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Procédé et produits de vulcanisation.
,La présente invention concerne un procédé pour la vulcanisation de masses artificielles analogues
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à du caoutchouc et les nouveaux produite obtenus par ce procédé.
Conformément à la présente invention , les masses artificielles analogues à du caoutchouc, pro- duites suivant différents procédés de polymérisation, à partir d'hydrocarbures formant du caoutchouc tels que le butadiène (-1,3), l'isoprène, le 2.3-diméthylbuta- diène-(1,3) ou les homologues et analogues de ceux-ci, sont mélangées intimement de n'importe quelle manière désirée,, par exemple par laminage, pétrissage, etc., avant la vulcanisation, a de la suie finement divisée ou à un autre composé finement divisé connu comme matière de remplissage dans l'industrie du caoutchouc; il doit être bien entendu que le terme .finement divisé" est destiné à comprendre des dimensions de particules allant de celles du noir de fumée aux dimensions colloidales.
Comme composés mentionnés ci-dessus on peut indiquer à titre d'exemples les différentes variétés de suie (telles que le noir de carbone, le noir de fumée), l'oxyde de zinc, les oxydes alcalino-terreux ou les carbonates alcalino-terreux, l'oxyde de magnésium, le carbonate de magnésium, la kaolin, le talc, etc.
La polymérisation peut être 'effectuée suivant n'importe quelle méthode désirée, par exemple par mentionnés chauffage des mélanges des composés finement divisés'/
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avec les polymérisats après l'addition, d'un agent de vulcanisation tel que le soufre des composés capables de donner du soufre par dissociation, le sélénium, le trinitrobenzène, + des oxydes métalliques, etc., avec ou sans addition d'autres composés favorisant ou in- fluençant la vulcanisation, aux températures habituelle- ment appliquées dans les procédés de vulcanisation (par exemple à des températures s'élevant jusqu'à environ 1700 C.)
Parmi les masses analogues à du caoutchouc à vulca- niser,
des mélanges d'au moins deux produits de poly- mérisation donnent dans la plupart des cas des résultats spécialement précieux, les vulcanisais étant des pro- duits de caoutchouc souple de qualités techniquement élevées.. Ces mélanges de,masses analogues à du caout- chouc peuvent être obtenus suivant les méthodes les plus variées, par exemple par un mélange mécanique de diffé- rents polymérisats moyennant un laminage ou un pétissage ou par polymérisation de mélanges d'hydrocarbures pro- , duisant du caoutchouc, suivant n'importe quel procédé désiré ou par polymérisation d'un semblable hydrocarbure en présence d'une masse de caoutchouc artificielle in- complètement ou complètement polymérisée, dérivée d'un autre hydrocarbure produisant du caoutchouc,
ou bien par la polymérisation d'un seul et même carbure graduelle ment suivant différentes méthodes de polymérisation,
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ou bien suivant n'importe quelle autre méthode désirée..
Les vulcanisais que lon peut obtenir à partir de semblables mélanges avec l'addition de suie ou d'autres matières de remplissage finement divisées, combinent une bonne résistance à la traction à un bon allongement, spécialement dans le cas où l'on a ajouté du noir de carbone. Dans ce dernier cas par exemple,. on peut obtenir généralement des produits possédant une résistance à la traction comprise entre environ 150 - 275 kg/cm2 avec un allongement d'environ 400 - 800 % tandis que dans le cas d'autres matières de remplissage finement divisées les chiffres correspondants varieront généralement entre environ 75 - 150 kg/cm2 et 300-600%.
La qualité de produits en caoutchouc est souvent caractérisée par ce qu'on appelle "l'indice de résis- tance".qui est donné par le produit de la résistance à la traction en kg/cm2 et de rallongement en pourcen- tage. Lorsqu'on applique cette méthode de caractérisa- tion de la qualité aux présents produits de caoutchouc, on peut obtenir des chiffres entre environ 50.000 et 190.000, tandis que sans l'addition de suie finement divisée ou d'autres matières de remplissage finement divisées,
on ne peut obtenir que des vulcanisats avec et 40.000./ les chiffres compris entre 15.000/ L'amélioration des nouveaux articles de caoutchouc par rapport à ces/der-
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nières s'élever par conséquent à environ 600 - 900 %, tandis que l'addition connue de noir de carbone à du caoutchouc naturel produit seulement des améliorations inférieures à environ 100 %.
