DE1230556B - Zur Herstellung von Strangpresserzeugnissen geeignete Kautschukmischungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08d

Deutsche Kl.: 39 b-4/01

Nummer: 1230 556

Aktenzeichen: P 23566IV d/39 b

Anmeldetag: 22. September 1959

Auslegetag: 15. Dezember 1966

Es ist bekannt, daß Naturkautschuk gegenüber synthetischem Kautschuk für die Verwendung als Reifenmaterial verschiedene Vorteile besitzt. So besitzt Naturkautschuk, bessere Hysterese-Werte, eine geringere Wärmebildung beim Walken und insbesondere eine gute Klebrigkeit,· so daß Naturkautschuklagen sich ohne die Verwendung eines Klebers miteinander verbinden lassen. Kürzlich würde ein synthetischer cis-l,4-Polybutadien-Kautschuk entwickelt, der in vieler Hinsicht dem Naturkautschuk überlegen ist, der beträchtliche Verbesserungen hinsichtlich der Wärmebildung aufweist und dessen Eigenschaften diejenigen des viel verwendeten Butadiens-Styrol-Kautschuks übertreffen.

Wenn man aber versucht, eine cis-l,4-Polybutadien-Mischung, die in übliche Weise hergestellt worden ist, strangzupressen, so läßt sich dies nur mit geringer Strangformungsgeschwindigkeit durchführen, und die Kanten des Stranges sind rauh und zackig. Die im allgemeinen angewendeten cis-l,4-Polybutybutadienpolymerisate haben Mooney-Viskositätswerte (ML-4) im Bereich von etwa 30 bis 60. Vergleichbare Probleme existieren bei Butadien-Styrol-Polymerisaten von gleicher Mooney-Viskosität nicht.

Die in Rubber World, 138 (1958), S. 75 ff., beschriebenen Versuche, die Verarbeitungseigenschaften von cis-l,4-Polybutadien durch Erhöhung des Weichmacher-Gehaltes zu verbessern, waren weitgehend erfolglos. Während zwar die Strangpreßgeschwindigkeit durch Steigerung der Weichmachermenge geringfügig erhöht werden konnte, blieb der Preßstrang jedoch an den Ecken rauh und zackig. Dieser hergestellten Erzeugnisse waren daher vielfach unbrauchbar.

Eine Verbesserung wird durch die beanspruchten Kautschukmischungen erreicht.

Gegenstand der Erfindung sind zur Herstellung von Strangpreßerzeugnissen geeignete Kautschukmischungen, enthaltend cis-l,4-Polybutadien mit einem cis-l,4-Gehalt von mindestens 75%. Gasruß und Weichmachern, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie auf 100 Gewichtsteile cis-l,4-Polybutadien mit einer Mooney-Viskosität (ML-4) von wenigstens 25 60 bis 200 Gewichtsteile Ruß und 5 bis 130 Gewichtsteile Weichmacher enthalten.

Durch die Steigerung des Rußgehaltes auf wenigstens 60 Gewichtsteile pro 100 Teile Kautschuk wird die Strangformgeschwindigkeit verbessert und ein weiches Erzeugnis erhalten. Beim Anpassen der Weichmacher- -menge ergibt sich eine noch höhere Strangformungsgeschwindigkeit. Außerdem erzielt man eine Verminderung der Wärmebildung im Endprodukt. Diese

Zur Herstellung von Strangpreßerzeugnissen
geeignete Kautschukmischungen

Anmelder:

Phillips Petroleum Company,

Bartlesville, OkIa. (V. St. A-.)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann und
Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,
München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Nelson August Stumpe jun., Bartlesville OkIa.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität: ^

