CS224599B1 - Self-vulcanizing rubber mixture - Google Patents

Self-vulcanizing rubber mixture Download PDF

Info

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
Application number
CS609681A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Milan Ing Podesva
Kvetoslav Jiricek
Anna Ing Pertlickova
Original Assignee
Podesva Milan
Kvetoslav Jiricek
Anna Ing Pertlickova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Podesva Milan, Kvetoslav Jiricek, Anna Ing Pertlickova filed Critical Podesva Milan
Priority to CS609681A priority Critical patent/CS224599B1/en
Publication of CS224599B1 publication Critical patent/CS224599B1/en

Links

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.The invention relates to a composition of a self-vulcanizing rubber composition suitable for the production of waterproofing films used in construction. The rubber waterproofing films that are currently commercially available are made from rubber blends containing all the necessary ingredients (rubber, fillers, emollients, vulcanization activators and accelerators, vulcanizing agent such as sulfur) by high temperature vulcanization on a rotary press or autoclave. Mixing of the mixtures is usually carried out on a cooled kneading machine, mixing of the vulcanizing agent after accelerators and then on a double-roll at low temperatures so as to avoid vulcanization. The rubber mixture is further processed to the required shape and size of the film, usually by rolling at temperatures of 40 - 80 ° C, it is wrapped in a separating textile insert before vulcanization, before the vulcanization the film can be doubled.

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.The disadvantages of the above-mentioned processes in the production of rubber foils are, besides considerable labor, a highly energy-intensive vulcanization process and low labor productivity. The compositions prepared by the above process, and in particular the composition thereof, do not allow them to be used in the unvulcanized state for a given application. The disadvantage is very low mechanical strength of the foil (tensile strength 0.5-2 MPa), the foil is soft, has a cold flow, does not resist mechanical stress, it cannot be freely manipulated during application - it must be stored in a textile wrap insert. Last but not least, a vulcanizing system suitable for self-vulcanizing compositions has not been proven to guarantee high processing safety and, on the other hand, when exposed to a weather film (application) it was effective enough to vulcanize the film at room temperature in a short time.

Z patentových spisů US 3 835 201, US 4 031 169, US 4 036 912 a US 4 046 840 je známá skladba některých nevulkanizovanýchU.S. Pat. Nos. 3,835,201, 4,031,169, 4,036,912 and 4,046,840 disclose a composition of some unvulcanized

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).224,599 EPDM-based mixtures with polyplephins suitable for technical products such as car dashboards, etc. Mixtures require high processing temperatures, but the physico-mechanical properties of these materials are still low, in particular ductility and dynamic properties (unvulcanized thermoplastic).

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. %.These drawbacks are overcome by the subject of the invention, which is a self-vulcanizing rubber composition for waterproofing membranes characterized in that it contains 18 to 45 wt. % of ethylene-propylene terpolymer or a combination thereof with butadiene-styrene rubber and butyl rubber having a molecular weight of 100,000 to 700,000; % polyethylene or copolymers thereof with vinyl acetate having a molecular weight of 20,000 to 50,000, 15 to 50% by weight; % of inorganic fillers, 0.03 to 2 wt. % stearic acid, 0.1 to 5 wt. % zinc oxide and 0.1 to 5 wt. % of the fact, wherein the mixture may contain 2 to 3θ wt. % of plasticizers or extenders, it is preferred that the vinyl acetate content of the copolymers is 6 to 35 wt. %.

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.The subject of the invention is a composition of a self-vulcanizing rubber composition suitable for the production of waterproofing films. The mixture is prepared by mixing the rubber component, inorganic fillers and plastic component in the presence of zinc oxide, stearic acid and factis in a kneading machine. It has been discovered that said components are brought into active form by initiation by heating to a high temperature, the minimum temperature of the mixture at the end of stirring being 170 ° C. The decisive condition for the preparation of the compositions according to the invention is the presence of factis as a substance capable of slowly releasing sulfur upon activation by high temperature. The reaction rate and the total vulcanization time depend on the fact of the fact in the mixture. The addition of vulcanization activators (zinc oxide, stearic acid) serves to achieve the full degree of vulcanization. The vulcanization of the mixture then proceeds slowly after mixing, cooling and weathering itself. Physico-mechanical values are gradually increasing, significantly dynamic properties, final values can be achieved in 3 to 6 months of natural weathering.

