DE1963049B2 - Wärmefeste vulkanisierbare elastomere Polymerisatformmassen - Google Patents
Wärmefeste vulkanisierbare elastomere PolymerisatformmassenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft vulkanisierbare elastomere Polymerisatformmassen mit verbesserter thermischer
Alterungsfestigkeit, insbesondere vulkanisierbare elastomere Formmassen mit hervorragender Wärmefestigkeit,
wobei eine besondere Alterungsverhütungswirkung durch die Kombination einer Phenothiazinverbindung
und eines halogenhaltigen Elastomeren erreicht wird.
Aus der US-PS 31 02 871 sowie aus »Soviet Rubber Technology«, Band 20, 1961, Heft 9, Seiten 13 bis 16 ist
die Verwendung bestimmter Phenothiazinverbindungen zur Stabilisierung von Polydienkautschuk bekannt. Die
dort beschriebenen Phenothiazinverbindungen besitzen jedoch noch nicht die erwünschte Wirksamkeit
besonders hinsichtlich des Ausblühens und der Schnittfestigkeit. In der DT-AS 11 89 707 und der US-PS
28 68 764 ist die Stabilisierung von Polychloropren mit einem Phenothiazinphosfitgemisch beschrieben. Dabei
wird besonders auf das Problem der Lagerungshärtung von Polychloropren Wert gelegt. Über die thermische
Alterungsbeständigkeit der erhaltenen Polymermassen ist dabei nichst ausgesagt.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß bei der gemeinsamen Verwendung bestimmter Phenothiazinverbindungen
und einem chlorierten, elastomeren Isopren-Isobuten-Copolymer Produkte erhalten werden
können, die eine besonders gute Alterungsbeständigkeit besitzen.
Die Erfindung betrifft daher eine wärmefeste, vulkanisierbare elastomere Formmasse, bestehend aus
A) einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat
und
B) 5 bis 100 Gew.-% elastomerem chloriertem
Isopren-Isobuten-Copolymer und
C) entweder nicht mehr als 8 Gew.-%
3-tert.-Butylphenothiazin,
3,7-Di-tert.-butylphenothiazin,
3,7-Dioctyl-phenothiazin oder
3-n-Octyloxyphenothiazin oder nicht mehr
als 4 Gew.-% Phenothiazin,
3-tert.-Butylphenothiazin,
3,7-Di-tert.-butylphenothiazin,
3,7-Dioctyl-phenothiazin oder
3-n-Octyloxyphenothiazin oder nicht mehr
als 4 Gew.-% Phenothiazin,
jeweils bezogen auf die Gesamt-Menge an elastomeren Polymerisaten.
Im allgemeinen gibt es beim thermischen Altern von elastomeren Polymerisaten zwei Erscheinungen bei der
Änderung der physikalischen Eigenschaften. Die eine Erscheinung betrifft das Härten unter Anstieg von
Modul und Härte, während die andere Erscheinung ein Erweichen betrifft, das von der unterschiedlichen
Molekularstruktur des elastomeren Polymerisats, der Art des verwendeten Vernetzungsmittels und den
Alterungsbedingungen abhängt Man schreibt diese Erweichung der Häufigkeit des Brechens der Hauptketten
im Molekül, der Umlagerung von Vernetzungsstrukturen und einer Änderung der Dichte der Vernetzungsstellen
zu.
Die Alterungsverhütung durch die synergistische Wirkung der Phenothiazinverbindungen und des chlorierten
Isopren-Isobuten elastomeren Polymerisats gemäß der Erfindung gegenüber der Änderung der
physikalischen Eigenschaften auf Grund einer thermischen Alterung eines elastomeren Polymerisats hängt
damit zusammen, daß ein Brechen der Hauptkette durch Oxidation des elastomeren Polymerisats verhütet wird
und die Änderung der vernetzten Stellen unterdrückt wird, wobei das Härten oder das Erweichen einer
vulkanisierten elastomeren Polymerisatmasse verhütet werden kann. Dadurch können das Auftreten von
Rissen und das Wachsen von Rissen, die beim Hartwerden von vulkanisierten elastomeren Polymerisatmassen
auftreten, die als wärmefeste Massen Verwendung finden, also die Brucheigenschaften,
verbessert werden. Andererseits können der Abrieb und das Ausblühen dieser Massen, die durch ein Erweichen
verursacht werden, verhütet werden. Außerdem zeigen
jo die elastomeren Formmassen gemäß der Erfindung eine
hervorragende Festigkeit gegen Altern bei extrem hohen Temperaturen von etwa 120 bis 2000C, wobei im
allgemeinen Antioxidationsmittel für Kautschuk ihre Wirkung verlieren.