V. St. v. Amerika vom 27. Oktober 1958
(769 597)

Ergebnisse sind insbesondere für das Lauffiächengrundmaterial von Bedeutung.
Das verwendete cis-l,4-Polybutadien ist in Lösung mit HMe von Trialkylaluminium und Titantetrajodid als Katalysatoren hergestellt worden. Die Mischungen können in üblichen Kautschukmischern, z. B. in einem Banburymischer oder in Walzenmischern, hergestellt werden. Die verwendeten Mengen an Ruß und Weichmachern hängen von der Art dieser Bestandteile ab. Wenn das Polymerisat eine Mooney-Viskosität (ML-4) von etwa 35 bis 45 besitzt, werden im allgemeinen 65 Gewichtsteile eines abriebsfesten Ofenrußes und wenigstens 10 Gewichtsteile Weichmacher verwendet. Wenn das cis-l,4-Polybutadien eine niedrigere Mooney-Viskosität besitzt, können geringere Mengen an Ruß und Weichmacher verwendet werden. Bei Mooney-Viskositäten (ML-4) von 55 können dagegen mehr als 100 Gewichtsteile Ruß und 40 Gewichtsteile Weichmacher verwendet werden, um ein leicht verarbeitbares Grundmaterial zu erhalten. Cis-l,4-butadien, welches eine Mooney-Viskosität von 60 und darüber besitzt, kann mit bis zu 200 Gewichtsteilen Ruß und 130 Gewichtsteilen Weichmacher vermischt werden. Diese Mischungen sind jedoch nicht mehr als Laufflächengrundmaterial verwendbar.

609 747/348

Die hier verwendeten Weichmacher sind nicht auf irgendeinen Typ beschränkt. Alle bekannten Weichmacher, die mit Kautschuk verträglich sind, können verwendet werden. Flüssige Polymerisate, wie flüssiges Polybutadien, flüssige Polymerisate des Pentadien-(1,3), S flüssiges Polyisopren, flüssiges Polychloropren, flüssige Butadien-Styrol-Copolymerisate und andere flüssige Homo- und Copolymerisate sind geeignet, ebenso hydroxylierte Derivate der Polymerisate und Ester derselben. Feste Weichmacher, wie »Mineralkautschuk« (z. B. Bitumen), Cumaron-Inden-Harze, Kondensationsprodukte von alkylierten Phenolen mit Acetylen, können ebenfalls angewandt werden. Ferner sind Kohlenwasserstofföle, die im katalytischen Crackverfahren und bei Dehydrierungen erhalten worden sind, Ölextrakte aus Lösungsmittel-Extraktionen von Schmierölen mit Furfurol, Phenol usw., Öle von Alkylierungsreaktionen, Kohlenteerprodukte und pflanzliche Öle geeignet.

Als Ruße sind die im Handel befindlichen leicht verarbeitbaren, mittelschwer verarbeitbaren und schwer verarbeitbaren Kanalruße, die halbverstärkenden, mittelabriebfesten, verstärkenden, hochabriebfesten, höchstabriebfesten und sehr hoch abriebfesten Ofenruße, sowie die mittleren und feinen Thermalruße geeignet.

Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele näher beschrieben. Die angegebenen Teile beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Mit cis-l,4-Polybutadien, das einen cis-Gehalt von 94,8 °/o und eine Mooney-Viskosität (ML-4) von 43 besitzt, wurden folgende Mischungen hergestellt:

Zum Vergleich wurde ein Butadien-Styrol-Kautschuk, der durch Emulsionspolymerisation bei 5⁰C hergestellt worden ist und der eine Mooney-Viskosität (ML-4) bei 100⁰C von 52 besitzt, verwendet.

Gewichtsteile

Mischung

2
Gewichtsteile

Gewichtsteile

cis,l,4-Polybutadien

Butadien-Styrol-Kautschuk (76:24)

hochabriebfester Ofenruß

Zinkoxyd

Stearinsäure -.

-Mischung aus 65 ⁰Zo eines Diaryl-Keton-Reaktionsprodukts und 35% Ν,Ν'-Diphenyl-p-phenylendiamin

Disproportioniertes Abietinsäure-Harz

Strecköl mit hohem Aromatengehalt

Schwefel

N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid

N-Oxydiäthyl-2-benzthiazylsulfenamid

100

50

3
2

1
5
5
1,75

0,85

100

84
3
2

1
5

40
2,25

1,2

100

50

10
1,75
1,2

Die Mischungen (1) und (3) sind Vergleichsmischungen.

