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Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk oder noch Doppelbindungen enthaltenden kautschukartigen Elastomeren im Gemisch mit verstärkend wirkenden Füllstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren von natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder von kautschukartigen Elastomeren, die noch Doppelbindungen enthalten, mit Füllstoffen, wie Russ, Kieselsäure, Silikaten.
Bei der Vulkanisation von Kautschuk im Gemisch mit verstärkenden Füllstoffen benutzt man zur Erzielung optimaler Eigenschaften des Vulkanisates Vulkanisationssysteme, die im allgemeinen aus einer Vielzahl von Komponenten aufgebaut sind. Sie enthalten neben dem Elastomeren und dem mehr oder
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oxyd, Stearinsäure, Alterungsschutzmittel und gegebenenfalls Weichmacher. Die genannten, kompliziert aufgebauten Systeme haben sich vor allem für die Vulkanisation von russgefüllten Kautschukmischungen bewährt. Sie versagen aber mehr oder weniger weitgehend, wenn als verstärkende Substanzen sogenannte helle Füllstoffe, wie insbesondere aktive Kieselsäuren, verwendet werden und Vulkanisate angestrebt werden, die einer nicht vorwiegend statischen, sondern vor allem einer dynamischen Beanspruchung unterworfen werden.
Man verwendet daher aus der Überlegung heraus, dass die aktiven wei- ssen Füllstoffe die benutzten Beschleuniger mehr oder weniger stark adsorbieren und damit ihrer eigentlichen Aufgabe für den Vulkanisationsvorgang entziehen, die Beschleuniger in einer gegenüber russgefülltenMischungen um 50 bis 5000/0 erhöhten Dosierung. Abgesehen davon, dass dieser erhöhte Beschleunigerbedarf bei den zum Teil kostspieligen Substanzen einen wirtschaftlichen Nachteil bedeutet, genügen die Eigenschaften solcher Vulkanisate dennoch nicht den Anforderungen, wie sie heute etwa z. B. an die Abriebwerte oder die Moduli russgefüllter Vulkanisate gestellt werden.
Umfangreiche Untersuchungen der unbeschleunigten und beschleunigten Vulkanisation ungefüllter und russgefüllter Mischungen haben die Notwendigkeit der Zugabe von Zinkoxyd und Stearinsäure zur Erhöhung der Ausbeute an Vernetzungsbrücken und der Vulkanisationsgeschwindigkeit bestätigt, aber auch gezeigt, dass der Vulkanisationsvorgang von mit hellen Verstärkerfüllstoffen gefüllten Mischungen bei Abwesenheit von Zinkoxyd und Stearinsäure nicht wesentlich anders verläuft als bei Gegenwart solcher Zusätze.
Die Abwesenheit des für eine ungestörte Vulkanisationsreaktion charakteristischen Zinksulfidschwefels, der in allen Fällen nachweisbar ist, wenn Zinkoxyd und Stearinsäure sich an der der Vulkanisation zugrunde liegenden Vernetzungsreaktion beteiligen, lässt den Schluss zu, dass bei Verwendung von feinteiligem Siliciumdioxyd oder äquivalenten Füllstoffen eine für die konventionelle Vulkanisation ungefüllter oder russgefüllter Mischungen wesentliche Teilreaktion zwischen Zinkoxyd
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Da bei der Störung der Vulkanisationsreaktion durch feinteiliges Siliciumdioxyd offensichtlich die Oberflächenbeschaffenheit des Füllstoffes, d. h. insbesondere die Zahl der reaktionsfähigen Hydroxylbzw. Silanolgruppen, eine Rolle spielt, hat man versucht, durch Modifizierung der Füllstoffoberfläche Vulkanisationsverhältnisse zu schaffen, die hinsichtlich Ablauf der Vulkanisationsreaktion und Eigenschaften der Vulkanisate der konventionellen Vulkanisation russgefüllter Mischungen entsprechen. Es hat sich aber gezeigt, dass die durch die Modifizierung erreichten Verbesserungen keineswegs zu hellen Vulkanisaten mit den Eigenschaften von Russvulkanisaten führten, insbesondere soweit es auf die Eigenschaften bei dynamischer Belastung ankommt.
Aus dem in vielen Fällen auch bei modifizierten Kieselsäuren erhöhten Vulkanisationsmittelbedarf lässt sich schliessen, dass die Oberflächenmodifizierung die Störungen bei der Vulkanisation nicht mit Sicherheit ausschliesst. Wenn aber durch eine Modifizierung des Füllstoffes das Vulkanisationsverhalten normalisiert werden kann, so hat dies auch zur Folge, dass die ursprünglichen Verstärkereigenschaften des Füllstoffes ganz wesentlich beeinträchtigt werden.
Überraschenderweise gelingt es nun, eine Vulkanisationsreaktion zu erzwingen, die die oben genannten Schwierigkeiten bei der Vulkanisation mit konventionellen Beschleunigern, insbesondere in Ge- genwart heller Verstärkerfüllstoffe, auch ohne Oberflächenmodifizierung der Füllstoffe, überwindet, wenn an Stelle der üblichen Beschleuniger Derivate des 1,3,5-triazin eingesetzt werden.
Die Erfindung sieht daher ein Verfahren zum Vulkanisieren vonKautschuk oder noch Doppelbindungen enthaltenden kautschukartigen Elastomeren im Gemisch mit verstärkend wirkenden Füllstoffen unter Anwendung von Triazinderivaten als Beschleuniger vor, bei dem im Vulkanisationssystem zusammen mit Schwefel Verbindungen des 1,3,5-triazin der nachstehenden allgemeinen Formel verwendet werden :
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In dieser Formel bedeutet :
X Wasserstoff, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen, die direkt oder über Heteroatome
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a) Wasserstoff ; b)-S-R, wobei R Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Aralkylgruppen oder heterocyclische Ringsysteme bedeutet ;
EMI2.3
wobei R und/oder R, die in einer Verbindung gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen sein können ; d) die Gruppierungen
EMI2.4
worin A die Bedeutungen = CHz, =0, =S. =NH, worin H auch substituiert sein kann, hat ; n eine positive ganze Zahl.