J5 Wenn Phenothiazin selbst verwendet wird, sollte die
angewandte Menge nicht mehr als 4 Gew.-°/o, bezogen auf die rohen Elastomeren, vorzugsweise nicht mehr als
3 Gew.-%, betragen. Bei Verwendung einer Menge von über 3% erhöht sich mit zunehmender Menge auch die
Wirkung. Wenn jedoch mehr als 4 Gew.-% Phenothiazin zugesetzt werden, tritt bereits ein Ausblühen auf,
weshalb größere Mengen als 4% nicht so günstig sind. Bei den anderen erfindungsgemäß anwendbaren Phenothiazinverbindungen
beträgt die günstige Menge bis
4r> zu 8 Gew.-%, bezogen auf die elastomeren Polymerisate.
Der Alterungsverhütungseffekt steigt, wenn die zugesetzte Menge an Phenothiazinverbindung steigt.
Um ein Ausblühen oder Ausbluten zu vermeiden, sollten jedoch nicht mehr als 8 Gew.-% zugesetzt werden.
Die synergistische Wirkung der Phenothiazinverbindung und des halogenhaltigen Elastomeren entwickelt
sich unabhängig von der Art der weiteren Zusätze, wie z. B. der Füllstoffe, Weichmacher, Vernetzungsmittel in
der elastomeren Formmasse und ihrer Zubereitung.
Wenn ein dehalogenierend wirkendes Vernetzungsmittel verwendet wird, entwickelt sich die synergistische
Wirkung der Phenothiazinverbindung und des halogenhaltigen elastomeren Polymerisats noch ausgeprägter.
Diese Aktivierungswirkung der synergistischen Wirkung durch Zugabe eines dehalogenierenden Vernetzungsmittels
wird auch in solchen Fällen beobachtet, wenn das dehalogenierende Vernetzungsmittel zusammen
mit anderen üblichen Vernetzungsmitteln verwendet wird, z. B. einem dehydrierenden Vernetzungsmittel.
Die Vernetzung bei einem halogenhaltigen elastomeren Polymerisat verläuft im allgemeinen unter Bildung
von Halogenradikalen oder von Halogenwasserstoffverbindungen, die bei der Dehalogenierung auftreten.
Als dehalogenierendes Vernetzungsmittel, das nach den genannten Mechanismen eine Vernetzung des
halogenhaltigen elastomeren Polymerisats verursacht, kann eines der üblichen Vernetzungsmittel verwendet
werden, z. B. Polyamine, Polyamincarbamate, Dimercaptane,
Thioharnstoffe, dihydroxyaromatische Verbindungen, Derivate von dihydroxyaromatischen Verbindungen,
wie Di-o-tolylguanidinsalze von Dicathechol
and Oxide von mehrwertigen Metallen.
Die Menge des dehalogenierenden Vernetzungsmittels, das der elastomeren Formmasse zugesetzt wird,
kann in dem üblicherweise verwendeten Bereich ausgewählt werden, der für ein Vernetzen unter
Dehalogenieren bei halogenhaltigen elastomeren Polymerisaten üblich ist
Hinsichtlich der synergistischen Wirkung der Phenothiazinverbindungen
und des halogenhaltigen elastomeren Polymerisats wird angenommen, daß das Halogen
bei der Aktivierung der Phenothiazinverbindungen bei der Bildung von kationischen Resten eine Rolle spielt.
