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Verfahren zum Vulkanisieren von Butylkautschuk
Es sind mehrere Verfahren bekannt, nach denenNaturkautschuk oder künstlich hergestellte Elastomere durch Phenolharze im Sinne einer Vulkanisation vemetzt werden können.
Beispielsweise ist es nach der franz. Patentschrift Nr. 861. 306 bekannt, dass Naturkautschuk und Bu- tadien-Acrylnitrilkautschuk durch Phenolharze vulkanisiert werden können, wobei die Vulkanisationswir- kung der Harze durch Zusätze von Metalloxyden und bzw. oder Füllstoffen begünstigt wird.
Es ist auch bekannt, s. österr. Patentschriften Nr. 162570 und Nr. 165035, zur Vulkanisation von
Styrol-Butadien-Mischpolymerisaten dreiwertige Phenole zu benutzen, wobei die Vulkanisation durch Zu- sätze von aromatischenaminen-bzw. kleinen Mengen Metallhalogeniden SnCl4, Fells, AlCls, beschleu- nigt werden kann.
Die genannten Verfahren haben jedoch keine praktische Bedeutung erlangt, weil sie sehr lange Vul- kanisationszeiten erfordern und die technischen Eigenschaften der Vulkanisate nicht befriedigen. Im speziellen Fall derVulkanisation vonButylkautschuk-Füllstoffmischungen hat die Verwendung von Phenol- harzen als Vulkanisationsmittel zu wesentlich günstigeren Ergebnissen geführt, weil hier der Vulkanisa- tionsablauf, wie in der deutschenpatentschrift Nr. 1013420 beschrieben, durch Aluminium- oder Schwer- metallhalogenide erheblich beschleunigt werden kann. Unter Phenolharzen werden hiebei Harze ver- standen, die durch alkalische Formaldehyd-Kondensation von in p-Stellung substituierten Phenolen erhal- ten werden. Sie werden im folgenden zur Vereinfachung "substituierte Phenolharze" genannt.
Die Metallhalogenide haben zwar eine sehr gute vulkanisationsbeschleunigende Wirkung, erschweren aber die Verarbeitbarkeit des Butylkautschuks beträchtlich. Beispielsweise neigen die Mischungen nach
Zugabe vonMetallhalogeniden stark zum Kleben an der Walze. Sehr störend ist ausserdem die erhebliche Korrosionswirkung der Metallhalogenide (vgl. Bulletin Nr. 100-4 der Tliiokol Chemical Corporation vom Januar 1958).
Diese Schwierigkeiten treten nicht auf, wenn, wie in den deutschen Patentschriften Nr. 935283, Nr. 1004371 und Nr. 1013419 beschrieben, zur Beschleunigung der Vulkanisation von Butylmischungen mit substituiertenPhenolharzen nicht Metallhalogenide, sondern halogenhaltige Stoffe wie das unter dem Handelsnamen"Hypalon"bekannte chlorsulfonierte Polyäthylen oder die unter dem Handelsnamen "Neopren" bekannten Chloroprenpolymerisate oder Chlorparaffine verwendet und ausserdem als Aktivatoren Schwermetalloxyde oder Schwermetallsalze von Fettsäuren eingesetzt werden. Die vulkanisationsbeschleunigende Wirkung der halogenhaltigen Stoffe bleibt selbst bei Aktivierung durch diese Metalloxyde oder Metallsalze erheblich hinter der Wirkung der Metallhalogenide zurück, deshalb sind höhere Vulkanisationstemperaturen oder längere Vulkanisationszeiten erforderlich.
Es wurde gefunden, dass die Vulkanisation von Butylkautschukmischungen mit substituierten Phenolharzen durch halogenhaltige Stoffe und bestimmte Metalloxyde oder Metallsalze überraschenderweise noch wesentlich stärker beschleunigt werden kann, wenn die Butylkautschukmischungen nach Zugabe der Metallsalze oder Metalloxyde und der halogenhaltigen Stoffe, jedoch vor Zugabe des substituierten Phenolharzes bei Temperaturen von über 1200C gelagert oder gewalzt werden. Die Dauer der Wärmebehandlung richtet sich nach der Konzentration der halogenhaltigen Stoffe und der Metallverbindungen, ferner nach der Fähigkeit der halogenhaltigen Stoffe, Halogen bzw.
