DE2221094B2 - Oelbestaendige polymerisatzusammensetzung - Google Patents
Oelbestaendige polymerisatzusammensetzungInfo
- Publication number
- DE2221094B2 DE2221094B2 DE19722221094 DE2221094A DE2221094B2 DE 2221094 B2 DE2221094 B2 DE 2221094B2 DE 19722221094 DE19722221094 DE 19722221094 DE 2221094 A DE2221094 A DE 2221094A DE 2221094 B2 DE2221094 B2 DE 2221094B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- acrylonitrile
- butadiene
- parts
- rubber
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 54
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 39
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 23
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 23
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 19
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 26
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 23
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 22
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 13
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- -1 potassium tartrate Chemical class 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 4
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 3
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- ZGYSBDRUEXWIKZ-UHFFFAOYSA-H dialuminum trisulfate hydrochloride Chemical compound [Al+3].[Al+3].Cl.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZGYSBDRUEXWIKZ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 2
- QFBDCSDDHUBEGG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibutylnaphthalene;sodium Chemical compound [Na].C1=CC=CC2=C(CCCC)C(CCCC)=CC=C21 QFBDCSDDHUBEGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroperoxypropan-2-yl)-4-methylcyclohexane Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)OO)CC1 XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUZDXNQOSGWMJJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CC(=C)C(O)=O MUZDXNQOSGWMJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-4-hydroxybutanoate Chemical compound OCC(N)CC(O)=O BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 4-[7-hydroxy-2-[5-[5-[6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-3-methyloxolan-2-yl]-5-methyloxolan-2-yl]-2,8-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2-methyl-3-propanoyloxypentanoic acid Chemical compound C1C(O)C(C)C(C(C)C(OC(=O)CC)C(C)C(O)=O)OC11OC(C)(C2OC(C)(CC2)C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CC1 ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRKQEIXDEZVPSY-UHFFFAOYSA-N 4-n-phenyl-4-n-propan-2-ylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C=1C=C(N)C=CC=1N(C(C)C)C1=CC=CC=C1 VRKQEIXDEZVPSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical class ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- FHTACFVZIAVFCY-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylprop-2-enoic acid;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.CC(=C)C(O)=O FHTACFVZIAVFCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 101150116749 chuk gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- JVGVKBYFQRJVOQ-UHFFFAOYSA-H dialuminum phosphoric acid trisulfate Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[Al+3].P(O)(O)(O)=O.S(=O)(=O)([O-])[O-].S(=O)(=O)([O-])[O-].[Al+3] JVGVKBYFQRJVOQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- DTVHKVJKVNUPIS-UHFFFAOYSA-H dialuminum sulfuric acid trisulfate Chemical compound [Al+3].[Al+3].OS(O)(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DTVHKVJKVNUPIS-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910000378 hydroxylammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- QUPCNWFFTANZPX-UHFFFAOYSA-M paramenthane hydroperoxide Chemical compound [O-]O.CC(C)C1CCC(C)CC1 QUPCNWFFTANZPX-UHFFFAOYSA-M 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
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- KYKNRZGSIGMXFH-ZVGUSBNCSA-M potassium bitartrate Chemical compound [K+].OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O KYKNRZGSIGMXFH-ZVGUSBNCSA-M 0.000 description 1
- 239000001472 potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 229940111695 potassium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 235000011005 potassium tartrates Nutrition 0.000 description 1
- VEYCPJGKKJULEP-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoic acid sulfuric acid Chemical compound OC(=O)C=C.OS(O)(=O)=O VEYCPJGKKJULEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- KZOJQMWTKJDSQJ-UHFFFAOYSA-M sodium;2,3-dibutylnaphthalene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(S([O-])(=O)=O)=C(CCCC)C(CCCC)=CC2=C1 KZOJQMWTKJDSQJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003698 tetramethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L13/00—Compositions of rubbers containing carboxyl groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Lösungsmitteln verwendet wird, werden Veränderun- Copolymerisats
gen des Volumens, der Stärke und des Elastizitäts- 20 für die Herstellung von Kautschukvulkanisaten, die
moduls zi wichtigen Problemen. in Koniakt mit öl verwendet werden.
Wenn Gummi mit einen Lösungsmittel in Kontakt Beim Testen der Polymerisatzusammensetzung im
gebracht wird, wird er oft innerhalb kurzer Zeit unter Hinblick auf das Phänomen des Losungsmittelnsses
einer geringen Dehnung, welche in Luft nicht zu unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen
Bruch führen würde, gebrochen. Dieses Phänomen 45 wurde festgestellt, daß es eine Rißbruchlebensdauer
der Zunahme des Reißens in Lösungsmitteln ist auf von mehr als etwa 5 Minuten aufwies, was eine große
dem Gebiet der Kunststoffe als »Lösungsmittelriß« Verbesserung darstellt. Daher kann die erfindungsbekannt.
