DE1494312C - Verfahren zur Herstellung von wässrigen Dispersionen aus synthetischen Elastomeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von wässrigen Dispersionen aus synthetischen ElastomerenInfo
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Description
■ . ' . 3 . 2 ■
Synthesekautschuklatizes, wie sie ζ. B. bei der Die deutsche Patentschrift 854 573 schließlich
Emulsionspolymerisation anfallen, sind in großen beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von wässe-Mengen
im Handel. Die Anwendung solcher unge- rigen Dispersionen von Polyisobutylen, wobei unter
füllter Latizes ist jedoch beschränkt, da die daraus Einwirkung von Scherkräften dem Polyisobutylen
hergestellten Bindemittel, Filme, Überzüge oder son- 5 große Mengen (bis zu 30%) an Emulgatoren und
stigen Gegenstände schlechte kautschuktechnische Schutzkolloiden einverleibt werden und anschließend
Eigenschaften haben. diese Mischung ohne Verwendung von Lösungs-Synthesekautschukvulkanisate
mit guten physika- mitteln in Wasser dispergiert wird. Es werden keinerlischen Eigenschaften werden dagegen erhalten, lei Füllstoffe verwendet. Von Nachteil ist hierbei,
wenn man Synthesekautschuk auf der Mischwalze io daß man keine gebrauchsfertigen Dispersionen erhält,
oder in einem Innenmischer mit hellen aktiven Füll- Die anfallenden Dispersionen müssen erst in einem
stoffen sowie Vulkanisiermitteln und weiteren Kau- weiteren Arbeitsgang durch verhältnismäßig auftschukhilfsstoffen
homogen vermischt und diese wendige Maßnahmen, wie Zentrifugieren, Aufrahmen, praktisch wasserfreien Mischungen vulkanisert. Die Ausfrieren, durch Elektrophorese od. dgl., von«inem
Herstellung solcher verstärkter Synthesekautschuk- 15 Großteil des Emulgators und Schutzkolloids befreit
vulkanisate aus entsprechenden Synthesekautschuk- werden, sollen sie technisch brauchbar sein. Es ist
mischungen über die Form einer wässerigen Disper- · nämlich eine bekannte Tatsache, daß die kautschuksion
war jedoch bisher nicht möglich. technischen Werte von hieraus hergestellten Fertig-Bekannt
sind lediglich Verfahren, welche die Her- artikeln sich mit steigendem Schutzkolloidgehalt der
stellung von wässerigen Dispersionen von synthe- ao Dispersionen verschlechtern.
tischen oder natürlichen Elastomeren durch Disper- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum
gieren von festen Elastomerenmischungen in Wasser Herstellen von wässerigen Dispersionen aus syntheunter
der Einwirkung von Scherkräften beschreiben, tischen Elastomeren durch Dispergieren einer festen
welche Schutzkolloide, wie Casein, Elain, Leim u. ä., Elastomerenmischung, die Füllstoffe, Netzmittel.
Netzmittel, Kautschukhilfsstoffe od. dgl., jedoch keine as alkalisch wirkende Stoffe und Schutzkolloide sowie
aktiven Verstärkerfüllstoffe enthalten. Elastomeren- > gegebenenfalls Vulkanisiermittel und weitere Kaumischungen,
welche nur einen Gehalt an inaktiven tschukhilfsstoffe enthält, in Wasser unter der AnFüllstoffen
besitzen, begünstigen die D.ispergierung wendung von Scherkräften, doch ohne Verwendung
dieser Mischungen in Wasser. von organischen Lösungsmitteln, das dadurch ge-Versucht
man dagegen gemäß diesen bekannten 30 kennzeichnet ist, daß solche festen Elastomeren-Verfah'ren
derartige Dispersionen, die jedoch einen mischungen verwendet werden, die als Füllstoffe
Gehalt an hellen aktiven Verstärkerfüllstoffen besitzen pyrogene oder gefällte Kieselsäuren, gefällte Calciumsollen,
herzustellen, so erhält man keine technisch silikate, gefällte Aluminiumsilikate, Tonerdegel oder
brauchbaren, beständigen Dispersionen, welche die deren Gemische (im folgenden helle aktive Füllstoffe
Verstärkerfüllstoffe im Elastomerenanteil der Disper- 35 genannt) und als Schutzkolloide wasserlösliche oder
sion homogen und feinverteilt enthalten. Da das . wasserquellbare Salze der Polyacrylsäure oder wasser-Wasser
von der Mischung nicht aufgenommen wird, lösliche oder wasserquellbare . Polyacrylsäureamide
werden hierbei lediglich grießige Suspensionen oder enthalten.
