DE2165198A1 - Abrasion-resistant rubber vulcanisates - containing silica as reinforcing pigment and an azidoformiate as vulcanising agent - Google Patents

Abrasion-resistant rubber vulcanisates - containing silica as reinforcing pigment and an azidoformiate as vulcanising agent

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DE2165198A1
DE2165198A1 DE19712165198 DE2165198A DE2165198A1 DE 2165198 A1 DE2165198 A1 DE 2165198A1 DE 19712165198 DE19712165198 DE 19712165198 DE 2165198 A DE2165198 A DE 2165198A DE 2165198 A1 DE2165198 A1 DE 2165198A1
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Abstract

Abrasion-resistant vulcanisate comprises rubber (e.g. SBR), a finely-divided reinforcing silica pigment, and an azidoformiate of formula : where x is 1-4, and R is an organic residue with >=1 C atom per azidoformiate gp., and contg. a functional gp., which can combine with the silica pigment when x is 1. Triethysilylpropyl- and/or diethyleneglycolbis-(azidoformiate) is suitable. Used in mfr. of rubber articles subjected to heavy abrasive stresses.

Description

RECHTSANWÄLTE 2 ! O 5 1 9LAWYERS 2! O 5 1 9

DR. JUR. DIPL-CHEM. WALTER BEIL DR. JUR. DIPL-CHEM. WALTER BEIL

ALFRED HOEPPENER oo n 1fvM·ALFRED HOEPPENER oo n 1fvM

DS. JifR. DIPL-CHEM. H.-J. WOLFP ^o'U0Z.l37T DS. JifR. DIPL-CHEM. H.-J. WOLFP ^ o 'U0Z.l37T

DK. j·;«; HANS CHR. BEILDK. j ·; «; HANS CHR. AX

FSAMi(FiIRrAM MAIN-HOCHST FSAMi (FiIRrAM MAIN-HIGH

Unsere Nr. 17 586 -Our No. 17 586 -

PPG Industries, Inc. Pittsburgh, Pa. 15222, USAPPG Industries, Inc. Pittsburgh, Pa. 15222, USA

Abriebfeste KautschukvulkanisateAbrasion-resistant rubber vulcanizates

Die vorliegende Erfindung betrifft Kautschukvulkanisate, insbesondere abriebfeste Kautschukvulkanisate, die sich zur Verwendung in Gummistreifen und für andere Zwecke, bei denen Abriebfestigkeit erwünscht ist, eignen.The present invention relates to rubber vulcanizates, in particular abrasion-resistant rubber vulcanizates, which for use in rubber strips and for other purposes where abrasion resistance is desired.

Es wurde gefunden, daß durch Verwendung eines Azidoformiats als Vulkanisationsmittel kieselerdeverstärkte Kautschukvulkanisate hergestellt werden können, die eine überraschend hohe Abriebfestigkeit aufweisen.It has been found that by using an azidoformate as a vulcanizing agent, silica-reinforced rubber vulcanizates can be produced which have a surprisingly high abrasion resistance.

Die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeigneten Azidoformiat-Vulkanisationsmittel lassen sich durch folgende allgemeine Formel darstellenThose suitable for the compositions according to the invention Azidoformate vulcanizing agents can be represented by the following general formula

O R(ocn3)x O R (ocn 3 ) x

in der χ eine ganze Zahl von 1 bis 4 und R einen organischen Rest mit mindestens 1 Kohlenstoffatom pro Azido-in which χ is an integer from 1 to 4 and R is an organic Radical with at least 1 carbon atom per azido

209834/1015209834/1015

formiatgruppe bedeutet, wobei R eine funktionelle Gruppe enthält, die sich mit dem Kieselerdepigment in der, Kautschukzusammensetzung verbinden kann, wenn χ 1 bedeutet. Bevorzugt werden die Azidoformiate, bei denen χ größer als 1, vorzugsweise 2 ist.means formate group, where R is a functional group contains, which deals with the silica pigment in the, rubber composition can connect if χ means 1. The azidoformates are preferred in which χ is greater than 1, preferably 2.

