DE2117512C3 - Verfahren zur Herstellung von synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren mit verbesserter Konfektfonierklebrigkeit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren mit verbesserter KonfektfonierklebrigkeitInfo
- Publication number
- DE2117512C3 DE2117512C3 DE19712117512 DE2117512A DE2117512C3 DE 2117512 C3 DE2117512 C3 DE 2117512C3 DE 19712117512 DE19712117512 DE 19712117512 DE 2117512 A DE2117512 A DE 2117512A DE 2117512 C3 DE2117512 C3 DE 2117512C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ozone
- parts
- mixture
- weight
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 61
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 6
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 title description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 104
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 70
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 46
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N benzohydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 8
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N fumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 3
- RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N o-toluidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- XDPMRCXVKNAJHY-UHFFFAOYSA-N 5-(4-cyclopenta-2,4-dien-1-ylbut-2-enyl)cyclopenta-1,3-diene Chemical compound C1=CC=CC1CC=CCC1C=CC=C1 XDPMRCXVKNAJHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 2
- LUMNWCHHXDUKFI-UHFFFAOYSA-N 5-bicyclo[2.2.1]hept-2-enylmethanol Chemical compound C1C2C(CO)CC1C=C2 LUMNWCHHXDUKFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N Butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 150000004989 p-phenylenediamines Chemical class 0.000 claims 1
- 229920002587 poly(1,3-butadiene) polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 21
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 19
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 15
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 12
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N Stearic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 9
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 9
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 9
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 9
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 8
- 240000008528 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 7
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 description 6
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 6
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 6
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- MHVJRKBZMUDEEV-APQLOABGSA-N Pimaric acid Chemical compound [C@H]1([C@](CCC2)(C)C(O)=O)[C@@]2(C)[C@H]2CC[C@](C=C)(C)C=C2CC1 MHVJRKBZMUDEEV-APQLOABGSA-N 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 4
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N Resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N Abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-HNBVOPMISA-N Abietic acid Natural products C([C@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-HNBVOPMISA-N 0.000 description 3
- 210000000078 Claw Anatomy 0.000 description 3
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 3
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Ethylene tetrachloride Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002681 Hypalon Polymers 0.000 description 3
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M Potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006242 Semi-Reinforcing Furnace Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- HQMRIBYCTLBDAK-UHFFFAOYSA-M bis(2-methylpropyl)alumanylium;chloride Chemical compound CC(C)C[Al](Cl)CC(C)C HQMRIBYCTLBDAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N hexa-1,4-diene Chemical compound CC=CCC=C PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1H-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N Cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006240 Fast Extruding Furnace Substances 0.000 description 2
- MXYATHGRPJZBNA-KRFUXDQASA-N Isopimaric acid Natural products [C@H]1([C@](CCC2)(C)C(O)=O)[C@@]2(C)[C@H]2CC[C@@](C=C)(C)CC2=CC1 MXYATHGRPJZBNA-KRFUXDQASA-N 0.000 description 2
- 239000006244 Medium Thermal Substances 0.000 description 2
- JFNLZVQOOSMTJK-UHFFFAOYSA-N Norbornene Chemical compound C1C2CCC1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N Oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006236 Super Abrasion Furnace Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N fumaric acid group Chemical group C(\C=C\C(=O)O)(=O)O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FLMIYUXOBAUKJM-UHFFFAOYSA-N (1,4a-dimethyl-7-propan-2-yl-2,3,4,4b,5,6,7,9,10,10a-decahydrophenanthren-1-yl)methanol Chemical compound OCC1(C)CCCC2(C)C3CCC(C(C)C)C=C3CCC21 FLMIYUXOBAUKJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIUFNCADSJVQG-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl) formate Chemical compound OC1=CC=CC(OC=O)=C1 DXIUFNCADSJVQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJOWICOBYCXEKR-KRXBUXKQSA-N (5E)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(=C/C)/CC1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-KRXBUXKQSA-N 0.000 description 1
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVAKEQGKZNKUSU-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylaniline Chemical group CC1=CC=CC(N)=C1C VVAKEQGKZNKUSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZZZABOKJQXEBO-UHFFFAOYSA-N 2,4-Xylidine Chemical group CC1=CC=C(N)C(C)=C1 CZZZABOKJQXEBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFFBMTHBGFGIHF-UHFFFAOYSA-N 2,6-Xylidine Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1N UFFBMTHBGFGIHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLPVBIWIRCKMJV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylaniline Chemical compound CCC1=CC=CC=C1N MLPVBIWIRCKMJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-1-ene Chemical compound CCC(C)=C MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOLQYFPDPKPQSS-UHFFFAOYSA-N 3,4-Xylidine Chemical group CC1=CC=C(N)C=C1C DOLQYFPDPKPQSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAJVDSVGBWFCLW-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpropan-1-ol Chemical compound OCCCC1=CC=CC=C1 VAJVDSVGBWFCLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRXZRAXKKNUKRF-UHFFFAOYSA-N 4-ethylaniline Chemical compound CCC1=CC=C(N)C=C1 HRXZRAXKKNUKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N DETA Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N Dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006239 Easy Processing Channel Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N EtOH Substances CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N Ethoxyquin Chemical compound N1C(C)(C)C=C(C)C2=CC(OCC)=CC=C21 DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002027 Ficus elastica Species 0.000 description 1
- 239000006238 High Abrasion Furnace Substances 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N Maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGMSWPSAVZAMKR-ONCXSQPRSA-N Neoabietic acid Chemical compound [C@H]1([C@](CCC2)(C)C(O)=O)[C@@]2(C)[C@H]2CCC(=C(C)C)C=C2CC1 KGMSWPSAVZAMKR-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N Piperylene Chemical group C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282890 Sus Species 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 101710003350 cut-6 Proteins 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N cyanide Chemical group N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Chemical class 0.000 description 1
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting Effects 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005445 natural product Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural products Natural products 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004043 oxo group Chemical group O=* 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical group 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N tris(2-nonylphenyl) phosphite Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(OC=1C(=CC=CC=1)CCCCCCCCC)OC1=CC=CC=C1CCCCCCCCC WGKLOLBTFWFKOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Mischun- :en auf Basis von synthetischen Kohlenwasserstofflastomeren.
insbesondere die Verbesserung der Kon- :ktionierklebrigkeit dieser Piastomeren.
Der Ausdruck »Konfektionierklebrigkcit« (zuwcilci einfach als »Klebrigkeit« bezeichnet) wird hier ii
seinem üblichen Sinne gebraucht und bezeichnet di !Eigentümlichkeit von nicht vulkanisiertem Natur
kautschuk, daß zwei frische Oberflächen aneinande haften oder miteinander verschmelzen, wenn sie unte
mäßigem Druck bei Umgebungstemperaturen in Bc rührung gebracht werden. Klebrig gemachte Elasto
meren sind für die Herstellung von mehrschichtiger elastomeren Produkten wie Förderbändern. Schlau
chen. Luftreifen und Behälterauskleidungen erforderlich. Nicht vulkanisierte klebrig gemachte Elastomere
sind auch vorteilhaft als Klebseite beispielsweise von Klebstreifen. Leider haben synthetische kautschukartige
Polymere wie Polybutadien, Butadien-Styrol-Copolymere, Butylkautschuk, Polyisobutylen und insbesondere
Polymere vom EOM-Typ,d. h. Copolymere von Äthylen und einem anderen u-OIefin, und Polymere
vom EODM-Typ, d. h. Polymere von Älhylen, einem anderen «-Olefin und einem Dien, vorzugsweise
einem nichtkonjugierten Dien mit nur einer leicht polymerisierbaren Doppelbindung, keine gute Konfektionierklebrigkeit.
Die bisher vorgeschlagenen verschiedenen Wege zur Ausschaltung dieses Nachteils,
z. B. Zusatz verhältnismäßig großer Mengen Naturkautschuk, synthetischer Harze oder natürlicher Produkte
wie Kolophonium oder Gummen während der Mischungshcrslellung, erwiesen sich nicht als völlig
befriedigend. Es besteht ein Bedürfnis zur schnellen Erzeugung verbesserter und lang anhaltender Klebrigkeit
in diesen Elastomeren sowie für ein Verfahren zur Verbesserung der Klebrigkeit dieser Elastomeren ohne
die Notwendigkeit, mehrschichtige Strukturen zu verwenden oder zu der für die Herstellung solcher Strukturen
erforderlichen zusätzlichen Maßnahme der Aufbringung von Klebstoffen auf die zu verklebenden
Schichten zu greifen, ohne die Notwendigkeit, dem
Elastomeren große Mengen »zähklebriger« Klebstoffe zuzusetzen, die zu Verarbeitungsschwierigkeilen
führen und die anderen physikalischen Eigenschaften des Elastomeren verschlechtern, und ohne die Zuhilfenahme
von Verfahren, die die Alterung von Gemischen von Elastomeren und Harzen erfordern, um die
Klebrigkcit zu verbessern.
Eine besonders geringe Konfeklionierklebrigkeit hu' en Elastomere von Älhylen, Propylen und einem
nicht konjugierten Dien, nachstehend als EPDM-Elastomere
bezeichnet, und Athylen-Propylen-Elastomcrc.
nachstehend als EPM-Elastomere bezeichnet. Es besteht ein besonderes Bedürfnis für ein zufriedenstellendes
Verfahren zur schnellen Erzeugung guter, lang anhaltender Konfektionierklebrigkeit in solchen
Elastomeren.
Gemäß der USA.-Patentschrift 29 89451 kristallines Polyäthylen mit hoher Energie bestrahlt und
gegen oxidativen Abbau beständig gemacht. Die Lösung besteht darin, daß man das kristalline Polyäthylen
mit gewissen Stabilisatoren, z. B. Di-/<-naphthyl-p-phenylendiamin,
mischt und es anschließend der Einwirkung einer Bestrahlung sehr hoher Energie unterwirft. Das kristalline, gesättigte, teilweise schon
vernetzte Polyäthylen wird durch die Bestrahlung mit sehr hoher Energie sofort vollständig vernetzt.
Demgegenüber stellt sich die vorliegende Anmeldung die Aufgabe, die Aufbauklebrigkcit von nicht
kristallinen, ungesättigten, amorphen, elastomeren Mischpolymerisaten, die bekanntlich sehr gering ist,
zu erhöhen bzw. /u verbessern. Die Lösunu der Auf-
2 i 17
gäbe besieht darin, daß man die amorphen Mischpolymerisate
mit einem Klcbrigmachcr vermischt, der unter anderem ebenfalls Di'/.'-Naphthyi-p-phenylcndiamin
sein kann, und dann die gebildete Mischung einer Bestrahlung mit geringer Energie (UV-Licht)
oder Behandlung mit Ozon unterwirft. Bei dieser Behandlung werden die im unvulkanisiertcn Zustand
eingesetzten amorphen Mischpolymerisate nicht vernetzt.
