DE1298264B - Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk - Google Patents

Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk

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DE1298264B
DE1298264B DEF38957A DEF0038957A DE1298264B DE 1298264 B DE1298264 B DE 1298264B DE F38957 A DEF38957 A DE F38957A DE F0038957 A DEF0038957 A DE F0038957A DE 1298264 B DE1298264 B DE 1298264B
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vulcanization
shore
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minutes
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Es ist bekannt, daß organische Basen die Schwefelvulkanisation von Natur- und Synthesekautschuk beschleunigen und daß insbesondere bei Anwesenheit von Thiazolverbindungen, wie 2-Mercaptobenzothiazol, Dibenzothiazyldisulfid oder N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid, eine starke Aktivierung der Vulkanisation eintritt und die mechanischen Werte der Vulkanisate, wie Festigkeit, Belastung (Modul), Härte und Elastizität, verbessert werden. In der Gummiindustrie wird das Ν,Ν'-Diphenylguanidin auf Grund seiner starken Aktivierung und seines dennoch ausgezeichneten Verhältnisses von Anvulkanisation zu Ausvulkanisation häufig verwendet.
Es wurde nun gefunden, daß drei- und mehrfach substituierte Guanidine, die wenigstens einen gegebenenfalls substituierten Cyclohexylrest enthalten, besonders gut als Beschleuniger für die Schwefelvulkanisation von natürlichem und synthetischem Kautschuk geeignet sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Vulkanisieren von natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit Schwefel und Beschleunigern auf Guanidinbasis bei erhöhter Temperatur, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Vulkanisationsbeschleuniger drei- und mehrfach substituierte Guanidine, die wenigstens einen Cyclohexylrest und als weitere Substituenten Phenylreste oder niedere Alkylreste enthalten, verwendet.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen sind z. B. durch Umsetzung von Isocyaniddichloriden mit primären oder sekundäfen Aminen erhalten worden.
In der nachfolgenden Tabelle 1 seien einige der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen aufgeführt:
Tabelle
,R,
R1-N = C
R1
R4
Fp.
H
-CH3
-QH5 -CH3 — Η
-CH3
92 bis 94°C
170 bis 1720C
öl
H 128 bis 132° C
QH5 Kp. 84 bis 85° C/
0,06 mm Hg
CH3 Kp. 113° C/
14 mm Hg
QH5 Kp. 115 bis 120° C/
0,06 mm Hg
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen eignen sich als Beschleuniger sowohl für Naturkautschuk als auch für synthetische Kautschukarten, wie z. B. Butadien-Styrol-Mischpolymerisate und Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate. Dabei können die Verbindungen als Allein- oder Zweitbeschleuniger dienen, wobei jeweils etwa 0,01 bis 3%, vorzugsweise 0,05 bis 1%, bezogen auf das Elastomere, zugesetzt werden. Die Kautschukmischungen können außerdem die üblichen Zusätze, wie Füllstoffe oder Alterungsschutzmittel, enthalten.
Die Bestimmung der in den nachfolgenden Tabellen angegebenen mechanischen Werte erfolgte an 4-mm-Prüfklappen nach den folgenden DIN-Vorschriften:
Zerreißfestigkeit (kg/cm2), Bruchdehnung (%) und Belastung bei 300% Dehnung (kg/cm2) nach DIN 53 504:
Härte (Shore A) bei 20°(
Rückprallelastizität (%)
53 512.
: nach DIN 53 505; bei 200C nach DIN
Beispiel 1
Als Beispiel für die beschleunigenden Eigenschaften der neuen Verbindungen (Aktivierung eines Thiazolbeschleunigers) wurde folgende Mischung auf der Walze hergestellt:
Heller Crepe-Kautschuk 100,0 Gewichtsteile
Zinkoxyd 5,0 Gewichtsteile
Stearinsäure 1,0 Gewichtsteil
Ruß ; 50,0 Gewichtsteile
Dibenzothiazyldisulfid 0,7 Gewichtsteile
Schwefel 2,2 Gewichtsteile
Zweitbeschleuniger wie in Tabelle 2
angegeben.
