DE2023441B2 - Verfahren zur herstellung von weichmachern - Google Patents

Description

Ein Nachteil der meisten zur Zeit bei der Verar- 65 liegenden Temperatur und einer Reaktionsdauer zwi-

beitung der Elastomere verwendeten Weichmacher sehen 4 und 16 Stunden in einer oder mehreren

besteht in dem beschränkten Einfluß, den jeder von Phasen unter Umrühren und bei mäßigem Vacuum

Hi Weichmachern, auf eine bestimmte gewünschte bis zum gewünschten Polykondensationsgrad.

Die komplexen polynuklearen aromatischen Kohlenwasserstoffe schaffen die gemeinsame Mikrodisnersion der Makromolekel des Elastomers und des Vorreaknons-Polyalkylphenolharzes und ermöglichen einen sich in den physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Vulkanisiererzeugnisse und den rheoloöschen der nichtvulkanisierten Mischung wiederspiegelnden, intermolekularen Einfluß.

Zur Verwendung als Weichmacher für die Verarbeitung von natürlichen oder synthetischen Elastojneren werden die Vorkondensationsprodukte den Kautschukmischungen in einem Mengenverhältnis von 2 bis 45 Gewichtsprozent, berechnet auf das Elastomer, zugesetzt.

Die Vervollkommnung der Polykondensationsreaktion erfolgt während der Vulkanisation der Kautschukmischungen. Ihre Dauer muß mindestens 15 Minuten bei einer Mindesttemperatur von 145° C betragen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeber: sich aus der folgenden Beschreibung an Hand von Alisführungsbeispielen:

Beispiel 1

Das erschöpfte, bei der Herstellung von Phenol nach dem »Cumole-Verfahren als Nebenprodukt resultierende Polyalkylphenolharz wird mit Hexamethylentetramin der Vorkondensation unterworfen.

Für 100 Teile erschöpftes Polyalkylphenolharz werden 20 Gewichtsteile Hexamethylentetramin eingesetzt.

Die Vorkondensation wird in einem mit Mantel oder Dampfschlange und Rührer versehenen zylindrischen Gefäß ausgeführt. Am Oberteil ist das Gefäß ;nit einem Deckel und einem Abzugsrohr für die in der Vorkondensationsreaktion sich entwickelnden Gase versehen, die frei in die Atmosphäre in einer Höhe von mindestens 3 m austreten.

Das Polyalkylphenolharz wird in das Reaktionsgeüiß eingeführt und unter Rühren auf eine Temperatur von 80° C erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird das Hexamethylentetramin in kleinen Portionen unter Rühren zugegeben und die Temperatur bis auf 100^c C erhöht, wobei das Rühren 6 Stunden lang fortgesetzt wird. Am Ende der Vorreaktion wird das Erhitzen beendet und das Harz in entsprechende vom Versandort abhängige Verpackungen gegossen.

Die Vorkondensationsreaktion verläuft zwischen dem Hexamethylentetramin und der Phenolkomponente des Harzes, wobei die Polyalkylkomponente die Ausbreitung des gebildeten Harzes bewirkt, dessen Einarbeiten in die Elastomere erleichtert und gleichzeitig ihre Weichmacherrolle, nach Einverleiben in das entsprechende Elastomer, ausübt.

Die Vorkondensation der Phenolkomponente wird unvollständig ausgeführt, um sie nach Einarbeiten in die Kautschukmischung während der Vulkanisierung fortzusetzen, wobei auf diese Weise den Vulkanisaten aus der entsprechenden Mischung bessere Eigenschaften erteilt werden, unter denen die Adhäsionsfähigkeit an verschiedene Textilunterlagen und das Beibehalten der dynamischen Merkmale der entsprechenden Mischung besonders wichtig sind.