Die Mischungen wurden in einem Banbury-Mischer hergestellt. .

Banbury Zyklus

Banbury Temperatur ° C
Mooney-Viskosität

(MS IV₂ bei 100° C)..
Anvulkanisierzeit bei

138⁰C in Minuten

(5 Punkte-Anstieg) ..
Strangpressung m. Gar-

vey-Form bei 221⁰C

cm/Min

g/Min

g/cm

Bewertung

1	Mischung 2	3
B 70	A 70	B 21
38,5	33,5	31
22	20	20,5
54 58,5 2,60 7	114,7 94,3 1,97 12	97,9 108,8 2,67 11

55

60

Banbury-Zyklus A .

0 Minuten gesamter Kautschuk
0,5 Minuten ³/₄ Strecke bei 93° C
1,5 Minuten die Hälfte Ruß und Zusätze mit

Ausnahme der Beschleuniger
2,5 Minuten Rest Ruß und Zusätze mit Ausnahme

des Beschleunigers

3,5 Minuten Rest von heißem Strecköl
5,5 Minuten übrige Bestandteile

Banbury-Zyklus B

0 Minuten gesamter Kautschuk

0,5 Minuten die Hälfte Ruß und Zusätze mit

Ausnahme der Beschleuniger _:

1,5 Minuten Rest Ruß und Zusätze mit Ausnahme

der Beschleuniger
2,5 Minuten Strecköl bei 93⁰C
4,5 Minuten übrige Bestandteile ..

Die Strangpreßgeschwindigkeiten wurden in Abänderung des Röhrentests, der in Ind. Eng. Chem., (1942), S. 1309, beschrieben worden ist, bestimmt. Stücke aus dem besten Teil der stranggepreßten Streifen wurden abgeschnitten und folgende drei Punkte beachtet:

1. die Kante Weichheit und Kontinuität;

2. die Oberfläche Weichheit und Glanz und

3. die Ecken Schärfe und Weichheit.

Die einzelnen Gesichtspunkte werden mit 1 bis 4, wobei 4 die beste Wertung bedeutet, bewertet. Der Wert, der als Strangpreßbarkeit wiedergegeben wird, ist die Summe dieser Werte für die einzelnen Punkte.

Die Strangpreßharze wurden 30 Minuten bei 158° C vulkanisiert und hierauf die physikalischen Eigenschaften bestimmt. Die Resultate waren folgende:

	Mischung	3
1	2	1,50
1,85	1,57	20,5
24,6	24,0	104,3
73,5	82,6	251,3
176,4	169,8	585
555	550	117,3
106,8	109	34,0
25,3	34,2	8,1
1,4	5,5	63,5
62,0	64,0

Vernetzung (v ■ 10⁴, Mol/cm) *)

Zusammendrückbarkeit (%) 2)

3OO°/o Modul (kg/cm²)

Zerreißfestigkeit (kg/cm²)³

Maximale Dehnung (°/o bei 27⁰C)S)

Maximale Zerreißfestigkeit (kg/cm² bei 93⁰C)³)

Wärmebildung (AT, ⁰C)*)

Dauerbiegefestigkeit⁵)

Shore-Härte A β)

In allen Beispielen waren die Prüfmethoden folgende:

*) Anzahl der Vernetzungsketten pro Volumeneinheit Kautschuk bestimmt aus Quellungsmessungen nach Rubber World. 135, Nr. 1, 67 bis 73 (1956), und 135, Nr. 2, 254 bis (1956).

²) Zusammendrückbarkeit — ASTM D-395-55, Verfahren B, modifiziert (0,83 cm Abstand) 2 Stunden bei 100⁰C und Relaxation von 1 Stunde bei 100⁰C.

³) Zugtest — ASTM-D 412-51 T, Scott Zugspannungsvorrichtung, L-6, getestet bei der angegebenen Temperatur.

*)AT°C Wärmebildung — ASTM D-623-52 T. Goodrich Flexometer, 10 kg/cm² Belastung, 0,45 cm Hublänge; ΔΊ kommt einem Temperaturanstieg über 38⁰C in 15 Minuten gleich.

