Verfahren zum Vulkanisieren von rußhaltigen Verschnittmischungen aus
Naturkautschuk und Athylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zum Vulkanisieren von rußhaltigen Verschnittmischungen aus Naturkautschuk
und Athylen.Propylen-Terpolymer-Kautschuk, die neben einem schwefelhaltigen Vulkanisationssystem
Zinkoxyd enthalten, unter Druck und Wärme.Process for the vulcanization of blends containing carbon black
Natural rubber and ethylene-propylene terpolymer rubber The invention relates
to a process for vulcanizing carbon black blends made from natural rubber
and Athylen.Propylen-Terpolymer-Gummi, which in addition to a sulfur-containing vulcanization system
Contain zinc oxide under pressure and heat.
Ungesättigte Polymere konnten bisher mit einem gesättigten Polymer
nicht so zusammenvulkanisiert werden, daß ein praktisch verwendbares Vulkanisat
entsteht.Unsaturated polymers could previously with a saturated polymer
are not vulcanized together so that a practically usable vulcanizate
arises.
Seit der Entdeckung des Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuks blieben
Bestrebungen, dieses Polymer gemeinsam mit normalen ungesättigten Polymeren zu verarbeiten,
ohne Errolg.Ever since the discovery of ethylene-propylene terpolymer rubber
Efforts to process this polymer together with normal unsaturated polymers,
without success
Bekannt sind bereits Naturkautschuk-Athylen-Propylen-Terpoly mer-Verschnittmischungen,
die außer Ruß, Zinkoxyd und Stearinsäure ein aus Tetramethylthiurainrnonosulfid,
Dibenzothiazyldisulfid und Schwefel enthaltendes Vulkanisationssystem in
sich
einschließen. Die Schnittfestigkeit von Vulkanisaten solcher Mischungen ist nicht
sehr gut.Already known are natural rubber-ethylene-propylene-terpolymer blends,
which, in addition to carbon black, zinc oxide and stearic acid, are made from tetramethylthiurainonosulfide,
Vulcanization system containing dibenzothiazyl disulfide and sulfur in
themselves
lock in. The cut resistance of vulcanizates of such mixtures is not
very good.
Bekannt sind ferner auch Naturkautschuk-Xthylen-Propylen Mischpolymerisat-Verschnittmischungen,
die als Vulkanisationssystem Dicumyl-Peroxyd enthalten. Dicumyl-Peroxyd ist Jedoch
durch seinen unangenehmen, in ungemischtem, gemischtem und vulkanisiertem Zustande
gegebenen Geruch sowohl bei der Verarbeitung als auch bei dem Anwenden der Vulkanisate
außerordentlich lästig und kann deshalb nicht verwendet werden.Also known are natural rubber-ethylene-propylene mixed polymer blends,
which contain dicumyl peroxide as a vulcanization system. However, dicumyl peroxide is
by its unpleasant, unmixed, mixed and vulcanized state
given odor both during processing and when using the vulcanizates
extremely annoying and therefore cannot be used.
Es wurde nun gefunden, daß mit aus Athylen-Propylen-Terpolymerkautschuk-Naturkautschukverschnitten
dann Uberraschend praktisch verwertbare Vulkanisate erzeugt werden können, wenn
die Verschnittmischungen zumindest Alterungsschutzmittel, Zinkstearat, Weichmacher
sowie Kieselsäure enthalten und deren Vulkanisationssystem aus Dibenzothiazyldisulfid,
Tetramethylthiuramdisulfid, Mercaptobenzothiazol, Diphenylguanidin, pp'-Dibenzoylchinondioxim,
Phthalsäureanhydrid und weniger als einem Gewichtsteil elementarem Schwefel, bezogen
auf 100 Gewichtsteile Gesamtkautschuk, zusammengesetzt sind.It has now been found that blends of ethylene-propylene terpolymer rubber with natural rubber
then surprisingly practically usable vulcanizates can be produced if
the blend mixtures at least anti-aging agents, zinc stearate, plasticizers
as well as silica and their vulcanization system made of dibenzothiazyl disulfide,
Tetramethylthiuram disulfide, mercaptobenzothiazole, diphenylguanidine, pp'-dibenzoylquinone dioxime,
Phthalic anhydride and less than one part by weight elemental sulfur
to 100 parts by weight of total rubber.
In den nachfolgendon Mischungabeispielen I bis III sind bekannte und
allgemion übliele Naturkautschuk (I)- und Butylkautschukauslitäten (II) oimer Naturkautschuk-Äthylen-Propylen
Terpolymer-Verschnittquslität (III) zum Vergleich gegenübergestellt.In the following Mixture Examples I to III are known and
Generally common natural rubber (I) and butyl rubber auslities (II) or natural rubber-ethylene-propylene
Terpolymer blend quality (III) compared for comparison.
