DE1720133A1 - Gummiadditiv - Google Patents

Gummiadditiv

Info

Publication number
DE1720133A1
DE1720133A1 DE19671720133 DE1720133A DE1720133A1 DE 1720133 A1 DE1720133 A1 DE 1720133A1 DE 19671720133 DE19671720133 DE 19671720133 DE 1720133 A DE1720133 A DE 1720133A DE 1720133 A1 DE1720133 A1 DE 1720133A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rubber
phenyl
phenylenediamine
carbon black
ozone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19671720133
Other languages
English (en)
Inventor
Solsten Richard Thomas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of DE1720133A1 publication Critical patent/DE1720133A1/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Lied] 8 München 22 Steinsdorf str. 21 -22 Tel.298462
B 3175
P 17 20 133.. 1
24. Juni 1969
MONSANTOCOMPANY, 800 North Lindbergh Boulevard, St. Louis 66, Missouri/USA
Gummiadditiv
Die Erfindung betrifft ein Gummiadditiv bzw. einen Gummifülletoff bzw. ein Antiabbaumittel (Antidegradant) für Gummi.
Gummifüllstoffe, die ursprünglich nur zum Strecken des Kautschuke· beigegeben wurden, dienen heute zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Gummi. Die Wirkung der Gummifüllstoffe ist von ihrer Herkunft (Rohstoff), dem Herstellungsverfahren und der erzielten Teilchenfeinheit abhängig. Man unterscheidet grobe (inaktive), feinere (halbaktive) und sehr feinteilige (hochaktive) GummifüUstoffe. Die größte Bedeutung als Füllstoff erlangte Ruß, der große Mengen des zuvor verarbeiteten Zinkoxydes verdrängte, als seine spezielle Wirkung auf Kautschuk erkannt wurde. Heute liegen als Ergebnis einer planmäßigen Entwicklung eine Reihe von Rußtypen voijund zwar inaktive Ölruße, halbaktive Azetylenruße und hochaktive Gasruße.
Ne.Uß Unte/Jagen (Art 7 £ I Aba. 2 Nn. l Sau a dee Änderunfloeä·. ν. 4.9.
009816/166 8
Durch die Entwicklung von Speziairußen wurde die Lebensdauer des Gummis verlängert, was insbesondere für die Haltbarkeit von Gummireif t η für Fahrzeuge aller Art sehr wichtig ist.
Als Gummifüllstoffe werden weiterhin mineralische Füllstoffe natürlicher Herkunft verwendet, die durch Mahlen und Schlemmen aufbereitet und gebrauchsfertig gemacht werden, wie z.B. Aluminiumoxyde und -oxydhydrate (Kaolin, Dixie lay, Chinaclay), Bariumsulfat (Schwer spat), Calziumkarbonat (Kreide), kieselsaure Kreide, Kieselgur, Asbest, ™ Talkum und andere.
Alle diese für die Verarbeitung in Kautschukmischungen grobteiligen Produkte sind hinsichtlich ihrer gummitechnologischen Wirkung als inaktiv bis halbaktiv zu bezeichnen.
Wie Ruß werden auch die hellen Füllstoffe zu aktiven synthetischen Typen über Tonerdegel zu nasschemisch gefällten GL: Ium- und Aluminiumsilikaten sowie in letzter Zeit zu gefällten Kieselsäuren weiter entwickelt.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es nun Aufgabe w der Erfindung einen verbesserten Gummifüll·toff in Vorschlag zu bringen, der Mhr einfach und billig hergestellt werden kann und insbesondere eine weitergehende Verbesserung der Eigenschaften von Gummi und Gummi- ersatistoffen erreichen läßt, als dies mit herkömmlichen Gummifüll- stofftn möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gummifüllstoff, der aus einem Träger aus Ruß besteht, in dem N-alkyl-N' -aryl-phenylen-
3175
009816/1668
I /ZU I JJ
diamin absorbiert ist Der Träger aus Ruß weist dabei eine BET-Oberfl fläche von 25 - 88 m /g auf, sowie einen Sauerstoffgehalt von 0,15 -
1, 00 % und eine Mineralölsaugfähigkeit von 0,75 - 1,45 cm /g.