schwammartige Massen erhalten, welche technisch Mit Hilfe dieser Dispersionen ist es erstmals mögunbrauchbar
sind. Für Dispersionen von synthe- 40 lieh, mit den in der Latexindustrie üblichen Vertischen
Elastomeren mit einem Gehalt an hellen arbeitungsmethoden verstärkte Vulkanisate aus synaktiven
Verstärkerfüllstoffen besteht jedoch aus thetischen Elastomeren herzustellen, die in ihrer,
weiter unten genannten Gründen ein erhebliches kautschuktechnischen Eigenschaften denjenigen VuI-technisches
Interesse. kanisaten nicht nachstehen, die aus helle aktive Füll-In
der britischen Patentschrift 538 505 wird ein 45 stoffe enthaltenden, wasserfreien Elastomeren-Verfahren
zur Herstellung von künstlichen Disper- mischungen hergestellt worden sind. Die aus den
sionen aus Kautschuk oder synthetischen kautschuk- erfindungsgemäß hergestellten Dispersionen erhalteähnlichen
Polymeren beschrieben, wobei man relativ nen Vulkanisate übertreffen in ihren kautschuktechgroße.
Mengen einer kationischen Seife, z. B. Ceryl- nischen Werten und in ihren Gebrauchseigenschaften
ammoniumbromid als Dispergator, gegebenenfalls 5° die aus üblichem Elastomerenlatex hergestellten
zusammen mit Vulkanisationsmitteln, Pigmenten, Vulkanisate.
Füllstoffen od. dgl., welche mit dem Dispergator Die Dispersionen gemäß der Erfindung werden
verträglich sind, unter Einwirkung mechanischer wie folgt hergestellt:
Kräfte in den Kautschuk einverleibt und die Mi- Aus.einem Elastomeren oder einem Gemisch aus
schung sodann in Wasser dispergiert. Es gelangen 55 zwei öder mehreren Elastomeren, das gegebenenfalls
hierbei keine aktiven Verstärkerfüllstoffe zur Ver- noch Naturkautschuk enthalten kann, und hellen
wendung. . , aktiven Füllstoffen wird auf einem Mischwalzwerk Gemäß der österreichischen Patentschrift 120 863 oder in einem Innenmischer durch Einwirkung starist
es bekannt, wässerige Dispersionen von vulkani- ker Scherkräfte in an sich bekannter Weise eine
siertem oder unvulkanisiertem Kautschuk, Regenerat, 60 Mischung hergestellt, welche die üblichen Kautschuk-Faktis
od. dgl. herzustellen, indem man diese festen hilfsmittel, wie Alterungsschutzmittel, Lichtschutz-Massen
unter der Einwirkung von Scherkräften und mittel oder Weichmacher, enthält. Unter weiterer
unter Verwendung von Alkalien sowie verhältnis- Einwirkung starker Scherkräfte werden in dieser
mäßig große Mengen an Schutzkolloiden, wie Casein, Mischung Netzmittel, alkalisch wirkende Stoffe sowie
Elain od. dgl., unter Ausschluß organischer LÖsungs- 65 die nach dem beanspruchten Verfahren zu verwenmittel
in Wasser dispergiert. Hierbei gelangen keiner- denden Schutzkolloide und gegebenenfalls auch noch
lei Füllstoffe als Mischungskomponenten zur Ver- Vulkanisationschemikalien gleichmäßig verteilt und
wendung. der ganze Ansatz so lange durchgearbeitet, bis eine
vollkommen homogene Mischung entstanden ist. Aus praktischen Gründen ist es zweckmäßig, die Bestandteile
der Elastomerenmischung in der hier genannten Reihenfolge zuzugeben. Dieser Mischung wird unter
weiterer Einwirkung von Scherkräften, vorzugsweise in einem Innenmischer, Wasser in kleinen Anteilen
allmählich zugesetzt.
