DE543676C - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen aus Mercaptoarylthiazolen und Hexamethylentetraminbenzylabkoemmlingen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Verbindungen aus blercaptoarylthiazolen und Hexamethylentetraminbenzylabkömmlingen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beschleunigern für das Vulkanisieren von Gummi- und ähnlichen Erzeugnissen. Diese Beschleuniger werden hergestellt durch Einwirkung eines Metallsalzes eines Mercaptoarylthiazols oder eines substituierten Mercaptoarylthiazols auf das Anlagerungsprodukt aus Benzylchlorid und Hexamethylentetramin. Beispielsweise wird ein Alkalimetallsalz des Mercaptobenzothiazols mit Hexamethylentetraminbenzylchlorid umgesetzt, um eine neue Verbindung herzustellen, welche wahrscheinlich der Hexamethylentetraminbenzylester des Mercaptobenzothiazols ist.
• Die so erhältlichen Verbindungen ermöglichen es, die Vulkanisiergeschwindigkeit der Gemische von Gummi und Schwefel zu beschleunigen und gleichzeitig Erzeugnisse herzustellen, welche eine erhöhte Zugfestigkeit und andere wünschenswerte mechanische Eigenschaften aufweisen. Dieses Ziel wird insbesondere durch die Anwendung des Reaktionsproduktes aus Hexamethylentetraminbenzylchlorid und einem Salz des Mercaptobenzothiazols, dessen Herstellung weiter unten beschrieben wird, erzielt. Der Hexamethylentetraininbenzylester des Mercaptobenzothiazols ist feste kristallinische Verbindung, welche bequem in das Gummigemisch eingerührt werden kann. Ferner ist dessen Schmelzpunkt genügend hoch, so daß der Ester auch bei heißem Wetter fest bleibt und weder sich zusammenballt noch klebrig wird, wie dies bei einigen bekannten Beschleunigern der Fall ist. Andere Eigenschaften dieses Beschleunigers bestehen darin, daß derselbe sowohl bei höheren wie bei niedrigeren Temperaturen verwendet werden kann, und daß dessen Beschleunigungswirkung eine außerordentlich hohe ist, ferner, daß derselbe mit Rußschwarz enthaltenden Gemischen verwendet werden kann. Ferner wird die Streifen- oder Wolkenbildung am Erzeugnis vermieden.
• Beispielsweise wird der Beschleuniger in folgender Weise hergestellt. Es wird eine wässerige Lösung von 9,5 g des Natriumsalzes des Mercaptobenzothiazols hergestellt und mit einer wässerigen Lösung von 13,3 g des Benzylchloridanlagerungsproduktes des Hexainethylentetramins vermengt. Nach einigem Durchrühren wird das undurchsichtige Gemisch klar, während sich etwa 2o g eines hellgelben festen Niederschlages ausscheiden. Dieses rohe Produkt wird aus Alkohol umkristallisiert und liefert ein hellgelbes kristallinisches Pulver vom F. 14o°.
• Auch andere Salze des Mercaptobenzothiazols können mit dem Benzylchloridanlagerungsprodukt umgesetzt werden. Doch ist das verhältnismäßig billige und leicht herstellbare Natriumsalz vorzuziehen. Die Reaktion scheint nach folgendem Schema vor sich zu gehen: Es lassen sich in ähnlicher Weise folgende analog wirkende Verbindungen herstellen, bei deren Verwendung die Gummierzeugnisse die nachstehend angegebenen Eigenschaften besitzen:

  Eigenschaften der Vulkanisate

  Beschleuniger Schmelzpunkt Dehnungs- Belastung Zugfestigkeit

  des grenze für 6oo% in

  Beschleunigers % Dehnung kg/qcm

  z. Hexamethylentetraminbenzyl-5-methyl-

  mercaptobenzothiazol . . . . . . . . . . . . . . . . weiches Harz 740 1450 270,5

  2. Hexamethylentetraminbenzyl -5 - phenyI-

  mercaptobenzothiazol . . . . . . . . . . . . . ... 7r-72° 76o 1400 274,5

  3. Hexamethylentetraminbenzyl-3-methyl-

  mercaptobenzothiazol................ i22-i26° 770 17,50 2755

  4. Hexamethylentetraminbenzyldimercapto-

  benzothiazol....................... zersetzt goo 6oo 22i,9

  5. Hexamethylentetraminbenzyl-4, 6-methyl-

  mercaptobenzothiazol . . . . . . . . . . . . . . . . Harz 59-64° 700 = 400 209,5

  6. Hexamethylentetraminbenzylmerca@to-

  betanaphthothiazol . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9i-93° 710 i 8oo 270,5

