DE1769268C3 - Heat-vulcanizable compound - Google Patents

Heat-vulcanizable compound

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DE1769268C3 DE19681769268 DE1769268A DE1769268C3 DE 1769268 C3 DE1769268 C3 DE 1769268C3 DE 19681769268 DE19681769268 DE 19681769268 DE 1769268 A DE1769268 A DE 1769268A DE 1769268 C3 DE1769268 C3 DE 1769268C3
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Description

κ Ilκ Il

N-CN-C

2020th

worin .v eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet, undwhere .v is an integer from 1 to 4, and

b) 0.1 bis 5 Gewichtsteile eines Thiuramsulfide oder eines Melalldithiocarbamals enthält.b) 0.1 to 5 parts by weight of a thiuram sulfide or a melallodithiocarbamal contains.

Die Erfindung betrifft eine wärmevulkanisierbare Masse.bestehend aus (A)The invention relates to a heat-vulcanizable mass. Consisting of (A)

a) einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat odera) an ethylene-propylene-diene terpolymer or

b) Butylkautschuk,b) butyl rubber,

oder Mischungen von a) und b) mit anderen schwefelvulkanisierbaren Kautschuken, (B) Schwefel. Zinkoxid und üblichen weiteren Zusätzen, die dadurch gekennzeichnet ist. daß die Masse zur Vulkanisationsbeschleunigung
a) 0,1 bis 5 Gewichtsteilc. bezogen auf 100 Gcwichtsteile A, eines bis(Morpholinothiocarbonyl)-sulfids der allgemeinen Formel
or mixtures of a) and b) with other sulfur-vulcanizable rubbers, (B) sulfur. Zinc oxide and other usual additives, which is characterized by this. that the mass to accelerate vulcanization
a) 0.1 to 5 parts by weight c. based on 100 parts by weight of A, of a bis (morpholinothiocarbonyl) sulfide of the general formula

s !Is! I

N-C-S,N-C-S,

4545

worin χ eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet, und b) 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Thiuramsulfids oderwherein χ is an integer from 1 to 4, and b) 0.1 to 5 parts by weight of a thiuram sulfide or

eines Metalldithiocarbamats enthält. Einige der neueren Kohlenwasserstoffelastomeren, vor allem Äthylenpropylenkautschuk und Butylkautschuk, sind so modifiziert worden, daß sie geringe Mengen ungesättigter Stellen enthalten, so daß sie unter Verwendung eines Schwefelvulkanisationssystems vulkanisiert werden können. Im Fall von Äthylenpropylenkautschuk wird diese Modifizierung im allgemeinen durch Coreaktion eines nichtkonjugierten Diens z. B. Dicyclopentadien. 1,5-Cyclo- ^o ocladicn, Norbornadien u. dgl. erreicht. In dieser Hinsicht-ist dienmodifizierter Äthylenpropylenkautschuk (LiPDM) von besonderer Bedeutung. Butylkautschuk enthält von Haus aus kleinere Mengen von ungesättigten Stellen, die aus Isopren'- nheit in der Polymerstruktur stammen. Keines dieser Elastomeren war für die üblichen Vulkanisationssysteme wegen des geringen Grads an Ungesälliglheit geeignet, den sie im Vergleich zu anderen, stärker ungesattigu-n AIlzweckelastomcren, z. B. Siyro-Butadien-C opolymeren (SBR) oder Naturkar.tschuK enthaltenof a metal dithiocarbamate. Some of the newer hydrocarbon elastomers, particularly ethylene propylene rubber and butyl rubber, have been modified to contain small amounts of unsaturation so that they can be vulcanized using a sulfur vulcanization system. In the case of ethylene propylene rubber, this modification is generally carried out by co-reacting a non-conjugated diene e.g. B. dicyclopentadiene. 1,5-cyclo ^ o ocladicn, norbornadiene u. Like. Achieved. In this regard, diene-modified ethylene propylene rubber (LiPDM) is of particular importance. Butyl rubber inherently contains small amounts of unsaturation which originate from the isoprene unit in the polymer structure. Neither of these elastomers was suitable for the usual vulcanization systems because of the low degree of unsettlingness they had compared to other, more unsaturated all-purpose elastomers, e.g. B. Siyro-butadiene-C opolymers (SBR) or Naturkar.chuK contain

Die Schwefelvulkanisation von (EPDM) und Butylkautschuk wurde üblicherweise mit Hilfe von Zinkoxvd und organischen Beschleunigern erreicht. Die wirksameren Primärbeschleuniger s.nd entweder Th.-urammono-, di- oder -tetrasulfide oder Metalld.thiocarbamate. Ein Thiazol. z. B. Mercaptobenzthiazol, ist normalerweise als Sekundärbeschleuniger zur Erzielung befriedigender Härtungsgeschwindigkeiten erforderlich. . . ....The sulfur vulcanization of (EPDM) and butyl rubber was usually done with the help of zinc oxvd and organic accelerators. The more effective primary accelerators are either Th.-urammono-, di- or -tetrasulfide or Metalld.thiocarbamate. A thiazole. z. B. mercaptobenzothiazole, is normally required as a secondary accelerator to achieve satisfactory cure speeds. . . ....