Das Wasser wird hierbei von der Mischung aufgenommen, wobei sich "zunächst eine Dispersion vom
Typ Wasser-in-Öl bildet. Bei weiterer allmählicher Zugabe von Wasser in kleinen Anteilen tritt schließlich
Phasenumkehr ein, und es bildet sich eine Dispersion vom Typ Öl-in-Wasser. Von diesem
Augenblick an wird die Mischung schnell immer, weicher-und schließlich flüssig. Von hier ab kann das
Wasser schneller und in größeren Anteilen zugegeben werden. Die entstandene Dispersion ist äußerst feinteilig
und enthält 90% Partikelchen mit einem Durchmesser bis zu 1,5 μ, während nur 10% der
Partikelchen Durchmesser von 1,5 bis 3 μ aufweisen. Die Partikeln dieser Dispersion enthalten die hellen
aktiven Füllstoffe und die anderen Bestandteile in völlig homogener Mischung mit dem Kautschuk.
Diese Dispersionen sind gegen Temperaturschwankungen und gegen mechanische Einflüsse stabil und
können durch Zugabe von Wasser beliebig verdünnt werden, ohne daß dabei Koagulation auftritt.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, sämtliche
Vulkanisationschemikalien mit Ausnahme des Schwefels in die praktisch wasserfreie Mischung aus
Polymerisat, hellen aktiven Füllstoffen, Kautschukhilfsmitteln und Dispergiermitteln einzuarbeiten.
Getrennt und unabhängig hiervon wird der Schwefel durch geeignete Maßnahmen in eine wässerige Suspension
übergeführt, beispielsweise durch Vermählen mit Wasser und Netzmitteln in einer Kugelmühle
oder durch Ausfällung in wässeriger Phase in Gegenwart von Schutzkolloiden. Diese wässerige Schwefelsuspension,
beispielsweise sogenannter Kolloidschwefel, wird der fertigen wässerigen Dispersion,
die alle übrigen Bestandteile enthält, beigemischt, vorteilhafterweise erst kurz vor deren Verwendung.
Durch diese Maßnahme des Getrennthaltens der 'Schwefelsuspension wird vermieden, daß der Schwefel
auf das Elastomere in der wässerigen Dispersion vorzeitig vulkanisierend einwirken kann.
Auf diese Weise wird die Lagerbeständigkeit der Dispersion, insbesondere bei erhöhter Temperatur,
verbessert.
In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, sämtliche Vulkanisationschemikalien einschließlich
des Schwefels nicht in die trockene Mischung der Hauptbestandteile der Elastomerenmischung einzuarbeiten
und mit dieser zusammen in Wasser zu dispergieren, sondern getrennt hiervon diese Vulkanisationschemikalien
und den Schwefel gemeinsam in Wasser zu suspendieren.
Als Elastomere, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, kommen Polymerisate aus
konjugierten Dienen, wie Butadien-(1,3), Isopren, 2,3-Dimethylbutadien-(l,3), Chloropren, Cyanbutadien-(l,3),
sowie Mischpolymerisate dieser konjudierten Diene miteinander oder mit anderen ungesättigten,
mit ihnen mischpolymerisierbaren Verbindungen in Frage, ferner cis-l,4-Polymerisate des
Butadiens oder Isoprens, Mischpolymerisate aus . Äthylen und Propylen, Polyäthylensulfochloride,
, Polyalkylenpolysulfide, bzw. Mischungen der oben angegebenen.Polymerisate, gegebenenfalls zusammen
mit einem Anteil Naturkautschuk. Auch Regenerate aus Synthesekautschuk- oder Naturkautschukvulkanisaten
können mitverwendet werden. Der Anteil des ■ Naturkautschuks am Gesamtelastpmeren soll
49 % nicht übersteigen.
Je nach den Anforderungen, die an das Erzeugnis gestellt werden, können auch weitere Füllstoffe, wie
ίο Kaolin, Kieselerde, Kreide, oberflächenbehandelte Kreide, Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd, mitverwendet
werden.