Die erfindungsgemiiße Aufgabenstellung und Lö- ro
sung ist völlig verschieden von der der USA.-Patcntschrift 29 89 451 und hat auch nicht nahegelegen. Der
Versuch, ungesättigte, amorphe, nicht vulkanisierte Mischpolymerisate, die mit dem genannten Stabilisator
vermischt sind, der Behandlung mit Strahlen hoher Energie zu unterwerfen, würde zu einer sofortigen
vollständigen Vernetzung führen und ein Produkt ergeben, das weder Aufbauklcbrigkeit besitzt, noch
für die üblichen Anwendungen von Elastomeren geeigne! ist.
Daß aus Veröffentlichungen über die Stabilisierung von kristallinen Polymeren gegen oxidativcn Abbau
sicherlich keine Anregung zu entnehmen ist, die Aufbauklebrigkeit von unvulkanisicrten amorphen clastomeren
Mischpolymerisaten zu verbessern, geht auch zusätzlich aus der Tatsache hervor, daß gemäß vorliegender
Anmeldung die Aufbauklebrigkcit entweder durch Behandeln der Elastomercn-Slabilisator-Mischung
mit Ozon oder durch Bestrahlen mit UV-Licht erzielt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mischungen auf Basis von synthetischen Kohlenvvnsserstoffelastomeren
mit verbesserter Konfcktionierklebrigkeit und ist dadurch gekennzeichnet, daß
man als Klebrigmacher wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe N.N-disubstituicrtc p-Arylendiaminc,
l,2-Dihydro-2 2.4-lrialkylchinolinc, l,4-Di-2,4-cyclopentadien-l-yl-2-buten
und Diester von 5-Norborncn-2-methanol mit einer Diearbonsäurc, wobei die Säure
2 bis 8 C-Alome enthält, in einer Menge von 0,1 bis 10 Gcwichtsteilcn. vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsteilen Klebrigmaeher pro KX) Gcwichtsleilen synthetisches
Elastomer verwendet, wobei der Klebrigmaeher gleichförmig mit dem Elastomer vermischt
wird und die so gebildete Mischung Ozon oder Ultra- 4s
violettlieht in Gegenwart von Sauerstoff aussetzt, so daß eine Abreißklebrigkeil erzeugt wird, die um
wenigstens 0.196 kg cm höher ist als die Abreißklebrigkeit
vor dieser Einwirkung.
Bevorzugt wird die Behandlung mit Ozon. Hierbei erwies sich eine Konzentralion von etwa 5 bis
500 Teilen Ozon pro Million Teile Luft als ausreichend,
um die erwünschte Klcbrigkeit innerhalb von etwa einer bis 120 Sekunden zu erzeugen.
Wahlweise kann das Gemisch aus Elastomeren! und Ozonschulzmittcl organische cyclische Harze
enthalten, die wenigstens eine polare funktionell Gruppe enthalten und ein Molekulargewicht von
wenigstens etwa 200 haben. Wenn solche Gemische nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt
weiden, haben sie eine erhöhte Konfcktionicrklebrig
keil, die schnell erzeugt wird und langer anhält.
Als Ozonschut/.miltel eignen sich für die /wecke der Erfindung beispielsweise in den E.lastomeren lösliche
N.N'-disubstituierie p-Arylendiaminc, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschrift 32 47 161. in
»Antiozonants« von Geschwind, Gruber und K :i 1 1 I. Rubber Aue. Okiober 1967, und in »Ozone
Chemistry and Technology«, Advances in Chemistry, Series Nr. 21, S. 176 bis 183, beschrieben sind. Der hier
gebrauchte Ausdruck »in Elastomeren löslich« bedeutet, daß diese Diamine wenigstens teilweise im
Elastomeren löslich sind. Vorzugsweise ist das Diamin zu wenigstens etwa 0,5 bis !.0 Gewichtsprozent im
Elastomeren löslich. Geeignet sind ferner 1,2-Dihydro-2,2,4-trialkylchinoline,
z. B. l,2-Dihydro-2,2,4-trimethylchinolin, polymerisiert es l,2-Dihydro-2.2,4-trimcthylchinoün
und mit Alkylresten, Alkoxyresten, Carboxylgruppen oder Halogenatomen substituierte
U-Dihydro^^^trialkylchinoline. Besonders vorteilhaft
sindmilAlkoxyresten substituierte 1,2-Dihydro-2,2,4-trialkylchinoline,
in denen der Alkoxyrest vorzugsweise etwa 1 bis 5-CAtome und der Alkylrest
vorzugsweise etwa I bis 3 C-Atome enthält, 1,4-Di-2,4-cyclopcntadien-!-yI-2-buten
und Diester von S-Norbornen^-mclhanol mit einer Dicarbonsäure,
die vorzugsweise etwa 2 bis 8 C-Atome enthält.
Als besonders vorteilhafte Ozonschutzmittel für das Verfahren gemäß der Erfindung zur Verbesserung
der Konfektionierklebrigkeit erwiesen sich N,N'-Diaryl-p-phenylendiamine,
die durch Kondensation von 1 Mol Hydrochinon mit 2 Mol eines Gemisches von 20 bis 80 Gewichtsprozent o-Toluidin und 20 bis
80 Gewichtsprozent eines Gemisches von Xylidinen hergestellt werden. N,N'-Bis(l-äthyl-3-methylpcntyl)-p-phenylcndiamin,
6-Äthoxy-l,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin, N-Isopropyl-N'-phcnyl-p-phcnylendiamin,
ein Diester von 5-Norborncn-2-methanol und Adipinsäure und ein Diester vor; 5-Norborncn-2-mclhanol
und Maleinsäure.
Die Erfindung ermöglicht die Verbesserung der Konfektionierklebrigkeit von synthetischen Kohlcnwasserstoffelastomcren,
insbesondere EOM-Polymcrcn, vorzugsweise solchen, in denen das «-Olefin etwa
3 bis 8 C-Atome enthält, und EODM-Polymeren, vorzugsweise solchen, die ein «-Olefin mit 3 bis
8 C-Atomen und als Dien ein nichtkonjugicrtes Dien mit etwa 6 bis 22 C-Atomen enthalten. Die Erfindung
ist besonders wertvoll für die Verbesserung der Konfektionierklebrigkeit von Aihylcn-Propylcn-Copolymcrcn
(EPM-Copolymcre) und Copolymeren von Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugiertcn Dien
(EPDM-Copolymcre), in denen das Dien etwa 6 bis
22 C-Atome und nur eine leicht polymerisierbare Doppelbindung enthält. Der Ausdruck »Dien mit nur
einer leicht polymcrisierbaren Doppelbindung« bezeichnet Diene, z. B. die hier speziell genannten Diene,
in denen nur eine Doppelbindung in erheblichem Ausmaß an der Polymerisationsreaktion teilnimmt.
Besonders bevorzugt als EPDM-Polymere werden Copolymere von Äthylen, Propylen und 1,4-llexadien
sowie von Äthylen, Propylen und Äthylidennorbornen. Weitere repräsentative Copolymere, deren Klcbrigkeit
durch das Verfahren gemäß der Erfindung verbessert wird, werden in den USA.-Palentschriften 29 33 480,
30 63 973 und 30 93 621 beschrieben. Die verwendeten
Polymeren sollten amorph sein, d. h. keine Röntgcnkristallinität
aufweisen. Die Erfindung ist auch auf diese Elastomeren in Kombination mit anderen
Elastomeren oder Naturkautschuk anwendbar. Bei Gemischen von Naturkautschuk und EODM-PoIymeren
weiden die besten Ergebnisse beim Verfahren gemäß der Erfindung erzielt, wenn die Konzentration
des Naturkautschuks niedrig, d. h. niedriger als etwa 10 Gewichtsprozent, ist.
Weitere synthetische Kautschuke, die durch die
Erfindung wirksam klebrig gemacht werden können, sind die Butadien-Styrol-Copolymeren, Butadien- und
Isobutylenpolymeren und Kombinationen dieser Polymeren mit Naturkautschuk und/oder EODM-PoIymeren.
Wenn Gemische dieses Typs mit Naturkautschuk verwendet werden, sollte das Gemisch weniger
als etwa 40 Gewichtsprozent Naturkautschuk enthalten.
Die Gemische gemäß der Erfindung werden durch Mischen des Elastomeren mit dem Ozonschutzmittel
in beliebiger passender Weise, in der ein gleichmäßiges Gemisch erhalten wird, hergestellt. Etwa
0,1 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsteile Ozonschutzmittel pro 100 Teile Elastomeres werden verwendet.
Die Vermischung kann durch Kneten auf einem üblichen Kautschukwalzenmischer oder in
einem Banbury-Mischer erfolgen. Zweckmäßig wird das Ozonschutzmittel dem Polymeren während der
üblichen Mischungsherstellung zugesetzt, bei der ein oder mehrere andere Zusatzstoffe, z. B. Vulkanisationsmittel,
Pigmente, Verarbeitungshilfsöl oder Verstärkerfüllstoffe zugesetzt werden. Die Anwesenheit
dieser Zusatzstoffe ist zur Verwirklichung der Vorteile der Erfindung nicht notwendig, jedoch werden sie
normalerweise zugemischt, um brauchbare Elastomerenmischungen zu erhalten. Vorzugsweise werden
den Mischungen gemäß der Erfindung ein Verarbeitungshilfsöl und Verstärkerlullstoffe, z. B. Ruß,
zugesetzt. Der Zusatz eines Verarbeitungshilfsöls ist häufig erwünscht, besonders bei Elastomeren mit
sehr hohem Molekulargewicht, um optimale Flicßcigenschaftcn
der Elastomerenmischung zu erzielen. Der Zusatz eines Verstärkerfüllstoffs ist besonders
wichtig, wenn die niedrige »Grünfestigkeit« der rohen Elastomercnmischung die maximale Klebfestigkcit
begrenzt. Typische geeignete VerstärkerfüllstolTe sind beispielsweise SAF-Ruß (Super Abrasion Furnace),
IAF-RuP(Intermediate Abrasion Furnace), HAF-Ruß (High Abrasion Furnace), FEF-Ruß (Fast Extruding
Furnace), SRF-Ruß (Semi-Reinforcing Furnace). EP-Channel-Ruß (Easy Processing Channel) und MT-Ruß
(Medium Thermal).
Brauchbare Elastomcrcnmischungen cnthallen im allgemeinen wenigstens etwa 5 Gewichtsteile, vorzugsweise
5 bis 100 Gcwichtstcilc Füllstoff pro 100 Teile Elastomeres. Das Verarbcilungshilfsöl wird diesen
Elastomercnmischungen im allgemeinen in einer Menge von wenigstens 5 Gcwichtstcilen, vorzugsweise
etwa 10 bis 50 Gcwichtstcilen pro 100 Gcwichtstcilc
Flastomcrcs zugemischt.