Das so erhaltene Harz wird zur Herstellung von Mischungen aus natürlichen oder synthetischen Elastomeren angewandt, wobei es in Mengenverhältnissen von 2 bis 45 Teilen Harz auf 100 Teile Polymerisat verwendet werden kann. Im folgenden werden einige Beispiele von Mischungen, denen verschiedene Mengen von Harz zugegeben wurden, aufgeführt:

a) Natürlicher Kautschuk 100 Gewichtsteile, Zinkoxid 5 Gewichtsteile, Stearin 2 Gewichtsteile, Schwefel 1,5 Gewichtsteile, Merkaptobenzthiazolbeschleuniger 1,2 Gewichtsteile, hochabriebfester Ofenruß 50 Gewichtsteile, durch Vorreaktion erhaltenes Harz 2 Gewichtsteile, ίο b) Dieselbe Rezeptur wird wiederholt, aber mit einem Gehalt an durch die Vorreaktion erhaltenem Harz von 15 Gewichtsteilen, c) Die Rezeptur aus Punkt a) wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß Gasruß 100 Gewichtsteile und durch die Vorreaktion erhaltenes Harz

45 Gewichtsteile zugegeben werden. Die physikalisch-mechanischen Merkmale, auf genormten Prüflingen, die 30 Minuten bei 145° C für die Beispiele 1 b) und 1 c) und 15 Minuten für das Beispiel 1 a) vulkanisiert wurden, bestimmt, sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Physikalischmechanische Merkmale

Zugfestigkeit ..
Zerreißdehnung

Härte

Restdehnung

Meßeinheit

kp/cm²

o/o
⁰ Shore

255

480

68

240

550

60

10

120

680

Die Mischung im Beispiel 1 c) ist zur Adhäsion auf Polyamidgewebe bestimmt. Der Adhäsionswert von Kautschuk auf nicht imprägniertem Polyamidgewebe beträgt 3,5 kp/cm.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß das Hexamethylentetramin in einem Mengenverhältnis von 2 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile Polyalkylphenolharz zugegeben wird und daß die Vorkondensation bei einer Temperatur von 60° C während 16 Stunden durchgeführt wird.

In diesem Falle wird ein Harz mit niedrigerem Molekulargewicht und einem niedrigen Dispersionsgrad des Molekulargewichtes erhalten, das in Form einer zähflüssigen, dunkelgefärbten Flüssigkeit vorliegt, die zur Herstellung von Mischungen, die eine höhere Adhäsionsfähigkeit für verschiedene Textilunterlagen aufweisen müssen, verwendbar ist.

Das erhaltene Harz wird zur Herstellung von Kautschukmischungen in den in Beispiel 1 angegebenett Mengenverhältnissen verwendet. Ein Beispiel wird im folgenden angeführt:

55 Butadien-Acrylsäurenitril-Kautschuk 100 Gewichtsteile, Zinkoxid 5 Gewichtsteile, Stearin 2 Gewichtsteile, Schwefel 1,5 Gewichtsteile, Merkaptobenzthiazol 1,2 Gewichtsteile, hochabriebfester Ofenruß 50 Gewichtsteile, durch die Vorreaktion erhaltenes 60 Harz 10 Gewichtsteile.

Folgende physikalisch-mechanischen Merkmale wurden bei dieser 30 Minuten bei 145° C vulkanisierten Mischung erhalten:

Zugfestigkeit 244 kp/cm²

^S Zerreißdehnung 460 %

Restdehnung 12%

Härte 67° Shore

2

5
Beispiel 3

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Vorkondensationsreaktion ia zwei Stufen durchgeführt wird. In der ersten Stufe wird Hexamethylentetramin zu dem bei 60° C erwärmten PoIyalkylphenolharz zugefügt und 4 Stunden unter ständigem Rühren bei dieser Temperatur gehalten, dann wird in der zweiien Stufe die Temperatur auf 150° C erhöht und die Polykondensation noch 3 Stunden fortgesetzt.

In diesem Falle wird auf Grund der langsameren Polykondensation in der ersten Stufe eine niedrigere Dispersion des Molekulargewichtes erhalten.

Das so erhaltene Harz ergibt eine verminderte Steigerung der Härte in den Mischungen in die es eingeführt wird, sowohl im normalen Zustand als auch besonders bei beschleunigter Alterung im Wärmeschrank bei 70° C.