Den ernndungsgemäß hergestellten fertigen Dispersionen
können ferner in der Kautschuktechnik übliche Hilfsmittel, wie Verdickungsmittel und
sensibilisierend wirkende Stoffe, z. B. Polyglykoläther,
Silicofluoride, Zinksalze, sowie Puffersubstanzen zugesetzt werden. Als Netzmittel sind anionaktive
und nichtionogene kapillaraktive Stoffe geao eignet. Als besonders vorteilhaft hat sich die Ver-
- wendung von Kaliumoleat, wasserlöslichen Harzseifen,
Polyalkylenoxydderivaten sowie Fettalkoholsulfaten, Alkylbenzolsulfonaten mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen,
ferner von Dialkylestern von Sulfoberns5 steinsäure erwiesen.
Von den Netzmitteln werden 0,5 bis 10%, vorzugsweise 2 bis 5 %, bezogen auf die disperse Phase,
d. h. bezogen auf die zu dispergierende Elastomerenmischung, verwendet.
Als Schutzkolloide werden erfindungsgemäß in Wasser lösliche oder zumindest in Wasser quellbare
Salze der Polyacrylsäure oder wasserlösliche oder wasserquellbare Polyacrylamide in Mengen von 0,5
bis 10%, vorzugsweise 1 bis 5%, bezogen auf die zu dispergierende Elastomerenmischung, verwendet.
Eine 10%ige wässerige Lösung der erfindungsgemäß verwendbaren Polyacrylsäureamide zeigt bei
25° C, gemessen im Höppler-Viskosimeter, eine Viskosität
von 10 000 bis 250 000 cP. Bevorzugt werden solche Polyacrylamide verwendet, deren 10%ige
Lösung eine Viskosität von 50 000 bis 100 000 cP hat. Als wasserlösliche Salze der Polyacrylsäure werden
solche verwendet, deren 10%ige wässerige Lösung bei 25° C, gemessen im Höppler-Viskosimeter,
eine Viskosität von 200 bis 270 00OcP aufweist, vorzugsweise 200 bis 50 000 cP. Diese Salze von
Polyacrylsäuren enthalten als Kationen Alkalimetall-
bzw. Ammonium- und substituierte Ammoniumionen. Als alkalisch wirkende Stoffe werden vor allem
Alkalihydroxyde, Ammoniak oder Amine,verwendet. Die Menge hängt von der Füllstoffart und Füllstoffmenge
ab, beträgt jedoch normalerweise 1 bis 10%, vorzugsweise 2 bis 6%, bezogen auf die disperse
Phase.,
Ferner können die gemäß vorliegender Erfindung zu dispergierenden Kautschukmischungen weitere
übliche Zusatzstoffe, wie Vulkanisationschemikalien, Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Ozonschutzmittel,
Weichmacher, Blähmittel, Farbstoffe, Pigmente, Desinfektionsmittel od. dgl., enthalten.
Die Wirksamkeit dieser Hilfs- bzw. Zusatzstoffe
ist, wenn man sie erfindungsgemäß der praktisch wasserfreien Kautschukmischung zusetzt und gemeinsam
mit dieser in Wasser dispergiert, besser als wenn die gleichen Stoffe in der gleichen Menge in Synthesekautschuklatex
eingearbeitet werden. Diese Verbesserung der Wirksamkeit der Hilfs- oder Zusatzstoffe
kommt daher, daß sie sich bei der Verarbei
tung im Inneren der Kautschukpartikeln der wässerigen Dispersion befinden und dort ihre volle Wirksamkeit
entfalten können. Beim Zugeben der Hilfsund Zusatzstoffe zu Synthesekautschuklatex dagegen
verteilen sich diese in der wässerigen Phase des Latex und können ihre volle Wirksamkeit in den
. Kautschukpartikeln des Latex nicht entfalten.
Als Vulkanisationschemikalien können außer Schwefel gegebenenfalls auch Peröxyde sowie die
üblichen Beschleuniger allein oder in Mischung miteinander
verwendet werden.
Die nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Dispersionen haben einen pH-Wert, der vorzugsweise
zwischen 8 und 10 liegt. Sie sind sehr feinteilig; mindestens. 90 °/o der Teilchen haben einen
Durchmesser von weniger als 1,5 μ, der Rest hat einen Durchmesser bis 3 μ.