Nach dem Mischen wird die das Elastomere und das Ozonschutzmittel enthaltende Mischung durch
Einwirkung von Ultraviolcttlicht in Gegenwart von Sauerstoff oder durch Einwirkung von Ozon unter
geregelten Bedingungen aktiviert, um die gewünschte 5s Klcbrigkcit der Mischung auszubilden. Eine Alterung
der das Elastomere und das Ozor.:;chutzmittcl enthaltenden
Mischung vor der Einwirkung von Ozon oder Ultraviolettlicht ist beim Verfahren gemäß der Erfindung
nicht erforderlich. Die Ozonkonzentration oder die IJ V-Hinwirkung, der die Mischung auf Basis
des Elastomeren und Ozonschutzmittels ausgesetzt wird, und die Dauer der Behandlung werden aufeinander
abgestimmt, da eine zu starke oder eine zu geringe ί inwirkung von Ozon oder IJItraviolelllicht (15
die Ausbildung der gewünschten Konfeklionierklebru'-keii
in der Mischung verhindern kann, (lute Klehrigkeil
wird im allgemeinen erreicht, wenn Ozon in einer
Konzentralion von etwa 5,0 bis 10000 ppm (Teile pro Million Teile Luft) für eine Zeit von etwa 1 bis
120 Sekunden auf die Oberfläche der Mischung auf Basis des Elastomeren und Ozonschutz,mitte!s zur
Einwirkung gebracht wird. Bevorzugt werden eine Qzonkonzcntnition von etwa 5 bis 500 ppm und eine
Einwirkungsdauer von etwa 5 bis 120 Sekunden. Die
optimale Ozonbchandlung zur Ausbildung des gewünschten
Klebrigkeitsgradcs bei einer bestimmten Mischung läßt sich leicht durch Vorversuchc ermitteln.
An Stelle von Ozon oder Ultraviolcttlicht als aktivierende Mittel zur Ausbildung der Klebrigkeit
der Elastomerenmischungen können oz.onbildcndc Mittel, z. B. Funkenentladungcn, verwendet werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäß verwendeten Ozonschutzmittel
mit dem Elastomeren und einem organischen cyclischen Harz, das wenigstens eine polare
funktionell Gruppe enthält und ein Molekulargewicht von wenigstens etwa 200 hai. gemisch!, worauf
das Gemisch aus Elaslomcrcm, Ozonschutzmitlcl und Harz der Einwirkung von Ozon auf die oben
beschriebene Weise ausgesetzt wird. Die Behandlung von Mischungen, die ein EOM- oder EODM-Eiastomercs.
ein Ozonschulzmittel und ein organisches cyclischcs Harz enthalten, nach dem Verfahren gemäß
der Erfindung führt zu schneller Ausbildung der Klcbrigkeit, die eine lange Lebensdauer hat.
Als organische cyclische Harze eignen sich für die alternative Ausführungsform der Erfindung im allgemeinen
Isoprenharze, Tcrpcnharzc oder gegen Hitze unempfindliche Phcnolformaldehydharze oder andere
Verbindungen oder Harze mit einem Molekulargewicht von wenigstens etwa 200 und ähnlichen funklioncllcn
Gruppen und Eigenschaften. Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten cyclischen Harze
enthalten wenigstens eine polare funktionell Gruppe. Die letztere kann unmittelbar an ein Ringkohlenstoffatom
oder ein alicyclischcs Kohlenstoffatom gebunden oder Teil eines Ringes sein. Repräsentative polare
funktionell Gruppen sind beispielsweise älhylcnisch ungesättigte Gruppen (C" C), Hydroxylgruppen
(■·■- OH), Fistergruppen (— COOR), Carboxylgruppen
(—COOH), Amidgruppen ( CONH,). "Aminogruppen
(-NH2). Cyanidgruppen (--CN). Thiolgruppcn
(-SH), Aldchydgruppen (--CI-IO), Oxogruppcn
( O) und Carbonylgruppcn
Zu den cyclischen Harzen gehören Kondensationsprodukte wie Phenolaldehydharze und Verbindungen
mit polycyclischcn Ringen wie in Abietinsäure und deren Derivate. R ist aliphatisch oder aromatisch.
Die Tcrpcnharzc, die sich für die Zwecke der Erfindung
eignen, umfassen Terpene, Terpentinharze (Rosins), modifizierte Terpentinharze und Derivate
dieser Harze, die die oben genannten Voraussetzungen erfüllen. Zu der Klasse gehören hydrierte und teilhydrierte
Terpentinharze, aromatisierte und polymerisierte
Terpentinharze und ihre Derivate, die eine oder mehrere der obengenannten funklioncllcn
polaren Gruppen enthalten. In diesen Verbindungen können die normalen fiinktionelkn Gruppen durch
eine der obengenannten fnnklmiii'llrn mihnvn (mm-
pen ersetzt sein (ζ. B. Abietinsäure, in der die Carboxylgruppe
durch eine Hydroxylgruppe ersetzt ist). Als Klebrigmacher geeignete Harzsäuren sind beispielsweise
Abietinsäure. Neoabietinsäure. Dehydroabielinsäure. Dihyd roabielinsä ure. Tetrahydroa bietinsäure.
linksdrehende Pimarsäure. rcchtsdrchende Pimarsäure und Isodextropimarsäure. Diniere und
Derivate dieser Säuren, die eine oder mehrere der obengenannten funktionellen Gruppen enthalten, insbesondere
die I-.stoi. können ebenfalls verwendet
werden.
Die folgenden speziellen Verbindungen sind ebenfalls bei der alternativen Ausführungsform der Erfindung
geeignet: linksdrehende Pimarsäure, die mit Maleinsäureanhydrid modifiziert ist. und linksdrehende
Pimarsäure. die mit Fumarsäure modifiziert ist.
Il
CH3 C-O-(CH2InX
H3C \y\
CH
CH3
CH3
χ = —OH. -COOH. -CONH2
-CONR,
-CONR,
O | -O | |
Ii
Il |
||
c\3 / | C- | λ |
X | /- | |
C : | \ | |
H3C \/\
CH
XH3
CH3
η
R
R
Wertigkeit von R'
CH3- C2H5-. CH2=CH-CH2-.
Phenyl. Cyclohexyl.
-CH1-CH2-. -CH2-CH-CH,-
CH2
CH1-C-CH,-
I **
CH2OR"
CH3
CH
CH3
R" = H, CH3, C2H5, CHj=CH-CH2-,
Phenyl. Cyclohexyl
Phenyl. Cyclohexyl
Hydroabietylalkohol und seine Ester.
Durch Umsetzung mit Phenolharzen gemäß der folgenden Reaktion modifizierte Harzsäuren:
Durch Umsetzung mit Phenolharzen gemäß der folgenden Reaktion modifizierte Harzsäuren:
CH, COOH
CH3
2 + ROH
' L^J H 2 + H2O
CH3 COOR
R = aliphatischer oder aromatischer Rest
öllösliche Terpenphenolharze.
Hydroxy licrte Erdölkohlen wasserstofTharre.
Zink-, Aluminium- und andere Schwermctallsalze der obengenannten Harze, als Resinate bekannt, sind ebenfalls für die Zwecke der Erfindung geeignet.
Zink-, Aluminium- und andere Schwermctallsalze der obengenannten Harze, als Resinate bekannt, sind ebenfalls für die Zwecke der Erfindung geeignet.
Als Isoprenverbindungen eignen sich für die Zwecke der Erfindung beispielsweise harzartige Polymere,
z. B. das Diels-Alder-Reaktionsprodukt von Isopren mit Piperylen. Butadien, ^cyclopentadien oder deren
Kombinationen, wobei die Polymerisation mit einer Säure als Katalysator durchgeführt wird. Polymere
dieser Art. die durch Einführung einer oder mehrerer der obengenannten polaren funktionellen Gruppen
modifiziert sind, werden bevorzugt. Besonders bevorzugt werden carboxylicrte. hydroxylicrlc und phano-
f>5 licrte Derivate dieser Polymeren. Zwar sind Phenolaldehydharze,
die gegen Wärme unempfindlich sind, allgemein geeignet, jedoch werden Phcnolformaldchydharze.
die die obengenannten Voraussetzungen
609 609/209
erfüllen, besonders bevorzugt. Die für die Zwecke der
Erfindung geeigneten Phenolaldehydharze sind unempfindlich gegenüber Hitze in dem Sinne, daß sie
sich unter den Bedingungen der Umarbeitung in das Elastomere und dessen Endgebrauch nicht verändern.
Besonders vorteilhaft als Isoprenharze sind Interadditionspolymerc
von Isoprencodimcren, z. B. ein Intcrdimcres von Isopren und endsländige AIIyI-gruppen
enthaltendem Cyclopentadien, worin das Isoprencodimere auf Grund der Reaktion (Kettenbcendigung)
mit 2-Methylbuten oder «-Methylstyrol in einer Menge, die wenigstens der Menge der anwesenden
Cyclodiene entspricht, etwa 50 bis 90% des endgültigen Copolymeren ausmacht.
Die für die alternative Ausführungsform der Erfindung
geeigneten cyclischen Harze werden den synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren in Mengen von
etwa I bis 50 Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 10 Teilen pro 100 Gewichtsteile Polymeres zugesetzt.
Aus wirtschaftlichen Gründen und zur Vermeidung nachteiliger Auswirkungen auf die Vulkanisierbarkeit
des Polymeren ist es zweckmäßig, das cyclische Harz gerade in der Menge zu verwenden,
mit der die gewünschte Klebrigkeit erzielt wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert, in der alle Teile, Prozentsätze und Mengenverhältnisse
auf das Gewicht bezogen sind, falls nicht anders angegeben.
Die in den Beispielen genannten Polymeren B und C sind EPDM-Polymere. die durch Copolymerisation
von Äthylen (E) mit Propylen (P) und 1,4-Hexadien (HD) in Tetrachloräthyieii in Gegenwart eines Koordinationskatalysators,
der durch Mischen von VOCl3 und Diisobutylaluminiummonochlorid vorher
gebildet worden ist, gemäß den allgemeinen Verfahren des USA.-Patents 29 33 480 hergestellt worden sind.
Diese Polymeren haben die folgenden weiteren Kennzeichen :
Zusanimenscl/unu in Monomereinheiten
Polymeres
!Gewichts
prozcnt)
prozcnt)
60,5
(Gewichtsprozent)
1.4-111)
(Gewichtsprozent)
3.5
Äthylcnische M ooney-Viskosität
Doppelbindungen
(Mol kg Polymeres) (Ml. I +4 121 (Ί
0.2S 60
Das in den Beispielen genannte Polymere il ist ein EPDM-Polymeres, das durch Copolymerisation von
Äthylen mit Propylen und 1.4-Hexadien in Tetrachloräthylen in Gegenwart eines Koordinationskatalysators,
der in situ durch Mischen von Vanadintris(acelylacetonat) und Diisobutylaluminiummonochlorid gebildet
worden ist. nach dem allgemeinen Verfahren des USA.-Patents 29 33 480 hergestellt worden ist.