Halogenwasserstoff abzuspalten, und schliess-
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EMI2.1
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EMI3.1
<tb>
<tb> - <SEP> 20Butylkautschuk <SEP> Butyl <SEP> 365 <SEP> 100,0
<tb> Channel-Russ <SEP> 60, <SEP> 0
<tb> Stearinsäure <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> substituiertes <SEP> Phenolharz <SEP> 6,0 <SEP> oder <SEP> 12,0
<tb> Polyvinylchlorid"Vinoflex <SEP> 626"
<tb> und <SEP> ZnO <SEP> aktiv, <SEP> s. <SEP> Tabelle <SEP> I
<tb>
Vulkanisation : 1540C
Herstellung der Mischungen : In das auf gekühlter Walze glatt gewalzte Butyl wurden die Stearinsäure, der Russ, das Polyvinylchlorid und das Zinkoxyd eingemischt. Danach wurden die Mischungen abgenommen, das Walzwerk auf etwa 1850C geheizt und die Mischungen auf das heisse Walzwerk gegeben.
Nach etwa 2 Minuten hatten die Mischungen die Temperatur von 1900C erreicht, die sich im Verlaufe der folgenden 5 Minuten auf etwa 195 C erhöhte. Nach dieser Zeit wurden die Mischungen heiss abgeschnitten und nach Abkühlen mit dem substituierten Phenolharz vermischt, und in an sich bekannter Weise In einer Presse vulkanisiert.
Ergebnis der physikalischen Prüfungen :
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EMI4.1
EMI4.2
<tb>
<tb> Mischungsnummer <SEP> 1 <SEP> II <SEP> ni <SEP> IV <SEP> V <SEP>
<tb> PVC <SEP> "Vinoflex <SEP> 626" <SEP> 4,0 <SEP> 3,0 <SEP> 4,0 <SEP> 4,0 <SEP> 4,0
<tb> ZnO <SEP> aktiv <SEP> 1,1 <SEP> 1,1 <SEP> 1,1 <SEP> 0,8 <SEP> 5,0
<tb> substituiertes
<tb> Phenolharz <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Vulkanisation
<tb> Minuten <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45
<tb> Zerreissfestigkeit <SEP> kg/cm2 <SEP> 130 <SEP> 139 <SEP> 138 <SEP> 73 <SEP> 135 <SEP> 152 <SEP> 112 <SEP> 163 <SEP> 165 <SEP> 100 <SEP> 118 <SEP> 123 <SEP> 93 <SEP> 147 <SEP> 156
<tb> Zerreissdehnung <SEP> (%)
<SEP> 667 <SEP> 532 <SEP> 412 <SEP> 782 <SEP> 614 <SEP> 528 <SEP> 867 <SEP> 624 <SEP> 439 <SEP> 501 <SEP> 454 <SEP> 440 <SEP> 710 <SEP> 528 <SEP> 410
<tb> Modul <SEP> 15 <SEP> kg/cm2 <SEP> 19 <SEP> 27 <SEP> 38 <SEP> 11 <SEP> 21 <SEP> 28 <SEP> 14 <SEP> 25 <SEP> 40 <SEP> 27 <SEP> 32 <SEP> 34 <SEP> 15 <SEP> 28 <SEP> 42
<tb> Modul <SEP> 300 <SEP> kg/cm2 <SEP> 45 <SEP> 67 <SEP> 90 <SEP> 22 <SEP> 52 <SEP> 73 <SEP> 25 <SEP> 63 <SEP> 102 <SEP> 57 <SEP> 73 <SEP> 79 <SEP> 30 <SEP> 73 <SEP> 108
<tb> Kerbzähigkeit <SEP> kg/cm <SEP> 26 <SEP> 28 <SEP> 19 <SEP> 18 <SEP> 26 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 28 <SEP> 29 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 26 <SEP> 24
<tb> Härte <SEP> ShoreA <SEP> 65 <SEP> 70 <SEP> 75 <SEP> 55 <SEP> 62 <SEP> 65 <SEP> 70 <SEP> 71 <SEP> 71 <SEP> 70 <SEP> 70 <SEP> 70 <SEP> 60 <SEP> 70 <SEP> 75
<tb> Rückprallelastizität <SEP> % <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 4 <SEP> 5
<SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb>
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Die Mischungen zeichnen sich gegenüber den Mischungen VIII - X durch eine sehr gute Zerreissfestig- keit, hohe Zerreiss dehnung und Vulkanisathärte aus und zeigen eindeutig die Vorteile des erfindungsge- mässen Verfahrens.