Die so hergestellten Mischungen wurden in üblicher Weise in einer Presse innerhalb von verschiedenen Zeiträumen und bei verschiedenen Temperaturen vulkanisiert. Die mechanischen Werte der Vulkanisate sind in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2
a) Ohne Zweitbeschleuniger (zum Vergleich)
Vulkanisations-
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 200C Elastizität bei 200C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 20 465 12 40 46
111 20 30 490 15 40 46
111 30 25 480 15 40 46
111 40 75 475 39 45 47
111 55 130 470 62 52 50
138 5 70 460 33 45 46
138 10 160 500 74 55 53
138 15 155 455 92 58 55
138 20 175 480 96 60 55
138 25 175 480 98 62 56
138 35 175 480 99 62 56
138 45 170 455 102 62 56
151 60 150 440 89 58 51
151 100 145 450 85 57 51
b) Mit 0,25 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 20° C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) α) (kg/cm2) (Shore A) α)
Hl 10 25 495 12 40 47
111 20 115 495 54 51 48
111 30 155 500 74 55 52
111 40 190 500 104 62 57
111 55 200 475 122 66 61
138 5 175 505 89 58 54
138 10 195 480 120 65 59
138 15 190 450 126 67 59
138 20 190 440 128 68 60
138 25 195 445 130 68 60
138 35 190 430 132 67 60
138 45 190 430 132 67 60
151 60 170 445 112 63 54
151 100 150 415 105 62 54
5 6
c) Mit 0,1 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 20 C Elastizität bei 20' C
Γ C) (Minuten) (k&cm2) (°o) (kgicm2) (Shore A) (%)
111 10 20 495 10 40 47
111 20 155 545 70 54 50
111 30 160 505 79 55 52
111 40 190 500 102 61 57
111 55 195 490 118 64 60
138 5 175 505 83 58 54
138 10 190 470 120 65 59
138 15 200 485 130 67 60
138 20 190 480 136 68 60
138 25 180 430 136 68 61
138 35 175 400 134 69 61
138 45 180 405 136 69 61
151 60 455 405 114 63 55
151 100 145 405 105 62 54
d) Mit 0.25 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisations-
tempemtur 		Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) α) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 55 550 ■ 22 44 47
111 20 180 510 92 59 53
111 30 190 525 99 60 56
111 40 195 490 116 64 60
111 55 205 485 130 67 62
138 5 190 ' 510 99 60 58
138 10 210 475 132 67 61
138 15 200 440 139 70 62
138 20 190 420 145 70 62
138 25 190 420 145 70 63
138 35 180 395 145 71 63
138 45 170 360 149 70 62
151 60 160 390 130 65 56
151 100 155 395 118 64 55
B e i s ρ i el 2
Als Beispiel für die alleinbeschleunigende Wirkung der Verbindungen wurde folgende Mischung auf der Walze hergestellt:
Naturkautschuk — 100,0 Gewichtsteile
Zinkoxyd 5,0 Gewichtsteile
Stearinsäure 1,0 Gewichtsteil
Kreide 30,0 Gewichtsteile
Blanc fixe 48,0 Gewichtsteile
Schwefel 2,7 Gewichtsteile
Beschleuniger wie in Tabelle 3 angegeben.
Die so hergestellten Mischungen wurden in bekannter Weise vulkanisiert. Die mechanischen Werte der Vulkanisate sind in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben.
7 8
Tabelle 3
a) Ohne Beschleuniger (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C >
Γ C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 10 725 3
111 20 10 725 3 — —
111 30 10 735 3 — —
111 40 10 685 3 — —
111 55 15 780 3 30 50
138 5 25 830 4 30 50
138 10 30 800 5 31 51
138 15 35 785 6 32 51
138 20 45 790 7 33 51
138 25 60 t 800 8 34 51
138 35 60 795 8 35 52
138 45 70 735 10 37 50
151 60 125 720 19 45 58
151 80 120 705 21 45 58
b) Mit 1,0 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich) Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 20°C Elastizität bei 20° C
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
TO (Minuten) (kg/cm2) 750 3
111 10 10 775 4 29 50
111 20 20 820 5 31. 52
111 30 35 805 7 33 52
111 40 45 790 7 34 52
111 55 60 770 10 36 51
138 5 80 740 15 41 54
138 10 115 685 18 43 56
138 15 135 685 24 45 56
138 20 160 670 25 47 61
138 25 160 680 29 50 63
138 35 180 650 . 32 52 63
138 45 190 680 30 52 63
151 60 160 665 25 50 V 61
151 80 135
c) Mit 0.4 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisation·;-
temperatur		 Vuäkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 20»C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 10 780 3
111 20 20 795 3 30 52
111 • 30 30 790 4 32 53
111 40 45 815 6 33 53
111 55 60 805 7 35 52
'138 5 70 730 8 36 53 .