Dieses Polymere hat die folgenden weiteren Kennzeichen :
Zusammensetzung in Monomereinheiten
Polymeres
(Gewichtsprozent)
60.5
(Gewichtsprozent)
!.4-HD
(Gewichts prozcnt)
3.5
40
Zusammensetzunü in Monomereinheiten
Polymeres Äthylenische Mooney-Viskositat
Doppelbindungen
(Mol/kg Polymeres) (ML I+4/121 C)
Polymeres | E | P | 1.4-HD |
(Gewichts | (Gewichts | (Gewichts | |
prozent) | prozent) | prozent) | |
B | 52 | 44 | .1 |
C | 53.5 | 40 | 6.5 |
0,28
60
Polymeres Äthylenische Mooney-Viskosität
Doppelbindungen
(Mol/kg Polymeres) (ML1+4 12I C)
0,33
0.61
0.61
70
70
70
Das in den Beispielen genannte Polymere Z ist ein EPDM-Polymeres, das durch Copolymerisation von
Äthylen (E) mit Propylen (P) und 1,4-Hexadien (HD) in Tetrachloräthylen in Gegenwart eines Koordinationskatalysators,
der in situ durch Kombination von VCl4 und Diisobutylaluminiumchlorid gebildet
worden ist. nach den allgemeinen Verfahren des USA.-Patents 29 33 480 hergestellt worden ist. Dieses
Polymere hat die weiteren folgenden Kennzeichen:
Das in den Beispielen genannte Polymere 1 ist ein EPDM-Polymeres. das durch Copolymerisation von
Äthylen mit Propylen und 5-Äthyliden-2-norborncn in Hexan in Uegcnwart eines Katalysators auf Basis
so von Vanadin nach dem allgemeinen Verfahren des
USA.-Patents 33 41 503 hergestellt worden ist. Es hat eine Mooney-Viskosität (ML 1+4 1000C) von 90
und die folgende Zusammensetzung in Monomereinheiten: 52.7 Gewichtsprozent Äthylen, 43 Gewichtsprozent
Propylen, 4,3 Gewichtsprozent Dien. Es enthält außerdem etwa 1% Tris(nonylphenyl)phosphit
als Stabilisator und einen Monoester einer Fettsäure mit Polypropylenätherglykol.
Das in den Beispielen genannte Polymere J ist ein EPM-Polymeres, das durch Copolymerisation von
Äthylen mit Propylen in Gegenwart des vorstehend beschriebenen Katalysators auf Vanadinbasis hergestellt
worden ist. Es hat eine Mooney-Viskosität (ML 1 + 8 1000C) von 40 und enthält 43 Gewichtsprozent
Äthylenmonomereinheiten und 57 Gewichtsprozent Propylenmonomereinheiten.
Das in den nachstehend beschriebenen Versuchen verwendete Ozonschutzmittcl 1 ist ein N.N'-Diaryl-
p-phcnylcndiamin. das durch Kondensation von I Mol
Hydrochinon mi! 2 Mol eines Gemisches von 80 Gewichtsprozent o-Toluidin und 20 Gewich'spro/enl
eines Gemisches von Xylidinen hergestellt worden ist. Das pulverförmige Produkt wird mit 2 Teilen
C'alciiimsilicat und 3 Teilen eines naphlhenisehen
Öls gemischt. Das N.N'-Diaryl-p-phcnylcndiainin
wird hergestellt durch Mischen von
290 g o-1 oluidin.
165 si I lydroehinon.
165 si I lydroehinon.
7 g AK Ί-.
73 g gemischten Xylidinen.
73 g gemischten Xylidinen.
Für das Xylidingemisch ist die folgende Zusammensetzung
typisch:
(icwichlspro/cnl
1 oluidin 0,35
2-Äthylanilin 7,4
4-Äthylanilin 5,5
2,4-Xylidin 50.9
2.6-Xylidin 14,0
3.5-Xylidin 1,3
2.5-Xylidin 11,6
2.3-Xylidin 5,4
3,4-Xylidin 3,4
Das Reaktionsgemisch der obengenannten Zusammensetzung wird auf die Rückflußtcmperatur (208'C)
erhitzt, worauf weitere 16 Stunden erhitzt wird (Endtemperatur
250 C). Wenn im Kondensat kein Wasser mehr erscheint, wird bei 250" C Vakuum angelegt,
um niedrigsiedende Materialien vom Produkt abzutrennen. Das Endprodukt wiegt 395 g (Ausbeute 90%,
bezogen auf Hydrochinon) und schmilzt bei 83 bis 1080C.
Das bei den in den Beispielen beschriebenen Versuchen
verwendete Harz R isl ein öllöslichcs thermoplastisches Harz, das durch Umsetzung von etwas mehr
als 1 Mol eines verzweigten, mit p-l,l,3,3-Tetramcthy!- butyl substituierten Phenols mit 1 Mol Formaldehyd
in Gegenwart einer Säure hergestellt wird. Das Harz R schmilzt im Bereich von 65 bis 75°C und hat
ein Hydroxyläquivalent von 197 und die folgenden Analysen werte: 81.6 Gewichtsprozent C, 10,3 Gewichtsprozent
H, 8,28 Gewichtsprozent O.
Das in den Beispielen genannte Harz R' ist der Ester von Äthylenglykol mit polymerisicrtem Terpentinharz.
Herstellung eines beschichteten Gewebes
für Reifenkarkassen
für Reifenkarkassen
Herstellung einer Tauchmischung
A. Herstellung von chlorsulfoniert«!!
Polyäthylenlatex
Polyäthylenlatex
55
Ein chlorsulfoniertes Polyäthylen, das etwa 20% Chlor und 1 % Schwefel enthält, wird gewählt. Eine
12,5% Feststoffe enthaltende Lösung wird durch Auflösen dieses chlorsulfoniert«] Polyäthylens und
0,1 Teilen Dinitrotoluol (pro 100 Teile Polymeres) in einem Gemisch von Benzol und !sopropanol
(88:12) hergestellt. Zwei Teile dieser Lösung werden dann in einem mit hoher Scherkraft arbeitenden
Mischer bei 80^ C zu 1 Teil Wasser gegeben, das pro
100 Teile Polymeres 8 Teile Natriumalkylbenzolsullonat und 0,25 Teile Natriumnitrat enthält. Das Lösungsmittel
wird von der erhaltenen Emulsion mit Wasserdampf bei Normaldruck entfernt, wobei eil
Latex erhalten wird. Nach Zugabe von 0,8 Tcilei Ammoniumalginut pro 100 Teile Latexfeststoffe wire
das Gemisch zur Aufrahmung einige Tage bei Raum temperatur stehengelassen. Hierbei wird ein Late;
erhalten, der einen typischen Fcststoffgehalt vor 47,7% hat.
B. Herstellung des Emulgalors
10 Teile eines polymerisieren aromatischen ürdöl
harzes, das einen Schmelzpunkt von 80" C und eil spezifisches Gewicht von 1,086 hat, und 1 Teil Olein
säure werden gemischt, auf 1000C erhitzt und zi
0,6 Teilen Triäthanolamin und 13,4 Teilen Wassei gegeben. Der Emulgator wird gebildet, indem diese;
Gemisch in einem Homogenisator gerührt wird.
C. Herstellung einer Tauchmischung
13 Teile Resorcin und 14,4 Teile 37%iger Form aldchyd werden in 75 Teilen Wasser gelöst. Danr
werden 200 Teile des gemäß Abschnitt A hergestellter Latex und 25 Teile des Emulgators unter Rührer
zugesetzt. Die erhaltene Mischung wird mit 315 Teiler
destilliertem Wasser verdünnt. Der pH-Wert betrag! etwa 7,5. Der Feststoffgehalt liegt bei etwa 18,8% unc
kann im allgemeinen im Bereich von etwa 20 ± 30Zc
liegen. Diese Tauchmischung wild gewöhnlich etwa 2 bis 3 Tage bei Raumtemperatur gealtert. Dei
pH-Wert sollte etwa 6,7 betragen.
Gewebeunterbau
Reifenkord aus NyIon-66 mit 210 Fäden, zweilagig. 1260 den, wird verwendet.
Auftrag der Klebstoffe auf das Karkassengewebc
Dieses Gewebe, das mit einer Geschwindigkeit vor 22,9 m/Min, bewegt wird, wird einmal nach üblicher
Verfahren in eine Mischung getaucht, wobei ein zweilagiges Gewebe einer Dicke von 1,09 mm erhalter
wurde.
Zusammensetzung der Tauchmischung
Gewichisteile
Wasser 75
Resorcin 13
Formaldehyd (37%ig) 14,4
Chlorsulfonierter Polyäthylenlatex .. 200
Emulgator 25
Wasser 315
Das Gewebe wird dann um 10% gereckt, während es 48 Sekunden bei 229° C getrocknet wird.
Mischung I
übliche Ber.tandteile pro 100 Teile Polymeres in der
Karkassenmischung (Skim Stock)
APF-Ruß (Furnace-Ruß mit hoher Struktur, einer Oberfläche von etwa
49 m2/g(Elektronenmikriskop) und einer Dibutylphthalat-Absorplionszahl
von etwa 127 ml/100 g, ermittelt gemäß ASTM D-2414-65T 75
Paraffinische Erdölfraklion.
ASTM-Typ 104B, SUS-Viskosilät
(Saybolt Universal Viscosity gemäß
ASTM D-88)bei 38'99 C
= 2907/165; Gesamtaromater!
23,5% 40
Zinkoxyd 5
2-Mercaptobenzothiazol 0.75
Telramethylthiuramdisulfid 0.5
Zinkdibulyldilhiocarbamat 1.5
Schwefel -.0
Stearinsäure 1.0
Verarbeitung
A. Herstellung von Karkassenmischungen
A. Herstellung von Karkassenmischungen
RuB. paraffinisches öl und Ozonschul/miilel (und
Harz, falls verwendet) können dem Polymeren auf einem üblichen Kautschukwalzcnmischer oder in
einem Innenmischer, z. B. einem Banburv-Mischer Modell OOC oder Modell 11, zugcsel/t werden.
Bei einer typischen Mischungsherstcllung wird das Polymere auf einem mit Wasser von 40 C gekühlten
Walzenmischer zum Fell ausgewalzt. Wasser. Stearinsäure, Ruß und paraffinisches öl werden zugesetzt,
worauf die erhaltene Grundmischung weitere K) Minuten zur guten Verteilung der Bestandteile geknetet
wird. Wenn ein festes Harz zusammen mit dem Ozonschutzmittel
zugesetzt werden soll, wird der Walzenmischer zunächst auf 150"C erhitzt. Das Harz schmilzt
und ist nach zusätzlichem Mischen für 3 bis 5 Minuten gut dispergicrt. Die Ozonschutzmitlel werden bei
Temperaturen oberhalb ihres Schmelzpunktes zugemischt, um optimale Verteilung zu erzielen. In jedem
Fall werdt ι Zinkoxyd und die Vulkanisationsmittel
der Grundmischung auf einem bei 40 C gehaltenen Walzenmischer zugesetzt. Zum Abschluß des Mischprozesses
und zur Bildung der gewünschten Karkassenmischung wird das Fell 6mal aufgeschnitten und
zum Mischungswulst gegeben (6 cigar-rollings).