Jedoch existieren nur wenige Berichte über gemäße Polymerisatzusammensetzung für eine Viel-Studien
dieses Phänomens in Kautschuk bzw. Gummi. zahl von Verwendungszwecken eingesetzt werden, wo
Das Auftreten von Lösungsmittelrissen sollte natür- 30 Widerstand gegenüber hocharomatischen Lösungslich
im Falle von Kautschukmaterialien, die in Beruh- mitteln verlangt wird. Da die erfindungsgemäß verrung
mit Gasolin verwendet werden sollen, vermieden wendbare Zusammensetzung gegenüber Lösungsmittelwerden,
und deshalb werden Kautschukzusammen- rissen eine überlegenere Widerstandsfähigkeit hat im
Setzungen im wesentlichen auf der Basis von Butadien- Vergleich zu konventionellen Butadien-Acrylnitril-Acrylnitril-Copolymerisaten
in weitem Umfang ver- 35 Copolymerisatzusammensetzungen, kann sie unter
wendet. Als Folge des sozialen Wunsches nach Aus- strengen Bedingungen, z. B. in Gasolin mit hohem
Schluß von Blei als Bestandteil von Gasolin wird aromatischem Gehalt, verwendet werden,
erwartet, daß der Gehalt an aromatischen Bestand- Das ternäre Copolymerisat aus Butadien oder teilen zunehmen wird (der aromatische Gehalt des Isopren, Acrylnitril und einer «,^-ungesättigten Carjetzt gebrauchten Gasolins wird auf ca. 50% geschätzt). 40 bonsäure von niederem Molekulargewicht (ca. 500 Das Phänomen der Lösungsmittelrisse würde daher bis 10 000), welches erfindungsgemäß zur Anwendung ein praktisches Problem werden, selbst bei den gelangt, wird mittels einer üblichen Emulsionsbekannten Butadien-Acrylnitril-Copolymerisatzusam- Polymerisations-Rezeptur hergestellt. Die Polymerimensetzungen. In der Annahme einer solchen Situa- sationstemperatur kann niedrig sein (ca. O0C) oder tion wurde das Phänomen der Lösungsmittelrisse 45 hoch (30 bis 8O0C). Daher kann der Polymerisationsvon Kautschuk in einem gemischten Lösungsmittel von initiator ein Redox-Katalysator oder ein radikalischer Isooctan und Toluol in einem Verhältnis von 40: 60 Katalysator, wie Kaliumpersulfat, und/oder ein orgaeingehend untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, nisches Peroxyd sein. Die Polymerisation kann sowohl daß eine Standard-Butadiem-Acrylnitril-Copolymeri- ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden, satzusammensetzung, welche jetzt in großem Umfang 50 Als «,/tf-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure kann benutzt wird, eine Rißbruchlebensdauer (gemessen mindestens eine Mono- oder Dicarbonsäure, z. B. unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen) Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure und Itaconvon weniger als einer Minute besitzt und für eine säure, verwendet werden. Der Anteil der zu polymeripraktische Verwendung nicht widerstandsfähig genug sierenden Carbonsäure beträgt 0,1 bis 10Gew.-%. ist. 55 Wenn der Anteil weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, Die DT-OS 20 01 695 beschreibt eine Mischung aus kann die Widerstandsfähigkeit der Polymerisatzusameinem Isopren-Acrylnitril-Ccipolymerisat und einem mensetzung gegenüber Lösungsmittelrissen nicht ver-Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat. Diese Copolyme- bessert werden, und wenn er 10 Gew.- % übersteigt, risat-Zusammensetzung ist jedoch hinsichtlich der werden die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit und Lösungsmittelrißbeständigkeit der erfindungsgemäß 60 andere Eigenschaften in unerwünschter Weise ververwendeten Polymerisat-Zusammensetzung unterle- ■ schlechten.
erwartet, daß der Gehalt an aromatischen Bestand- Das ternäre Copolymerisat aus Butadien oder teilen zunehmen wird (der aromatische Gehalt des Isopren, Acrylnitril und einer «,^-ungesättigten Carjetzt gebrauchten Gasolins wird auf ca. 50% geschätzt). 40 bonsäure von niederem Molekulargewicht (ca. 500 Das Phänomen der Lösungsmittelrisse würde daher bis 10 000), welches erfindungsgemäß zur Anwendung ein praktisches Problem werden, selbst bei den gelangt, wird mittels einer üblichen Emulsionsbekannten Butadien-Acrylnitril-Copolymerisatzusam- Polymerisations-Rezeptur hergestellt. Die Polymerimensetzungen. In der Annahme einer solchen Situa- sationstemperatur kann niedrig sein (ca. O0C) oder tion wurde das Phänomen der Lösungsmittelrisse 45 hoch (30 bis 8O0C). Daher kann der Polymerisationsvon Kautschuk in einem gemischten Lösungsmittel von initiator ein Redox-Katalysator oder ein radikalischer Isooctan und Toluol in einem Verhältnis von 40: 60 Katalysator, wie Kaliumpersulfat, und/oder ein orgaeingehend untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, nisches Peroxyd sein. Die Polymerisation kann sowohl daß eine Standard-Butadiem-Acrylnitril-Copolymeri- ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden, satzusammensetzung, welche jetzt in großem Umfang 50 Als «,/tf-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure kann benutzt wird, eine Rißbruchlebensdauer (gemessen mindestens eine Mono- oder Dicarbonsäure, z. B. unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen) Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure und Itaconvon weniger als einer Minute besitzt und für eine säure, verwendet werden. Der Anteil der zu polymeripraktische Verwendung nicht widerstandsfähig genug sierenden Carbonsäure beträgt 0,1 bis 10Gew.-%. ist. 55 Wenn der Anteil weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, Die DT-OS 20 01 695 beschreibt eine Mischung aus kann die Widerstandsfähigkeit der Polymerisatzusameinem Isopren-Acrylnitril-Ccipolymerisat und einem mensetzung gegenüber Lösungsmittelrissen nicht ver-Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat. Diese Copolyme- bessert werden, und wenn er 10 Gew.- % übersteigt, risat-Zusammensetzung ist jedoch hinsichtlich der werden die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit und Lösungsmittelrißbeständigkeit der erfindungsgemäß 60 andere Eigenschaften in unerwünschter Weise ververwendeten Polymerisat-Zusammensetzung unterle- ■ schlechten.