Wenn anstelle des Zinkoxyd 5,0 Teile Zinkstearat in eine Mischung mit 4,0 Teilen Polyvinylchlorid und 6 Teilen Phenolharz eingesetzt werden, erhält man Ergebnisse, die zwischen den Werten der Mi- schungsbeispiele II und V liegen.
Als Vergleich dazu wurden folgende Mischungen nach dem bisherigen Stand der Technik durchge- führt :
EMI5.1
<tb>
<tb> Mischungsbeispiel <SEP> : <SEP> VI <SEP> VII <SEP>
<tb> Butylkautschuk <SEP> (Enjay <SEP> 365) <SEP> 100,0 <SEP> 100,0
<tb> Channel-Russ <SEP> 60,0 <SEP> 60,0
<tb> Stearinsäure <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> substituiertes <SEP> Phenolharz <SEP> 6,0 <SEP> 12,0
<tb> SnCl2.
<SEP> 2 <SEP> H20 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP>
<tb> VIII <SEP> IX <SEP> X
<tb> Butylkautschuk <SEP> (Enjay <SEP> 365) <SEP> 90, <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Polychloropren <SEP> (Neopren <SEP> W) <SEP> 10, <SEP> 0
<tb> Chlorsulfoniertes <SEP> Poly-
<tb> äthylen <SEP> (Hypalon)-3, <SEP> 0 <SEP> 3,0
<tb> Channel-Russ <SEP> 60,0 <SEP> 60,0 <SEP> 60,0
<tb> ZnO <SEP> aktiv <SEP> - <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> - <SEP>
<tb> Zinkstearat <SEP> 5, <SEP> 0-3, <SEP> 0
<tb> substituiertes <SEP> Phenolharz <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
Vulkanisation : 1500C.
Herstellung der Mischungen :
Für die Mischungen VI und VII wurde eine Vormischung aus 100, 0 Teilen Butyl,'100, 0 Teilen Channel-Russ und 1, 0 Teil Stearinsäure verwendet.
Zur Herstellung der Mischungen VI und VII wurden 160,0 Teile Butyl auf einer gekühlten Walze glatt gewalzt und danach 1,6 Teile Stearinsäure, 24,0 oder 48,0 Teile substituiertes Phenolharz eingemischt.
Anschliessend wurden 482,4 g der Vormischung eingearbeitet und zum Schluss 8,0 g SnCL. 2 HO zugesetzt. Die Mischungen klebten stark auf der Walze und hatten starke Korrosionswirkung.
Bei den Mischungen VIII - X wurde zuerst der Butylkautschuk mit dem halogenhaltigen Elastomer auf der Walze zu einem annähernd glatten Fell vereinigt und danach der Russ und das Harz und schliesslich die Zinkverbindung eingemischt.
Bei allen Mischungen betrug die Mischungstemperatur maximal 95 C.
Ergebnisse der physikalischen Prüfung der Vulkanisate :
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TabelleII
EMI6.1
<tb>
<tb> Mischungsnummer <SEP> VI <SEP> VII. <SEP> VIII <SEP> IX <SEP> X <SEP>
<tb> Vulkanisationszeit
<tb> Minuten <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 60'30 <SEP> 45 <SEP> 60 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 60
<tb> Zerreissfestigkeit <SEP> kg/cm2 <SEP> 127 <SEP> 143 <SEP> 140 <SEP> 143 <SEP> 152 <SEP> 159 <SEP> 67 <SEP> 98 <SEP> 111 <SEP> 44 <SEP> 81 <SEP> 113 <SEP> 59 <SEP> 86 <SEP> 113
<tb> Zerreissdehnung <SEP> (%)
<SEP> 529 <SEP> 471 <SEP> 420 <SEP> 522 <SEP> 480 <SEP> 438 <SEP> 650 <SEP> 608 <SEP> 612 <SEP> 920 <SEP> 842 <SEP> 751 <SEP> 942 <SEP> 772 <SEP> 700
<tb> Modul <SEP> 150 <SEP> kg/cm2 <SEP> 21 <SEP> 27 <SEP> 31 <SEP> 25 <SEP> 29 <SEP> 33 <SEP> 21 <SEP> 27 <SEP> 29 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 21 <SEP> 10 <SEP> 17 <SEP> 21
<tb> Modul <SEP> 300 <SEP> kg/cm2 <SEP> 59 <SEP> 73 <SEP> 88 <SEP> 68 <SEP> 84 <SEP> 94 <SEP> 33 <SEP> 50 <SEP> 54 <SEP> 15 <SEP> 25 <SEP> 38 <SEP> 17 <SEP> 29 <SEP> 40
