DE1208484B

DE1208484B - Verfahren zur Herstellung von lagerbestaendigen, leicht einmischbaren Vormischungen aus Kautschuk und Vulkanisationsbeschleunigern

Info

Publication number: DE1208484B
Application number: DEG14746A
Authority: DE
Inventors: Kermit Virgil Weinstock
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1953-07-06
Filing date: 1954-06-28
Publication date: 1966-01-05
Also published as: GB757764A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C08c

C08d
Deutsche KL: 39 b-5/07

Nummer: 1208 484

Aktenzeichen: G14746IV d/39 b

Anmeldetag: 28. Juni 1954

Auslegetag: 5. Januar 1966

Es ist bekannt, Vormischungen aus Vulkanisationsbeschleunigern und Kautschuk herzustellen. Man erzielt dabei einen besseren Verteilungsgrad, als man ihn durch unmittelbare Zugabe des Beschleunigers zum Kautschuk erhält, und man vermeidet gleichzeitig eine örtliche Beschleunigerkonzentration.

Solche Vormischungen wurden aus Vulkanisationsbeschleunigern und Kautschuk dadurch hergestellt, daß entweder der Beschleuniger den Kautschukdispersionen zugemischt und das Koagulat dann getrocknet und geknetet oder auch der Beschleuniger in den festen Kautschuk eingeknetet wurde.

Obgleich die nach diesen bekannten Verfahren unter Verwendung der üblichen Vulkanisationsbeschleuniger hergestellten Vormischungen für die meisten Zwecke geeignet waren, traten bei Verwendung substituierter Thiurampolysulfide beträchtliche Schwierigkeiten auf, weil diese Verbindungen sowohl als Beschleuniger als auch als Vulkanisiermittel wirken.

Die Thiurampolysulfidbeschleuniger enthalten Schwefel, der bei den in den Vormischungen vorliegenden Konzentrationen eine Vulkanisation des Kautschuks bewirkt, wenn das Vorgemisch bei Raumtemperatur gelagert wird. Deshalb mußte man bisher die Vormischung aus Vulkanisationsbeschleuniger und Kautschuk unmittelbar aufbrauchen.

Aus der deutschen Patentschrift 879 310 ist es bekannt, diese Beschleuniger mit kleinen Mengen einer Kautschukdispersion, vorzugsweise 0,05 bis 3,5 Teilen festen Kautschuk auf 100 Teile festen Beschleuniger, zu vermischen, um den Beschleuniger in Pillenform zu bringen und so das Problem der Staubbildung auszuschalten. Dabei ist es jedoch unwesentlich, ob der in kleinen Mengen in der pillenförmigen Vormischung vorhandene Kautschuk vulkanisert wird, da keine kontinuierliche Kautschukphase gebildet wird, die das nachfolgende Einmischen des Beschleunigers in die Kautschukendmischung stören würde. Dabei wurden auch schon die bei Verwendung von größeren Mengen Kautschuk auftretenden Schwierigkeiten erkannt, denen durch eine Erniedrigung des Kautschukanteils begegnet wurde.

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von bei Raumtemperatur lagerbeständigen und leicht einmischbaren Vormischungen aus Kautschuk und Vulkanisationsbeschleunigern durch Vermischen der wäßrigen Aufschlämmung eines Thiurampolysulfids mit einer wäßrigen Kautschukdispersion, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Vormischungen in Mengenverhältnissen von 25 bis 75 Gewichtsteilen Kautschuk und 75 bis 25 Gewichtsteilen Beschleuniger, bezogen auf 100 Gewichts-

Verfahren zur Herstellung von lagerbeständigen,
leicht einmischbaren Vormischungen aus
Kautschuk und Vulkanisationsbeschleunigern

Anmelder:

The General Tire & Rubber Company,

Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner

und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte,

München 2, Tal 71

Als Erfinder benannt:

Kermit Virgil Weinstock, Akron, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 6. Juli 1953 (366 397) - -

teile der festen Vormischung, herstellt, koaguliert und bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Thiurampolysulfids trocknet. Diese Mischungen sind bei Raumtemperatur sehr lange lagerfähig, ohne daß eine unerwünschte Vulkanisation des Kautschuks eintritt.

Beschleunigervormischungen aus Tetramethylthiuramdisulfid, die auf bekannte Weise durch Mischen mit Kautschukmilch oder mit festem Kautschuk nach dem Knetverfahren hergestellt wurden, waren nach lmonatiger Lagerung bei Raumtemperatur völlig unbrauchbar, während die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Vormischungen noch nach Monate langer Lagerung keine merkliche Verhärtung aufwiesen und in ausgezeichnetem Zustande waren.

Als Beschleuniger kommen im Rahmen der Erfindung alle organischen Thiurampolysulfide in Betracht, wie Tetramethylthiuramdisulfid, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid und Tetramethylthiuramtetrasulfid.

