DE563858C - Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk - Google Patents

Description

• Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk in An- oder Abwesenheit eines Vulkanisationsmittels aus der Schwefelgruppe, das darin besteht, die Kautschukmischung in Gegenwart eines I'ellurdialkyldithiocarbainats zu vulkanisieren. Diese Tellurverbindungen wirken dabei als Vulkanisationsbeschleuniger und gegebenenfalls auch als Vulkanisationsmittel. Ihre Wirksamkeit beruht anscheinend darauf, daß sie die Gruppe (-C S S) 4Te enthalten. Zu den wertvollsten dieser Verbindungen gehören die Tellursalze oder Tellurverbindungen der Diäthyl- oder Diinethyldithiocarbaminsäure.
• Zur Herstellung dieser Tellurverbindungen kann man ein lösliches Tellurit, z. B. Natr iumtellurit, in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure, wie z. B. Chlorwasserstoffsäure, auf das @Tatriumsalz eines Dialkyldithiocarbarnats einwirken lassen. So kann man zur Herstellung von Tellurdiäthyl- oder -dimethyldithiocarbaniaten .I Mol Natriunidiäthyl- oder -dimetliyldithiocarbamat in Gegenwart von 6Mol Chlorwasserstoffsäure auf i Mol Natriumtellurit einwirken lassen. Das Tellurdiätliyldithiocarbamat ist ein v oluininöser orangegelber Niederschlag mit einem Schmelzpunkt von 121 bis 122J. -Dieses rohe Produkt kann unmittelbar zur Vulkanisation verwendet oder aus Alkohol oder Benzol umkristallisiert werden, wobei man ein reines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 123 bis 124' erhält. Werden die neuen organischen Tellurverbindungen zusammen mit einem Vertreter der Schwefelgruppe zur Vulkanisation von Kautschuk verwendet, so verarbeitet man die Kautschukmischung in der üblichen Weise, verwendet aber nur einen Bruchteil eines Prozents der Tellurverbindung, z. B. oder 1/4 % des Kautschukgewichts.
• Man hat zwar schon vorgeschlagen, Selenverbindungen der allgemeinen Formel (-C S S),, Se, insbesondere Selendialkyldithiocarbamate von der Formel (RR'NCSS)4Se entweder allein oder zusammen mit Schwefel als Vulkanisationsmittel oder als Vulkanisationsbeschleuniger zu verwenden. Verbindungen dieser Art, in denen das Selen durch Schwefel ersetzt ist, sind hingegen überhaupt nicht bekannt. Allgemeine Regeln über das Verhalten voll Verbindungen der Schwefelgruppe bei der Vulkanisation von Kautschuk lassen sich demnach nicht aufstellen. Auch war es nicht vorauszusehen, daß die Tellurv erbindungen gemäß der Erfindung praktisch brauchbare Vulkanisationsmittel und Vulkanisationsbeschleuniger sein würden, die den besten bekannten Mitteln dieser Art nicht nachstehen. Ein Vergleich der Vulkanisationsergebnisse beim Vulkanisieren von Kautschuk mit einer derartigen Tellurverbindung und einem Vertreter der Schwefelgruppe einerseits und mit Schwefel und anderen Vulkanisationsbeschleunigern (Mercaptobenzothiazol und Tetramethylthiuramdisulfid) andererseits geht aus den folgenden Beispielen i bis io hervor:

  Zusammensetzung B e i s p i e l

  _ r a 3 i 4 5 7

  Smoked Sheets . . . . .. . . . . . . . . . . . . 50 50 . 50 50 5o 50 5o

  Pale Crepe....................: 5o 50 50 50 50 50 50

  Zinkoxyd ...................... 5 5 5 5 5 5 5

  Stearinsäure.................... 2 2 2 2 2 - -

  Schwefel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 3 z 1-, z 1;: , 3 3

  Selen .......... .............. - - - z - - -

  Tellur......................... - - - - I - -

  Mercaptobenzothiazol............ z - - --

  [(C2 - - -

  HJ)2N.CS#S]1Te ........... - - '4 1@1 1,1 - 1,1

  (CH.s)_N#CS#S.S.S.CS.N(CH")._ - 1,1 - - - 1A -

  2NiachVulkanisation bei 2,8Atm. Überdruck (i41°) wurden folgende Prüfwerte gefunden:

