DD224322A1 - Verfahren zur vulkanisation von kautschukmischungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung hat ein Verfahren zur Vulkanisation von Kautschukmischungen zum Inhalt. Sie umfasst die thermische Vulkanisation von Kautschukmischungen auf der Basis von Natur- und/oder Synthesekautschuk unter Zusatz von natuerlichen und/oder synthetischen Harzen. Dabei wird eine Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften, des Vulkanisationsverhaltens der Kautschukmischungen sowie des physikalisch-mechanischen Eigenschaftsbildes der Vulkanisate erzielt. Der Einsatz von Zeolith/Amin-Addukte bewirkt in einer hellfarbenen harzhaltigen Kautschukmischung einen bedeutenden vulkanisationsaktivierenden Einfluss. Auch in einer russgefuellten harzhaltigen Kautschukmischung auf SBR-Elastomerbasis wird das Vulkanisationsverhalten sowie das physikalisch-mechanische Eigenschaftsbild in Gegenwart eines Zeolith/Amin-Adduktes verbessert.
Description
Verfahren zur Vulkanisation von Kautschukmischungen
Dia Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Vulkanisation von Kautschukmischungen auf der Basis von Natur- und/oder Synthesekautschuk» Es handelt sich dabei um ein Verfahren, bei denen die Vulkanisation unter Zusatz von natürlichen und/oder synthetischen Harzen vorgenommen wird»
Es ist bekannt, daS in Verfahren zur Vulkanisation von Kautschukmischungen auf der Basis von Natur- und/oder Synthesekautschuk mit Aminen beladene Molekularsiebe ("CLMS") eingesetzt werden, die die Aufgabe besitzen, als basischer Vulkanisationsbeschleuniger zu wirken und den Erzeugnissen bestimmte Qualitätsmerkmale zu verleihen. In der Literatur sind dazu zahlreiche Varianten beschrieben,
Diese Verfahren beziehen sich jedoch sämtlich auf die Vulkanisation von Kautschukmischungen, die keine Anteile an Harz enthalten. .
Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur thermischen Vulkanisation von Kautschukmischungen in Gegenwart von Harzen, bei dem eine Verbesseruna der Verarbeitungseigenschaften, des Vulkanisationsverhaltens der Kautschukmischungen sowie des physikalisch-mechanischen Eigen-
scnattsbildes der vuiionxsate erreicnx. Darlegung des Wesens der Erfindung
Oer Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur thermischen Vulkanisation von Kautschukmischungen auf der Basis von riatur- und/oder Synthesekautschuk in Gegenwart von Harzen zu entwickeln, das Verbesserungen der Verarbeitungseigenschaften, des Vulkanisationsverhaltens der Kautschukmischungen sowie der physikalisch-mechanischen Eigenschaftswerte der Vulkanisation aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kautschukmischung natürliche und/oder synthetische Harze, verschiedenartige Füllstoffe, Weichmacher, Beschleuniger und andere üblichen Mischungsgredienzien ein oder mehrere Zeolith/Arain-Addukte mit einem Masse-Anteil von 0,1 bis 15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Kautschukmischung und 10 bis 100 Gewo-% bezogen auf den Anteil an Harz zugesetzt -werden-. Die Zeolith/ Amin-Addukte enthalten 75 bis 95 Gevi.-% Zeolith und -5 bis 25 Gew.-% Amin. Die Zeolithe sind insbesondere vom Typ A-, X, Y und Mordenit. Als Amine werden die aliphatischen Mono- und Polyamine, die aromatischen Mono-Polyamine sowie die heterocyclischen Amine verwendet.