⁵J Anzahl der tausend von Abbiegungen bis zum Bruch.

⁶) ShorehärteA — ASTM D-676-55 T, Shore-Durometer, Typ A.

Das cis-l,4-Polybutadien, welches einen hohen Ruß- und Ölgehalt aufwies, mischte sich leicht im Banbury-Mixer und hatte ausgezeichnete Strangpreßeigenschaften. Ein Vergleich mit Butadien-Styrol-Kautschuk fiel sehr günstig aus. Die cis-l,4-Polybutadien-Mischung gemäß (1), welche entsprechend der Standard-Vorschrift (50 Gewichtsteile Ruß pro 100 Gewichtsteile Kautschuk und 5 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile Kautschuk) hergestellt worden ist, hatte sehr schlechte Verarbeitungseigenschaften.

35

Beispiel 2

2 Stammansätze, die cis-l,4-Polybutadien mit einer Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100⁰C) von 55 aufwiesen und 94,5 % cis-2,1% trans- und 3,4 °/₀ Vinylanteile enthielten, wurden nach der folgenden Vorschrift hergestellt:

cis-l,4-Polybutadien + hocharomatisches Strecköl...

hochabriebfester Ofenruß

Zinkoxyd

Stearinsäure

Alterungsschutzmittelmischung wie im Beispiel 1

hocharomatisches Strecköl

*) 10 Teile Öl in der Beschickung.

²) 14 Teile Öl im Polymerisat, 25 Teile Öl insgesamt in der Beschickung.

Mischung

HO1)	1142)
60	70
3	3
2	2
1	1
	11

Diese Stammchargen wurden in eine Reihe von Teilmischungen aufgeteilt und zusätzlich Ruß und/oder öl in einer Mischwalze hinzugefügt, um die Wirkung von verschiedenen Mengen Öl und Ruß zu untersuchen. Der im Beispiel 1 verwendete Butadien-Styrol-Kautschuk wurde hier zum Vergleich herangezogen.

Die Verarbeitungseigenschaften wurden an vulkanisierten Mischungen erhalten. Die Grundmaterialien wurden dann 30 Minuten bei 158,3 ⁰C vulkanisiert und ihre physikalischen Eigenschaften bestimmt. In den nachfolgenden Tabellen sind diese Ergebnisse dargestellt.

"'.■■' Tabellen ·;'■',
Veränderliche Ruß- und Ölanteile in den vorgemischten Beschickungen nach Beispiel 1

a	b	C	d	e	60	f	70	g	80	h	90	i	j	k	1
60	70	80	90	15	15"'	15	15	60	70	80	90
10	10	10	10	1,875	1,875	1,875	1,875	20	20	20	20
1,75	1,75	1,75	1,75	0,9	0,9	0,9	0,9	2	2	2	2
0,8	0,8	0,8	0,8	45,5	54	73	93	1	1	1	1
56,9	69	84,5	114	82,3	89,7	92,7	92,4	40,5	50	55	80
59,7	67,3	80,0	83,5	79,0	80,5	80,5	75,0	92,7	92,2	94,7	97,8
56,0	60,0	68,0	65,8	7	8	9	9	85,5	84,0	81,8	80,8
6	8	9	9	7	8	9	10

Butadien-Kautschuk-

Styrol-

(zum Vergleich)

Hochabriebfester Ofenruß (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Gesamt-Strecköl (hocharomatisch) (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Schwefel (Teile pro 100 Teile Kautschuk) N-Oxydiäthyl-2-benzthiazylsulfenamid ..

N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Verarbeitungseigenschaften: Mooney-Viskosität (MS IV₂ bei 100⁰Q Strangpressung bei 221° C .... cm/Min. g/Min.

