DE1049086B - Vulkanisationsbeschleuniger - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Benzthiazolyl-2-sulfenamidabkörnmlings als Beschleuniger für die Vulkanisation von Kautschuk.

In den USA.-Patentschriften Nr. 2367827 und 2415029 werden Verbindungen beschrieben, die vermutlich die folgende Strukturformel haben:

N,

Ar

H R

S —N —C —R'

worin Ar einen Orthoarylenrest, R und R' einen Alkylrest und R" ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest bedeuten.

Näher beschrieben sind dort Verbindungen, in denen die Gruppe — C · RR'R" eine Isopropyl-, sec.-Butyl-, sec.-Amyl-, sec.-Hexyl- oder tert.-Amylgruppe bedeutet.

Es ist jetzt gefunden worden, daß eine Verbindung der obengenannten Formel, worin die Gruppe—C · R R' R" eine tertiäre Octylgruppe nachstehender Konfiguration bedeutet, ausgezeichnete Eigenschaften als Beschleuniger für eine Vulkanisation mit verzögerter Wirkung besitzt, im Vergleich zu den Verbindungen, die besonders in den genannten USA.-Patentschriften beschrieben sind.

N-a.a.y.y-Tetramethylbutyl-benzthiazolyl^-sulfenamid der Formel

CH,

CH,

C —S-NH-C —CH,-C —CH,

CH,

CH,

wird durch Einwirkung von Benzthiazolyl-2-sulfenamid auf a,a,y,y-Tetramethyl-butylamin erhalten, z. B. durch gemeinsames Erhitzen der Reaktionspartner, zweckmäßig bei einer Temperatur bis zu 100° C.

Die Reaktionskomponenten können in verschiedenen Mengenverhältnissen umgesetzt werden, es ist jedoch vorteilhafter, einen Überschuß des Amins zu verwenden und diesen Überschuß auf zweckmäßige Methode zu entfernen, nachdem die Reaktion stattgefunden hat, z. B. durch Destillation unter gewöhnlichem oder reduziertem Druck oder durch Auswaschen mit einem Lösungsmittel für Amin, z. B. Wasser. Die Verbindungen können auch durch Einwirkung von N-Monochlor-a.a.y.y-tetramethyl-butylamin auf 2-Mercaptobenzthiazol-natrium erhalten werden, entweder in einem Lösungsmittel oder in Wasser oder durch Einwirkung von Benzthiazolyl-2-sulfenchlorid auf aja^y-Tetramethyl-butylamin.

Die Herstellung dieser Verbindung ist nicht Gegenstand der Erfindung, vielmehr die Anwendung derselben als Vulkanisationsbeschleuniger.

Vulkanisationsbeschleimiger

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A, Bohr, München 5,

Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,

und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 2. August 1955 und 11. Juli 1956

Richard James Fielden,

Blackley, Manchester (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

as 2

Die genannte Verbindung ist gut lagerfähig und wertvoll als Beschleuniger mit verzögerter Wirkung bei der Vulkanisation von natürlichem und synthetischem Kautschuk, besonders auf Grund ihrer die vorzeitige Vulkanisation verhütenden Eigenschaften und wegen der Erzeugung eines Vulkanisates von ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel, in welchem Teile Gewichtsteile bedeuten, erläutert.

Beispiel

N-a,a,y,j/-Tetramethylbutyl-benzthiazolyl-2-sulfenamid

wurde als Beschleuniger mit verzögerter Vulkanisierwirkung für Kautschuk in Vergleich mit Benzthiazolyl-2-sulfenmorpholid und N-tert.-Amyl-benzthiazolyl-2-sulfenamid geprüft.

Eine Kautschukmischung (Gemisch A) wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Geräucherter Sheets 100 Teile

Zinkoxyd 5 ,,

Ofenruß 47,5 „

Stearinsäure 3 ,,

Schwefel 2 „

Benzthiazolyl-2-sulfenmorpholid 0,65 „

Eine zweite Kautschukmischung (Gemisch B) wurde hergestellt, indem man dieselben Bestandteile verwendete, jedoch die 0,65 Teile Benzthiazolyl-2-sulfenmorpholid

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lurch 0,65 Teile N-a.a.y.y-Tetramethylbutyl-benzthia-5olyl-2-sulfenamid ersetzte.

Prüfungen der beiden Gemische A und B ergaben die folgenden Daten:

	Vulkani	Gemisch A	Gemisch B
Eigenschaft	sation (141° C)
	Minuten	255	267
Zugfestigkeit, kg/cm2 ....	15	255	280
	20	245	284
	30	240	266
	40	128	126
Modul 300%, kg/cma ...	15	143	146
	20	160	166
	30	168	176
	40	480	500
% Bruchdehnung	15	445	475
	20	400	445
	30	385	405
	40	72	70
Härte, BS°	15	74	73
	20	76	76
	30	77	77
	40	56	57
Elastizität, 50°, %	15	59	58
	20	61	60
	30	60	62
	40
Versuch nach Mooney		38	40
bei 110° C		Minuten	Minuten

Aus diesen beschriebenen Resultaten kann ersehen werden, daß die Verwendung der Verbindung als Beschleuniger ein Vulkanisat erzeugt, das eine wesentlich höhere Zugfestigkeit und einen etwas höheren Modul besitzt und das weniger zur vorzeitigen Vulkanisation neigt als ein Vulkanisat, das Benzthiazolyl-2-sulfenmorpholid enthält.

Zwei Kautschukmischungen (Gemisch C und D) werden aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Geräucherter Sheets

Zinkoxyd ...".:

Ofenruß

Stearinsäure

Schwefel

α,α,γ,γ- Tetramethylbutylbenzthiazolyl-2-sulfenamid

N-tert.-Amyl-benzthiazolyl-2-sulfenamid

Gemisch C

Teile

100
5

47,5 3
2,5

0,65 „

Gemisch D

100 Teile

5 „

47,5 „

3 „

2,5 „

0,65 „

Der Versuch nach Mooney ergab, wenn er bei 110° C ausgeführt wurde, bei den beiden Gemischen C und D die folgenden Anvulkanisierzeiten:

Gemisch C 21,5 Minuten,

Gemisch D 18,5 ,,

Aus diesen Ergebnissen kann ersehen werden, daß das Gemisch C bedeutend besseren Widerstand gegen das vorzeitige Vulkanisieren aufweist als das Gemisch D.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verwendung von α,α,γ,y-Tetramethylbutyl-benzthiazolyl-2-sulfenamid der Formel

V V

CH,

CH_a

-S-NH-C-CH₉-C-CHo

CH,

CH,

als Vulkanisationsbeschleuniger für natürlichen oder synthetischen Kautschuk, das dem Kautschuk vor dem Vulkanisieren einverleibt wird.

2. Verwendung des Vulkanisationsbeschleunigers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer Menge bis zu 10°/₀ des Gewichtes des Kautschuks, und zwar vorzugsweise zwischen 0,2 und 3,0%, angewandt wild.

In Betracht gezogene Druckschriften: Journal of Organic Chemistry, Bd. 74 (1949), S. 921 bis 934.

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