gen. Die erfindungsgemäße Polymerisatzusammenset-
Die in der US-PS 30 63 961 beschriebene Zusam- zung ist ein Gemisch aus (1) 5 bis 50 Gewichtsteilen
mensetzung ist eine ternäre Mischung aus einem dieses nieder-molekularen Polymerisats und (2) 95 bis
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat, einem carboxyl- 65 50 Gewichtsteilen eines üblichen Butadien-Acrylnitril-
modifkierten Butadien-Acrylinitril-Copolymerisat und Copolymerisats mit einem Acrylnitrilgehalt von etwa
einem chlorierten Vinylchlorid-homo- oder Copoly- 20 bis 50Gew.-%, wobei die Summe aus (1) und (2)
merisat. Auch diese Zusammensetzung erlaubt nicht 100 Gew.-% beträgt. Wenn die Menge des Copoly-
3 4
merisats (1) weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, wird Stärkungsmittel, Streckmittel, Weichmacher, Antidie
Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit nicht ver- oxydantien oder Pigmente, ebenfalls zugegeben werden,
bessert, und wenn sie 50 Gewichtsteile übersteigt, Die erfindungsgemäß verwendbare Polymerisatwerden
die mechanischen Eigenschaften der Zusara- zusammensetzung kann wie das übliche Butadienmensetzung
erniedrigt. Diese beiden Polymerisate (1) 5 Acrylnitril-Copolymerisat allein oder im Gemisch
und (2) können in Form ihrer Latices durch einen mit natürlichem oder synthetischem Kautschuk zur
Mischer, z. B. auf der Walze oder in einem Banbury- Herstellung von Benzinschläuchen, Packmaterial, Öl-Mischer,
oder in einem Lösungsmittel gemischt wer- dichtungen, Dichtungsringen, Gurten, Walzen für
den. Webstühle, Druckwalzen oder Diaphragmen verwen-
Die Koagulation der Latices kann in üblicher io det werden.
Weise erfolgen. Diese Methoden bedienen sich der Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung,
Verwendung eines anorganischen Metallsalzes, wie ohne sie zu beschränken. In jedem Beispiel beziehen
der Chloride und Sulfate von Natrium, Calcium, sich Teile und Prozente auf das Gewicht.
Magnesium oder Aluminium oder eines organischen . .
Metallsalzes, wie Kaliumtartrat, als Koagulation- 15 B e ι s ρ 1 e 1 1
mittel mit oder ohne gleichzeitige Anwendung einer Die Polymerisation wurde gemäß der in Tabelle 1
anorganischen Säure, wie Schwefelsäure, Salzsäure, angegebenen Rezeptur bei 35° C in einem Autoklav
Phosphorsäure oder Kieselsäure, oder einer organi- mit einer Kapazität von ca. 12 Litern durchgeführt,
sehen Säure, wie Acrylsäure, Zitronensäure oder bis die Umwandlung des Monomeren 85% erreichte.
Weinsäure. Die Menge des Metallsalzes beträgt 20 Nach Beendigung der Reaktion wurde ein handels-
1 bis 5 %, bezogen auf den Kautschukfeststoffgehalt übliches Antioxydationsmittel dem Latex zugegeben,
in dem Latex, und die Säuremenge beträgt 0 bis und der Latex wurde mit einer wäßrigen Lösung von
6 Gew.- % auf derselben Grundlage. Die Lösungs- Aluminiumsulfat koaguliert, gefoigt von Waschen
mittelrißwiderstandsfähigkeit der erfindungsgemäß mit Wasser und Trocknen in einem Vakuumtrockner
verwendbaren Zusammensetzung kann weiterhin ver- 25 unter Bildung eines flüssigen Copolymerisate. Dei
bessert werden durch Anwendung eines Polymeren gesamte Acrylnitrilgehalt (%) des entstandenen Co-
einer «,/S-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, wie polymerisate wurde durch die Methode nach Kj e 1-
eines Acrylsäurepolymerisats, eines Methacrylsäure- d a h 1 bestimmt. Der gesamte Carboxylgruppengehali
Polymerisats oder eines Acrylsäure-Methacrylsäure- (Mol COOH pro 100 Teile Kautschuk) wurde durch
Copolymerisate oder ihres Ammoniumsalzes als 30 Titration bestimmt. Das Zahlenmittel des Molekular-
Koagulationsmittel und des erwähnten Metallsalzes gewichts wurde mit einem Ebulliometer gemessen,
für die Koagulation des Latex des Copolymerisate (1) Die Eigenschaften des Polymerisats sind der Tabelle Il
oder des Gemisches der Latices der Copolymeri- zu entnehmen,
sate (1) und (2). Dieses Koagulationsmittel wird
besonders bevorzugt, da es die Korrosion der metalli- 35 laDellei Teile
sehen Maschinenteile bei dem Dehydratations- und Monomere (s. Tabelle II) 100
Trocknungsprozeß inhibiert. Falls erwünscht, kann Wasser 250
dieses Koagulationsmittel zusammen mit der vor- Natriumdibutylnaphthalin·
stehend genannten bekannten Säure verwendet wer- sulfonat 3,0
den. In diesem Fall kann eine geringe Menge, wie bis 4° Natriumdodecylbenzolsulfonat 1,0
zu 2 Gew.- %, ausreichen und man erhält praktisch Natriumsulfat 0,2
keine Korrosion der Maschinenteile. H2SO4 0,1
Die Polymerisatzusammensetzung wird in üblicher Kaliumpereulf at 0,3
Weise unter Anwendung von Schwefel oder eines tert.-Dodecylmercaptan (veränderliche
Peroxyde vulkanieiert. Zueätzlich zu dem Vulkani- 45 Mengen,
eationsmittel können übliche Zusatzmittel, wie Ver- s. Tabelle II)
Mengen der eingespeisten Monomeren (Teile) tert.-Dodecyl- Acrylnitril- Carboxyl- Zahlenmittel
Acrylnitril Butadien Methacrylsäure mercaptanmenge gehalt gruppengehalt des Molekular-
(Teile) (%) gewichts
A 45 55 — 10,0 42,5 — 1880
B 45 54,5 0,5 10,0 42,4 0,005 1910
C 45 53 2,0 10,0 43,1 0,022 1870
D 45 48,5 6,5 10,0 43,5 0,075 2020
E 45 45 10,0 10,0 43,2 0,110 1980
F 35 63 2,0 9,0 33,8 0,024 1930
G 50 50 — 12,0 45,8 — 1890
H 50 48 2,0 12,0 45,2 0,021 1910
I 45 53 2,0 17,0 42,5 0,023 1150
J 45 53 2,0 3,5 42,8 0,023 6010
K 45 53 2,0*) 10,0 43,3 0,025 1980
L 45 53**) 2,0 10,0 43,2 0,022 2020
*) Acrylsäure wurde anstelle von Methacrylsäure verwendet.