Ein erfindungsgemäßer Gummifüllstoff weist u.a. den Vorteil auf, daß seine Handhabung und Verarbeitung sehr einfach ist daß insbesondere die Schwierigkeiten, die üblicherweise bei N-alkyl-N' -arylphenylendiaminen bestehen, nicht vorhanden sind. Diese Schwierigkeiten sind u. a. darauf zurückzuführen, daß z. B. N-1,3-Dimethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin, das im festen Zustand eine Kristallstruktur aufweist, einen sehr niedrigen Schmelzpunkt von nur ca. 4O0C hat und somit bei Temperaturen von 40 - 5O0C im halbfesten, erweichten Zustand vorliegt. Im Vergleich hierzu ist ein erfindungsgemäßer Füllstoff zwar fließfähig, weist jedoch eine feste Zustandsform auf und ist trocken und frei von Staub. Weiterhin ist eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit und Haltbarkeit gewährleistet.
Der erfindungsgemäß benutzte Ruß soll eine nicht zu große Oberfläche, einen niedrigen Sauerstoffgehalt und eine Saugfähigkeit haben, die für eine 50^ ige Mischung günstig ist, sowie keine Kornfraktionen aufweisen. Eine Reihe von geeigneten Rußarten sind von Studebaker in VOL. XXX, Nr. 5, Rubber Chemistry and Technology, Dezember 1957, S. 1430 erwähnt. Bei den erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Rußarten sollen folgende Eigenschaften vorliegen:
BET Oberfläche: 25 - 88m2/g Sauerstoff: 0,15-1,00% Mineralölsaugfähigkeit: 0,75 -1,45 cm3/g.
00981E "6 58
Innerhalb der vorgenannten Bereiche können beliebige Rußarten Verwendung finden, wie z.B. inaktive Ölruße, halbaktive Azetylenruße und hochaktive Gasrüße.
Das BET-Verfahren zur Bestimmung der Oberfläche des Rußes beruht auf der Stickstoffabsorption und ist von Studebaker a. a. O. auf S. 1412 beschrieben.
Ein Strangpress-Ruß (Handelsname Philblack A) wird vorzugweise für N-1,3-Dimethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin benutzt. Die Oberfläche beträgt hierbei nach Angabe des Herstellers, der Rubber Chemicals Division of Phillipe Chemical Company 44m /g. Die M neralölsaugfähigkeit beträgt 1,15 - 1,45 cm3/g (Studebaker S. 1430). Gemäß Studebaker S. 1422 wird für Philblack A eine ölsaugfähigkeit von 1,34 cm /g genannt, während gemäß Studebaker S. 1425 der Sauerstoffgehalt bei 0,4t% liegt. Der von Studebaker genannte Sauerstoffgehalt wird durch «ine Verbrenmingsanalyee mit nachträglichem Trocknen bei 15O0C während einer Stunde in einem Strom trockenen neutralen Gases, z. B Stickstoff, bestimmt. Nähere Angaben diesbezüglich finden sich bei Studebaker S. 141,, Physikalisch adsorbierte Gase, wie Sauerstoff, Feuchtigkeit, Kohlendioi -d usw. % zrdm von Studebaker vernachlässigt und können tine Stabilisier ang der als Beispiele benutzten Mischungen bewirken.
Die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung genannten Angaben bezüglich des Sauerstoffgehaltes beziehen eich deshalb auf den Ruß. Beide Sauerstoffgehalte, d. h. der gemessene und der adsorbierte Sauerstoff, können die Stabilität der verschiedenen Mischungen beeinträchtigen.
009816/1668
BAD ORIGINAL
E ine erfindungsgemäße Mischung kann mit Hilfe von pelletieiertem Philblack A in einer geel kneten Mischtrommel hergestellt werden.
Während der Ruß in der Mischtrommel in Bewegung gesetzt und umgerührt wird, wird N-1,3-Dimethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin, das auf 7O0C erwärmt ist, auf den Ruß aufgesprüht. Eine gtnme Zeit der Zuführung muß dabei nicht eingehalten werden; es werden jedoch gute Ergebnisse bei einer Zeitdauer von 10 Minuten ersielt. Das beide, flüssige N-1,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin Ut gegenüber der Einwirkung von Sauerstoff etwas empfindlich, weshalb eine neutrale Schutzgasatmosphäre benutzt werden sollte.