  7. Hexamethylentetraminbenzylmercapto-

  alphanaphthothiazol................. 92-95° 76o 1400 272,6

  B. Hexamethylentetraminbenzyl-5-nitromer-

  captobenzothiazol................... io6-iio° 750 1300 237,0

  9. Hexamethylentetraminbenzyldimethylmer-

  captobenzothiazol................... 62--iio° 740 1300 264,9

  io. Hexamethylentetraminbenzyl - 5 - amino -

  mercaptobenzothiazol................ 175-179° 86o 700 232,9-

  Beispiel s Die Verwendung des Beschleunigers für das Vulkanisieren von Gummi kann in folgender Weise erfolgen:

  Bestandteile:

  Gummi ............ ioo Gewichtsteile

  Zinkoxyd........... 5 -

  Schwefel ........... 5 -

  Beschleuniger ....... 0,75 -

  Nachdem die Bestandteile miteinander vermahlen worden sind, wird das Gemisch bei einer Temperatur vulkanisiert, welche einem Dampfdruck von 1,4 kg/qcm entspricht. Das V ulkanisationsprodukt besitzt folgende Eigenschaften:

  Vulkani- Elastizitäts- zug-

  sierzeit grenze Satz Dehnung besäe dig-

  IVIin. % 600% IcgrqCm

  20 81o 20 i 1o0 281,5

  40 76o 22 i ioo 311,8

  Beispiel e Die Verwendung des Beschleunigers für Gummireifenniassen erfolgt in folgender Weise:

  Bestandteile:

  Geräucherter Gummi in

  Blattform......... Zoo Gewichtsteile

  Rußschwarz . . . . . . . . . 35 -

  Zinkoxyd........... 5 -

  Schwefel ........... 3,5 -

  Stearinsäure ........ 1,5 -

  Beschleuniger ....... 1 -

  Das Gemisch wird bei einerTemperatur vulkanisiert, die dem Dampfdruck von 2 kg/qcm entspricht. Das vulkanisierte Erzeugnis besitzt folgende Eigenschaften:

  Vulkani- Elastizitäts @ Zu5

  sierzeit grenze Dehnung gestigkeit

  Mitt. ",'" 4- °,'9 lcg, qcm

  20 630 1500 222

  30 62o 1700 241,4

  40 61o 1 8oo 245

  Der Beschleuniger ermöglicht nicht nur das Vulkanisieren während einer sehr kurzen Zeit und bei verhältnismäßig niedriger Temperatur, sondern liefert auch ein Erzeugnis von wesentlicher Zähigkeit, großer Zugbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Abreiben. Diese Wirkungen werden bereits erzielt, wenn der genannte Beschleuniger für sich allein zur Verwendung kommt. Die Resultate werden jedoch noch wesentlich verbessert, wenn dieser Beschleuniger im Gemisch mit anderen Beschleunigern sowie anderen Gummigemischen verwendet wird.
• Die Menge des Beschleunigers, welche zur Erzielung der obigen Ergebnisse erforderlich ist, bewegt sich im allgemeinen in den Grenzen zwischen % und r °/o des Gewichts des verwendeten Gummis. Es ist selbstverständlich, daß auch etwas geringere Mengen als '-/, °1a oder etwa größere Mengen als z °1o ähnliche Resultate liefern, wobei die genaue Menge des Beschleunigers von der Beschaffenheit des Gummis und den Mengen der anderen Bestandteile des Gummigemisches abhängt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Verbindungen aus Mercaptoarylthiazolen und Hexamethylentetraminbenzylabkömmlingen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anlagerungsprodukt des Benzylchlorids an das Hexamethylentetramin mit einem Metallsalz (z. B. Natriumsalz) eines Mercaptoarylthiazols (z. B. eines substituierten Mercaptoarylthiazols) umsetzt.