DE1795547B2 - Mischungen für Bodenplatten und Schuhsohlen. Ausscheidung aus: 1220599 - Google Patents

Mischungen für Bodenplatten und Schuhsohlen. Ausscheidung aus: 1220599

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DE1795547B2 DE1795547A DE1795547A DE1795547B2 DE 1795547 B2 DE1795547 B2 DE 1795547B2 DE 1795547 A DE1795547 A DE 1795547A DE 1795547 A DE1795547 A DE 1795547A DE 1795547 B2 DE1795547 B2 DE 1795547B2
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Description

Die Verwendung von Kautschuk in Bodenplatten und Schuhsohlen ist bekannt. Synthetische Kautschuke, die bisher dazu verwendet wurden, bestanden aus den sogenannten »ungeordneten« Mischpolymerisaten, die in Gegenwart von Radikalbildnern hergestellt worden sind. Obwohl diese gebräuchlichen Kautschuke Vorteile besitzen, insbesondere gute Elastizitätseigenschaften, sind sie doch nicht tür alle Zwecke geeignet.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Verwendung von kautschukartigen Blockcopolymerisaten an Stelle der bisher üblichen ungeoidneten Copolymerisate auf Basis konjugierter Diene wesentliche Verbesserungen erzielt werden. Vulkanisate, die diese Blockcopolymerisate enthalten, besitzen eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung, eine erhöhte Abriebfestigkeit, ferner sind sie im allgemeinen reißfester.
Gegenstand der Erfindung sind Bodenplatten- und Schuhsohlenmischungcr. auf der Basis von füilstoffhaltigem Synthesekautschuk, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als wesentliche Bestandteile
ein Biockcopolymerisat. bestehend aus
a) einem Mischpolymerisat .ms Butadien-! 1,3) und Styrol, wobei der Mischpolymerisatblock weniger als 25 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält, und
b) einem Styrol-homopolymerisatblock und (2) ein gebräuchliches Füllstoffmaterial in einer Menge von 50 bis 150 Gewichisteüen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Blockcopolymerisats, falls die Zusammensetzung als Schuhsohlenmasse verwendet wird, und von 200 bis 800 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Blockcopolymerisats, falls die Zusammensetzung als Bodenplattenmasse verwendet wird, enthalten.
Vorzugsweise enthält der MischpolymerisatblGck aus Butadien-(1,3) und Styrol weniger als 10 Gewichtsprozent gebundenes Styrol. Gerner kann zusätzlich ein Styrol-Butadien-Mischpolymerisat verwendet werden, das 85 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält, in Mengen bis zu 50 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Kautschuk.
Die Bodenplatten haben eine niedere bleibende Verformung, wenn sie einer schweren Belastung während eines längeren Zeitraums unterworfen werden, sowie eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb. Ferner sind sie kratzfester und härter als Bodenplatten, die mit einem Copolymerisat üblicher Art hergestellt worden sind. Falls zusätzlich ein Wachs in der Mischung verwendet wird, so können die daraus hergestellten Bodenplatten zu einem höheren Glanz poliert werden als entsprechende Platten, welche aus einem ungeordneten Copolymerisat hergestellt worden sind.
Die Blockpolymerisate nach der Erfindung besitzen eine Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100°C) von 10 bis 150.
Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten einen oder mehrere Füllstoffe, Weichmacher, gegebenenfalls Färbemittel und Vulkanisiermittel. Mischungen, die für Schuhsohlen geeignet sind, können auch ein kurzfasriges Füllmaterial, wie Baumwollflocken. Rayonnocken oder Polyamidnocken, enthalten.
Diese kurzen Fasermaterialien verleihen den Vulkanisaten eine lederartige Beschaffenheit. Die Menge liegt im Bereich von 0 bis 15 Gewichtsteilen je 100 Teile Kautschuk.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile.