Eine 50 - l%Mischung wird bevorzugt, jedoch ist auch noch eine 50 - 3%Mischung zulässig. Bei einer 50%-igen Mischung wird sowohl ein Stauben als auch ein Zusammenbacken vermieden. Mischungen mit einernhohen Gehalt an dem vorgenannten Antiabbaumittel neigen zum Zusammenbacken, während bei einem niedrigen Gehalt die Gefahr des Staubens besteht. Die Saugfähigkeit von Philblack A ist dergestalt, daß eine 50 %-ige Mischung mit Antiabbaumittel einen geeigneten Kompro- (|
miß zwischen den beiden vorgenannten Grenzen des Zusammenbackens und des Staubens darstellt. Wenn zu wenig an Antiabbaumittel zugegeben wird, erweist sich die Mischung als zu fein, staubig und schmutzig. Wird zu viel an Antiabbaumittel zugegeben, so erhält man eine Masse in der Mischvorrichtung, die nur noch schwierig, bzw. fast überhaupt nicht mehr zu handhaben ist. Wenn das Antiabbaumittel vollständig hinzugegeben ist, soll die Mischung während einiger Minuten noch weiter fortgeführt werden.
0 0 9 8 16/1658
Aufgrund der Tätsache, daß die heiße Mischung klebrig ist, neigt diese während der Rotation der Mischvorrichtung zum Agglomerieren. Der Grad der Agglomeration hängt von dem Gehalt an Antiabbaumittel (Antidegradant) und der benutzten Mischvorrichtung ab. Teilchen in der Größe von Murmeln entstehen z.B. bei einem Gehalt von 52% N-1,3-/Xmethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin. Im allgemeinen weisen die einzelnen Teilchen bei stärkster Agglomeration Erbsengroße auf. Inner« φ halb gewisser Grenzen ist eine Agglomeration erwünscht. Die größeren Teilchen, die demzufolge eine größere relative Oberfläche aufweisen, haben Im allgemeinen eine festere Stabilität und " Zusammenbau ^eigenschaften" während die Zahl der kleinsten Kornfraktionen reduziert ist. Im Hinblick auf die Agglomeration werden mit Philblack A sehr gute Ergebnisse erzielt.
Erfindungsgemäß hergestellte Mischungen bestehen aus trockenen, festen, fließfähigen Pellets bei Raumtemperatur. Die erfindungsgemäßen Pellets sind völlig staubfrei und zeigen keine Neigung zum Zusammenbacken, weshalb bezüglich der Handhabung und Weiterverarbeitung keine Schwie- £ rigkeiten entstehen. Weiterhin ist eine gute Lagerfähigkeit und Haltbarkeit vorhanden. Die Widerstandsfähigkeit gegen Ozon ist bei gelagertem Gummi wesentlich besser, wenn die erfindungsgemäßen Stoffe in Anwendung kommen, als wenn unverdünntes N-1,3-Ilmethylbutyl-N' -phenyl-pphenylendiamin benutzt wird.
Aus der nachfolgenden Tabelle I sind einige Werte bezüglich der Resistenz und Widerstandsfähigkeit des Gummis gegenüber Ozon bei Verwendung von erfindungsgemäßen Mischungen dargestellt.
3175
009816/
Das Verfahren, das zur Feststellung des schädigenden Ozoneinflusees auf vulkanisierten Gummi benutzt wurde, ist an eich bekannt und durch Decker and Wise, (The Stress Relaxation Method for Measuring Ozone Cracking, Rubber World, April 1962, S, 66) beschrieben. Hierbei wurde ein Blue M Electric Oven als Ozonraum benutzt, der von der Blue M Electric Company of Blue Island, Illinois, hergestellt wird. Dieser Raum ist mit einer Hanovia-Ozon-Einrichtung versehen. Sechs Quarzlampen Sind in der Luftkammer unterhalb des Ofenbodens angeordnet. Die Otonkonsentration im Raum wird durch die Lampen eingestellt und gesteuert· Die Ozonkonzentration kann innerhalb eines Bereiches von 5 bis 100 Teilen pro 100 Millionen Luftteilen gehalten werden. Weiterhin ist ein Gestell für statische und dynamische Versuche vorgesehen.