Das auf diese Weise erhaltene Harz wird wie folgt zur Herstellung von Kautschukmischungen verwendet:

a) Butylkautschuk 100 Gewichtsteile, Zinkoxid

5 Gewichtsteile, Stearin 1,2 Gewichtsteile, Schwefel 2 Gewichtsteile, Tetramethylthiuramdisulfid 1,8 Gewichtsteile, Merkaptobenzthiazol 0,8Gewichtsteile, hochabriebfester Ofenruß 50 Gewichtsteile, durch die Vorreaktion erhaltenes Harz 5 Gewichtsteile.

b) Mischung für Kabelmassen: Butyl-Kautschuk mit einem geringen Grad an Ungesättigtheit 100 Gewichtsteile, technische Kreide 300 Gewichtsteile, Phenylbetanaphthylamin 1 Gewichtsteil, Paraffin 5 Gewichtsteile, Mineralöl mit einem hohen Gehalt an Paraffinen 12,5 Gewichtsteile, durch die Vorreaktion erhaltenes Harz 45 Gewichtsteile.

Für die Mischung in Beispiel a) sind die physikalisch-mechanischen Merkmale von 60 Minuten bei 165° C vulkanisierten Proben die folgenden:

40 Zugfestigkeit 140 kp/cm²

Zerreißdehnung 660 ⁰Zo

Remanente Dehnung 24°/c

Härte 62^C Shore

Die Mischung aus Beispiel 3 b) ist nicht vulkanisierbar und wird direkt als Füllmasse bei der Herstellung der Kabelisolierungen verwendet.

Beispiel 4

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß zu 100 Gewichtsteilen des unerschöpften PoIyakylphenolharzes 20 Gewichtsteile Formaldehyd (37"Zoige Lösung) und 0,3 Gewichtsteile Natriumhydroxid vor dessen Einführung in die Reaktion in Formaldehyd gelöst, zugefügt werden. Die Polykondensation wird bei einer Temperatur von 80° C während 4 Stunden durchgeführt, dann wird die Temperatur auf 120° C erhöht und die Polykondensation noch 2 Stunden fortgesetzt. Das auf diese Weise erhaltene Harz hat einen niedrigeren Kostenpreis, weist eine gute Dispersionsfähigkeit in den Kautschukmischungen auf und führt auch zu einer leichten Steigerung der Vulkanisationsgeschwindigkeit der ^6s Kautschukmischungen, in die es eingesetzt wurde.

Die Verwendung des unerschöpften Polyalkylphe-

441 \J

* 6

nolharzes als Hauptkomponente in der Polykondensation weist auf Grund des höheren Gehaltes sowohl an Phenolen mit niedrigerem Molekulargewicht als auch an Phenolderivaten mit komplexer Struktur einige Vorteile im Vergleich zum erschöpften PoIyalkylphenolharz auf.

Des weiteren sind im unerschöpften Harz höhere Prozentgehalte an Acetonphenon vorhanden, das auch an Polykondensationsreaktionen teilnehmen

Das infolge der Polykondensationsreaktion erhaltene Harz wird zur Herstellung der Kautschukmischungen in den in Beispiel 1 angegebenen Mengenverhältnissen verwendet

Eine auf Butadien-alpha-Methylstyrol-Kautschuk basierende Mischung hat die folgende Zusammensetzung:

Butadien-Styrolkautschuk 100 Gewichtsteile, Zinkoxid 5 Gewichtsteile, Stearin 2 Gewichtsteile, Schwefel 1,8 Gewichtsteile, Cyclohexylbenzthiazolsulfenamid 1.5 Gewichtsteile, hochabriebfester Ofenruß 50 Gewichtsteile, vorreagiertes Harz 15 Gewichtsteile.

Die physikalisch-mechanischen Merkmale, bestimmt auf Proben, die 30 Minuten bei 145° C vulkanisiert wurden, sind die folgenden:

Zugfestigkeit 230 kp/cm-

Zerreißdehnung 450%

Restdehnung 16 ⁿ/o

Halte 64° Shore

Beispiel 5

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß bei der Vorpolykondensation das unerschöpfte, bei der Herstellung von Phenol nach dem »Cumol«- Verfahren resultierende Phenolharz eingesetzt wird, zu dem 15 Gewichtsteile Hexamethylentetramin zugegeben werden. Die Temperatur wird während der Reaktion auf 100° C gehalten, die Reaktion dauert 4 Stunden. Der höhere Phenolkomponentengehalt führt in diesem Fall zur Erzeugung eines Harzes mit höherem Molekulargewicht, das eine Steigerung der Härte der Kautschukmischungen, in die es eingeführt wird, verursacht und deshalb besonders zur Herstellung von Mischungen für das Kalandrieren und Profilieren geeignet ist.

