CS224599B1 - Samovulkanizující kaučuková směs - Google Patents
Samovulkanizující kaučuková směs Download PDFInfo
- Publication number
- CS224599B1 CS224599B1 CS609681A CS609681A CS224599B1 CS 224599 B1 CS224599 B1 CS 224599B1 CS 609681 A CS609681 A CS 609681A CS 609681 A CS609681 A CS 609681A CS 224599 B1 CS224599 B1 CS 224599B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rubber
- self
- vulcanizing
- vulcanization
- recipe
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 38
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 20
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 20
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 7
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 5
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 241000063973 Mattia Species 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Vynález se týká složení samovulkanizující kaučukové směsi vhodné pro výrobu hydroizolačních folií používaných ve stavebnictví. Pryžové hydroizolační fólie které jsou v současné době komerčně dostupné se vyrábějí z gumárenských směsí obsahující všechny potřebné přísady (kaučuk, plniva, zraěkčovadla, aktivátory a urychlovače vulkanizace, vulkanizační činidlo např. síru) vulkanizací za vysokých teplot na rotačním lisu nebo v autoklávu. Míchání směsí se zpravidla provádí na chlazeném hnětacím stroji, domíchávání vulkanizačního činidla po případě urychlovačů pak na dvouválci při nízkých teplotách tak, aby nedocházelo k navulkanizování. Kaučuková směs se dále zpracuje do potřebného tvaru a rozměru fólie zpravidla válcováním při teplotách 40 - 80 °C, proti slepení při vulkanizaci se balí do separační textilní vložky, před vulkanizací se může ještě fólie zdvojovat.
Nevýhodou uvedených postupů při výrobě pryžových fólií je mimo značnou pracnost vysoce energeticky náročný proces vulkanizace a malá produktivita práce. Směsi připravené uvedeným postupem a zejména jejich skladba je neumožňuje použít v nevulkanizovanéra stavu pro dané aplikace. Nedostatkem je velmi nízká mechanická pevnost fólie (pevnost v tahu 0,5-2 MPa), fólie je měkká, má studený tok, neodolává mechanickému namáhání, nelze s ní při aplikaci volně manipulovat - musí se uchovávat v textilní zábalové vložce. V neposlední řadě nebyl doposud ověřen vulkanizační systém vhodný pro samovulkanizující směsi, který by zaručoval vysokou bezpečnost při zpracování a naopak při vystavení fólie povětrnosti (aplikace) byl natolik účinný, aby v krátkém čase fólii při teplotě místnosti zvulkanizoval.
Z patentových spisů US 3 835 201, US 4 031 169, US 4 036 912 a US 4 046 840 je známá skladba některých nevulkanizovaných
224 599 směsí na bázi EPDM s polyplefiny vhodných pro technické výrobky jako např. přístrojové desky automobilů apod. Směsi vyžadují vysoké zpracovatelské teploty, fyzikálně-mechanické vlastnosti těchto materiálů jsou však ještě nízké, zejména pak tažnost a dynamické vlastnosti (nevulkanizovaný termoplast).
Uvedené nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, kterým je samovulkanizující kaučuková směs pro hydroizolační folie vyznačená tím, že obsahuje 18 až 45 hmot. % etylen-propylenového terpolymeru nebo jeho kombinace s kaučukem butadienstyrenovým a bútylkaučukem o molekulové hmotnosti 100 000 až 700 000, 4 až 35 hmot. % polyetylénu nebo jeho kopolymerů s vinylacetátem o molekulové hmotnosti 20 000 až 50 000, 15 až 50 hmot. % anorganic kých plniv, 0,03 až 2 hmot. % kyseliny stearové, 0,1 až 5 hmot. % kysličníku zinečnatého a 0,1 až 5 hmot. % faktisu, přičemž směs může obsahovat 2 až 3θ hmot. % změkčovadel nebo nastavovadel, je výhodné jestliže obsah vinylacetátu v kopolymerů je 6 až 35 hmot. %.
Předmětem vynálezu je složení samovulkanizující kaučukové směsi vhodné pro výrobu hydroizolačních folií. Směs se připraví zamícháním kaučukové složky, anorganických plniv a plastové složky za přítomnosti kysličníku zinečnatého, kyseliny stearové a faktisu v hnětačím stroji. Bylo objeveno, že uvedené složky se dostanou do aktivní formy iniciací zahřátím na vysokou teplotu, přičemž minimální teplota směsi na konci míchání musí být 170 °C. Rozhodující podmínkou pro přípravu směsí podle vynálezu je přítomnost faktisu jako látky schopné po aktivaci vysokou teplotou pozvolna uvolňovat síru. Na obsahu faktisu ve směsi závisí pak reakční rychlost a celková doba vulkanizace. Přídavek aktivátorů vulkanizace (kysličník zinečnatý, kyselina stearová) slouží k dosažení plného stupně vulkanizace. Vulkanizace směsi probíhá pak po zamíchání, ochlazení a vystavení povětrnosti pozvolna sama. Fyzikálně-mechanické hodnoty se postupně zvyšují, výrazně pak dynamické vlastnosti, konečných hodnot lze docílit za 3 až 6 měsíců přirozeného povětrnostního stárnutí.