<tb> Kerbzähigkeit <SEP> kg/cm <SEP> 25 <SEP> 26 <SEP> 26 <SEP> 23 <SEP> 26 <SEP> 23 <SEP> 18 <SEP> 23 <SEP> 25 <SEP> 13 <SEP> 20 <SEP> 22 <SEP> 11 <SEP> 16 <SEP> 22
<tb> Härte <SEP> Shore <SEP> A <SEP> 55 <SEP> 59 <SEP> 61 <SEP> 60 <SEP> 62 <SEP> 63 <SEP> 55 <SEP> 61 <SEP> 64 <SEP> 56 <SEP> 61 <SEP> 61 <SEP> 55 <SEP> 60 <SEP> 62
<tb> Rückprallelastizität <SEP> % <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5
<SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb>
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EMI7.1
Wie die Tabelle I zeigt, werden ohne Einsatz von Metallhalogeniden bei Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung sehr gut vulkanisierende Mischungen erhalten. Beispielsweise gibt die Mischung I
EMI7.2
besonders günstige Wirkungen. Wird weniger ZnO eingesetzt, wie in Mischung IV, erhält man langsamer vulkanisierende Mischungen. Durch Verringerung der Polyvinylchlorid- oder Vergrösserung der Zinkoxydmenge kann der Vulkanisationseinsatz, wie an den Mischungsbeispielen Il und V gezeigt, verzögert werden, was für viele praktische Anwendungszwecke erwtinscht und oft sogar erforderlich ist.
Während bei
15 Minuten Vulkanisatlonsdauer Vulkanisate mit einer Zerreissfestigkeit von unter 100 kg/cm entstehen, erhält man schon bei 30 - 45 Minuten Vulkanisationszeit Vulkanisate mit Zerreissfestigkeiten bis zu 156 kg/cm'.
Bei Verwendung von 12,0 statt 6,0 Teilen Harz werden, wie das Mischungsbeispiel III zeigt, höhere Festigkeitswerte, grössere Dehnungswerte und teilweise niedrigere Spannungswerte erhalten.
Die Mischungen haben keine Korrosionswirkung.
Demgegenüber weisen die nach dem Stand der Technik hergestellten Mischungen VI - X, deren Prüfwerte in der Tabelle II enthalten sind, erhebliche Mängel auf. Zwar vulkanisieren auch die SnCL. 2 HO enthaltenden Mischungen VI und VII schnell zu Vulkanisaten mit guten Eigenschaften ; die herstellung der Mischungen ist jedoch schwierig, weil das Metallhalogenid die Mischungen stark klebrig macht und dadurch deren Verarbeitbarkeit erheblich erschwert. Weiterhin haben diese Mischungen starke Korrosionswirkungen und greifen nicht nur die Mischeinrichtungen, sondern auch die Vulkanisierformen schnell und nachhaltig an.
Die unter Verwendung von Neopren bzw. Hypalon und ZnO bzw. Zinkstearat hergestellten Mischungen VIII - X haben zwar keine Korrosionswirkung, geben aber bei 1500C Vulkanisatlonstemperatur erst bei Vulkanisationszeiten von 45 Minuten annähernd brauchbare Vulkanisate, deren Zerreissfestigkeit knapp 100 kg/cm2 beträgt. Bei noch längeren Vulkanisationszeiten können zwar festere Vulkanisate erhalten werden, aber auch bei 60 Minuten Vulkanisationsdauer sind die Prüfwerte mit höchstens 113 kg/cm2 Zerreissfestigkeit noch recht niedrig. Wegen der geringen Vulkanisationsgeschwindigkeit dieser Mischungen haben Veränderungen in den Dosierungen der halogenhaltigen Stoffe oder der Zinkverbindungen hier viel wenigersinn.
Beispielsweise werden mit der Mischung VIII mit 10, 0 Teilen Polychloropren keine besseren Werte als mit den nur 3,0 Teilen chlorsulfoniertes Polyäthylen enthaltenden Mischungen IX und X erhalten.
Beispiel 2 : Zur Beschleunigung der Vulkanisation können an Stelle des Zinkoxyds und des Zinkstearates auch andere Metallverbindungen, beispielsweise Eisen- oder Zinkformiat verwendet werden.
