CH273958A - Verfahren zum Abbau von natürlichem oder synthetischem Kautschuk. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Abbau von natürlichem oder synthetischem     Kautscbuk.       Die     Erfindung    bezieht sich auf ein Ver  fahren zum Abbau von natürlichem oder     syn-          t.het.ischem    Kautschuk durch     Wärmebehand-          hing    und     Durcharbeitung    des Gutes. Dass  Verfahren ist dadurch     gekennzeichnet,    dass       inan    als den Abbau begünstigende Mittel       mehrwertige    Kationen enthaltende Salze or  ganischer Säuren verwendet. Es können na  türlich auch Kautschukmischungen behandelt  werden.  



  Als den Abbau begünstigende Mittel kom  nien von den genannten Salzen vor allem       solche    in Betracht, die aus mehrwertigen Kat  ionen, z. B. des Magnesiums,     Caleiums,        Alu-          niiniums,    Zinks, Bleis, Eisens,     Nickels    und  Kobalts und     aliphatischen    oder     cyeloalipha-          tischen    Säuren, wie gesättigten oder unge  sättigten     Fettsäuren,    Harzsäuren,     Naphthen-          säuren    oder     Paraffin-oxydationsfettsäuren     oder aromatischen Säuren, wie     Benzoesäure,

            Nitrobenzoesäure,        Alkylbenzoesäure,        Aralkyl-          henzoesäure,        Benzoylbenzoesäure,        Phthalsäure-          nionooleyiester,        Kresylnaphthylcarbonsäure          usw.,    bestehen. Als seifenbildende Kationen  kommen ausser .den vorstehend genannten       ti.    a. auch Kupfer und Mangan in Betracht.  Die Anwendung von Salzen dieser Kationen  ist aber im allgemeinen nicht empfehlenswert,  da sie Giftwirkungen auszuüben vermögen.

    Salze der vorstehend genannten Art können       einzeln    oder zu mehreren zur Anwendung     ge-          hraeht    werden.  



  Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein  fache und substituierte, aromatische Thiover-         bindungen    zum     Kautschukabbau    zu verwen  den. Im Vergleich zu diesen     Zusatzstoffen,     die gewisse Reizwirkungen ausüben, bieten  die erfindungsgemäss anzuwendenden Abbau  mittel den Vorteil, dass sie physiologisch völlig  neutrale     Körper    sind.

   Der Hauptvorteil be  steht jedoch darin, dass die beanspruchten       Salze    die Eigenschaft haben, neben ausge  zeichneten     Kautschukabbauwirkungen    noch  weitere vorzügliche Eigenschaften zu besit  zen; sie     .dispergieren    die     Füllstoffe,    wirken  als Aktivatoren und üben stark     plastizierende     Wirkungen aus. Während z. B. die bekannten  aromatischen     Thioverbindungen    keine vorteil  hafte Einwirkung auf die Zerreissfestigkeit  oder     Spritzbarkeit    einer guten Kautschuk  mischung ausüben, werden diese Eigenschaf  ten durch Anwendung von Abbaumitteln ge  mäss Erfindung erheblich verbessert.

   So  steigt zum Beispiel die Zerreissfestigkeit einer       Mischung        von        Naturkautschuk        mit        40        %        Ak-          tivruss    .durch Anwesenheit der vorliegenden       Abbaumittel,

          zum        Beispiel        von        etwa    2     %        eines     Gemisches von     Zinkoleat    und     Eisenoleat    von  170 kg/cm? auf etwa 230     kg/cm2.     



  Die Erschliessung einer grossen Gruppe  brauchbarer Abbaumittel bietet den Vorteil,  dass man nicht auf die Verwendung einiger  weniger Stoffe beschränkt ist., sondern je nach  Bedarf die bestgeeigneten oder am leichtesten  zugänglichen Stoffe auswählen     kann,    Hier  durch und durch die Anwendung von     Ge-          mischen,    die aus zwei oder mehr der Kau  tschuk abbauenden Salze bestehen, ist man      in der Lage, Abbauwirkungen in gewünsch  ter     Abstufung    zu erzielen.  



       Voraussetzung    für die Wirksamkeit der       Abbausalze    ist im allgemeinen deren Löslich  keit bzw. feine     Dispergierfähigkeit    in der       Kautschukmischung.     



  Die beste Abbauwirkung wird im allge  meinen durch     Eisensalze    hervorgerufen. Ko  balt-, Blei- und     Nickelsalze    besitzen etwas ge  ringere Abbauwirkungen als     Eisensalze.    Durch  Kombination von Salzen mit verschiedenen  Kationen mit gleichartigen oder verschieden  artigen     Carbonsäuren    kann man Abbaumittel  von verschiedenen Wirkungsgraden mit Bezug  auf den Kautschukabbau herstellen und  gleichzeitig auch die übrigen Eigenschaften  der Zusatzstoffe in gewünschter Weise beein  flussen.