Chemismus reakce je složitý děj, lze jej vysvětlit pravděpodobně jako řadu oxidačně-redukčních reakcí (mezi uvolňující se sírou, kyslíkem a kaučukem) jež jsou zdrojem volných radikálů iniciující reakce vedoucí ke tvorbě příčných vazeb. Síra se pravděpodobně váže ve formě cyklických polysulfidů. Navíc zde působí také kyslík a vysoká teplota (trhání řetězců molekul
224 599 kaučuku), sekundární vazby kaučuk - plnivo. Proces může ovlivnit také typ použitého změkčovadla nebo extendru zejména přítomnost složek obsahujících nenasycené sloučeniny.
Dalěí výhodou je, že zamíchaná směs má vysokou bezpečnost, lze ji delší dobu skladovat bez nebezpečí navulkanizování. Vzhledem k určitému obsahu plastové složky je možno folii ihned po válcování aplikovat, fozlie je samonosná, vyznačuje se dostatečnou tuhostí a tvrdostí postačující pro manipulaci při aplikaci, není nutno ji prokládat separační vložkou proti slepení. Zpracovatelské teploty jsou vzhledem k obsahu plastové složky poněkud vyšší (80 - 120 °C) než u běžných gumárenských směsí, vyšší zpracovatelské teploty vzhledem k nebezpečí navulkanizace také vylučují použití známých vulkanizačních systémů obvykle používaných pro podobné typy směsí.
Bylo objeveno, že pro přípravu směsí podle vynálezu jsou vhodné především kaučuky vyznačující se vysokou nasyceností zejména etylén-propylénový terpolymer a butylkaučuk. Pro některé aplikace, kde nejsou požadavky na maximální odolnost materiálů proti povětrnostnímu stárnutí vyhovují i dienové kaučuky nebo jejich kopolymery, z technického hlediska jsou však vhodné kombinace uvedených kaučuků.
Vlastnosti směsí, zpracovatelnost i cenu lze tak jak je běžné v gumárenské praxi upravovat změkčovadly (minerální oleje), extendry (asfalt, pryskyřice) nebo jinými pomocnými látkami. Po dosažení plného stupně vulkanizace jsou již směsi nevratně zesilovány a nelze je zpětně zpracovávat.
Příklad 1
Ve vysokotlakém hjiětiči typu Werner a Pfleiderer o obsahu pracovní komory 180 1 byly zamíchány směsi podle receptury 1, 2 a 3. Hnětači stroj byl přeplněn o 10 % svého objemu. Po sedmi minutách bylo míchání ukončeno, teplota při vypouštění směsí na kontrblním čidle byla 180 °C. Ze směsí byly při teplotě 120 °C vyválcovány folie, ze kterých byla vyseknuta zkušební tělesa a stanoveny základní mechanické vlastnosti.
- 4 224 599
Použitá receptura 1 hmot. % etylén-propylénový terpolymer 26 butadién-styrenový kaučuk 9 faktis 2,6 asfalt 1,6 saze 50 polyetylén 5 minerální olej 3,6 kyselina stearová 0,6 kysličník zinečnatý 1,6
Použitá receptura 2 hmot. % etylén-propylénový terpolymer 25 butylkaučuk 10 faktis 4 asfalt 4 kaolin 20 saze 20 etylén-vinylacetát s obsahem vinylacetátu 13 % hmotnostních 15 kyselina stearová 0,5 kysličník zinečnatý 1,5
Použitá receptura 3 hmot. % etylen-propylenový terpolymer 25 faktis 5 saze 30 kumaronová pryskyřice 2 polyetylén 35 kyselina stearová 1 kysličník zinečnatý 2
- 5 Základní mechanické vlastnosti směsí 224 599
a) po zamíchání
| Pevnost v tahu /MPa/ | receptura 1 7,2 | receptura 2 6,5 | receptura 3 7,9 |
| Modul 200 % /MPa/ | 6,4 | 5,1 | 6,6 |
| Tažnost /%/ | 420 | 600 | 580 |
| Elasticita /%/ | 21 | 22 | 20 |
| Tvrdost /Sh A/ | 79 | 76 | 80 |
| Průtažnostv/%/ | 80 | 120 | 90 |
Odolnost proti prolamování
| De Mattia /cykly/ | 13 000 | 8 500 | 9 300 |
| b) po 4měsících přirozeného stárnutí | |||
| receptura 1 | receptura 2 | receptura 3 | |
| Pevnost v tahu /MPa/ | 9,3 | 8,3 | 9,3 |
| Modul 200 % /MPa/ | 7,6 | 6,8 | 8,1 |
| Tažnost /%/ | 370 | 520 | 490 |
| Elasticita /%/ | 28 | 25 | 23 |
| Tvrdost /Sh A/ | 81 | 78 | 81 |
| Průtažnost /%/ | 40 | 70 | 60 |
| Odolnost proti prolamování | |||
| De Mattia /cykly/ | 90 000 | 36 000 | 48 000 |
Příklad 2
Způsob míchání a složení směsi podle receptur bylo shodné jako v příkladě 1. Hnětači stroj byl intenzívně chlazen, ^eplota směsi na kontrolním č^dle při vypouštění byla 140 °C. Ze směsi byla při teplotě 120 °C vyválcována folie, ze které byla vyseknuta zkušební tělesa a po 4 měsících přirozeného stárnutí stanoveny základní mechanické vlastnosti.