Mischung Gewichtsteile Naturkautschuk (Para II) 95,-Styaplbutadicnkautschuk
(Synpol 1500) 5,-Voichmecher (Maftolen) 1,8 Sirkhydrat 10,-Synthetiche Pettsäure
(Aktoplast OL 100) 1,2 Stearinsäure (Stearin P) 2,-Mineralgtmmi als Füllstoff (Mineralgi)
1,6 Wachs (Osoberit P) 2,5 Kleber (IO-Karz) 1,6 Phenylalphannaphty lamin (Phenyl
alpha) 0,6 Phenylbetannaphtylamin (Aldol beta SchJ 0,6 Abbammittel (Reimzit IV gran)
0,02 Azetylenruß (Ruß 36) 22,3 halbaktier Ruß (Ruß E) 11,1 Schwefel (Ölsehwefel
o,2) 2,6 Dibenzothiasyldisulfid mit Öl (Ölvulkazit M) 0,6 Diphenylguanidin mit Öl
(Ölvalkazit B) o, 33 Prüfergebaisse: Heizung bei 143°C 25 Min 35 Min Modul bei 300
% kg/cm2 40 40 Modul bei Tco l?ß../Cb 114 llo Zugfestigkeit kg/cm2 215 oo Bruchdchnung
% % 650 645 Shore-Härte Sheregrade Ab 46 Elastizität % 53 54 Mischung TI Gewichtsteile
Butylkautschuk (Butyl Sooo S) 100,-Paraffinöl-paraffinisches Öl (Forum 40) 17,-Zinkoxyd
(Zink I RS) 5,-Poymeres p-Dinitrosobenzol (Poliao) o,l Kleber (KO-Harz) 1,-halbaktiver
Rus (Ruß Durex 0) 30,-
Portsetzung Mischung II Gewichtsteile Ofenruß
(Rus Coram A) 30,-Schwoefel (Ölschwefel 0,2) 2,2 Tetramethylthiuramdisulfid (Vulkazit
Th) 1,-Mereaptobemsothiazol (Vulkazit C) o*5 Prüfergebnisse: Heisung boi 1620 o
So Min 30 Min Modul bei 300 % kg/cm2 50 54 Modul bei 500 % kg/cm2 82 -Zugfestigkeit
kg/cm2 83 80 Bruchdehnung % 505 465 Shore-Härte Shoregrade 55 55 Elastizität ffi
17 16 Mischung III Gewichtsteile Naturkautschuk (Para II) 70,-Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk
2 2) 30,-Butylkautschuk (Eutyl 218) -q Weichmacher (Naftolen) 11, Zinkoxyd (Zink
I RS) 1,5 Zinkstearat 3,5 Mereaptobenzoimidazol (Weiß MB) 0,56 N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylendiamin(Aldol
4010 MA) 0,5 Wachs (Ozokerit P) 2,5 Kleber (Cumaronharz Flüssig) 3,-Abbaumittel
(Renasit IV gran) 0,1 Kieselsäure (VN 3) 10,-halbaktiver Rus (Ruß E) 20,-Ofenruß
(Ruß Ceram 3) Ihtalsäureanhydrid (Vulkalent B) 1,-Schwefel (Ölschwefel 0,2) 0,66
Mereaptobenzothiamol (Vulkazit C) 0,5 Tetremethylthiuramidsulfid (Vulkazit Th) 0,1
Dibenzothiazylidsulfid mit Öl (Ölvulkazit M) 2,6 Diphonylguanidin mit Öl (Ölvulkazit
D) 0,33 pp'-Dibenzoylchinondioxim (Dibenzo GMP) 1,5
Prüfergebnisse:
Heisung bot 143°C 35 Min Go Min Modul bei 3oo % kg/cm2 58 59 Modul bi 500 % kg/cm2
117-Zugrestigkeit kg/cm2 116 109 Bruchdehnung % 495 40 Shore-Härte shoregrade 59
Go Elastizität % 41 42 Lie Ergebnisse der Prüfung zur Mischung III liegen zwischen
denem der Vulkanisate nch den Mischungen 1 und II, d.h. etwa zwischen den Vulkanisaten
von Mischungen mit 100 % Naturkautschuk bzw. 100 % Butylkautschuk. Der Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk-Naturkautschukverschnitt
erweist sich in bezug auf Hitzebeständigkeit besser als das haturkautschukvulkanisat
zur Mischung I. Das Verschnittvulkanisat der Mischung III kann vorteilhaft zu technischen
und Autoschläuchen, Isolierstreifen und Innenplatten zu Fahrzeugluftreifen sowie
zu zahlreichen anderen technischen Gummiartikeln und Mantelatoffen verunbeitet werden.Mixture parts by weight of natural rubber (Para II) 95, -Styaplbutadicnkautschuk
(Synpol 1500) 5, -Voichmecher (Maftolen) 1,8 Sirkhydrat 10, -Synthetic fatty acid
(Aktoplast OL 100) 1,2 stearic acid (Stearin P) 2, -Mineralgtmmi as filler (Mineralgi)