138 10 110 735 14 41 54
Fortsetzung
10
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung ■ Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 200C
(0C)- (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
138 15 135 700 19 43 54
138 20 170 715 23 45 57
138 25 175 675 28 48 59
138 35 185 665 31 50 63
138 45 195 660 36 53 66
151 60 175 625 36 57 67
- 151 80 ' 175 650 32 57' 67
d) Mit 0,6 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1 Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
(0C) (Minuten) (kg/cm2) 780 3 —
111 10 10 765 5 33 51
111 20 30 765 7 35 53
111 30 55 775 10 36 53
111 40 75 740 12 38 54
111 55 90 750 8 39 52
138 5 100 725 21 44 55
138 10 150 685 24 47 58
138 15 170 680 29 49 62
138 20 180 660 34 51 65
138 25 190 655 36 54 67
138 35 195 630 42 57 70
138 45 200 620 38 57 70
151 60 ■ 175 635 32 55 67
151 80 155
Beispiel 3
Die folgenden Verbindungen sind weitere Beispiele für die aktivierenden Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen. Als Testmischung diente eine Mischung, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde. Die mechanischen Werte der Vulkanisate sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Tabelle 4
a) Mit 0,25 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
PQ (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (0Io)
111 10 15 645 6 — —
111 20 90 540 30 45 52
111 30 155 540 63 56 58
111 40 165 540 73 58 59
111 55 170 495 93 62 62
138 5 100 515 38 48 52
138 10 175 510 88 60 61
138 15 170 495 98 63 63
138 20 175 495 101 64 66
138 25 165 475 100 64 65
Fortsetzung
Vulkanisations
temperatur
(0C)		 Vulkanisationszeit
(Minuten)		 Festigkeit
(kg/cm2)		 Dehnung
(%)		 Belastung bei
300% Dehnung
(kg/cm2) 		Härte bei 20° C
(Shore A) 		Elastizität bei 20° C
(%)
138
138
151
151		 35
45
60
100		 170
165
135
145		 475 ·
460
430
445		 103
104
84
84		 64
64
61
60		 64
64
60
58
b) Mit 0,25 Gewichtsprozent der Verbindung 2 aus Tabelle 1
Vulkanisations-
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte, bei .20° C Elastizität bei 20° C
Γ C) (Minuten) (kg/cm2) <%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 25 625 9 34 47
111 20 120 525 53 51 56
111 30 150 530 71 56 61
111 40 165 540 76 58 61
111 55 180 495 100 62 61
138 5 115 545 46 49 53
138 10 175 505 93 62 62
138 15 170 485 104 64 64
138 20 167 450 109 66 67
138 25 160 430 112 66 66
138 35 160 425 112 66 65
138 45 155 405 118 66 64
151 60 145 450 93 62 62
151 100 145 440 94 61 60
c) Mit 0,25 Gewichtsprozent der Verbindung 3 aus Tabelle 1
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) ' (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
. 111 10 50 580 18 38 48
111 20 145 530 62 52 56
111 30 170 530 83 57 61
111 40 160 500 83 58 62
111 55 175 495 98 63 64
138 5 130 540 53 50 53
138 10 175 490 95 61 64
138 15 180 475 105 64 64
138 20 180 475 110 65 65
138 25 160 430 112 65 67
138 35 170 450 112 65 65
138 45 170 450 112 66 64
151 60 145 445 89 60 59
151 100 145 445 89 59 58
I 298 264
13 14
d) Mit 0,25 Gewichtsprozent der Verbindung 4 aus Tabelle 1
Vulkanisations
tempnatur 		Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 20 C Elastizität bei 20 C