Beispiel 6

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß bei der Polykondensation das unerschöpfte PoIyalkylphenolharz verwendet wird, zu dem 8 Gewichtsteile Hexamethylentetramin zugegeben werden. Die Reaktion wird in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe wird das Hexamethylentetramin bei einer Temperatur von 80° C eingeführt und die Reaktionsmasse 3 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten, danach wird in der zweiten Stufe die Temperatur auf 120° C erhöht und die Reaktionsmasse noch 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten.

Das auf diese Weise erhaltene Harz führt zu einer geringeren Steigerung der Härte der Mischungen, in die es eingeführt wird und wird deshalb für Mischungen verwendet, die zur Herstellung von technischen

di se Ii ic H ti s; h s

7 8

Artikeln, die ein gutes Adhäsionsvermögen für die Beispiel 9 Textilunterlagen haben müssen, angewandt werden.

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied,

Beispiel 7 daß der Vorpolykondensation eine aus dem uner-

5 schöpften Polyalkylphenolharz erhaltene zwischen

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, 160 und 250° C gesammelte Destillationsfraktion undaß bei der Vorpolykondensation das aus dem er- terworfen wird, der man für 100 Gewichtsteile 15 Geschöpften Polyalkylphenolharz erhaltene zwischen wichtsteile Hexamethylentetramin zugibt. Die Reak-160 und 400° C gesammelte Destillat eingesetzt wird, tion wird bei einer Temperatur von 100° C während in das auf 100 Gewichtsteile Destillat 9 Gewichtsteile io 8 Stunden durchgeführt.

Hexamethylentetramin eingeführt werden. Die Reak- Es wird ein hellfarbiges Harz erhalten, das durch tionstemperatur ist 100° C für eine Vorpolykonden- Kondensation der in der unter 250° C gesammelten sationsdauer von 6 Stunden. In diesem Falle wird ein Destillationsfraktion vorhandenen Phenolderivate mit hellfarbiges gelborange Harz erhalten, das zur Her- niedrigem Molekulargewicht gebildet wird, stellung heller Kautschukmischungen verwendbar ist. i₅ Dieser Harztyp läßt sich sehr gut in den Kautschukmischungen dispergieren und führt zu Kautschuk-Beispiel 8 mischungen mit höheren dynamischen Eigenschaften.

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, Beispiel 10 daß bei der Vorpolykondensation das aus dem uner- ao

schöpften Polyalkylphenolharz erhaltene zwischen Beispiel 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied,

160 und 400° C gesammelte Destillat eingesetzt wird, daß der Vorpolykondensationsreaktion eine aus dem

in das auf 100 Gewichtsteile Destillat 15 Gewichts- erschöpften bei der Herstellung von Phenol nach dem

teile Hexamethylentetramin eingeführt werden. Die »Cumol«-Verfahren resultierenden Polyalkylphenol-

Reaktion wird bei einer Temperatur von 80° C wäh- _Λ5 harz erhaltene und zwischen 200 und 400° C gesam-

rend 4 Stunden durchgeführt, und danach wird in melte Destillationsfraktion unterworfen wird. Zu 100

einer zweiten Reaktionsstufe die Temperatur auf Gewichtsteilen Destillat werden 2 Gewichtsteile Hexa-

120° C erhöht, wobei die Reaktionsmasse noch methylentetramin zugegeben. Die Reaktion wird bei

3 Stunden bei dieser Temperatur behalten wird. einer Temperatur von 140° C während 6 Stunden

Durch die Destillierung der Harze wird zwar das ₃₀ durchgeführt.

Verhältnis zwischen der Phenolkomponente und der Das erhaltene Harz ist flüssig und gelborangefarbig.