Die Entwicklung von befriedigenden Vulkanisationssvstemen Tür EPDM wurde hauptsächlich durch die NeiBung des Elastomeren zur vorzeitigen Vulkanisation (d. h. zum sogenannten Scorching) und die Neiiiune der Bestandteile oder ihrer Reaktionsprodukte an die Oberfläche des Vorvulkanisats und des Vulkanisats zu wandern behindert. Ein üblicherweise verwendetes System für EPDM. das Tetramethylthiuramdisulfid. Mercaptobenzthiazol und Schwefel enthält führt zu einer ausreichenden Sicherheit bei der Verarbeitunsi (Scorchbeständigkeit), bei fcrmgeharteten Vulkanisaten treten jedoch starke Ausblühungen auf Versuche diesen Nachteil zu beheben, haben zu einer verminderten Sicherheit bei der Verarbeitung aeführt Wenn man z. B. eine Hälfte des Tctramelhylthiuramdisulfids durch Dipentamethylenthiuramtetrasulfid ersetzt und die Konzentration an Mercapiobenzthiazol erhöht, wird das Ausblühen vermindert und der Modulus erhöht, die Scorchbeständigkeit wird dagegen stark gesenkt. Es wurden andere Systeme entwicke't. bei denen die Neigung zum Ausblühen vermindert wird, dabei ist jedoch die Scorchbeständiukeit der Zubereitung gering. Ähnliche Schwierigkeiten, darunter geringe Härtungsgeschwindiekeit, treten bei Butylkautschuk auf. Es besteh! daVr ein Bedarf an einem Schwefelvulkanisalionssystem Tür EPDM und Butylkautschuk, das sichere Verarbeitung, eine gute Härtungsgeschwindigkeit und einen guten Härtungszustand gewährleistet und nicht ausblüht. Die Erfindung bezweckt ein solches verbessertes Vulkanisationssystem.The development of satisfactory vulcanization systems Door EPDM was mainly due to the tendency of the elastomer to vulcanize prematurely (i.e. for so-called scorching) and the various components or their reaction products to migrate to the surface of the pre-vulcanizate and the vulcanizate. One usually used system for EPDM. the tetramethylthiuram disulfide. Mercaptobenzothiazole and sulfur contains leads to sufficient safety during processing (scorch resistance), in the case of hot-hardened Vulcanizates, however, occur strong efflorescence. Attempts to remedy this disadvantage have to a reduced security during processing. B. one half of the Tctramelhylthiuramdisulfids replaced by dipentamethylene thiuram tetrasulfide and the concentration of mercapiobenzothiazole increased, the blooming is decreased and the modulus increased, the scorch resistance on the other hand, is greatly reduced. Other systems have been developed. in which the tendency to bloom is reduced, but the scorch resistance is at the same time the preparation low. Similar difficulties, including slow curing speed, occur with butyl rubber. It exists! therefore a need for a sulfur vulcanization system Door EPDM and butyl rubber, the safe processing, good curing speed and ensures a good hardening condition and does not bloom. The invention aims at such an improved one Vulcanization system.

überraschenderweise wurde gefunden, daß vulkanisierbarer Kautschuk mit einem geringen Grad an Ungesättigtheit sicher und mit guter Härtungsgeschwindigkeit zu befriedigenden, nicht ausblühenden Vulkanisaten schwefelvulkanisicrl werden kann, wenn die Vulkanisation in Gegenwart einer organischen Bcschleunigerzusammensctzung aus einer Kombination eines Bismorpholinothiocarbonylsulfids und eines Thiuramsulfids oder eines Metalldithiocarbamals durchgeführt wird.Surprisingly, it has been found that more vulcanizable Rubber with a low degree of unsaturation safe and with good curing speed to be satisfactory, non-blooming Vulcanizates sulfur vulcanizicrl can be if the vulcanization in the presence of an organic Accelerator composition of a combination of a bismorpholinothiocarbonyl sulfide and one Thiuram sulfide or a metal dithiocarbamal is carried out.