Die Viskosität der Dispersionen ist abhängig von den Ausgangsstoffen und der Menge des zugesetzten
Wassers. Es können dicke pastenförmige Dispersionen hergestellt werden, die mit Wasser verdünnbar
sind, ohne daß Koagulation eintritt. Auch gegen mechanische Einflüsse, Scherwirkung und Temperatureinflüsse
sind die Dispersionen beständig.
Es hat sich ferner gezeigt, daß sich die nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Dispersionen
mit elektroneutralen sowie mit negativ geladene Partikeln enthaltenden synthetischen Latizes und
künstlich hergestellten Dispersionen anderer Art mischen lassen.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen können auf vielen Gebieten der Technik nutzbringend eingesetzt
und vor oder nach der Formgebung vulkanisiert werden.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile der Elastomerenmischungen sind Gewichtsteile,
bezogen auf 100 Teile der Elastomeren. Die ver- · wendete Netzmittel-, Schutzkolloid- und Alkalimenge
wird bezogen auf 100 Teile der dispersen Phase, d.h. auf 100 Teile der zu dispergierenden Elastomerenmischung.
Auf einer Mischwalze wurden folgende Mischungen mit wechselndem Kieselsäuregehalt bei einer Walzentemperatur
von 60 bis 100° C hergestellt:
100 Teile Butadien-Styrol-Mischpolymerisat
(Styrolgehalt30%),
,·. 50 bis 90 Teile gefällte Kieselsäure,
2 Teile Stearinsäure,
7 Teile Magnesiumoxyd,
1,5 Teile Zinkdiäthyldithiocarbämat,
0,3 Teile Zinksalz des Mercaptobenzthiazols, 5 Teile Zinkoxyd aktiv. :
2 Teile Stearinsäure,
7 Teile Magnesiumoxyd,
1,5 Teile Zinkdiäthyldithiocarbämat,
0,3 Teile Zinksalz des Mercaptobenzthiazols, 5 Teile Zinkoxyd aktiv. :
In diese Mischungen wurden in einem Innenmischer bei 60° C homogen eingearbeitet:
Phasenumkehr zugegeben und die Dispersion auf einen Feststoffgehalt von 50 °/o eingestellt.
Die erhaltenen Dispersionen hatten folgende Kennzahlen:
pH-Wert ...... 9 bis 9,5 '
Teilchengröße.. 90% bis 1,5 μ 10% 1,5 bis 3 μ
Viskosität η .... gemessen mit einem Rotationsviskosimeter
bei 20° C und einem
Schergefälle von 22 see-1 2500
bis 300OcP
Vor der Herstellung der Prüffilme wurden in die Dispersionen je 3 Teile Schwefel, als 50%ige Schwefelsuspension,
eingerührt.
Die so hergestellten Dispersionen wurden mit 10 %
Wasser verdünnt, entschäumt, entlüftet und je
.25 cm3 auf einer waagerechten, mit einem umlaufen-
»o den Rand versehenen, 200 · 200 mm großen Glasplatte
gleichmäßig verteilt und 24 Stunden an der Luft getrocknet. Die Filme hatten eine gleichmäßige
Dicke von durchschnittlich 0,3 mm. Sie wurden anschließend 20 Minuten bei 100° C in Heißluft vulka-
a5 nisiert.
Um die aus der wässerigen Dispersion hergestellten Vulkanisate mit solchen Vulkanisaten vergleichen zu
können, die aus der gleichen Kautschukmischung, jedoch ohne Dispergierung in Wasser, hergestellt
worden sind, wurden aus einer entsprechenden, praktisch wasserfreien, 90 Teile gefällte Kieselsäure
enthaltenden Kautschukmischung Proben hergestellt und in einer Vulkanisierpresse erhitzt. Die Zerreißfestigkeit
und die Zerreißdehnung der Proben wurden nach DIN 53504, die Weiterreißfestigkeit nach
DIN 53507 bestimmt. Die erhaltenen gummitechnischen Werte sind in der Tabelle zusammengefaßt.