Geeignete organische Reste für R sind beispielsweise Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkaryl-, Aralkyl und Arylrest^ die Ä'ther- und Thioätherbindungen enthalten können, die sich auf chemischem oder physikalischem Wege mit dem verstärkenden Kieselerde-Pigment verbinden können. Geeignete funktionelle Gruppen sind beispielsweise die durch folgende Formel dargestellten GruppenSuitable organic radicals for R are, for example, alkyl, cycloalkyl, alkaryl, aralkyl and aryl radicals ^ the ether and may contain thioether bonds which chemically or physically interact with the reinforcing agent Can connect silica pigment. Suitable functional groups are, for example, those represented by the following formula groups

XnXn

"M(3-n)"M (3-n)

in der X einen Rest bedeutet., der mit den in der ausgefällten Kieselerde vorhandenen Silanolen (Hydroxysilanen) reagiert, wodurch das Siliciumatom an ein Sauerstoffatom des Siliciumdioxids gebunden werden kann. X kann beispielsweise ein Halogen wie Chlor oder Brom oder eine Oxy-Gruppe OR· bedeuten, Rf und M können relativ inerte Reste sein wie X, H, Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Acylreste, wobei eine dieser Gruppen durch ein Halogenatom wie Chlor oder Brom substituiert ist, oder ein Rest;; der mit den im ausgefällten Siliciumdioxid enthaltenen Silanolen reagiert wie X. R, R1 und M enthalten vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatome, und η ist eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 3.in which X denotes a radical which reacts with the silanols (hydroxysilanes) present in the precipitated silica, as a result of which the silicon atom can be bonded to an oxygen atom of the silicon dioxide. X can mean, for example, a halogen such as chlorine or bromine or an oxy group OR ·, R f and M can be relatively inert radicals such as X, H, alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl, alkaryl, acyl radicals, where one of these groups is substituted by a halogen atom such as chlorine or bromine, or a radical ;; which reacts with the silanols contained in the precipitated silicon dioxide, such as X. R, R 1 and M preferably contain 1 to 10 carbon atoms, and η is an integer from 1 to 3, preferably 3.

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Geeignete Azidoformiate sind beispielsweise Trimethoxysilyläthylazidoformiat, Triäthoxysilylpropylazidoformiat, Tetramethylenbis(azidoformiat), Pentamethylenbis(azidoformiat), 1, 4-Cy c lohe xan dime t hy Ibis (azido f ormiat), /, 9^-p-Xylenbis(azidoformiat), phenylazidoformiat, 2,2-Isopropylidenbis-(p,p'-phenylazidoformiat), 2,2'-0xydiäthylbis(azidoformiat), 2,2I-Oxydipropylbis(azidoformiat), 2,2'-ÄthylendioxydiäthyIbis(azidoformiat), 2,2'-ÄthylendioxydiäthyIbis (azidoformiat), 2,2'-ThiodiäthyIbis(azidoformiat) und 4,4'-Thiodibutylbis-(azidoformiat). Andere geeignete Azidoformiate sind in der Deutschen Patentschrift 1 965 514 offenbart.Suitable azidoformates are, for example, trimethoxysilylethyl azidoformate, triethoxysilylpropylazidoformate, tetramethylene bis (azidoformate), pentamethylene bis (azidoformate), 1, 4-Cy c lohe xan dimethy ibis (azido formmate), /, 9 ^ -p-xoformate, azidoformate 2,2-isopropylidene bis (p, p'-phenyl azidoformate), 2,2'-0xydiäthylbis (azidoformate), 2.2 I -Oxydipropylbis (azidoformate), 2,2'-ÄthylendioxydiäthyIbis (azidoformate), 2,2'- Ethylenedioxydiethylbis (azidoformate), 2,2'-thiodiethyIbis (azidoformate) and 4,4'-thiodibutylbis (azidoformate). Other suitable azidoformates are disclosed in German Patent 1,965,514.

Die erfindungsgemäß verwendeten Azidoformiate können durch Umsetzung eines Chlorformiats mit einem Überschuß an Alkaliazid, wie es in der am 12. Oktober I965 herausgegebenen USA-Patentschrift 3 211 752 beschrieben ist, hergestellt werden.The azidoformates used according to the invention can by Reaction of a chloroformate with an excess of alkali azide, as described in United States Patent 3,211,752 issued October 12, 1965 will.

Einige der Azidoformiate mit niedrigem Molekulargewicht sind etwas stoßempfindlich. Bei Verwendung einer Dispersion von etwa 50 Gew.-? Azidoformiat auf einem inerten Trägerstoff wie nicht-ausgefällte Kieselerde, hergestellt durch oxidative Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid und unter dem Handelsnamen Cab-O-Sil im Handel erhältlich, gibt es jedoch keine Explosionseigenschaften.Some of the low molecular weight azido formates are somewhat sensitive to shock. When using a dispersion from about 50 wt. Azidoformate on an inert carrier such as non-precipitated silica made by oxidative hydrolysis of silicon tetrachloride and under commercially available under the trade name Cab-O-Sil but no explosive properties.