Beispiel 1
Zwei Buuidien-Styrol-Blockcopolymerisate sind in Lösung in Gegenwart von n-Butyllithium hergestellt worden. Sie besitzen folgende Eigenschaften:
Gesamtes Styrol 30,6 22.4
(Gewichtsprozent)
Polystyrol im Block 23,8 16.5
(Gewichtsprozent)
Mooney-Viskosität (ML-4) 40 50
bei 100 C
Au> den beiden Blockcopolymerisaten wurden Mischungen hergestellt, die für Bodenplatten geeignet sind. Zum Vergleich wurde eine Mischung hergestellt, die bei sonst gleichen Mischungsbestandteilen einen Buiadien-Styrol-Kaltkautschuk enthielt. Er besaß einen gebundenen Styrolgehalt von 23,5 Gewichtsprozent und eine Mooncy-Viskosiläl (ML-4) bei 100 C von 52.
Blockcopolymerisat
Butadien-Styrol-Kaltkautschuk
Ein Styrol-Butadien-Copolymerisat (85:15)
Kaolin
Wasserhaltiges Aluminiumsilikat
Gelalltes Calciumcarbonat
Slrecköl
Polymerisat aus Cumaron, Inden und Steinkohlenteer-
kohlenwasserstoffen
Paraffin
Magnesiumoxyd ...
Titandioxyd
Blauer Farbstoff
Zinkoxyd
Stearinsäure
Schwefel
2,2'-Dibenzthiazyldisulfid
Tetramethylihiuramdisulfid
Blockcopolymerisat
Die Mischungen wurden 15 Minuten bei 153" C vulkanisiert.
Eigenschaften der Vulkanisate:
Bleibende Verformung, 26' C (%)')
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Shore-Härte A
NBS-Abrieb, (U/mm) (ASTM 1630-61) ....
100
100 100 50
5 12 10 5 1 5 1 6 2 0,25
3,2 106 94,5 5,72
Emulsionscopolymerrat
100
30
100
100
50
5 2
10
6 2
0.25
6,9 86 91,0
4,44
11 Die Proben wurden unter einer Belastung von 28,1 kg crrr wahrend 7 Tager, aufbewahrt, dann 24 Stunden der Kntspannunt: überlassen und die angegebene Verformung bestimmt.
Der »bleibende Verformungstest« wurde durchgeführt, um die Kerbwiderstandsfähigkeil von Materialien zu bestimmen, welche relativ schweren Belastungen in langen Zeiträumen unterworfen wurden. Wie sich aus den Daten ergibt, sind die Blockcopolymerisalmischungen der Kontrollmischung überlegen, da sie eine geringere Verformung aufweisen. Die nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Vulkanisate hatten eine wachsartige Oberfläche und konnten zu einem weit höheren Glanz poliert werden als die Vergleichsmischungen.
Beispiel 2
Ein Blockcopolymerisat. das einen Gesamtstyrolgehalt von 22 Gewichtsprozent, einen Polyslyrolgehalt im Block von 12,9 Gewichtsprozent und eine Mooney-Viskosität (ML-4) von 58 besaß, und das im Beispiel 1 verwendete ungeordnete Butadien-Styrol-Copolymcrisat wurden zu Mischungen verarbeitet, die für Bodenplatten geeignet sind.
Blockcopolymerisat
Butadien-Styrol-Kaltkautschuk
Ein Styrol-Buiadien-Copolymerisat (85:15)
Kaolin
Wasserhaltiges Aluminiumsilikat
Gefälltes Calciumcarbonat
Strecköl
Polymerisat aus Cumaron. Inden und Steinkohlenteer-
kohlenwasserstoflen
Paraffin
100
30 100 HX) 50
llmulsionscopolymcrisal
100
30
HX)
HX)
50
Fortsetzung
Magnesiurnoxyd
Titandioxyd
Grüner Farbstoff
Zinkoxyd
Stearinsäure
Schwefel
2,2'-Dibenzthiazyldisulfid..
Tetramethvlthiuramdisulfid.
Die Mischungen wurden 15 Minuten bei 153" C vulkanisiert.
Eigenschaften der Vulkanisate:
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Shore-Härte A
NBS-Abrieb, (U/mm) (ASTM 1630-61) ....
0,25
109
89,5
6.92
10 5 1
5 !