Gefällte | Zerreiß- | Zerreiß | Weiter | Bemer |
Kieselsäure (Gewichts |
dahnung | festigkeit | reißfestigkeit | kun gen*) |
teile) | (Vo) | (kg/cm2) ■ | (kg/cm) | |
0 | 240 | 24 | 0,8 | L, F |
50 | 620 | 40 | 4,0 | D, F |
60 | 480 | 58 | 4,0 | D, F |
: 80 | 500 | 84 | 28,2 | D,F |
90 | 500 | 98 | 33,8 | D, F |
90 | 470 | 101 | 35 | Μ,Ρ |
2 Teile Oleylhexaäthylenglykoläther,
3 Teile Kaliumhydroxyd, als 40%ige wässerige Lösung,
1,5 Teile Polyacrylamid, in Form einer
1,5 Teile Polyacrylamid, in Form einer
10°/oigen wässerigen Quellung.
Dann wurde unter weiterer mechanischer Bearbeitung langsam Wasser in kleinen Portionen bis zur
*) L = Latex,
D = nach dem beanspruchten Verfahren hergestellt.
F = frei geheizt,
M = aus der trockenen Kautschukmischung hergestellt, · P = in der Presse geheizt.
Auf einer Mischwalze wurde bei 60 bis 100° C folgende Mischung hergestellt:
100 Teile Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat
(Acrylnitrilgehalt: 30%), 30 Teile gefällte Kieselsäure, 30 Teile Dioctylphthalat,
1,5 Teile Stearinsäure,
1,0 Teil Triäthanolamin.
1,5 Teile Stearinsäure,
1,0 Teil Triäthanolamin.
In diese Mischung wurden in einem Schraubenkneter folgende Stoffe der Reihe nach homogen eingearbeitet:
2 Teile Aminsalz der Tetrapropylenbenzolsulf on-
säure,
5 Teile Morpholin,
5 Teile Morpholin,
3 Teile Polyammoniumacrylat, als 20%ige wäs
serige Quellung.
Dann wurde unter weiterer Einwirkung von Scherkräften
langsam Wasser in kleinen Portionen zugegeben und die Dispersion auf einen Trockengehalt
von 40 % eingestellt.
Vor der Herstellung der Prüffilme wurden
2 Teile Zinkdiäthyldithiocarbamat,
2 Teile Zinkoxyd aktiv,
2 Teile Schwefel
2 Teile Zinkoxyd aktiv,
2 Teile Schwefel
in Form einer 50%igen wässerigen Paste zugegeben.
Die kautschuktechnische Prüfung der 20 Minuten
bei 150° C vulkanisierten Filme ergab folgende Werte:
Zerreißdehnung 480 %
Zerreißfestigkeit 73 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit , 5,3 kg/cm
Unter den im Beispiel 2 angegebenen Bedingungen wurde eine Mischung folgender Zusammensetzung
mit Wasser zu einer Dispersion mit einem Trockengehalt von 50 % hergestellt:
Die 20 Minuten bei 150° C vulkanisierten Prüffilmes zeigten folgende kautschuktechnischen Werte:
Zerreißdehnung 270 °/o
Zerreißfestigkeit ..'... 70 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 10 kg/cm
Es wurde, wie im Beispiel 2 angegeben, eine Dispersion folgender Zusammensetzung mit Wasser auf
einen Feststoffgehält von 50 °/o eingestellt:
00 Teile | Butylkautschuk | Schwefel, |
(Isobutylengehalt: 97%), | Zinkoxyd aktiv. | |
30 Teile | gefällte Kieselsäure, | |
20 Teile | Polypropylenadipat, | |
5 Teile | Titandioxyd, | |
2 Teile | Stearinsäure, | |
2 Teile | Triäthanolamin, | |
2 Teile | Oktadecenylschwefelsäureester | |
(Na-SaIz), | ||
4 Teile | Morpholin, | |
3 Teile | Polyammoniumacrylat, als 2O°/oige | |
wässerige Quellung, | ||
1,5 Teile Zinkdiäthyldithiocarbamat, | ||
1,5 Teile Tetramethylthiuramdisulfid, | ||
2 Teile | ||
5 Teile |
51 Teile | Butadien-Styrol-Mischpolymensat |