Thiuramsulfide und Mctalldialkyldithiocarbamale sind seit vielen Jahren bekannt und sind in großem Umfang in Vulkanisationssystemen für viele Arten von Kautschuk verwendet worden. Bismorpholinothiocarbonylsulfide. wie sie oben beschrieben wurden sind keine wirksamen Beschleuniger für FPDM oder Butylkautschuk, wenn sie allein verwende! werden. da sie sehr langsam wirken und einen geringen llärtungscrad ergeben. Es ist deshalb sehr überraschend, daß es mit dem erfindungsgemäßen Beschleunigersyslem. das durch Kombination eines Thiuramsulfids oder eines Melalldialkyldithiocarbamals mit einem Bismorpholinothiocarbonylsul'id erhalten wird, möglich ist. einen hohen Härtungsgrad /u erzielen, ohne daß darunter die sichere Verarbeitung leide!. DasThiuram sulfides and metal dialkyldithiocarbamals have been known for many years and have been used extensively in vulcanization systems for many types of rubbers. Bismorpholinothiocarbonyl sulfides. as described above are not effective accelerators for FPDM or butyl rubber when used alone! will. as they work very slowly and result in a low degree of hardening. It is therefore very surprising that it is with the accelerator system according to the invention. which is obtained by combining a thiuram sulfide or a Melalldialkyldithiocarbamal with a bismorpholinothiocarbonyl sulfide, is possible. achieve a high degree of hardness / u without compromising safe processing! The

3 43 4

System ist insofern einzigartig, als keine anderen dampf im offenen Betrieb, durch Druckhärten mit Bisthiocarbonylsulfide gefunden wurden, die zu dem flüssigen Härtungsmedien (»LCM«) u. dgl., unter den gleichen oder einem ähnlichen Ergebnis führen. Bei- üblichen Bedingungen, die für diese Elastomeren anspielsweise ist bis(2,6-Dimethylmornholinothiocarbo- gewandt werden, vulkanisiert werden. Die Konzennyl)disulfid, eine analoge Verbindung, verhältnis- 5 !ration des bisfMorpholinothiocarbonylj-sulfids mäßig unwirksam. schwankt in Abhängigkeit von dem jeweils gewünsch-Der Dienanteil der erfindungsgemäß verwendeten ten Bereich der Eigenschaften des Vulkanisa's oder Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisate stammt bei- auch von dem jeweils in Verbindung damit verwenspielsweise von einer Copolymerisation mit Dicyclo- deten Thiuramsulfid oder Meiallalkyldhhiocarbamat. pentadien oder 1,5 Cyclooctadien. ,0 Bei Verwendung von Tetramethylthiuramdisulfid und Zu erfindungsgemäß geeigneten Thiurammono-. bis(Morpholinothiocarbonyl)disulfid als Beschleuni- -di- und -tetrasulfiden und Metalldialkyldithiocarb- gerkombination führen mehr als etwa 0,75 Teile amaten gehören beispielsweise niedere Alkyl-, mono- Tetramethylthiuramdisulfid mit 1,5 Teilen bis(Morcyclische Arylniederalkyl-, Aryl und cyclische Alkylen- pholinothiocarbonyl)-disulfid zu verstärktem Austhiuramsulfide und-dithiocarbamate wie: i5 blühen. Fulls 2,0Teile des bis(Morpholinothiocarbo-Tetramethylthiuramsulfid, nyl)-disulfids oder mehr mit 0,75 Teilen Tetramethyl-Tetramethylthiurammonosulfid thiuramdisulfid angewandt werden, wird die Här-Tetraäthylthiuramdisulfid, tungsgeschwindigkeit verzögert, und es wird ein Tetrabutylthiurammonosulfid weniger vorteilhafter Härtungsgrad erreicht. Weniger Dipeniamethylenthiuramtetrasulfid 20 als ^5Teile führen gewöhnlich zu verstärkter Aus-Cyclohexamelhylenthiuramdisulfid. blühung. Es ist also ersichtlich, daß die Konzentration Diisopropylthiuramdisulfid. Jcder Komponente des erfindungsgemaßen Beschleu-Phcnyläthylthiuramdisulfid, nigcrsystems in Abhängigkeit von den obenerwähnten Zink-dibutyl-dithiocarbamat Faktoren und auch von dem jeweiligem Anwendungs-Zink-pentamethylen-dithiocarbamat 25 &ebiel' rur das das Vulkanisat verwendet werden soll. Wismuth-dimethyldithiocarbamat. 7- B rür Reifcn< Draht- und Kabelumhullungen. Nickel-dibutyl-dithiocarbamat Schläuche, Riemen, andere mechanische Guter. Pro-Kupfer-dimethyl-dithiocarbamat dukte mn Zellstruktur u. dgl., schwankt. Ein allgemein Selen-diäthyl-dithiocarbamat wirksamer Konzentrationsbereich Tür jede Kompo-Blei-dimethyl-dithiocarbamat. 3° nenle beträSl ctwa °-' bis 5,0 Teile 100 Teile Kau-Selen-dimethyl-dithiocarbamat. tschuk.The system is unique in that no other vapors have been found in open operation, through pressure hardening with bisthiocarbonyl sulfide, which lead to the liquid hardening media ("LCM") and the like, with the same or a similar result. Under the usual conditions, which are alluded to for these elastomers, until (2,6-dimethylmornholinothiocarbonyl sulfide are used, vulcanized. The concenyl) disulfide, an analogous compound, is moderately ineffective in the ratio of bisfmorpholinothiocarbonyl sulfide. The diene content of the th range of properties of the Vulkanisa's or ethylene-propylene-diene terpolymer used according to the invention also comes from the copolymerization with dicyclo- denene thiuram sulfide or Meiallalkyldhhiocarbamat. pentadiene or 1.5 cyclooctadiene. , 0 When using tetramethylthiuram disulfide and Thiuram mono- suitable according to the invention. bis (Morpholinothiocarbonyl) disulfide as accelerator di and tetrasulfides and Metalldialkyldithiocarb- gerkombination lead more than about 0.75 parts amates include, for example, lower alkyl, mono-tetramethylthiuram disulfide with 1.5 parts bis (Morcyclic aryl lower alkyl, aryl and cyclic Alkylenepholinothiocarbonyl) disulfide to form reinforced Austhiuramulfide and -dithiocarbamate like: i 5 bloom. Fulls of 2.0 parts of bis (morpholinothiocarbo-tetramethylthiuram sulfide, nyl) disulfide or more with 0.75 parts of tetramethyl tetramethylthiuram monosulfide are used, the hardening tetraethylthiuram disulfide, hardening rate is advantageously slowed down, and a tetramethylthiurammonosulfide hardening rate is advantageously achieved. Less than Dipeniamethylenthiuramtetrasulfid 20 ^ 5 parts usually lead to increased off Cyclohexamelhylenthiuramdisulfid. blooming. It can thus be seen that the concentration is diisopropylthiuram disulfide. J CDER component of the inventive Accelerat-Phcnyläthylthiuramdisulfid, nigcrsystems depending on the above-mentioned zinc dibutyldithiocarbamate factors and also by the respective application zinc pentamethylene dithiocarbamate 2 5 & ebiel 'rur to be used, the vulcanizate. Bismuth dimethyldithiocarbamate. 7 - Bureau of tires, wire and cable sheaths. Nickel dibutyl dithiocarbamate tubing, belts, other mechanical goods. Pro-copper-dimethyl-dithiocarbamate products in the cell structure and the like, fluctuates. A general selenium diethyl dithiocarbamate effective concentration range door every compound lead dimethyl dithiocarbamate. 3 ° nenle beträ S l equipped only ° - dithiocarbamate chewing selenium-dimethyl-'to 5.0 parts to 100 parts. chuk.

