Verfahren zum Vulkanisieren von aus Naturkautschuk, Butylkautschuk
und Athylen-Terpolymer-Kautschuk bestehenden Verschnitten Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Vulkanisieren von aus Naturkautschuk, Butylkautschuk
und Äthylen-Terpolymer Kautschuk bestehenden Verschnitten, die übliche Zusätze,
insbesondere FUllstoffe, Weichmacher und Alterungsschutzmittel, enthalten, unter
Druck und Wärme.Process for vulcanizing from natural rubber, butyl rubber
and ethylene terpolymer rubber blends The invention relates
refer to a process for vulcanizing natural rubber, butyl rubber
and ethylene terpolymer rubber existing blends, the usual additives,
in particular fillers, plasticizers and anti-aging agents, contain, under
Pressure and heat.
Ungesättigte Polymere konnten bisher mit einem gesättigten Polymer
nicht so zusammenvulkanisiert werden, daß ein praktisch verwendbares Vulkanisat
entsteht. Seit der Erfindung des Butylkautschuks im Jahre 1937 blieben Bestrebungen,
dieses Polymer gemeinsam mit normalen ungesättigten Polymeren zu verarbeiten, ohne
wesentlichen Erfolg. Theoretisch war man wohl in der Lage, die Vulkanisierbarkeit
von Butylkautschuk mit anderen Polymeren auszu£Uhren. Die praktischen Versuche hatten
aber keinen Erfolg, d.h., die erzielten physikalischen Eigenschaften des Vulkanisates
geneigten nicht den praktischen Anforderungen.Unsaturated polymers could previously with a saturated polymer
are not vulcanized together so that a practically usable vulcanizate
arises. Since the invention of butyl rubber in 1937, efforts have continued to
to process this polymer together with normal unsaturated polymers without
substantial success. Theoretically one was probably able to measure the vulcanizability
from butyl rubber to other polymers from £ clocks. The practical trials had
but no success, i.e. the achieved physical properties of the vulcanizate
inclined not to the practical requirements.
Um den Butylkautschuk trotzdem allgemein verwendbar zu machen, wurden
halogenierte Butylkautschuke entwickelt, die die Eigenschaften von Butylkautschuk
mit der Verträlichkelt ungesättigter Polymere verbinden. Diese Entwicklung zeigt,
daß das Problem, Butylkautschuk mit anderen Polymeren zu vulkanisieren, von der
Fachwelt
zumindest vorläufig als unlösbar angenommen wird.In order to make the butyl rubber generally usable nevertheless, were
halogenated butyl rubbers developed that have the properties of butyl rubber
connect with the compatibility of unsaturated polymers. This development shows
that the problem of vulcanizing butyl rubber with other polymers from the
Professional world
is assumed to be unsolvable, at least for the time being.
Die Vor- und Nachteile der halogenierten Butylkautschuke sind bekannt.
Der bromierte Butylkautschuk ist in seinen Eigenschaften günstiger als der chlorierte.
Diese Kautschukverbindungen sind zwar verhältnismäßig teuer, jedoch billiger als
Chloroprenkautschuk, chlorsulfoniertes Polyäthylen usw.The advantages and disadvantages of halogenated butyl rubbers are known.
The properties of the brominated butyl rubber are more favorable than the chlorinated.
These rubber compounds are relatively expensive, but cheaper than
Chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, etc.
Luftschläuche aus Butylkautschuk werden für Fahrzeugbereifungen in
bedeutendem Umfange hergestellt. Trotzdem wurde bis jetzt von keinem Hersteller
z. B. das Problem nStoß" bei Butylkautschukschläuchen befriedigend gelöst. Als Grund
dafür muß die durch den Polymercharakter bedingte schlechte Klebkraft und der kalte
Fluß des Butylkautschuks angesehen werden.Butyl rubber air hoses are used for vehicle tires in
made to a significant extent. Nevertheless, until now it has not been made by any manufacturer
z. For example, the problem of "shock" in butyl rubber hoses has been satisfactorily solved
this must be due to the poor bond strength due to the polymer character and the cold
Butyl rubber flow.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile durch das Verschneiden
von Butylkautschuk mit anderen Polymeren gesättigter und ungesättigter Art vermieden
bzw. verkleinert werden können. Die Errindung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet,
daß solche Verschnittmischungen vulkanisiert werden, die weniger als einen Gewichtsteil
elementbren Schwefel, bezogen auf 100 Gewichtsteile Gesamtkautschuk, Dibenzothiazyldisulfid,
Diphenylguanidin, Tetramethylthiuramdisulfid, Mercaptobenzothiazol, Phthal säureanhydri
d und pp'-Dibenzoylchinondioxim als Vulkanisationssystem enthalten.It has now been found that these disadvantages are caused by the blending
of butyl rubber with other polymers of a saturated and unsaturated type avoided
or can be reduced in size. The invention is accordingly characterized by
that such blends are vulcanized which are less than one part by weight
elementary sulfur, based on 100 parts by weight of total rubber, dibenzothiazyl disulfide,
Diphenylguanidine, tetramethylthiuram disulfide, mercaptobenzothiazole, phthalic anhydride
d and pp'-dibenzoylquinone dioxime as a vulcanization system.