Insbesondere, wenn ein dehydrierendes Vernetzungsmittel verwendet wird, wirken Halogenionen oder
-radikale stärken Daher entwickelt sich die Aktivierungswirkung des halogenhaltigen Vernetzungsmittels
gegenüber den Phenothiazinverbindungen ausgeprägter, jedoch kann über den Mechanismus gegenwärtig
nicht viel ausgesagt werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. In den Beispielen 1 bis 3 und 6 wird die
V/irkung von Phenothiazinverbindungen gezeigt, die zu einer Elastomermasse zugefügt sind, in der die gesamte
rohe Elastomerkomponente Isopren-Isobuten-Copolymerisat
ist. Beispiele 4 und 5 zeigen die Wirkung von Phenothiazinverbindungen, die zu Elastomermassen
zugesetzt sind, bei denen die rohe Elastomerkomponente ein Gemisch aus einem Isopren-Isobuten-Copolymerisat
und einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat
ist. Die Mengen sind jeweils in Gew.-Teilen angegeben.
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung von einem Phenothiazinzusatz zu einem chlorierten Copolymerisat
aus Isopren und Isobuten (chloriertes HR). Als Vernetzungsmittel wurde eine Thiuramverbindung oder
Schwefel verwendet, die übliche dehydrierende Vernetzungsmittel sind. Das Mischungsrezept, die Vulkanisations-
und Prüfbedingungen und die erhaltenen Eigenschaften sind im folgenden zusammengestellt.
(1) Mischrezept
1-1
Vergleich
1-1'
1-1'
1-2
Vergleich 1-2'
Chlonertes-Isopren- | 100 | 100 | 100 | 100 |
Isobuten-Copoly- | ||||
merisat (»HR.«) | ||||
Ruß (HAF) | 60 | 60 | 60 | 60 |
Stearinsäure | 1 | 1 | 1 | 1 |
Spindelöl | 8 | 8 | 8 | 8 |
Zinkweiß | 8 | 8 | 5 | 5 |
Tetramethylthiuram- | 3 | 3 | 1 | 1 |
disulfid | ||||
2-Mercapto-benzo- | — | — | 1 | 1 |
thiazol | ||||
Schwefel | — | — | 2 | 2 |
Phenothiazin | 2,5 | — | 2,5 | — |
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung bei 140°C, 60 min, Altern: JIS Nr. 1, Hantelprobe wird 48 h bei 15O0C an
der Luft stehengelassen.
(3) Ergebnisse | 1-1 | Ver | 1-2 | Ver |
Masse | gleich | gleich | ||
1-Γ | 1-2' | |||
Physikalische | ||||
Eigenschaften: | ||||
Vor dem Altern: | 53 | 54 | 56 | 58 |
Härte O (JIS*) | 690 | 670 | 680 | 660 |
Bruchdehnung (%) | 175 | 170 | 178 | 181 |
Zugfestigkeit | ||||
(kg/cm*) | 64 | 67 | 72 | 79 |
300% Modul | ||||
(kg/cm?) | ||||
Nach dem Altern: | 58 | 52 | 60 | 57 |
Härte(°) (HS) | 600 | 520 | 590 | 520 |
Bruchdehnung (%) | 168 | 85 | 155 | 80 |
Zugfestigkeit | ||||
(kg/cm*) | 69 | 54 | 77 | 57 |
300% Modul | ||||
(kg/cm*) | ||||
*) JIS = Japanische Industrienorm.
Wie sich aus den Werten ergibt, bei denen kein Phenothiazinzusatz erfolgte, wenn die Masse an der
Luft bei 1500C gealtert worden war, wird die wirksame
Dichte der Vernetzungsstellen verringert, und die elastomere Masse wird weicher. Beim Phenothiazinzusatz
wird andererseits die Vernetzung stabilisiert, und das Erweichen wird verhütet. Die elastomere Masse hat
außerdem nach dem Altern einen höheren 300%-Modul als vor dem Altern. Die Zugfestigkeit wird in günstiger
Weise beibehalten.
In diesem Beispiel wird die Wirkung von Phenothiazin gezeigt, das zu einer elastomeren Masse zugesetzt
worden ist, die ein dehydrierendes Vernetzungsmittel enthält.
(1) Mischrezept
Masse
Vergleich 2'
Chloriertes-Isopren-Isobuten- | 100 |
Copolymerisat (»IIR«) | |
Ruß (FEF) | 50 |
Stearinsäure | 1 |
Spindelöl | 8 |
Zinkweiß | 5 |
Magnesiumoxid | 2,5 |
Hexamethylendiamincarbamat | 2,5 |
Phenothiazin | 2,0 |
100
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 1400C, 60 min;
Altern: JIS Nr. 1, Hantelprobe wird 48 h bei 15O0C an
der Luft stehengelassen.