ta 6ta Geotellftir statische Versuche werden 12 Proben mit Dehnungen vm 5, 10, 20, 10 rad 40% angeordnet. Die dynamische Versuchselnrlchtung weist einen hin- und hergehenden Mechanismus auf, durch den die einzelnen Qummiproben einer Dehnung von 25% unterzogen werden. Die dynamische Einrichtung 1st dabei mit einer auf- und abgehenden Deckplatte versehe*, WÄrend die Bodenplatte stationär angeordnet Ist. Der Antrieb dir dynamischen Einrichtung erfolgt mit 90 Umdrehungen pro Minute mit Hilfe eines außerhalb des Versuchsraumes angeordneten Motors. Die Probestücke aus Gummi sind ca. 5cm lange Τ-50-Proben (ASTM D 599-55), die aus Standardblttttern (ASTM D 15-57T) hergestellt sind. Die Enden der Gummiproben werden in radiale Schlitze in den Rändern von kreisförmigen Platten des Gestelles angeordnet. Die Enden greifen in Umfangenuten der äußeren Oberfläche der Platten ein.
009816/1658
Das zur Anwendung kommende Spannungs-Relaxationsverfahren beruht Im wesentlichen darauf, daß der wirksame Querschnitt einer Gummiprobe durch den durch das Ozon verursachten Krack-Vorgang reduziert wird. Das Ausmaß des Krackens wird dadurch bestimmt, daß die Kräfte gemessen werden, die für eine 100% -ige Längung der Probe vor und nach der Ozoneinwirkung erforderlich sind. Das Verhältnis dieser Kräfte wird in 16-stündigen Intervallen der Einwirkung von Ozon gebildet. Die graphische Auftragung der Kraft über der Zeit ist im wesentlichen eine Gerade, so daß die Zeit zur Erzielung eines Wertes von 90, 80 und 70% der ursprünglichen Kraft graphisch sehr schnell bestimmt werden kann. Die Widerstandefähigkeit des Gummis gegenüber der Einwirkung von Ozon kann durch einen Vergleich dieser Ergebnisse ermittelt werden. Diese Verhältniswerte sind der Prozentsatz des ursprünglichen Module der Gummiprobe und als prozentuale Retention (Rückhaltequotient) in Tabelle I aufgeführt. Die Ozonkonzentration beträgt bei den durchgeführten Versuchen 25 Teile Ozon pro 100 Millionen Teile Luft. Bei längerzeitigen Versuchen wurde die verbesserte Widerstandsfähigkeit des ummiß gegenüber Ozon noch deutlicher.
Intermittierende Versuche wurdui in einem Zyklus von 2 Staffel durchgeführt. Hierbei wurden während 15% dieser Zeit die Proben dynamisch beansprucht und während des verbleibenden Restes der Versuchszeit einer statischen Dehnung von 25% unterzogen.
Weiterhin wurden die Aushärtungs- und Auslagerungseigenschaften von Gummi gemessen, der mit der erfindungsgemäßen Mischung versetzt war, Hierbei wurde ein Monsanto-Oszillationsscheiben-Rheometer benutzt, das von Decker, Wise und Guerry (Rubber World, Dezember 1962, S. 68) beschrieben ist. t„ ist hierbei die Zeit in Minuten für einen An-
0 0 9 8 1 © / ' 6 5 8
stieg von 2 Rheometer-Einheiten über den Minimalwert, während tg0 die Zeit ist, die erforderlich ist, einen Modul von 90% des Maximums , zu erzielen.
In Tabelle 1 sind die Vergleichswerte dargestellt, die anhand von Gummiproben gewonnen wurden, die einerseits N-1,3-Ilmethylbutyl-N' phenyl-p-phenylendiamin in unverdünnter Form enthielten, sowie andererseits die erfindungsgemäßen Mischungen. Bei den insgesamt sieben Versuchen wurden Antiabbaumittel wie folgt verwendet:
Versuchs -
nummer: Antiabbaumittel
ί nichts
2 1,5 phr N-1,3 -JDimethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin
3 3,0 phr N-1,3-IXmethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin
4 4, 5 phr N-1,3-IXmethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin
5 3,0 phr 50% Mischung N-1,3-Dlmethylbutyl-Nf-phenyl-p-
phenylendiamin und Philblack A
6 6,0 phr 50% Mischung N-1,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-p-
phenylendiamin und Philblack A
7 9,0 phr 50% Mischung N-1,3-T Imethylbutyl-N' -phenyl-p-
phenylendiamin und Philblack A.