In den nachfolgenden Mischungsbeispielen I bis III sind bekannte und
allgemein übliche Naturkautschuk (I)- und Butylkautschukqualitäten (II) einer Naturkautschuk-Butylkautschuk-verschni
ttqualität (fix) zum Vergleich gegenübergestellt.In the following mixing examples I to III are known and
Common natural rubber (I) and butyl rubber qualities (II) of a natural rubber-butyl rubber blend
ttquality (fix) compared for comparison.
Miachung I Gewichtsteile Na turkautschuk (Para II) 95,-Styrolbutadienkautschuk
(Synpol 1500) 5,-Weichmacher (Haftolen) 1,8 Zinkhydrat Synthetische Fettsäure (Aktiplast
OL 100) 1,2 Stearinsäure (Stearin P) 2,-Mineralgummi als Füllstoff (Mineralgi) 1,6
Wachs (Czokerit P) 2,5 Kleber (KO-Harz) 1,6 Phenyl alphanaphtylamin (Phenyl alpha)
0,6 Phenyl be tanaphtyl amin (Aldol be ta Sch) 0,6 Abbaumittel (Renazit IV gran)
0,02 Azethylenruß (Ruß 36) Ruß, halbaktiv (Ruß E) 11,1 Schwefel (Ölschwefel o,2)
2,6 Dibenzo thiazyldisulfid mit Ö1 (Ölvulkazit M) 0,6 Diphenylguanidin mit Ö1 (Ölvulkazit
D) 0,33 Prüfergebnisse : Heizung bei 143° C 25 Min 35 Min Modul bei 300 % kg/cm2
40 40 Modul bei 500 % kg/cm2 114 110 Zugfestigkeit kg/cm2 215 200 Bruchdehnung *
650 645 Shore-Härte Shoregrade 48 46 Elastizität % 53 54 Mischung II . Gewiohtmteile
Butyl kautschuk (Butyl 5000 8) loo,-Paraffinöl - paraffinisches Ö1 (Forum 40) 17,-Zinkoxyd
(Zink 1 RS) 5,-Polymeres p-Dinitrosobenzol (Poliao) 0,1 Kleber (KO-Harz) 1,. halbaktiver
Ruß (Ruß Durex 0) 30,-Ofenruß (Ruß Corax .A) 30,-Schwefel (Ölschwefel o,2) 2,2 letranethylthiuramdisulfid
(Vulkazit h) 1,-Merca ptobenzo thiazol (Vulkazit C) 0,5
Prüfergebnisse
: Heizung bei 162° C 20 Min 30 Min Modul bei 300 % kg/cm22 50 54 Modul bei 500 %
kg/cm22 82 Zugfestigkeit kg/cm2 83 80 Bruchdehnung % 505 465 Shore-Härte Shoregrade
55 55 Elastizität % 17 16 Mischung III Gewichtsteile Naturkautschuk (Para II) 50@-Athylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk
(EP 2) 25,-Buthyl kauts chuk (Butyl 218) 25,-Weichmacher (Naftolen) 15,-Zinkoxyd
(zink I RS) Zinkstearat 3,5 Mercap to benzoimida zol (Wei@ MB) 0,5 N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin
(Aldol 4010 NA) 0,5 Wachs (Ozokerit) 2,5 Kleber (Cumaronharz flüssig) 3,-Abbaumittel
(Renazit IV gran) 0,1 Kieselsäure (VN 3) 10,-halbaktiver Ruß (Ruß E) 20,-Ofenruß
(Ruß Corax 3) 20,-Phtalsäureanhydrid (Vulkalent B) 1,-Schwefel (Ölschwefel 0,2)
0,66 Vulkazit C, Meroaptobenso thiasol 0,5 Tetrame thyl thiuramidsulfid (Vulkasit
Th) 0,1 Diphenyl guanidin mit Öl (Ölvulkasit d) 0,33 Dibenzothiazyldisulfid mit
1 (Ölvulkasit M) 2,6 pp'-Dibenzoylchinonidoxia (Dibenso GMF) 1,5 Prüfergebnisse
; Heizung bei 143°C 35 Min 60 Min 2 Modul bei 300 % kg/cm22 42 41 Modul bei 500
% kg/cm22 Zugfestigkeit kg/cm 52 47 Bruchdehnung % 385 350 Shore-Härte Shoregrade
59 59 Elastizität % 29 28
Die Ergebnisse der Prüfung zur Mischung
III liegen swischen denen der Vulkanisate nach den Mischungen I und II, d.h., zwischen
der Naturkauteohuk- und Butylkautschukqualität.Miachung I parts by weight of natural rubber (Para II) 95 styrene butadiene rubber
(Synpol 1500) 5, -Plasticizer (Haftolen) 1.8 Zinc hydrate Synthetic fatty acid (Aktiplast
OL 100) 1,2 stearic acid (Stearin P) 2, mineral gum as a filler (Mineralgi) 1,6
Wax (Czokerit P) 2.5 adhesive (KO resin) 1.6 phenyl alphanaphtylamine (phenyl alpha)
0.6 phenyl be tanaphthyl amine (Aldol be ta Sch) 0.6 dismantling agent (Renazit IV gran)
0.02 acetylene black (carbon black 36) soot, semi-active (carbon black E) 11.1 sulfur (oil sulfur o, 2)