(Styrolgehalt: 3O°/o), | |
49 Teile | Naturkautschuk, |
75 Teile . | gefällte Kieselsäure, |
2 Teile | Stearinsäure, |
7 Teile | Magnesiumoxyd, |
1,5 Teile | ; Zinkdiäthyldithiocarbamat, |
0,3 Teile | i Zinksalz des Mercaptobenzthiazols, |
5 Teile | Zinkoxyd, aktiv, |
3 Teile | Schwefel, |
3 Teile | Kaliumoleat, |
5 Teile | Morpholin, |
3 Teile | Polyammoniumacrylat, als 2O°/oige |
wässerige Quellung, | |
1,0 Teil | Natriumalginat. |
Die 20 Minuten bei 160° C vulkanisierten Filme hatten folgende kautschuktechnischen Werte:
Zerreißdehnung 850 %
Zerreißfestigkeit 100kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 18 kg/cm
Es wurde, wie im Beispiel 2 angegeben, eine Dispersion
folgender Zusammensetzung mit Wasser auf einen Trockengehalt von 50% eingestellt:
Die kautschuktechnische Prüfung der 20 Minuten bei 100° C vulkanisierten Filme ergab folgende Werte:
Zerreißdehnung . 450%
Zerreißfestigkeit ......:..... 100 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 31,7 kg/cm
Beispiel 4 > ■
Es wurde, wie im Beispiel 2 angegeben, eine 40%ige wässerige Polychloroprendispersion mit folgender Zusammensetzung
hergestellt:
Teile . Polychloropren,
30 Teile gefällte Kieselsäure,
10 Teile gefälltes Aluminiumsilikat,
10 Teile Zinkoxyd aktiv,
0,5 Teile 2-Mercaptoimidazolin,
30 Teile gefällte Kieselsäure,
10 Teile gefälltes Aluminiumsilikat,
10 Teile Zinkoxyd aktiv,
0,5 Teile 2-Mercaptoimidazolin,
4 Teile Nonylphenyldecaäthylenglykoläther,
5 Teile Morpholin,
1,0 Teil Triäthanolamin,
4 Teile Polyammoniumacrylat, als 10%ige
wässerige Quellung.
4 Teile Polyammoniumacrylat, als 10%ige
wässerige Quellung.
40 Teile | Butadien-Acrylnitril-Mischpolymensat |
(Acrylnitrilgehalt: 30%), | |
60 Teile | ölgestreckter Butadien-Styrol- |
Kautschuk, | |
40 Teile | pyrogene Kieselsäure, |
5 Teile | gefälltes Aluminiumsilikat, / ; |
2 Teile | Stearinsäure, |
2 Teile | Kaliumsalz des Kolophoniums, |
1,0 Teil | Triäthanolamin, |
5 Teile | Morpholin, ■ |
4 Teile | Polyammoniumacrylat, als 10%ige |
wässerige Quellung, ' | |
2 Teile | Zinkdiäthyldithiocarbamat, |
2 Teile | Zinkoxyd aktiv, : |
2 Teile | Schwefel. |
Die 20 Minuten bei 150° C vulkanisierten Prüffilme hatten folgende kautschuktechnischen Werte:
Zerreißdehnung ., 440 %
Zerreißfestigkeit 73 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 20 kg/cm
Wie im Beispiel 1 angegeben, wurde eine Dispersion folgender Zusammensetzung hergestellt:
20
40 Teile Butadien-Styrol-Mischpolymerisat
(Styrolgehalt: 24%),
60 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen, 40 Teile gefällte Kieselsäure, :
60 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen, 40 Teile gefällte Kieselsäure, :
5 Teile gefälltes Aluminiumsilikat, 2 Teile Triäthanolamin,
2 Teile Octadecenylpentaäthylenglykoläther, 5 Teile Morpholin,
4 Teile Polyacrylsäureamid, als 10%ige wässerige Quellung.
Als Vulkanisiermittel wurden verwendet:
2 Teile Zinkoxyd,
2 Teile Zinkdiäthyldithiocarbamat,
2 Teile Schwefel, ■
bezogen auf 100 Teile Butadien-Styrol-Mischpolymerisat, ferner . . .