(3) Ergebnisse
Masse
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS) 56 57
Bruchdehnung (%) 460 470
Zugfestigkeit (kg/cm2) 175 169
300% Modul (kg/cm2) 117 112
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS) 63 70
Bruchdehnung (%) 420 330
Zugfestigkeit (kg/cm2) 149 128
300% Modul (kg/cm2) 119 125
Schnittfestigkeits-Index bei 1000C 1230 100
Wie sich aus der Tabelle ergibt, wird der Abfall der
Zugfestigkeit durch das Altern bei der elastomeren Masse merklich unterdrückt Die Härteänderung und
die Änderung des Elastizitätsmoduls beim Altern ist sehr gering. Daher wird die Schnittfestigkeit der
elastomeren Masse erheblich verbessert.
Wenn eine elastomere Masse, die mit einem Diamin vernetzt ist, gealtert wird, werden sekundäre Verzweigungsstellen
leichter gebildet, als dies bei elastomeren Massen der Fall ist, die durch die Thiuramverbindung
oder durch Schwefel wie in Beispiel 1 vernetzt und gehärtet worden sind. Wenn jedoch elastomere Massen
mit einem Phenothiazinzusatz gealtert werden, kann das sekundäre Vernetzen durch das Altern verhütet werden.
Das Phenothiazin kann somit die Vernetzungsstellen in elastomeren Massen stabilisieren, die mit einem Diamin
oder mit einer Thiuramverbindung oder mit Schwefel vulkanisiert worden sind.
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung von Phenothiazin oder einer Phenothiazinverbindung.
(1) Mischrezept
3-1
3-2
Vergleich
Chloriertes-Isopren-Isobuten-Copolymerisat (»IIR«)
Ruß (GPF)
Ruß (GPF)
100 1Ü0 100 Masse
3-1
3-2
Vergleich 2' Tricresylphosphat
Magnesiumoxid
2-Mercaptoimidazolin
Zinkweiß
Dioctylphenothiazin
Phenothiazin
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 1550C, 40 min
Vulkanisierung: 1550C, 40 min
(3) Ergebnisse
10 1 1 5 2,1
10 1 1 5
Masse
3-1
3-2
Vergleich 3'
Vergleich 3'
50
50
50 Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS) 44 45 48
Bruchdehnung (%) 480 430 385
Zugfestigkeit (kg/cm2) 125 120 115
300% Modul (kg/cm2) 86 94 97
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS) 47 49 48
Bruchdehnung (%) 520 450 440
Zugfestigkeit (kg/cm2) 82 86 86
300% Modul (kg/cm2) 54 65 69
Schnittfestigkeitsindex 250 150 100 bei 1000C
Wie aus den Ergebnissen hervorgeht, wird die Schnittfestigkeit von chloriertem »IIR« durch Zugabe
von Phenothiazin oder einer Phenothiazinverbindung verbessert.
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung von Phenothiazin als Zusatz zu einem elastomeren Terpolymerisat aus
Äthylen-Propylen-Dien im folgenden als »EPT-Gummi«
abgekürzt, das mit chloriertem Isopren-Isobuten-Copolymerisat (IIR) vermischt war. Die Ergebnisse
zeigen die Wirkung eines Dehalogenierungsmittels auf das Gemisch.
Zu Vergleichszwecken wurden Proben hergestellt, die keinen Zusatz von chloriertem IIR enthielten.
(1) Mischrezept
4-1 | 4-2 | Vergleich | 4-2' | 4-3' |
4-1' | 100 | 100 | ||
90 | 90 | 90 | ||
10 | 10 | 10 | 50 | 50 |
50 | 50 | 50 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 5 | 5 |
5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
5 | 5 | 5 | 3,5 | 3,5 |
3,5 | 3,5 | 3,5 | — | 2,0 |
2,0 | 2,0 | — | ||
0.5 | ||||
Äthylen-Propylen-Terpolymerisat (EPT) Chloriertes Isopren-Isobutan-Copolymerisat (IIR)
Ruß (HAF)
Stearinsäure
Zinkweiß
Alkylphenolformaldehydharz
Tetramethylthiuramdisulfid
Phenothiazin
Hexamethylendiamincarbamat
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 140°C, 60 min unter Druck; Altern: 48 h bei 1500C an der Luft stehengelassen
(3) Ergebnisse
Masse
4-1 4-2
Vergleich
4-1'
4-1'
4-2'
4-3'
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Wie sich aus der Tabelle ergibt, zeigen die »EPT«-Massen ein Altern unter Erhärten, während die
Härte und der Modul erheblich ansteigen und die Bruchdehnung durch thermisches Altern gesenkt wird.
