DD242047A1 - Vulkanisation von kautschukmischungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung hat ein Verfahren zur Vulkanisation von Kautschukmischungen zum Inhalt. Die Vulkanisation erfolgt von mit hochaktiven hellen Fuellstoffen gefuellten Kautschukmischungen in Gegenwart von Molekularsieb/Amin-Addukten. Die mit Aminen beladenen Molekularsiebe wirken einerseits als Verstaerkungsadditive und andererseits koennen sie als beschleunigende Substanz fuer die thermische Vulkanisation von Kautschukmischungen wirksam werden. Kautschukmischungen mit hochaktiven hellen Fuellstoffen werden durch die Molekularsieb/Amin-Addukte in ihren Verarbeitungseigenschaften guenstig beeinflusst. Die positive Einflussnahme der mit Aminen beladenen Molekularsiebe auf das Vulkanisationsverhalten der Kautschukmischungen sowie auf das physikalisch-mechanische Eigenschaftsbild der Vulkanisate ist hervorzuheben. Weiterhin ist durch den Einsatz von Molekularsieb/Amin-Addukten in mit hochaktiven hellen Fuellstoffen gefuellten Kautschukmischungen die Moeglichkeit gegeben, den Gehalt an Vulkanisationsbeschleunigern und/oder die Schwefeldosierung entscheidend herabzusetzen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zurthermischen Vulkanisation von Kautschukmischungen auf der Basis von Natur-und/oder Synthesekautschuk. Es handelt sich dabei um ein Verfahren unter Verwendung von aktiven, insbesondere hochaktiven hellen Füllstoffen, die basische Substanzen, vorzugsweise Amine, durch Adsorption oder über Verstärkungsadditive aufnehmen. Der . Gehalt an Schwefel und beschleunigenden Mischungsingredienzien zur Erreichung einer optimalen Vulkanisation kann durch Blockierung der aktiven Zentren minimiert werden. Eine Reduzierung des Schwefelanteils in Kautschukmischungen verleiht den Vulkanisaten einen erhöhten Widerstand gegenüber Alterungserscheinungen. Durch die mit'Aminen beladenen Molekularsiebe, die als Verstärkungsadditive in mit hochaktiven hellen Füllstoffen gefüllten Kautschukmischungen eingesetzt werden, kann das Eigenschaftsbild günstig beeinflußt werden. Das Verfahren kann in der Kautschukverarbeitenden Industrie bei der Herstellung von Gummierzeugnissen jeder Art angewendet werden.
Es ist bekannt, auf pyrogenem Wege hergestellte Kieselsäure als Füllstoff für Kautschukmischungen zu verwenden, deren Teilchenoberfläche mit basisch wirkenden Substanzen benetzt ist, um die sauer wirkenden freien OH-Gruppen am Silikatgerüst durch Neutralisation zu binden und somit den hochaktiven hellen Füllstoff für den Kautschuk verträglicher zu machen. Dieses bekannte Verfahren enthält jedoch keinerlei Hinweise für die Auswahl solcher basischer Verbindungen, die durch Umsetzung während der thermischen Vulkanisation zur Bildung von Vulkanisationsbeschleunigern befähigt sind. Weiterhin ist das Aufbringen der basischen Stoffe auf die Füllstoffe über Lösungen oder Vermischen der Komponenten bekannt. Die auf diese Verfahrensweise umsetzbaren basischen Zusatzstoffe sind auf wenige Aminverbindungen beschränkt, da Konsistenz- und Geruchsfragen aminische Verbindungen nur eine eingeschränkte Einsatzmöglichkeit in Kautschukmischungen zulassen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Stoffgruppe der Amine in Form von Molekularsieb/Amin-Addukte als Verstärkungsadditiv sowie gleichzeitig auf Grund der vulkanisationsaktivierenden Wirkung als Zusatzbeschleuniger in Kautschukmischungen einzusetzen, um ihre synergistischen Effekte bei der thermischen Vulkanisation für technologische Probleme nutzbar zu machen.
Basische Zusatzstoffe, vorzugsweise Amine, werden eine adsorptionsfähige Trägersubstanz aufgetragen und nach Einarbeitung in Kautschukmischungen als Verstärkungsadditiv sowie Vulkanisationsbeschleuniger verwendet. Als adsorptionsfähige Trägersubstanzen werden synthetische kristalline zeolitische Molekularsiebe eingesetzt. Amine unterschiedlicher chemischer Konstitution werden vom Molekularsieb differenziert stark ad- und desorbiert, so daß ein selektiver Einsatz von Molekularsieb, Amin-Addukten in Kautschukmischungen gegeben ist. Das mit Aminen beiadene Molekularsieb reagiert als Verstärkungsadditiv chemisch über die füllstoffreaktiven Gruppen mit den endständigen OH-Gruppen der Kieselsäureoberfläche. Dadurch wird die
verstärkende Wirkung hochdisperser Kieselsäuren und silikatischer Füllstoffe mit der Polymermatrix erheblich gesteigert. Die basischen Molekularsieb/Amin-Addukte verhindern als Verstärkungsadditiv gleichzeitig die Bound-Rubber-Bildung, da die Adsorptionsfähigkeit der Amine gegenüber hochaktiven Füllstoffen gegenüber dem Kautschuk größer ist. Mit dem Einsatz von Molekularsieb/Amin-Addukten in mit hochaktiven hellen Füllstoffen gefüllten Kautschukmischungen läßt sich die Mischungsplastizität und damit die Verarbeitung im technologischen Prozeß günstig beeinflussen. Durch die Wirkung des Molekularsieb/Amin-Adduktes als Verstärkungsadditiv werden die aktiven Zentren des Kieselsäurefüllstoffes blockiert, so daß eine Adsorption der Vulkanisationsbeschleuniger weitestgehend vermieden werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, den Gehaltan beschleunigenden Stoffen um 10 bis 50% herabzusetzen, ohne daß hierdurch ein nennenswerter Einfluß auf das physikalisch-mechanische Eigenschaftsbild des Vulkanisates genommen wird. Die mit Aminen beladenen Molekularsiebe können gemäß der Erfindung in Gummiwerkstoffen eingesetzt werden, die Natur- und/oder Synthese-Kautschuk als Elastomerbasis haben.