Il est à remarquer que tous les chiffres donner ci-dessus, spécialement les proportions entre la résis- tance à la traction et rallongement varient dans les plus larges limites suivant non seulement les hydro- carbures de départman également les méthodes de poly- mérisation et de vulcanisation et le genre et la quanti- té des additions faites à l'état finement divisé, le noir de carbone étant de beaucoup supérieur dans son action aux autres additions du groupe mentionn6. Le mode de fabrication et les dimensions et la forme des particules des composés finement divisés influencent également les propriétés des produits en caoutchouc dans une forte mesure.
La présente invention n'est par conséquent pas limitée à des vulcanisats dont les propriétés mécaniques sont comprises strictement dans les chiffres mentionnés ci-dessus, mais. elle comprend tous les vulcanisais que l'on peut obtenir en vulcanisant des masses artificielles mélangées analogues à du caoutchouc, en présence de suie finement divisée ou d'antres produits finement divisés comas comme matières de remplissage dans l'industrie
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du caoutchouc.
Les quantités de suie ou d'autres matières de remplissage finement divisées à ajouter varient dans de larges limites. Dans certains cas, d'assez petites quantités de noir de carbone par exemple donnent déjà des vulcanisais utilisables, mais dans la plupart des cas, spécialement lorsqu'on part de masses analogues à du caoutchouc assez plastiques, des quan- tités comprises entre environ 30 - 80% (calculés sur la masse analogue à du caoutchouc) seront avantageuses pour produire des vulcanisats de valeur industrielle élevée.
Il va de soi qu'outre les composés finement divisés mentionnés, d'autres additions favorisant ou influençant l'opération de vulcanisation ou la qualité des vulcanisais, comme par exemple des accélérateurs de vulcanisation, des agents de plastification comme les résines, les huiles, les hydrocarbures, etc., peuvent.être adjointes sans que l'on s'écarte de la présente invention, Il sera fréquemment avantageux également d'ajouter, outre les composés finement divi- sés, des matières de remplissage possédant des dimen- sions de particules plus grandes que celles définies pour l'expression "finement divisées",
Les exemples ci-dessous expliqueront l'invention
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sans la limiter, les parties mentionnées étant des parties en poids.
Exemple 1: -
20 parties d'acide silicique colloidal, 10 parties d'oxyde de zinc et 10 parties de soufre sont incorpo- rées par laminage dans 100 parties de caoutchouc d'iso- prène - (ou érythrène)- diméthylbutadène. produit à partir de 50 parties d'isoprène (ou d'érythrène) et de 50 parties de diméthylbutadène par polymérisation dans une solution aqueuse d'albumine et le mélange est vul- cainsé à 143 C. pendant 30 minutes. L'indice de résis- tance des produits de vulcanisation ainsi obtenus (c'est à dire le produit de la résistance à la traction en kg/cm2 par l'allongement en pourcentage) est con- sidérablement plus élevé que dans le cas de produits de vulcanisation obtenus à partir des mêmes mélanges mais sans l'addition d'acide silicique colloidal.
Exemple 2:-
Environ 75 parties de butadiène et environ 75 par- ties de 1,3-diméthylbutadiène sont émulsionnées avec 150 parties d'eau et 15 parties de stéarate de sodium et sont polymérisées à environ 70 C. pendant environ une semaine. Les polymérisats ainsi obtenus sont mé- langés à 3 parties de soufre, 15 parties d'oxyde de zinc, 2 parties de goudron, 2 parties diacide stéarique,
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50 % de noir de carbone et 1 partie de diphényl-guani- dine par laminage, et le mélange est vulcanisé par chauffage pendant environ 40 - 50 minutes à une tempé- rature d'environ 135 - 140 C.
De cette manière ou sui- vant d''autres méthodes similaires de vulcanisation, on obtient des vulcanisats possédant une résistance à la traction d'environ 180 -250 kg/cm2 et un allongement d'environ 600 -800%, tandis que les chiffres correspon- dants en l'absence de noir de carbone seront de 30-50 kg/cm2 et 300 - 500 %.
