DE1301471B - Process for producing weldable threads from rubber mixtures - Google Patents

Process for producing weldable threads from rubber mixtures

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DE1301471B
DE1301471B DE1965G0044522 DEG0044522A DE1301471B DE 1301471 B DE1301471 B DE 1301471B DE 1965G0044522 DE1965G0044522 DE 1965G0044522 DE G0044522 A DEG0044522 A DE G0044522A DE 1301471 B DE1301471 B DE 1301471B
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DE
Germany
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rubber
threads
butadiene
latex
thread
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Marshall Michael Annesley
Newey Bernard J
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Greengate and Irwell Rubber Co Ltd
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Greengate and Irwell Rubber Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • C08L7/02Latex
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02Copolymers with acrylonitrile

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

i 2i 2

Die meisten, wenn nicht alle synthetischen Stoffe, von Fäden aus dem Koagulat, Waschen in Wasser, insbesondere solche, die Fasern bilden und zum Ersatz Trocknen der Fäden und Vulkanisieren in einem vonnatürlichemKautschukvorgeschlagen worden sind, Heißluftofen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bleiben in ihren Eigenschaften gegenüber diesem einzig- Latexgemische verwendet werden, die 60 bis 90 Geartigen Material, insbesondere in ihrer Geschwindig- 5 wichtsprozent Naturkautschuk und 40 bis 10 Gekeit der elastischen Rückfederung aus der Deforma- wichtsprozent eines synthetischen Kautschuks auf tion, die häufig als ein »Schnappen« bezeichnet wird, Basis von Acrylverbindungen enthalten, und in ihrer Festigkeit bei normaler Haushaltswäsche Erfindungsgemäß wird Naturkautschuk mit demMost, if not all synthetic fabrics, from threads from the coagulate, washing in water, especially those that form fibers and, as a replacement, drying the threads and vulcanizing in one of natural rubber have been proposed, a hot air oven characterized in that remain in their properties compared to this only latex mixtures are used, the 60 to 90 types Material, especially in its speed - 5 percent by weight natural rubber and 40 to 10 percent by weight elastic recovery from the deforma- weight percent of a synthetic rubber tion, which is often referred to as a "snap", contain a base of acrylic compounds, and in their strength in normal household laundry. According to the invention, natural rubber with the

zurück. Polyurethane, besitzen, wenn sie mehr als synthetischen Kautschuk als Latizes gemischt. Die 85% eines segmentierten Polyurethans aufweisen, die io erhaltene Mischung wird dann mit Vulkanisationsfolgenden Nachteile. Im einzelnen sind dies mitteln in üblicher Weise vermengt. Die synthetischen return. Polyurethanes, when mixed with more synthetic rubber than latexes, possess. the 85% of a segmented polyurethane, the mixture obtained then suffers from the following disadvantages. In detail, these are mixed together in the usual way. The synthetic

Kautschuke, die im allgemeinen verwendbar sind, enthalten von 50 bis 90 Gewichtsprozent eines kon-Rubbers, which are generally usable, contain from 50 to 90 percent by weight of a con-

1. Empfindlichkeit gegenüber Abbau durch Chlor in jugierten Diens und 50 bis 10 Gewichtsprozent eines den Haushaltsbleichmitteln; 1S Monomeren auf Acrylbasis. Als konjungierte Diene1. Sensitivity to degradation by chlorine in jugated dienes and 50 to 10 percent by weight of one of the household bleaching agents; 1 S acrylic based monomers. As conjugated service

kommen Butadien oder dessen Homologe und Derivate von Butadien, wie Isopren, 2,3-Dimethylbutadien,come butadiene or its homologues and derivatives of butadiene, such as isoprene, 2,3-dimethylbutadiene,