6 2 0,25
120 97.5 6,64
Emulsionscopolymerisai
K)
:5 I
.5 1
5 2
0,25
90 95 2,88
Bodenplatten von jeder Mischung wurden nach 6 Monaten Gebrauch untersucht. Platten, die aus dem Bloekcopolymerisal hergestellt worden sind, zeigten nur etwa 25% der Kratzer wie bei dem Vergleichsmalerial.
Beispiel 3
Zwei Butadien-Styrol-Blockcopolymerisate sind in Lösung in Gegenwart von n-Butyllilhium hergestellt worden. Sie besaßen folgende Eigenschaften:
GesLimtstyrol (Gewichtsprozent)
Polystyrol im Block (Gewichtsprozent) Mooncv-Viskosität (ML-4 bei 100 C) .
30,6
23,8 40
32,5 25,4 64
Aus den beiden Blockcopolymerisaten wurden Vulkanisate hergestellt, die für Schuhsohlen geeignet sind. Eine Verglcichsmischung enthielt den im Beispiel 1 verwendeten Buladien-Styrol-Kaltkaulsehuk.
Blockcopolymerisat
Butadien-Slyrol-Kaltkautschulc"
Ein Styrol-Butadien-Copolymerisat (85:15)
Mischung aus 80% Mineralöl, 15% eines Hraö\-
sulfonierungsproduktes und 5% n-ButylalkohoI
Stearinsäure
Zinkoxyd
Gemisch aus Mono- und Dioctyldiphenylamin
Polymerisat aus Cumaron, Inden und Steinkohlenteer-
kohlcnwasserstoffen
Strecköl
Paraffin
Baumwollflocken
Kaolin
Hydratisiertes Calciumsilikat
Schwefel
2,2'-Dibenzthiazyldisulfid
Zinkdimethyldithiocarbamat
100 2 Hmulsions-
I KX) copolymcrisa
2,5 80
1,5 2,5 20
3 1,5 2,5
1 3 1.5
10 1 3
15
I		 10 1
1
4		 2,5
I		 10
90 I
4		 15
1
40 90 1
4
2,1 40 90
1.6 2,1 40
0.4 1,6 2.!
0,4 1.6
0.4
bort sei/unu
~ Γ
Die Mischungen wurden
vulkanisiert.
Minuten Hei 160 C
Eigenschaften der Vulkanisate: j
Zugfestigkeit (kg/cm2) j 86 97 73
Einreißfestigkeit bei |
6OC (kg/cm) I 44.1 36.9 37.8
70 C (kg/cm) 24,3 28.8 23.4
Shorc-Härte A bei
60 C 91.0 94,0 90.0
701C 83.0 86.0 69,0
NBS-Abrieb1) 110 I 123 100
') Bezogen auf die Kontrolle mit HKl
Das im Beispiel 2 verwendete Butadien-Styrol-Blockcopolymerisat und das im Beispiel 1 verwendete unaeordnetc Butadien-Styrol-Copolymerisat wurden in verschiedenen, für Schuhsohlen geeigneten Mischungen untersucht:
Emulsion scopolvmerisai
"T
Block cupolymerisal
Emulsionscopnlymerisat
Blockcopolymerisat
tmülsionscopolymerisat
Blockcopolymerisat
Butadien-Slyrol-Kallkautschuk
Ein Styrol-ButadienCopolymerisat (85:15) Mischung aus 80% Mineralöl. 15% eines Erdölsulfonierungsproduktcs und 5%
n-Butyla!kohol
Stearinsäure
Zinkoxyd
Gemisch aus Mono- und Dioctyldiphenylamin
Polymerisat aus Cumaron. Inden und Steinkohlenteerkohlenwasserstoffen
Strecköl
Paraffin
Baumwollflocken
Kaolin
Hydratisicrte Kieselsäure
Hydratisiertes Calciumsilikat
Schwefel
Triäthanolamin
2,2'-Dibenzthiazyldisulfid
Zinkdimethyldithiocarbamat
100
Die Mischungen wurden 15 Minuten bei 160" C vulkanisiert.