Des vulcanisais possédant des propriétés analogues sont obtenus lorsqu'on remplace le 1,3-di-
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méthylbutadiène par le. 2,jdimétbylbutadiène ou lors- qu'on oblige la polymérisation à s'effectuer en pré- sence d'eau et d'un autre agent émulsionnant approprié et qu'on vulcanise de la manière décrite ci-dessus on lorsqu'on part du mélange correspondant isoprène-di-
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métbylbutadeene ou de mélanges butadiene#isoppene#di# méthylbutadiène de composition différente, la suite du traitement se faisant de la même manière.
Exemple 3:-
On prépare un polymérisat mixte en chauffant 100 parties de butadiène à 70- 75 C pendant environ 1 mois, en ajoutant 50 parties de butadiène, 7.5 parties de colle, 7.5 parties du sel de sodium diacide isobutyl-
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naphtalène-sulfonique et 150 parties d'eau et en agi- tant le mélange de réaction pendant environ 2 semaines à une température de 60 - 70 C. le polymérisat ainsi obtenu est mélangé par laminage à 2 parties de soufre, 10 parties d'oxyde de zinc, 3 parties diacide stéarique, 2 parties de goudron, 1 partie de brai, 45 parties de noir de car- bone et 15 parties de thicarbailide, et est vulcanisé de la manière usuelle à une température d'environ 135-140 C.
On obtient ainsi des vulcanisats possédant une résistance à la traction d'environ 150 -170 kg/cm2 avec un allongement d'environ 500-600%. tandis que le chiffre correspondant pour les mêmes vulcanisais, mais sans addition de noir de carbone, sont de 30-40 kg/cm2 avec un allongement de 200 - 300 %.
Des vulcanisais ayant des propriétés analogues sont obtenus lorsqu'on remplace dans cet exemple le butadiène par la quantité équivalente d'isporène.
¯Exemple 4:-
A 100 parties de butadiène on ajoute 0,2-0,4 partie de fil de sodium et le mélange est polymérisé pendant environ 3 à 4 jours à la température normale dans une atmosphère d'azote,, 30 parties du polymérisat ainsi obtenu sont dissoutes dans 150 parties de buta- diène (si on le désire avec addition d'un dissolvant
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organique approprié comme la térébenthine, la ligroine, etc. ) et la solution est émulsionnée avec 150 parties d'eau et 15 parties de stéarate de sodium et chauffées à environ 50 C pendant environ une semaine avec agita- tion continuelle.
Le polymérisat mixte ainsi obtenu est mélangé par laminage ou pétrissage à 3 parties de soufre, 15 parties d'oxyde de zinc, 2 parties d'acide stéarique, 2 parties de goudron, 55 parties de noir de carbone et 1 partie de diphénylguanidine et vulcanisé de la manière usuelle, par exemple par chauffage à environ 135-140 C.
On peut ainsi obtenir des vulcanisats possédant une ré- sistance à la traction d'environ 160 -200 kg/cm2 et un allongement d'environ 600-800%, tandis que les chiffres correspondants sans l'addition de noir de carbone sont 30 - 50 kg/cm2 et 300-400%.
Lorsqu'on remplace dans cet exemple le buta- diène par l'isoprène, on peut obtenir des vulcanisats ayant des propriétés analogues.
Exemple 5:-
100 parties de butadiène sont émulsionnées avec 15 parties de stéarate de sodium et 150 parties d'eau et sont polymérisées à environ 65 C. Avant ou après la fin de l'opération de polymérisation, 100 parties de 2,3-dméthylbutadiène sont ajoutées et le
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mélange est de nouveau polymérisé à la même température avec secouement ou agitation..
On obtient ainsi une masse plastique homogène mixte analogue à du caoutchouc donnant lorsqu'elle est vulcanisée de la manière décrite dans l'exemple 4. avec l'addition de 60% de noir de carbone, des vulcanisais, élastiques possédant une ré- sistance à la traction de 175 -200 kg/cm2 avec un allen- allongement de 500-800%, tandis que les chiffres corres- pondants sans l'addition de noir de carbone sont d'en- viron 30-60 kg/cm2 et environ 300-500%.
Des produits analogues sont obtenus lorsqu'on remplace le butadiène par la quantité équivalente d'iso- prène.
Exemple 6:-
50 parties de diméthylbutadiène sont chauffées à ?eG jusqu'à ce qu'environ la moitié du diméthylbuta- diène se soit polymérisée. A ce mélange on ajoute 100 parties de butadiène,, 12 parties de stéarate de sodium et 100 parties d'eau, le mélange est obligé à s'émulsion- ner et est polymérisé davantage à environ 60-70 C.