Erfindungsgemäß werden die Vormischungen hergestellt, indem man den Beschleuniger entweder durch Anfeuchten des trockenen Pulvers oder vorzugsweise durch Verwendung eines zuvor nicht getrockneten Filterkuchens aus der Herstellung des Beschleunigers zu einem Brei anteigt. Verwendet man den nicht getrockneten Filterkuchen, so erhält man außerordentlich kleine Korngrößen und eine bessere Dispersion

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Claims

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ohne Zuhilfenahme eines Mahlvorganges. Eine der- tschukdispersion zugesetzt. Nach gründlicher Durchartige Dispersion ist vorteilhafter als eine solche aus mischung setzt man unter Rühren 200 Teile einer einem Brei, der durch bloßes Durchfeuchten erhalten 10%igen Natriumchloridlösung zu und rührt in die wird. Die für den Brei erforderliche Wassermenge ist Mischung 3%ige Schwefelsäure in kleinen Portionen nicht ausschlaggebend. Als Bindemittel für die Vor- 5 ein, bis die Ausflockung vollständig ist. Dann nitriert mischung kommen alle natürlichen und synthetischen man das Koagulat von der Flüssigkeit ab, wäscht es Kautschuke in dispergierter Form in Betracht. auf dem Filter durch Besprühen mit Wasser und stellt

Das Mengenverhältnis von Kautschukmilch zu Be- es in flachen Schalen in einen Vakuumofen, wo man

schleuniger in der Vormischung kann in weiten Gren- es bei 80⁰C unter vermindertem Druck trocknen läßt,

zen schwanken. Je höher der Kautschukgehalt ist, io Nach vollständiger Trocknung wird das Koagulat in

desto leichter läßt sich der Beschleuniger in der Kau- Säcke verpackt und ist versandfertig,

tschukmischung ohne Gefahr einer örtlichen Vulkani- Eine Probe der nach diesem Beispiel hergestellten

sation während des Knetens verteilen. Vormischung wurde in einem Sack aus Polyäthylen

Der aus dem Beschleuniger bereitete Brei und die iy_s Jahre lang bei Raumtemperatur gelagert. Bei der

Kautschukdispersion werden innig gemischt, und die 15 Prüfung am Ende dieser Lagerungszeit zeigte die

Mischung wird dann auf beliebige Weise, z. B. mittels Probe keinerlei Anzeichen einer Verschlechterung. Sie

einer Säure und bzw. oder eines Salzes, ausgeflockt. ließ sich sehr leicht in Kautschuk einmischen und

Man kann die Koagulation auch ohne Fällungsmittel besaß eine hohe Wirksamkeit als Vulkanisations-

durch einfaches Abdampfen des Wassers aus dem beschleuniger.

Gemisch in dünner Schicht unter vermindertem Druck 20 _D . . , _o

bewirken. Beispiel 2

Bei Verwendung einer verhältnismäßig großen 200 Teile pulverförmiges Tetramethylthiuramdisulfid Menge Beschleuniger von kleiner Teilchengröße ist die wurden in 500 Teile Wasser eingerührt, in dem 0,5% Oberfläche des Beschleunigers groß genug zur Bildung eines alkylsubstituierten Arylsulfonats als Netzmittel eines Koagulates in Krümelform, das verhältnismäßig 25 aufgelöst waren. Der Brei wurde dann in der im Beileicht trocknet. Derartige Beschleunigervormischungen spiel 1 beschriebenen Weise mit einer Butadien-Styrollassen sich ausgezeichnet in den Kautschuk einarbeiten. Kautschuk-Dispersion, die keinen Oxydationsverzö-Beim Trocknen ist es besonders wichtig, die Tempe- gerer enthielt, gemischt. Die weitere Behandlung erratur unterhalb des Schmelzpunktes und vorzugsweise folgte ebenfalls nach Beispiel 1. Das nach dem Trockunterhalb des Erweichungspunktes des Beschleunigers 30 nen bei Temperaturen unter 100⁰C erhaltene Koagulat zu halten. Im Falle von Beschleunigern mit niedrigen ließ sich leicht in Kautschuk einmischen und wies gute Schmelzpunkten nimmt man die Trocknung im allge- Lagerbeständigkeit auf.

meinen unter vermindertem Druck und bei nur leicht Die Teilchengröße der nach Beispiel 1 hergestellten

erhöhter Temperatur vor. Wenn die Trocknung des Vormischung war etwas größer als diejenige der Vor-

Koagulats schon erheblich fortgeschritten ist, ist ein 35 mischung nach Beispiel 2.
Kneten desselben von Nachteil, da dies die Kautschuk-

teilchen mit dem Beschleuniger in zu starke Berührung Patentanspruch:

bringt und zur Vulkanisation Anlaß gibt. Verfahren zur Herstellung von bei Raumtempe-

Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern die ratur lagerbeständigen und leicht einmischbaren

Erfindung. Mengenangaben beziehen sich auf das 40 Vormischungen aus Kautschuk und Vulkanisa-

Gewicht. tionsbeschleunigern, durch Vermischen der wäß-

Be i spiel 1 "f^en Aufschlämmung eines Thiurampolysulfids

mit einer wäßrigen Kautschukdispersion, da-

Feuchter Filterkuchen aus Tetrame- durch gekennzeichnet, daß man die thylthiuramdisulfid (etwa 67 % Fest- ₄₅ Vormischungen in Mengenverhältnissen von 25 bis stoffe) 300 Teile 75 Gewichtsteilen Kautschuk und 75 bis 25 GeButadien - Styrol - Kautschukdispersion wichtsteilen Beschleuniger, bezogen auf 100 Ge-(Styrolgehalt: 28 %j Feststoffgehalt: wichtsteile der festen Vormischung, herstellt,

33 °/o) 600 Teile koaguliert und bei einer Temperatur unterhalb des

Wasser 400 Teile 5t> Schmelzpunktes des Thiurampolysulfids trocknet.

Der feuchte Filterkuchen wird mit Wasser zu einem In Betracht gezogene Druckschriften:

Brei angerührt und dieser unter Rühren der Kau- Deutsche Patentschrift Nr. 879 310.

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