In den erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen kann die Gruppierung
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einmal oder mehrmals auftreten.
Mit diesem neuen Vulkanisationssystem können synthetische Kautschuke und auch Naturkautschuk sowie Doppelbindungen enthaltende kautschukartige Elastomere mit verstärkend wirkenden Füllstoffen vulkanisiert werden.
Die Eigenschaften der mit diesem Vulkanisationssystem hergestellten Vulkanisate lassen sich in jeder Hinsicht mit solchen vergleichen, die sich bei Verwendung eines konventionellen Vulkanisationssystems ergeben, oder übertreffen sie. Insbesondere aber gestattet das neue Vulkanisationssystem - abhän- gig von der jeweiligen Beschaffenheit der Füllstoffoberfläche - durch geeignete Wahl des Substituenten X eine optimale Abstimmung des verstärkungs- und Vulkanisationssystems aufeinander, die sich z. B. in hohen Zerreissfestigkeiten, Moduli oder Elastizitäten äussert.
Ein besonderer Vorzug bei der Verwendung der erfindungsgemäss verwendeten Triazinderivate besteht darin, dass die in Gegenwart heller Verstärkerfüllstoffe, vor allem aktiver Kieselsäuren, bei der Vulkanisation mit konventionellen Vulkanisationsbeschleunigern auftretenden Schwierigkeiten überwunden werden und sehr gute Vulkanisationseigenschaften-auch bei dynamischer Belastung - erreicht werden.
Der Fortschritt bei der Verwendung des erfindungsgemässen Vulkanisationssystems liegt vor allem in der Verringerung in der Zahl der Reaktionsschritte bis zur Vernetzung, in der Entstehung polysulfidischer oder dem Verhalten nach diesen äquivalenter Vernetzungsbrücken, auch in Gegenwart von feinteiligem Siliciumdioxyd oder Silicaten, und in einer weitgehenden Anlehnung an die Vernetzungsstruktur der sich bei ungestörtem Vulkanisationsablauf einstellenden Vernetzungsstruktur, durch die unter anderem auch erwünschte Modifizierungsreaktionen des Polymeren ausgelöst werden.
Aus der Reihe der bifunktionellen Verbindungen, die für das erfindungsgemässe Vulkanisationssystem geeignet sind, sind beispielsweise anzuführen :
EMI3.2
<tb>
<tb> Verbindungen <SEP> Nr. <SEP> Aussehen <SEP> Schmelzpunkt
<tb> Tri-mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 6) <SEP> gelbe <SEP> Kristalle <SEP> über <SEP> 30000C
<tb> 2-Diäthanolamino-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 19) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 182 <SEP> - <SEP> 1840C <SEP> (Zers. <SEP> )
<tb> 2-Äthanolamino-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> -mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 20) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 2250C <SEP> (Zers.
<SEP> )
<tb> 2-Diäthylamino-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 25) <SEP> weisse <SEP> Kristalle <SEP> 2400C <SEP> (Zers.)
<tb> 2-8 <SEP> -Cyan-äthylamino- <SEP>
<tb> - <SEP> 4, <SEP> 6-bis-mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 30) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 2300C <SEP> (Zers. <SEP> )
<tb> 2-Diisobutylamino-
<tb> - <SEP> 4, <SEP> 6-bis-mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 31) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 220 <SEP> C <SEP> (Zers.) <SEP>
<tb> 2-Allylamino-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 32) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 2300C <SEP> (Zers.
<SEP> )
<tb> 2-Anilido-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> -mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 41) <SEP> weisse <SEP> Kristalle <SEP> 248 C
<tb> 2-Butoxy-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 42) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 248 C <SEP> (Zers. <SEP> )
<tb> 2-Phenyl-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 43) <SEP> gelbe <SEP> Kristalle <SEP> 225 C <SEP> (Zers. <SEP> )
<tb>
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<tb>
<tb> Verbindungen <SEP> Nr. <SEP> Aussehen <SEP> Schmelzpunkt
<tb> 2-Galycino-4,6-bis-
<tb> - <SEP> mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 44) <SEP> gelbe <SEP> Kristalle <SEP> 175 <SEP> C <SEP> (Zers.) <SEP>
<tb> 2-Dicyanäthyl-amino-
<tb> - <SEP> 4, <SEP> 6-bis-mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 45) <SEP> weisse <SEP> Kristalle <SEP> 184-186 C <SEP> (Zers.
<SEP> )
<tb> 2-Diallylamino-4, <SEP> 6-bis- <SEP>
<tb> -mercapto-triazin <SEP> (V <SEP> 46) <SEP> hellgelbe <SEP> Kristalle <SEP> 2140C <SEP> (Zers. <SEP> )
<tb>
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Wie weiter oben erwähnt, können die Triazinverbindungen die Gruppierung
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nachstehend mit dem Dreieckssymbol
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bezeichnet, auch mehrmals enthalten. Als Beispiele hiefür seien nachstehende Verbindungen genannt :
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Zersetzungstemperatur : 1850C.
Mittleres Molekulargewicht : n (statistisch) : Mol-Gewicht 1010
EMI7.4
EMI7.5
Zersetzungstemperatur : 2100C.
Mittleres Molekulargewicht : n (statistisch) : Mol-Gewicht 400 n-2
EMI7.6
Zersetzungstemperatur : 140 bis 160 C.
Mittleres Molekulargewicht : n (statistisch) : Mol-Gewicht 1705
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Für die Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird die bifunktionelle Mercaptotriazinverbindung in Mengen zwischen 0, 3 und 6, 0, bevorzugt zwischen 0, 5 und 4, 0, Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk verwendet. Im allgemeinen erreicht man gute Ergebnisse mit Mengenanteilen, die denen der bekannten Vulkanisationsbeschleuniger in konventionellen Vulkanisationssystemen etwa entsprechen.