Le polymérisat mixte ainsi obtenu est vulcanisé avec addi- tion de 50% de noir de carbone, comme on l'a décrit à l'exemple 3.ce qui donne des vulcanisais possédant une résistance à la traction d'environ 180-250 kg/cm2 avec un allongement de 500-700%. tandis que les chiffres
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correspondants, sans l'addition de noir de carbone, seront d'environ 30-60 kg/cm2 et 300-500%.
Exemple 7:-
100 parties de butadiène et 75 parties de di- méthylbuadiène sont chauffées à 70 C pendant environ 4-6 semaines. Une masse plastique homogène analogue à du caoutchouc est ainsi obtenue et cette masse est vulcanisée après addition de 55 % de noir de carbone comme on l'a décrit à l'exemple 3.. Le vulcanisât possède une résistance à la traction d'environ 180-220 kg/cm2 avec un allongement de 500-800%.
Un produit ayant des propriétés analogues s'obtient lorsqu'on polymérise le mélange mentionné ci-dessus en présence d'eau et d'un agent émulsionnant approprié et qu'on vulcanise comme dans l'exemple 3.
Exemple 8:-
50 parties d'un caoutchouc au diméthylbuadiène obtenu par polymérisation de 2,3-dimérhylbutadiène à environ 70-750C, et 50 parties d'un caoutchouc d'iso- prene obtenu par polymérisation d'isoprène émulsionné avec parties égales d'eau et environ 10% du sel de sodium de l'acide sulfonique d'huile de ricin (huile de rouge turc), sont mélangées par laminage ou pétris- sage. Le mélange ainsi obtenu est vulcanisé de n'importe quelle manière désixée après l'addition de 50% de noir
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de carbone, et l'on obtient des vulanisats possédant une résistance à la traction de 150-175 kg/cm2 avec un allongement de 500-650%.
Exemple 9:-
Environ 15 parties d'un caoutchouc de butadiène obtenu par la polymérisation de butadiène émulsionné avec des parties égales d'eau, 5% de stéarate de sodium
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et 7.5% du sel de sodium d'acide isobatylnaphtaléne- sulfonique et par chauffage de l'émulsion à environ o 100 parties de butadiène et/ 30-40 C, sont introduites dans un mélange de/100 parties de ligroine; 0.75 partie de fil de sodium sont ajoutés et une nouvelle polymérisation est effectuée par chauf- fage à une température d'environ 15-35 C.
Lorsqu'on vulcanise ce polymérisat avec addition de 60% de noir de carbone comme on l'a décrit à l'exemple 3,, on obtient des vulcanisais élastiques possédant une résistance à la traction de 150-200 kg/cm2 avec un allongement de 600 -800 %.
Exemple 10:-
70 parties de butadiène sont émulsionnées avec 100 parties d'une solution aqueuse à 10% d'oléate de sodium, 3 parties d'oléate de 'magnésium et 5 parties d'une lessive normale de soude caustique ; l'émulsion est homogénéisée et on provoque la polymérisation en chauffant à environ 60 C pendant environ deux jours.
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La masse analogue à du caoutchouc ainsi obtenue est mélangée par laminage à 30 parties d'un caoutchouc de butadiène obtenu en agitant du butadiène en présence de 0.2 % de fil de-sodium à la température du local pendant environ 3 jours. A ce polymérisat mixte on ajoute 60 % de noir de carbone, 15% d'oxyde de zinc, 2% d'acide stéarique, 2% de colophane, 1% de soufre et 1,3% de dithiovarbamate de tétrahydroquinaldine et la vulcanisation est effectuée par chauffage à environ 135-140 C. On obtient ainsi'un vulcanisât possédant une résistance à la traction d'environ 170-200 kg/cm2 avec un allongement d'environ 600-700%.
Ceci est en partie la suite d'une demande de brevet No de dépot 281587 déposée le 29 mai 1928.
REVENDICATIONS-
I - Procédé pour la fabrication de caoutchouc artificielle vulcanisé ou de masses analogues à du obtenus/ caoutchouc/de polymérisats mélangés d'hydrocarbures fabriqués/ formant du caoutchouc et/- suivant des méthodes quel- conques, caractérisé par le fait que l'on effectue la vulcanisation sous addition de matières de remplissage sans une forme finement divisée, surtout de suie,, sui- vant des méthodes usuelles.