2.6 dibenzo thiazyl disulfide with oil 1 (oil volcacite M) 0.6 diphenylguanidine with oil 1 (oil volcacite
D) 0.33 test results: heating at 143 ° C 25 min 35 min module at 300% kg / cm2
40 40 module at 500% kg / cm2 114 110 tensile strength kg / cm2 215 200 elongation at break *
650 645 Shore hardness Shore grade 48 46 Elasticity% 53 54 Mixture II. Weight parts
Butyl rubber (Butyl 5000 8) loo, -paraffin oil - paraffinic oil (Forum 40) 17, -zinc oxide
(Zinc 1 RS) 5, polymer p-dinitrosobenzene (Poliao) 0.1 adhesive (KO resin) 1 ,. semi-active
Carbon black (carbon black Durex 0) 30.-furnace black (carbon black Corax .A) 30.-sulfur (oil sulfur o, 2) 2.2 letran ethylthiuram disulfide
(Vulkazit h) 1, -Merca ptobenzo thiazol (Vulkazit C) 0.5
Test results
: Heating at 162 ° C 20 min 30 min module at 300% kg / cm22 50 54 module at 500%
kg / cm22 82 Tensile strength kg / cm2 83 80 Elongation at break% 505 465 Shore hardness Shore grade
55 55 elasticity% 17 16 mixture III parts by weight natural rubber (Para II) 50 @ -ethylene-propylene-terpolymer-rubber
(EP 2) 25, -Butyl kauts chuk (Butyl 218) 25, -Plasticizer (Naftolen) 15, -Zinc oxide
(zinc I RS) zinc stearate 3.5 Mercap to benzoimida zol (Wei @ MB) 0.5 N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine
(Aldol 4010 NA) 0.5 wax (ozokerite) 2.5 glue (liquid coumarone resin) 3, -Degradation agent
(Renazit IV gran) 0.1 Silicic acid (VN 3) 10, -semi-active carbon black (carbon black E) 20, -furnace black
(Soot Corax 3) 20, -Pthalic anhydride (Vulkalent B) 1, -Sulfur (oil sulfur 0.2)
0.66 Vulkazit C, Meroaptobenso thiasol 0.5 Tetramethyl thiuramide sulfide (Vulkasit
Th) 0.1 diphenyl guanidine with oil (oil volkasite d) 0.33 dibenzothiazyl disulfide with
1 (oil volkasite M) 2.6 pp'-dibenzoylquinonidoxia (Dibenso GMF) 1.5 test results
; Heating at 143 ° C 35 min 60 min 2 module at 300% kg / cm22 42 41 module at 500
% kg / cm22 Tensile strength kg / cm 52 47 Elongation at break% 385 350 Shore hardness Shore grade
59 59 Elasticity% 29 28
The results of the test on the mixture
III are between those of the vulcanizates after the mixtures I and II, i.e. between
the natural chewing gum and butyl rubber quality.
Der r Naturkautschuk-Butyl kautschuk-Verschnitt nach Mischung III
ist in bezug auf Hitzebestähdigkeit und Luftdurchlässigkeitswiderstand besser als
das Naturkautschukvul kanisat gemäß Hischung 1 und der Verarbeitbarkeit nach wesentlich
vorteilhafter als die bekannte 3utylkautschukqualität. Dos Vermchnittvulkanisat
der Mischung III kann neben Luftschläuchen auch für Isolierstreifen und Innenplatten
zu Fahrzeugluftreifen, beispielsweise auch fUr sonstige technische Gummiartikel
und Mantelstoffe, verwendet werden.The natural rubber-butyl rubber blend according to mixture III
is better than in terms of heat resistance and air permeability resistance
the natural rubber vulcanisate according to mixture 1 and the processability according to essential
more advantageous than the well-known 3utyl rubber quality. Dos cut vulcanizate
Mixture III can be used for air hoses as well as for insulating strips and inner panels
for pneumatic vehicle tires, for example also for other technical rubber articles
and jacket fabrics can be used.
Es ist klar, daß ähnlich vorteilhafte Na turkautschuk-Butylkautschuk-Verachnittvulkanisate
auch uit t gegenüber der Mischung III abweichenden Gewichtsteilen der Mischungsbestandteile
erreichbar sind.It is clear that natural rubber-butyl rubber-Verachnittvulkanisate similarly advantageous
also uit t parts by weight of the mixture constituents differing from mixture III
are attainable.