Polyalkylkomponente beibehalten, aber durch Besei- Der niedrige Gehalt an Phenolderivaten mit klei-

tigung der schwarz- oder dunkelfarbigen, während _nem Molekulargewicht und das Vorhandensein von

des ganzen Phenolerzeugungsverlaufs angesammelten komplexen Phenolderivaten in der Phenolkomponente

Verkokungsprodukte, sowie des aus den Neutralisie- ₃₅ der Destillationsfraktion führt zur Erzeugung von

rungsprozessen resultierenden Natriumsulfats, das in Produkten mit betonter Antioxydationsmittelwirkung,

einem 3- bis 5 "/eigen Verhältnis im undestillierten Das Übergewicht der Polyalkylkomponente im nach

Harz vorhanden ist, eine Reinigung erreicht. der Polykondensation erhaltenen Harz betont das

Auf diese Weise wird die Güte des am Ende erhal- Weichmachermerkmal des Produktes ohne Steigerung

tenen, durch die Vorreaktion hergestellten Harzes ₄₀ der Härte in den Vulkanisaten oder Erhöhung des

verbessert, wobei gleichzeitig ein hellfarbiges Harz Moduls.

erzeugt wird, das auch in weißen oder gefärbten Beispiel 11

Mischungen verwendbar ist. .,.._,..., ,-^₁ ·_, _Ττ

Die Vorpolykondensationsreaktion wird in diesem ^EsJ"^d™fr λ?'*¹"⁶, ^gef^beitet' ^{mit dem} ^

FaIl wie bei undestilliertem Harz durchgeführt, ohne ₄₅ ^schied, daß der Vorpolykondensahonsreaktion das

den Reaktionsmechanismus oder die optimalen Be- ** ^au.^{s de}™ ^ersch,°P^f^ Phenolharz erhaltene und zw,-

dingungen des Reaktionsverlaufes zu verändern. ^{schen 16(}L^und 400' C gesammelte Destillat zusam-

hn folgenden wird die Verwendung des erhaltenen ^m™ ^mrt Fonnaldehyd (37·/. Losung) unterworfen

Harzes zur Herstellung einer Mischung auf der Basis ™*> ^W}^{&T den} ^^Γψ? .f.^{mes mit ei}?f ^ΝΛ°^Η'

von Äthylenpropylent^olymer-Kautschuk gegeben, ₅₀ ^sung hervorgebrachten Mediums von pH = 10

in den in Beispiel 1 angeführten Mengenverhältnis- _ 100 Gewichtsteüe DesnUat und 30 Gewichtsteik

K& & Formaldehyd werden der Vorpolykondensation un

grenzen. t rf

Äthylenpropylenterpolymer-Kautschuk 100 Ge- *erworren.

wichtsteüe, ZMcoxid 5 Gewichtsteile, Stearin 1,2 Ge- . ^{Die Reak}£°? wnd in zww Stufen durchgeführt L·

Ydchtsteüe, Schwefel 1,5 Gewichtsteile, Tetrame- ₅₅ der ersten Stufe w,rd die Reaktionsmasse auf 80° C

thylendisuMd 1,5 Gewichtsteile, Diortolylguanidin ff™" ^und ™^{ter R}^™ ⁴ .^Stande? ^lanS if ^d*^ese

0,6 Gewichtsteile, hochabriebfester Ofenruß 80 Ge- Temperatur gehalten dann wird m der zweiten Stuf

vdchtsteile, durch die Vorreaktion erhaltenes Harz <** Temperatur-auf 130° C erhöht und die Reaktion*

20 G htsteüe masse noch 3 Stunden bei dieser Temperatur gehal

Die physikalisch-mechanischen Merkmale, an 6o ^ten" „ . - , ₁₉

45 Minuten bei 145° C vulkanisierten Proben be- Beispiel ι ζ

stimmt, weisen im normalen Zustand folgende Werte Beispiel 11 wird wiederholt, mit dem Unterschiec

auf: daß der Vorpolykondensationsreaktion das aus dei

Zugfestigkeit 172kp/cm² unerschöpften Polyalkylphenolharz erhaltene un

Zerreißdehnung 460 °/o ⁶S zwischen 160 und 400° C gesammelte Destillat unte;

worfen wird. Die anderen Reaktionsbedingungen uc

Restdehnung l^°/o Mengenverhältnisse sind denen in Beispiel 11 gleicl

Härte 72° Shore Das erfindungsgemäße Verfahren weist insbesoi

dere folgende Vorteile auf: Die auf Grund der bei der Herstellung von Phenol nach dem »Cumol«-Verfahren resultierenden Nebenprodukte durch Vorreaktion erhaltenen Harze besitzen eine sehr gute Verträglichkeit mit den natürlichen und synthetischen Elastomeren und tragen zur Erleichterung des Einarbeitens des Ansatzes bei.