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Vulcanization process and products.
, The present invention relates to a process for the vulcanization of similar artificial masses
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to rubber and the new products obtained by this process.
In accordance with the present invention, artificial rubber-like masses produced by different polymerization processes from rubber-forming hydrocarbons such as butadiene (-1.3), isoprene, 2.3-dimethylbuta - diene- (1,3) or homologues and analogues thereof, are thoroughly mixed in any desired manner, e.g. by rolling, kneading, etc., prior to vulcanization, into finely divided soot or to another finely divided compound known as a filler in the rubber industry; it should be understood that the term "finely divided" is intended to include particle sizes ranging from those of carbon black to colloidal sizes.
As the compounds mentioned above, the different varieties of soot (such as carbon black, carbon black), zinc oxide, alkaline earth oxides or alkaline earth carbonates can be mentioned by way of example. , magnesium oxide, magnesium carbonate, kaolin, talc, etc.
The polymerization can be carried out by any desired method, for example by mentioned heating the mixtures of the finely divided compounds.
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with the polymerizates after the addition, of a vulcanizing agent such as sulfur of compounds capable of giving sulfur by dissociation, selenium, trinitrobenzene, + metal oxides, etc., with or without addition of other compounds promoting or influencing vulcanization, at temperatures customarily applied in vulcanization processes (eg temperatures up to about 1700 C.)
Among the masses similar to rubber to be vulcanized,
mixtures of at least two polymerization products in most cases give especially valuable results, the vulcanizates being flexible rubber products of technically high quality. These mixtures of rubber-like masses can be obtained by the most varied methods, for example by a mechanical mixing of different polymerisates by rolling or kneading or by polymerization of mixtures of hydrocarbons producing rubber, by any desired process or by polymerization of a similar hydrocarbon in the presence of an incompletely or completely polymerized artificial rubber mass, derived from another rubber-producing hydrocarbon,
or by the polymerization of one and the same carbide gradually according to different polymerization methods,
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or by any other desired method.
Vulcanisates obtainable from such mixtures with the addition of soot or other finely divided fillers combine good tensile strength with good elongation, especially in the case where carbon has been added. carbon black. In the latter case for example ,. Products having a tensile strength of about 150 - 275 kg / cm2 with an elongation of about 400 - 800% can generally be obtained while in the case of other finely divided fillers the corresponding figures will generally vary between about 75 - 150 kg / cm2 and 300-600%.
The quality of rubber products is often characterized by a so-called "strength index" which is given by the product of tensile strength in kg / cm2 and elongation in percent. When this method of quality characterization is applied to the present rubber products, figures between about 50,000 and 190,000 can be obtained, while without the addition of finely divided soot or other finely divided fillers,
one can only obtain vulcanizates with and 40,000./ the figures between 15,000 / The improvement of the new rubber articles compared to these / der-
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This therefore amounts to about 600 - 900%, while the known addition of carbon black to natural rubber produces only improvements of less than about 100%.
It should be noted that all the figures given above, especially the proportions between tensile strength and elongation vary within the broadest limits depending not only on the starting hydrocarbons, also on the methods of polymerization and elongation. vulcanization and the kind and amount of additions made in the finely divided state, the carbon black being much superior in action to the other additions of the group mentioned6. The method of manufacture and the particle size and shape of the finely divided compounds also influence the properties of rubber products to a great extent.
The present invention is therefore not limited to vulcanizates whose mechanical properties are strictly understood in the figures mentioned above, but. it includes all the vulcanises which can be obtained by vulcanizing mixed artificial masses similar to rubber, in the presence of finely divided soot or other finely divided products comas as fillers in industry
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rubber.
The amounts of soot or other finely divided fillers to be added vary within wide limits. In some cases relatively small amounts of, for example, carbon black will already give usable vulcanizates, but in most cases, especially when starting from fairly plastic rubber-like masses, amounts of between about 30 - 80% (calculated on the mass similar to rubber) will be advantageous to produce vulcanizates of high industrial value.
It goes without saying that in addition to the finely divided compounds mentioned, other additions favoring or influencing the vulcanization operation or the quality of the vulcanisais, such as for example vulcanization accelerators, plasticizing agents such as resins, oils, etc. hydrocarbons, etc., can be added without departing from the present invention. It will frequently also be advantageous to add, in addition to the finely divided compounds, fillers having sizes of. particles larger than those defined for the expression "finely divided",
The examples below will explain the invention
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without limiting it, the parts mentioned being parts by weight.
