CS254154B1 - Organic vulcanization accelerators - Google Patents

Organic vulcanization accelerators Download PDF

Info

Publication number
CS254154B1
CS254154B1 CS508485A CS508485A CS254154B1 CS 254154 B1 CS254154 B1 CS 254154B1 CS 508485 A CS508485 A CS 508485A CS 508485 A CS508485 A CS 508485A CS 254154 B1 CS254154 B1 CS 254154B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
vulcanization
rubber
sulfur
mixture
Prior art date
Application number
CS508485A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Vladimir Trnecka
Maria Hrachovcova
Antonin Humplik
Ivo Orlik
Original Assignee
Vladimir Trnecka
Maria Hrachovcova
Antonin Humplik
Ivo Orlik
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 Vladimir Trnecka, Maria Hrachovcova, Antonin Humplik, Ivo Orlik filed Critical Vladimir Trnecka
Priority to CS508485A priority Critical patent/CS254154B1/en
Publication of CS254154B1 publication Critical patent/CS254154B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Odstránenie emisií zdravotně závadných látok, najma sírouhlíka a karbonylsulfidu, pri spracovaní surových kaučukových zmesí sad osahuje tým, že sa vo vulkanizačnom systéme, «obsahujúcom obvykle síru, kysličník zinečnatý a kyselinu steárovú, použijú ako organické urýchlovače vulkanizácie zmesi normálnych a bazických zinočnatých solí O,O‘-diesterov tionotiolfosforečných kyselín, najma O-2-etylhexyl-O‘-n-butylesteru tionotiolfosforečnej kyseliny, spolu s tiazolovými a/alebo ditiokarbamátovými zlúčeninami. Riešenie sa využije v gum. technologii, predovšetkým vo výrobě tzv. technickej gumy.The elimination of emissions of harmful substances, especially carbon disulfide and carbonyl sulfide, during the processing of raw rubber mixtures is achieved by using as organic vulcanization accelerators mixtures of normal and basic zinc salts of O,O'-diesters of thionethiolphosphoric acids, especially O-2-ethylhexyl-O'-n-butyl ester of thionethiolphosphoric acid, together with thiazole and/or dithiocarbamate compounds, in a vulcanization system, usually containing sulfur, zinc oxide and stearic acid. The solution will be used in rubber technology, especially in the production of so-called technical rubber.

Description

Vynález sa týká organických urýchlovačov vulkanizácie kaučukových zmesi, ktoré neuvolňujú zdravotně závadné látky.The invention relates to organic accelerators for the vulcanization of rubber mixtures which do not release substances harmful to health.

Optimálně využitie vlastností jednotlivých kaučukov představuji! kaučukové zmesi založené na ich vzájomných kombináciách, často už kombináciách dvoch roznych typov. Výsledné zmezi a vulkanizáty spájajú v sebe výborné vlastnosti východiskových elastomérov. Technicky zvlášť významné sú kaučukové zmesi na báze EPDM kaučukov s dalšími diénovými kaučukmi, predovšetkým butadiénstyrénovými, butadiénovými, butadiénakrylonitrilovými, butylkaučukmi a polyizoprénovými kaučukmi, ako· prírodnými tak aj syntetickými, a dalšími.Optimal use of the properties of individual rubbers is represented by rubber mixtures based on their mutual combinations, often combinations of two different types. The resulting mixtures and vulcanizates combine the excellent properties of the starting elastomers. Technically, rubber mixtures based on EPDM rubbers with other diene rubbers, especially butadiene styrene, butadiene, butadiene acrylonitrile, butyl rubbers and polyisoprene rubbers, both natural and synthetic, and others, are of particular importance.