Tell-Jimethyl-dithiocarbamai, Andere üblicherweise verwendeten Kompoundier-Tell-Jimethyl-dithiocarbamai, Other commonly used compounding

Tell-diäthyl-dithiocarbamat bestandteile, z. B. Ruß. mineralische Füllstoffe. Tone.Tell diethyl dithiocarbamate components, e.g. B. Soot. mineral fillers. Clays.

Cadmium-diäthyl-dithiocarbamat. Verarbeitungsöle, Seifen, Wachse u. dgl., können derCadmium diethyl dithiocarbamate. Processing oils, soaps, waxes and the like can be used

Zink-dibenzyl-dithiocarbamat 35 Masse nach Bedarf zur Erzielung bestimmter Eigcn-Zinc dibenzyl dithiocarbamate 35 mass as required to achieve certain properties

Zink-diäthyl-dithiocarbamat. schäften zugesetzt werden. Die Massen können aufZinc diethyl dithiocarbamate. shafts are added. The crowds can get on

üblichen Kautschuk- oder Kunststoffverarbeitungs-common rubber or plastics processing

Das Schwefelvulkanisationssystem enthält stets einrichtungen gemis^'u, geformt, extrudiert oder inThe sulfur vulcanization system always contains devices gemis ^ 'u, molded, extruded or in

Schwefel und Zinkoxyd und häufig einen Sekundär- jeder der vielen dem Kautschukfachmann bekanntenSulfur and zinc oxide and often a secondary one of the many known to the rubber expert

beschleuniger, z. B. ein Thiazol. Die verwendete 40 Weisen verarbeitet werden.accelerator, e.g. B. a thiazole. The used 40 ways are processed.