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Wie aus den nachfolgenden Beispielen hervorgeht, kann das Verhältnis zwischen den beiden Kom- ponenten des Vulkanisationssystems, d. h. zwischen der Triazinverbindung und Schwefel, beliebig ge- wählt werden. Vorzugsweise kombiniert man jedoch hohe Anteile der Triazinverbindung mit geringen
Schwefelzugaben oder umgekehrt. Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere bei hohleren Schwefelan- teilen Vulkanisationshilfsmittel, wie etwa Zinkoxyd und Stearinsäure, dem Gemisch zugesetztwerden kön- nen, ohne den Vulkanisationsvorgang nennenswert zu stören. Man kann auch in Kombination mit dem neuen Vulkanisationssystem übliche Beschleuniger zusätzlich verwenden.
Mit verschiedenen der in den Tabellen genannten Verbindungen wurden als Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemässe Verfahren Kautschuk-Füllstoff-Vulkanisate hergestellt und in Vergleich zu Vulkanisaten mit konventionellen Beschleunigern gesetzt. Die Ergebnisse der gummitechnischen Prüfun- gen sind in den Tabellen 1 bis 10 der nachfolgenden Beispiele 1 bis 10 zusammengestellt. In allen Fäl- len wurden Mischungen verwendet, die auf 100 Gew.-Teile Elastomere 50 Gew.-Teile Füllstoff enthalten. Die Dosierung des Triazinderivates, deren Bezeichnung (z. B. V 19) aus den oben stehenden Zusammenstellungen hervorgeht, und des Schwefels ist ebenso wie die Vulkanisationstemperatur und die verwendete Kautschuksorte in den einzelnen Tabellen vermerkt.
Soweit in den Tabellen als Vergleichsmischungen solche konventioneller Zusammensetzung angeführt sind, enthalten sie
N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid, 2, 2 I -Dibenzothiazyldisulfid oder
Diphenylguanidin als konventionelle Beschleuniger. Die Angabe "Russ" bei der Mischungsbezeichnung besagt, dass ein HAF-Russ verwendet wurde, wohingegen sich die Bezeichnung"SiO"auf eine auf dem Fällungswege gewonnene hochaktive Kieselsäure von etwa 240 m2/g spezifischer Oberfläche und einer durchschnitt- lichen Primärteilchengrösse von unter 100 m bezieht. Die"Blindversuche"mit konventionellen Beschleunigern sind in den Tabellen jeweils mit "0" bezeichnet.
Beispiel l : Gemäss diesem Beispiel wurde eine Mischung eines Styrol-Butadien-Kautschuks mit etwa 24% Styrol mit einem HAF-Russ unter Verwendung von 2-Diäthylamino-4, 6-bis-mercapto-triazin (V 25) und Schwefel bei 1600C vulkanisiert. Für jeden Gehalt an V 25 wurden jeweils 3 Versuchsreihen mit verschiedenem Schwefelanteil zwischen 1, 28 und 3, 84 Gew.-Teilen geprüft.
Bei den in der nachfolgenden Tabelle zusammengefassten Ergebnissen ist besonders der Anstieg der Modulwerte gegenüber der 0-Mischung zu beachten.
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Tabelle 1
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<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationtemperatur <SEP> 160 C <SEP>
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch- <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul <SEP>
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 25*) <SEP> l, <SEP> 75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 246 <SEP> 25 <SEP> 75 <SEP> 410 <SEP> 30 <SEP> 68 <SEP> 155
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1.
<SEP> Russ <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 218 <SEP> 38 <SEP> 106 <SEP> 340 <SEP> 32 <SEP> 67 <SEP> 197
<tb> 2. <SEP> Russ <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 170 <SEP> 39 <SEP> 107 <SEP> 290 <SEP> 34 <SEP> 67
<tb> 3. <SEP> Russ <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 242 <SEP> 30 <SEP> 77 <SEP> 420 <SEP> 34 <SEP> 65 <SEP> 145
<tb> 4. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 226 <SEP> 66 <SEP> 189 <SEP> 230 <SEP> 32 <SEP> 74
<tb> 5. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 215 <SEP> 39 <SEP> 110 <SEP> 300 <SEP> 34 <SEP> 69 <SEP> 215
<tb> 6. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 271 <SEP> 34 <SEP> 95 <SEP> 405 <SEP> 36 <SEP> 68 <SEP> 193
<tb> 7.
<SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 250 <SEP> 70 <SEP> 198 <SEP> 240 <SEP> 35 <SEP> 73
<tb> 8. <SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 238 <SEP> 71 <SEP> 147 <SEP> 283 <SEP> 35 <SEP> 73
<tb> 9. <SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 262 <SEP> 55 <SEP> 113 <SEP> 353 <SEP> 36 <SEP> 69 <SEP> 226
<tb> 10. <SEP> Russ <SEP> 3, <SEP> 24V <SEP> 25 <SEP> 3, <SEP> 84 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 202 <SEP> 101 <SEP> 185 <SEP> 34 <SEP> 75
<tb> 11. <SEP> Russ <SEP> 3, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 225 <SEP> 57 <SEP> 116 <SEP> 280 <SEP> 36 <SEP> 73
<tb> 12.
<SEP> Russ <SEP> 3, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 210 <SEP> 42 <SEP> 112 <SEP> 300 <SEP> 37 <SEP> 69 <SEP> 210
<tb>
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-Cyclohexyl- 2- benzothiazylsulfenamidBeispiel 2 : Dieses Beispiel bezieht sich auf einen ölgestreckten Butadien-Styrol-Kautschuk. Als Zusatzmittel dient wieder die Verbindung V 25 in Kom- bination mit Schwefel. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 2.
Tabelle 2
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<tb>
<tb> Ölgestreckter <SEP> Butadien-Styrol-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600 <SEP> C <SEP>
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch- <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 25*) <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> S <SEP> 2,0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 202 <SEP> 15 <SEP> 53 <SEP> 473 <SEP> 21 <SEP> 61 <SEP> 105
<tb> konvent. <SEP> 3,0 <SEP> ZnO
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 199 <SEP> 24 <SEP> 77 <SEP> 378 <SEP> 26 <SEP> 58 <SEP> 150
<tb> 2.
<SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 206 <SEP> 22 <SEP> 75 <SEP> 400 <SEP> 27 <SEP> 63 <SEP> 145
<tb>
*) N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid
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Beispiel 3 : Die diesem Beispiel zugrundeliegenden Messreihen wurden in gleicher Weise durchgeführt wie die der Beispiele 1 und 2. Als Elastomeres wurde hier l, 4-Cis-Polybutadien gewählt.
Tabelle 3
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<tb>
<tb> Polybutadienkautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 160 C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 30 <SEP> 0li0 <SEP>
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> Russ <SEP> 0, <SEP> 7*) <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> S <SEP> 2,0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 40 <SEP> 126 <SEP> 17 <SEP> 40 <SEP> 388 <SEP> 36 <SEP> 61 <SEP> 80
<tb> konvent. <SEP> 3,0 <SEP> ZnO
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2, <SEP> 56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 127 <SEP> 25 <SEP> 57 <SEP> 323 <SEP> 36 <SEP> 65 <SEP> 114
<tb> 2.
<SEP> Russ <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 146 <SEP> 25 <SEP> 62 <SEP> 343 <SEP> 41 <SEP> 65 <SEP> 118
<tb>
EMI11.2
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Beispiel 4 : Gegenüber den vorhergehenden Beispielen wurde als Komponente des Vulkanisationsmittelsystems für diese Reihe das 2-Diäthanolamino-4, 6-bis- - mercapto-triazin (V 19) verwendet. Auch hier zeigt sich, dass insbesondere die Modulwerte bei vergleichbaren Werten der Zerreissfestigkeit durch Benutzung des neuen Vulkanisationssystems wesentlich angehoben werden können.
Tabelle 4
EMI12.1
<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600 <SEP> C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Kerb- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> Ufo <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> zähigkeit <SEP> 300%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> % <SEP> kg/cm
<tb> 0. <SEP> Russ <SEP> 1,25 <SEP> *) <SEP> 1,75 <SEP> S <SEP> 2,0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 246 <SEP> 25 <SEP> 75 <SEP> 410 <SEP> 30 <SEP> 68 <SEP> 155
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2, <SEP> 56 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 197 <SEP> 37 <SEP> 106 <SEP> 307 <SEP> 37 <SEP> 68 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 193
<tb> 2.
<SEP> Russ <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 219 <SEP> 33 <SEP> 84 <SEP> 415 <SEP> 38 <SEP> 63 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> 153 <SEP>
<tb> 3. <SEP> Russ <SEP> 3, <SEP> 72 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2, <SEP> 56 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 211 <SEP> 41 <SEP> 127 <SEP> 305 <SEP> 39 <SEP> 72 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 209
<tb>
*) N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid
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Beispiel 5 : In diesem und in den folgenden Beispielen wurde zum Ansatz der Mischungen an Stelle von Russ ein hochaktiver SiO-Füllstoff eingesetzt. Das Beispiel bezieht sich auf ein Vulkanisationssystem mit V 19, wobei, ähnlich wie in Beispiel 1, für jeden Mengenanteil an V 19 drei verschiedene Schwefelzusätze geprüft wurden.
Im Vergleich mit den Werten der Blindmischung, die mit Diphenylguanidin, 2, 2'-Dibenzothiazyldisulfid, Schwefel, Zinkoxyd und Stearinsäure vulkanisiert wurde, lassen sich wieder erhebliche Erhöhungen bei den Werten der Zerreissfestigkeit und der Moduli feststellen.
Tabelle 5
EMI13.1
<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Kerb- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> zähigkeit <SEP> 300 <SEP> 500
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> % <SEP> kg/cm <SEP> % <SEP> at) <SEP>
<tb> 0, <SEP> SiO2 <SEP> 1,6 <SEP> *) <SEP> 2,4 <SEP> **) <SEP> 1,75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 157 <SEP> 23 <SEP> 44 <SEP> 532 <SEP> 67 <SEP> 138
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1.
<SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 158 <SEP> 48 <SEP> 91 <SEP> 357 <SEP> 40 <SEP> 81 <SEP> 15, <SEP> 3 <SEP> 140
<tb> 2. <SEP> Si02 <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 161 <SEP> 33 <SEP> 67 <SEP> 500 <SEP> 39 <SEP> 79 <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> 102 <SEP> 162
<tb> 3. <SEP> SiO2 <SEP> 0,62 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 150 <SEP> 39 <SEP> 48 <SEP> 650 <SEP> 38 <SEP> 77 <SEP> 32, <SEP> 8 <SEP> 65 <SEP> 112
<tb> 4. <SEP> Si02 <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 139 <SEP> 54 <SEP> 104 <SEP> 275 <SEP> 38 <SEP> 82
<tb> 5. <SEP> SiO2 <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 174 <SEP> 54 <SEP> 93 <SEP> 363 <SEP> 38 <SEP> 79 <SEP> 16, <SEP> 7 <SEP> 144
<tb> 6.
<SEP> SiO2 <SEP> 1,24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 240 <SEP> 41 <SEP> 68 <SEP> 570 <SEP> 40 <SEP> 79 <SEP> 29, <SEP> 7 <SEP> 91 <SEP> 205
<tb> 7. <SEP> Si02 <SEP> 2, <SEP> 48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3, <SEP> 84S <SEP> 20 <SEP> 183 <SEP> 66 <SEP> 146 <SEP> 253 <SEP> 36 <SEP> 81
<tb> 8. <SEP> Si0 <SEP> 2, <SEP> 48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2, <SEP> 56 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 199 <SEP> 57 <SEP> 119 <SEP> 333 <SEP> 39 <SEP> 81 <SEP> 174
<tb> 9. <SEP> Si02 <SEP> 2,48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 225 <SEP> 52 <SEP> 91 <SEP> 500 <SEP> 42 <SEP> 82 <SEP> 22, <SEP> 4 <SEP> 137
<tb> 10. <SEP> Si02 <SEP> 3, <SEP> 72 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3, <SEP> 84S <SEP> 20 <SEP> 212 <SEP> 94 <SEP> 193 <SEP> 237 <SEP> 40 <SEP> 85
<tb> 11.
