycolsäure für diese Zwecke als geeignet erwiesen.
• Insbesondere der letztere hat sich in großem Maße in die Praxis eingeführt, obgleich ihm eine Reihe vonMängeln anhaftet, zu denen in erster Linie sein übler Geruch und seine große Flüchtigkeit gehören. Diese Flüchtigkeit ist so groß, daß er schon bei erhöhten Gebrauchstemperaturen in verhältnismäßig kurzer Zeit aus dem Kautschukvulkanisat entweicht. Bei der sogenannten Geeralterung z. B. sind bereits nach einwöchigem Erwärmen auf 70" die Elastizitäts- und Weichheitswerte von synthetischen Kautschukvulkanisaten mit diesem Elastikator ungünstig verändert.
• Man ist daher bereits seit langem bemüht, einen weniger flüchtigen Elastikator zu finden. Diese Bemühungen sind jedoch dadurch erschwert, daß man von einem derartigen Elastikator fordern muß, daß er nicht nur die Elastizität und Weichheit des Vulkanisates günstig beeinflußt, sondern auch die Verarbeitbarkeit der Mischung vor der Vulkanisierung erleichtert. Der Stoff muß also gleichzeitig Elastikator und Weichmacher sein.
• Es wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, daß esterartige Stoffe, deren eine der beiden Esterkomponenten, also entweder der Alkohol oder die Säure, eine aliphatische unverzweigte Kette von mindestens 7 Kohlenstoffatomen hat, sowohl die Elastzität und die Weichheit synthetischer Kautschukvulkanisate günstig beeinflussen als auch die Verarbeitbarkeit der unvulkanisierten Mischungen erleichtern.
• Die Erfindung besteht somit in der Verwendung derartiger Stoffe als Elastikator für synthetischen Kautschuk.
• Es wurde bereits der Einfluß hochsiedender Ester, u. a. Butyloleat, als Weichmacher und Dispersionsmittel auf die Eigenschaften von Kautschuk aus Natriumdivinylkautschuk untersucht mit dem Ergebnis, daß sie zwar die Eigenschaften des Kautschuks vermöge ihrer starken Dispersionsfähigkeit verbessern, aber nur in kleinen Mengen bis zu 5 Gewichtsteilen zugesetzt werden dürfen. Die Möglichkeit der Verbesserung der Elastizität synthetischen Kautschuks durch die Beigabe von Butyloleat bzw. Estern aus ein- oder zweiwertigen Alkoholen und einbasischen Säuren mit einer unverzweigten Kette von mindestens 7 Kohlenstoffatomen in einer Esterkomponente in Mengen von 20 bis 80 Teilen, auf 100 Teile Kautschuk berechnet, wurde aber noch nicht erkannt. Durch Beigabe dieser Stoffe werden aber auch entgegen der erwähnten Befürchtung die anderen Eigenschaften des Kautschuks nicht beeinträchtigt.
• Als Beispiele für Stoffe, die den Bedingungen der Erfindung genügen, seien folgende genannt: I. als Stoffe, deren Säurekomponente mindestens 7 Kohlenstoffatome besitzt: Benzyloleat, Cyclohexylstearat, Butylstearat und der Glycolester eines synthetisch gewonnenen Gemisches aus Heptyl-, Capryl-und Nonylsäure; 2. als Stoffe, deren Alkoholkomponente mindestens 7 Kohlenstoffatome besitzt: Cetylbenzoat.
• Je nach den gewünschten Werten können derartige Stoffe in einem Mischungsverhältnis von 20 bis 80 Teilen auf 100 Teile synthetischen Kautschuk der Kautschukmischung zugesetzt werden, wobei noch andere übliche Füllstoffe in den jeweiligen Bedingungen entsprechenden Mengen beigefügt werden können.
• Die nachstehende Tabelle läßt die überraschende Wirkung von Elastikatoren gemäß der Erfindung erkennen. Diese Tabelle gibt den als Defowert ermittelten Wert für die Plastizität und den Wert der elastischen Erholung für die unvulkanisierte Mischung sowie die Werte für die Weichheit und die Rückprallelastizität für das Vulkanisat an, und zwar ist in gleichartig aufgebauten Mischungen aus synthetischem Kautschuk der Dibutylester der Thiodiglycolsäure zwei Beispielen von Elastikatoren gemäß der Erfindung gegenübergestellt. Der Anteil des Elastikators war dabei bei sämtlichen Mischungen 30 Teile auf 100 Teile synthetischen Kautschuk.

  Rüch-

  elastische Weich- prall-

  Erholung heit elastizität

  Dibutylester

  derThiodigly-

  colsäure 550 I7 6I 47-

  Benzyloleat . 500 15 75 56

  Cyclohexyl-

  stearat . . . . . 550 I4 80 58

  Die Tabelle läßt erkennen, daß Elastikatoren gemäß der Erfindung den bisher üblichen in allen Werten nicht nur gleichwertig, sondern zum Teil sogar überlegen sind. So ist insbesondere die elastische Erholung bei Verwendung von Elastikatoren gemäß der Erfindung niedriger, und die Weichheit und die Rückprallelastizität sind weitaus höher als bei dem Kautschuk Init dem bekannten Elastikator, während die Plastizität in allen Fällen ungefähr die gleiche ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Die Verwendung von Estern, die aus ein- oder zweiwertigen Alkoholen und einbasischen Säuren aufgebaut sind und deren eine Esterkomponente eine aliphatische unverzweigte Kette von mindestens 7 Kohlenstoffatomen hat, wobei, falls die alkoholische Komponente die lange aliphatische Kette besitzt, ihre Kohlenstoffzahl höchstens 10 beträgt, in Mengen von 20 bis 80 Teilen, auf 100 Teile Kautschuk berechnet, als Elastikator für synthetischen Kautschuk.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 641 468, 672 I69; deutsche Patentanmeldung I I99 IVa 1 22h (Patent 695 967; französische Patentschrift Nr. 809 309.