(0O (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 20 545 9 32 46
111 20 35 550 15 36 49
111 30 110 500 51 49 55
111 40 130 490 65 52 58
111 55 170 510 87 58 63
138 5 45 515 18 37 47
138 10 165 530 78 58 58
138 15 175 495 95 61 61
138 20 170 490 98 62 63
138 25 170 470 103 63 63
138 35 160 450 103 63 63
138 45 165 470 102 64 63
151 60 140 475 79 60 58
151 100 M5 445 84 58 57
Beispiel 4 Folgende Mischungen wurden auf der Walze hergestellt:
Butadien-Styrol-MischpoJymerisat 100,0 Gewichtsteile
Sehr hoch abriebfester Ofenruß 40,0 Gewichtsteile
Zinkoxyd 5,0 Gewichtsteile
Mineralölweichmacher 5,0 Gewichtsteile
Stearinsäure 1,5 Gewichtsteile
Paraffin 1,2 Gewichtsteile
Phenyl-a-naphthylamin 0.5 Gewichtsteile
Schwefel 1,7 Gewichtsteile
Dibenzothiazyldisulfid 1,0 Gewichtsteil
Zweitbeschleuniger wie in Tabelle 5 angegeben
Die so hergestellten Mischungen wurden in bekannter Weise vulkanisiert. Die mechanischen Werte sind nachstehend angegeben.
Tabelle 5
a) Ohne Zweitbeschleuniger (zum Vergleich)
Vulkanisationstemperatur Vulkanisationszeät Belastung
bei 200° „ Dehnung		 Härte bei 20 C Elastizität bei 20 C
Γ C) (Minuten) (kgcm2) (Shore A) (°„>
120 10 — —
120 25 3 — —
120 35- 3 — —
120 50 5 — —
120 70 14 42 49
143 5 — — —
143 10 7 42 48
143 15 12 50 49
143 20 19 53 51
143 25 24 53 51
143 30 30 55 51
143 40 32 56 50
143 50 36 58 50
143 80 40 59 50
15 16
b) Mit 0,3 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisationstemperatur Vulkanisationszeit Belastung
bei 200% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (Shore A) (%)
120 10 3 — —
120 25 — — —
120 35 3 — —
120 50 11 48 48
120 70 32 58 50
143 5 — — —
143 10 14 47 50
143 15 30 56 50
143 20 36 58 50
143 25 40 58 50
143 30 ♦ 42 58 50
143 40 44 60 51
143 50 44 60 50
143 80 44 60 50
c) Mit 0,3 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisationstemperatur Vulkanisationszeit Belastung
bei 200% Dehnung		 Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (Shore A) <%)
120 10 — — —
120 25 3 — —
120 35 29 57 50
120 50 44 61 52
120 70 50 63 52
143 5 3 — —
143 10 44 61 51
143 15 46 61 51
143 20 49 61 52
143 25 50 61 52
143 30 50 61 52
143 40 50 61 52
143 50 52 61 52
143 80 53 62 52
d) Mit 0,3 Gewichtsprozent der Verbindung 3 aus Tabelle 1
Vulkanisationstemperatur Vulkanisationszeit Belastung
bei 200% Dehnung 		Härte bei 20° C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (Shore A) (7o)
120 10 . —
120 25 _ __
120 35 24 54 49
120 50 43 60 52
120 70 52 61 53
143 5 — —
143 10 44 59 50
• 143 15 44 60 50
143 20 47 61 50
143 25 47 61 51
Fortsetzung
Vulkanisationiterapcratur Vulkanisationszeit Belastung
bei 200% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
(°Q (Minuten) (kg/cm2) . (Shore A) (%)
143 30 48 61 51
143 40 48 61 51
143 50 48 61 51
143 80 48 61 51
Beispiel 5 Folgende Mischungen wurden auf der Walze hergestellt:
Heller Crepe-Kautschuk 100,0 Gewichtsteile
Zinkoxyd 5,0 Gewichtsteile
Stearinsäure 1,0 Gewichtsteil
Halbverstärkender Ofenruß 50,0 Gewichtsteile
Dibenzothiazyldisulfid 0,7 Gewichtsteile
Schwefel 2,2 Gewichtsteile
Zweitbeschleuniger wie in Tabelle 6 angegeben
Die Mischungen wurden in bekannter Weise vulkanisiert. Die mechanischen Werte sind nachstehend angegeben.