Terpolymér etylénu, propylénu a dalšieho vhodné zvoleného diénu, napr. dicyklopentadiénu, hexadiénu, etylidénnorbornému apod., stručné označovaný ako EPDM kaučuk, sa vdaka nepřítomnosti nenasýtených dvojných vazieb v hlavnom reťazci vyznačuje relativné vysokou termooxidačnou odolnosťou, vrátane odolnosti proti ozónu. Tieto vlastnosti ho predurčujú pre výrobu rázných vulkanizátorov z oblasti tzv. technickej gumy, ako sú tesniace profily, strešné krytiny a izolačně fólie, hadice, káble a izolované vodiče atd'., ktoré si počas exploatácie udržujú dlhú dobu svoje povodně fyz.-mechanické vlastnosti.The terpolymer of ethylene, propylene and another suitably selected diene, e.g. dicyclopentadiene, hexadiene, ethylidenenorboron, etc., briefly referred to as EPDM rubber, is characterized by relatively high thermo-oxidative resistance, including resistance to ozone, due to the absence of unsaturated double bonds in the main chain. These properties predetermine it for the production of high-performance vulcanizers from the field of so-called technical rubber, such as sealing profiles, roofing and insulating foils, hoses, cables and insulated wires, etc., which maintain their excellent physico-mechanical properties for a long time during exploitation.

Nenasýtené dvojné vazby však ako dosledok kopolymerizácie etylénu a propylénu s nekonjugovaným diénom ostávajú v bočných zavěšených skupinách, rozmiestnených pozdíž hlavného reťazca, a umožňujú vulkanizovať EPDM kaučuky a ich kombinácie s inými kaučukmi pomocou elementárnej síry a/alebo vhodných donorov síry, napr. TMTD, DTDM atď.However, unsaturated double bonds, as a result of the copolymerization of ethylene and propylene with a non-conjugated diene, remain in the side pendant groups, distributed along the main chain, and allow EPDM rubbers and their combinations with other rubbers to be vulcanized using elemental sulfur and/or suitable sulfur donors, e.g. TMTD, DTDM, etc.

Diénové kaučuky s vyššou a vysokou nenasýtenosťou v porovnaní s EPDM kaučukmi obsahujú dvojné vazby v hlavnom reťazci; vulkanizujú rýchlejšie než EPDM, menej však odolávají! degradačným vplyvom, najma oxidácii.Diene rubbers with higher and higher unsaturation compared to EPDM rubbers contain double bonds in the main chain; they vulcanize faster than EPDM, but are less resistant to degradation effects, especially oxidation.

Vzhfadom na relativné nízku nenasýtenosť vyžaduje sírna vulkanizácia zmesi EPDM kaučunkov s diénovými kaučukmi aktivovaná ZnO a kyselinou steárovou přítomnost organických urýchfovačov.Due to the relatively low unsaturation, sulfur vulcanization of EPDM rubber blends with diene rubbers activated with ZnO and stearic acid requires the presence of organic accelerators.

Konvenčně sírne vulkanizačné systémy, ktorých hlavnou komponentou sú tiazolové urýchfovače (najčastejšie 2-merkaptobenztiazol (2-MBT), benztiazyldisulfid alebo Znsof 2-MBT, resp. sulfénamidové deriváty, N-cyklohexylbenztiazylsulfénamid alebo N-terc.butylbenztiazylsulfénamid) aktivované tiurámsulfidmi (najčastejšie tetrametyltiurámdusulfidom alebo tetraetyltiurámdisulfidomj a/alebo ditiokarbamátmi (najčastejšie Zn-sol'ou dimetyl, dietyl, alebo etylfenylditiokarbamidovej kyseliny), poskytujú požadované vlastnosti surovým zmesiam a tiež příslušným vulkanizátom, avšak v priebehu přípravy a spracovanie zmesi, t. j. v priebehu miešania, vytlačovania a najma vulkanizácie, uvolňujú relativné vysoké koncentrácie chemických škodlivin, ktoré zhoršujú pracovně prostredie gum. prevádzok. V exhalátoch sú přítomné najmá sírouhlík, karbonylsulfid a pod.Conventional sulfur vulcanization systems, the main components of which are thiazole accelerators (most often 2-mercaptobenzothiazole (2-MBT), benzothiazyl disulfide or Znsof 2-MBT, or sulfenamide derivatives, N-cyclohexylbenzothiazyl sulfenamide or N-tert.butylbenzothiazyl sulfenamide) activated by thiuram sulfides (most often tetramethylthiuram disulfide or tetraethylthiuram disulfide) and/or dithiocarbamates (most often Zn-salt of dimethyl, diethyl, or ethylphenyldithiocarbamic acid), provide the desired properties to raw mixtures and also to the respective vulcanizates, however, during the preparation and processing of the mixture, i.e. during mixing, extrusion and especially vulcanization, they release relatively high concentrations of chemical pollutants that worsen the working environment of rubber plants. The exhalates mainly contain carbon disulfide, carbonyl sulfide, etc.