·♦) IsoDren wurde anstelle von Butadien verwendet.
100 Teile eines Gemisches des erhaltenen flüssigen Copolymerisats und ein im Handel erhältliches
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat, 5 Teile Zinkoxyd, 1 Teil Stearinsäure, 0,3 Teile Schwefel, 65 Teile schnell
spritzbarer Ofenruß, 15 Teile Dioctylphthalat u&d 20 Teile Tetramethylthiurammonosulfid wurden auf
einer Walze gemischt, und das Gemisch wurde 30 Minuten bei 1500C vulkanisiert. Die Eigenschaften
und die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit der erhaltenen vulkanisierten Produkte werden in den
Tabellen III bis V angegeben.
Die Messung der Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit wurde folgendermaßen durchgeführt:
Auf eine rechteckige Testprobe von 10 mm Breite und 2 mm Stärke wurden indikatorlinien in Abständen
von 10 mm eingezeichnet. In der Mitte zwischen zwei benachbarten Indikatorlinien wurde eine 2 mm
starke Beschädigung parallel zu den Indikatorlinien bis zu ihrer Rückseite mit einer Rasierklinge vorgenommen.
Das Teststück wurde in einer Spannvorrichtung befestigt, welche auf ein Spannverhältnis
von 100% ausgedehnt werden konnte. Zu diesem Zeitpunkt betrug der Abstand zwischen den Klemmen
ίο konstant 30 mm. Das Teststück wurde in angespanntem Zustand in einem Testlösungsmittel (ein Gemisch
aus Isooctan und Toluol im Volumenverhältnis von 40:60) bei 300C eingebracht, und die Zeit bis zum
Bruch der Probe wurde gemessen.
Versuch Nr.
3
(Vergleich) (Vergleich)
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (Teile)
Flüssiges Copolymerisat (Probe Nr.)
(Teile)
Flüssiges Copolymerisat (Probe Nr.)
(Teile)
Eigenschaften der vulkanisierten Produkte
Zerreißfestigkeit (kg/cma)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Zerreißfestigkeit (kg/cma)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Resistenz gegen Lösungsmittelrisse
(Bruchzeit)
(Bruchzeit)
Wie der Tabelle III zu entnehmen ist, besitzt das gruppen ist, kann nur geringfügig verbessert werden
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat allein eine geringe 40 (s. Versuch Nr. 2). Im Gegensatz dazu weisen die
Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittelrisse. Die Polymerisatzusammensetzungen der vorliegenden Er-
Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit eines Gemisches findung (Versuche Nr. 3 bis 6) eine außerordentlich
aus dem Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat und einem gute Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit auf.
flüssigen Copolymerisat, das frei von Carboxyl-
flüssigen Copolymerisat, das frei von Carboxyl-
| 100 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
| A | B | C | D | E | |
| — | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 171 | 139 | 142 | 146 | 158 | 167 |
| 480 | 530 | 470 | 460 | 480 | 420 |
| 137 | 106 | 108 | 110 | 114 | 124 |
| 67 | 63 | 65 | 64 | 68 | 69 |
| 0'43" | 1'54" | 4'41" | 12'04" | 10'45" | 9'23' |
Versuch Nr.
7 8
7 8
9 10 11
(Vergleich)
12 13
(Vergleich)
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat 90
(Teile)
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat
(Teile)
(Teile)
Flüssiges Copolymerisat (Probe Nr.)
(Teile)
(Teile)
Eigenschaften des Vulkanisationsproduktes
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Resistenz gegen Lösungsmittelrisse
CBruchzeit)
CBruchzeit)
60
80
80
| — | — | 100 | 80 | — | — | — |
| C | C | C | F | G | H | |
| 10 | 40 | — | 20 | 20 | 20 | 20 |
| ;s 149 |
126 | 166 | 143 | 152 | 142 | 139 |
| 480 | 520 | 510 | 490 | 460 | 510 | 470 |
| 120 | 94 | 141 | 118 | 109 | 108 | 118 |
| 68 | 63 | 69 | 67 | 65 | 63 | 66 |
| 9Ί3" | 17'29" | 0'58" | 10'47" | 8'51" | VW | 12Ό7" |
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle IV zu entnehmen ist, können Polymerisatzusammensetzungen mit
ausgezeichneter Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmittelrissen erhalten werden, wenn die Mischungsverhältnisse
der flüssigen Copolymerisate ver-
ändert wurden (Versuche Nr. 7, 8 und 4) und wenn der Acrylnitrilgehalt des Butadien-Acrylnitril-Copolymerisats
oder das Carboxylgruppen enthaltende flüssige Copolymerisat verändert wurde (Versuche Nr. 10,
11 und 13).
| Versuch | Nr. | 15 | 16 | 17 | |
| 14 | 70 | . 80 | 80 | ||
| Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat (Teile) | 85 | J | K | L | |
| Flüssiges Copolymerisat, Probe Nr. | I | 30 | 20 | 20 | |
| (Teile) | 15 | ||||
| Eigenschaften des vulkanisierten Produktes | 150 | 137 | 172 | ||
| Zerreißfestigkeit (kg/cm2) | 140 | 480 | 390 | 520 | |
| Dehnung (%) | 560 | 111 | 96 | 126 | |
| 300% Modul (kg/cm2) | 88 | 67 | 63 | 69 | |
| Härte (JIS) | 60 |
Resistenz gegen Lösungsmittelrisse (Bruchzeit) 27'0O" 16'20" 19'23" 5'43"
Wie der Tabelle V zu entnehmen ist, können Polymerisatzusammensetzungen mit ausgezeichneter
Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittelrisse erhalten werden, wenn das Molekulargewicht des flüssigen
Copolymerisate verändert wurde (Versuche Nr. 14 und 15), wenn Acrylsäure anstelle von Methacrylsäure
(Versuch Nr. 16) und wenn Isopren anstelle von Butadien (Versuch Nr. 17) verwendet wurde.