Tabelle 6
Vulkanisationszeit a) Ohne Zweitbeschleuniger Dehnung (zum Vergleich) Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
Vulkanisations
temperatur		 (Minuten) Festigkeit (%) Belastung bei
300% Dehnung		 (Shore A) (%)
(0C) 10 (kg/cm2) 505 (kg/cm2) 37 47
111 20 25 530 12 38 47
111 30 30 505 16 41 47
111 40 40 475 21 41 47
111 55 75 470 37 51 50
111 5 125 525 70 38 45
138 10 35 470 17 55 54
138 15 145 485 79 58 54
138 20 165 480 93 59 56
138 25 165 460 98 60 57
138 35 175 465 110 61 55
138 45 185 435 114 61 57
138 60 160 435 110 58 52
151 100 145 435 96 57 53
151 135 89
b) Mit 0,25 Gewichtsprozent Triphenylguanidin (zum Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Vergleich) Elastizität bei 20° C
Vulkanisationi-
temperatur 		Vulkanisationszeit (kg/cm2) (%) (kg/cm2) Härte bei 20° C α)
(0C) ' (Minuten) 25 490 15 (Shore A) 46
111 10 30 480 19 40 46
111 20 75 465 39 40 46
111 30 150 475 79 46 51
111 40 185 475 105 55 55
111 55 35 500 19 59 45
138 5 175 465 102 40 56
138 10 190 460 118 60 58
138 1-5 185 450 120 62 59
138 20 64
Fortsetzung
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 20°C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) - (kg/cm2) (Shore A) (%)
138 25 195 460 124 64 60
138 35 195 460 124 64 57
138 45 175 430 124 64 57
151 60 140 395 102 59 51
151 100 . 145 420 99 59 52
c) Mit 0,25 Gewichtsprozent Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei-20° C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 25 530 12 37 45
111 20 105 485 56 49 48
111 30 160 485 87 58 53
111 40 180 475 108 62 57
111 55 175 450 124 64 60
138 5 160 505 62 50 49
138 10 185 470 118 64 61
138 15 175 440 124 67 62
138 20 165 410 130 67 63
138 25 175 420 134 67 59
138 35 175 430 134 67 55
138 45 165 400 132 67 59
151 60 145 395 116 61 53
151 100 150 420 110 61 53
d) Mit 0,25 Gewichtsprozent der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) . (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 85 510 39 46 47
111 20 160 490 89 56 54
111 30 185 495 110 61 58
111 40 185 455 120 64 60
111 55 190 460 134 66 61
138 5 165 500 89 59 53
138 10 180 440 124 68 62
138 15 185 435 - 139 69 63
138 20 190 420 142 69 63
138 25 185 405 142 70 64
138 35 180 395 145 70 63
138 45 160 360 142 69 62
151 60 150 360 132 65 56
151 100 145 390 122 64 56
21 22
Beispiel 6
Als Beispiel für die beschleunigenden Eigenschaften der neuen Verbindungen (Aktivierung eines Thiazolbeschleunigers) wurde folgende Mischung auf der Walze hergestellt:
Heller Crepe-Kautschuk 100,0 Gewichtsteile
Zinkoxyd 5,0 Gewichtsteile
Stearinsäure 1,0 Gewichtsteil
Ruß 50,0 Gewichtsteile
Dibenzothiazyldisulfid 0,7 Gewichtsteile
Schwefel 2,2 Gewichtsteile
Zweitbeschleuniger wie in Tabelle 7 angegeben
Die so hergestellten Mischungen wurden in üblicher Weise in einer Presse innerhalb von verschiedenen Zeiträumen und bei verschiedenen Temperaturen vulkanisiert. Die mechanischen Werte der Vulkanisate sind in der nachstehenden Tabelle 7 angegeben.