Okrem toho mnohé z vyššie uvedených bežne používaných organických urýchfovačov, přidávaných do zmesi alebo v zmesiach in šitu vznikajúcich, nad určitými koncentráciami, ktoré prevyšujú ich rozpustnost v zmesi alebo vulkanizáte pri danej teplote, vykvetajú na povrch a predovšetkým vizuálně znehodnocujú povrch příslušeného vulkanizátu.In addition, many of the above-mentioned commonly used organic accelerators, added to the mixture or in mixtures formed in situ, above certain concentrations that exceed their solubility in the mixture or vulcanizate at a given temperature, bloom to the surface and, in particular, visually degrade the surface of the respective vulcanizate.

Tieto nevýhody odstraňuje prakticky podfa vynálezu použitie zmesi normálnych a bázických zinočnatých solí O,O‘-diesterov tionotiolfosforečnej kyseliny, najmá 0-2e-tylhexyl-O‘-n-butylesterov kyseliny tiunotiolfosforečnej, ktorých sa doposial používalo ako aditívnej přísady do motorových mazacích olejov, spolu s tiazolovými a ditiokarbamátovými urýchlovačmi vulkanizácie, v sírnom vulkanizačnom systéme pre zmesi na báze kombinácie dlénových kaučukov s EPDM kaučukmi, neuvolňujúcom zdravotně závadné látky.These disadvantages are practically eliminated according to the invention by using a mixture of normal and basic zinc salts of O,O'-diesters of thionethiolphosphoric acid, especially O-2-ethylhexyl-O'-n-butyl esters of thionethiolphosphoric acid, which have so far been used as additives to motor lubricating oils, together with thiazole and dithiocarbamate vulcanization accelerators, in a sulfur vulcanization system for mixtures based on a combination of ethylene rubbers with EPDM rubbers, which does not release substances harmful to health.

Vynález je založený na zistení, že ak sa použije pri vulkanizácii o sebe známej zmesi na báze kombinácie diénových kaučukov s EPDM kaučukmi v úlohe organických urýchfovačov vulkanizácie Zn-solí O,O‘-diesterov kyseliny tionotiolfosforečnej v množstve 0,5-4,0 dielov spolu s tialozovými zlúčeninami (0,5—3,0 dielov) a/alebo ditiokarbamátovými zlúčeninami (0—2,0 dielov] vo vulkanizačných systémoch, ktoré obvykle obsahujú síru a/alebo donor síry, kysličník zinočnatý a kyselinu steárovú, nedochádza prakticky k uvolňovaniu zdravotně závadných látok. Příčinou je vhodná štruktúra prítomnej zinočnatej soli diesterov tionotiolfosforečných kyselin. Diely sú dlely hmotnostně vztažené na 100 dielov hm. kaučuku.The invention is based on the finding that if a known mixture based on a combination of diene rubbers with EPDM rubbers is used as organic accelerators for vulcanization of Zn salts of O,O'-diesters of thionethiolphosphoric acid in an amount of 0.5-4.0 parts together with thialose compounds (0.5-3.0 parts) and/or dithiocarbamate compounds (0-2.0 parts) in vulcanization systems that usually contain sulfur and/or sulfur donor, zinc oxide and stearic acid, there is practically no release of substances harmful to health. The reason is the appropriate structure of the zinc salt of diesters of thionethiolphosphoric acids present. The parts are parts by weight based on 100 parts by weight of rubber.