Für die Erfindung geeignete Kieselerde ist feinteilige ausgefällte Kieselerde, eventuell in Verbindung mit einem unlöslichen Silikat, mit geringen Gelbildungseigenschaften. Diese Stoffe können durch EntStabilisierung von löslichen Silikaten unter verschiedenen Bedingungen hergestellt werden, die die Bildung eines kontinuielichen Gels verhindern, wie beispielsweise durch Zusatz eines ausfällenden Salzes. Die Kieselerde enthält im allgemeinen mindestens 50 %, vor-Silica suitable for the invention is finely divided precipitated silica, possibly in combination with an insoluble silicate, with poor gel-forming properties. These substances can be produced by destabilizing soluble silicates under various conditions that prevent the formation of a continuous gel, such as the addition of a precipitating salt. The silica generally contains at least 50 %, primarily

209834/1QU209834 / 1QU

zugsweise mindestens 80 % SiOp, gemessen auf wasserfreier Basis (wobei gebundenes und freies Wasser ausgeschlossen ist) und hat eine BET-Oberflache (gemessen unter Verwendung von Stickstoffgas) zwischen etwa 50 und 600 m pro g, vor«upreferably at least 80 % SiOp, measured on an anhydrous basis (where bound and free water are excluded) and has a BET surface area (measured using nitrogen gas) between about 50 and 600 m per g, before «u

ρ
zugsweise zwischen 70 und 300 m pro g, und eine mittlere äußerste Teilchengröße zwischen etwa 50 und 10 000 Angström, vorzugsweise zwischen etwa 50 und *t00, insbesondere zwischen 150 und 300 Angstrom. Das BET-Verfahren zum Messen der Oberfläche ist im Journal of the American Chemical Society, Bd. 60, Seite 304 (1930) beschrieben. Geeignete Kieselerde und ein Verfahren zur Herstellung sind in der am 10. September 1957 herausgegebenen USA-Patentschrift 2 805 955 und der am 14. Juni i960 herausgegebenen USA-Patentschrift 2 9*10 830 beschrieben.
ρ
preferably between 70 and 300 m per g, and a mean outermost particle size between about 50 and 10,000 angstroms, preferably between about 50 and * t00, in particular between 150 and 300 angstroms. The BET method of measuring surface area is described in the Journal of the American Chemical Society, vol. 60, p.304 (1930). Suitable silica and a method of making it are described in United States Patent 2,805,955 issued September 10, 1957 and United States Patent 2,910,830 issued June 14, 1960.

Die Elastomere (hier auch Kautschuke genannt), die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen (hier auch Vulkanisate genannt) verwendet werden können, umfassen natürlichen Kautschuk und synthetische Kautschuke. Geeignete synthetische Kautschuke sind beispielsweise Butadien Styrol/Copolymere, Butadien Acrylonitril/Copolymere, Butadien Isobutylen/Copolymere (Butylkautschuk), synthetische Elastomere, erhalten durch Polymerisation von Butadien, Chlorbutadien, Isopren und dergleichen allein oder mit anderen polymerisierbaren Stoffen wie Styrol, Methylmethacrylat, Methylchloracrylat, Acrylonitril, Vinylchlorid und deren Ä qui valent en.The elastomers (also called rubbers here) that are used in the compositions according to the invention (here also vulcanizates may be used include natural rubber and synthetic rubbers. Suitable synthetic Examples of rubbers are butadiene styrene / copolymers, Butadiene acrylonitrile / copolymers, butadiene isobutylene / copolymers (Butyl rubber), synthetic elastomers, obtained by polymerizing butadiene, chlorobutadiene, Isoprene and the like alone or with other polymerizable substances such as styrene, methyl methacrylate, Methyl chloroacrylate, acrylonitrile, vinyl chloride and their Equivalent.

Die erfindungsgemäßen Vulkanisate enthalten vorzugsweise ein Antioxidanz in geringen aber wirksamen Mengen. Geeignetί Antioxidantien sind beispielsweise N,N'-Diphenyläthylendiamin und N,N'-Di-o-tolyläthylendiamin, Toluol-2,4-diamin, N-Phenyl-2-naphthylamin, alkyliertes Diphenylamin und ein -^efcwi-Diphenylaminreaktionsprodukt. Gegebenenfalls könnenThe vulcanizates according to the invention preferably contain an antioxidant in small but effective amounts. Suitableί Antioxidants are, for example, N, N'-diphenylethylenediamine and N, N'-di-o-tolylethylenediamine, toluene-2,4-diamine, N-phenyl-2-naphthylamine, alkylated diphenylamine and a - ^ efcwi-Diphenylamine reaction product. If necessary, can