Die Mischungen wurden nach der in Beispiel 1 angegebenen Grundrezeptur und Mischungsvorschrift mit 6,0 Teilen substituiertes Phenolharz hergestellt. Vulkanisation bei 154 C.
EMI7.3
EMI7.4
<tb>
<tb> :Mischungsnummer <SEP> XI <SEP> XII
<tb> PVC <SEP> "Vinoflex <SEP> 626" <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Formiate <SEP> :
<SEP> Eisen-3, <SEP> 0 <SEP> Zink-2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Vulkanisation
<tb> Minuten <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 45
<tb> Zerreissfestigkeit
<tb> kg/cm2 <SEP> 132 <SEP> 149 <SEP> 143 <SEP> 92 <SEP> 129 <SEP> 125
<tb> Zerreissdehnung <SEP> 574 <SEP> 460 <SEP> 432 <SEP> 633 <SEP> 543 <SEP> 512
<tb> Modul <SEP> 150 <SEP> 24 <SEP> 34 <SEP> 35 <SEP> 16 <SEP> 22 <SEP> 23
<tb> Modul <SEP> 300 <SEP> 59 <SEP> 89 <SEP> 90 <SEP> 34 <SEP> 55 <SEP> 60
<tb> Kerbzähigkeit <SEP> kg/cm <SEP> 24 <SEP> 24 <SEP> 23 <SEP> 19 <SEP> 19 <SEP> 20
<tb> Härte <SEP> Os <SEP> hore <SEP> A <SEP> 65 <SEP> 65 <SEP> 70 <SEP> 56 <SEP> 60 <SEP> 62
<tb> Rückprallelastizität <SEP> % <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP>
<tb>
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EMI8.1
hervor.
Die Mischungen xm, XIV und XV wurden gemäss der Erfindung nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Grundrezept und Herstellungsverfahren mit 6,0 Teilen substituiertes Phenolharz hergestellt.
Zum Vergleich wurden ausserdem die entsprechenden, völlig gleich aufgebauten aber nicht warmgewalzten, als XIII A, XIV A, XV A bezeichneten Mischungen hergestellt und geprüft. Abweichend davon wurde die Mischung XIV 10 Minuten bei einer Mischungstemperatur von 165 bis 1700C gewalzt.
Vulkanisation bei 154 C.
Ergebnisse der physikalischen Prüfungen :
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<tb>
<tb> Mischungsnummer <SEP> XIII <SEP> XIII <SEP> A <SEP> XIV <SEP> XIV <SEP> A <SEP> XV <SEP> XV <SEP> A
<tb> Chlorparaffin <SEP> 4,0 <SEP> Hypalon <SEP> 4,0 <SEP> Rhenoflex <SEP> 4,0
<tb> ZnOakt. <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> ZnOakt. <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> ZnOakt.
<SEP> 1, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Vulkanisation
<tb> Minuten <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> Zerreissfestigkeit
<tb> kg/cm2 <SEP> 123 <SEP> 40 <SEP> 129 <SEP> 33 <SEP> 111 <SEP> 31
<tb> Zerreissdehnung <SEP> % <SEP> 700 <SEP> 883 <SEP> 421 <SEP> 1079 <SEP> 738 <SEP> 780
<tb> Modul <SEP> 150 <SEP> 15 <SEP> 7 <SEP> 40 <SEP> 12 <SEP> 15 <SEP> 7
<tb> Modul <SEP> 300 <SEP> 35 <SEP> 10 <SEP> 87 <SEP> 14 <SEP> 31 <SEP> 10
<tb> Kerbzähigkeit
<tb> kg/cm <SEP> 28 <SEP> 10 <SEP> 28 <SEP> 8 <SEP> 28 <SEP> 10
<tb> Härte <SEP> onshore <SEP> A <SEP> 54 <SEP> 47 <SEP> 77 <SEP> 65 <SEP> 62 <SEP> 47
<tb> Rückprallelastizität <SEP> % <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens lassen sich aus den Prüfdaten leicht ablesen.
Beispielsweise ergibt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens bei den Mischungen XIII - XV ge- genüber den nach dem Stande der Technik hergestellten Mischungen xm A - XV A eine etwa dreimal so hohe Zerreissfestigkeit. In ähnlichem Massstabe haben sich der Modul bei 300% Dehnung und die Kerbzähigkeit erhöht.
Beispiel 4 :. Zur Klärung der Frage, ob bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lediglich Metallchlorid gebildet oder eine besondere, ausschliesslich verfahrensbedingte Wirkung erzieltwird, wurden die Mischungen XVI-XIX hergestellt.