1.6 wax (Osoberit P) 2.5 glue (IO-Karz) 1.6 phenylalphannaphty lamin (Phenyl
alpha) 0.6 phenylbetannaphtylamine (Aldol beta SchJ 0.6 decongestant (Reimzit IV gran)
0.02 acetylene black (carbon black 36) 22.3 semi-active carbon black (carbon black E) 11.1 sulfur (oleosulfur
o, 2) 2.6 dibenzothiasyl disulfide with oil (oil volkacite M) 0.6 diphenylguanidine with oil
(Ölvalkazit B) o, 33 testers: heating at 143 ° C 25 min 35 min module at 300
% kg / cm2 40 40 module at Tco l? ß ../ Cb 114 llo tensile strength kg / cm2 215 oo elongation at break
%% 650 645 Shore hardness Shere degrees From 46 elasticity% 53 54 Mixture TI parts by weight
Butyl rubber (Butyl Sooo S) 100, -paraffin oil-paraffinic oil (Forum 40) 17, -zinc oxide
(Zinc I RS) 5, -Poymeres p-Dinitrosobenzol (Poliao) o, l adhesive (KO resin) 1, -semi-active
Rus (soot Durex 0) 30, -
Porting mixture II parts by weight of furnace black
(Rus Coram A) 30, -Schwoefel (oil sulfur 0.2) 2.2 tetramethylthiuram disulfide (vulkacite
Th) 1, -Mereaptobemsothiazole (Vulkacite C) o * 5 Test results: Heisung boi 1620 o
So min 30 min module at 300% kg / cm2 50 54 module at 500% kg / cm2 82 tensile strength
kg / cm2 83 80 Elongation at break% 505 465 Shore hardness Shore grade 55 55 Elasticity ffi
17 16 Mixture III parts by weight natural rubber (Para II) 70, -Ethylene-propylene-terpolymer-rubber
2 2) 30, -Butyl rubber (Eutyl 218) -q plasticizer (Naftolen) 11, zinc oxide (zinc
I RS) 1.5 zinc stearate 3.5 mereaptobenzoimidazole (White MB) 0.56 N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine (Aldol
4010 MA) 0.5 wax (Ozokerit P) 2.5 glue (coumarone resin liquid) 3, -Degradation agent
(Renasit IV gran) 0.1 Silicic acid (VN 3) 10. -semi-active carbon black (carbon black E) 20.00 furnace carbon black
(Soot Ceram 3) Ihtalic anhydride (Vulkalent B) 1, -Sulfur (oil sulfur 0.2) 0.66
Mereaptobenzothiamol (Vulkazit C) 0.5 Tetremethylthiuramide sulfide (Vulkazit Th) 0.1
Dibenzothiazylide sulfide with oil (oil volkacite M) 2,6 Diphonylguanidine with oil (oil volcacite
D) 0.33 pp'-dibenzoylquinone dioxime (Dibenzo GMP) 1.5
Test results:
Heating offered 143 ° C 35 min go min module at 3oo% kg / cm2 58 59 module at 500% kg / cm2
117 tensile strength kg / cm2 116 109 Elongation at break% 495 40 Shore hardness, shore grade 59
Go elasticity% 41 42 Lie results of the test for mixture III are between
between the vulcanizates after mixtures 1 and II, i.e. between the vulcanizates
of mixtures with 100% natural rubber or 100% butyl rubber. The ethylene-propylene-terpolymer-rubber-natural rubber blend
In terms of heat resistance, it proves to be better than the hatur rubber vulcanizate
for mixture I. The blending vulcanizate of mixture III can be advantageous to technical
and car hoses, insulating strips and inner panels for pneumatic vehicle tires as well
be processed into numerous other technical rubber articles and jacket materials.
Es ist klar, daß ähnlich vorteilhafte Haturkautschuk-Butylkautschuk-Verschnitt-Vulkanisate
auch mit gegenüber der Mischung III abweichenden Gewichtsteilen der Mischungsbestandteile
erreichbar sind.It is clear that similarly advantageous natural rubber-butyl rubber blend vulcanizates
also with parts by weight of the mixture constituents which differ from mixture III
are attainable.