Die Polymerisation wurde bei 50C mit der in
Tabelle VI angegebenen Polymerisationsrezeptur durchgeführt. Als die Umwandlung mindestens 85%
erreichte, wurde die Polymerisation gestoppt. Es wurde ein im Handel erhältliches Antioxydationsmittel
hinzugegeben und ein Latex erhalten mit einem Acrylnitrilgehalt von 42,5% und einer Mooney-Viskosität
(100°QML1+4) von 65,0.
Teile
Butadien 55
Wasser 230
tert-Natrhimphosphat 0,2
FeSO4 0,01
tert-Dodecyimercaptan 0,50
p-Menthanhydroperoxyd 0,05
Zu einem Gemisch aus 80 Gewichtsteflen dieses
Latex und 20 Gewichtsteflen (jeweäs als Kautschukfeststoffgehalt) des Latex C, erhalten gemäß Beispiel 1,
wurde eine 5%ige wäßrige Lösung von Acrylsäurepolymerisat mit einem Polymerisationsgrad von etwa
2000 zugefügt und dann eine 0,3%ige wäßrige Lösung eines Metallsalzes (s. Tabelle VIII) mit dem
Latex zur Koagulation vermischt, wobei der Latex bei 30 bis 400C koaguliert wurde. Das erhaltene
bröckelige Produkt wurde mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 50°C 24 Stunden getrocknet. Der
Kautschuk wurde dann auf einer Walze in Übereinstimmung mit der Rezeptur der Tabelle VII
vermischt. Die Mischung wurde 10 Minuten bei 1600C vulkanisiert.
Gewichtsteile
Kautschuk 100
Zinkoxyd 5
Stearinsäure 1,0
Schwefel 0,3
N-Phenyl-N-isopropyi-p-phenylendiamin 1,0
Die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit des erhaltenen vulkanisierten Produktes und seine physikali-
sehen Eigenschaften sind der Tabelle 1ZIII zn entnehmen. Die Menge des Koagulationsmittels in den
nachfolgenden Tabellen bezieht sich auf 100 Gewichtsteile Kautschukfeststoff in dem Latex.
Wie der Tabelle VIII zu entnehmen ist, bewirkt die
gleichzeitige Anwendung des Metallsalzes und des
Acrylsäurepolymerisats eine weitere Verbesserung der Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit der vulkanisierten Kautschukzusammensetzung.
609528/376
Versuch Nr.
(Vergleich)
Metallsalz (2,7 Teile)
Aluminiumsulfat 0
Atr> Isäurepolymerisatmenge
Eigenschaften des Vulkanisationsproduktes
Zerreißfestigkeit 124
(kg/cm2)
Dehnung (%) 410
300% Modul (kg/cm2) 103
Härte (JlS) (56—59
Resistenz gegen
Lösungsmittelrisse
Bei 25°C 3Ό9"
Bei 4O0C 0'55"
Aluminium sulfat
0,9
117
420
94
65—57
7'23" 2Ί5" Aluminiumsulfat
1,8
1,8
118
440
94
68—57
6Ό3"
2Ό8"
2Ό8"
Calciumchlorid
1,8
1,8
125
410
105
67—57
105
67—57
6Ί6"
2Ί6"
2Ί6"
Calciumchlorid
2,7
2,7
130
440
103
70—55
103
70—55
6'46"
!'43»
!'43»
Das Vorgehen von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das verwendete Koagulationsmittel,
wie in Tabelle IX angegeben, verändert wurde. Die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit wurde bei
20 und 40° C gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind der Tabelle IX zu entnehmen.
Wie der Tabelle IX zu entnehmen ist, ergibt die
verwendung des Acrylsäurepolymerisats als Koaguialionsmittel
zusammen mit dem Metallsalz und der HRw-H611I6 !,rllöhte Verb«serung der Lösungsmittelr
^Widerstandsfähigkeit der vulkanisierten Kautschukzusammensetzung.
Koagulationsmittel (Teile)
Calciumchlorid
Schwefelsäure
Acrylsäurepolymerisat
Acrylsäurepolymerisat
Eigenschaften der vulkanisierten Produkte Zerreißfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JIS)
Resistenz gegen Lösungsmittelrisse
bei 200C
bei 4O0C
bei 200C
bei 4O0C
| Versuch Nr. | 2 |
| 1 | |
| (Vergleich) | 2,7 |
| 2,7 | 0,9 |
| 0,9 | 0,9 |
| Produkte | 114 |
| 119 | 560 |
| 500 | 80 |
| 93 | 63—57 |
| 68—61 | 25'54" |
| 14'39" | 25'54" |
| 14'39" | 6'35" |
| 2'24" | |
Wu1S unTP äßABeiSpie]2 hergeste11* gemischte Latex
Γτίκ , l^nwendun8 eines Koagulationsmittels
Π' J t° . X k°aS"I'ert und mit Wasser gewaschen.
WasseS wnde K^tschukklumpen mit etwa 40%
Was ergehall.wurde zwischen Stahlplatten (SAE-1020)
100 Vh ι 11V ei"em Gur-Ofen 20 Stunden bei
wurden h Sen· Der KIumPen und di* Stahlplatten
Ow£ 5erauf8enommen, und die Korrosion auf den
waS^A er ^tahlPla^n wurde mit dem unbe-
TabelK 8e beUrteilt· Die Ergebnisse sind der
1 abelle^X zu entnehmen.
^1^ 2U entnehmen, daß die Anwendung
""" Jsat als eine Komponente des
einer bemerkenswerten Ver-
den Kautschukklumpen hervor-
Korrosion auf Stahl führt.
ietallsalz (2,7 Teile)
äure (2,7 Teile)
äure (2,7 Teile)
lorrosion der Stahllatten
Versuch Nr.