Schwefelmenge hängt von den jeweils gewünschten Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung Vulkanisationseigenschaften ab. Im allgemeinen wird ohne sie zu beschränken. Teile beziehen sich auf das durch Erhöhung der Schwefelkonzentration die Gewicht.
Scorchbeständigkeit vermindert und der Härtungsgrad erhöht. Der brauchbare Bereich für Schwefel 45 Beispiel 1
bei ragt im allgemeinen etwa 0,5 bis 3,0 Teile/100 Teile vier EPDM Kautschukmassen wurden wie folgt Kautschuk, kann aber für manche Zwecke einen so hemcstellt:
hohen Wert wie 5 oder mehr Teile haben.
The amount of sulfur depends on the particular vulcanization properties desired. The following examples illustrate the invention. Generally it is used without being limiting. Parts refer to the weight by increasing the sulfur concentration.
Scorch resistance reduced and the degree of hardening increased. The usable range for sulfur 45 Example 1
in general, about 0.5 to 3.0 parts / 100 parts protrudes four EPDM rubber compounds were rubber as follows, but can be used for some purposes as follows:
have high value like 5 or more pieces.

Zinkoxyd (oder Zinkseifen, z. B. Zinkstcarat) wird GrundmasseZinc oxide (or zinc soaps, e.g. zinc stcarate) becomes a base

stets in dem Schwefelvulkanisationssystem \ erwendet, 50 Kohlcnwasserstoffkautschuk ausalways used in the sulfur vulcanization system, 50 hydrocarbon rubber

das; die erfindungsgemäßen Beschleuniger enthält. 100 Gew.-Teilen EPDM undthat; contains the accelerator according to the invention. 100 parts by weight EPDM and

Die Konzentration an Zinkoxyd ist nicht kritisch. 50 Gcw.-Teilcn Naphthenöl 150The concentration of zinc oxide is not critical. 50 parts by weight naphthene oil 150

vorausgesetzt, daß wenigstens 1,0 Teil/100 Teile Kau- SAF Ruß 60provided that at least 1.0 part / 100 parts of chewing SAF carbon black 60

tschuk verwendet werden. Im allgemeinen erweist sich ISAF-H Ruß 20chuk can be used. In general, ISAF-H carbon black turns out to be 20

die Verwendung von etwa 3 bis 5 Teilen Zinkoxyd als 55 Zinkoxyd 5the use of about 3 to 5 parts of zinc oxide 55 zinc oxide 5

gut wirksam. Stearinsäure 1well effective. Stearic acid 1

'Vlercaptobenzthiazol (MBT) wird gewöhnlich als Schwefel 2'Vlercaptobenzothiazole (MBT) is usually called sulfur 2

Sekundärbeschleuniger bei der Vulkanisation von Mrrcaptobenzthiazol 1.5Secondary accelerator in the vulcanization of Mrrcaptobenzthiazole 1.5

FPDM und Butylkautschuk verwendet. Die ErhöhungFPDM and butyl rubber used. The increase

der Konzentration an Mcrcaptobenzthiazol führt zu ^0 the concentration of mcrcaptobenzothiazole leads to ^ 0

einer Verminderung der Scorchbeständigkeit. Im all- Vcrbimium·a reduction in scorch resistance. In all- Vcrbimium ·

gemeinen liegen wirksame Mengen an MBT im Be- a " ( !) in general, effective amounts of MBT are in the range of " (!)

reich von etwa 0,5 bis 2,0 Teilen'lOO Teile Kautschukrich from about 0.5 to 2.0 parts 100 parts rubber

Benzthiazyldisulfid (MBTS) ist ein weiterer üblicherBenzthiazyl disulfide (MBTS) is another common one

Sckundärbeschleuniger. der in gleicher Konzentration 65 BeschleunigerSecondary accelerator. the 65 accelerators in the same concentration

angewandt werden kann. Bisimorpholino- 1.5 1.5can be applied. Bisimorpholino 1.5 1.5

Die vulkanisierbaren Massen nach dieser Erfindung tliiocarbonyl)-The vulcanizable compositions according to this invention tliiocarbonyl) -

könncn nach bekannten Verfahren, z. B. mi; Wasser- disulfidcan by known methods, e.g. B. mi; Water disulfide

1717th

Fortsetzungcontinuation VerbindunyConnection 0,750.75 CC. DD. AA. - —- - 0,70.7 Beschleunigeraccelerator 0,750.75 Tetramethyl-Tetramethyl thiuramdisulfidthiuram disulfide 0,750.75 Dipentamethylen-Dipentamethylene 17,317.3 thiuramdisulfidthiuram disulfide Anvulkanisations-Vulcanization 6161 2929 dauer bei 12ICduration at 12IC 13,713.7 Anstieg aufRise on 5 Punkte in5 points in Minuten, T5 Minutes, T 5 38,338.3 300% Modulus,300% modulus, 42,242.2 kg cm2, bei 160 Ckg cm 2 , at 160 ° C 63.363.3 15.515.5 44,644.6 gehärtethardened 48,548.5 miltelmiltel 20,020.0 50,650.6 siach 15 Minutenafter 15 minutes 52,752.7 48.548.5 75.275.2 nach 20 Minutenafter 20 minutes 79,879.8 sehrvery sehrvery nach 60 Minutenafter 60 minutes mittelmedium gutWell gutWell Beständigkeitresistance gutWell iieaen Ausbläheniieaen expansion