   Man kann weiterhin den Abbau  mitteln noch andere     Zusatzstoffe,    wie       Weichmaehungsmittel,    Ester, Mineralöle, Se  lektiveatrakte     (olefinreiche        Mineralölfraktio-          nen,    die mittels     flüssiger    schwefeliger Säure  abgetrennt wurden)     und    dergleichen oder zu  mehreren einverleiben und auch hierdurch  die Eigenschaften und Wirkungen der Ab-    baumittel beeinflussen, z.

   B. die Einarbeitung  der Abbaumittel in die Kautschukmischungen       erleichtern.    Bei Verwendung von Abbaumit  teln, welche grössere Mengen von Eisenseifen  enthalten, hat. sich in manchen Fällen die Zu  gabe von     Alterungssehutzmitteln    als vorteil  haft erwiesen.  



  Die Anwendung der Abbaumittel erfolgt       zweckmässig    derart, dass sie dem natürlichen       oder/und    synthetischen Kautschuk bzw. den  gebräuchlichen Kautschukmischungen bei der  Verarbeitung auf Vorrichtungen, wie     Walzen     oder     Knetern    bei Temperaturen über 500,  z. B.     zwischen    60 und 110 , einverleibt wer  den und der     Abbau    unter     Luftzutritt        durch-          geführt    wird.  



  Die Erfindung sei     nachstehend    an eini  gen Beispielen erläutert.. Hierbei wurden als  Masse für die Abbauwirkungen die     Defowerte          (Defohärte    und     Defoelastizität)    ermittelt.  Vergleichsweise sind jeweils die Werte     (soge-          n_annte    Blindwerte) angegeben, welche bei  Verarbeitung des gleichen     Kautschuks    bzw.

    der gleichen Kautschukmischungen ohne Zu  satz von     Abbaumitteln        festgestellt        wurden.       <I>Beispiel</I>     .2:            Smoked        sheets    erhielten einen Zusatz von       211/o    eines Gemisches, das ausser     Zinkoleat            etwa        1%        Eisenoleat        enthielt.        Die        Verarbei-          tungstemperatur    auf der Walze betrug 900.

    
EMI0002.0050     
  
    Behandlungszeit <SEP> in <SEP> Min. <SEP> nach <SEP> Zugabe <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 6 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb>  Blindwert <SEP> 2200/29 <SEP> 2150/29 <SEP> 2150/29 <SEP> 2050/26 <SEP> 2000/27 <SEP> 195026
<tb>  2 <SEP> % <SEP> Zink-Eisen-Oleat <SEP> 1225/21 <SEP> 1175/19 <SEP> 950/15 <SEP> 850/20 <SEP> 500/11 <SEP> 475/10       <I>Beispiel 2:</I>    Eine Kautschukmischung wurde auf der  Walze ohne Zusatz von abbauenden Mitteln    bei 900 behandelt.

   Es ergeben sich die fol  genden Blindwerte:  
EMI0002.0051     
  
    Einmischzeit <SEP> in <SEP> Minuten <SEP> (nach <SEP> 4 <SEP> Minuten <SEP> langer <SEP> homogener <SEP> Mischung)
<tb>  0 <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb>  2300/34 <SEP> 2300/33 <SEP> 2300/34 <SEP> 2300/34 <SEP> 2300/33 <SEP> 2200/32       Der gleichen     Kautschukmischung        wurden     2 Gewichtsprozent eines     Abbaumittels        zuge-          Es    wurden nachstehende     Werte    erzielt         setzt,

          das        aus        98%        Zinksalz        von        Tr        anfett-          säuredestilla.t        mit    2     %        Ferristearat        bestand.     
EMI0002.0071     
  
    2050/38 <SEP> 1550/33 <SEP> 1650/27 <SEP> 1600/25 <SEP> 1350/21 <SEP> 1250/21              Beispiel   <I>3:

  </I>    Zum Nachweis dafür,     da.ss    auch die Salze       gesättigter    Fettsäuren den Abbaueffekt zei  gen, wurden der bei Beispiel 2 verwendeten       Kautschukmischung    beim Mischen auf der       Walze    bei 90  2     Gewichtsprozent    eines     Abbau-          mittels        einverleibt,

          das        aus        98        %        chemisch            reinem        Zinkstearat        und    2     %        Eisenstearat        be-          stand.    Die nachstehenden Zahlen veranschau  lichen den Abbaueffekt. Die angegebenen  Werte beziehen sich auf die in Beispiel 2 an  gegebenen Blindwerte.