25,0 Teile Bleioxyd,
1,5 Teile Dipentamethylenthiuramtetrasulfid, 0,5 Teile Tetramethylthiuramdisulfid,
0,2 Teile Mercaptobenzthiazyldisulfid,
bezogen auf 100 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen.
Die kautschuktechnische Prüfung der 20 Minuten
bei 150° C vulkanisierten Filme ergab folgende Werte:
Zerreißdehnung .... .... 500%
Zerreißfestigkeit 85 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 14 kg/cm
Unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen wurde eine Dispersion folgender Zusammensetzung
hergestellt:
51 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen, 49 Teile Naturkautschuk,
30 Teile gefällte Kieselsäure, 20 Teile Titandioxyd,
10 Teile Magnesiumoxyd,
10 Teile Zinkoxyd aktiv,
1,25 Teile hydriertes Kolophonium, 1,0 Teil Stearinsäure,
1,0 Teil Lichtschutzmittel auf Basis Paraffin, 1,25 Teile Mercaptobenzthiazyldisulfid,
0,2 Teile Tetramethylthiurammonosulfid, 0,75 Teile Schwefel,
2,0 Teile <x-(Na-sulfonyl)-bis-(äthyl-hexyl)-succinat,
1,0 Teil Triäthanolamin,
2,0 Teile Kaliumhydroxyd, als 40%ige wässerige Lösung,
5,0 Teile Polyacrylsäureamid, als 10%ige
wässerige Quellung, ,
55
mit Wasser auf einen Feststoff gehalt von 50% eingestellt.
35
45 Die 30 Minuten bei 150° C vulkanisierten Filme
zeigten folgende kautschuktechnischen Werte:
Zerreißfestigkeit 125 kg/cm2
Zerreißdehnung 530%
Weiterreißfestigkeit 16 kg/cm
Es wurde, wie im Beispiel 1 angegeben, eine Dispersion folgender Zusammensetzung mit Wasser auf
einen Feststoffgehalt von 50% eingestellt:
Teile cis-l,4-Polyisopren,
40 Teile gefällte Kieselsäure,
2 Teile Stearinsäure,
3 Teile Triäthanolamin,
1,0 Teil Lichtschutzmittel auf Basis Paraffin,
2 Teile Zinkdiäthyldithiocarbamat,
2 Teile Zinkoxyd aktiv,
2 Teile Schwefel,
2 Teile Salz eines Naphthalinsulfonsäure-
Kondensationsproduktes,
5 Teile Kaliumhydroxyd, als 40%ige wässerige
5 Teile Kaliumhydroxyd, als 40%ige wässerige
Lösung,
1,5 Teile Polyacrylsäureamid, als 10%ige
1,5 Teile Polyacrylsäureamid, als 10%ige
wässerige Quellung.
Die 30 Minuten bei 100° C in Heißluft vulkanisierten
Filme hatten folgende kautschuktechnischen Werte:
Zerreißdehnung 800%
Zerreißfestigkeit 130 kg/cm2
Weiterreißfestigkeit 19 kg/cm
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen von wässerigen Dispersionen . aus synthetischen Elastomeren
durch Dispergieren einer festen Elastomerenmischung,
die Füllstoffe, Netzmittel, alkalisch wirkende Stoffe und Schutzkolloide sowie gegebenenfalls
Vulkanisiermittel und weitere Kautschukhilfsmittel enthält, in Wasser unter Anwendung
von Scherkräften, doch ohne Verwendung von organischen Lösungsmitteln, dadurch
gekennzeichnet, daß solche festen Elastomerenmischungen verwendet werden, die als
Füllstoffe pyrogene oder gefällte Kieselsäure, gefällte Calciumsilikate, gefällte Aluminiumsilikate,
Tonerdegel oder deren Gemische und als Schutzkolloide wasserlösliche oder wasserquellbare Salze
der Polyacrylsäure oder wasserlösliche oder wasserquellbare Polyacrylsäureamide enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Mischung bis
zu 49 Gewichtsprozent Naturkautschuk, bezogen auf den Gesamtelastomerengehalt, enthält.
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