Auf Grund der komplexen phenolischen Zusammensetzung haben sie einen betonten Antioxydationsmittelcharakter und schützen die Elastomere besonders gegen die zerstörende Einwirkung des Lichtes.

Diese Eigenschaft gestattet die Verminderung der verwendeten Antioxydationsmittelmengen in den Mischungen.

Die nach dem erfindungsgemäßen Vorreaktions-

verfahren erhaltenen Harze verbessern beträchtlich das Adhäsionsvermögen der Kautschukmischungen an verschiedenen Textilunterlagen, in die sie eingeführt werden. Weiterhin bewirken sie bessere technologische Eigenschaften und erzielen eine gute Kalandrier- und Extrudierfähigkeit der Mischungen, in die sie eingeführt werden.

Das billige Ausgangsmaterial, das hauptsächlich aus erschöpften oder unerschöpften Polyalkylphenolharzen selbst besteht oder durch Destillierung hergestellt wird, führt zu einer beträchtlichen Erniedrigung des Kostenpreises dieser Harze im Vergleich zu gleichartigen Produkten oder Produkten, die in dei Rezeptur der Kautschukmischungen dieselbe Wirkung ausüben.

Claims (2)

ι 2 Eigenschaft gerichtet, ausübt. Bei der Verbesserung Patentansprüche: einer bestimmten Eigenschaft können andere, sowohl technologische als auch physikalisch-mechanische

1. Verfahren zur Herstellung von Weich- Eigenschaften verschlechtert werden.

machern, insbesondere zur Verwendung für natür- 5 Zum Erreichen eines Komplexes von Merkmalen liehe oder synthetische Elastomere, dadurch für eine gegebene Mischung sind weiterhin manchmal gekennzeichnet, daß die bei der Herstel- mehrere Weichmacher notwendig, was die Rezeptur lung von Phenol nach dem Cumolverfahren als belastet, das Finden der optimalen Dosen der verNebenprodukt anfallenden Polyalkylphenolharze schiedenen Rezepturkomponenten erschwert und eine mit 2 bis 20 Gewichtsprozent Hexamethylentetra- io aufmerksame Verarbeitung erfordert
min oder Formaldehyd in basischem Milieu in Die erfindungsgemäß hergestellten Weichmacher einer oder zwei Stufen bei einer Temperatur zwi- beseitigen die erwähnten Nachteile dadurch, daß sie sehen 60 und 150° C und einer Reaktionsdauer ein Vorpolykondensationsprodukt darstellen, das zwischen 4 und 16 Stunden vorpolykondensiert seine Struktur nachträglich im Vulkanisierungsprozeß werden. 15 einer Kautschukmischung endgültig ausbildet, indem

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- es zu einem nicht ausschwitzenden Bestandteil komkennzeichnet, daß die zwischen 160 und 400° C plexer Struktur wird, jedoch mit plastischen Eigenanfallenden DestiUationsfraktionen der Polyalkyl- schäften dank seinem Gehalt an höheren aromatischen phenolharze zur Vorpolykondensation verwendet Kohlenwasserstoffen, zum Unterschied zu den bewerden. ao kannten, bei Wärme erstarrenden Harzen. Auf Grund

dieser Eigenschaft ist das Produkt als »Vorreaktions-

Polyalkylphenolharz« bezeichnet.