2. Unvermögen in sehr heißem Wasser gewaschen 2-Chlorbutadien und 2-Cyanobutadien in Frage. Das zu werden, wegen mangelnder Dimensionsstabili- bevorzugte Kohlenwasserstoffmonomere ist Butadien, tat der Bekleidungsstücke aus Polyurethanfasern; ao Das ungesättigte Monomere auf Acrylbasis wird aus2. Inability to wash in very hot water 2-chlorobutadiene and 2-cyanobutadiene in question. Butadiene is the preferred hydrocarbon monomers due to its lack of dimensional stability. ao The unsaturated acrylic based monomer is made from

der Gruppe Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl- oderfrom the group acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic or

3. Hydrolysegefahr der Polyester unter normalen Methacrylsäure, deren Amide und deren Ester mit alkalischen Waschbedingungen; Alkoholen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen abgeleitet.3. Risk of hydrolysis of the polyester under normal methacrylic acid, its amides and their esters with alkaline washing conditions; Derived from alcohols with 1 to 3 carbon atoms.

Das bevorzugte Monomere ist Acrylnitril. Insbeson-The preferred monomer is acrylonitrile. In particular

. „, .j ... . .... r, ... . . . as dere werden nicht mehr als 4°/o Acryl- oder Meth-. ", .J .... .... r, .... . . Other than that, no more than 4% acrylic or meth-

4. Kleidungsstücke mit diesen Fasern können nicht acrylsäure mit Butadien und A°crylniril „^poly-4. garments with these fibers can not acr y L acid with butadiene and A ° cryln i ril "^ poly-

ge uge wer en. merisiert, um zusätzliche Zugfestigkeit zu ergeben.given that. merized to give additional tensile strength.

Der bevorzugte synthetische Kautschuk besteht deshalb aus 63% Butadien, 35% Acrylnitril und 2%The preferred synthetic rubber therefore consists of 63% butadiene, 35% acrylonitrile and 2%

Weiterhin besitzen die synthetischen Elastomeren 30 Methacrylsäure. Das bevorzugte Verhältnis von Naturbeachtliche Nachteile gegenüber dem Kautschuk, da kautschuk zum synthetischen Kautschuk besteht aus sie nicht die hochelastische Rückfederung aufweisen, 20% synthetischem Kautschuk und 80% natürlichem die für die Zwecke der Erfindung in der Größen- Kautschuk. Die Mischung wird mit den üblichen Ordnung von 95% oder höher in einer halben Minute normalen Vulkanisationsmitteln für natürlichen Kauerforderlich sind, nachdem sie für eine halbe Minute 35 tschuk vulkanisiert, bei einer Dehnung von 150% gehalten wurden. Als theoretische Erklärung wird versuchsweise fol-The synthetic elastomers also contain methacrylic acid. The preferred ratio of natural disadvantages compared to rubber, since rubber consists of synthetic rubber they don't have the highly elastic rebound, 20% synthetic rubber and 80% natural those for the purposes of the invention in the sizes rubber. The mixture is made with the usual Order of 95% or higher in half a minute of normal natural chewing agents required are held at an elongation of 150% after they have vulcanized 35 chuk for half a minute. As a theoretical explanation, the following is tentatively