Bewertung

Vulkanisation: 30 Min. bei 152,8°C

50

10 1,75

1,2

25 123,2 117,0 11

O Oi

CD

	b	C	Physikalische Eigenschaften der Vulkanisate	d	e	f	g	h	i	. J	k	1
a	1,89	2,00	2,13	1,90	1,93	2,00	2,17	1,84	1,93	2,02	2,11
1,89	19,2	19,0	14,8	23,0	18,6	18,0	16,8	20,0	18,9	18,2	17,3
19,2	128,0	147,6	201,8	89,6	118,8	146,9	174,0	78,0	105,5	125,8	149,7
106,9	223,2	189,8	209,2	217,9	203,9	211,6	188,1	184,5	203,9	196,8	193,3
196,8	465	380	310	550	450	400	320	530	480	420	370
470	141,0	135,3	145,2	117,1	133,9	123,7	141,3	131,3	119,9	135,3	138,5
99,5	3.4,8	41,1 '	45,2	25,0	29,0	36,4	40,9	21,6	25,8	34,4	41,1
26,3	65,5	70,0	74,5	60,0	64,5	68,5	73,5	57,5	62,5	66,5	71,0
61,5

Butadien-Kautschuk- Styrol-

(zum Vergleich)

Vernetzung j>10⁴ (Mol/ccm)

Zusammendrückbarkeit (%)

300% Modul (kg/cm²)

Zugfestigkeit (kg/cm²)

Maximale Dehnung, (°/₀)

Zugfestigkeit bei 93°C (kg/cm²).

Wärmebildung (AT, °C)

Shore-HärteA

1,57 20,3 79,1 247,8 630 114,6 34,9 58,5

00

Veränderliche Ruß- und ölanteile in den vorgemischten Beschickungen nach Beispiel 2

m	η	O	P	q	r	S	t	U	V
70	80	90	100	70	80	90	100	80	90
25	25	25	25	30	30	30	30	40	40
2,125	2,125	2,125	2,125	2,25	2,25	2,25	2,25	2,5	2,5
1,05	1,05	1,05	1,05	1,15	1,15	1,15	1,15	1,3	1,3
45 97,3 84,5	54,5 99,1 85,0	68,5 104,1 83,0	93 107,5 84,3	39 100,3 90,8	48,5 99,1 85,3	62 105,7 85,0	80 122,7 99,0	39 103,2 89,5	44 106,7 87,5
9	10	10	10	9	10	10	11	10	11

Hochabriebfester Ofenruß (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Gesamt-Strecköl (hocharomatisch, Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Schwefel (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

N-Oxydiäthyl-2-benzthiazylsu]fenamid (Teile pro 100 Teile Kautschuk)

Verarbeitungseigenschaften:

Mooney-Viskosität (MS IV₂ bei 100° C) Strangpressung bei 221° C ... cm/Min. Strangpressung bei 221⁰C g/Min.

Bewertung

Vulkanisation: 30 Min. bei 152,8^eC

100

2,5.

1,3 :

112,7 89,5

v©

to

cn cn

CD

	η	O	Physikalische Eigenschaften der Vutkanisate	P	q	r	S	t	U	V
m	1,90	' 2,01	2,20	1,89	1,96	2,11	2,13	1,84	1,85
1,85	16,2	15,4	14,7	19,0	16,3	15,5	14,9	17,0	16,7
17,1	126,5	140,6	146,2	87,9	109,0	128,0	144,8	86,1	112,5
100,2	195,1	171,5	159,6	167,0	189,8	160,3	168,0	163,1	162,4
179,3	425	345	315	470	460	350	340	470	400
450	122,3	125,1	139,2	111,8	99,1	124,4	120,9	119,9	107,2
117,1	31,9	37,6	44,5	24,2	30,1	36,6	44,5	26,9	29,1
24,6	65,5	69,5	74	58,5	62,5	68,5	71,5	60,5	63,5
61,5

Vernetzung ν · 10⁴ (Mol/ccm) .. Zusammendrückbarkeit (°/₀)....

300% Modul (kg/cm^a)

Zugfestigkeit (kg/cm⁸)

Maximale Dehnung (°/₀)

Zugfestigkeit bei 93 ⁰C (kg/cm²)

Wärmebildung (ZlT, °C)

Shore-Härte A

1,93 16,4 132,2 152,9 340 123,4 39,5 68,5

Diese Werte zeigen, daß ein cis-l,4-Polybutadien mit einer Mooney-Viskösität (ML-4) von 55, 70 bis 75 Teilen Ruß; und '25 ,'Teilen Öl'pro 100 Teile Kautschuk weniger zur Wärmebildung neigt als Butadien-Styrol-Kautschuk.

