DE1570124B2

DE1570124B2 - INHIBITION OF ANVULCANIZATION OF CHLOROPRENE HOMO- OR COOPOLYMERIZATES

Info

Publication number: DE1570124B2
Application number: DE1965L0051606
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr. 2084 Rellingen Schnith
Original assignee: Lehmann & Voss & Co, 2000 Hamburg
Priority date: 1965-09-11
Filing date: 1965-09-11
Publication date: 1973-04-05
Also published as: AT272661B; FR1498658A; DE1570124A1

Description

Es ist eine bekannte Tatsache, daß Chloroprenhomo- und -copolymerisate in fertiger Mischung merklich anvulkanisieren. Damit wird die Lagermöglichkeit der fertigen Mischungen erschwert. Es hat sich eingebürgert, die mit Zinkoxyd aktivierte Mischung mit Magnesiumoxyd verschiedener Oberflächeneigenschaften gegen zu schnelle und zu leichte Abspaltung von Chlor und/oder Salzsäure bei Temperaturen bis zu 65° C, wie sie z. B. bei der Lagerung auftreten, zu schützen. Der erzielbare Erfolg hängt hierbei wesentlich von der Art des verwendeten Magnesiumoxyds und des Verhältnisses zwischen Zinkoxyd und Magnesiumoxyd ab.It is a known fact that chloroprene homo- and copolymers in a ready-to-use mixture noticeably vulcanize. This makes it more difficult to store the finished mixtures. It The zinc oxide activated mixture with magnesium oxide of various surface properties has become established against too fast and too easy splitting off of chlorine and / or hydrochloric acid at temperatures up to 65 ° C, as z. B. occur during storage to protect. The achievable success depends this depends essentially on the type of magnesium oxide used and the ratio between Zinc oxide and magnesium oxide.

Da Magnesiumoxyd in Elastomeren nicht löslich ist und beim Mischen nicht zerkleinert wird, muß zur Erklärung der Wirksamkeit eine Oberflächenreaktion angenommen werden.Since magnesium oxide is not soluble in elastomers and is not crushed when mixed, must be Explanation of the effectiveness of a surface reaction can be assumed.

Die Verwendung von Magnesiumoxyd in der herkömmlichen Weise bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich. So ist einmal das hydrophile Material schwer in der hydrophoben Phase zu verteilen, es wird schwer aufgenommen und führt zu einem mit Materialverlusten verbundenen lästigen Stauben; es erhöht ferner in unerwünschter Weise die Dichte der Elastomerenmischung und zeigt nicht zuletzt eine schlechte Lagerbeständigkeit, so daß ein länger gelagertes Magnesiumoxyd unwirksam ist.The use of magnesium oxide in the conventional manner has a number of disadvantages with himself. Once the hydrophilic material is difficult to distribute in the hydrophobic phase, it becomes difficult absorbed and leads to annoying dust associated with material losses; it also increases undesirably the density of the elastomer mixture and last but not least shows a poor storage stability, so that magnesium oxide which has been stored for a long time is ineffective.

Ziel der Erfindung ist nicht nur, die geschilderten Nachteile zu überwinden, sondern auch die Wirksamkeit des Magnesiumoxyds zu steigern. Erfindungsgemäß gelingt dies durch Verwendung von Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen im Gemisch mit Magnesiumoxyd, wobei der Gesamtmagnesiumgehalt — berechnet als MgO — bis 60 Gewichtsprozent beträgt, zur Inhibierung der Anvulkanisation von Chloroprenhomo- oder -copolymerisaten. The aim of the invention is not only to overcome the disadvantages outlined, but also the effectiveness of magnesium oxide to increase. According to the invention, this is achieved by using magnesium salts of carboxylic acids with 6 to 30 carbon atoms in a mixture with magnesium oxide, the Total magnesium content - calculated as MgO - is up to 60 percent by weight, to inhibit scorching of chloroprene homo- or copolymers.

In der USA.-Patentschrift 2 935 485 ist bereits vorgeschlagen worden, mit öl gestreckte Kautschukmischungen, die einen Gehalt an oxydationsfördernden Metallsalzen, insbesondere Eisensalzen, enthalten, durch den Zusatz von Magnesiumsalzen gegen oxydativen Abbau zu schützen. Bei den in dieser USA.-Patentschrift beschriebenen Kautschukmischungen handelt es sich aber um solche, die mit Schwefel vulkanisierbar sind. Das erfindungsgemäß verwendete Polychloropren wird jedoch nicht mit Schwefel vulkanisiert. US Pat. No. 2,935,485 has already proposed the use of oil-extended rubber mixtures, which contain metal salts that promote oxidation, in particular iron salts, protect against oxidative degradation by adding magnesium salts. In the case of this United States patent However, the rubber compounds described are those containing sulfur are vulcanizable. However, the polychloroprene used in the present invention is not vulcanized with sulfur.

Es hat sich gezeigt, daß eine Verbindung, die auf 1 Mol Magnesiumoxyd 2 Mol Carbonsäure, z. B. Stearinsäure, enthält, in der Wirksamkeit etwa mit den herkömmlichen, besonders wirksamen Magnesiumoxyd-Typen vergleichbar ist, obwohl diese Mischung weniger als 10°/₀ Magnesiumoxyd enthält.It has been shown that a compound which is based on 1 mole of magnesium oxide has 2 moles of carboxylic acid, e.g. As stearic acid, is comparable in efficacy as with the conventional, more effective magnesium oxide types, though this mixture is 10 ° / ₀ contains less than magnesium oxide.