<SEP> Si02 <SEP> 3, <SEP> 72 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 222 <SEP> 59 <SEP> 124 <SEP> 345 <SEP> 40 <SEP> 81 <SEP> 192
<tb> 12. <SEP> Si02 <SEP> 3,72 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 227 <SEP> 49 <SEP> 95 <SEP> 460 <SEP> 44 <SEP> 83 <SEP> 142
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2,2-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 14>
Beispiel6 :ZumUnterschiedvondemvorhergehendenBeispielwurdeeinölgestreckterButadien-Styrol-KautschukalsElastomeresbenutztundmitHilfe von V 19 vulkanisiert.
Tabelle 6
EMI14.1
<tb>
<tb> Ölgestreckter <SEP> Butadien-Styrol-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300% <SEP> 500%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> SiO <SEP> 2, <SEP> 4**) <SEP> 1,6*) <SEP> 1,75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 146 <SEP> 18 <SEP> 35 <SEP> 592 <SEP> 26 <SEP> 66 <SEP> 53 <SEP> 106
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> SiO <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 138 <SEP> 45 <SEP> 58 <SEP> 327 <SEP> 35 <SEP> 77 <SEP> 130
<tb> 2.
<SEP> Sitz <SEP> 1, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 139 <SEP> 31 <SEP> 56 <SEP> 537 <SEP> 34 <SEP> 76 <SEP> 83 <SEP> 129
<tb> 3. <SEP> S10 <SEP> 2, <SEP> 48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 164 <SEP> 32 <SEP> 64 <SEP> 483 <SEP> 33 <SEP> 75 <SEP> 100
<tb> 4. <SEP> SiO <SEP> 3,72 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 192 <SEP> 46 <SEP> 87 <SEP> 440 <SEP> 32 <SEP> 79 <SEP> 130
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2, 2t-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 15>
Beispiel 7 : Die Messreihen dieses Beispiels wurden unter Verwendung von 1,4-cis-Polybutadienkautschuk mit V 19 hergestellt.
Tabelle 7
EMI15.1
<tb>
<tb> Polybutadienkautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm"%
<tb> 0. <SEP> SiO <SEP> 1, <SEP> 6*) <SEP> 2,4**) <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 117 <SEP> 35 <SEP> 64 <SEP> 420 <SEP> 46 <SEP> 72 <SEP> 82
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1.
<SEP> SiO2 <SEP> 2,48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 161 <SEP> 48 <SEP> 92 <SEP> 313 <SEP> 45 <SEP> 75 <SEP> 130
<tb> 2, <SEP> SiO2 <SEP> 2,48 <SEP> V <SEP> 19 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 151 <SEP> 45 <SEP> 83 <SEP> 330 <SEP> 49 <SEP> 75 <SEP> 119
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2,2-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 16>
Beispiel 8 : An einem Styrol-Butadien-Kautschuk wurde die Vulkanisation mit Hilfe der Verbindung V 25 ausgeführt. Bereits bei niedrigen Gehalten an Schwefel und V 25 (1, 28 Gew. -Teile bzw. 0, 5 Gew.-Teile) erweist sich, dass die Modulwerte erheblich höher liegen als bei der Blindmischung, während sich die Zerreissfestigkeitswerte kaum unterscheiden.
Tabelle 8
EMI16.1
<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 160 C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkieit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300% <SEP> 500%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> SiO <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> *) <SEP> 2, <SEP> 4**) <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 157 <SEP> 23 <SEP> 44 <SEP> 532 <SEP> 67 <SEP> 138
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> SiO2 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 162 <SEP> 53 <SEP> 104 <SEP> 290 <SEP> 42 <SEP> 84
<tb> 2.
<SEP> SiO2 <SEP> 0,54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 156 <SEP> 35 <SEP> 65 <SEP> 508 <SEP> 40 <SEP> 79 <SEP> 93 <SEP> 151
<tb> 3. <SEP> SiO2 <SEP> 2, <SEP> 16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 2,56 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 175 <SEP> 66 <SEP> 118 <SEP> 307 <SEP> 38 <SEP> 81 <SEP> 170
<tb> 4. <SEP> SiO <SEP> 3, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 212 <SEP> 46 <SEP> 85 <SEP> 470 <SEP> 38 <SEP> 78 <SEP> 105
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2,2-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 17>
Beispiel 9 : Als Elastomeres wurde hier ölgestreckter Butadien-Styrol-Kautschuk verwendet, der mit der Verbindung V 25 in Gegenwart von Schwefel vulkanisiert wurde. Die Steigerung der mechanischen Werte beschränkt sich nicht nur auf die Moduli und die Zerreissfestigkeit ; auch die Shorehärte zeigt eine leichte Er- höhung.
Tabelle 9
EMI17.1
<tb>
<tb> Ölgestreckter <SEP> Butadien-Styrol-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 160 C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerriss- <SEP> Modul <SEP> Bruch <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300% <SEP> 500%
<tb> kg/cm <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> SiO2 <SEP> 1,6*) <SEP> 2,4**) <SEP> 1,75 <SEP> S <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 40 <SEP> 157 <SEP> 27 <SEP> 40 <SEP> 595 <SEP> 30 <SEP> 71 <SEP> 63 <SEP> 121
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> Si02 <SEP> 0,54 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 153 <SEP> 30 <SEP> 55 <SEP> 568 <SEP> 37 <SEP> 72 <SEP> 79 <SEP> 133
<tb> 2.