(Vergleich)
AJuminiumsulfat
Schwefelsäure
groß
2 (Vergleich)
Aluminiumsulfat Phosphorsäure beachtlich groß
(Vergleich)
Aluminiumsulfat
Salzsäure
groß
Aluminiumsulfat
Salzsäure
groß
Aluminiumsulfat
Acrylsäurepolymerisat
gering
11 12
Beispiel 5 Ein Gemisch von 80 Gewichtsteilen (als Kautschuk-
Es wurde gemäß der in Tabelle XI angegebenen feststoffgehalt) dieses Latex mit 20 Gewichtsteilen
Polymerisationsrezeptur bei 35°C polymerisiert. Als ™n Latex C von Beispiel 1 wurde unter Anwendung
die Umwandlung mindestens 85% erreichte, wurde eines Koagulationsmittels der Tabelle XII koaguliert,
die Reaktion gestoppt. Ein im Handel erhältliches 5 Eine 5%ige wäßrige Lösung dies Ammoniumsalzes
Antioxydationsmittel wurde dann zugegeben, wobei eines Acrylsäurepolymerisats (Polymerisationsgrad ca.
ein Latex mit einem Acrylnitrilgehalt von 42,3% und 2500) wurde im voraus mit dem vorstehenden
einer Mooney-Viskosität (100°C/ML1+4) von 57,5 gemischten Latex vermischt,|und eine 0,3 %ige wäßrige
erhalten wurde. Lösung des Metallsalzes wurde dem Latex zum Zeit-
lo punkt der Koagulationsbehandlung zugegeben, wobei
Tabelle XI der Latex bei 30 bis 4O0C koaguliert wurde. Das
Teile Koagulat wurde mit Wasser gewaschen und im
Acrylnitril 45 Vakuum 24 Stunden bei 5O0C getrocknet. Danach
Butadien 55 wurde der Kautschuk auf einer Walze in Überein-
Wasser 250 15 Stimmung mit der in Tabelle VII angegebenen
Natriumalkylnaphthalinsulfonat 2,5 Rezeptur vermischt und dann bei 160°C 10 Minuten
Natriumalkylbenzolsulfonat 1,0 druckvulkanisiert. Die Eigenschaften und die Wider-Natriumsulfat
0,2 Standsfähigkeit gegenüber Lösungsmittelrisse der erhal-
Kaliumpersulfat 0,3 tenen Vulkanisationsprodukte sind der Tabelle XII
tert.-Dodecylmercaptan 0,52 20 zu entnehmen.
Koagulationsmittel
Versuch Nr.
(Vergleich)
| Metallsalz (4 Teile) | Aluminiumsulfat | Aluminiumsulfat | Calciumchlorid |
| Menge des Ammoniumsalzes des Acrylsäurepolymerisats (Teile) |
0 | 1,8 | 1,8 |
| Eigenschaften des vulkanisierten Produktes | |||
| Zerreißfestigkeit (kg/cm1) | 125 | 134 | 130 |
| Dehnung (%) | 430 | 500 | 470 |
| 300% Modul (kg/cm*) | 103 | 108 | 106 |
| Härte (JIS) | 66—59 | 68—57 | 67—57 |
| Resistenz gegen Lösungsmittelrisse Bei 250C |
3'20" | 12Ί0" | 14'13" |
| Bei 4O0C | 0'50" | 2'35" | 2'55" |
Aus der Tabelle XII geht hervor, daß die Anwendung des Ammoniumsalzes eines Acrylsäurepolymerisats
als einer Komponente des Koagulationsmittels ein vulkanisiertes Kautschukprodukt ergibt, welches
überlegene Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittelrisse aufweist.
Beispiel 5 wurde wiederholt mit dem Unterschied,
daß das Koagulationsmittel der Tabelle XIII verwendet wurde. Die Eigenschaften des entstehenden
vulkanisierten Produktes wurden ausgewertet. Die Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit wurde bei 17°C
und 40° C gemessen. Die Ergebnisse sind der Tabelle XlII zu entnehmen.
Wie aus der Tabelle ΧΙΠ hervorgeht, bewirkt die
Verwendung des Ammoniumsalzes eines Acrylsäurepolymerisats zusammen mit dem Metallsalz und einer
Säure eine erhöhte Verbesserung der Lösungsmittelrißwiderstandsfähigkeit
Versuch Nr.
1 2
(Vergleich)
| Koagulationsmittel (TeOe) | 4 | 2,7 |
| 55 Calciumchlorid | 0,9 | 0,9 |
| Schwefelsäure | 0,9 | |
| Ammoniumsalz des Acryl | ||
| säurepolymerisats | Produktes | |
| Eigenschaften des vulkanisierten | 113 | 109 |
| 60 Zerreißfestigkeit (kg/cm*) | 490 | 560 |
| Dehnung (%) | 98 | 94 |
| 300% Modul (kg/cm2) | 68—61 | 63—57 |
| Härte (JIS) | ||
| 65 Resistenz gegen Lösungs | ||
| mittelrisse | 13Ί5" | 21'30" |
| Bei 17°C | 2Ί8" | 4'40" |
| Bei 400C | ||
Beispiel 4 wurde wiederholt unter Anwendung des gemischten Latex von Beispiel 5 und der Koagulationsmittel
der Tabelle XIV.
Koagulationsmittel
Versuch Nr.
(Vergleich)
(Vergleich)
Metallsalz (4 Teile)
Säure oder Ammoniumsalze
(2,7 Teile)
(2,7 Teile)
Ausmaß der Korrosion der Stahlplatte groß
Aluminiumsulfat Schwefelsäure
Aluminiumsulfat
Salzsäure
Salzsäure
Aluminiumsulfat
Ammoniumsalz des Acrylsäurepolymerisats
klein
Der Tabelle XIV ist zu entnehmen, daß die Ver- mittels eine bemerkenswerte Verbesserung des Korrowendung
eines Ammoniumsalzes des Acrylsäure- sionsausmaßes der Stahlplatte durch den Kautschuk
Polymerisats als eine Komponente des Koagulations- 20 hervorruft.