Example 1: -
20 parts of colloidal silicic acid, 10 parts of zinc oxide and 10 parts of sulfur are incorporated by rolling in 100 parts of isoprene - (or erythrene) - dimethylbutadene rubber. produced from 50 parts of isoprene (or erythrene) and 50 parts of dimethylbutadene by polymerization in aqueous albumin solution and the mixture is cured at 143 ° C. for 30 minutes. The resistance index of the vulcanization products thus obtained (ie the product of the tensile strength in kg / cm2 by the elongation in percentage) is considerably higher than in the case of products vulcanization obtained from the same mixtures but without the addition of colloidal silicic acid.
Example 2: -
About 75 parts of butadiene and about 75 parts of 1,3-dimethylbutadiene are emulsified with 150 parts of water and 15 parts of sodium stearate and polymerized at about 70 ° C. for about a week. The polymerisates thus obtained are mixed with 3 parts of sulfur, 15 parts of zinc oxide, 2 parts of tar, 2 parts of stearic acid,
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50% carbon black and 1 part diphenyl guanidine by rolling, and the mixture is vulcanized by heating for about 40 - 50 minutes at a temperature of about 135 - 140 C.
In this way or by following other similar vulcanization methods, vulcanizates are obtained having a tensile strength of about 180-250 kg / cm2 and an elongation of about 600 -800%, while the figures corresponding values in the absence of carbon black will be 30-50 kg / cm2 and 300-500%.
Vulcanises having similar properties are obtained when the 1,3-di-
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methylbutadiene by. 2, dimethylbutadiene or when the polymerization is required to take place in the presence of water and another suitable emulsifying agent and vulcanized in the manner described above, starting from the mixture. corresponding isoprene-di-
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metbylbutadeene or butadiene # isoppene # di # methylbutadiene mixtures of different composition, further processing being done in the same way.
Example 3: -
A mixed polymerizate is prepared by heating 100 parts of butadiene at 70-75 C for about 1 month, adding 50 parts of butadiene, 7.5 parts of glue, 7.5 parts of the diacid sodium salt isobutyl-
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Naphthalene sulfonic acid and 150 parts of water and stirring the reaction mixture for about 2 weeks at a temperature of 60 - 70 C. the polymerizate thus obtained is mixed by rolling with 2 parts of sulfur, 10 parts of oxide of zinc, 3 parts stearic diacid, 2 parts of tar, 1 part of pitch, 45 parts of carbon black and 15 parts of thicarbailide, and is vulcanized in the usual manner at a temperature of about 135-140 C.
Vulcanizates are thus obtained having a tensile strength of about 150-170 kg / cm2 with an elongation of about 500-600%. while the corresponding figure for the same vulcanisais, but without the addition of carbon black, are 30-40 kg / cm2 with an elongation of 200-300%.
Vulcanizates having similar properties are obtained when, in this example, the butadiene is replaced by the equivalent amount of isporene.
¯Example 4: -
To 100 parts of butadiene is added 0.2-0.4 part of sodium thread and the mixture is polymerized for about 3 to 4 days at normal temperature in a nitrogen atmosphere, 30 parts of the polymerizate thus obtained are dissolved. in 150 parts of butadiene (if desired with the addition of a solvent
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suitable organic like turpentine, ligroine, etc. ) and the solution is emulsified with 150 parts of water and 15 parts of sodium stearate and heated to about 50 ° C for about a week with continual stirring.
The mixed polymerizate thus obtained is mixed by rolling or kneading with 3 parts of sulfur, 15 parts of zinc oxide, 2 parts of stearic acid, 2 parts of tar, 55 parts of carbon black and 1 part of diphenylguanidine and vulcanized. in the usual manner, for example by heating to about 135-140 C.
Vulcanizates can thus be obtained having a tensile strength of about 160 -200 kg / cm2 and an elongation of about 600-800%, while the corresponding figures without the addition of carbon black are 30 - 50 kg / cm2 and 300-400%.
When replacing butadiene with isoprene in this example, vulcanizates having similar properties can be obtained.