Bei einer typischen Mischungsherstellung im Innenmischer
werden Polymerisat und Stearinsäure in einem wassergekühlten Banbury-Mischcr Nr. 11 gegeben,
der mit 40 UpM und einem Stempeldruck von 7 kg/cm2 betrieben wird. Ruß und paraffinischcs öl
werden in Portionen zugesetzt, wobei die Temperatur bei etwa 113" C gehalten wird. Nach einer Mischdaucr
von etwa 4 bis 5 Minuten wird das Ozonschulzmiltcl
zugesetzt. Wenn auch ein Harz verwendet wird, wird es zu diesem Zeitpunkt zugesetzt. Die Temperatur
des Banbury-Mischers beträgt nun etwa 121 C. Dann
wird noch etwa 1 bis 2 Minuten gemischt. Die Grundmischung wird ausgetragen (Temperatur des
Banbury-Mischers 138 bis 149° C) und auf einem bei 40'C gehaltenen Walzenmischer mit Zinkoxyd und
den Vulkanisationsmitteln gemischt, wobei die gewünschte Karkassenmischung erhalten wird. Eine ähnliche
Karkassenmischung wird erhalten, wenn das Harz vor dem Ruß und öl zugesetzt wird oder wenn
die Hälfte des Rußes dem Polymeren zugesetzt und anschließend das öl, die andere Hälfte des Rußes und
das Harz zugegeben werden.
Herstellung eines gummierten Karkassengcwcbcs
Für Tcstzwcckc braucht nur eine Seite des vorstehend
beschriebenen behandelten Nylongewebes mit der Karkassenmischung belegt zu werden. Im
allgemeinen geschieht dies auf einem Adamson-
1 Inited-Kalander mit drei Walzen von je 50.X cm Länge
und 20.3 cm Durchmesser. Die obere und untere Walze werden bei N2 C und die mittlere VVal/e bei
77 C gehalten. Der I riklionsweri beträgt 1,22.
ü Die im Banbury-Mischer hergestellte Karkassenmisehiinu
läuft von einem bei 71 C gehaltenen Aufgarnwalzenmiseher zum oberen Kalandcrspalt und
von dort zum unleren Kalandcrspalt. wo sie gegen
das oben beschriebene Nylongewebe gepreßt wird.
ίο Das Gewebe wird mit einer 0.25 bis 0.38 cm dicken
Schicht der Mischung belegt. Das erhaltene gummierte
Karkassengewebe wird nach dem Durchgang durch den Kalander in Polyäthylen gewickelt.
Hin beiderseits mit der Karkassenmischung belegtes
is Karkassengewebe wird in der gleichen Weise in einem
Durchgang durch einen üblichen Vierwal/enkalandcr hergestellt.
Die folgenden Versuche werden durchgefühlt, um
die Klebrigkeit der in den Beispielen beschriebenen Elastomeren zu bestimmen.
Abreißkraft (Schälfestigkeit)
Proben werden hergestellt, indem eine Probe von 6.3 χ 152,4 mm \on einem Karkassengewebe geschnitten
oder eine Platte des Elastomeren, die eine Größe von 15.2 χ 7.6 χ 1.9 cm hat. zwischen ein Baumwollsegeltuch
als Unterlage und eine Polyälhylentercphshalatfolie gepreßt wird. Mit einer Laboratoriumsprcssc.
die 3 Minuten einen leichten Druck bei einer Temperatur von 100 C ausübt, wird das Baumwollscgcltuch
in eine Seite der Probe des Elastomeren eingebettet. Prüfst reifen von 6.4 mm Breite werden
von der Platte mit Segelluchunterlage geschnitten. Die Folie wird entfernt, und jeweils zwei Streifen werden
mit den elastomeren Seiten gcgeneinandcruHcgl und
mit einem Gewicht von 3.63 kg lihcnoiit. 30 Sekunden
nach der Vereinigung der Streifen werden sie in einer Zugprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von
6,4cnvMinute bei 20 bis 25 C auseinandergczogcn.
Die Abreißfestigkeit wird in Pound Zoll registriert,
jedoch sind die Werte nachstehend in kg cm umgerechnet.
Klcbkraft bei Zugbeanspruchung
Bei dieser Methode wird die Klebkraft oder Bindekraft bei Zugbeanspruchung gemessen (Schncllhaft
vermögen). Proben werden entweder aus a) dem Kar kasscngcwcbc in Streifen von 25.4 χ 12.7 mm. wöbe
die Kordfaden parallel zur langen Achse verlaufen oder b) von dem Gewebe mit der beim Abreißtes
beschriebenen Einstellung geschnitten. Ein Stück wire
senkrecht an der Stirnfläche eines feststehender Mctallblocks angebracht. Das andere Stück wire
waagerecht auf einem ähnlichen Block befestigt, de mit dem ersten Block durch einen mit Luft betätigte!
Zylinder in Berührung gebracht werden kann. Wem die Flächen der Stücke sich berühren, wird dii
Berührungskraft durch den auf den Luftzylinder aus geübten Druck gemessen. Eine Berührungskraft voi
9,07 kg wird angewandt. Die Berührungsdauer win durch einen Zcitschaltmcchanismus bestimmt, der au
einen Zeitabstand von 0.8 bis 15 Sekunden cingestcll werden kann. Auf eine Bcrührungsdaucr von eine
Sekunde folgt die Einwirkung einer Abreißkraft voi 2,27 kg. Die Zeil, bei der die Flächen sich trenner
wird bis zu einem Maximum von 600 Sekunden al Maß des Grades der Klcbkraft bei Zugbeanspruchun
angegeben.
Die Einwirkung von Ozon auf das Karkassenaewebe erfolgt kontinuierlich mit einer kontinuierlich
arbeitenden Begasungsvorrichtung. Nach der Ein- S wirkung des Ozons werden die behandelten Proben
normalerweise im Dunkeln bei Raumtemperatur gehalten und in periodischen Abständen auf restliche
Abreißkraft und restliche Klcbkrafi bei Zugbeanspruchung geprüft. ίο
Karkassengewebe werden nach den oben beschriebenen allgemeinen Verfahren hergestellt, wobei Karkassenmischungcn der folgenden Zusammensetzungen
verwendet werden:
Karkassenmischung | Zusammensetzung* * t | Ozon | Harz | 0 | Harz |
(Gewichlstcilc) | schutz | R | 10 | R- | |
Poly | mittel 1 | 0 | |||
meres | -> | 0 | 0 | ||
T | 10 | 0 | |||
1 | 100 | Ί | 0 | 10 | |
100 | 0 | 0 | |||
3 | 100 | 0 | 0 | ||
Vergleichsmischung 1*) | HX) | 0 | 10 | ||
Vergleichsmischunr: 2*) | 100 | ||||
Vcrgleichsmischunu 3*) | KMl |
* I Außerhalb des Rahmens der Erfindung, lediglich Tür Vcrgleichs-
zwecke einbezogen.
**) Die Mischung enthält außerdem die üblichen Zusatzstoffe.
**) Die Mischung enthält außerdem die üblichen Zusatzstoffe.
35
In jedem Fall HiBl man anschließend 125 ppm O_,
während einer bestimmten Zeil uif die Polymeroberfläche
einwirken, worauf die Prüfungen auf Abreißfestigkeit und Klebkrafl nach den oben beschriebenen
allgemeinen Verfahren vorgenommen weiden. Das Ozon läßt man /weckmäßig bei Raumtemperatur
einwirken, obwohl die Temperatur nicht entscheidend wichtig ist. Typische Prüfergebnisse für das Polymere B
beim Abreißtest und Klebkrafttest sind nachstehend in den Tabellen I bzw. Il genannt. Ohne Ozonhehandhing
haben alle Karkassengewebe eine schlechte Abreißkraft von weniger als 0.54 kg cm und praktisch
kein Hallevermögen (Klebkrafl bei Zugbeanspruchung). Hier liegt der u':rt unter etwa einer Sekunde.
Durch Ozonbehandlung der Vcrglcichsprobe I. die keinen Zusatzstoff enthält, wird die Abreißkraft überhaupt
nicht verbessert. Im scharfen Gegensatz hierzu
wird selbst durch eine kurzzeitige Behandlung (5 Sekunden) eines Karkassengewebes, das mit der Karkassenmischung
Nr. 1. die das O/.onschutzmittcl 1 enthall,
hergestellt worden ist. eine ausgezeichnete Abreißkraft oder Schälfesligkeit und ausgezeichnetes
Hallevermögen von wenigstens 3 Tagen er/ielt. Durch Behandlung für eine Hingere Zeil wird die restliehe
Abreißkrafi gesteigert. Solche längeren Behandlungen
haben eine ausgesprochene Wirkung auf das 1 faltevermögen. Is kann geschehen, daß anfänglich keine
Verbesserung des I laltevermögens beobachtet wird. Nachdem das behandelte Karkassengewebe einen I ag
hei Raumtemperatur gehalten worden ist. kann ausge-/eichnetes
Haltevermögen eintreten und wenigstens I Monat bestehenbleiben (s. Werte für die hinwtrkiing
um O lür IO Sekimilenl. Durch übermäßige I inuirkung von O, kann eine Ausbildung des Hakevermögens überhaupt verhindert werden.
Ein stark vergrößerter Verarbeitungsspielraum wird durch Verwendung des Harzes R oder R' in Kombination mit dem Ozonschutzmitlel 1 erzielt. Bei einem
mit den Karkassenmischungen 2 und 3 hergestellten Karkassengewebe, das 10 bis 60 Sekunden der Ozoneinwirkung ausgesetzt worden ist. ist das Haltevermögen (Zeit bis zur Auftrennung) anfänglich hervorragend und bleibt dies während der gesamten Alterungszeit von 30 Tauen. Der Klebkraftwert oder die
Abreißkraft des Polymeren B, das die Kombination von Ozonschutzmittel 1 und Harz enthält, kann etwas
von der Art des Harzes abhängen. Wenn das wirksamere Harz R' vorhanden ist, ist die Abreißkraft
zunächst gut und wird nach 1 Tag hervorragend und bleibt hervorragend.
Die mit Ozon behandelten Vergleichsproben 2 und 3, die das Polymere B und die Harze R bzw. R'
enthalten, können gute Abreißkraft und gutes Haltevermögen aufweisen, jedoch ist eine längere Ozoneinwirkung erforderlich als im Falle der Mischungen
gemäß der Erfindung Ferner ist die Beibehaltung der Klebkraft mit der Zeit nicht so gut. Beispielsweise wird
durch eine lange (20 Sekunden) Ozonbehandlung der Vergleichsprobe 2, die das Harz R enthält, eine gute
anfängliche Abreißkraft und ein ausgezeichnetes anfängliches Haltevermögen erzielt. Nach 3 Tagen ist die
Abreißkraft auf einen niedrigen Wert gefallen. Nach 7 Tagen ist das Haltevermögen geringer geworden
und nach 30 Tagen unbeachtlich.
Karkassengewebe werden nach den oben beschriebenen allgemeinen Verfahren hergestellt, wobei Karkasscnmischungen
verwendet werden, die eines der folgenden EPDM-Polymercn enthalten:
Polymeres C.
Polymeres Z,
Polymeres H.
Polymeres I,
Polymeres J.
Polymeres Z,
Polymeres H.
Polymeres I,
Polymeres J.