<SEP> Si02 <SEP> 1, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 166 <SEP> 37 <SEP> 66 <SEP> 533 <SEP> 39 <SEP> 79 <SEP> 93 <SEP> 157
<tb> 3. <SEP> S10 <SEP> 2,16 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 191 <SEP> 31 <SEP> 61 <SEP> 685 <SEP> 37 <SEP> 79 <SEP> 84 <SEP> 151
<tb> 4. <SEP> SiO2 <SEP> 3, <SEP> 24 <SEP> V <SEP> 25 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 168 <SEP> 39 <SEP> 70 <SEP> 465 <SEP> 37 <SEP> 77 <SEP> 103
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2, 2'-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 18>
Be is pie 1 10 : In diesem Beispiel wurden die in der ersten Übersichtstabelle angeführten Verbindungen V 6, V 20, V 30, V 31, V 32, V 41, V 42, V 43, V 44, V 45 und V 46 mit Styrol-Butadien-Kautschuk und Si02 als Füllstoff geprüft. Es wurden wechselnde Dosierungen an Triazinverbindung und Schwefel verwendet.
Es zeigt sich zwar, dass die mechanischen Werte, abhängig von der Art der verwendeten Verbindung, Schwankungen unterworfen sind, in allen Fällen liegen jedoch die Modulwerte über denen der Blindmischung ; auch die Shorehärten bewegen sich in einem technisch interessanten Bereich.
Tabelle 10
EMI18.1
<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperature <SEP> 160 C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> zerreiss- <SEP> Modul <SEP> Bruch- <SEP> Elastomeres <SEP> Shore- <SEP> Modul
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300go <SEP> 500%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 0. <SEP> SiO2 <SEP> 1,6 <SEP> *) <SEP> 2,4 <SEP> **) <SEP> 1,75 <SEP> S <SEP> 2,0 <SEP> Stearinsäure <SEP> 60 <SEP> 157 <SEP> 23 <SEP> 44 <SEP> 532 <SEP> 67 <SEP> 138
<tb> konvent. <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> ZnO <SEP>
<tb> Beschleuniger
<tb> 1. <SEP> SiO2 <SEP> 0,44 <SEP> V <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 241 <SEP> 33 <SEP> 59 <SEP> 660 <SEP> 43 <SEP> 78 <SEP> 94 <SEP> 184
<tb> 2.
<SEP> Sio2 <SEP> 2, <SEP> 64 <SEP> V <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 100 <SEP> 232 <SEP> 26 <SEP> 45 <SEP> 722 <SEP> 43 <SEP> 78 <SEP> 70 <SEP> 125
<tb> 3. <SEP> SiO <SEP> 0,51 <SEP> V <SEP> 20 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 194 <SEP> 39 <SEP> 77 <SEP> 448 <SEP> 43 <SEP> 80 <SEP> 127
<tb> 4. <SEP> S10 <SEP> 3, <SEP> 06 <SEP> V <SEP> 20 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 278 <SEP> 35 <SEP> 61 <SEP> 725 <SEP> 45 <SEP> 80 <SEP> 93 <SEP> 167
<tb> 2
<tb> 5. <SEP> SiO <SEP> 0,56 <SEP> V <SEP> 30 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 174 <SEP> 44 <SEP> 84 <SEP> 403 <SEP> 43 <SEP> 82 <SEP> 132
<tb> 1
<tb> 6. <SEP> SiO <SEP> 3, <SEP> 18 <SEP> V <SEP> 30 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 267 <SEP> 36 <SEP> 64 <SEP> 653 <SEP> 45 <SEP> 83 <SEP> 90 <SEP> 162
<tb> 2
<tb> 7.
<SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 68 <SEP> V <SEP> 31 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 255 <SEP> 54 <SEP> 101 <SEP> 378 <SEP> 44 <SEP> 83 <SEP> 159
<tb> 2
<tb> 8. <SEP> SiO <SEP> 4, <SEP> 08 <SEP> V <SEP> 31 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 239 <SEP> 48 <SEP> 90 <SEP> 470 <SEP> 46 <SEP> 82 <SEP> 130
<tb> 2
<tb> 9. <SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> V <SEP> 32 <SEP> 3, <SEP> 84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 226 <SEP> 41 <SEP> 81 <SEP> 465 <SEP> 42 <SEP> 83 <SEP> 126
<tb> 1
<tb> 10. <SEP> SiO <SEP> 3,00 <SEP> V <SEP> 32 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 286 <SEP> 46 <SEP> 74 <SEP> 658 <SEP> 43 <SEP> 84 <SEP> 104 <SEP> 191
<tb> 2
<tb>
*) Diphenylguanidin **) 2, 2-Dibenzothiazyldisulfid
<Desc/Clms Page number 19>
.
T a b e l l e 10 (Fortsetzung)
EMI19.1
<tb>
<tb> Styrol-Butadien-Kautschuk <SEP> Vulkanisationstemperatur <SEP> 1600C
<tb> Mischung <SEP> Nr. <SEP> Weitere <SEP> Bestandteile <SEP> Heizzeit <SEP> Zerreiss-Modul <SEP> Bruch-Elastomeres <SEP> Shore-Modul <SEP>
<tb> Bezeichnung <SEP> Gew.-Teile <SEP> min <SEP> festigkeit <SEP> % <SEP> % <SEP> dehnung <SEP> % <SEP> härte <SEP> 300% <SEP> 500%
<tb> kg/cm2 <SEP> kg/cm2 <SEP> %
<tb> 11. <SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> V <SEP> 41 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 212 <SEP> 47 <SEP> 86 <SEP> 470 <SEP> 35 <SEP> 83 <SEP> 135
<tb> 12. <SEP> SiO2 <SEP> 3, <SEP> 53 <SEP> V <SEP> 41 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 232 <SEP> 36 <SEP> 57 <SEP> 685 <SEP> 37 <SEP> 78 <SEP> 84 <SEP> 144
<tb> 13.