Die Werte zeigen, daß EPDM bei Härtung mit üblichen Beschleunigern (A und B) ^. ■' sehr starkeThe values show that EPDM when cured with the usual accelerators (A and B) ^. ■ ' very strong

268 , 1268, 1

Anvulkanisation zeigt. Die Verbindung B führt zu iirößerer Sicherheit bei der Verarbeitung, hat jedoch einen ge-ingeren Härtungsgrad und stärkeie Ausblühungen zur Folge. Bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid härtet zu langsam, als daß es irgendeinen praktischen Nutzen hätte (Verbindung C) und führt zu einem sehr niedrigen Härtungsgrad. Die Kombination aus bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid und Tetramethylthiuramdisulfid (Verbindung D) verdoppelt die Verarbeitungssicherheit eines üblichen Härtungssystems (A) und führt zu einem guten Härtungsurad und geringen Ausblühungen.Scorch shows. The connection B leads to greater security in the processing, but has a lower degree of hardening and stronger efflorescence result. Bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide cures too slowly to be of any practical use (Compound C) and performs to a very low degree of hardening. The combination of bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide and Tetramethylthiuram disulfide (compound D) doubled the processing reliability of a conventional hardening system (A) and leads to a good degree of hardening and little efflorescence.

Beispiel 2Example 2

EPDM Kautschukmassen wurden wie folgt hergestellt. Die Bestandteile sind in GewichtsteiJen argegeben. EPDM rubber compounds were produced as follows. The components are given in parts by weight.

GrundmasseBasic mass

Masse aus 100 Gew.-Teilen EPDMComposed of 100 parts by weight of EPDM

und 50 Gew.-Teilcn Naphthenöl 150and 50 parts by weight of naphthene oil 150

SAF Ruß 60 SAF carbon black 60

ISAF-H Ruß -0ISAF-H carbon black -0

Zinkoxyd ? Zinc oxide ?

Stearinsäure 'Stearic acid '

Schwefel - _ Sulfur - _

Mercaptobenzthiazol 1.5Mercaptobenzothiazole 1.5

Tetramethylthiuramdisulfid 0.75Tetramethylthiuram disulfide 0.75

Verbinduni;Connection uni; IiIi CC. I)I) ΛΛ Beschleunigeraccelerator Dipen;amethylenthiuramtetra-
sulfid
Dipene; amethylenthiuramtetra-
sulfide
0,750.75 1,51.5
DiisopropylthiuramdisulfidDiisopropylthiuram disulfide 1.51.5 PhenyläthylthiuramsullidPhenylethylthiuramsullide 1,51.5 Bis(2,6-dimethylmorpholino-Bis (2,6-dimethylmorpholino- 1,51.5 thiocarbonylsulfidthiocarbonyl sulfide Anvulkanisationsdauer beiScorch time at 121 C121 C 14.214.2 1515th 15,915.9 Anstieg um 5 Punkte5 points increase 11.711.7 in Minuten, T5 in minutes, T 5 300% Modulus, kg/cm2 300% modulus, kg / cm 2 bei 160cC gehärtethardened at 160 c C. 47.147.1 52,752.7 nach 15 Minutenafter 15 minutes 45,745.7 66.166.1 73.873.8 73,873.8 nach 20 Minutenafter 20 minutes 62,662.6 73.873.8 82.682.6 80,980.9 nach 60 Minutenafter 60 minutes 84,484.4 sehr schlechtvery bad mittelgutmedium good schlecht mittelbad medium Beständigkeit gegen AusblühenResistance to blooming mittelgutmedium good

Die Werte zeigen, daß keines von den unterschiedlichen Thiuramsulfidcn in Kombination mit Tetramethylthiuramdisulfid ein gutes Härtungssystem für EPDM ergibt, da bei allen das Scorching zu hoch ist und die Verbindungen übermäßig ausblühen.The values show that none of the different thiuram sulfides in combination with tetramethylthiuram disulfide results in a good curing system for EPDM because all of them have too much scorching and the connections bloom excessively.

