DE737659C - Russ als Fuellstoff bei der Vulkanisation von synthetischem Kautschuk - Google Patents

Description

• Ruß als Füllstoff bei der Vulkanisation von synthetischem Kautschuk Es ist :bekannt, daß die thermische Behandlung kohlenwasserstoffhaltiger Gasgemische, wie sie z. B. in Naturgasen öder in den Ab- gasen der Kohlehydrierung liegen, so geleitet werden kann, daß neben den ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Äthylen und Acetylen, auch erhebliche Mengen von fein verteiltem Kohlenstoff entstehen. Es gilt dieses insbesondere auch für das Arbeiten unter gewissen Bedingungen im elektrischen Lichtbogen. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, diesen fein verteilten Kohlenstoff für natürlichen Kautschuk oder für Butadienpolymerisate anzuwenden, wobei Vulkanisate erhalten wurden welche in vielen Eigenschaften diejenigen erreichten; welche mit aktivem -Gasruß als -Füllstoff hergestellt worden sind. Es zeigte . sich aber, daß der auf oben beschriebene Weise hergestellte, fein verteilte Kohlenstoff, im folgenden Lichtbogenruß genannt, schwierig zu diespergieren und einzumischen ist, so ,daß ein gleicher Effekt wie mit aktivem Gusruß zwar in Laboratoriumsmischwerken erzielt werden Knetern, wie sie für die Produktion in der Gummündustrie verwendet werden. Beim Einmischen auf diesen technischen- Aggregaten läßt sich der LichtbogenruB nicht einwandfrei dispergieren, was besonders in einer .ungenügenden Festigkeit und einer zu hohen Härte der Vulkanisate zum Ausdruck kommt.
• Es wurde nuii die überraschende Feststellung gemacht. daß die genannten Nachteile in Wegfall kommen und in jeder Beziehung befriedigende Werte für die Vulkanisate gefunden werden, wenn man den Lichtbogenruß als aktiven Füllstoff für solche synthetische Kautschulzsorten anwendet; wie sie durch Mischpolymerisation in wässeriger Emulsion aus Butadienkohlenwasserstoffen .und anderen pölvmerisierbaren Verbindungen entstehen. Unerwarteterweise werden nach einem Mischprozeß in technischem Maßstabe aus den iHischpolynterisaten unter Verwendung voll Lichtbogenruß als Füllstoff ausgezeichnete Vulkanisate erhalten.
• Die folgenden Beispiele zeigen, daß beim Naturkautschuk und in Butadienpolymerisaten mit Lichtbogenruß gegenüber gebräuchlichen amerikanischen und deutschen Aktivrussen nur eine geringe Qualität der Vulkanisate erreicht werden kann, was insbesondere in den niedrigen Zerreißfestigkeiten zum Ausdruck kommt und was auf der schlechten Dispergierbarkeit beruht. Dagegen besitzt der Lichtbogenruß in EmulsionsmischpolymerisatenbeimI,:inmischen unter den . gleichen Bedingungen sogar eine L`berlegenheit gegenüber den gebräuchlichen Aktivrussen, was insbesondere in einer besseren Zerreißfestfi:gl:eit der Vulkanisate zum Ausdruck kommt. Beispiele: _Auto-Laufflächen-Mischungen i. Butadiennatriumpolvmerisat von einer relativen Viscosität von etwa 3,s in einer i volumenprozentigen Lösung in Benzol.

  ioo,oo Gewichtsteile Butadiennatriumpolymerisat,

  3,00 - Tranfettsäure,

  5,00 - Zinkweiß,

  50,00 - Ruß,

  1,20 - Schwefel,

  2,00 - Mercaptobenzothiazylsulfendiätliylamicl,

  Vulkanisation: 70 Minuten: 2,o atü.