Vergleichsversuche 1. Herstellung der Polymere
Die Polymerisationsreaktion wurde in einer Fla- 25 die Reaktion gestoppt wurde. Danach wurden 2,5 Ge-
schenpolymerisationsapparatur gemäß der Polymeri- wichtsprozent, bezogen auf den öautschukfeststoff-
sationsrezeptur in Tabelle 1 durchgeführt. Nachdem gehalt Diphenylamin, hinzugegeben. Die Eigenschaf-
eine vorbestimmte Umwandlung erreicht wurde, ten der so erhaltenen Proben A bis E sind in
wurde Hydroxylaminsulfat hinzugegeben, wodurch Tabelle 2 zusammengefaßt.
| Proben | B | C | I> | E | |
| A | 55 | 55 | 85 | ||
| Butadien | — | — | — | 65 | |
| Isopren | 65 | 35 | 35 | 15 | 35 |
| Acrylnitril | 33 | 10 | 10 | — | — |
| Methacrylsäure | 2 | 3,0' | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| Natriumdibutylnaphthalinsulfonat | 3,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Natriumdodecylbenzolsulfonat | 1,0 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Natriumsulfat | 0,2 | 0,1 | 0,1 | ||
| Schwefelsäure | 0,1 | 0,3 | 0,3 | — | — |
| Kaliumpersulfat | 0,3 | — | — | 0,08 | 0,08 |
| Natriumformaldehydsxilfoxylat | — | — | — | 0,02 | 0,02 |
| FeSO4 -7H2O | — | — | — | 0,05 | 0,05 |
| Natriumäthylendiamintetraacetat | — | — | — | 0,08 | 0,08 |
| para-Menthanhydroperoxyd | — | 10,0 | 0,26 | 0,38 | |
| tert-Dodecylmercaptan | 10,0 | 250 | 250 | 200 | 200 |
| Wasser | 250 | 300C | 300C | 5°C | 5°C |
| Polymerisationstemperatur | 300C | ||||
| Tabelle 2 | |||||
| Probe | B | C | E | ||
| A | |||||
Endumwandlung (%)
Kombinierte Acrylnitrümenge (%) Carboxyläquivalent der Methacrylsäure
Zahlenmittel des Molekulargewichts Mooney-Viskositäl (ML1+4 bei 1000Q
| 93,0 | 92,3 | 87,5 | 58,2 | 87,4 |
| 32,5 | 34,3 | 34,2 | 21,3 | 34,5 |
| 0,023 | 0,110 | 0,103 | —. | |
| 1890 | 1930 |
55,0
73,0
Versuch 1
Ein Butadien-Acrylnitril-Kautschuklatex (kombinierte Acrylnitril-Menge 33,5%, ML1+4 bei 1000C
= 78,0) und ein Latex der Probe A (flüssiges Carboxylmodifiziertes
Acrylnitril-Isoprencopolymeres) wurden zusammen derart vermischt, um ein Feststoffgehalt-Gewichtsverhältnis
von 75:25 zu ergeben (erfindungsgemäße Zusammensetzung).
Ferner wurde der vorstehend genannte Latex oder ein Latex aus Butadien-Acrylnitril-Kautschuk (kombinierte
Acrylnitril-Menge 34,0%, ML1+4 bei 1000C
= 45,0) mit einem Latex der Probe E (kautschukartiges
Acrylnitril-Isoprencopolymeres) zusammen derart vermischt, um ein Feststoffgehalt-Gewichtsverhältnis
von 75: 25 zu ergeben (Zusammensetzung gemäß DT-OS 20 01 695).
Diese vermischten Latices wurden mit einer CaI-
ciumchloridlösung mit Schwefelsäure angesäuert, koaguliert und unter vermindertem Druck bei 500C
getrocknet, um für die Auswertung Proben der Kautschukmischungen zu erhalten.
100 Teile (hier und im folgenden auf das Gewicht bezogen) der so erhaltenen Kautschukmischung,
5 Teile Zinkoxyd, 1 Teil Stearinsäure, 0,3 Teile Schwefel, 65 Teile schnell spritzbarer Ofenruß, 15 Teile
Dioctylphthalat und 2,0 Teile Tetramethylthiuramdisulfid wurden auf Walzen gemischt, und die
Mischungen wurden 30 Minuten bei 1500C vulkanisiert. Die Eigenschaften der erhaltenen vulkanisierten
Produkte sind der Tabelle 3 zu entnehmen. Weiterhin wurde im Ansatz 3 als Butadien-Acrylnitril-Kautschuk
dasjenige mit der niedrigen Mooney-Viskosität verwendet, um die Mooney-Viskosität der Kautschuk-Mischung
näher an diejenige der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu bringen.
| Ansatz Nr. | 2 (DT-OS 20 01 695) |
3 (DT-OS |
|
| Kautschukmischung | 1 (erfindungsgemäß) |
20 01 695) | |
| (Nitrilkautschuk/Probe) | Probe E | Probe E | |
| Probe A | 72,0 | 51,0 | |
| ML1+4 bei 1000C der Mischungen | 46,0 | ||
| Eigenschaften der vulkanisierten Produkte | 280 | 261 | |
| Zerreißfestigkeit (kg/cm2) | 162 | 360 | 400 |
| Dehnung (%) | 490 | 215 | 1.82 |
| 300% Modul (kg/cm2) | 112 | 77 | 75 |
| Härte (JIS) | 67 | 0'43" | 0'51" |
| Resistenz gegen Lösungsmittelriß (Bruchzeit) | 7'30" | ||
Der Tabelle 3 ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine aufgrund der
Zusammensetzung der DT-OS 20 01 695 nicht voraussehbare beträchtlich bessere Resistenz gegen Lösungsmittelrisse
aufweist.
Versuch 2
Es wurden Tests wie unter Versuch 1 angegeben durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die in
Tabelle 4 angegebenen Mischungen anstelle der im Versuch 1 verwendeten Mischungen verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Der Tabelle 4 ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine ausgezeichnete Resistenz
gegen Lösungsmittelriß aufweist, welche aufgrund der Zusammensetzung der US-PS 30 63 960
nicht zu erwarten war.