Beispiel 3Example 3

Die Grundmasse für diese Masse wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Grundmasse wurden wie angegeben Beschleunigers) sterne zugesetzt, die bislMorpholinothiocarbonylJ-disulfid in Kombination mil anderen üblichen Thiuramsulfide!! enthielten. Die in den Versuchen verwendeten Beschleuniger werden wie folgt bezeichnet:The basic material for this mass was prepared in the same way as in Example 1. The basic mass accelerator stars were added as indicated, which bislmorpholinothiocarbonyl-disulphide in Combination with other common thiuram sulfides !! contained. The accelerators used in the experiments are designated as follows:

A—Tetramethylthiurammonosulfid,
B- Tetramethylthiuramdisulfid.
C -Tetraäthylthiuramdisuifid.
D Tetrabutylthiuramdisulfid.
E Dipentamethylenthiuramtetrasulfid,
F Zink-dimethyldithiocarbamat.
G Zink-dibutyldithiocarbamat,
H Zink-dibenzyldithiocarbamat,
1 Diphenyldimethylthiuramdisulfid,
I Fisen-Dibenzyldithiocarbamat,
K Bis(mornholinothioc'4rbonyl)disulfid.
A - tetramethylthiuram monosulfide,
B-tetramethylthiuram disulfide.
C -Tetraethylthiuram disulfide.
D tetrabutylthiuram disulfide.
E dipentamethylene thiuram tetrasulfide,
F zinc dimethyldithiocarbamate.
G zinc dibutyldithiocarbamate,
H zinc dibenzyldithiocarbamate,
1 diphenyldimethylthiuram disulfide,
I fisen-dibenzyldithiocarbamate,
K bis (mornholinothioc'4rbonyl) disulfide.

Λ Β C D F. K G HJ KLΛ Β C D F. K G HJ KL

Beschleunigeraccelerator

A 0.75 - ... ._A 0.75 - ... ._

B - 0.75 0.75B - 0.75 0.75

C _. .. 0.75 C _. .. 0.75

D .__... 0,75 — ■- — - -D .__... 0.75 - ■ - - - -

E " - - — — - 0,75 —E "- - - - - 0.75 -

F - -.- _ — -- 0,75 -- — —F - -.- _ - - 0.75 - - -

G — — - — — - 0,75 — - ■ —G - - - - - - 0.75 - - ■ -

I - — — — -- _____ __ o,75 —I - - - - - _____ __ o, 75 -

K 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1.5 1,5 1,5 1,5 1,5K 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

Anvulkanisationsdauer bei 121 CScorch time at 121 ° C

Anstieg um 28.5 29.0 32,0 32,0 23,5*) 63,0*) 14,5*) 38,0*) 32,0*) 53,5*) 33,5*)Increase by 28.5 29.0 32.0 32.0 23.5 *) 63.0 *) 14.5 *) 38.0 *) 32.0 *) 53.5 *) 33.5 *)

5 Punkte in
Minuten, T5
5 points in
Minutes, T 5

300% Modulus bei
16O0C gehärtet
300% modulus at
16O 0 C hardened

nach 15 Minuten 42.5 44,6 39,0 32,7 38,0 17,2 34,5 25,3 28,1 26,4 26,4 nach 20 Minuten 57,3 50.6 48,9 47,1 40,4 22,5 36,6 32,7 35,9 33,0 32,7 nach 60 Minuten 74,5 75,2 70,3 70,3 66,8 56,2 65,0 57.3 64,7 61,9 63,3 Beständigkeit gegen sehr sehr sehr sehr ausge- sehr sehr ausge- ausge- ausge- ausge-Ausblühen gut gut gut gut zeich- gut gut /.eich- zeich- zeich- zeichnet net net net netafter 15 minutes 42.5 44.6 39.0 32.7 38.0 17.2 34.5 25.3 28.1 26.4 26.4 after 20 minutes 57.3 50.6 48.9 47.1 40.4 22.5 36.6 32.7 35.9 33.0 32.7 after 60 minutes 74.5 75.2 70.3 70.3 66 .8 56.2 65.0 57.3 64.7 61.9 63.3 Resistance to very, very very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very, very A very, very A very A very A very A very A very A very A very A very A very E | good good good good draw- good good /. sign- draws- draws net net net net

*) Diese Massen wurden erneut gewalzt; Modulus unu Scorchwcrle sind deswegen schlechter: vgl. Verbindung B und E als Basis für Vergleiche.*) These masses were rolled again; Modulus and Scorchwcrle are therefore worse: see Compound B and E as the basis for Comparisons.

Beispiel 3 erläutert die wirksame Kombination Scorchzeit von 14,5 Minuten zwar kurzer als dieExample 3 illustrates the effective combination scorch time of 14.5 minutes shorter than that

von bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid mit ver- anderen Zeiten in der Reihe, jedoch beträchtlich schiedenen Thiuramen und Dithiocarbaminsäuresal- 40 langer als die Scorchzeit der gleichen Verbindungof bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide with different times in the series, but considerable different thiurams and dithiocarbamic acid salt- 40 longer than the scorch time of the same compound

zen verschiedener Metalle. Die guten Vulkanisat- wenn das bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid durcrzen of various metals. The good vulcanizate if the bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide through

eigenschaften, Verarbeitungssicherheit undausgezeich- eine anderes Thiuram, z. B. Tetramethyl.hiuramdisulproperties, processing reliability and excellent- another thiuram, e.g. B. Tetramethyl.hiuramdisul

nete Beständigkeit gegen Ausblühen sind offensteht- fid, ersetzt wird, lieh. Im Fall des Zinkdimcthyldithiocarbamats ist dienete resistance to blooming are open- fid, is replaced, borrowed. In the case of zinc dimethyldithiocarbamate, the