Ausführungsbeispiele — Testrezeptur
Mischungsvarianten C
Styrol-Butadien-Copolymerisat
Hochaktive Kieselsäure
Erdölweichmacher
Stearinsäure
Zinkoxid
Schwefel
2,2-Dibenzothiazyldisulfid
Molekularsieb/Amin-Addukt
100,0 Gew.-teile
50,0 Gew.-teile
10,0 Gew.-teile
2,0 Gew.-teile
5,0 Gew.-teile
2,5 Gew.-teile
3,0 Gew.-teile
50,0x
50,0x
1,5
40,0
3,0 10,0Δ
40,0
χ mit 2,5 phr aktive Amin-Substanz beladen (Diethyltriamin)
Δ mit 2,5 phr aktive Amin-Substanz beladen (Diethyltriamin) — Beladungsgrad des Molekularsiebes mit Amin: 25 Gew.-%
An diesen Kautschukmischungen wurden folgende Kennwerte erzielt:
| Variante | DH | DE |
| Kennwert | 1750 | 18 |
| A | 1520 | 16 |
| B | 1550 | 17 |
| C | 1310 | 14 |
| D | 1330 | 15 |
| E | ||
— Rheologisch-vulkametrische Kennwerte
Der Einfluß des Molekularsieb/Amin-Adduktes auf das Vulkanisationsverhalten wird aus Vernetzungsisothermen (Rheogramm) bis 15O0C Prüftemperatur ermittelt.
| Variante | t2 | tgo | ML | Mhr | N |
| Kennwert | 8,4 | 46 | 22 | 60 | 38 |
| A | 7,7 | 41 | 20 | 62 | 42 |
| B | 8,2 | 45 | 21 | 59 | 37 |
| C | 5,8 | 27 | 17 | 68 | 51 |
| D | 6,0 | 28 | 17 | 66 | 49 |
| E | |||||
— Physikalisch-mechanische Kennwerte
Folgende physikalisch-mechanische Kennwerte wurden am Vulkanisat erzielt:
| Variante | Temperatur | . Vulk.-zeit | M 300 | F | D | bl.D | H | E | W |
| Kennwert | °C | t | |||||||
| 150 | 50 | 4,9 | 10,2 | 654 | 34 | 63 | 20 | 10,2 | |
| A | 150 | 45 | 6,8 | 11,4 | 596 | 29 | 65 | 24 | 12,3 |
| B | 150 | 45 | 5,2 | 11,1 | 627 | 32 | 61 | 21 | 10,4 |
| C | 150 | 30 | 11,1 | 14,8 | 467 | 21 | 68 | 25 | 13,5 |
| D | 150 | 30 | 10,9 | 14,9 | 478 | 23 | 67 | 25 | 13,9 |
| E | |||||||||
Claims (8)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Vulkanisation von Kautschukmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei derVerwendung von hochaktiven hellen Füllstoffen als Mischungsingredienz im Zusatz von basischen Stoffen, vorzugsweise Amine als Molekularsieb/Amin-Addukte in einer auf aktive Amin-Substanz bezogene Dosierung von 0,1 bis 20,0, vorzugsweise 1,0 bis 5,0 Gewichtsteile auf 100,0 Gewichtsteile Kautschuk, eingesetzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit aromatischen Aminen beladene Molekularsiebe eingesetzt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit aliphatischen Monoamine beladene Molekularsiebe eingesetzt werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit heterocyclischen Amine beladene Molekularsiebe eingesetzt werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit aliphatischen Polyamine beladene Molekularsiebe eingesetzt werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als adsorp.tionsfähige Trägermaterialien für basische Stoffe, vorzugsweise Amine, synthetische kristalline zeolithische Molekularsiebe, vorzugsweise kationenaustauschbare Formen von X- und Y-Molekularsiebe, verwendet werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die mit Aminen beladenen Molekularsiebe als Verstärkungsadditive in einer Dosierung von 5,0 bis 50,0, vorzugsweise 10,0 bis 25,0 Gewichtsteile auf 100,0 Gewichtsteile Kautschuk, eingesetzt werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einsatz von mit basischen Stoffen, vorzugsweise Amine, beladene Molekularsiebe die Beschleuniger- und/oder Schwefeldosierung um 10 bis 60%, vorzugsweise 30 bis 50%, herabgesetzt werden kann, ohne daß das vulkametrische sowie physikalisch-mechanische Eigenschaftsbild der Kautschukmischungen nennenswert verändert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28219685A DD242047A1 (de) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | Vulkanisation von kautschukmischungen |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD28219685A DD242047A1 (de) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | Vulkanisation von kautschukmischungen |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD242047A1 true DD242047A1 (de) | 1987-01-14 |
Family
ID=5572514
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| DD28219685A DD242047A1 (de) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | Vulkanisation von kautschukmischungen |
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| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD242047A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910295A (en) * | 1989-04-28 | 1990-03-20 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Process for reducing the odor of ethylidene norbornene present in EPDM resin |
-
1985
- 1985-10-30 DD DD28219685A patent/DD242047A1/de not_active IP Right Cessation
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