Die Werte zeigen weiter, daß das aufgezeigte Problem nicht, durch;_; das Vermehren von Weichmächeranteileu. allein gelöst werden konnte.

Beispiel 3

. cis-l.,4-Polybutadien mit einer Mooney-Viskosität (ML-4) von 36 wurde Mit zwei verschiedenen Weichmachern, dem in den vorhergehenden Beispielen verwendeten hocharomatischen Öl und einem flüssigen Polybutadien mit einem spezifischen Gewicht 0,9083 bei 15,56°C, einem Brechungsindex η^ζ% = 1,5198 und

einer Viskosität (SFV bei 37,78° C) von 1500 gemischt. Die GrundmateriaÜen wurden in einer 10 Minuten dauernden 'Reihenfolge in dein »Be-Banbury-Mischer bei 70° C vermischt und noch weitere 2 Minuten weitergemischt. Ein Emulsions-Polybutadien, das bei 5° C hergestellt worden ist und eine Mooney-Viskosität von 42 (ML-4 bei 100° C) besaß, wurde als Vergleichsmaterial verwendet. Es wurde in dem »B«-Banbury-Mischer in derselben Weise wie das cis-l,4-Polybutadien gemischt. Ein Butadien-Styrol-Kautschuk üblicher Zusammensetzung für die Herstellung von Reifengründmateriäl wurde ebenfalls mit verwendet. Ein hocharomatisches Strecköl wurde als Weichmacher für das Emulsions-Polybutadien und für den Butadien-Styrol-Kautschuk verwendet.
Die Mischungen hatten folgende Zusammensetzung:

	2	Mischting	3	4	5
1	Gewichts	Gewichts-!	Gewichts	Gewichts-
Gewichts	teile	' teile	teile	■ teile
teile	100	100	_	_
100	—	■ —	; 100	100
—	65	65	65	' 65
65	3	3	3	3
3	2	2	2	2
2	1	■ Ί ■	1	1
1	.^—	■ -—	10	-■· ίο
10	10	10	—	—
—	5 ■	5	5	5
5	1,75	. -1,75	1,75	1,75
1,75	0,85	0,95.	—	—
ö,85	■ --=—	—	■1,6	; 1,8
—

Gewichtsteile .·'

cis-l,4-Polybutadien

Emulsions-Polybutadien

Butadien-Styrol-Kautschuk ....:.

Hochabriebfester Ofenruß

Zinkoxyd _r

Stearinsäure /·.

Alterungsschutzmittelmischung (wie Beispiel 1) .,'.

Hocharomatisches Strecköl «.

Flüssiges Polybutadien •»■.

Disproportioniertes Abietinsäure-Harz ..........

Schwefel ;i..

N-Oxydiäthyl-2-benztMazylsulfenamid J;..

l^-Cyelohexyl-2-berizthiazylsulfehamid '..

100

50

10

Bei den ersten fünf oben aufgeführten Versuchen wurden die Mischungen; in dem Banbury-Mischer hergestellt.-Die Butadieü-Styrol-Kautschuk-Mischung wurde auf der ,Mischwälze gemischt. D,ie Verarbeitungseigenschaften sind riacfiFolgend dargestellt: ; · · ' '· ' ;

Mooney-Viskosität (MS 1,5 bei 100° C) 38,5 37,5 39,0 27,0 27,0 29

Vulkanisationszeit bei 138 ⁰C, Minuten (5 Punkte

Anstieg) .... 27,5 27,5 26,5 - 22,0 21,5 21,5

Strangpreßbarkeit-bei 121,1⁰C cm/Min. 86,4 91,2 91,2 12.7,0 127,0 115,6;

Strangpreßbarkeit bei 121,1°C g/Min. 68,5 76,5 76,5 105,5 105,5 107

Bewertung ; ί 11 11 11 11 11 11

	2 i	Mischung	4	-. 5
1	37,5	-;"3	27,0	27,0
38,5	27,5	39,0	22,0	21,5
27,5	91,2	26,5 -	127,0	127,0
86,4	76,5	91,2	105,5	105,5
68,5	11	76,5	11	11
11	11