<SEP> SiO <SEP> 0,54 <SEP> V <SEP> 42 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 222 <SEP> 30 <SEP> 54 <SEP> 640 <SEP> 36 <SEP> 75 <SEP> 88 <SEP> 151
<tb> 14. <SEP> SiO2 <SEP> 3,24 <SEP> V <SEP> 42 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 241 <SEP> 26 <SEP> 39 <SEP> 767 <SEP> 37 <SEP> 74 <SEP> 61 <SEP> 108
<tb> 15. <SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> V <SEP> 43 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 132 <SEP> 28 <SEP> 60 <SEP> 400 <SEP> 36 <SEP> 78 <SEP> 96
<tb> 16. <SEP> SiO2 <SEP> 3, <SEP> 30 <SEP> V <SEP> 43 <SEP> 1, <SEP> 28 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 186 <SEP> 34 <SEP> 56 <SEP> 567 <SEP> 40 <SEP> 79 <SEP> 88 <SEP> 160
<tb> 17. <SEP> SiO <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> V <SEP> 44 <SEP> 3, <SEP> 84 <SEP> S <SEP> 40 <SEP> 204 <SEP> 32 <SEP> 56 <SEP> 580 <SEP> 38 <SEP> 79 <SEP> 87 <SEP> 158
<tb> 18.
<SEP> SiO <SEP> 3,30 <SEP> V <SEP> 44 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 80 <SEP> 192 <SEP> 26 <SEP> 43 <SEP> 705 <SEP> 40 <SEP> 77 <SEP> 65 <SEP> 108
<tb> 19. <SEP> SiO2 <SEP> 0, <SEP> 67 <SEP> V <SEP> 45 <SEP> 3,84 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 212 <SEP> 44 <SEP> 89 <SEP> 430 <SEP> 40 <SEP> 82 <SEP> 128
<tb> 20. <SEP> SiO <SEP> 4,02 <SEP> V <SEP> 45 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 256 <SEP> 34 <SEP> 56 <SEP> 730 <SEP> 41 <SEP> 80 <SEP> 82 <SEP> 134
<tb> 21. <SEP> SiO2 <SEP> 0,60 <SEP> V <SEP> 46 <SEP> 3, <SEP> 84 <SEP> S <SEP> 20 <SEP> 163 <SEP> 44 <SEP> 86 <SEP> 375 <SEP> 42 <SEP> 79 <SEP> 137
<tb> 22. <SEP> SiO <SEP> 3,60 <SEP> V <SEP> 46 <SEP> 1,28 <SEP> S <SEP> 60 <SEP> 224 <SEP> 50 <SEP> 89 <SEP> 500 <SEP> 44 <SEP> 84 <SEP> 133
<tb>
<Desc/Clms Page number 20>
EMI20.1
der Abrieb ermittelt.
Aus den Mischungen wurden runde Prüfscheiben mit den Abmessungen 120 X 20 mm vulkanisiert.
Diese Prüfscheiben wurden auf einem Abriebgerät vom Typ Dunlop-Lambourne Abrador bei einer Oberflächengeschwindigkeit von ungefähr 80 km/h geprüft. Der Abrieb wurde durch Wägung der Probe nach 180000 Umdrehungen ermittelt.
Die gefundenen Abriebwerte wurden auf den in gleicher Weise gemessenen Abrieb von konventionellen vulkanisierten Russmischungen bezogen, wobei deren Abriebwert als 10cho angesetzt wurde. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihen sind in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt. Auf der Abszisse sind die in den Mischungen verwendeten Gewichtsmengen der Verbindung V 19 eingetragen, auf der Ordinate die Abriebwerte in 0/0, bezogen auf den Abrieb des konventionell hergestellten Russvulkanisats als 10calo. Zum besseren Vergleich sind ferner in dem Kurvenbild eingezeichnet der Abriebwert eines 10 Gew.-Teile eines Weichmachers auf Mineralölbasis enthaltenden Russvulkanisats, das im Vergleich zu dem nicht weichgemachtenRussvulkanisat etwa um 1000/0 höher liegt,
und schliesslich der Wert einer nach konventioneller Art vulkanisierten Mischung von Styrol-Butadien-Kautschuk mit feinteiligem SiO-Füllstoff. Dieser Wert liegt, bezogen auf den Abrieb des konventionell hergestellten Russvulkanisats, zwischen 470 und 500%.
Die Kurve zeigt, dass die ermittelten Abriebwerte für alle Anteile an V 19 weit unter dem Wert der konventionell vulkanisierten, mit sitz gefüllten Mischungen liegen und bei etwa 2 Gew.-Teilen V 19 auf 100 Gew.-Teile Kautschuk sogar den Abriebwiderstand des konventionell mit Aktivruss gefüllten Vulkanisats erreichen und überschreiten.
Die Wirksamkeit des neuen Vulkanisationsmittelsystems kann auch an Hand von Schwingelastometermessungen gezeigt werden, die auf folgendem Prinzip beruhen :
In einer allseitig geschlossenen, zylindrischen Kammer (Durchmesser 50 mm, Höhe 10 mm), die auf konstanter Temperatur gehalten wird und die mit der zu prüfenden Mischung gefüllt ist, befindet sich ein doppelkegelförmiger Rotor, der während der Prüfung um 1,5 (3mal pro Minute) ausgelenkt wird. Das zur Auslenkung des Rotors erforderliche Drehmoment wird registriert. Der Verlauf des Dreh-
EMI20.2
kanisationsmittelsystems ist.
Die Ergebnisse solcher Versuche sind zum besseren Vergleich in der nachfolgenden Tabelle 11 zusammengefasst worden. Die Tabelle enthält die jeweilige Bezeichnung der in der Vulkanisationsmischung verwendeten Substanz sowie die Werte für die Grösse der D -D 103 [mkp] für die Mischungen von Styrol-Butadien-Kautschuk mit 50 Teilen Füllstoff auf 100 Teile Elastomeres und jeweils 5 mMol der erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindung sowie 7,5 mMol Schwefel. Die Versuche wurden bei einer Vulkanisationstemperatur von 1600C durchgeführt. Als Füllstoff wurden HAF-Russ einerseits und eine aktive Kieselsäure mit einer nach der BET-Methode bestimmten spezifischen Oberfläche von 120 rn/g verwendet.