Eigenschaften der Vulkanisate:
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Einreißfestigkeit bei 26.7 C (kg cm)....
Shore-Härtc A (26.7 C)
NBS Abrieb
2.0 1.5
τ,
2.5
4 10 50
2 1
1.25 0,6
123
63.9
92 293
70 30
2.0 1.5 3
2.5
4 10 50
2 1
1.25 0.6
2.5
1.5
2.5
40
2.1
1.6
0.4
«0 10
2.5 1.5
134
51.3
97 100
10
2.5 1
4 90
40 2.1
1,6
0.4
88
46,1
88
176
96 46,8 97 14!
80 20
2.5 1.5
10
2.5 1
4 90
40 2.1
1.6 0,4
88 52,2 98 113
80 20
2.5 1.5 3
10
2.5
4 90
40 2.1
1.6 0.4
86 34.2 92 100
Die Ergebnisse lassen die Überlegenheit der Blockcopolymerisate gegenüber den Emulsionscopolymensaten bezüglich der Einreiß- und der Abricbfestigkcit erkennen.
409526/4Π
Beispiel 5
10
Ein Blockcopolymerisat. das einen Gesamt-Styrolgehalt von 22 Gewichtsprozent, einen Polystyrolgehalt im Block von 12,9 Gewichtsprozent und eine Mooney-Viskosität (ML-4) von 58 besaß, wurde zu vier Mischungen verarbeitet, die für Bodenplatten geeignet sind.
Blockcopolymerisat
Kaolin
Wasserhaltiges Aluminiumsilikat
Calciumcarbonat
Höchstabriebfester Ofenruß
Schnellspritzbarer Ofenruß
Mittelfeiner Thermalruß
Strecköl
Naphthenisches Strecköl
Polymerisat aus Inden, Cumaron und Steinkohlenteer-
kohlenwasserstoffen
Paraffin ·.
Feinverteiltes Magnesiumoxid
Titandioxyd
Blauer Farbstoff
Zinkoxyd
Stearinsäure
Schwefel
Polyäthylenglykol (Durchschnittsmolekulareewicht etwa
6000) ".
2.2'-Dibenzthiazyldisulfid
Tetramethylthiuramdisulfid
Die Mischungen wurden 15 Minuten bei 153°C vulkanisiert.
Eigenschaften der Vulkanisate:
Bleibende Verformung. 26CC (0Zo)1)
Zugfestigkeit (kg/cnr)
Shore-Härte A
NBS-Abrieb (U/mm)
Mischung Nr.
100 300 200 300
25 2
5 1
5 4 0.75
6.5 63.6
97.5 2.20
100
100 200 300 25 150
15
5.8 60,5
97.5 2,72
100
50 350 400
50 250
15
5 5
3 3
9 12
3 4
0.5 0.75
6,0 43,9 97,0
1,64
11 Die Proben wurden unter einer Belastung von 28.! kg/cm2 während 7 Tagen aufbcwahn. dann 24 Stunden der Entspannung überlassei und die angegebene Verformung bestimmt.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Bodenplatten- und Schuhsohlenmischungen auf der Basis von füllstoffhalagem Synthesekautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Bestandteile (1) ein Blockcopolymerisat, bestehend aus
a) einem Mischpolymerisat aus Butadien-(1,3) und Styrol, wobei der Mischpolymerisatblock weniger als 25 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält, und
b) einem Styrol-homopolymerisatblock und (2) ein gebräuchliches FüllstoiTmaterial in einer Menge von 50 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Blockcopolymerisats, falls die Zusammensetzung als Schuhsohlenmasse verwendet wird, und von 200 bis 800 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Blockcopolymerisats, falls die Zusammensetzung als Bodenplaitenmasse verwendet wird, enthalten.
2. Bodenplatten- und Schuhsohlenzusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischpolymerisatblock weniger als 10 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält.
3. Bodenplatten- und Schuhsohlenzusammensetzungen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich bis zu 50 Gewichtsteilen, je 100 Gewichtsteile Kautschuk, eines Styrol-Butadien-Mischpolymerisals enthalten, das 85 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält.
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