209834/1015209834/1015

auch andere herkömmliche Zusatzstoffe wie Ruße, öle und Farbstoffe verwendet werden. Der Zusatz von Aktivatoren, Beschleunigern und Schwefel ist jedoch erforderlich und ist in den meisten Fällen schädlich. Die erfindungsgemässen Vulkanisate können zwischen 5· und 100 Gewichtsteile, vorzugsweise zwischen 40 und 80 Gewichtsteile Kieselerde pro 100 Teile Kautschuk (Teile pro 100) enthalten. Das Azidoformiat-Vulkanisationsmittel kann in einer Menge zwischen etwa 0,2 und 20, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und 10 Teile pro 100 verwendet werden. Das Antioxidanz kann in einer Menge zwischen etwa 0,5 und 3, vorzugsweise zwischen etwa 1 und 2 Teile pro 100 eingesetzt werden. Andere Bestandteile können gegebenenfalls in den üblichen prozentualen Anteilen verwendet werden. Die Vulkanisate können nach herkömmlichen Verfahren, wie sie in den nachstehenden Beispielen beschrieben sind, hergestellt werden.also other conventional additives such as carbon blacks, oils and Dyes are used. However, the addition of activators, accelerators and sulfur is necessary and is harmful in most cases. The vulcanizates according to the invention can be between 5 and 100 parts by weight, preferably contain between 40 and 80 parts by weight of silica per 100 parts of rubber (parts per 100). The azidoformate vulcanizing agent may be in an amount between about 0.2 and 20, preferably between about 0.5 and 10 Parts per 100 are used. The antioxidant can be in an amount between about 0.5 and 3, preferably between about 1 and 2 parts per 100 can be used. Other ingredients can optionally be used in the usual percentage Proportions are used. The vulcanizates can be prepared by conventional methods such as those shown below Examples are described.

Beispiel 1example 1

Die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten Elastomeren A bis F wurden hergestellt, indem die ersten 7 Bestandteile in einem Brabender 10 Minuten bei einer Temperatur zwischen etwa 93 und 116°C gemischt wurden, wonach die restlichen Bestandteile unter Mischen in einer offenen Mühle zugesetzt wurden. Das Mischen in der Mühle wurde etwa 10 Minuten bei etwa 500C fortgesetzt.Elastomers A to F listed in Table 1 below were prepared by mixing the first 7 ingredients in a Brabender for 10 minutes at a temperature between about 93 and 116 ° C, after which the remaining ingredients were added with mixing in an open mill. The mixing in the mill was continued for about 10 minutes at about 50 0 C.

Tabelle 1Table 1

Elastomere A B C D ^F Bestandteile GewichtsteileElastomers A B C D ^ F components parts by weight

SBR-16O1-/ 150 150 -SBR-16O1- / 150 150 -

SBR-15O2-/ - - 100 100 100 100SBR-15O2- / - - 100 100 100 100

209834/1015209834/1015

Fortsetzung Tabelle 1
Hi-SiI 233^ - - 50 50 50 50
Table 1 continued
Hi-SiI 233 ^ - - 50 50 50 50

SilaiBA-189- - - - - - 1,0SilaiBA-189- - - - - - 1.0

Probe 363-4l9-/ - - - - 1,5 -Sample 363-4l9- / - - - - 1.5 -

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

4,04.0

1,5 -1.5 -

1,5 - -1.5 - -

2,42.4

PBNA-7 PBNA- 7 1,01.0 Zinkoxidzinc oxide 4,04.0 MBTsl7 MBTsl 7 0,70.7 DOTG^DOTG ^ 0,60.6 Schwefelsulfur 1,851.85 Probe 363-425-7 Sample 363-425- 7

1/ SBR-I6OI ist ein nicht ölgestreckter Styrol-Butadien-Kautschuk mit 50 Teilen N-330 Ruß (HAP) pro 100 Teile SBR1 / SBR-I6OI is a non-oil-extended styrene-butadiene rubber with 50 parts of N-330 carbon black (HAP) per 100 parts SBR

2/ SBR-1502 ist ein bei niedriger Temperatur polymerisiertes Styrol-Butadien-Copolymeres2 / SBR-1502 is a low temperature polymerized Styrene-butadiene copolymer

V Hi-SiI 233, Warenzeichen von PP.Q Industries, Inc. Eine ausgefällte wasserhaltige Kieselerde mit einer äußersten Teilchengröße von 200 Angström, einer BET-Oberfläche von etwa 150 m pro g und mit einem Gehalt an SiO2 von 87,5 %, CaO - 0,75 %, R3O3(Al2O3 + Pe3O3) 0,95 %, NaCl - 1,6 ?, einem Gewichtsverlust bei 105 C von 6,3 und der Rest ist gebundenes Wasser.V Hi-SiI 233, trademark of PP.Q Industries, Inc. A precipitated water-containing silica with an outermost particle size of 200 Angstroms, a BET surface area of about 150 m per gram and a SiO 2 content of 87.5 %, CaO - 0.75 %, R 3 O 3 (Al 2 O 3 + Pe 3 O 3 ) 0.95 %, NaCl - 1.6%, a weight loss at 105 C of 6.3 % » and the rest is bound Water.