Jeder Mischung, die in diesem Beispiel verwendet wird, werden die üblichen Zusatzstoffe, die in der
Rezeptur I genannt sind, zugesetzt. Dann wird das Ozonsehutzmittcl 1 (1 Teil pro 100 Teile Polymeres)
den Mischungen gemäß der Erfindung zugesetzt. Zusätzlich enthalten einige dieser Mischungen 10 Teile
Harz R' pro 100 Teile Polymeres. Für Vcrgleichszwcckc
werden Mischungen ohne das Ozonsehutzmittcl I hergestellt. Einige dieser Vcrglcichsmischungen
enthalten 10 Teile Harz R' pro 100 Teile Polymeres.
In jedem Fall wird die Polymeroberfläche der Karkasse
während einer bestimmten Zeit der Einwirkung von 125 ppm Ozon (O1) ausgesetzt, worauf die Klebkrafl
(Abreißkraft) und das Haltevermögen (Zeit bis zur Auflrcnnung) nach den oben beschriebenen allgemeinen
Methoden ermittelt werden. Die Ozonbehandlung wird zweckmäßig bei Raumtemperatur
vorgenommen. Typische Prüfwerte sind nachstehend in den labeilen I und Il genannt.
Allgemeine Bemerkungen der Werte
in den Tabellen I und Il
in den Tabellen I und Il
In den I abellen
Schutzmittel I : »R«
Schutzmittel I : »R«
und Il steht »Λ» für das Ozonslehl
für das Harz R: »R'<< steht
für das Harz R'. »C« steht für das Polymere + übliche Mischungszusätzc.
Die Verdeichsproben »C« haben eine schlechte
oder keine" Kicbkraft 'Abreißkraft) und schlechtes oder kein Haltevermögen (Zeit bis zur Auftrennung).
Die Vergleichsproben »C + R« oder »C + R'« haben anfänglich ausgezeichnete Abreißkraftwerte
und ausgezeichnetes Haltevermögen, jedoch verschlechtern sich diese Eigenschaften nach Alterung
für wenige Tage auf unannehmbar schlechte Werte.
Die Mischungen »C + A« haben im allgemeinen ausgezeichnete Abreißkraftwerte, die während der
Alterung unverändert bleiben. Das anfängliche Haltevermögen hängt von der Dauer der Ozonbehandlung
ab (z. B. Haltevermögen über 600 Sekunden bei 5 Sekunden O/onbehandlung, Haltevermögen weniger
als 1 Sekunde bei 10 Sekunden Ozonbehandlung; Polymeres B). Durch lange Ozonbehandlungen schein
das Haltevermögen beseitigt zu werden, wenn nich gleichzeitig ein Harz vorhanden ist.
!ti allgemeinen liegt ein unerwarteter Synernismu
S zwischen" Ozonschutzmitlel und Harz vor. Für da
Polymere Z betragen die Werte der Abreißkraft un< des Haltevermögens Null nach 7tägiger Alterung be
einer Karkasse, die ein Ozonschutzmittel oder Har enthält und 30 Sekunden mit Ozon behandelt wurde
ίο Eine Karkasse, die beide Zusatzstoffe enthält und ii
der gleichen Weise behandelt und gealtert -vurde. ha jedoch hervorragende Kicbkraft- und Abreißkrafl
werte.
Ohne Ozonbehandlung haben alle Proben schlecht Abreißkraftwerte von weniger als 0.54 kg cm um
praktisch kein Haltevermögen (Zeit bis zur Auftren nune wcniszer als etwa 1 Sekunde).
Tabelle 1
Abreißkraftwerte in kc cm
Abreißkraftwerte in kc cm
ieispiei | Polymeres | Dauer der | Probe*I | Anfänglich | I Tau | 3 Tage | 7 Tage | 30 Tage |
Ozon | ||||||||
behandlung | ||||||||
(Sek.). | ||||||||
I | B | 10 | C | <0,2 | <0,2 | _„_ | .... | |
1 | B | 10 | C + A | 3,0 | 2,3 | 3,2 | 2,3 | 2,5 |
1 | B | 10 | C + A | + R 2,1 | 0.7 | 1,2 | ■ 0.9 | 0,7 |
1 | B | 20 | C + R | 1,8 | — | 0,4 | 0.5 | 1,1 |
I t |
B | 10 | C +A | + R 2,0 | 2,9 | >3,2 | >3,2 | 1,6 |
I | B | 10 | C + R | 1,6 | 0.2 | 0,2 | 2,1 | 0.4 |
1 | B | 30 | C | <0.2 | <0.2 | |||
1 | B | 30 | C +A | 2.9 | 2,7 | 3,0 | 2.1 | 2,3 |
I | B | 30 | C + A | + R 2,0 | 1,8 | 2,5 | 2,1 | 1,6 |
1 | B | 20 | C' + R | 1,8 | — | 0,4 | 0.5 | 1,1 |
1 | B | 30 | C + A | + R' 2.0 | 2,7 | >3,2 | 3,0 | 3,0 |
1 | B | 30 | C + R | 2,1 | 1.6 | >3,2 | 2.7 | 1.2 |
2 | C | 30 | C | 0,2 | <0,2 | <0,2 | ||
2 | C | 30 | C + A | 3,2 | >3,2 | 2,9 | 0,5 | |
1 | C | 30 | C-A | + R 3,2 | >3.2 | >3,2 | 3,2 | |
1 | C | 30 | C + R | 3,2 | >3,2 | — | 0,4 | — |
2 | H | 30 | C | 0,2 | <0,2 | <0,2 | ||
~l | H | 30 | C + Λ | 2,7 | 2.7 | 2,9 | 1,1 | |
(Einwirkung | ||||||||
60 Sek.) | ||||||||
1 | H | 30 | C +A | + R 2,7 | 2,7 | 2,7 | 3,2 | |
1 | H | 30 | C + R | 2,9 | 0.4 | - | 0,4 | |
1 | I | 30 | C" | 0,2 | — | — | ||
~> | I | 30 | C +A | t R 1,1 | 1.2 | 1.4 | ||
■) | I | 30 | C + R | 1.2 | 0.4 | 0.4 |
(' Vcrgleichsprobe I.
C" 4 Λ ". Karkassenmisehiing I.
*- t Λ 4 R = Karkassenniischung 2.
C" + R = Vcrgleichsprohe 2.'
(- +Af R -- Karkasscnmischunu 3.
('■ -I R = Vcrgleichspnibe 3 "
Unler Verwendung des in der linken Spalte uenannten Polwneren und der in den Beispielen genannten Knn/cniraiinn des ()/onscluu.
niiliels '
19
Fortsetzung | Dauer der |
Beispiel Γ | w/on- heh.'imlliin |
ISek.l | |
30 | |
30 | |
OIj meres | 30 |
30 | |
60 | |
2 Z | 60 |
2 Z | 60 |
2 Z | 60 |
2 Z | 10 |
2 J | 10 |
2 J | IO |
2 .1 | 10 |
2 J | |
2 J | |
2 J | |
2 J | |
2 J | |
I | |
I | |
I | |
I | |
[ | |
I | |
[ | |
I | |
Probe·
Anfänglich I Tag
20
3 Taue
7 Taue
30 Taue
γ | + A | 0,2 | <0,2 | — | <0,2 | — |
ό | + A + R | 2,1 | 2,1 | - | 0.4 | — |
ο- | + R | 3,2 | 3,0 | — | >3,2 | 60 Tage |
C | 3,2 | 0,5 | — | >0,2 | 0,4 | |
i Tag | 7 Tage | 30 Tage | 2,7 | |||
C | -t-A | 0.4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | >3,2 |
C | + A + R | 2,7 | 2.5 | 2,3 | 2.5 | 1,4 |
C | + R | 2,3 | 3,0 | 2,3 | 3,0 | 0,4 |
C | 2,0 | 2,5 | 1,6 | 1,4 | 0,9 | |
C | + A | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | >3,2 |
C | + A + R | 1,6 | 2,0 | 2,5 | 1,1 | 0,4 |
C | 4- R | 2,( | 3,0 | 2,7 | 3,0 | |
C | 0.9 | 0.9 | 0,9 | 0.4 | ||
C -- Vergleichsprobe I.
C -t- A - Karkasscnmischung I.
C" - Λ -i- R = Karkassenmischung 2.
C" + R = Verglcichsprobe 2
C" + Λ +R= Karkassenmischung 3.
C -R' = Verglcichsprobe 3.
Liner Verwendung des in der linken Spalte genannten Polymeren und der in den Beispielen genannten Konzentration des Ozonschul/
mittels.
Haltcvermögcn (Zeit bis zur Auflrennung) in Sekunden
Jeispiel PoU- | Dauer der | Probe | A | 4- | - | 4- | R | Anfänglich | I Tag | .< lage | ■- | / lage | -HJ 1 |
mcres | Ozon- | A | >600 | ||||||||||
hchandlunp | R | 4- | 4- | R- | > 600 | ||||||||
(Sek.) | A | >600 | |||||||||||
1 B | 10 | C | R | <l | <l | ... - | > 600 | — | |||||
I B | 10 | C -l· | + | <1*) | >60() | >6()0 | > 600 | >600 | >600 | ||||
I B | 10 | C 4- | A | R | >600 | 232 | 216 | 298 | >600 | ||||
1 B | 20 | C + | A | >600 | > 600 | 85 | <1 | ||||||
1 B | 10 | C 4- | R | + | R' | >600 | >6(X) | >600 | >600 | > 600 | |||
1 B | K) | C 4- | A | 43 | 24 | 5 | <1 | 3 | |||||
1 B | 30 | C | R | <1 | <1 | — | |||||||
1 B | 30 | C 4- | R | <l | 243 | >600 | <1 | ||||||
1 B | 30 | C + | Λ | >600 | >600 | >600 | >60() | ||||||
1 B | 20 | C 4- | R | >600 | >6(K) | <85 | >600 | ||||||
1 B | 30 | C + | R | >600 | >600 | >600 | 100 | ||||||
1 B | 30 | C 4- | A | >600 | 152 | >600 | > 600 | ||||||
2 C | 30 | C | R | <1 | <1 | <1 | <1 | ||||||
2 C | 30 | C 4- | 600 | Xi(K) | > 600 | > 600 | |||||||
2 C | 30 | C + | 600 | x:i(K) | < 1 | 12 | |||||||
2 1 | 30 | C | < I | < I | < 1 | < I | |||||||
2 I | 30 | (" f | 600 | 6(K) | > 600 | < I | |||||||
: ι | 30 | C 4 | 6(K) | < 1 | < I | < I | |||||||
1I «Kl Sekunden bei einer O/onbehandlunüsdaiicr von 5 Sekunden.
Fortsetzung
Poiy- Dauer der
meres Ozon-
meres Ozon-
bshar.dlur.g
(Sek.)