Es wurde gefunden, daß Kautschukmischungen, in denen durch einen Zeolith/Amin-Addukt-Zusatz eine gegenüber den bisherigen Rezepturen wesentliche erhöhte Menge an Harz, z.B. 5 bis 20 Gew.-^ zugesetzt werden konnte, eine Verbesserung physikalisch-mechanischer Eigenschaftswerte der Vulkanisate (z.3, Weiterreißwiderstand), des Vulkanisationsverhaltens zeigten, was sich bisher auch mit erhöhtem Zusatz von Beschleunigern und/oder Schwefel als problematisch erwies. Von außerordentlicher Bedeutung ist: weiterhin, daß mit einer geringen Dosierung der Zeolith/Amin-Addukte in hellfarbigen Kautschukmischungen unter Verwendung von hochaktiven Füllstoffen, wie z.B. Kieselsäure K 5OS, eine kürzere Vulkanisationszeit mit einer verbesserten Masse/Zeit-Ausbeute sowie eine Verbesserung der Vulkanisationseigenschaften erreicht werden kann.
Es zeigt sich, daß diese Verbesserungen erreicht werden können bei Kautschukmischungen auf der Elastomerbasis von natürlichen und/oder synthetischen Kautschuktypen, wie z.B. NR, SSR, CJOR, EPDM, sowie unter Verwendung natürlicher und/oder künstlicher Harze, wie z.B. Kolophonium, Cumaronharz, L2-Harz, und hellen hochaktiven Füllstoffen.
Nachfolgend erläutern Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Verfahrensweise, ohne sie einzuschränken.
Die Kautschukmischungen werden in einem Laborinnenmischer des Typs GK 4 N nach einer einheitlichen Mischvorschrift hergestellt. Das vulkametrisch-rhoologische Verhalten der Mischungen wurde durch Aufnahme von Vernetzungsisothermen am Rheometer ermittelt und die physikalisch-mechanischen Kennwerte der Vullcanisate wurden nach gültigen TGL-Vorschriften ermittelt und bewertet .
Seispiel 1 :
Werk sto ff-Mr.
MR-Elastorner Kieselsäure K 60 3 B r d öl we ic hm a c he r Stearinsäure Zinkoxid
Schwefel
N-Cy c Io he xy 1- 2- be nzothiazylsulfenamid Kolophonium Zso lit h/Am in-Addulct
1 2
100,00 Teile 40,00 " 10,00 " 1,00 " 5,00 " 2,50 "
1,50 "
5,00
5,00
1,00. (1)
1) bezogen auf aktive Aminsubstanz; Amin ; Propylendiamin
- Prüferqebnisse:
, Vulkanisationsverhaltsn bei 1500C:
Werk sto ff-Nr, 1 2 3
Anvulkanisationszeit t- min 2,3 4,0 2,0 Ausvulkanisationszeit tgQ m±n Qfl 10?8 6>2 (bei 90%iger Vernetzung)
Vulkanisations-
—1 geschwindigkeit RE.min 12,8 6,6 18,3
Vernetzungsdichte N RE 40 41 . 53
Aktivierungsenergie Ea kö « rnol" 59 75 48
„ physikalisch-mechanische Eigenschaftswerte bei 150 C
•Werkstoff-Nr. 12 3
optimale Vulkanisationszeit t min 10 15 10 Spannungswert bei 300%±gar Dehnung MPa Zugfestigkeit MPa Vulkanisationshärte Sh-A Weiterreißwiderstand N8min"
Im Ergebnis des erfindungsgernäßen Verfahrens werden die qualitativen Merkmale der Kautschukmischung und dessen Vulkanisate deutlich verbessert. 'Die Zeolith/Amin-Addukte bewirken in einer hellfarbigen harzhaltigen Kautschukmischung einen bedeutenden vulkanisationsaktivierenden Einfluß aus, was sich in einer Verkürzung der An- und Ausvulkanisationszeit, Erhöhung der Vulkanisationsgeschwindigkeit, verbunden mit einem erhöhten Vernetzungsgrad, sowie in der Erniedrigung der Aktivierungsenergie zeigt. Ebenso werden wesentliche Kennwerte der Vulkanisate, wie z",B-, Spannungswert, Zugfestigkeit, Vulkanisathärte und Weiterreißwiderstand, erheblich verbessert»
| 3 | ,9 | 3, | 2 | 4, | 8 |
| 11 | ,1 | 10, | O | 14, | 1 |