Jt/ Silane A-I89 ist ein Warenzeichen von Union Carbide Corp. für Trimethoxysilylpropy!mercaptan.Jt / Silane A-189 is a trademark of Union Carbide Corp. for trimethoxysilylpropy! mercaptan.

20983A/101520983A / 1015

5/ Probe 363-419 ist Triäthoxysilylpropylazidoformiat. 5 / sample 363-419 is triethoxysilylpropylazidoformate.

y PBNA ist N-Phenyl-2-naphthylamin. y PBNA is N-phenyl-2-naphthylamine.

V MBTS ist 2S2-Dithiobisbenzothiazol. V MBTS is 2 S 2-dithiobisbenzothiazole.

8/ DOTQ ist NjM'-Di-o-tolylguanadin. 8 / DOTQ is NjM'-di-o-tolylguanadine.

£/ Probe 363-425: Diäthylenglycolbis(azidoformiat).£ / sample 363-425: diethylene glycol bis (azidoformate).

Die erhaltenen vulkanisierten Zusammensetzungen wurden verschiedenen Tests (Infratests) unterworfen, und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführt,The vulcanized compositions obtained were subjected to various tests (infra tests), and the Results are shown in Table 2 below,

Tabelle 2Table 2 Physikalische EigenschaftenPhysical Properties

Elastomere A B £ £ E FElastomers A B £ £ E F

Druck-Zug-Eigenschaften 1' Push-pull properties 1 '

Zugfestigkeit kg/cm2 282 266 173 266 301 250Tensile strength kg / cm 2 282 266 173 266 301 250

Modul bei 300 $igerModule at $ 300

(kg/cm2) Dehnung I69 112 64 58 113 122(kg / cm 2 ) elongation I69 112 64 58 113 122

% Dehnung 460 530 500 810 58O 470 % Elongation 460 530 500 810 58O 470

Härte (Shore A)- / 67 63 77 78 68 63 Hardness (Shore A) - / 67 63 77 78 68 63

Pico-Abrieb-Index-7 101 86 56 118 106 118Pico abrasion index 7 101 86 56 118 106 118

JL/ Getestet nach ASTM D-412-49T.
2/ Getestet nach ASTM D-314.
JL / Tested to ASTM D-412-49T.
2 / Tested according to ASTM D-314.

209834/1015209834/1015

3/ Getestet nach ASTM D-2228-63T. 3 / Tested according to ASTM D-2228-63T.

Bei der Betrachtung der aufgeführten Daten ist ersichtlich, daß von den beiden rußverstärkten Vulkanisaten A und B das Vulkanisat A, das als herkömmliches Vulkanisationsmittel Schwefel und herkömmliche Beschleuniger enthält, eine bessere Abriebfestigkeit aufweist als das Vulkanisat B, das als Vulkanisationsmittel Azidoformiat enthält. Bei den kieselerdeverstärkten Vulkanisaten C, D, E und P weisen jedoch die Vulkanisate D, E und P, die ein Azidoformiat als Vulkanisationsmittel enthalten, eine bessere Abriebfestigkeit auf als das Vulkanisat C, das das herkömmliche Vulkanisationsmittel Schwefel und herkömmliche Beschleuniger enthält.When looking at the data listed, it can be seen that of the two carbon black-reinforced vulcanizates A and B vulcanizate A, which contains sulfur and conventional accelerators as a conventional vulcanizing agent, has better abrasion resistance than vulcanizate B, which contains azidoformate as a vulcanizing agent. at However, the silica-reinforced vulcanizates C, D, E and P have the vulcanizates D, E and P, which is an azidoformate contained as a vulcanizing agent, a better abrasion resistance than the vulcanizate C, which the conventional Vulcanizing agent contains sulfur and conventional accelerators.

Beispiel 2Example 2

Die in Tabelle 3 aufgeführten Vulkanisate wurden hergestellt, indem die ersten 8 Bestandteile in einem Banbury 8 Minuten bei einer Temperatur zwischen etwa 1^9 und 177°C gemischt wurden, wonach die restlichen Bestandteile unter Mischen in einer offenen Mühle zugesetzt wurden. Das Mischen in der offenen Mühle wurde etwa 10 Minuten bei 82°C fortgesetzt. The vulcanizates listed in Table 3 were prepared by adding the first 8 ingredients in a Banbury 8 minutes at a temperature between about 1 ^ 9 and 177 ° C after which the remaining ingredients were added with mixing in an open mill. The mixing the open mill continued for about 10 minutes at 82 ° C.