- 6 224 599
Základní mechanické vlastnosti směsí
| Pevnost v tahu /MPa/ | receptura 1 7,6 | receptura 2 7,0 | receptura 3 7,8 |
| Modul 200 % /MPa/ | 6,4 | 5,6 | 6,4 |
| Tažnost /%/ | 390 | 530 | 560 |
| Elasticita /%/ | 21 | 22 | 21 |
| Tvrdost /Sh A/ | 78 | 77 | 81 |
| Průtažnost /%/ | 98 | 118 | 85 |
| Odolnost proti prolamování De Mattia /cykly/ | 12 500 | 9 200 | 7 600 |
Na uvedených příkladech lze pozorovat kvalitativně vyšší účinky směsí podle vynálezu.
Claims (3)
1. Samovulkanizující kaučuková směs pro hydroizolační folie, vyznačená tím, že obsahuje 18 až 45 hmot. % etylen-propylenového terpolymeru nebo jeho kombinace s kaučukem butadienstyrenovým a butylkaučukem o molekulové hmotnosti 100 000 až 700 000, 4 až 35 hmot. % polyetylénu nebo jeho kopolymeru s vinylacetátem o molekulové hmotnosti 20 000 až 50 000, 15 až 50 hmot. % anorganických plniv, 0,05 až 2 hmot. % kyseliny stearové,
0,1 až 5 hmot. % kysličníku zinečnatého a 0,1 až 5 hmot. % faktisu.
2. Samovulkanizující kaučuková směs podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 2 až 30 hmot. % změkčovadel nebo nastavovadel.
3. Samovulkanizující kaučuková směs podle bodu 1 a 2Z vyznačená tím, že obsah vinylacetátu v kopolymeru je 6 až 35 hmot. %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS609681A CS224599B1 (cs) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | Samovulkanizující kaučuková směs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS609681A CS224599B1 (cs) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | Samovulkanizující kaučuková směs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS224599B1 true CS224599B1 (cs) | 1984-01-16 |
Family
ID=5407200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS609681A CS224599B1 (cs) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | Samovulkanizující kaučuková směs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS224599B1 (cs) |
-
1981
- 1981-08-14 CS CS609681A patent/CS224599B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4687810A (en) | Making rubber blends of diene rubber & EPR or EPDM | |
| US4792583A (en) | Rubber blends | |
| DE1911741C3 (de) | Heißvulkanisierbare Masse | |
| US4256857A (en) | Halobutyl of improved green strength | |
| DE2631691A1 (de) | Dichtungsmassen | |
| US3900999A (en) | Rubber compounding | |
| CA1132747A (en) | Elastomeric thermoplastic mixtures of polypropylene and ethylene/vinyl acetate copolymers | |
| US4248758A (en) | Crosslinked EPDM/thermoplastic elastomer blend | |
| CS224599B1 (cs) | Samovulkanizující kaučuková směs | |
| Kole et al. | Studies of in-situ compatibilized blend of silicone and EPDM rubbers | |
| EP1053285A1 (en) | Zinc oxide dispersion | |
| EP1473322B1 (en) | Cement for modification of rubber articles and process for production thereof | |
| US3794611A (en) | Process for oil-extending rubber | |
| Nakason et al. | Rheological and curing properties of reactive blending products of epoxidised natural rubber and cassava starch | |
| US3804798A (en) | Cure of ethylene-propylene-nonconjugated diene therpolymer elastomer | |
| KR0162158B1 (ko) | 내피로성 타이어 가황 브래더의 고무조성물 | |
| RU2203911C1 (ru) | Способ изготовления резиновых смесей | |
| US3903063A (en) | Cure of rubber with trihaloisocyanuric acid | |
| US5148565A (en) | Method for making a rubber boot containing heat reflecting means | |
| EP0846719B1 (en) | Method of controlling rise in viscosity of natural rubber | |
| Buckler et al. | Green strength in emulsion SBR | |
| US3843487A (en) | Cure of rubber with trihaloisocyanuric acid | |
| US2974113A (en) | Method for improving the ozone resistance of steam cured butyl rubber | |
| JP3155304B2 (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物 | |
| US3912684A (en) | Pelletized semi-vulcanized butyl rubber |