Selbst wenn eine »EPT«-Masse mit einer kleinen Menge chloriertem »IIR« vermischt wird, bleiben diese
Eigenschaften unverändert. Wenn jedoch Phenothiazin zu den »EPT«-Massen zugefügt wird, die mit chloriertem
»IIR« vermischt sind, wird das Härten durch Erhitzen der Masse erheblich unterdrückt. Bei der
Probe, bei der ein Diamincarbamatzusatz beim chlorierten »IIR« erfolgte, der dechlorierend wirkt, wird die
Wirkung des Phenothiazins nach dem Vulkanisieren des Gemisches verbessert
Wie sich aus den Vergleichsbeispielen ergibt, wirkt ein Phenothiazinzusatz bei EPT-Elastomermassen nicht,
die nicht mit chloriertem IIR vermischt sind.
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung verschiedener Phenothiazinderivate, die zu »EPT«-Massen zugesetzt
(3) Ergebnisse
60 | 59 | 60 | 64 | 62 |
610 | 600 | 595 | 630 | 615 |
166 | 169 | 164 | 185 | 180 |
64 | 69 | 60 | 70 | 70 |
67 | 67 | 73 | 75 | 74 |
450 | 495 | 340 | 310 | 320 |
180 | 180 | 175 | 200 | 197 |
120 | 98 | 170 | 190 | 187 |
worden sind. Diese elastomeren Massen wurden mit chloriertem »IIR« vermischt
35
(1) Mischrezept
Äthylen-Propylen-Dien-
Terpolymerisat (»EPT«)
Chloriertes Isopren-Isobu-
tan-Copolymerisat (»IIR«)
Ruß (HAF)
Stearinsäure
Zinkweiß
Alkylphenol-formaldehyd-
Harz
Tetramethylthiuramidisulfid
Hexamethylendiamincarbamat
Phenothiazin-Derivat
90 Gew.-Teile
10 Gew.-Teile
50 Gew.-Teile
1 Gew.-Teil
5 Gew.-Teile
5 Gew.-Teile 3,5 Gew.-Teile 0,5 Gew.-Teile
veränderlich
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 1400C, 60 min durch Druck;
Alterung: 24 h bei 1500C an Heißluft
Masse
5-1 5-2
5-3
5-4
5-5
5-6
Phenothiazine
3-t-Butylphenothiazin
3,7-Di-t-butylphenothiazin
3,7-Di-octylphenothiazin
Phenothiazin
3-t-Butylphenothiazin
3,7-Di-t-butylphenothiazin
3,7-Di-octylphenothiazin
Phenothiazin
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Ausblühen
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Ausblühen
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 100"C
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 100"C
1,5
3,0
4,5
1,5
3,0
60 | 60 | 58 | 59 | 58 | 59 |
535 | 540 | 5S5 | 555 | 565 | 555 |
100 | 95 | 105 | 95 | 105 | 110 |
61 | 56 | 56 | 55 | 61 | 59 |
nein | nein | nein | nein | nein | etwas |
67 | 66 | 64 | 67 | 65 | 64 |
360 | 475 | 480 | 400 | 465 | 510 |
105 | 90 | 75 | 105 | 90 | 75 |
97 | 64 | 53 | 92 | 68 | 53 |
360 | 515 | 420 | 360 | 515 | 375 |
(3) Ergebnisse (Fortsetzung)
Masse
5-7 5-8
5-9
5-10
1,5
Phenothiazine
3-t-Butylphenothiazin
3,7-Di-t-butylphenothiazin
3,7-Di-octylphenothiazin
Phenothiazin
3-t-Butylphenothiazin
3,7-Di-t-butylphenothiazin
3,7-Di-octylphenothiazin
Phenothiazin
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
3000/0 Modul (kg/cm2)
Ausblühen
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
3000/0 Modul (kg/cm2)
Ausblühen
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 1000C
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 1000C
Wie sich aus der Tabelle ergibt, härten »Massen« aus einem Gemisch eines »EPT«-Polymerisats mit einer
kleinen Menge chloriertem »HR« durch thermisches Altern und verursachen eine Senkung der Schnittfestigkeit
Es ergibt sich, daß bei einer Erhöhung der Phenothiazinderivatmenge das Härten der »elastomeren
Masse« durch Wärme unterdrückt wird. 1 Gew.-% Phenothiazin verursacht Ausblühen, insbesondere 1,5
Gew.-%, wobei also die Phenothiazinwirkung nicht anhält Andererseits tritt das Ausblühen nicht auf, selbst
wenn eine alkylsubstituierte Phenothiazinverbindung in einer Menge bis zu 4,5 Gew.-% zugesetzt wird. Unter
diesen Bedingungen wird auch das Härten der Elastomermasse erheblich unterdrückt.