Vulkanisationszeit a) Ohne Zweitbeschleuniger ( Dehnung zum Vergleich) Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
Vulkanisations
temperatur 		(Minuten) Festigkeit (%) Belastung bei
300% Dehnung		 (Shore A) (%)
(0C) 10 (kg/cm2) 790 (kg/cm2) 33 47
111 20 30 750 10 33 48
111 30 30 770 10 33 49
111 40 30 775 10 34 49
111 55 30 525 10 35 49
111 5 40 745 17 31 49
138 10 30 550 10 41 49
138 15 75 525 31 48 51
138 20 150 505 63 53 53
138 25 165 520 76 54 54
138 35 170 495 ■ 83 56 54
138 45 170 500 86 57 54
138 60 175 475 90 54 52
151 100 145 470 75 53 53
151 140 75
b) Mit 0,1 Gewichtsteil Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur 		Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 20° C Elastizität bei 2O0C
ro (Minuten) (kg/cm*) (%) (kg/cm2) (Shore A) CVo)
111 10 30 775 10 33 48
111 20 30 850 10 34 48
111 30 - 30 690 10 34 49
111 40 60 605 ■25 37 49
111 55 160 545 68 44 52
138 5 30 580 13 32 47
138 10 175 540 72 53 51
138 15 200 540 93 58 56
138 20 205 525 100 59 56
138 25 190 485 102 60 58
138 35 190 510 102 60 57 ·
138 45 200 510 105 60 56
151 60 155 470 87 57 54
151 100 155 480 87 56 55
23 24
c) Mit 0,25 Gewichtsteilen Ν,Ν'-Diphenylguanidin (zum Vergleich)
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisatipnszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 20° C
(0Q (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 20 695 8 — —
111 20 25 720 10 31 49
111 30 110 575 41 43 51
111 40 190 555 83 55 56
111 55 205 535 98 60 59
138 5 65 455 25 43 48
138 10 200 520 98 59 52
138 15 210 535 112 62 60
138 20 185 480 118 63 60
138 25 200 500 115 64 60
138 35 190 480 115 64 59
138 45 185 475 113 63 60
151 60 185 460 100 59 56
151 100 165 490 93 58 53
d) Mit 0,1 Gewichtsteil der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 2O0C Elastizität bei 2O0C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 20 610 8 — —
111 20 35 670 12 33 49
111 30 140 550 58 48 53
111 40 185 545 81 55 56
111 55 205 530 102 ' 59 59
138 5 130 545 51 47 49
138 10 210 530 100 59 56
138 15 210 515 114 62 60
138 20 195 480 122 64 60
138 25 190 475 122 64 60
138 35 190 475 123 64 60
138 45 195 475 120 63 60
151 60 155 445 100 59 55
151 100 145 440 94 58 53
e) Mit 0.25 Gewichtsteilen der Verbindung 1 aus Tabelle 1
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung 		Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
(5C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
111 10 50 550 8 —
111 20 140 555 54 46 53
111 30 180 515 93 57 58
111 40 225 555 102 60 58
111 55 225 525 118 63 61
138 5 195 550 83 55 53
138 10 210 500 115 63 59
138 15 220 500 126 66 62
138 20 200 465 130 67 61
Fortsetzung
Vulkanisations
temperatur		 Vulkanisationszeit Festigkeit Dehnung Belastung bei
300% Dehnung		 Härte bei 200C Elastizität bei 20° C
(0C) (Minuten) (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (Shore A) (%)
138 25 190 445 129 68 61
138 35 190 450 131, 68 61
138 45 185 420 130* 67 61
151 60 170 440 110 63 57
151 100 155 420 .. 105 64 55

Claims (1)

  1. Patentanspruch: t
    Verfahren zum Vulkanisieren von natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit Schwefel und Beschleunigern auf Guanidinbasis bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vulkanisationsbeschleuniger ' drei- und mehrfach substituierte Guanidine, die wenigstens einen Cyclohexylrest und als weitere Substituenten Phenylreste oder niedere Alkylreste enthalten, verwendet.
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