  Zerreiß- Belastung Dehnung Bleibende Rückprall- Härtegrad

  . festigkeit _ .I b. 3ool)/o D. g Dehnung elastizität Shore

  a) Aktiver Gasruß aus _

  Naphthalin ........... 171 - 563 15 31 65

  Lichtbogenruß ......... 113 - 6oo 28 30 69

  b) Aktiver Gasruß aus

  -Naphthalin . . . . . . . . . . . . 150 55 585 _ 23 33 63

  Lichtbogenruß ....:... . 66 36 550 48 33 68

  Z. -Naturkautschuk.

  ioo,co Gewichtsteile Smokcd Shcets,

  i,co - Phcnyl-f-naphthalin,

  3,00 - Teerdestillationsrückstände, wie sie unter dem geschützten Waren-

  zeichen Kautschol im Handel sind,

  3,00 - Stearinsäure,

  6,50 - Zinkweiß,

  40,00 - Ruß,

  2,80 - Schwefel,_

  0,75 - Dimercaptobenzothiazyldisulfid, -

  0,08 - Diphenylguanidin,

  Vulkanisation: 6o Minuten: 2,1 atü.

  Zerreiß- Belastung Dehnung Bleibende Rückprall- Elärtegrad

  festigkeit b. 30004 D. ° Dehnung elastizität Shore

  a) Aktiver Gasruß aus

  Naphthalin . . .. . . . . . .. . 297 127 505 26 47 70

  Ruß Mikronex ........ 302 go 585 38 44 71

  Lichtbogenruß ......... 267 114 525 45 40 77

  b) Aktiver Gasruß aus ,

  Naphthalin . .. . .... . . . . 264 gi 575 37 44 70

  Ruß Mikronex ........ 232 73 650 42 44 65

  3. Emulsionsmischpolymerisat aus 75 Teilen Butadien und 25 Teilen Styrol.

  ioo,oo Gerichtsteile Butadienstyrolemulsionsmischpolymerisat (3: z),

  2,00 - Teerdestillationsrückstände, wie sie unter dem geschützten 'Waren-

  zeichen Kautschol im Handel sind,

  1,00 - Ozokerit,

  3,00 - Wollfett,

  5,00 - Zinkweiß,

  i,bö - Schwefel (a) bzw. i,2o Schwefel (b),.

  1,=0 - Mercaptobenzothiazylsulfendiäthylamid,

  Vulkanisation: 6o Minuten: 2,1 atü.

  Zerreiß- Belastung Dehnung Bleibende Rückprall- Härtegrad

  festigkeit b. 30o% D. Dehnung elastizität Shore -

  a) Aktiver Gasruß aus

  Naphthalin ............ 186 64 540 io 55 66 .

  Ruß Mikronex .:...... 177 41 595 13 54 66

  L ichtbogenruß . . . . . . . . . 210 61 66o 22 50 69

  b) aktiver Gasruß aus

  Naphthalin............. 179 16o 340 20 58 75

  Ruß Mikronez ........ 169. 162 3ö5 IU 58 74

  Lichtbogenruß .....:... 225 15s 400 i9 55 75

  hei-fen, «-elche unter Verwendung von Ruß der genannten Herkunft aus Polvmerisaten der beschriebenen Art aufgebaut sind, zeigen einen ausgezeichneten Abrieb.
• Hinsichtlich der Natur der anzuwendenden synthetischen hautschttksorten ist zu betnerken, daß als zweite Komponente für die EmulsionspolrmeriSation z. B. Styrol, Acry1-säurcnitril, Acrvisäureester, Ftimarsäureester,, Vinyhnethylketon in Frage kommen: Als Beispiele für geeignete Butadienkohlenwasserstoffe seien das Butadien selbst, das Isopren, das 2,, 3-Ditnethylbutadien genannt. Die Polymerisate können in der Form angewandt werden, wie sie direkt nach der Emulsionspolymerisation durch -Ausfällung aus dem Latex erhalten werden; voszugs@veise setzt man jedoch die Polymerisate erst ein, nachdem sie einem Pl.astifizierungsverfahren unterworfen worden sind, s. Patent 705 966.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verwendung der fein verteilten Ruße, wie sie durch thermische Behandlung kohlenwasserstoffhaltiger Gasgemische unter solchen Bedingungen erhalten werden, daß auch gleichzeitig ungesättigte Kohlenwasserstoffe entstehen, als Füllstoffe bei der Vullcanisation solcher synthetischer Kautschuksorten, -wie sie durch Mischpolymerisation in wässeriger Emulsion aus Butadienkohlenwasserstoffen und anderen polymerisierbaren Verbindungen entstehen.