Die den Versuchen gemäß Tabelle I zugrunde liegenden Gummiprob«n sind eine B-6-Grundmischung und weisen folgende Gehalte auf:
00 98 16/ 165 8
Teile
Styrenbütadiengummi 1500 100,0
Philblack A 40,0
Zinkoxyd 3,0
Stearinsäure 2,0
Kohlenwasserstoffweichmacher 5,0
Wachs 3,0
Schwefel 1,75
N-tert. - Jutyl-2-benzothiazolsulfenamid 1,0
abe von Philblack A zur Erzielung von Gesa mtzusamme
Setzungen, die identisch mit entsprechenden Versuchemischungen sind.
Wie aus den nachfolgenden Vergleichswerten ersichtlich ist, wird bei einer Verwendung von erfindungsgemäßen Mischungen im Vergleich zu unverdünntem N-1,3-T'imethylbutyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin eine wesentlich größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff von Ozon erzielt, was sowohl für dynamische (vergl. Probe 6 mit Probe 3) als auch für intermittierende (vergl. Probe 7 mit Probe 4) Versuche gilt.
QÖ981S/16S8
1 -W- 3 4 5 17201· 7
h - h h h h
Probe Tabelle I 6
1
2
4
2 28
52
72 *
52
88
118
10
21
32
h 52
89
117
Nicht gealtert h
Dynamischer Ozon-'
widerstand
8
17
23
80
147
190
190
223
235
40
68
90
180
. 240
260
90% Retention
80% "
70% "
29
52
72
Intermittierender
Ozonwiderstand
MMM
cn cn cn
OkOk O
9
18
28
256
256
256
256
256
256
256
2b6
256
MMM
SSS
90% Retention
80% "
70% "
,00
144
180
Statischer Ozon
widerstand
40
70
91
90% Retention
80% »
70% »
3
6
8
24
45
43
52
79
102
14
25
37
256
256
256
AB
73
93
l.
Gealtert
256
256
256
Dynamischer Ozon
widerstand
24
36
45
88
124
158
126
147
161
50
72
93
118
190
224
90% Retention
80% » ,
70% .".
160
216
256
256
256
256
256
256
256
256
256
256
33
/ 50
64
256
256
256
Intermittierender
Ozonwiderstand
11
22
32
90% Retention
80% lf
70% «·
80
113
144
Statischer Ozon
widerstand
90% Retention
80% "
70% ■"
46
69
88
256
256
256
256
256
256
0 0 9816'1688 3175
Andererseits weist eine 50/50-Mischung eines Rußes mit einer BET-
2
Oberfläche von 20 - 35 m /g und einem Mineralölsaugvermögen von
3
0,75 - 0,90 cm /g nach einer Woche und bei einer Temperatur von
500C eine starke Klebrigkeit und Zusammenbackungserscheinungen auf. Die Minderung von Philblack O war bei den Versuchen etwas größer als bei Philblack A. Wenn die Mineralölsaugfähigkeit bei 1,15 φ 1,45 cm3/g und die BET-Oberfläche bei 36 - 88 m2/g liegt, steht nicht
zu befürchten, daß ein Zusammenbacken oder ein Stauben vorliegt. Außerdem ist eine gute Lagerfähigkeit und Haltbarkeit gewährleistet.
Bei Versuchen, die mit anderen als den vorgenannten Mischungen durchgeführt wurden, wurden ähnliche Ergebnisse erhalten, wie sie in den vorgenannten Tabellen niedergelegt sind. So ist es z. B. möglich, eine geeignete Beeinflußung der Eigenschaften durch eine Auswahl an verschiedenen N-alkyl-N' -phenyl-p-phenylendiaminen zu erreichen. Im allgemeinen werden sehr vorteilhafte Ergebnisse mit den vorgenannten Verbindungen erzielt, wenn das Alkyl 1-19 Kohlenstoff atome enthält, die den Gummi gegenüber dem Ozon schützen.
Besondere vorteilhafte Ergebnisse werden bei Mischungen mit folgen den Verbindungen erzielt:
3175
009316/1661
N-eec. butyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin, N-isopropyl-N' -pheny 1-p-phenylendiamln, N-n-hexyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin, N-n-octyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin, N-eec. octyl-N' -phenyl-p-phenylendiamin.