Probe
Anfänglich 1 Tag
3 Taue
22
7 Tuet-
30 Time
J
J
J
J
J
.1
J
J
J
J
J
J
.1
J
J
Z
Z
Z
10
10
10
10
60
60
60
60
10
10
10
60
60
60
60
30
30
30
30
30
C' + A
C'+A f R
C+ R
C' + A
C'+A + R
C' + R
C" + A + R
C + R
6(X)
>600
395
28
600
>600
600
600 600
•
-> | < 1 | < 1 |
>600 | > 600 | > 600 |
6(X) | > 600 | >600 |
69 | > 600 | >600 |
3 | <1 | < 1 |
>6(X) | > 600 | <1 |
>600 | > 600 | > 600 |
>600 | > 600 | > 600 |
>600
> 600
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung verschiedener Ozonschutzmittel. Die Proben werden
wie · folgt hergestellt: 0.88 Teile Ozonschulzmittcl werden zu 100 Teilen der im Banbury-Mischer hergestellten
Karkassenmischung der folgenden Zusammensetzung gegeben:
(icw ichlsicilc
Polymeres B 100
FHF-RuB 75
Paraffinisches Ul 40
Stearinsäure 1.0
Zinkoxyd 5.0
2-Mcrcaptobcnzothia/ol 0.75
Tctramcthylthiuramdisulful 0.5
Zinkdibutyldithioearb;:mat 1,5
Schwefel 2.0
Prüfkörper werden aus der vorstehend beschriebenen Karkassenmischung hergestellt. Anschließend läßt
man 125 ppm Ozon auf die Oberfläche jeder erhaltenen Mischung einwirken, worauf die Klebkraft als
Abreißkraft nach dem oben beschriebenen allgemeinen Verfahren ermittelt wird. Typische Prüfwerte sind
nachstehend in Tabelle III genannt. Zum Vergleich sind außerhalb der Hrlindung liegende Werte für
Mischungen genannt, die nicht mit Ozon behandelt wurden. Bei den in Tabelle III genannten Oz.onschutzmittcln
handelt es sich um die folgenden Verbindungen:
Ozonsehut/mittel 2:
N.N'-Diaryl-p-phenylendiamin
Ozonschutzmittel 3:
N-N'-Bis(l-älhyl-3-melhylpenlyl)-p-phenylendiamin.
Ozonsdnit/miHcl 4:
i'-A'thoxy-l,2-dihydro-2.2.4-lrimethylchinolin.
O/onschut/mittel V
N-|s"P'-<>pyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin.
Abreißkraft
IkjJ cm)
3°
3°
Ozonschulzmittel 2
Zu Beginn
1 Tag
4 Tage
7 Tage
14 Tage
Ozonschutzmittcl 3
14 Tage
Ozonschutzmittcl 3
Zu Beginn
1 Tag
4 Tage
7 Tage
14 Tage
14 Tage
Ozonschutzmittel 4
Zu Beginn
I Tag
4 Tage
4 Tage
7 Tage
14 Tage
Ozonschutzmiitel 5
14 Tage
Ozonschutzmiitel 5
Zu Beginn
I Tag
4 Tage
7 Tage
14 Taue
14 Taue
0 Sek.
0.16 0.27 0.18 0,16 0.16
0,34 0.21 0.25 0,21 0,18
0.25 0,21 0,21 0,16 0,16
0.25 0,18 0,21
0.1 S 0.1 K
W) Sek.
3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
3.0 3,0 3.0 3.0 3.0
3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
* I VcTglcichs\ersiicli ohne O/imhchamlliing.
120 Sek. O1
3.0 3.0
3.0 2.9 3.0
3.0 3,0 3.0 3.0 3.0
3.0 3.0 3.0 3.0 3,0
3.0 2.7 3.0 3.0 3.0
Dieses Beispiel veranschaulicht deutlich die erhebliche Verbesserung der Abreißkrafl. die sieh durch die
O/onbehandlung tier das O/onschulzmille! enthaltenden
Ila st nmeren mi schlingen ergibt.
23 -J
24
Beispiel 4 Tabelle V
Der im Beispiel 3 beschriebene Versuch wird wiederholt mit dem Unterschied, dall pro 100 Teile des
Polymeren 2 Teile der in Tabelle IV genannten Ozon- 5 ^""1!is" Mil o""^h»"m'»cl'>
Vcrplcichspmbcn
Schutzmittel verwendet werden. Die Ozonmenge wird wo^pm (),. Abreiß- Halle- Ahreiß- Ilalie-
auf 250 ppm erhöht. kraft vermögen kraft vermögen
(Sek.I Ikg cm) (Sek.I Ikg/em) (Sek.)
IO
Tabelle IV Frisch behandelte Oberfläche
IO 2.! XiOO 2,3 XS(M)
Klebkrafl als Abreißkraft in kg cm -^q ->
q q ·, T1
>f>00
I5 60 1.6 0 1.8 XiOO
Nildl Oberfläche 1 Tag.gealtert
(I Sek. W) Sek. 120 Sek. |q ]fi >(m qjq ,4
O1* I O, O1
30 2.0 XiOO 2.3 >600
Ozonschutzmittel 20 W) 2"°
>«» 2,7 >600
Diester von 5 Norbornen- Oberfläche 7 Tage gealtert
2-methanol und 10 2.9
>600 0,20 I
Adipinsäure 30 2.7 >600 3,2 XiOO
60 3.0 XiOO 3,2 XiOO
1 , Tag 0.25 3.0 2.0 25
1 T;i^ ()-2' -^-2 2.9 »j |,4.pi.2,4.cyi;Mpentadien-l-yl-2-butcn
3 Tage 0.1 S 3,2 3.2
7 Tage 0,18 3,2 2.7 ,=.
14 Tage 0.18 3.2 3.2 30 [^-CH2-CH = CH-CH2 ■
30 Tage 0,18 3,2 3.2
„ , . , **) Außerhalb lies Rahmens der Erfindunt·, enihiill kein O/im-
Ozonschulzmittel sehutzmittel.
Diester von 5-Norbornen-
2-melhanol und 35
Maleinsäure
Dieses Beispiel veranschaulicht, daIA durch kurze
' , Tag 0,27 1.6 1.1 Ozonbchandlungszciten in Verbindung mil der Ver-
] jaü oje, is 2.7 wendunu von 1.4-Di-2,4-cyc!opcntadicn-!-yl-2-buten
■^j. *",, ()iX ■)■>
nlcu{ 40 als Ozonschutzmittel Mischungen erhalten werden.
" '^ ' "" , . m, die nute Klcbkraftwerlc und üutes Haltevennöccn
bestimmt r.. 1^ ... ~r ■. r ■ "
fur eine larisicrc Zeit aufweisen.
7 Tage 0.16 3.0 2.7
14 Tage 0.16 3.2 3.2
30 Tage 0.18 3.2 3.2 45
*) Vergleiehsvcrsuch ohne Oyonhchaiullunj!.
Karkasscngcwcbc werden mit einem Buladien-50 Styrol-Copolymcrcn nach dem oben beschriebenen
Beispiel 5 allgemeinen Verfahren hergestellt. Die Karkassen
mischung hat folgende Zusammensetzung:
Eine Karkassenmischung wird nach der Rezeptur 1 GewichiMciic
hergestellt, wobei jedoch der Schwefelgehalt auf 55 Copolymeres (SBR) 100
1.5 Teile gesenkt, die Stearinsäure weggelassen wird FEF-Ruß 20
und 10 Teile Harz R' zugesetzt werden. Diese Mi- SRF-Ruß 15
schung fällt nicht in den Rahmen der Erfindung und Naphthcnischc Erdöifraklion 5
wird als Kontrolle für Vcrglcichszweckc verwendet. ZnO 4
Eine Mischung gemäß der Erfindung wird hergestellt. 60 Stearinsäure 1
indem zwei Teile l^-DKZ^-cyclopcniadicn-l-yl- N-Cyclohcxyl-2-focn/olhiazylsulfcn-
2-butcn pro 100 Teile Polymeres dieser Vergleichs- amid
mischung zugesetzt werden. Platten einer Größe von Schwefel 2
76.2 χ 152.4 mm werden mit 300 ppm Ozon behandelt. Ozonschulzmiltc! 2 1 (falls
worauf die Klcbkrafi als Äbrcißkraii und das Halte- 65 vorhanden
vermögen bestimmt werden. Die Proben werden im
Dunkeln bei 25 C gealtert. Typische Ergebnisse sind Prohcn des Gewebes werden mit Ozon behandelt
nachstehend in Tabelle V «enannl. worauf die Klehkrafl ak Ahrcißkrafl auf die obei
beschriebene Weise ermittelt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle Vl genannt. In der 'labelle sieht Λ'
für das oben beschriebene Ozonseluii/mittel 2. und
der Ausdruck »Elastomeres« bezeichnet der Einfach heil halber eine aus der oben beschriebenen Mischim
liemeslellte Probe.
Elastomeres
Elastomeres + A'
Elastomeres
Elastomeres + A'
Elastomeres
Elastomeres + A'
Elastomeres + A'
Elastomeres
Elastomeres + A'
Elastomeres
Elastomeres + A'
BehandliM^s- | Klchkrafi ai | Is Abreillkraft in kj | : cm | 3 laue | 7 lay |
daiier mil | |||||
300 ppm O, | /u Beginn | 1 Ί.ιμ | 0.54 | 0.36 | |
ISek.l | 0.54 | 0.36 | |||
0 | 0.36 | 0.36 | 0,54 | 0.36 | |
0 | 0.36 | 0,54 | ().89*| | 1.2* | |
20 | 1,1*1 | 0.36 | 0.71 | <0,2 | |
20 | 0,89*) | 1.1*) | 0.89* I | 1.1* | |
60 | 0,89*) | 0,36 | |||
60 | 0,54*) | 0.89*) |
Taue
0.36 0.71 0.36 1.1*1 :0.2
1.1*)
*| Probe des l.laslomeien verschweiß!, wird vom Träger des l'rn'vsireifciis abyc/i\i;cn. so dall ti ie mellbare Klebkrall bctnen/l ist.
Eine wesentliche Verbesserung des Hallevermögens (Zeit bis zur Auftrennung) wurde mit diesen Buladicn-Styrol-Copolymerproben
nicht erzielt. Die Größe der Klebkrall in den Elasioinerenprobei
wird nach den nachstehend beschriebenen Mclhodei ermittelt.
3°
Die in den Beispielen I bis 6 beschriebenen Versuche werden nach den dort beschriebenen allgemeinen
Methoden, jedoch mit folgenden Änderungen durchgeführt:
Herstellung der Prüfkörper
40
Zur Prüfung von kleinen Proben der Karkassenmischung
wird ein mit dem Elastomeren belegter Nylongurt in der nachstehend beschriebenen Weise
hergestellt. Der Nylongurt wird wie folgt behandelt: Ein Gemisch von 30 g eines vorkondensierten Resorcin-Formaldehydharzes
mit einem Eeststoffgehalt von 75%, 180 ml 0,1 n-NaOH und 18 ml 37%igem Formaldehyd
wird 2 Stunden gealtert. Nach Zusatz von 800 g 20%igem chlorsulfoniertem Polyäthylenlatcx
wird das Gemisch gerührt und eine weitere Stunde gealtert. Diese Masse wird dann mit einem Pinsel auf
den Nylongurt aufgetragen. Der beschichtete Gurt wird vor dem Gebrauch 12 Stunden an der Luft getrocknet.