3,0
4,5
1,0
Masse
J5
40
•Γ)
5-11
1,5
58 | 58 | 58 | 60 | 60 |
540 | 550 | 560 | 465 | 495 |
95 | 100 | 105 | 95 | 100 |
55 | 59 | 55 | 66 | 68 |
nein | nein | nein | ja | erheblich |
66 | 62 | 60 | 68 | 69 |
385 | 420 | 470 | 380 | 360 |
105 | 95 | 80 | 105 | 100 |
94 | 79 | 59 | 100 | 95 |
290 | 455 | 420 | 145 | 285 |
ssen« aus | (3) | Ergebnisse |
Vergleich 5'
510
nein
68 320 110
100
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte (°) (JIS) 48 50
Bruchdehnung (%) 525 395
Zugfestigkeit (kg/cm2) 125 120
300% Modul (kg/cm2) 72 100
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS) 48 51
Bruchdehnung (%) 525 375
Zugfestigkeit (kg/cm2) 75 85
300% Modul (kg/cm2) 46 71
Schnittfestigkeitsindex 300 100 bei 1000C
(1) Mischrezept
50
Masse
Chloriertes Isopren-Isobuten- 100 Copolymerisat (»IIR«)
Ruß (GPFi 50
Tricresylphosphat 10
Magnesiumoxid 1
2-Mercaptoimidazolin 1
Zinkweiß 5
Dioctylphenothiazin 3
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 155° C, 40 min;
Altern: 24 h an der Luft bei 150°C stehenlassen.
700
W)
b5
Wie sich aus der Tabelle ergibt, ist die Wirkung der Phenothiazinverbindung, die zu einem halogenhaltigen
Elastomer zugesetzt wird, erheblich.
Zu Vergleichszwecken werden in den folgenden Vergleichsbeispielen die Wirkungen von Antioxidationsmitteln,
die keine Phenothiazine sind, und die Wirkung von Phinothiazinen bei vulkanisierbaren
elastomeren Polymerisatmassen, die kein aktives Halogen enthalten, untersucht.
Vergleichsbeispiel 1
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung von Phenothiazin und üblichen typischen Antioxidationsmitteln, die keine
Phenothiazine sind, beim Zusatz zu chlorierten Butylkautschukmassen
gemäß Beispiel 2. Als phenolisches Antioxidationsmittel wurde 2,2'-Methylen-bis(4-methylt-butylphenol)
(Antioxidationsmittel A) verwendet. Als Amin-Antioxidationsmittel wurde 2,2,4-Trimethyl-l,2-
dihydrochinolin-polymer verwendet (Antioxidationsmittel B) und schließlich wurde Phenyl-/?-naphthylamin
(Antioxidationsmittel C) verwendet Die zugesetzte Antioxidationsmittelmenge betrug 2 Gew.-%, bezogen
auf rohes elastomeres Polymerisat in der Masse.
Die Bedingungen der Vulkanisierung des Alterns entsprachen denjenigen gemäß Beispiel 1.
In der folgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse aufgeführt.
Wie sich aus der Tabelle ergibt, sind diese Antioxidationsmittel den Phenothiazinen erheblich
unterlegen. Insbesondere wird bei den Antioxidationsmitteln der Aminreihe kein brauchbarer Effekt beobachtet.