Zur Gewinnung dieses Produktes werden die Rückstände verwendet, die bei der Phenolfabrikation im

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren as Wege des »Cumok-Verfahrens als Nebenerzeugnisse

zur Herstellung von Weichmachern, insbesondere für anfallen, sei es aus der Zersetzungsphase des Cumol-

die Verarbeitung natürlicher und synthetischer EIa- hydroperoxydes (»unerschöpfte Polyalkylphenol-

stomere. harze«), sei es aus der fraktionierten Destillations-

Die Verarbeitung verschiedener Typen von natür- phase der Nebenprodukte im pyrolytischen Betrieb

liehen und synthetischen Elastomeren erfordert die 30 (»erschöpfte Polyalkylphenolharze«). Das uner-

Verwendung einer großen Reihe von Weichmachern schöpfte Polyalkylpnenolharz ist das Nebenprodukt

verschiedener Art, die sowohl die technologischen als bei der Reaktion der Cumoloxydation und der Zei-

auch die physikalisch-mechanischen Eigenschaften setzung des Cumolhydroperoxides in Phenol und

dei Endprodukte beeinflussen. Azeton und besteht aus Cumol, Phenol, p-Kumil-

So werden Weichmacher aus der Klasse der Erd- 35 Phenol, Alphamethylstyrol, Azetophenon, Phenylölderivate, wie Mineralöl, Paraffin, Bitumen, verwen- dimethylcarbinol, Diphenylmethylpentan, Trimethyldet, die eine gute Verarbeitung der Elastomere ge- phenylindan, Methylalkohol, Mesityloxid, Kondenstatten und das Einarbeiten des Ansatzes verbessern, sationserzeugnissen des Dimethylphenylcarbinols mit wobei sie den Mischungen eine gute Kalandrier- und Phenol, Polymerisationserzeugnisse des Alphamethyl-Profilierfähigkeit verleihen und die Zerreißdehnung 40 styrols mit noch aus der Benzolalkyliemng mit Propan der vulkanisierten Endprodukte erhöhen. herrührenden polynuklearen aromatischen Kohlen-

Eine wichtige Kategorie von Weichmachern wird Wasserstoffen.

von natürlichen Harzen, wie Kolophonium, sowie von Dieses Produkt wird gewöhnlich einer Pyrolyse bei synthetischen Harzen, wie warmhärtbaren Phenol- 360" C und in Gegenwart eines (Aluminiumsilikat-) harzen, Kumaron-lnden-Harzen, gebildet, die die 45 Katalysators unterzogen, wobei ein Teil der obigen Adhäsion der Mischungen an den Walzen der Walz- Nebenerzeugnisse als Azeton, Cumol, Alphamethylwerke oder Kalander sowie die Adhäsion der Kau- styrol, Phenol und ein neues nicht mehr nützliches, tschukmischungen an verschiedenen Textüunterlagen nicht destillierbares, aus denselben Nebenprodukten verbessern, wobei eine Verbesserung der Herstellung in kleinem Anteil zusammengesetztes Destillationsvon verschiedenen Typen technischer Artikel mit 5» blasenerzeugnis und durch höhere aromatische Kohzusammengesetzter Struktur, Kautschuk mit Textil- lenwasserstoffe erweiterte komplexe Phenolerzeugeinlageteilen, erreicht wird. nisse mit sehr hohem Molekulargewicht wiederge-

Bei der Verwertbarkeit von Elastomeren vom wonnen werden. Dieses Erzeugnis wurde »erschöpftes

Butadien-Akrylsäurenitril-Typ haben Weichmacher Polyalkylphenolharz« genannt,

vom Ester-, Äther- oder Polyestertyp eine weite Ver- 55 Aus dem unerschöpften Polyalkylphenolharz kann

wendung gefunden. zwischen 160 und 400° C ein von den während des

Diese verleihen den Kautschukmischungen bessere Fabrikationsprozesses angesammelten Verkokungstechnologische Eigenschaften sowie gute physikalisch- produkten gereinigtes Destillat gewonnen werden, das mechanische Merkmale. Die meisten dieser Weich- kondensierfähig ist und dieselbe Zusammensetzung macher sind nur in sehr geringem Maße in verschie- 60 besitzt wie das unerschöpfte Harz. Die Vorpolydenen Lösungsmittel- oder Erdölderivate-Medien kondensation dieser höhere aromatische Kohlenwasextrahierbar. Ein NachteH dieser Weichmacher ist serstoffe enthaltenden Polyalkylphenolharze erfolgt aber ihr hoher Kostenpreis, der manchmal den der mit Hexamethylentetramin oder Formaldehyd im Elastomere überschreitet. basischen Medium bei einer zwischen 60 und 150° C