Die Wirksamkeit läßt sich jedoch erheblich steigern, wenn man das Verhältnis Magnesiumoxyd zu Carbonsäure in Richtung auf Magnesiummonocarbonsäuren hin verändert, mit denen eine wesentliche Verbesserung der Wirksamkeit erreicht wird. Eine Verbindung, die nach dem Veraschen 20°/₀ Magnesiumoxyd ergibt, weist eine maximale Wirksamkeit auf, d. h. durchThe effectiveness can, however, be increased considerably if the ratio of magnesium oxide to carboxylic acid is changed in the direction of magnesium monocarboxylic acids, with which a substantial improvement in effectiveness is achieved. A compound / ₀ results in magnesium oxide after ashing 20 °, has a maximum activity, ie by

ίο weitere Steigerung des Magnesiumoxydgehaltes läßt sich die Wirksamkeit nicht mehr erhöhen.ίο allows a further increase in the magnesium oxide content the effectiveness no longer increases.

In den nachfolgenden Tabellen sind die Untersuchungsergebnisse im Plastographen zusammengestellt. Es wurde jeweils die Zeit bestimmt, während der eine Probe der Mischung bei 121° C geknetet werden kann, bis die Vulkanisation einsetzt.The test results in the plastograph are compiled in the following tables. The time during which a sample of the mixture was kneaded at 121 ° C. was determined in each case until vulcanization begins.

Die erhöhte Wirksamkeit zeigt sich auch in Mischungen, die im Rezeptbeispiel Stearinsäure enthalten. Der Grund hierfür ist darin gegeben, daß zwischen Stearinsäure und Magnesiumoxyd bei den auftretenden Temperaturen (max. 6O⁰C) in fester Form bei Abwesenheit von Wasser keine Reaktion einsetzt.The increased effectiveness is also evident in mixtures that contain stearic acid in the recipe example. The reason for this is given that employs no reaction between magnesium oxide and stearic acid at the occurring temperatures (max. 6O ⁰ C) in solid form in the absence of water.

Zur Erarbeitung der nachstehenden Tabelle wurde mit folgenden Mischansätzen gearbeitet. Teile bedeuten Gewichtsteile.The following mixed batches were used to develop the table below. Parts mean Parts by weight.

Polychloropren 100 TeilePolychloroprene 100 parts

Stearinsäure 1 TeilStearic acid 1 part

Phenyl-oc-naphthylamin 2 TeilePhenyl-oc-naphthylamine 2 parts

Ruß 29 TeileCarbon black 29 parts

Zinkoxyd 5 TeileZinc oxide 5 parts

Dieser Mischung wurden jeweils 4 Teile Magnesiumoxyd bzw. erfindungsgemäßes Magnesiumsalz organischer Carbonsäuren mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt.This mixture was in each case 4 parts of magnesium oxide and magnesium salt according to the invention organic carboxylic acids with 6 to 30 carbon atoms added.

TabelleTabel ⁴⁰ Beispiel ⁴⁰ example 5050 66th MagnesiumoxydMagnesia Anvulkanisations-Vulcanization (natürlich)(Naturally) zeitTime 11 77th MagnesiumoxydMagnesia MinutenMinutes (synthetisch)(synthetic) 3,13.1 45 ₂ 45 ₂ 55 ₈ 55 ₈ MagnesiumdistearatMagnesium distearate MagnesiummonostearatMagnesium monostearate 4,94.9 33 99 MagnesiummonostearatMagnesium monostearate 44th mit 20% MgOwith 20% MgO 4,84.8 55 MagnesiumcapronatMagnesium caproate 5,85.8 mit 15,8% MgOwith 15.8% MgO 6,26.2 MagnesiumcapronatMagnesium caproate mit 37,6% MgOwith 37.6% MgO 5,35.3 MagnesiummontanatMagnesium montanate mit 4,5 % MgOwith 4.5% MgO 6,36.3 MagnesiummontanatMagnesium montanate mit 13,8% MgOwith 13.8% MgO 4,34.3 5,55.5

Anm.: Die Beispiele 1 bis 4 dienen als Vergleichsbeispiele. Note: Examples 1 to 4 serve as comparative examples.

Neben der Hinauszögerung der Anvulkanisation bei der Verarbeitung von Polychloroprenen unter Verwendung von Magnesiumsalzen organischer Carbonsäuren mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen erhält man nach der Erfindung eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung der Seife bei kürzeren Mischzeiten, als beiIn addition to delaying the scorch when processing polychloroprene under Use of magnesium salts of organic carboxylic acids with 6 to 30 carbon atoms is obtained according to the invention a much more even distribution of the soap with shorter mixing times than with

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Verwendung des herkömmlichen Magnesiumoxyds. Da sich die Magnesiumsalze organischer Carbon-Use of conventional magnesium oxide. Since the magnesium salts of organic carbon

Die Seife neigt bei weitem nicht so zum Stauben, die säuren in den Elastomeren kolloidal lösen und nichtThe soap tends to be far less dusty; the acids in the elastomers dissolve colloidally and not

fertigen Erzeugnisse sind außerdem spezifisch leichter. als Füllstoffe wirken wie Magnesiumoxyd, ergibt sichfinished products are also specifically lighter. act as fillers like magnesium oxide, it turns out

Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß Magnesiumseifen die Möglichkeit zur Herstellung transparenter Erzeug-Another advantage is that magnesium soaps offer the possibility of producing transparent products.

nicht altern und daher ihre Wirksamkeit behalten. 5 nisse aus Polychloropren.do not age and therefore retain their effectiveness. 5 nits made of polychloroprene.

Claims

Claim:

Use of magnesium salts of carboxylic acids with 6 to 30 carbon atoms in a mixture with magnesium oxide, the total magnesium content - calculated as MgO - up to 60 percent by weight to inhibit the scorch of chloroprene homo- or copolymers .: ■. :