DE2016071A1 - Verfahren zur Behandlung von Elastomeren - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von Elastomeren

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DE2016071A1 DE19702016071 DE2016071A DE2016071A1 DE 2016071 A1 DE2016071 A1 DE 2016071A1 DE 19702016071 DE19702016071 DE 19702016071 DE 2016071 A DE2016071 A DE 2016071A DE 2016071 A1 DE2016071 A1 DE 2016071A1
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Description

PATENTANWALT
D S MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSE la TELEGRAMME: MAYPATENT MÜNCHEN TELEFON COSH} 38 3682
B. 3171.3
CP 337/844 München, 3.April 1970
Commissariat ä l1Energie Atomique in Paris / Frankreich
Verfahren aur Behandlung von Elastomeren
Die Ei'findung betrifft ein Verfahren sur Behandlung von natürlichen oder synthetischen Elastomeren, um ihnen eine Elastizität, wie hiernach deriniert,su verleihen.
Es ist bekannt, daß sich Elastomere durch Bestrahlung vernetzen lassen und daß dia Bestrahlungsdosen herabgesetzt werden können, indem man das Verfahren bei wässrigen Emulsionen oder Dispersionen der Elastomeren anwendet. Jedoch sind zur Erzielung einer richtigen Vernetzung immer noch hohe Bestrahlungsdosen erforderlich, was die praktische Anwendung des Verfahrens wegen der hohen Kosten dieser Maßnahme begrenzt.Außerdem war es bisher nicht möglich, durch Bestrahlung einer Dispersion oder wässrigen Επιμίείοη von Elastomeren elastische Körper zu erhalten, deren Elastizität der allgemein anerkannten Definition entspricht.
Das e^findungsgemäße Verfahren ermöglicht» durch eine mäßige und
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daher wirtschaftliche Bestrahlungleiner Emulsion oder Dispersion von Elastomeren eine Verbindung zu erhalten, welche nach üblicher Definition elastisch ist. GemäQ dieser Definition ist ein Körper elastisch, wenn er eine Remanenz unter oder gleich 5% nach einer Minute bei einer prozentualen Dehnung gleich der Hälfte der prozentualen Dehnung beim Bruch zeigt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden, in Emulsionen oder Dispersionen vorliegenden Elastomeren sind beispielsweise Naturkautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Polychloropren, Polyacrylnitril und allgemein verschieden stark konzentrierte Dispersionen oder Emulsionen von synthetischen Elastomeren.
Das erfindungsgeraäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst einer Suspension der Latex halogenierte Verbindungen und/oder polymerisierbare Monomeren in einer Menge zwischen 1 und 15 % bezogen auf das Gewicht des trockenen Stoffs, sodann Schwefel oder thio-organische Verbindungen in einer Menge unter 1% bezogen auf das Gewicht der trockenen Stoffe zugesetzt werden, das Geraisch bestrahlt und getrocknet wird, wobei der Zusatz von Schwefel oder thio-organischen Verbindungen vor oder während der Bestrahlung erfolgen kann.
Zur Bestrahlung der Latex verwendet man eine beliebige Quelle ionisierender Strahlungen, wie alpha-, beta-, gamma-oder Röntgenstrahlen. Die Bestrahlung kann kontinuierlich (bei Durchlauf) oder statisch erfolgen. Sie wird aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhafterweise mittels eines Teilchenbeschleunigers durchgeführt, der die Bestrahlung erheblicher Mengen von Latex ermöglicht. Die Bestrahlungsdosis liegt zwischen 0,05 und 5 Mrad und vorzugsweise zwischen 0,3 und 3 Mrad.
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Durch den Zusats von Halogenverbindungen und/oder polymerizierbaren Monomeren tür Emulsion oder Dispersion der Elastomeren kann die zur Vernetzung der Latex erforderliche Strahlungsdosis verringert werden.
Von den Halogenverbindungen verwendet man insbesondere die Chlor» verbindungen. Insbesondere seien erwähnt Trichlorethylen, Chloroform und Kohlenstofftetrachlorid. Als polymerisierbar Monomeren verwendet man beispielsweise die Vinyl-, Acryl- oder Acetylenmonomeren. Bestimmte Verbindungen gehören sowohl zur einen.wie auch zur anderen Klasse« beispielsweise Vinylidenchlorid und Dichlorethylen. Diese Zusatzstoffe werden der Emulsion oder Dispersion der Elastomeren in Form einer wässrigen Emulsion oder Dispersion in einem Anteil zwischen 1 und 15< bezogen auf das Gewicht des trockenen Stoffs zugesetzt.
Gemäß einem sehr wichtigen Merkmal des erfindungsgeaäBen Verfahrens wird eine sehr geringe, unter 1Jf bezogen auf das Gewicht des trockenen Stoffs liegende Menge an Schwefel oder thio-organischen Verbindungen zugesetzt. Der Zusatz kann vor oder während der Bestrahlung erfolgen. Durch den Zusatz einer geringen Menge an Schwefel oder einer thio-organischea Verbindung kann di« Strahlungsdosis herabgesetzt werden, die zur Erzeugung eines die oben definierte Elastizitätseigenschaft besitzenden Stoffe erforderlich ist. Mach der Bestrahlung wird
das Trocknen des Produkts entweder bei Kaumtemperatur oder bei einer geringfügig höheren Temperatur, im allgemeinen zwischen 40 und 7O°C, durchgeführt. Das erfiadungsgemäfie Verfahren besitzt den Vorteil« daß eine spätere Behandlung bei hoher Temperatur ' «weeks vulkanisation vermieden wird und nur eine Trocknung erforderlich ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet
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man auch den Zusatz von Vulkanisationsmitteln, die zur Vernetzung benutzt werden, wobei jedoch die Möglichkeit der Weiterverarbeitung des bestrahlten Stoffs mit Hilfe der üblicherweise in den VerarbeitungsIndustrien benutzten Werkzeuge und Anlagen erhalten bleibt.
Die erhaltenen Produkte können für alle üblichen Anwendungen von Latices , Dispersionen und Emulsionen, wie Tränken. Schaumstoffe» Überzüge, Formen (massiv und hohl), elastische Fäden, endlose Bänder, Klebstoffe und Farben usw. verwendet werden. Sie können übliche Füllstoffe, wie Ruß, Kieselgur, Kaolin, enthalten und gefärbt, pigmentiert und plastifiziert werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen bestrahlten Produkte können mit natürlichen oder synthetischen Elastomeren gemischt werden, wodurch man einen ganzen Bereich von Produkten mit spezifischen erwünschten Eigenschaften erhält.
Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden Ausführungsbeispiele, worin die Frozentgehalte an Zusatxs offen in Gewichte prozent bezüglich des trockenen Kautschuk! angegeben sind«
Beispiel 1
Eine Latex von natürlichem Kautschuk mit 60t Trockenstoffgehalt ist durch gelöstes Kaliumhydroxyd und einen handelsüblichen LateJcstabilisator vorstabilisiert. Man gibt zu ihr QX Kohlenstofftetrachlor id in Form einer wässrigen Emulsion. Anschließend öder auch während der Bestrahlung gibt nan 0,25% Schwefel in Fora einer wässrigen Dispersion zu. Das Produkt wird in einer Bestrahlungszelle unter Elektronenbestrahlung mit einer Dosis von 1,5 Mrad bestrahlt und anschließend bei 700C bis zur Vertreibung des Wassers und zur Gewinnung eines Kautschukfilms getrocknet.
009841/1845 BADORfGJNAL
Man erhält eine Bruchfestigkeit von etva 300 kg/cm$ eine Bruchdehnung von etva 1000% und eine Remanenz kleiner oder gleich 5%*
Beispiel 2
Nach dem gleichen Arbeitsverfahren vie in Beispiel 1 wird die Latex unter Vervendung der gamma-Strahlung einer Xobalt-60-Quelle be« strahlt. Für die gleiche Dosis vie inBeispiel 1 verden gleiche Eigenschaften erhalten.
Beispiel 3
Es verden die gleichen Arbeitsgänge vie in Beispiel 1 * jedoch ohne den Schwefelzusatz durchgeführt. Nach Bestrahlung mit Dosen zvisehen 1,5 und 3 Mrad beträgt die Bruchfestigkeit etva 300 kg/ca Die Dehnung beträgt etwa 1000$, jedoch vird eine Elastizität entsprechend der oben gegebenen Definition nicht erhalten.
Beispiel 4
Eine Polychloroprenlateuc mit 60% Trockenstoffgehalt ist durch eine Kaliumhydroxidlösung und einen handelsüblichen Stabilisator stabilisiert. Es verden ihr außerdem 0,25% Schwefel in wässriger Dispersion zugesetzt* Nach Bestrahlung mit beschleunigten Elektronen mit einer Dosis von 0,5 Mrad beträgt die Bruchfestigkeit etva 200 kg/cm, die Dehnung etva 1000% und die Remanenz veniger als 5%·
Beispiel 5
Eine Latex von natürlichem Kautschuk mit 60% Trockenstoffgehalt vird vie in Beispiel 1 behandelt» jedoch gibt man nach Zusatz des Schwefels 3% Paraffinöl hinzu. Bei einer Dosis von 2 Mrad verden die folgenden mechanischen Eigenschaften erhalten» Bruchfestigkeit 270 kg/cm, Bruchdehnung nahe bei 100C$, Remanenz kleiner als 5&«
BAD ORIGINAL
009841/1845
Bin Zusatz von 3% Ruß führt unter den gleichen Bedingungen zu folgenden Eigenschaften: Bruchfestigkeit etva 300 kg/cm , Bruchdehnung nahe zu 1000%, Remanenz kleiner als 5%.
Wie aus diesem Beispiel ersichtlich, behalten die nach de« erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen elastischen Körper ihre guten Eigenschaften, selbst v/ena sie Füllstoffe oder Weichmacher enthalten.
Beispiel^ 6
Eine Latex von natürlichem Kautschuk mit 60% Peststoffgehalt wird wie im Beispiel 1 behandelt, jedoch vird das Kohlenstofftetrachlorid durch 6% Dichloräthylen, das in die Form einer wässrigen Emulsion gebracht ist, ersetzt. Für eine von einem Elektronenbündel gelieferte Dosis von 2 Mrad ist die Bruchfestigkeit nahe bei 300 kg/cra , die Bruchdehnung nahe bei 10005t und die Remanenz !deiner als 5%.
Beispiel 7
Eine Latex von natürlichem Kautschuk rait 60% Trockenstoffgehalt vird wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch werden statt des Kohlenstoff tetrachlor ids etwa 4% ehloroform und 2,5% Divinylbenzol in Form einer wässrigen Emulsion des Gemisches zugesetzt. Die Bestrahlung des Produkts nut 3 Mrad gamma-Strahlung führt zu den folgenden mechanischen Eigenschaften! Bruchfestigkeit nahe
2 '
bei 300 kg/cm , Bruchdehnung nahe^zu 900%, Remanenz kleiner als 5%.
Beispiel 8
Eine Latex von natürlichem Kautschuk mit 60% Trockenstoffgehalt ist durch Kaliumhydroxid in Lösung und einen handelsüblichen Latexstabilisator vorstabilisiert. Man gibt 8% Kohlenstoff-
009841/1845 ßAD ORig/NAL
tetrachlorid in Form einer wässrigen Emulsion hinzu. Anschließend öder auch während der Bestrahlung gibt man 0,5% Äthylenmonothiocarbamat hinzu. Das Produkt virdjin einer Bestrahlungszelle mit Elektronen mit einer Dosis von 1,5 Mrad bestrahlt, darauf bei 700C bis zur Vertreibung des V/assers und zur Gewinnung eines Kautschukfilms getrocknet.
Man erhalt eine Bruchfestigkeit von etwa 250 kg/cm , eine Bruchdehnung von etwa 1000% und eine Remanenz kleiner oder gleich 5%·
_■'■·. BAD ORIGINAL 009841/1845

Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Behandeln von natürlichen oder synthetischen Blastomeren» dadurch gekennzeichnet* daß einer L at «suspension Halogenverbindungen und/oder polymerisierbare Monomeren in einem zwischen 1 und 15% bezogen auf das Gewicht des TrocJcenmateriali liegenden Anteil und Schwefel oder thio-organische Verbindungen in einem Anteil unter Λ% bezogen auf das Gevicht des Trockenstoffes zugesetzt werden und die Mischung bestrahlt und getrocknet wird, wobei der Zusatz des Schwefels oder der thio-organischen Verbindungen vor oder während der Bestrahlung vorgenannten werden kann»
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Halogenverbindungen Chlorverbindungen aus der Gruppe Kohlenstofftetrachlorid, Chloroformt Di- und Trichloräthylen sind.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbaren Monomeren Vinyl-, Acryl« oder Acetylen-Monomeren sind.
4* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsdosis zwischen 0,05 und 5 Hrad und vorzugsweise zwischen 0,3 und 3 Mrad liegt.
BAD ORIGINAL
009841/1I4S
DE19702016071 1969-04-04 1970-04-03 Verfahren zum Herstellen von elastomeren Polymeren Expired DE2016071C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6910568 1969-04-04
FR6910568A FR2040614A5 (de) 1969-04-04 1969-04-04

Publications (3)

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DE2016071B2 DE2016071B2 (de) 1976-03-04
DE2016071C3 DE2016071C3 (de) 1976-10-28

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Publication number Publication date
ES378216A1 (es) 1973-06-16
DE2016071B2 (de) 1976-03-04
BE748529A (fr) 1970-09-16
FR2040614A5 (de) 1971-01-22
NL7004862A (de) 1970-10-06
CH510063A (fr) 1971-07-15
GB1309794A (en) 1973-03-14

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
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