Výhody použitia zmesi na urýchfovače podfa vynálezu ilustrujú nasledujúce příklady: Příklad 1The advantages of using the accelerator mixture according to the invention are illustrated by the following examples: Example 1

Zmes zloženia: dielov hm.Mixture composition: parts by weight.

SBR 1702 100SBR 1702 100

EPDM (ENB-typ, 24 % par. oleja) 35EPDM (ENB-type, 24% oil vapor) 35

ZnO 5ZnO 5

Kyselina steárová 2Stearic acid 2

Parafín 9Paraffin 9

Fenylbetanaftylamín 2Phenylbetanaphthylamine 2

Sadze, FEF, N-539 145Carbon black, FEF, N-539 145

Aromatický olej 45Aromatic oil 45

Síra 2,00Sulfur 2.00

Benztiazyldisulfid 1,25Benzthiazyl disulfide 1.25

Dietylditiokarbamát zinočnatý 0,25Zinc diethyldithiocarbamate 0.25

0-2-etylhexyl-0‘-n-butyltionatiolfosforečnan zinočnatý 1,25 .254154 sa mieša dvojstupňová na hnetiči typu Banbury o objeme 170 1. Zmes a upravuje do formy nekonečných páskov a spracováva vytlačováním a kontinuálnou vulkanizáciou na linkách s mikrovlnným ohrevom alebo s využitím strižnej hlavy. Vulkanizát má následovně vlastnosti:Zinc 0-2-ethylhexyl-0'-n-butylthionate phosphate 1.25 .254154 is mixed in two stages in a Banbury mixer with a volume of 170 1. The mixture is shaped into endless strips and processed by extrusion and continuous vulcanization on lines with microwave heating or using a shear head. The vulcanizate has the following properties:

Tvrdost Hardness 70 Sh A 70 Sh A Pevnost v tahu Tensile strength 10 MPa 10 MPa Ťažnosť Complaint 250 % 250% Trvalá deformácia v tlaku Permanent compression set pri 70 °C po 144 h at 70 °C after 144 h 15 % 15% Příklad 2 Example 2 Zmes zloženia: Composition mixture: dielov hm. parts wt. Styrénbutadiénový kaučuk Styrene butadiene rubber 25,00 25.00 Polyizoprénový kaučuk Polyisoprene rubber 44,00 44.00 Etylénpropylénový kaučuk, Ethylene propylene rubber, 24 % par. oleja 24% oil vapor 38,00 38.00 Faktis Fact 10,00 10.00 Kysličník zinočnatý Zinc oxide 5,00 5.00 Kyselina steárová Stearic acid 2,00 2.00 Parafín Paraffin 4,00 4.00 Fenylbetanaftylamín Phenylbetanaphthylamine 2,00 2.00 Sadze, FEF, N-539 Carbon, FEF, N-539 80,00 80.00

Kaolín plavený Floated kaolin 56,00 56.00 Aromatický olej Aromatic oil 54,00 54.00 Síra Sulfur 1,20 1.20 Tetrametyltiurámsulfid Tetramethylthiuram sulfide 0,30 0.30 Benztiazyldisulfid Benzthiazyl disulfide 1,50 1.50 Trietanolamín Triethanolamine 0,30 0.30 O-2-etylhexyl-O‘-n-butyltionotiol- O-2-ethylhexyl-O'-n-butylthiothiol- fosforečnan zinočnatý zinc phosphate 3,00 3.00

sa mieša dvojstupňovo na 147 litrovom vysokotlakom nízkoobrátkovom hnetiči. Sira, tetrametyltiurámdisulfid, sa pridávajú do hnetiča v druhom stupni. Zmes sa po vypuštění z hnetiča upravuje do formy nekonečných páskov, v ktorej sa ďalej spracováva na linkách kontinuálnej vulkanizácie. Zo zmesi sa vyrábajú tesniace profily a rámy. Zmes má po zvulkanizovaní následujúce vlastnosti:is mixed in two stages in a 147 liter high-pressure low-speed kneader. Sulfur, tetramethylthiuram disulfide, is added to the kneader in the second stage. After being discharged from the kneader, the mixture is processed into endless strips, in which it is further processed on continuous vulcanization lines. Sealing profiles and frames are produced from the mixture. The mixture has the following properties after vulcanization:

Tvrdost Hardness 60 60 Sh A Sh A Pevnost v tahu Tensile strength 6 6 MPa MPa Ťažnosť Complaint 450 450 % % Trvalá deformácia v tlaku Permanent compression set pri 70 °C po 144 h at 70 °C after 144 h 25 25 % %

PREDMETSUBJECT

Claims (1)

5 6 sa mieša dvojstupňová na hnetiči typu Ban-bury o objeme 170 1. Zmes a upravuje doformy nekonečných páskov a spracováva vy-tlačováním a kontinuálnou vulkanizáciouna linkách s mikrovlnným ohrevom alebos využitím strižnej hlavy. Vulkanizát mánásledovně vlastnosti: Tvrdost 70 Sh A Pevnost v tahu 10 MPa Ťažnosť 250 % Trvalá deformácia v tlaku pri 70 °C po 144 h 15 % Příklad 2 Zmes zloženia: dielov hm. Styrénbutadiénový kaučuk 25,00 Polyizoprénový kaučuk 44,00 Etylénpropylénový kaučuk, 24 % par. oleja 38,00 Faktis 10,00 Kysličník zinočnatý 5,00 Kyselina steárová 2,00 Parafín 4,00 Fenylbetanaftylamín 2,00 Sadze, FEF, N-539 80,00 Kaolín plavený 56,00 Aromatický olej 54,00 Síra 1,20 Tetrametyltiurámsulfid 0,30 Benztiazyldisulfid 1,50 Trietanolamín 0,30 O-2-etylhexyl-O‘-n-butyltionotiol- fosforečnan zinočnatý 3,00 sa mieša dvojstupňovo na 147 litrovom vy-sokotlakom nízkoobrátkovom hnetiči. Síra,tetrametyltiurámdisulfid, sa pridávajú dohnetiča v druhom stupni. Zmes sa po vy-puštění z hnetiča upravuje do formy neko-nečných páskov, v ktorej sa ďalej spraco-váva na linkách kontinuálně] vulkanizácie.Zo zmesi sa vyrábajú tesniace profily a rá-my. Zmes má po zvulkanizovaní následujú-ce vlastnosti: Tvrdost 60 Sh A Pevnost v tahu 6 MPa Ťažnosť 450 % Trvalá deformácia v tlaku pri 70 °C po 144 h 25 % PREDMET Použitie zmesi normálnych a bázickýchzinočnatých solí O,O‘-diesterov tionotiolfos-forečných kyselin v množstve 0,5 až 4,0dielov, najma O-2-etylhexyl-O‘-n-butyleste-ru tionotiolfosforečnej kyseliny spolu s tia-zolovými zlúčeninami v množstve 0,5 až 3dielov a/alebo ditiokarbamátovými zlúčeni- ÍYNALEZU námi v množstve až 2,0 dielov, ako orga-nických urýchíovačov vulkanizácie v sírnomvulkanizačnom systéme pre zmesi na bázediénových a etylénpropylénových kaučukov,pričom diely sú diely hmotnostně vztaženéna 100 dielov hmotnostných kaučuku.5 6 is mixed two-stage on a Banbury type kneader with a volume of 170 l. The blend and forms the endless strip doforms and is processed by extrusion and continuous vulcanization with alebos microwave and shear heads. The vulcanizate has the following characteristics: Hardness 70 Sh A Tensile strength 10 MPa Elongation 250% Permanent deformation at 70 ° C after 144 h 15% Example 2 Composition composition: parts wt. Styrene Butadiene Rubber 25.00 Polyisoprene Rubber 44.00 Ethylene Propylene Rubber, 24% Vapor. oil 38,00 Faktis 10,00 Zinc oxide 5,00 Stearic acid 2,00 Paraffin 4,00 Phenylbeta-naphthylamine 2,00 Carbon black, FEF, N-539 80,00 Kaolin float 56,00 Aromatic oil 54,00 Sulfur 1,20 Tetramethylthiuram sulfide 0.30 Benzothiazyl disulfide 1.50 Triethanolamine 0.30 Zinc O-2-ethylhexyl-O'-n-butylthionothioate 3.00 is stirred in a 147 liter high pressure low speed kneader for two stages. Sulfur, tetramethylthiuramide disulfide, is added to the second stage. The mixture is discharged from the kneader to form non-strips, in which the vulcanization is continued on the lines. Sealing profiles and frames are produced from the blend. The composition has the following properties after vulcanization: Hardness 60 Sh A Tensile strength 6 MPa Elongation 450% Permanent compression at 70 ° C for 144 h 25% SUBSTANCE Use of a mixture of normal and basic O, O'-diester thionothio-phosphate salts acids in an amount of 0.5 to 4.0 parts, in particular O-2-ethylhexyl-O'-n-butyl ester thionothiophosphoric acid together with thiazole compounds in amounts of 0.5 to 3% and / or dithiocarbamate compounds in our up to 2.0 parts by weight, as organic vulcanization accelerators in a sulfur vulcanization system for blends of base and ethylene propylene rubbers, parts being parts by weight of 100 parts by weight of rubber.
CS508485A 1985-07-08 1985-07-08 Organic vulcanization accelerators CS254154B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS508485A CS254154B1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Organic vulcanization accelerators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS508485A CS254154B1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Organic vulcanization accelerators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS254154B1 true CS254154B1 (en) 1988-01-15