Natürlicher Kautschuk besitzt keine dieser Nachteile gende gegeben. Es ist durch andere festgestellt worden, und bleibt immer noch das beste Elastomere auf dem daß die von Squalen bewirkte Abbaureaktion ein Textilgebiet. Er unterliegt jedoch einem Abbau durch oxydativer Abbau ist und daß Oxydation von Kau-Schweißeinfluß, wenn er in Gegenständen der person- 40 tschuk über eine freie Radikalkettenreaktion verläuft, liehen Bekleidung verwendet wird, die auf der Haut Die üblichen Antioxydantien wirken als Kettenabbruchoder sehr nahe der Haut getragen werden, sowie durch mittel und reagieren hauptsächlich mit den aktiven Trockenreinigungs-Lösungsmittel. Natürlicher Kau- Radikalen, bevor diese mit dem Kautschuk reagieren tschuk wird derzeit selten in Bekleidungsstücken ein- können und es abbauen. Squalen ist chemisch ähnlich gearbeitet, die trockengereinigt werden, da andere 45 dem natürlichen Kautschukkohlenwasserstoff, wird Stoffe, wie Butadien-Acrylnitril-Kautschukfasern, wie jedoch schneller oxydiert. Ist deshalb Squalen in dem sie in der britischen Patentschrift 982 523 beschrieben Kautschuk vorhanden, so wird es jegliches Antioxydasind, speziell für diesen Zweck entwickelt worden sind. tionsmittel, das darin vorhanden ist, um den Kautschuk Schweißabbau ist deshalb der einzige Hauptnachteil, zu schützen, verbrauchen und den Kautschuk dem der überwunden werden muß, um natürlichen Kau- 50 oxydativen Angriff bloßzustellen. Durch Mischen des tschuk in allen Beziehungen den synthetischen Elasto- natürlichen Kautschuks mit beispielsweise einem Bumeren — soweit sie bisher bekannt sind — überlegen tadien-Acrylnitril-Kautschuk wird eine physikalische zu machen. Barriere geschaffen, gegen die Bewegung der freienNatural rubber has none of these disadvantages. It has been established by others and still remains the best elastomer on which the degradation reaction caused by squalene is one Textile area. However, it is subject to degradation through oxidative degradation and that oxidation is caused by the influence of chewing and perspiration, if it proceeds through a free radical chain reaction in objects of the person, Borrowed clothing is used that is placed on the skin The usual antioxidants act as chain terminators or be worn very close to the skin, as well as by medium and react mainly with the active ones Dry cleaning solvent. Natural chewing radicals before they react with the rubber Tschuk is currently rarely able to incorporate it into clothing and dismantle it. Squalene is chemically similar worked, which are dry cleaned, since other 45 the natural rubber hydrocarbon, is Substances such as butadiene-acrylonitrile-rubber fibers, however, oxidize more quickly. So is squalene in that if the rubber described in British patent specification 982 523 is present, it will be any antioxidant have been specially developed for this purpose. tion agent that is present in it to the rubber Sweat depletion is therefore the only major drawback to protect, consume and demolish the rubber which must be overcome in order to expose natural chewing oxidative attack. By mixing the Tschuk in all respects the synthetic elasto-natural rubber with, for example, a boomer - as far as they are known so far - superior tadiene acrylonitrile rubber is a physical one close. Barrier created against the movement of the free

Es ist von anderer Seite festgestellt worden, daß der Radikale auf Grund der wahllosen Verteilung desIt has been established by other sources that radicals, due to the indiscriminate distribution of the

Grund für den aktiven Abbau bei Schweißeinwirkung 55 synthetischen Kautschuks. Die natürlichen Kautschuk-Reason for active degradation when exposed to sweat 55 synthetic rubber. The natural rubber

Squalen ist, ein acyclisches Dihydrotriterpen, das in moleküle werden deshalb längere Zeit intakt bleiben.Squalene is an acyclic dihydrotriterpene that is present in molecules so it will remain intact for a long time.

3,3 bis 8,7% im Schweiß enthalten ist. Es ist bestätigt Unabhängig von dem Mechanismus der Erfindung,3.3 to 8.7% is contained in sweat. It is confirmed regardless of the mechanism of the invention,

worden, daß Squalen tatsächlich den Abbau in einem zeigt das folgende Beispiel, wie die gewünschtenThe following example shows how the desired squalene is actually degrading

recht alarmierenden Grad beschleunigt. Es ist deshalb Ergebnisse erhalten werden, eine Kautschukmasse zur besonderen Verwendung für 60
in Latex herausgepreßte Fäden entwickelt worden,
accelerated quite alarmingly. It is therefore results to be obtained a rubber compound for particular use for 60
threads pressed out of latex have been developed,

die relativ stabil gegen den Abbau durch Squalen ist, Beispiel 1 während es alle die wünschenswerten Eigenschaftenwhich is relatively stable against degradation by squalene, Example 1 while it has all of the desirable properties

des natürlichen Kautschuks behält. Zentrifugierter, schwach ammoniakalischer, konzen-of natural rubber. Centrifuged, weakly ammoniacal, concentrated