00 9816/ 165 3
-M-
Aus der nachfolgenden Tabelle Π sind Vergleichewerte von Gummiproben ersichtlich, die einerseits mit erfindungsgemäßen Mischungen behandelt wurden sowie andererseits mit unverdünntem N-1,3-dimethylbutyl-N' phenyl-p-phenylendiamin. Die tabellarischen Werte geben Aufschlufl über die Aufrechterhaltung der Auslagerunge- und Aushärtungseigenschaften (curing) der Gummiproben. Die Proben gemäß Tabelle Π sind identisch mit denen gemäß Tabelle I und werden in einer B-6-Grund-
mischung ausgehärtet und vulkanisiert. ' '
Tabellen
Probe _J_ _2_ 3 4 5 6 7
Rheometer bei 1530C
t2 (Min) 20,6 15,4 14,0 13,1 15,4 13,8 13,2
tgo(Min.) Si 5 28,8 26,5 25,0 28,8 26,4 25,5
Zugdehnung i Bruchdehnung (%) 510 540 510 Bnichfestigkeit(kp/cm2) 170 184 170
300 % Modul (kp/cm2) 89 89 97
Der Abbau der erfindungsgemäßen Mischungen ist äußerst gering. Handelsübliches N-I, S-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin verliert norma-
3175 ;
0 0 9 8 16/1663
500 520 510 520
163 177 ' 170 177
96 98 96 lÖÖ.
i"
lerweise 2 - 15 % nach einer Erhitzung auf 5O0C während 4 Wochen, was jedoch im einzelnen von der Art der Einwirkung der äußeren Umge bung abhängt. Bei einer 1-Gramm-Probe mit einer freien Oberfläche von ca. 6,25 cm , die der Atmosphäre ausgesetzt ist, werden die nachstehend in Tabelle ΙΠ wiedergegebenen Ergebnisse erhalten. Bei einem entsprechenden Versuch mit einer 50/50 erfindungsgemäßen
Mischung, bei der der Ruß eine BET-Oberfläche von42-46 m /g, einen Sauerstoffgehalt von 0,15 - 0,65 % und eine Mineralöl-Sangfähigkeit von I115 - 1,45 cm /g (Philblack A) aufwies, verwendet wurde, wurden niedrigere Werte erhalten, während sich eine 50/50-Ml- schung mit einem Ruß einer BET-Oberfläche von 95 - 135 m /g,
einer M^ «eralölSaugfähigkeit von 1,25 - 1,45 cm /g und einem Sauerstoffgehalt von 0,75 - 1,45 % (Philblack I) erheblich mehr abbaute. Beide Mischungen waren zu Beginn des Versuches fließfähig und nicht staubig.
Tabelle
Stoff Minderung in % nach
4 Wochen bei 5O0C
N-M-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-
phenylendiamin 13,9
50/50 Mischung N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin mit Philblack A 17,9
50/50 Mischung N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin mit Philblack O 19,0 . .
50/50 Mischung N-1,3-dimethylbutyl- \
N'-phenyl-p-phenylendiamin mit Philblack I lö,3 >
1 -
0098 16/1658 3175

Claims (7)

1fr Patentansprüche
1. Gumrniadditiv, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 50 - 3% a.. Nwilkyl-N' -arylphenylendiamin und einen Gehalt von 50 - 3% Ruß mit einer BET-Oberfläche von 25 - 88 m /g, einen Sauerstoffgehalt von O115 - 1,00 % und einer Mineralölsaugfähigkeit von 0,75 - lt 45 cm /g.
2. Gummiadditiv, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das N-Alkyl-N' -arylphenylendiamin in dem Ruß absorbiert ist.
3. Gummiadditiv gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß die Form von Pellets aufweist.
4. Gummiadditiv gemäß einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß eine BET-Ober-
fläche von 25 - 75 m /g, einen Sauerstoffgehalt von 0,15 - 0,65%
3 und eine Mineralölsaugfähigkeit von 0,75 - 1,45 cm /g aufweist.
5. Gummiadditiv gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkyl-Gruppe des N-Alkyl-N* -arylphenylendiamin 4-8 Kohlenstoff atome aufweist.
6. Gummiadditiv gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das N-Alkyl-N' -arylphenylendiamin N-l,3-IXinethylbutyl-N1> -phenyl-p-phenylendiamin ist.
7. Gummiadditiv gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruß eine BET-Oberfläche von
ο 42 - 46 m /g aufweist.