Example 5: -
100 parts of butadiene are emulsified with 15 parts of sodium stearate and 150 parts of water and are polymerized at about 65 C. Before or after the end of the polymerization operation, 100 parts of 2,3-dmethylbutadiene are added and the
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mixture is again polymerized at the same temperature with shaking or agitation.
There is thus obtained a mixed homogeneous plastic mass analogous to rubber which, when vulcanized in the manner described in Example 4, gives, with the addition of 60% carbon black, elastic vulcanisais possessing a resistance to the traction of 175 -200 kg / cm2 with an elongation of 500-800%, while the corresponding figures without the addition of carbon black are about 30-60 kg / cm2 and about 300 -500%.
Similar products are obtained when the butadiene is replaced by the equivalent amount of isoprene.
Example 6: -
50 parts of dimethylbutadiene are heated to? EG until about half of the dimethylbutadiene has polymerized. To this mixture are added 100 parts of butadiene, 12 parts of sodium stearate and 100 parts of water, the mixture is allowed to emulsify and is further polymerized at about 60-70 ° C.
The mixed polymerizate thus obtained is vulcanized with the addition of 50% carbon black, as described in Example 3, which gives vulcanises having a tensile strength of about 180-250 kg / cm2 with an elongation of 500-700%. while the numbers
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corresponding, without the addition of carbon black, will be about 30-60 kg / cm2 and 300-500%.
Example 7: -
100 parts of butadiene and 75 parts of dimethylbuadiene are heated at 70 ° C. for about 4-6 weeks. A homogeneous rubber-like plastic mass is thus obtained and this mass is vulcanized after addition of 55% carbon black as described in Example 3. The vulcanizate has a tensile strength of about 180. -220 kg / cm2 with an elongation of 500-800%.
A product having similar properties is obtained when the mixture mentioned above is polymerized in the presence of water and a suitable emulsifying agent and when vulcanized as in Example 3.
Example 8: -
50 parts of a dimethylbuadiene rubber obtained by polymerizing 2,3-dimerhylbutadiene at about 70-750C, and 50 parts of an isoprene rubber obtained by polymerizing isoprene emulsified with equal parts of water and about 10% of the sodium salt of castor oil sulfonic acid (Turkish red oil) is mixed by rolling or kneading. The mixture thus obtained is vulcanized in any loose manner after the addition of 50% black
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of carbon, and vulanizates having a tensile strength of 150-175 kg / cm2 with an elongation of 500-650% are obtained.
Example 9: -
About 15 parts of a butadiene rubber obtained by the polymerization of butadiene emulsified with equal parts of water, 5% sodium stearate
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and 7.5% of the sodium salt of isobatylnaphthalene sulfonic acid and by heating the emulsion to about 100 parts of butadiene and / 30-40 C, are introduced into a mixture of / 100 parts of ligroin; 0.75 parts of sodium wire are added and further polymerization is carried out by heating to a temperature of about 15-35 C.
When this polymerizate is vulcanized with the addition of 60% carbon black as described in Example 3, elastic vulcanizates are obtained having a tensile strength of 150-200 kg / cm2 with an elongation of 600 -800%.
Example 10: -
70 parts of butadiene are emulsified with 100 parts of a 10% aqueous solution of sodium oleate, 3 parts of magnesium oleate and 5 parts of normal caustic soda lye; the emulsion is homogenized and the polymerization is carried out by heating to about 60 ° C. for about two days.
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The rubber-like mass thus obtained is mixed by rolling with 30 parts of a butadiene rubber obtained by stirring butadiene in the presence of 0.2% sodium wire at room temperature for about 3 days. To this mixed polymerizate are added 60% of carbon black, 15% of zinc oxide, 2% of stearic acid, 2% of rosin, 1% of sulfur and 1.3% of tetrahydroquinaldine dithiovarbamate and the vulcanization is carried out. carried out by heating to about 135-140 ° C. This gives a vulcanizate having a tensile strength of about 170-200 kg / cm2 with an elongation of about 600-700%.
This is in part a continuation of a patent application No. 281587 filed May 29, 1928.
CLAIMS-
I - Process for the manufacture of vulcanized artificial rubber or masses similar to the obtained / rubber / of mixed polymerizates of hydrocarbons manufactured / forming rubber and / - according to any methods, characterized in that one carries out vulcanization by addition of fillers without finely divided form, especially soot, according to customary methods.
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