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 molekulThe chemistry of the reaction is a complex process, probably explained as a series of oxidation-reduction reactions (between releasing sulfur, oxygen and rubber) that are the source of free radicals initiating cross-linking reactions. Sulfur probably binds in the form of cyclic polysulfides. In addition, oxygen and high temperature (tearing of the chains of molecules) also act

224 599 kaučuku), sekundární vazby kaučuk - plnivo. Proces může ovlivnit také typ použitého změkčovadla nebo extendru zejména přítomnost složek obsahujících nenasycené sloučeniny.224 599 rubber), secondary bonds rubber - filler. The process may also affect the type of plasticizer or extender used, in particular the presence of components containing unsaturated compounds.

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.Another advantage is that the blended composition has a high safety and can be stored for a longer period of time without the risk of vulcanization. Due to some content a plastic film component can be applied immediately after rolling, fo of lie is self-supporting, characterized by adequate stiffness and hardness sufficient for handling the application, it is not necessary to interleave the separating pad against sticking. The processing temperatures are somewhat higher (80 - 120 ° C) than the conventional rubber compound due to the plastic component content, higher processing temperatures due to the risk of vulcanization also exclude the use of known vulcanizing systems usually used for similar types of mixtures.

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.It has been found that, in particular, rubbers having a high saturation are particularly suitable for the preparation of the compositions according to the invention, in particular ethylene-propylene terpolymer and butyl rubber. Diene rubbers or copolymers thereof are also suitable for certain applications where the maximum weathering resistance of the materials is not required, but combinations of the rubbers are suitable from the technical point of view.

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.The properties of mixtures, processability and price can be adjusted as usual in rubber industry by plasticizers (mineral oils), extenders (asphalt, resins) or other auxiliaries. Upon reaching the full degree of vulcanization, the mixtures are irreversibly crosslinked and cannot be reprocessed.

Příklad 1Example 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.Mixtures according to formulas 1, 2 and 3 were mixed in a high pressure mixer of the Werner and Pfleiderer type with a working chamber content of 180 l. The kneading machine was overfilled by 10% of its volume. After seven minutes, stirring was terminated, the temperature at which the mixture was discharged at the temperature sensor was 180 ° C. The films were rolled from the mixtures at 120 ° C, from which the test specimens were punched and the basic mechanical properties determined.

- 4 224 599- 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 1,6Used recipe 1 wt. % ethylene-propylene terpolymer 26 butadiene-styrene rubber 9 faktis 2.6 asphalt 1.6 soot 50 polyethylene 5 mineral oil 3.6 stearic acid 0.6 zinc oxide 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 1,5Used recipe 2 wt. % ethylene-propylene terpolymer 25 butyl rubber 10 factis 4 asphalt 4 kaolin 20 carbon black 20 ethylene-vinyl acetate with vinyl acetate content 13% by weight 15 stearic acid 0.5 zinc oxide 1.5

Použitá receptura 3 hmot. % etylen-propylenový terpolymer 25 faktis 5 saze 30 kumaronová pryskyřice 2 polyetylén 35 kyselina stearová 1 kysličník zinečnatý 2Used recipe 3 wt. % ethylene-propylene terpolymer 25 factis 5 soot 30 coumarone resin 2 polyethylene 35 stearic acid 1 zinc oxide 2

- 5 Základní mechanické vlastnosti směsí 224 599- 5 Basic mechanical properties of mixtures 224 599

a) po zamíchání(a) after mixing

Pevnost v tahu /MPa/ Tensile strength / MPa / receptura 1 7,2 recipe 1 7,2 receptura 2 6,5 recipe 2 6.5 receptura 3 7,9 recipe 3 7,9 Modul 200 % /MPa/ Module 200% / MPa / 6,4 6.4 5,1 5.1 6,6 6.6 Tažnost /%/ Ductility /% / 420 420 600 600 580 580 Elasticita /%/ Elasticity /% / 21 21 22 22nd 20 20 May Tvrdost /Sh A/ Hardness / Sh A / 79 79 76 76 80 80 Průtažnostv/%/ Elongation /% / 80 80 120 120 90 90

Odolnost proti prolamováníBreaking resistance

De Mattia /cykly/ De Mattia / cycles / 13 000 13 000 8 500 8 500 9 300 9 300 b) po 4měsících přirozeného stárnutí (b) after 4 months of natural aging receptura 1 recipe 1 receptura 2 recipe 2 receptura 3 recipe 3 Pevnost v tahu /MPa/ Tensile strength / MPa / 9,3 9.3 8,3 8.3 9,3 9.3 Modul 200 % /MPa/ Module 200% / MPa / 7,6 7.6 6,8 6.8 8,1 8.1 Tažnost /%/ Ductility /% / 370 370 520 520 490 490 Elasticita /%/ Elasticity /% / 28 28 25 25 23 23 Tvrdost /Sh A/ Hardness / Sh A / 81 81 78 78 81 81 Průtažnost /%/ Ductility /% / 40 40 70 70 60 60 Odolnost proti prolamování Breaking resistance De Mattia /cykly/ De Mattia / cycles / 90 000 90 000 36 000 36 000 48 000 48 000