Die Erfindung betrifftein Verfahren zum Herstellen 65 trierter natürlicher Kautschuklatex mit 61,5 % Geschweißfester Fäden aus Kautschukgemischen durch samtfestkörpergehalt, wird durch Zugabe von 0,5% Stabilisieren von Latizes, Mischen, Altern, entlüften, Ätzkali und 1% Kaliumoleatseife stabilisiert. Der Koagulieren der Latexgemische mit Säuren, Ziehen stabilisierte Latex wird dann wie folgt vermengt:The invention relates to a method of making 65 trated natural rubber latex with 61.5% weld strength Threads made from rubber mixtures due to their velvet solids content, by adding 0.5% Stabilizing latices, mixing, aging, deaerating, caustic potash and 1% potassium oleate soap stabilized. Of the Coagulate the latex mixtures with acids, pulling stabilized latex is then mixed as follows:

Masse AMass A

Stabilisierter natürlicher Kautschuklatex Stabilized natural rubber latex

Butadien-Acrylnitril-Kautschuklatex Butadiene-acrylonitrile rubber latex

Zinkoxyd Zinc oxide

DipentamethylenthiuramtetrasulfidDipentamethylene thiuram tetrasulfide

N,N1-Di-/3-naphthyl-p-phenylendiamin N, N 1 -di / 3-naphthyl-p-phenylenediamine

Titandioxyd Titanium dioxide

Anorganisches Blaupigment Inorganic blue pigment

GewichtsteileParts by weight

auf Trocken-on dry

KautschukgehaltRubber content

100100

25
5,0
25th
5.0

2,22.2

1,0
5,0
0,2
1.0
5.0
0.2

Die Mischung wurde 5 Tage zwecks Altern stehengelassen und dann nach Entlüften unter Vakuum durch eine Glaskapillare in 20%ig essigsaure Lösung eingeleitet. Der so hergestellte Faden wurde aus der Säure mit einer Walze herausgezogen und in ein Waschbad mit Wasser bei ungefähr 5O0C zwecks Entfernung überschüssiger Säure geleitet. Der gewaschene Faden wurde dann auf ein endloses Band in einen Tunneltrockner eingeleitet und der so herauskommende trockene Faden in einen Heißluftofen bei 700C zur Beendigung der Vulkanisation gebracht. Der so hergestellte Faden hat einen Modul von 24 kg/cm2 bei 500% Dehnung, eine Zugfestigkeit von 310 kg/cm2 und eine elastische Rückfederung von 97°/0.The mixture was left to stand for 5 days for the purpose of aging and then, after venting under vacuum, passed through a glass capillary into 20% acetic acid solution. The strand thus produced was pulled from the acid with a roll and passed into a wash bath with water at approximately 5O 0 C in order to remove excess acid. The washed thread was then fed onto an endless belt into a tunnel dryer and the dry thread that came out in this way was placed in a hot air oven at 70 ° C. to terminate the vulcanization. The thread produced in this way has a modulus of 24 kg / cm 2 at 500% elongation, a tensile strength of 310 kg / cm 2 and an elastic springback of 97 ° / 0 .

Der Faden wurde auf Schweißfestigkeit unter Verwendung von Squalen wie folgt geprüft:The thread was tested for weld strength using squalene as follows:

Ausreichend 5,08 cm Schleifen des Fadens für eine Belastung von 850 bis 1150 g bei 200 % Dehnung wurden verwendet und bei 200 % 30 Minuten auf einer Spannvorrichtung gelassen. Die dann zur Aufrechterhaltung einer Dehnung von 200% benötigten Belastung wurde gemessen. Der Faden immer noch bei 200%iger Dehnung wurde dann 24 Stunden in einer frischen 5%igen Squalenlösung in Isopropylalkohol bei Umgebungstemperatur getränkt und die Belastung bei 200% wieder gemessen, bevor man die Spannvorrichtung und den Faden in einen Heißluftofen bei 70° C brachte. Die restliche Belastung wurde einmal täglich gemessen. Das Erwärmen bei 7O0C diente zur Beschleunigung des Abbaus, der stattfinden kann, um ein Ergebnis in Stunden an Stelle von Wochen zu ergeben. Diese Prüfung wurde auch bei einer Fadenprobe durchgeführt, aus der gleichen Masse wie Masse A, jedoch unter Weglassen von Butadien-Avrylnitril-Kautschuk. Dieser Faden wurde mit Masse B bezeichnet.Sufficient 2 inch loops of the suture for a load of 850 to 1150 grams at 200% elongation were used and left on a jig at 200% for 30 minutes. The load then required to maintain an elongation of 200% was measured. The thread, still at 200% elongation, was then soaked in a fresh 5% squalene solution in isopropyl alcohol at ambient temperature for 24 hours and the load measured again at 200% before the jig and thread were placed in a hot air oven at 70 ° C. The remaining exposure was measured once a day. Heating at 7O 0 C was used to accelerate the degradation which may take place to produce a result in hours instead of weeks to arise. This test was also carried out on a thread sample, made of the same mass as mass A, but with the omission of butadiene-avrylonitrile rubber. This thread was designated mass B.

Zurückbehaltene Belastung bei 200 °/oRetained exposure at 200% Dehnung nachStretching after 24 Stunden24 hours 41 Stunden41 hours bei 7O0Cat 7O 0 C bei 700Cat 70 0 C Probesample demto the 17 Stunden17 hours Faden geThread ge Faden geThread ge TränkenSoak bei 700Cat 70 0 C brochenbroke brochenbroke in Squalen
lösung
in squalene
solution
70,2%70.2% an zweion two an siebenat seven
Masse BMass B 83%83% StellenPlace StellenPlace 59,4 «/0 59.4 "/ 0 58,4%58.4% 59,8%59.8% Masse AMass A 69,5%69.5%

Um zu zeigen, daß die obige Alterung auf dasTo show that the above aging is due to the

Squalen zurückgeht, wurde ein getrennter Versuch durchgeführt, identisch mit dem oben beschriebenen, mit der Ausnahme, daß die zwei Massen in Isopropylalkohol vor dem Altern bei 70° C getränkt wurden.Squalene decreases, a separate experiment was carried out, identical to the one described above, with the exception that the two compositions were soaked in isopropyl alcohol prior to aging at 70 ° C.

Probesample

Masse A
Masse B
Mass A
Mass B

Zurückbelassene Belastung bei 200%
Dehnung nach
Left exposure at 200%
Stretching after

dem Tränkenthe watering

in Isopropyl-in isopropyl

alkoholalcohol

95%
98%
95%
98%

41 Stunden
bei 700C
41 hours
at 70 0 C

116 Stunden bei 700C116 hours at 70 ° C

77,4%
81,5%
77.4%
81.5%

69,3%
76,4%
69.3%
76.4%

Beispiel 2Example 2

Zentrifugierter, schwach ammoniakalischer, konzeninerter natürlicher Kautschuklatex mit 61,5% Gesamtfestkörpergehalt wurde durch Zugabe von 0,5% Ätzkalilösung und 0,6 % Kaliumoleatseifenlösung stabilisiert. Der Latex wurde anschließend wie folgt vermengt:Centrifuged, weakly ammoniacal, concentrated natural rubber latex with 61.5% total solids content was stabilized by adding 0.5% caustic potash solution and 0.6% potassium oleate soap solution. The latex was then mixed as follows:

Masse CMass C

Stabilisierter natürlicher Kautschuklatex Stabilized natural rubber latex

Butadien-Methylmethacrylat-Copolymerisatlatex Butadiene-methyl methacrylate copolymer latex

Zinkoxyd Zinc oxide

DipentamethylenthiuramtetrasulfidDipentamethylene thiuram tetrasulfide

Antioxydationsmittel aus der Basis
von kondensierten Phenolharzen
Base antioxidants
of condensed phenolic resins