3175 Neue Unterlagen μΛ7ΐι«*»*ι«-»
0 0 9 816 16 53
DE19671720133 1966-03-29 1967-03-29 Gummiadditiv Granted DE1720133A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US538201A US3415775A (en) 1966-03-29 1966-03-29 Blends of n-alkyl-n'-aryl phenylene diamines and a carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1720133A1 true DE1720133A1 (de) 1970-04-16

Family

ID=24145925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671720133 Granted DE1720133A1 (de) 1966-03-29 1967-03-29 Gummiadditiv

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3415775A (de)
BE (1) BE696153A (de)
DE (1) DE1720133A1 (de)
FR (1) FR1545579A (de)
GB (1) GB1128706A (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2700940C2 (de) * 1977-01-12 1989-02-23 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verwendung von nachoxidierten Furnacerußen in Graulacken und Buntlacken mit Grauanteil
DE2747277C2 (de) * 1977-10-21 1982-06-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Granulatförmige Organosilan-Präparation, deren Herstellung und Verwendung
IN168779B (de) * 1986-03-24 1991-06-01 Cabot Corp
US7531596B2 (en) * 2006-11-30 2009-05-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition containing antidegradant and MIBK adsorbing activated carbon, and pneumatic tire with component

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734808A (en) * 1956-02-14 P-phenylenediamine gasoline stabilizers
GB638294A (en) * 1940-12-17 1950-06-07 Cie Ind De Credit Improvements in or relating to fillers for rubber or other vulcanisable substances
US3247161A (en) * 1961-04-12 1966-04-19 Universal Oil Prod Co Stabilization of rubber with synergistic mixtures of p-phenylenediamines
US3251798A (en) * 1962-05-15 1966-05-17 Du Pont Elastomer compounding process

Also Published As

Publication number Publication date
BE696153A (de) 1967-09-28
GB1128706A (en) 1968-10-02
FR1545579A (fr) 1968-11-15
US3415775A (en) 1968-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1494369A1 (de) Haertungs- bzw. Vulkanisationsmittel fuer haertbare Kunststoffmassen
DE3813678A1 (de) Kautschukmischung fuer reifen
DE2515632C2 (de) Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Kunststoffen
DE2051242C3 (de) Kautschukgemisch und deren Verwendung
DE2024910A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern zum Filtrieren und Trocknen von Flüssigkeiten und Gasen
EP0126870A1 (de) Vulkanisierbare Halogenkautschukmischungen und Verfahren zum Vulkanisieren bzw. Vernetzen
DE2308608C2 (de) Hitzefärbbare Organopolysiloxanformmassen mit verbesserter Feuerbeständigkeit
DE1720133A1 (de) Gummiadditiv
DE952383C (de) Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Butylkautschuk-Vulkanisaten
DE3036874A1 (de) Fuellstoff fuer elastomere
DE1420177A1 (de) Verwendung von substituierten Benzolen als Vulkanisationsbeschleuniger fuer nicht schwefelmodifizierte haertbare kautschukartige Neoprenmassen
DE2703181A1 (de) Fuellstoff
DE1176851B (de) Vulkanisationsbeschleuniger fuer Phenolharze enthaltende Butylkautschukmischungen
DE2226672C3 (de) Teilchenförmiges festes Antimonoxid/ Siliciumdioxid enthaltendes anorganisches Material, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE1694579C3 (de)
DE10014664A1 (de) Mit Schwefel vernetzbare Kautschukmischung sowie Verfahren zu Ihrer Herstellung und daraus erhältliche vernetzte Kautschukmischungen und Formkörper
DE2625868C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Serpentin
DE1072974B (de) Verfahren zur Herstellung eines hellgefärbten bis weißen, Silicium und Sauerstoff enthaltenden Füllstoffs nach Patent 1 041 019
DE943256C (de) Verfahren zum Abbau von natuerlichem oder bzw. und synthetischem Kautschuk zwecks Herstellung von Kautschukmischungen oder Kautschukloesungen
DE1106297B (de) Verfahren zum Calcinieren von durch Faellung gewonnenen Kieselsaeure- und Silikatfuellstoffen
DE3920175A1 (de) Gummimischung fuer fahrzeugreifen
DE1720133B (de) Ozonschutzmittel fur Kautschuk
DE1299117B (de) Verfahren zum Vulkanisieren von Kieselsaeure und/oder Calcium-und Aluminiumsilikate enthaltenden Kautschukmischungen
AT217699B (de) Vulkanisationsbeschleuniger-Zusammensetzung zur Schnellvulkanisation von Neoprenekautschuk
DE814525C (de) Verfahren zum Fuellen von Kautschuk, insbesondere Naturkautschuk

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)