Příklad 2Example 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.The mixing method and composition according to the recipes were the same as in Example 1. The kneading machine was intensively cooled, the temperature of the mixture at the discharge control was 140 ° C. The film was rolled from the mixture at 120 ° C, from which the test specimens were punched, and after 4 months of natural aging, the basic mechanical properties were determined.

- 6 224 599- 6,224,599

Základní mechanické vlastnosti směsíBasic mechanical properties of mixtures

Pevnost v tahu /MPa/ Tensile strength / MPa / receptura 1 7,6 recipe 1 7,6 receptura 2 7,0 recipe 2 7.0 receptura 3 7,8 recipe 3 7,8 Modul 200 % /MPa/ Module 200% / MPa / 6,4 6.4 5,6 5.6 6,4 6.4 Tažnost /%/ Ductility /% / 390 390 530 530 560 560 Elasticita /%/ Elasticity /% / 21 21 22 22nd 21 21 Tvrdost /Sh A/ Hardness / Sh A / 78 78 77 77 81 81 Průtažnost /%/ Ductility /% / 98 98 118 118 85 85 Odolnost proti prolamování De Mattia /cykly/ Breaking resistance De Mattia / cycles / 12 500 12 500 9 200 9 200 7 600 7 600

Na uvedených příkladech lze pozorovat kvalitativně vyšší účinky směsí podle vynálezu.The above examples show qualitatively higher effects of the compositions according to the invention.

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,A self-vulcanizing rubber composition for waterproofing membranes, characterized in that it contains 18 to 45 wt. % of ethylene-propylene terpolymer or a combination thereof with butadiene-styrene rubber and butyl rubber having a molecular weight of 100,000 to 700,000; % of polyethylene or a copolymer thereof with vinyl acetate having a molecular weight of 20,000 to 50,000, 15 to 50% by weight; % inorganic fillers, 0.05 to 2 wt. % stearic acid, 0,1 až 5 hmot. % kysličníku zinečnatého a 0,1 až 5 hmot. % faktisu.0.1 to 5 wt. % zinc oxide and 0.1 to 5 wt. % fact. 2. Samovulkanizující kaučuková směs podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 2 až 30 hmot. % změkčovadel nebo nastavovadel.2. A self-vulcanizing rubber composition as claimed in claim 1 comprising 2 to 30 wt. % of plasticizers or extenders. 3. Samovulkanizující kaučuková směs podle bodu 1 a 2Z vyznačená tím, že obsah vinylacetátu v kopolymeru je 6 až 35 hmot. %.Third selfcuring rubber composition according to claim 1 and Z 2 wherein the vinyl acetate content in the copolymer is 6-35 wt. %.
CS609681A 1981-08-14 1981-08-14 Self-vulcanizing rubber mixture CS224599B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS609681A CS224599B1 (en) 1981-08-14 1981-08-14 Self-vulcanizing rubber mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS609681A CS224599B1 (en) 1981-08-14 1981-08-14 Self-vulcanizing rubber mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS224599B1 true CS224599B1 (en) 1984-01-16

Family

ID=5407200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS609681A CS224599B1 (en) 1981-08-14 1981-08-14 Self-vulcanizing rubber mixture

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS224599B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4687810A (en) Making rubber blends of diene rubber & EPR or EPDM
US4792583A (en) Rubber blends
DE1911741C3 (en) Hot-vulcanizable compound
US4256857A (en) Halobutyl of improved green strength
DE2631691A1 (en) SEALING COMPOUNDS
US3900999A (en) Rubber compounding
CA1132747A (en) Elastomeric thermoplastic mixtures of polypropylene and ethylene/vinyl acetate copolymers
US4248758A (en) Crosslinked EPDM/thermoplastic elastomer blend
CS224599B1 (en) Self-vulcanizing rubber mixture
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 (en) Rubber Composition of Fatigue Resistant Tire Vulcanizer
RU2203911C1 (en) Rubber compound preparation method
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 (en) Thermoplastic elastomer composition
US3912684A (en) Pelletized semi-vulcanized butyl rubber