Family

ID=5395014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS508485A CS254154B1 (en) 1985-07-08 1985-07-08 Organic vulcanization accelerators

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS254154B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011007010B4 (en) Rubber-metal composite, vulcanized product thereof and its use in a pneumatic tire
DE60207125T2 (en) Dynamically resilient articles
DE2045574C3 (en) Sulfur vulcanizable compound
KR950006137B1 (en) Elastomeric composition and process for the production thereof
DE3311217A1 (en) RUBBER OBJECT WITH OIL RESISTANCE AND RESISTANCE TO DECAY
US4767809A (en) Elastomeric composition having improved cut growth resistance
JP3936052B2 (en) Rubber composition
DE69032217T2 (en) Chlorosulfonated polyethylene polymer composition
US4012332A (en) Rubber vulcanization accelerator composition
EP0433808A2 (en) Process for vulcanising polychloroprene
DE69318091T2 (en) Process for vulcanization of rubber without nitrosamine formation
KR930010781B1 (en) Vulcanization accelerator
CS254154B1 (en) Organic vulcanization accelerators
US5594073A (en) Dialkylthiourea cured elastomeric roofing composition
DE2429818A1 (en) VULCANIZATION SYSTEMS FOR RUBBER MIXTURES WITH LIGHT FILLER
US3644304A (en) Ethylene-propylene-diene elastomer
DE1931663A1 (en) Mixtures containing elastomers
DE1228406B (en) Process for vulcanizing natural or synthetic rubbers
CA1257436A (en) Cured rubber blend and process for the production thereof
EP0796890A1 (en) Vulcanizable acrylic rubber composition
JP3150732B2 (en) Sulfur vulcanizable rubber composition with improved degree of crosslinking
CA2111055A1 (en) Eva vulcanizates
DE1570140A1 (en) Process for vulcanizing carbon black blends of natural rubber and butyl rubber
DE102006014054A1 (en) Vibration-damping rubber composition
DE4033902A1 (en) Rubber vulcanisates prepd. by sulphur vulcanisation - in N-tri:chloromethyl-sulphenyl-N-phenyl-benzene-sulphanilide for nitrosamine redn.