Tabelle 3Table 3

Vulkanisate G H I J K L MVulcanizates G H I J K L M

Bestandteile
(Gewichtsteile):
Components
(Parts by weight):

SBR-1502 98 100 100 100 100 100 100SBR-1502 98 100 100 100 100 100 100

Hi-SiI 233 60 60 60 60 60 -Hi-SiI 233 60 60 60 60 60 -

N-285 Black1/ - - - - 60 60N-285 Black 1 / - - - - 60 60

209834/1015209834/1015

Fortsetzung Tabelle 3Continuation of table 3

Sundex 790- 10 10 10 10 10 10 10Sundex 790- 10 10 10 10 10 10 10

Flexmine-^ 1 1 1 1111Flexmine- ^ 1 1 1 1111

PBNA 1 111111PBNA 1 111111

Stearinsäure 1 111111Stearic acid 1 111111

Zinkoxid - 4Zinc oxide - 4

MBTS 1,5 - 0,8MBTS 1.5-0.8

DOTG 1,5 0,3DOTG 1.5 0.3

Schwefel 2,4 - - - 0,5 1,85 -Sulfur 2.4 - - - 0.5 1.85 -

ZnO Master-^ 6 ______ZnO Master- ^ 6 ______

S-3OO9-5/ Vernetzer - 6 8 10 8 - 8S-3OO9-5 / Crosslinker - 6 8 10 8 - 8

1/ Standard ASTM-Bezeichnung 1 / Standard ASTM designation

2/ Warenzeichen von Sun Oil Company für ein aromatisches öl.2 / Sun Oil Company's trademark for an aromatic oil.

_5/ Warenzeichen von United States Rubber Company. Ein physikalisches Gemisch, enthaltend 65 % eines komplexen Diarylamin-Keton-Reaktionsprodukts und 35 % eines handelsüblichen Ν,Ν'-Diphenyl-p-phenylendiamins._5 / Trademark of the United States Rubber Company. A physical mixture containing 65 % of a complex diarylamine-ketone reaction product and 35 % of a commercially available Ν, Ν'-diphenyl-p-phenylenediamine.

jt/ Ein Gemisch aus 100 Teilen SBR-1502 und 200 Teilen Zinkoxid.jt / A mixture of 100 parts of SBR-1502 and 200 parts Zinc oxide.

_>/ Warenzeichen von Hercules Powder Company, für ein 36 C-Bis-(azidoformiat)._> / Trademark of Hercules Powder Company, for one 36 C-bis (azidoformate).

Die in Tabelle 3 aufgeführten Vulkanisate wurden verschiedenen Tests (Infratests) unterworfen, und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführt.The vulcanizates listed in Table 3 were subjected to various tests (infra tests) and the results are listed in Table 4 below.

209834/1015209834/1015

-lo"- lo "

Tabelle 4Table 4

ElastomereElastomers GG '(£''(£' HH II. JJ KK 162162 tootoo ! 189! 189 211211 184184 LL. MM. Mooney Scorch Test bei 132°Mooney Scorch Test at 132 ° 145145 i I85i I85 2o32o3 179179 Minuten bis zum ErreichenMinutes to reach >3o> 3o 153153 7272 i I72i I72 2I02I0 19o19o von Punkt 5from point 5 3.S3.S I 3.5I 3.5 3.13.1 3.63.6 7373 I7.3I7.3 2.62.6 ML 4 Min. bei 1000C-7 ML 4 min. At 100 0 C-7 154>2oo>2oo>2oo>2oo154> 2oo> 2oo> 2oo> 2oo 7474 7o7o 8989 Druck-ZugsEigen-
schaften -
Push-pull own
properties -
51,51, 3 723 72 9191 7272
Zugfestigkeit (kg/cm2)Tensile strength (kg / cm 2 ) 5757 7676 9191 7272 2o Min. bei 1490C2o min. At 149 0 C 194194 5757 7272 9o9o 7474 212212 2o52o5 3o Min.3o min. 135135 2o32o3 2ol2ol 45 Min.45 min. 13o13o Γ8οΓ8ο 72o72o 680680 7oo7oo 243243 2oo2oo Module bei 3oOp!&igerModules at 3oOp! & Iger 5oo 76o5oo 76o 7oo7oo 64o64o 7oo7oo Dehnung (kg/cm )Elongation (kg / cm) 5oo i 5oo i 7oo7oo 650650 72o72o 2o Min. bei 149°C2o min. At 149 ° C 5o,65o, 6 86,586.5 127127 3o Min.3o min. 54,854.8 7o7o 7373 7777 7575 137137 127127 45 Min.45 min. 5757 7272 7575 7777 7575 157157 130130 % Dehnung % Elongation 7272 7676 7878 7575 2o Min bei 1490C2o min at 149 0 C 64o ri 64o r i 53o53o 46o46o 3o Min.3o min. 43o43o 46o46o 45 Min.45 min. 45o45o 48o48o Härte (Shore A)^Hardness (Shore A) ^ 2o Min. bei 149°C2o min. At 149 ° C 6767 6565 3o Min.3o min. 6868 6565 45 Min.45 min. 6969 6464 Goodrich Plexometer-i·'Goodrich Plexometer-i · '