  Vu1kanisationsdauer

  Beispiel 5 .Minuten ro Minuten 15 Minuten 3o Minuten 45 Minuten

  a b c a b c a b c a b c a b c

  z - - - - 163o 920 150 '22 14o 855 220 296o 810 38o 318o 76o

  2 240 28oo 820 400 3850 780 460 3750 750 360 36oo 810 330 332o 8oo

  3 18o 16oo 845 225 263 0 710 355 36oo 8oo 555 3890 730 555 3500 735

  4 155 182o 855 350 3020 790 465 366o 735 535 345o 69o 540 3380 730

  5 8o 145o 88o 195 242o 840 280 3150 820 320 345o 815 330 3320 780

  6 350 3510 780 375 3840 780 415 381o 760 360 3470 8oo 280 28oo 815

  7 260 286o 820 350 358o 8o0 460 3730 750 580 4000 740 580 3580 730

  Die Zahlen der Kolonnen a bedeuten Zugspannung bei 5oo °%a Dehnung, die der Kolonne b Zerreißfestigkeiten, die der Kolonne c Bruchdehnung. Die folgenden Beispiele 8, 9 und io zeigen, daß Tellttrdiäthyldithiocarbamat ein ausgezeichneter Beschleuniger ist, der zusammen mit Ruß ausgezeichnete Ergebnisse liefert.

  Zusammensetzung b Beispiel

  I y ' 1o

  Smoked Sheets......... zoo ' 100 zoo

  Zinkoxyd ......... .. 5 5 5

  Ruß................. - - 40

  Stearinsäure........... 2 2 4

  Schwefel............. 2 3 3

  Mereaptobenzothiazol.... z - -

  [(C., Hs).=N . C S . S]-rTe ... - 1 .1

  Vulkanisationsdauer Beispiel 8 Beispiel g Beispiel io

  bei 2,8 Atm.

  Überdruck a 1> c :i b c a b c

  5 Minuten keine Vulkanisation 235 2;6o 85o I) 470 243o 68o

  1o - - - 380 3270 790 580 3100 58o

  15 - unvollständige Vulkanisation 455 3510 800 760 348o 65o

  30 - 8o 530 970 600 4150 745 1140 4050 610

  45 - 115 1300 86o 690 3950 740 1310 3910 550

  6o - 16o 1890 840 630 3800 730 1320 3680 540

  Man erkennt aus diesen Beispielen, daii die neuen organischen Tellurverbindungen zusammen mit Vertretern der Schwefelgruppe eine sehr schnelle V ulkanisation bewirken, auch bei niedriger Temperatur. Die Vulkanisate haben bemerkenswert günstige Eigenschaften.
• Vulkanisiert man mit den neuen Verbindungen eine übliche Kautschukmischung in Abwesenheit von Schwefel oder anderen schwefelhaltigen Verbindungen, so verwendet man 2 °/o des Kautschukgewichts an diesen Verbindungen. Die folgenden Beispiele erläutern diese Arbeitsweise und Benutzung hon Tellurdiätli5-lditliiocarbamat.

  Zusammensetzung Beispiel

  II 12

  Smoked Sheets ...... Zoo Zoo

  Zinkoxvd . . . . . . . . . . 5 5

  Stearinsäure . . . . . . . . . -

  [(C.=HJ=N # CS . S]iTe 3 3

  ', Zugspannung bei ;o3'>" Dehnung.

  Die einzelnen Proben wurden bei einem Dampfdruck von 2,8 Atm. überdruck vulkanisiert, wobei je nach V ulkanisationsdauer folgende Festigkeitswerte gefunden wurden:

  Vulkani- Beispiel

  sations- 1I 12

  lauer a b c a b c

  15 Minuten 75 730 985 Zoo 81o 91o

  30 - 155 152o 845 210 172o 78o

  45 - 195 1950 820 26o 1880 750

  6o - 230 2280 815 28o 1980 740

  1o Stunden - - - 26o 1950 750

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk in An- oder Abwesenheit eines Vulkanisationsmittels der Schwefelgruppe, dadurch gekennzeichnet, daß man die ILautscliulzinischung in Gegenwart eines Tellurdiallcvldithiocarbainats, insbesondere eine- Tellurdiätlivl- oder Telltirdimetliv1ditliiocarbamats, vulkanisiert.