Kleine Proben, die sich zur Auswahlerprobung eignen, werden aus dem beschichteten Nylongurt
(hergestellt in der oben beschriebenen Weise) hergestellt, indem Proben der elastomeren Karkassenmischung
von 152,4 χ 76,2 χ 19 mm zwischen dem beschichteten Nylongurl und einer Polyäthylenterephthalatfolie
gepreßt werden, wobei mit einer Laboraiöriurnspresse,
die 3 Minuten einen leichten Druck bei einer Temperatur von 100° C ausübt, der Nylongurt
in das Elastomere eingebettet wird. Die Polyäthylentercphthalatfolie wird entfernt, wobei eine
Probe erhalten wird, die einem tatsachlichen Reifenkarkassengewcbe
ähnlich ist.
Klebkraft als Abreißfestigkeit
Prüfstreifen von 6.4 mm Breite und 152,4 mm Lüngi
werden aus dem gummierten Nylongurt geschnitten Die Folie wird entfernt, und jeweils zwei Streifer
werden mit den elastomeren Seiten gegeneinandergelegt und mit einem Gewicht von 3.63 kg überrollt
30 Sekunden nach der Vereinigung der Streifen werdcr sie mit einer Zugprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit
von 6,4 cm Minute bei 20 bis 25 C auseinandergezogen. Die \breißfestigkeit wird in Pounds ZoI
registriert, jedoch sind die nachstehend genannter Werte in ku cm ungerechnet.
Haltevermögcn
Diese Methode mißt die Klebkraft bei Zugbeanspruchung (Schnellhaftvermögcn). Proben werden in
Streifen von 25.4 χ 12,7 mm von den Testproben mit der vorstehend beim Abreißtest beschriebenen Einstellung
geschnitten. Ein Stück wird senkrecht an der Stirnfläche eines feststehenden Metallblocks angebracht.
Das andere Stück wird waagerecht auf einem ähnlichen Block befestigt, der mit dem ersten Block
durch einen mit Luft betätigten Zylinder in Berührung gebracht werden kann. Wenn die Flächen der Stücke
sich berühren, wird die Bcrührungskrafl durch den auf
den Luftzylinder ausgeübten Druck gemessen. Eine Berührungskraft von 9.07 kg wird angewandt. Die
Berührungsdauer wird durch einen Zeitschaltmechanismus bestimmt, der auf einen Zeitabstand von 0,8
bis 15 Sekunden eingestellt werden kann. Auf eine Bcrührungsdauer von einer Sekunde tolgt die Einwirkung
einer Abreißkraft von 2.27 kg. Die Zeit, nach der die Flächen sich trennen, wird bis zu einem
Maximum von 600 Sekunden als Maß des Grades des
Ιζ
lialtcsermögeiis oiler der Klebkrall bei Zugbeanspruchung
angegeben.
Aktivierung des Karkassengewebes S
Proben werden ehargenwei.se in einem würfelförmigen Kasten einer Kanlcnlängc von 30.5 cm mit
einer mil Scharnier angebrachten Tür aktiviert. In der Kammer wird die O/onkonzeniralion durch einen
Welbach-Ozoiigenerator Modell 19-1 oder mil einer
Quecksilberdampflampe, die im Abstand von 10,2 cm von der Oberseile des Kastens aufgehängt ist. aufrechterhalten.
Die Ozonkon/enlralion in der Kammer wird verändert, indem trockene Luft durch einen Eintritt
eingeführt und durch einen Austritt abgeführt wird, um das Ozon in der Kammer im gewünschten MaLk
zu verdünnen.
Die Ozonkon/entralion wird bestimmt, indem eine gemessene Eul'lmenge aus der Ozonkammcr durch
Kaliumjodidlösung geleitel und mil Na2S2O, bis zum
Umschlagpunkt von Stärke rücktitriert wird. Die erhaltenen Ergebnisse sind mit den in den Beispielen
I bis 6 genannten Ergebnissen vergleichbar.
Das Elastomere und das Ozonschutzmiltel werden auf einem Kautschukwalzenmiseher bei einer solchen
Temperatur gemischt, daß das Ozonschutzmittel geschmolzen und dispergicrt wird. Prüfkörper werden
auf die im Beispiel 7 beschriebene Weise hergestellt und geprüft. Die Ergebnisse sind nachstehend in
Tabelle VII genannt.
Ermittlung der AbrcilJkraft an Elastomeren
ohne Mischungszusätze
Probe | O/on- | Ahreilikraft {kg/cm| | (I25ppm | 0,27 | I | 1 |
be- | [Sek.) | 0.0 | lag | Woche | ||
hand- | /U | 0 | 0.46 | |||
luiigs- | Beginn | 30 | 1.2 | |||
daucr | 0 | |||||
30 | 0,18 | 0,16 | ||||
0.0 | 0,0 | |||||
SBR !502 | 0 | 0,18 | 0,82 | 0,75 | ||
30 | 0,44 | 1,2 | 0,95 | |||
SUR-1502 + 2 Teile | 0 | |||||
Ozonschutzmiltel 2 pro | 30 | 0,18 | 0,21 | |||
100 Teile Polymeres | 0.18 | 0,16 | ||||
Polybutadien | 0 | 0,27 | 0,21 | 0,18 | ||
30 | 1,3 | 0,44 | 0,46 | |||
Polybutadien + 2 Teile | 0 | |||||
Ozonschutzmittcl 2 | 30 | |||||
pro 100 Teile Polymeres | ||||||
Polymeres B + 10 Teile | ■■- | |||||
paraffinischcs öl | ||||||
Polymeres B + 10 Teile | ||||||
paraffinisches öl | ||||||
+ 2 Teile Ozonschulz- | ||||||
mittcl 2 pro 100 Teile | ||||||
Polymeres |
*) »cis-4«-Polybutadien. Hersteller Phillips Petroleum Company.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Mischungen auf Basis von synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren
mit verbesserter Konfektionierklebrigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man als Klebrigmacher wenigstens eine Verbindung
aus der Gruppe Ν,Ν-disubstituierte p-Arylendiaiiine.
1,2 - Dihydro - 2,2,4 - trialkylchinoline, 1,4 - Di - 2,4 - cyclopentadien -1 - yl - 2 - buten und
Diester von 5-Norbornen-2-methanol mit einer Dicarbonsäure, wobei die Säure 2 bis 8 C-Atome
enthält, in einer Menge von 0,1 bis lOGewichtsleilen Klebrigmacher pro 100 Gewichtsteilen synthetisches
Elastomer verwendet, wobei der Klebrigmacher gleichförmig mit dem Elastomer vermischt
wird und de so gebildete Mischung Ozon oder Ultraviolettlicht in Gegenwart von Sauerstoff aussetzt,
so daß eine Abreißklebrigkeit erzeugt wird. die um wenigstens 0,196 kg/cm höher ist als die
Abreißklebrigkeit vor dieser Einwirkung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Klebrigmacher wenigstens ein mit Alkoxyrest substituiertes 1,2-Dihydro-2.2,4-trialkylchinolin,
in dem der Alkoxyrest etwa I bis 5 C-Atome und der Alkylrest 1 bis 3 C-Atome enthält, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man als Klebrigmacher wenigstens
eine Verbindung aus der Gruppe N,N'-Basil
- äthyl - 3 - methylpentyl) - ρ - phenylendiamin, 6 - Äthoxy -1,2 - dihydro - 2,2,4 - trimethylehinolin,
N - Isopropyl - N' - phenyl - ρ - phenylendiamin, ein Diester von 5-Norbomen-2-methanol und Adipinsäure
und ein Diester von 5-Norbornen-2-methant 1 und Maleinsäure verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet,
daß man als Klebrigmacher ein Ν,Ν'-disubstituiertes p-Phenylendiamin verwendet,
das das Kondensationsprodukt von I Mol Hydrochinon mit 2 Mol eines Gemisches von 20
bis 80 Gewichtsprozent o-Toluidin und 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Gemisches von Xylidinen
ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Ozon bei
einer Konzentration von etwa 5 bis 10 000 Teilen Ozon pro Million Teile Luft und während einer
Zeit von 1 bis 120 erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dal? das synthetische Elastomer ein
Polymer von Äthylen und einem anderen <i-Olefin, ein Butadien Styrol Polymer oder ein Butadienpolymer
ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich ein organisches
cyclisches Harz verwendet, das wenigstens eine polare funktionell Gruppe enthält und ein Molekulargewicht
von wenigstens etwa 200 hat.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2964570A | 1970-04-17 | 1970-04-17 | |
US2964570 | 1970-04-17 | ||
US9731970A | 1970-12-11 | 1970-12-11 | |
US9731970 | 1970-12-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2117512A1 DE2117512A1 (de) | 1971-10-28 |
DE2117512B2 DE2117512B2 (de) | 1975-07-17 |
DE2117512C3 true DE2117512C3 (de) | 1976-02-26 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2641190C2 (de) | Verpackungsverbundfilm und seine Verwendung | |
DE1745387A1 (de) | Maleinisierung von synthetischem Kautschuk | |
DE1569482B2 (de) | Verwendung von p-alkylphenolformaldehyd-novolak-harzen als klebrigmacher fuer kautschuk | |
DE2537656C3 (de) | Verwendung von modifizierten Alkylphenolnovolaken als Klebrigmacher für Kautschukmischungen | |
DE1594023A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Klebzementen fuer Elastomere | |
DE1180936B (de) | Verfahren zur Herstellung vulkanisierter synthetischer kautschukartiger Produkte | |
DE2358435C3 (de) | Vulkanisierbare Masse | |
DE2251873A1 (de) | Klebstoffmassen | |
DE2363952A1 (de) | Pelletiertes, nicht vulkanisiertes kautschukartiges polymer | |
DE935283C (de) | Verfahren zum Vulkanisieren von Butylkautschuk | |
DE2117512C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren mit verbesserter Konfektfonierklebrigkeit | |
DE2450643C2 (de) | Verfahren zur Herstellung klebfreudiger Gemische auf der Basis kautschukartiger Mischpolymerisate aus Äthylen | |
DE1953101C3 (de) | Verbesserung der Klebrigkeit von Elastomeren | |
DE2546939A1 (de) | Kautschukmasse und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1199981B (de) | Verfahren zum Binden eines kautschukartigen Mischpolymerisats an Metall | |
DE1806987A1 (de) | Vulkanisationsmittel und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2117512B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen Kohlenwasserstoffelastomeren mit verbesserter Konfektionierklebrigkeit | |
DE1244100B (de) | Verfahren zum Verkleben von Butylkautschuk mit Polyamid-Textilmaterial | |
DE1907259C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Aufbauklebrigkeit von Kohlenwasserstoff-Elastomeren | |
US3657203A (en) | Synthetic hydrocarbon elastomers having improved building tack | |
DE2617520A1 (de) | Verfahren zur herstellung von klebfreudigen gemischen auf der basis kautschukartiger mischpolymerisate aus aethylen | |
DE1470834A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Kautschukmassen | |
DE2724925A1 (de) | Verfahren zum vernetzen eines polymeren | |
DE2357149A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer kautschukmasse | |
DE2165925B2 (de) | Polymermischungen |