17-1/2Ϊ - loo°C - 11,5 kg/cm17-1 / 2Ϊ - loo ° C - 11.5 kg / cm

209834/1015209834/1015

PortSetzung Tabelle 4Port setting Table 4

Härten:Hardening:

45 Min. bei l49°C45 min. At 149 ° C

T 0C 31,1 46,7 41,1 31,7 30,6 18,9 22,2T 0 C 31.1 46.7 41.1 31.7 30.6 18.9 22.2

bleibende Durchbiegung 11,2 27,9 19,6 12,8 23,3 12,5 3,1permanent deflection 11.2 27.9 19.6 12.8 23.3 12.5 3.1

Pi co-Abri eb-Index—Pi co-Abri eb-Index—

Härten:Hardening:

30 Min. bei 149°C 63 113 121 112 122 208 I6I 45 Min. bei l49°C 61 117 129 127 126 219 I6930 min. At 149 ° C 63 113 121 112 122 208 I6I 45 min. At 149 ° C 61 117 129 127 126 219 I69

1/ Get%tet nach ASTM D-1646-63 1 / Get% tet according to ASTM D-1646-63

2/ Getestet nach ASTM D-412-64 T2 / Tested according to ASTM D-412-64 T

3/ Getestet nach ASTM D-2240-64 T 3 / Tested according to ASTM D-2240-64 T

47 Getestet nach ASTM D-623-6247 Tested according to ASTM D-623-62

£/ Getestet nach ASTM D-2228-63 T£ / Tested according to ASTM D-2228-63 T

Aus den in Tabelle 3/4 aufgeführten Daten ist ersichtlich, daß die kieselerdeverstärkten Azidoformiatvulkanisate H, I und J eine beträchtlich größere Abriebfestigkeit aufweisen als das herkömmliche kieselerdeverstärkte Vulkanisat G. Fon den beiden rußverstärkten Vulkanisaten L und M weist das Vulkanisat M, das ein Azidoformiat als Vulkanisationsmittel enthält, eine wesentlich geringere Abriebfestigkeit auf als das Vulkanisat L, das Schwefel und die herkömmlichen Beschleuniger enthält. Von diesen Daten ist auch ersichtlich, da* ein Gemisch aus Azidoformiat-Vernetzungsmitteln verwendet werden kann, wie beispielsweise ein Bis(azidoformiat), von dem man annimmt, daß es denFrom the data listed in Table 3/4 it can be seen that the silica-reinforced azidoformate vulcanizates H, I and J have considerably greater abrasion resistance than conventional silica-reinforced vulcanizate G. Fon the two carbon black-reinforced vulcanizates L and M has the vulcanizate M, which is an azidoformate as vulcanizing agent contains, a significantly lower abrasion resistance than the vulcanizate L, the sulfur and the contains conventional accelerator. From this data it can also be seen that there is a mixture of azidoformate crosslinking agents such as a bis (azidoformate) believed to be the

209834/1015209834/1015

Kautschuk vernetzt oder vulkanisiert, und ein Monoazidoformiat, das ein Siliciumatom enthält, von dem man annimmt, daß es als Kupplungsmittel zwischen dem Kautschuk und dem Kieselerdepigment dient.Rubber cross-linked or vulcanized, and a Monoazidoformiat containing a silicon atom takes from the one that it serves as a coupling agent between the rubber and the silica pigment.