Titandioxyd Titanium dioxide

Anorganisches Blaupigment Inorganic blue pigment

GewichtsteileParts by weight

auf Trocken-on dry

KautschukgehaltRubber content

100100

25
5,0
2,2
25th
5.0
2.2

1,0
5,0
0,2
1.0
5.0
0.2

Der obenerwähnte synthetische Kautschuklatex wurde aus einer Mischung von Monomeren aus 65% Butadien, 33% Methylmethacrylat und 2% Methacrylsäure hergestellt.The above-mentioned synthetic rubber latex was made from a mixture of monomers of 65% Butadiene, 33% methyl methacrylate and 2% methacrylic acid.

Ein Faden wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 vorbereitet und hatte einen Modul von 10,85 kg/cm2 bei 300% Dehnung.A thread was prepared in the same way as in Example 1 and had a modulus of 10.85 kg / cm 2 at 300% elongation.

Der Faden wurde — wie im Beispiel 1 — auf Schweißfestigkeit geprüft zusammen mit einem Fadenmuster, das nach dem gleichen Rezept wie Masse C zubereitet wurde unter Weglassen des synthetischen Butadien-Methylmethacrylat-Kautschuklatex. Dieser letztere Faden wird als Masse D gekennzeichnet. Die folgenden Ergebnisse wurden erzieltThe thread was - as in Example 1 - tested for weld strength together with a thread sample, which was prepared according to the same recipe as compound C, omitting the synthetic one Butadiene methyl methacrylate rubber latex. This latter thread is identified as mass D. the The following results were obtained

Probesample

Masse C
Masse D
Mass C
Mass D

Zurückbehaltene Belastung bei 200%
Dehnung nach
Retained Charge at 200%
Stretching after

dem
Tränken
in Squalenlösung
to the
Soak
in squalene solution

88,0%
90,0%
88.0%
90.0%

Stunden
bei 700C
hours
at 70 0 C

83,4%
80,4%
83.4%
80.4%

7070

Stunden
bei 7O0C
hours
at 7O 0 C

120120

Stunden
bei 700C
hours
at 70 0 C

74,6%
73,8%
74.6%
73.8%

61,2%
45,57o
61.2%
45.57o

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen schweißfester Fäden aus Kautschukgemischen durch Stabilisieren von Latizes, Mischen, Altern, Entlüften, Koagulieren der Latexgemische mit Säuren, Ziehen von Fäden aus dem Koagulat, Waschen in Wasser, Trocknen der Fäden und Vulkanisieren in einem Heißluftofen, dadurch gekennzeichnet, daß Latexgemische verwendet werden, die 60 bis1. Process for producing weld-resistant threads from rubber mixtures by stabilizing Latices, mixing, aging, deaerating, coagulating the latex mixtures with acids, pulling threads from the coagulate, washing in water, drying the threads and vulcanizing in a hot air oven, characterized in that latex mixtures are used, the 60 to 90 Gewichtsprozent Naturkautschuk und 40 bis 10 Gewichtsprozent eines synthetischen Kautschuks auf Basis von Acrylverbindungen enthalten.90 percent by weight natural rubber and 40 to 10 percent by weight of a synthetic rubber based on acrylic compounds. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetischen Kautschuk ein Butadien-Acrylsäurenitril-Copolymerisat verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that one is used as synthetic rubber Butadiene-acrylonitrile copolymer used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen synthetischen Kautschuk aus 63% Butadien, 35% Acrylnitril und 2% Methacrylsäure verwendet.3. The method according to claim 2, characterized in that one is a synthetic rubber made of 63% butadiene, 35% acrylonitrile and 2% methacrylic acid.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1080298B (en) * 1954-10-14 1960-04-21 Bayer Ag Process for the production of elastic moldings from copolymers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1080298B (en) * 1954-10-14 1960-04-21 Bayer Ag Process for the production of elastic moldings from copolymers

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