Beispiel 4
Es wurde folgende Grundmasse hergestellt:
Example 4
The following base material was produced:

Butyl-Kautschuk 100Butyl rubber 100

FEF Ruß 60FEF carbon black 60

Naphthenöl 40Naphthenic oil 40

Zinkoxyd 5Zinc oxide 5

Stearinsäure 1Stearic acid 1

Schwefel ... 1,5Sulfur ... 1.5

Mercaptobenzthiazol 0,5Mercaptobenzothiazole 0.5

Gemisch aus 33% N-Methyl-N,Mixture of 33% N-methyl-N,

4-dinitrosoanilin und 67%4-dinitrosoaniline and 67%

inertem Material 0,5inert material 0.5

Unter Verwendung dieser Grundmassc wurden die folgenden Zusammensetzungen getestet:Using this matrix, the following compositions were tested:

ABCD E F GABCD E F G

Komponentecomponent

Tetrarncthylthiuramdisulfid KO 1.0 1.0 1.0 1.0Tetramethylthiuram disulfide KO 1.0 1.0 1.0 1.0

Dipentamethylcnthiuram- '-0 2,0 2,0Dipentamethylnthiuram- '-0 2.0 2.0

tetrasulfidtetrasulfide

Fortsetzungcontinuation

ίοίο

Komponentecomponent 17.917.9 16.716.7 1.01.0 17.617.6 2.02.0 13,913.9 2,02.0 Bisfmorpholinothiocarbonyl )-Bisfmorpholinothiocarbonyl) - disulfiddisulfide Anvulkanisationszeit bei 132 CScorch time at 132 ° C 23,623.6 33.633.6 64,064.0 Anstieg um 5 Punkte in5 points increase in 27,127.1 31.331.3 34,134.1 24,324.3 Minuten, T5 Minutes, T 5 35,235.2 38,738.7 43,643.6 36.236.2 300% Modulus kg/cm2 bei 160 C300% modulus kg / cm 2 at 160 ° C 38,338.3 43.243.2 48,948.9 39.439.4 gehärtethardened 38.338.3 42,942.9 32.332.3 46,446.4 27,127.1 40,840.8 --- nach 12,5 Minutenafter 12.5 minutes mittelmedium mittelmedium 41,541.5 ausgeout 39,739.7 ausgeout nach 25 Minutenafter 25 minutes gutWell 47,547.5 zeichnetdraws 39,739.7 zeichnetdraws 23,223.2 nach 50 Minutenafter 50 minutes 43.943.9 40.440.4 26,726.7 nach 75 Minutenafter 75 minutes gutWell sehr gutvery good ausgeout Beständigkeit gegen AusblühenResistance to blooming ausgeout zeichnetdraws zeichnetdraws (nichts)(Nothing)

Dieses Beispiel zeigt, welche Wirkung erzielt wird. wenn man entweder die eine oder die andere Komponente des erfindungsgemäßen Beschleunigers getrennt verwendet. Es zeigt ferner die Wirkung der Verwendung eines Zweikomponentenbeschleunigers, der bis (Morpholinothiocarbonyl)-disulfid nicht als eine seine Komponenten enthält.This example shows what effect is achieved. if you have either one or the other component of the accelerator according to the invention are used separately. It also shows the effect of using it a two-component accelerator that does not use bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide as one of its Contains components.

Claims (1)

Palentanspruch:Palent claim: Wärmevulkanisierbare Masse,bestehend aus (AlHeat-vulcanizable mass, consisting of (Al a) einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat odera) an ethylene-propylene-diene terpolymer or b) Butylkautschuk,b) butyl rubber, oder Mischungen von a) und b) mit anderen schwefelvulkanisierbaren Kautschuken, (B) Schwefel, Zinkoxid und üblichen weiteren Zusätzen. dadurch gekennzeichnet, daß die Masse zur Vulkanisationsbeschleunigung a) 0,1 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile A, eines bis(Morpholinothiocarbonyljsulfids der allgemeinen Formelor mixtures of a) and b) with other sulfur-vulcanizable rubbers, (B) sulfur, Zinc oxide and other usual additives. characterized in that the mass to accelerate vulcanization a) 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight A, a bis (morpholinothiocarbonyl sulfide of the general formula
DE19681769268 1967-04-28 1968-04-26 Heat-vulcanizable compound Expired DE1769268C3 (en)

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