Masse
2-1
Vergleich
2-1'
2-1'
7-1 | 7-2 | 7-3 |
Antioxi | Antioxi | Antioxi |
dans A | dans B | dans C |
Physikalische Eigenschaften:
Vor dem Altern:
Härte Π (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Härte Π (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Nach dem Altern:
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 100°
Härte (°) (JIS)
Bruchdehnung (%)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
300% Modul (kg/cm2)
Schnittfestigkeitsindex bei 100°
Vergleichsbeispiel 2
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung von Phenothiazin als Zusatz zu einem elastomeren Copolymerisat von
Styrol und Butadien, das kein Halogen im Molekül enthält
(1) Mischrezept
56 | 57 | 55 | Ergebnisse | 59 | 60 |
460 | 470 | 460 | 450 | 470 | |
175 | 169 | 172 | 169 | 170 | |
117 | 112 | 120 | 117 | 115 | |
63 | 70 | 69 | 76 | 72 | |
420 | 330 | 330 | 230 | 230 | |
149 | 128 | 130 | 129 | 111 | |
119 | 125 | 142 | — | — | |
1230 | 100 | 200 | 100 | 125 | |
30 (3) |
Masse
Vergleich
8-1
8-1
8-2
35
Physikalische Eigenschaften:
Vergleich | ß-2 | Vor dem Altern: | |
Masse | 8-1 | Härte (°) (JIS) | |
100 | 40 Bruchdehnung (%) | ||
100 | 55 | Zugfestigkeit (kg/cm2) | |
Styrol-Butadien-Kautschuk | 55 | 1 | 300% Modul (kg/cm2) |
Ruß (HAF) | 1 | 5 | |
Stearinsäure | 5 | 5 | Nach dem Altern: |
Spindelöl | 5 | 1,3 | 45 Härte (°) (JIS) |
Zinkweiß | 1,3 | 2,0 | Bruchdehnung (%) |
Dibenzothiazyldisulfid | 2,0 | 2 | Zugfestigkeit (kg/cm2) |
Schwefel | 300% Modul (kg/cm2) | ||
Phenothiazin | |||
54 | 56 |
605 | 585 |
261 | 258 |
94 | 104 |
67 | 68 |
315 | 280 |
215 | 194 |
(2) Prüfprobenherstellung
Vulkanisierung: 140°C, 45 min;
Altern: JIS Nr. 1, Hantdprobe wird 48 h bei 150°C an der Luft stehengelassen.
Wie sich aus der Tabelle ergibt, wird keine Wirkung von Phenothiazin bei elastomeren Massen beobachtet,
die kein Halogen enthalten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Wärmefeste vulkanisierbare elastomere Formmasse, bestehend ausA) einem üblichen Äthylen-Propylen-Dienterpolymerisat undB) 5 bis 100 Gew.-% eines elastomeren chlorierten Isopren-Isobuten-CopolymerisatsundC) entweder nicht mehr als 8 Gew.-%
3-tert-Butylphenothiazin,
3,7-Di-tert-Butylphenothiazin,
3,7-DioctyIphenothiazin oder
3-n-Octyloxyphenothiazin oder nicht mehr
als4Gew.-% Phenothiazin,jeweils bezogen auf die Gesamt-Menge an elastomeren Polymerisaten.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9204668 | 1968-12-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1963049A1 DE1963049A1 (de) | 1970-07-23 |
DE1963049B2 true DE1963049B2 (de) | 1978-10-05 |
DE1963049C3 DE1963049C3 (de) | 1979-06-07 |
Family
ID=14043561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
Country | Link |
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DE (1) | DE1963049C3 (de) |
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GB (1) | GB1287308A (de) |
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US5200100A (en) * | 1991-04-24 | 1993-04-06 | Texaco Inc. | Multifunctional viscosity index improver containing phenothiazine |
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-
1969
- 1969-12-12 US US00884748A patent/US3716602A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-12-16 GB GB61333/69A patent/GB1287308A/en not_active Expired
- 1969-12-16 DE DE1963049A patent/DE1963049C3/de not_active Expired
- 1969-12-17 FR FR6943704A patent/FR2026360A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB1287308A (en) | 1972-08-31 |
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