DE1213985B - Verfahren zum Verbessern der Bindung zwischen Naturkautschuk und bromierten Mischpolymerisaten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verbessern der Bindung zwischen Naturkautschuk und bromierten Mischpolymerisaten Polymerisate aus Isoolefinen und Diolefinen haften nur schlecht an Naturkautschuk. Dies hat seinen Grund darin, daß während der Vulkanisation der Naturkautschuk, welcher sehr viel ungesättigter als Butylkautschuk ist, das Vulkanisiermittel völlig verbraucht, so daß der Butylkautschuk nicht vollständig vulkanisiert wird. Dementsprechend wird bei geschichteten Gegenständen zwischen den Lagen aus Naturkautschuk und den damit zusammçnvulkanisierten Lagen aus Butylkautschuk nur eine schlechte Bindung erzielt.
• Aus der deutschen Patentschrift 892 245 ist es auch bekannt, daß bromierte Mischpolymerisate aus Isoolefinen und Diolefinen auf einer Reihe von Stoffen, einschließlich Natur- und synthetischem Kautschuk haften und daher beträchtlichen Wert als Bindemittel besitzen, doch wird das beanspruchte Verfahren dadurch nicht nahegelegt. (Auf das Vergleichsbeispiel wird insbesondere hingewiesen.) Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verbessern der Bindung zwischen Naturkautschuk und bromierten Mischpolymerisaten aus einem größeren Anteil von Isoolefinen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und einem kleineren Anteil von offenkettigen konjugierten Diolefinen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen durch Vulkanisation, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Naturkautschukmischungen verwendet, die hydratisiertes Siliciumdioxyd enthalten.
• Der nach dem beanspruchten Verfahren verwendete Butylkautschuk kann nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 356 128 hergestellt werden.
• Ein Verfahren zum Bromieren von Butylkautschuk ist in der USA.-Patentschrift 2631 984 beschrieben worden.
• Die Herstellung der Ausgangsstoffe ist nicht Gegenstand der Erfindung.
• Folgende Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung: Beispiel Zunächst wurde Naturkautschuk in einem offenen Zweiwalzenmischwerk oder in einem geschlossenen Innenmischer geknetet. Während des Knetens wurden dem Kautschuk folgende Zusätze zugeführt:

  Gewichtsteile

  1 2 3 4

  (Vergleichs-

  versuch) j l l

  Naturkautschuk .......................... 100 100 100 100

  Ruß . . ............. 33 33 33 33

  Gefälltes hydratisiertes Siliciumdioxyd ...... 0 20 50 65

  Zinkoxyd ................ ..... 5 5 5 5

  Stearinsäure .............................. 3 3 3 3

  Weichmacher ............................ 3 3 3 3

  Schwefel . ............ 2,5 2,5 2,5 2,5

  Beschleuniger ............................. 1,7 1,7 1,7 1,7

  Diäthylenglycol ............................ 1,5 1,5 1,5 1,5

  Die Mischung wurde auf einem Kalander in Tafelform gewalzt. Desgleichen wurde eine zweite Tafel aus folgender Mischung hergestellt: Naturkautschuk ............ 20 Bromierter Butylkautschuk . . 80 Ruß ...... . . 40 Stearinsäure .. ..... 0,4 Zinkoxyd . . ............ 7 Öl .... ... 3 Verzögerer . . . 0,3 Schwefel ............. 2,0 Merkaptobenzthiazol ....... 0,7 Tetramethylthiuramidsulfid .. 0,35 Diese Platte war 6,4 mm stark. Sie wurde in einzelne Tafeln der Größe 152 229 mm zerschnitten.
• Je eine Tafel wurde aufeinedervierNaturkautschuktafeln gelegt, so daß ein Schichtkörper entstand.
• Zwischen zwei Tafeln wurde an ihren Rändern ein Streifen Hollandgewebe eingefügt, so daß nach dem Vulkanisieren zwei freie Enden entstanden. Diese Enden wurden durch die Prüfmaschine erfaßt und dazu benutzt, die zusammenvulkanisierten Tafeln auseinanderzuziehen und auf diese Weise die Haftfähigkeit zu messen. Je ein derart geschichteter Gegenstand wurde zwischen zwei Lagen eines nichtvulkanisierten, schußlosen, kautschukimprägnierten Gewebes gelegt und wurde dann in einerVulkanisierpresse 90 Minuten lang bei 1380 C vulkanisiert, anschließend aus der Presse herausgenommen und in Streifen von 25 mm Breite zerschnitten. Die freien Enden wurden in die Klemmbacken einer Cooey-Haftprüfmaschine eingeklemmt und dann auseinandergezogen, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 51 mm in der Minute. Die Haftung zwischen den vulkanisierten Schichten wurde bei Zimmertemperatur in kg/mm gemessen. Es ergaben sich folgende Resultate:

  Schichtkörper

  1 2 3 4

  (Vergleichs-

  versuch)

  Haftung (kg/mm) bei Raumtemperatur ....... 0,468 kg kg 0,576 kg kg 0,864 kg kg 1,8 kg

  Die aus der vorstehenden Tabelle ersichtlichen Werte zeigen, daß die Haftung zwischen Naturkautschukmischungen und bromierten Butylkautschukmischungen durch die Verwendung von Siliciumdioxyd in den Naturkautschukschichten in hohem Maße verbessert wird.
• Sowohl dem Naturkautschuk als auch dem Butylkautschuk können außerdem noch andere Bestandteile zugesetzt werden, wie Antioxydationsmittel, Weichmacher und Verstärkungsmittel.
• Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn 10 bis 90 Gewichtsteile Siliciumdioxyd, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats zur Verwendung gelangen; vorzugsweise werden 30 bis 60 Teile zugesetzt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verbessern der Bindung zwischen Naturkautschuk und bromierten Mischpolymerisaten aus einem größeren Anteil von Isoolefinen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und einem kleineren Anteil von offenkettigen konjugierten Diolefinen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen durch Vulkanisation, dadurch gekennz e i c h n e t, daß man Naturkautschukmischungen verwendet, die hydratisiertes Siliciumdioxyd enthalten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bromierte Isoolefin-Diolefin-Kautschukmischungen verwendet, die Naturkautschuk enthalten.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Naturkautschukmischungen verwendet, die 10 bis 90 Gewichtsteile SiO2 enthalten.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 245; Werbebroschüre »Luvokoll« der Firma Lehmann und Voss & Co, Hamburg, herausgegeben 1956; Zimmermann, Lavine, »Handbook of Material Trade Names« (1953), S. 278.