Die Mischungen wurden 30 Minuten bei 158⁰C vulkanisiert; und die physikalischen Eigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind folgende:

	2 . I	Mischung	-4 I	5	6
1	1,58	3	1,33	1,44	1,29
1,73	25,0	1,72	24,7	20,9	19,2
25,6	109,2	21,2	110,6	121,8	107,8
105,7	184,1.	116,9	173,6	174,3	266,7
177,8	450	186,9	420	395	590
460	34,0'	440	44,0	41,1	35,5
34,6	68,8'	32,1	55,0	. 56,8	62,5
68,5	62 ■	71,1	59,5	60	58
62,5	111,3 :	62,5	88,9	89,6	121,1
136,5	116,9

v-Vernetzung · 10⁴ (Mol/ccm)
Zusammendrückbarkeit (%)

300 °/o Modul (kg/cm²)

Zerreißfestigkeit (kg/cm²)....

Maximale Dehnung(%)

Wärmebildung (ZlT, ⁰C) ....

Elastizität (%)

Shore-Härte A

Zerreißfestigkeit (kg/cm²)....

Beispiel 4

Mit einem Polybutadien einer Mooney-Viskosität (ML-4) von 43 bei 100⁰C und 95,5 °/₀ eis-, 1,5 °/₀ trans und 3,0°/o Vinyl-Anteilen wurden folgende Mischungen hergestellt:

Hochabriebsruß- und Ölgehalte in cis-4-1203

cis-l,4-Polybutadien

Hochabriebfester Ofenruß

Zinkoxyd

Stearinsäure

Alterungsschutzmittel (wie im Beispiel 1)

Disproportioniertes Abietinsäure-Harz

Hocharomatisches Öl

Schwefel

N-Oxydiäthyl-2-benzthiazylsulfenamid

Mischzeit (Minuten)

Lagertemperatur, ⁰C

Verhalten beim Bandwalzen¹) bei 70, 52, 38⁰C

Insgesamte Bandbewertung²)

Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100⁰C)

Auspressen bei 121° C (Garvey-Form) .

Bewertung.

cm/Min. . g/Min

100 50

5,5 156 0 0

77

100
50
5
2
1
5
5

1,75
1,0
5

151

0 0

71,5

90
9

*) Bewertung von 0 bis 4 bei 70 und 52° C und von 0 bis 2 bei 38° C (siehe Beispiel 1). ²) Summe der einzelnen Bandwalzbewertungen.

100
200

130
3,8
2,4
6,5
156
3 3
7
74

203,2
128
12

100 200

5 125

3,8

2,2

5,5 160 3 3

7 76

183,0 110 12

Die Mischungen mit Rußgehalten von 50 Teilen konnten auf der Walzenmühle nicht gebunden werden, waren schwierig dem Preßgerät zuzuführen und ließen sich weit langsamer auspressen als diejenigen mit 200 Teilen Ruß. Die Mischungen mit hohem Rußgehalt ließen sich auf der Mühle zu Bändern formen. Sie ließen sich einfach einer Strangpresse zuführen und mit weit höherer Geschwindigkeit auspressen.

Die Mischungen mit 200 Teilen Ruß und hohem ölgehalt zeigten beim Auspressen ein einwandfreies Aussehen, während die Massen mit dem niedrigeren Rußgehalt rauhe und zackige Preßlinge ergaben.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zur Herstellung von Strangpreßerzeugnissen geeignete Kautschukmischungen, enthaltend cis-1,4-Polybutadien mit einem cis-Gehalt von mindestens 75°/o> Gasruß und Weichmacher, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf Gewichtsteile cis-l,4-Polybutadien mit einer Mooney-Viskosität (ML-4) von wenigstens bis 200 Gewichtsteile Ruß und 5 bis 130 Gewichtsteile Weichmacher enthalten.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Rubber World, Bd. 138 (1958), S. 75 bis 80.

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