Ein Teil der Russmischungen wurde in Abweichung von der vorstehend genannten Rezeptur mit einem Zusatz von Zinkoxyd und Stearinsäure verarbeitet. Am Anfang der Tabelle sind die Schwingelastometerwerte für diegenanntenMischungen mit den konventionellen Beschleunigern angeführt.
Tabelle 11
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<tb>
<tb> Bezeichnung <SEP> (Deo <SEP> - <SEP> D1JO) <SEP> 10 <SEP> [mkp] <SEP>
<tb> HAF <SEP> HAF <SEP> aktive <SEP> Kieselsäure
<tb> ZnO <SEP> + <SEP> Stearinsäure
<tb> *) <SEP> 524 <SEP> 496 <SEP> 488 <SEP> konventionelle
<tb> Beschleuniger
<tb> U) <SEP> 475 <SEP> 457 <SEP> 460
<tb> *U) <SEP> 531 <SEP> 444 <SEP> 453
<tb>
*) 2,2'-Dibenzothiazyldisulfid **) Mercaptobenzthiazol ***) N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid
<Desc/Clms Page number 21>
Tabelle 11 (Fortsetzung)
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<tb>
<tb> Bezeichnung <SEP> (D"o-D) <SEP> 103 <SEP> [mkp] <SEP>
<tb> HAF <SEP> HAF <SEP> aktive <SEP> Kieselsäure
<tb> ZnO <SEP> + <SEP> Stearinsäure
<tb> 72 <SEP> 546 <SEP> 640 <SEP> 605 <SEP> Dimercaptover-
<tb> 46 <SEP> 491 <SEP> 635 <SEP> 626 <SEP> bindungen
<tb> 84 <SEP> 560 <SEP> 628 <SEP> 596 <SEP> (Zusammensetzung,
<tb> 96 <SEP> 526 <SEP> 625 <SEP> 594 <SEP> soweit <SEP> nicht <SEP> vorher
<tb> 32 <SEP> 621 <SEP> 597 <SEP> angegeben, <SEP> laut
<tb> 50 <SEP> 576 <SEP> 620 <SEP> 617 <SEP> nachfolgender
<tb> 57 <SEP> 615 <SEP> 596 <SEP> Aufstellung)
<tb> 58 <SEP> 531 <SEP> 615 <SEP> 545
<tb> 59 <SEP> 542 <SEP> 605 <SEP> 559
<tb> 60 <SEP> 603 <SEP> 552
<tb> 83 <SEP> 480 <SEP> 598 <SEP> 536
<tb> 41 <SEP> 492 <SEP> 595 <SEP> 548
<tb> 51 <SEP> 559 <SEP> 593 <SEP> 621
<tb> 85 <SEP> 558 <SEP> 592 <SEP> 565
<tb> 43 <SEP> 588 <SEP> 566
<tb> 25 <SEP> 460 <SEP> 587 <SEP> 636
<tb> 62 <SEP> 552 <SEP> 584 <SEP> 528
<tb> 82 <SEP> 593 <SEP> 568 <SEP> 549
<tb> 95 <SEP> 524 <SEP> 567 <SEP> 535
<tb> 31 <SEP> 596 <SEP> 566 <SEP> 614
<tb> 44 <SEP> 559
<tb> 61 <SEP> 550
<tb> 30 <SEP> 524 <SEP> 561
<tb> 19 <SEP> 523 <SEP> 548
<tb> 45 <SEP> 521 <SEP> 541
<tb> 20 <SEP> 520 <SEP> 528
<tb> 47 <SEP> 517 <SEP> 546
<tb>
81 <SEP> 521 <SEP> 515 <SEP> 499
<tb> 48 <SEP> 512 <SEP> 485
<tb> 53 <SEP> 709 <SEP> 647 <SEP> 547 <SEP> Substitutions-
<tb> 52 <SEP> 612 <SEP> 613 <SEP> 460 <SEP> produkte <SEP> der <SEP>
<tb> 16 <SEP> 575 <SEP> 592 <SEP> Dimercapto-
<tb> 4 <SEP> 532 <SEP> 576 <SEP> verbindungen
<tb> 15 <SEP> 480 <SEP> 546 <SEP> 479
<tb> 86 <SEP> 577 <SEP> 541
<tb> 7 <SEP> 511 <SEP> 527
<tb> 17 <SEP> 359 <SEP> 503
<tb> 89 <SEP> 508 <SEP> 500 <SEP> 490
<tb> 74 <SEP> 484 <SEP> 498
<tb> 88 <SEP> 540 <SEP> 497
<tb> 14 <SEP> 456 <SEP> 495
<tb> 87 <SEP> 504 <SEP> 443
<tb> 80 <SEP> 581 <SEP> 655 <SEP> 549
<tb> 22 <SEP> 517
<tb> 21 <SEP> 464 <SEP> 491 <SEP> 470
<tb> 24 <SEP> 596 <SEP> 535
<tb>
<Desc/Clms Page number 22>
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V 81 2-Stearylamino-4, 6-dimercapto-s-triazin
V 48 N, NI-Bis- (2, 4-dimercapto-triazin-6-yl) -hexamethylendiamin PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk oder noch Doppelbindungen enthaltenden kautschuk- artigen Elastomeren im Gemisch mit verstärkend wirkenden Füllstoffen, unter Anwendung von Triazinderivaten als Beschleuniger, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschleuniger im Vulkanisationssystem zusammen mit Schwefel Verbindungen des 1,3,5-Triazins der allgemeinen Formel
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verwendet werden, worin
X Wasserstoff, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen, die direkt oder über Heteroatome oder Heteroatomgruppen an den Ring gebunden und substituiert sein können,
Y und Z, die in einer Verbindung gleich oder verschieden sein können, a) Wasserstoff ; b)-S-R, wobei R Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Aralkylgruppen oder heterocyclische Ringsysteme bedeutet ;
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wobei R und/oder R die in einer Verbindung gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen sein können ; d) die Gruppierungen
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.