| 50 | 46 | 54 | |||
| 5 | g | 6» | 8 | 20, | 6 |
Seispiel 2:
Werkstoff Nr. 1
Styrol-Butadien-Copolymerisat
Erdölweichmacher
Stearinsäure
Zinkoxid
Schwefel
100,00
40,00
10,00
1,00
5,00
2,00
N-Cyclohexyl-2-benzo-
thiazylsulfenamid : 1,50
Cumaronharz - 5,0 5,0
Zeolith/Amin-Addukt - - 1,0 (1)
(1) bezogen auf aktive Aminsubstanz;AminrPropylendiamin
- Prüferqebnisse
. Vulkanisationsverhalten bei 150 G
Werkstoff .Nr', 12
•^nvulkanisationszeit t_ Ausvulkanisationszeit t,
Anvulkanisationszeit t_ min 2,9 3,7 2,1
"90 min 5,2 6,3 3,9 (bei 90%iger Vernetzung) Vulkanisationsgeschwindigkeit 0 RE.min"*" 30,0 18,0 54,0 Vernetzungsdichte N RE 41 28 Aktivierungsenergie s: kO.mol 66 74
. physikalisch-mechanische Eigenschaftswerte bei 150 C Werkstoff Nr. 12
optimale Vulkanisationszeit t min 10 10 Spannungswert bei 300'^iger
Dehnung MPa 2,9 1,8 4,2
Zugfestigkeit MPa 8,2 6,6 9,5
Vulkanisationshärte Sh A 51 42 Weiterreißwiderstand N mm""1" 12,1 8,2 15,7
Auch in einer rußgefüllten harzhaltigen Kautschukmischung auf SSR-Elastomerbasis wird das Vulkanisationsverhalten sowie das physikalisch-mechanische Eigenschaftsbild in Gegenwart eines Zeolith/Amin-Adduktes verbessert.
Claims (3)
- Patentansprüche :1. Verfahren zur thermischen Vulkanisation von Kautschukmischungen im Temperaturbereich von 130° C bis 250° c auf der Basis natürlicher und/oder synthetischer Elastomere, natürlicher und/oder synthetischer Harze, verschiedenartiger Füllstoffe, Weichmacher, Schwefel, Beschleuniger und anderer üblicher Mischungsgredienzien mit einer Verbesserung des Vulkanisationsverhaltens der Kautschukmischung sowie der Eigenschaftswerte der Vulkanisate, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kautschukmischung ein oder mehrere Zeolith/Amin-Addukte mit einem Masseanteil von 0,1 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gev/,-% bezogen auf die Gesamtmasse der Kautschukmischung und von 10 bis 100 Gew«-% bezogen auf den Anteil an Harz eingesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Punkt; 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Zeolithe 75 bis 95 Gew.-% und der Amine- 5 bis 25 Gew·-'^ in den Zeolith/Amin-Addukten beträgt,
- 3. Verfahren nach Punkt; 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als adsorptionsfähige Trägersubstanz für Amine synthetische Kristalline zeolithische Molekularsiebe, vorzugsweise kationenaustauschbare Formen von X und Y- Molekularsieben, verwendet werden.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD26227884A DD224322A1 (de) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Verfahren zur vulkanisation von kautschukmischungen |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| DD224322A1 true DD224322A1 (de) | 1985-07-03 |
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ID=5556421
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| DD26227884A DD224322A1 (de) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | Verfahren zur vulkanisation von kautschukmischungen |
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|---|---|
| DD (1) | DD224322A1 (de) |
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1984
- 1984-04-25 DD DD26227884A patent/DD224322A1/de not_active IP Right Cessation
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