Beispiel 3Example 3

Bei Wiederholung der vorstehenden Beispiele unter Verwendung von Ν,Ν'-Di-o-tolyläthylendiamin, N9Nf-Diphenyläthylendiamin und Toluol-2,4-diamin anstelle des Antioxidanz N-Phenyl-2-naphthylamin, Ultrasil VN 3 (ein Warenzeichen Degussa für Siliciumdioxid) anstelle von Hi-SiI 233, natürlichem Kautschuk anstelle von SBR, und den anderen in der Beschreibung aufgeführten Azidoformiaten anstelle von Triäthoxysilylpropylazidoformiat, Diäthylenglycolbis(azidoformiat) und dem hochmolekularen 36 C-Bis(azidoformiat) wurden ebenfalls gute Ergebnisse erzielt.If the above examples are repeated using Ν, Ν'-di-o-tolylethylenediamine, N 9 N f -diphenylethylenediamine and toluene-2,4-diamine instead of the antioxidant N-phenyl-2-naphthylamine, Ultrasil VN 3 (a trademark Degussa for silicon dioxide) instead of Hi-SiI 233, natural rubber instead of SBR, and the other azidoformates listed in the description instead of triethoxysilylpropylazidoformate, diethylene glycol bis (azidoformate) and the high molecular weight 36 C bis (azidoformate) were also good results.

209834/101S209834 / 101S

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: (%. Abriebfestes Vulkanisat aus Kautschuk, einem feinteiligen verstärkenden Kieselerde-Pigment und einem Azi doformiat der allgemeinen Formel (%. Abrasion-resistant vulcanizate made of rubber, a finely divided reinforcing silica pigment and an azide formate of the general formula IlIl in der X eine ganze Zahl von 1 bis 4 und R einen organischen Rest mit mindestens 1 Kohlenstoffatom pro Azidoformiatgruppe bedeutet, wobei R eine funktioneile Gruppe enthält, die sich mit dem Kieselerdepigment verbinden kann, wenn χ 1 ist.in which X is an integer from 1 to 4 and R is an organic Is a radical having at least 1 carbon atom per azidoformate group, where R is a functional group which can combine with the silica pigment when χ is 1. 2. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß x 2 bedeutet.2. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that x means 2. 3. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine funktioneile Gruppe enthält, die Sich mit dem verstärkenden Kieselerdepigment verbinden kann.That R contains a functional group 3. The vulcanizate of claim 1, characterized in that can connect with the reinforcing silica pigment. 4. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die funktioneile Gruppe4. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that the functional group XnXn -si/-si / M(3-n)M (3-n) ist, in der X einen Rest bedeutet, der mit den in der Kieselerde vorhandenen Silanolen reagierts M einen relativ inerten Rest bedeutet, der mit den in der Kieselerde ent-in which X is a radical that reacts with the silanols present in the silica s M is a relatively inert radical that reacts with the silanols present in the silica ,? G 9 H :U / 1 0 1 5,? G 9 H: U / 1 0 1 5 haltenen Silanolen reagiert, und η eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet.held silanols reacts, and η is an integer of 1 to 3 means. 5. Vulkanisat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß X eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
und η 3 bedeutet.
5. Vulcanizate according to claim 4, characterized in that X is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
and η means 3.
6. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und χ 2 bedeutet.6. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that R is an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms and χ 2 means. 7. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Azidoformiat Triäthoxysilylpropylazidoformiat7. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that that the azidoformate triethoxysilylpropylazidoformiat 8. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Azidoformiat Diäthylenglycolbis(azidoformiat)8. vulcanizate according to claim 1, characterized in that the azidoformate diethylene glycol bis (azidoformate) $. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk natürlicher Kautschuk ist.$. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that that the rubber is natural rubber. 10. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk ein Copolymeres von Butadien und Styrol ist.10. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that the rubber is a copolymer of butadiene and styrene is. 11. Vulkanisat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Mono-und Bis(azidoformiaten) verwendet wird.11. Vulcanizate according to claim 1, characterized in that a mixture of mono- and bis (azidoformates) is used will. 209Ö34/1016209Ö34 / 1016 12. Vulkanisat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Diäthylenglycolbis(azidoformiat) und Triäthoxysilylpropylazidoformiat besteht.12. Vulcanizate according to claim 11, characterized in that that the mixture of diethylene glycol bis (azidoformate) and Triethoxysilylpropylazidoformiat consists. Für: PPR Industries, Inc.For: PPR Industries, Inc. PittsburRh/Pa. 15222, USAPittsburRh / Pa. 15222, USA (Dr.F.JVWolff) Rechtsanwalt(Dr F.JVWolff) Lawyer 209834/1015209834/1015
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025840A1 (en) * 1979-08-06 1981-04-01 The Firestone Tire & Rubber Company A cured rubber skin stock and its use
EP0026835A1 (en) * 1979-09-01 1981-04-15 Degussa Aktiengesellschaft Alkoxy silanes that contain nitrogen, and process for their preparation

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US4337205A (en) 1979-09-01 1982-06-29 Degussa Aktiengesellschaft Nitrogen containing alkoxysilane and process for its production

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