           Einmischzeit    in Minuten (nach 4 Minuten lang erfolgter homogener Mischung)  
EMI0003.0023     
  
    0 <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb>  2050/29 <SEP> 1900/25 <SEP> 1650/27 <SEP> 1600/25 <SEP> 1375/25 <SEP> 1250/23       <I>Beispiel 4:</I>    Der Kautschukmischung gemäss Beispiel 2       S        wurde        auf        der        Walze    2     %        eines        Abbaumittels     einverleibt,

   das aus einer in einer Kugel-         mühle    hergestellten innigen Mischung von       85        %        Bleiphthalat        und        15        %        Ferribenzoat     bestand.  
EMI0003.0040     
  
    2225/32 <SEP> 2100/31 <SEP> 2050/29 <SEP> 1850/30 <SEP> 1850/28 <SEP> 1700/24       <I>Beispiel 5:</I>    Hier wurde das Abbaumittel in Lösung  bzw.

   Suspension mit einem     Selektivextrakt,     der durch Behandlung von     olefinreichen        Mi-          neralölfraktionen        mittels        flüssiger    schwefeli  ger     Säure    erhalten wurde, zur Anwendung    gebracht.

   Vergleichsweise wurde die     Kau-          tschukmisehun.g        einerseits        mit    2     %        dieses        Se-          lektivextraktes        allein,        anderseits        mit    2     %     einer     5prozeutigen    Suspension von     Niekeloleat     in     Selektivextrakt    behandelt.

           Blindwerte        nach        Zusatz        von    2     %        Selektivextrakt:     
EMI0003.0069     
  
    2550/36 <SEP> 2450/32 <SEP> 2400/32 <SEP> 2350/35 <SEP> 2350/34 <SEP> 2250,/31            5prozentige        Suspension        von        Niekeloleat        in        Selektivextrakt,        Zusatz    2     %     
EMI0003.0078     
  
    2550/35 <SEP> 2500/34 <SEP> 2450/32 <SEP> 2400/35 <SEP> 2300/34 <SEP> 2050/29       <I>Beispiel 6:

  </I>  Mit einem     Zusatz    von 2 %     Kobaltoleat    wurden folgende Ergebnisse erzielt:  
EMI0003.0081     
  
    2450/33 <SEP> 2400/33 <SEP> 2350/34 <SEP> 2350/35 <SEP> 2300/33 <SEP> 2950/29            Beispiel   <I>7:</I>       Mit        einem        Zusatz        von    2     %        einer        5prozentigen        Lösung        von        Bleioleat        in        Selektivextrakt     wurden folgende Ergebnisse erzielt:

    
EMI0003.0095     
  
    2400/31 <SEP> 2350/32 <SEP> 2300/32 <SEP> 2250/32 <SEP> 2150/29 <SEP> 1950/25            Beispiel   <I>8:</I>         Mit        einem        Zusatz        von    2     %        eines        Lösungs-          gemisches        von    2     %        Ferrioleat        und        98        %    Se-         lektivextrakt    wurden folgende     Ergebnisse    er  zielt  
EMI0003.0113     
  
  

    2750/38 <SEP> 2500/33 <SEP> 2350/33 <SEP> 2300/30 <SEP> 2300/29 <SEP> 2200/29

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Abbau von natürlichem oder synthetischem Kautschuk durch Wärme behandlung und Durcharbeitung des Gutes, dadurch gekennzeichnet, dass als den Abbau begünstigende Mittel mehrwertige Kationen enthaltende Salze organischer Säuren ange wendet werden. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als den Abbau be günstigende Mittel mehrwertige Kationen ent haltende Salze aliphatischer Säuren verwen det werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als den Abbau be günstigende Mittel mehrwertige Kationen ent haltende Salze ungesättigter Fettsäuren ver wendet werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als den Abbau be günstigende Mittel mehrwertige Kationen ent haltende Salze cycloaliphatischer Säuren ver wendet werden.

   Verfahren nach Patentanspruch, dar durch gekennzeichnet, da.ss als den Abbau be günstigende Mittel mehrwertige Kationen ent haltende Salze aromatischer Säuren ver wendet werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss als den Abbau be günstigende Mittel Salze organischer ,Säuren, welche als Kationen Metalle der Eisengruppe des periodischen Systems enthalten, angewen det werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da dureh gekennzeichnet, dass ein Zinksalz einer organischen Säure angewendet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Anwendung eines Ge misches von Salzen organischer Säuren, die als Kationen Zink und Eisen enthalten. B.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch die Anwendung von Zinkoleat. 9. Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Verwendung eines Gemisches von Zinkoleat und Eisenoleat. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Mischung eines Eisensalzes einer organischen Säure mit mindestens einem andern Kautschuk abbauenden Salz. 11. Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Anwendung eines Abbau mittels, das Weichmacher enthält. 12.

   Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Anwendung eines Ab baumittels, das Alterungsschutzmittel enthält. 13. Verfahren nach Patentansprich, da durch gekennzeichnet, dass der Abbau bei einer Temperatur über 50 und bei Luftzu tritt durchgeführt wird. 14. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Abbau bei Temperaturen zwischen 60 und 110 durch geführt wird.