EMI8.3
<tb>
<tb>
Mischungsnummer <SEP> XVI. <SEP> XVII <SEP> XVin <SEP> XJX <SEP>
<tb> Butyl <SEP> Enjay <SEP> 365 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 100, <SEP> 0
<tb> Chaanel-Russ <SEP> 60,0 <SEP> 60,0 <SEP> 60,0 <SEP> 60, <SEP> 0
<tb> Stearinsäure <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0
<tb> SnCI. <SEP> 2 <SEP> H <SEP> O <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 1,5 <SEP> 2,0
<tb> substituiertes <SEP> Phanolharz
<tb> (stark <SEP> vulkanisierend) <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3,0
<tb>
Vulkanisation ; 1550C. Herstellung der Mischungen XVI-XVI :
EMI8.4
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demwalzt. Nach Abkühlen der Mischung wurde auf gekühlten Walzen das substituierte Phenolharz eingearbeitet.
Herstellung der Mischungen XVIII-XIX :
Die Mischungen wurden in bekannter Weise auf gekühlten Walzen gemischt, ohne dass sie zu irgendeinem Zeitpunkt heissgewalzt wurden.
EMI9.1
EMI9.2
<tb>
<tb> :Mischungsnummer <SEP> XVI <SEP> XVll <SEP> XVIII <SEP> XIX
<tb> Vulkanisationszeit
<tb> Minuten <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 45 <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 15 <SEP> 45
<tb> Zerreissfestigkeit
<tb> kg/cm2 <SEP> 116 <SEP> 120 <SEP> 119 <SEP> 130 <SEP> 68 <SEP> 76 <SEP> 70 <SEP> 88
<tb> Zerreiss <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> 482 <SEP> 472 <SEP> 481 <SEP> 421 <SEP> 455 <SEP> 457 <SEP> 456 <SEP> 389
<tb> Modul <SEP> 150 <SEP> kg/cm <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 21 <SEP> 27 <SEP> 21 <SEP> 24 <SEP> 21 <SEP> 28
<tb> Modul <SEP> 300 <SEP> kg/cm <SEP> 58 <SEP> 63 <SEP> 80 <SEP> 44 <SEP> 48 <SEP> 43 <SEP> 64
<tb> Kerbzähigkeit <SEP> kg/cm <SEP> 22 <SEP> 19 <SEP> 19 <SEP> 19
<SEP> 14 <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 18
<tb> Härte <SEP> ShoreA <SEP> 54 <SEP> 53 <SEP> 56 <SEP> 59 <SEP> 60 <SEP> 55 <SEP> 60
<tb> Rückprallelastizität <SEP> % <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb>
Bestünde die Wirkung des erfindungsgemässen Verfahrens nur in der Bildung von Metallchlorid, dann hätten jeweils die Vulkanisate der gleichen Menge SnC12. 2 H20 enthaltenden Mischungen XVI und xvm sowie XVII und XIX übereinstimmende Ergebnisse bringen müssen. Die unter Anwendung des erfindunggemässen Verfahrens hergestellten Mischungen XVI und XVII liefern jedoch eindeutig bessere Vulkanisate mit höherer Zerreissfestigkeit, die in ihren Eigenschaften etwa denen des Mischungsbeispieles V im Beispiel 1 entsprechen.
Die nur mässigen Zerreissfestigkeiten der nach dem Stand der Technik hergestellten Mischungen XVIII und XIX waren zu erwarten, weil nur 3,0 Teile Harz eingesetzt wurden. Diese Versuche zeigen eindeutig, dass die Wirkungen des Verfahrens gemäss der Erfindung über die des Metallchlorids weit hinausgehen. Man erhält überraschend gute Werte, die einen nicht zu erwartenden wesentlichen technischen Fortschritt demonstrieren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vulkanisation von Butylkautschukmischungen unter Verwendung von Phenolharzen, die durch alkalische Formaldehydkondensation von in p-Stellung substituierten Phenolen erhalten werden, als Vulkanisationsmittel und von halogenhaltigen Verbindungen und Metalloxyden oder Metallsal- zen als Vulkanisationsbeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischungen nach Zugabe der halogenhaltigen Verbindungen und der Metalloxyde oder Metallsalze, jedoch vor Einarbeitung des Vulkansationsmittels einige Zeit bei Temperaturen von über 120 C gelagert oder gewalzt werden.