Ansatz Nr.
1
(erfindungsgemäß) Gewichtsprozent der Mischungen
(US-PS
30 63 961)
30 63 961)
Butadien-Acrylnitril-Kautschuk (Probe D)
Flüssiges carboxylmodifiziertes Butadien-Acrylnitril-
Copolymeres (Probe B)
Kautschukartiges carboxylmodifiziertes Butadien-
Acrylnitril-Copolymeres (Probe C)
Polyvinylchlorid
ML1+4 bei 100°C der Mischungen
Eigenschaften der vulkanisierten Produkte
Zerreißfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
300% Modul (kg/cm2)
Härte (JlS)
Resistenz gegen Lösungsmittelriß (Bruchzeit)
80
20
| — | 40 | |
| 51,5 | 68,5 | 85,0 |
| 151 | 201 | 229 |
| 470 | 400 | 360 |
| 103 | 153 | 175 |
| 65 | 69 | 83 |
| 6'21" | l'30" | 0'55" |
Claims (1)
- die Erzielung einer derart ausgezeichneten Lösungs Patentanspruch: mittelrißbeständigkeit, wie sie erfindungsgemäß erziel!Jerwendung einer Polymerisatzusammensetzung wird. ^ ^ ^ ^ ^^ ^ ölbestän<%Cl) 5 bis 50 Gew.-% eines Copolymerisate wel- 5 Polymerisatzusammensetzung bereitzustellen welcheches aus 50 bis 80Gew,% Butadien oder einer äußerst geringen Rißzunahme unterhegt, wennIsopren, 20 bis 50 Gew.-% Acrylnitril und sie sich in Berührung mit hocharomatischen Losungs-0,1 bis 10 Gew.-% einer «i-äthylenischunge- mitteln befindet. - .· ,, Asättigten Carbonsäure besteht und ein Zahlen- Die Erfindung betrifft somit die Verwendung einer mittel des Molekulargewichts von etwa 500 io Polymensatzusammensetzung ausbis 10 000 besitzt und (1) 5 bis 50 Gew.-% eines Copolymerisate, welches(2) 95 bis 50 Gew.-%. eines Butadien-Acrylnitril- aus 50 bis 80 Gew.-% Butadieii oder Isopren,Copolymerisats 20 bis 50 Gew.- % Acrylnitril und 0,1 bis 10 Gew.-für die Herstellung von Kautschukvulkanisaten, % einer o^-äthylenisch ungesättigten Carbondie in Kontakt mit Öl verwendet werden. 15 säure besteht und welches em Zahlenmittel desMolekulargewichts von etwa 500 bis 10 000 besitzt, undWenn Kautschuk in Kontakt mit Chemikalien oder (2)95 bis 50 Gew.-% eines Butadien-Acrylnitril-
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2858471A JPS5027486B1 (de) | 1971-05-01 | 1971-05-01 | |
| JP2858471 | 1971-05-01 | ||
| JP8803171A JPS5510601B2 (de) | 1971-11-05 | 1971-11-05 | |
| JP8803171 | 1971-11-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2221094A1 DE2221094A1 (de) | 1972-11-30 |
| DE2221094B2 true DE2221094B2 (de) | 1976-07-08 |
| DE2221094C3 DE2221094C3 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2221094A1 (de) | 1972-11-30 |
| GB1375509A (de) | 1974-11-27 |
| FR2135567A1 (de) | 1972-12-22 |
| US3790646A (en) | 1974-02-05 |
| CA966597A (en) | 1975-04-22 |
| FR2135567B1 (de) | 1973-07-13 |
| IT955183B (it) | 1973-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2861629B1 (de) | Hoch mooney ndbr mit mooneysprung | |
| EP2376551B1 (de) | Erhöhter monomerumsatz in der emulsionspolymerisation | |
| WO2011101399A1 (de) | Biomodales neodym- katalysiertes polybutadiene | |
| US3147318A (en) | Method of preparing elastomeric blend of benzene-soluble chloroprene polymer and a cross-linked chloroprene polymer | |
| DE2008673C3 (de) | Vulkanisierbares elastomeres Gemisch von Chloroprenpolymerisaten | |
| EP0678553B1 (de) | Thermoplastische Formmassen vom ABS-Typ | |
| EP0678531A1 (de) | ABS-Formmassen mit verbesserter Zähigkeit | |
| DE2452931A1 (de) | Verfahren zur herstellung von synthetischen kautschukmassen | |
| US2662876A (en) | Method of terminating the polymerization of monomeric materials in aqueous emulsion and a nonstaing, nondiscoloring composition for use therein | |
| US3790646A (en) | Oil-resistant polymer composition | |
| DE3002711A1 (de) | Kontinuierliche polymerisation von chloropren | |
| DE112012002119B4 (de) | Schwefel-modifizierter Chloropren-Kautschuk, geformter Gegenstand und Verfahren zur Herstellung von Schwefel-modifiziertem Chloropren-Kautschuk | |
| DE2221094C3 (de) | ölbeständige Polymerisatzusammensetzung | |
| DE3321902C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chloroprenkautschuk | |
| DE2219708B2 (de) | Pfropfpolymerisat und Verwendung desselben zur Herstellung von Formmassen | |
| DE1620836C3 (de) | Kautschukmischung | |
| DE1269360B (de) | Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch-elastischen Formmassen | |
| DE2001694A1 (de) | Stabilisierte Polymerisatzusammensetzungen | |
| DE1251032B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem Polychloropren | |
| US2463219A (en) | Improving the millability of butadiene-styrene interpolymers | |
| DE3234318A1 (de) | Polychloropren-mischungen und ihre verwendung | |
| DE1720719A1 (de) | Verfahren zur Herstellung thermoplastisch-elastischer Formmassen mit hoher Schlag- und Kerbschlagzaehigkeit | |
| DE19643035A1 (de) | Terpolymere bestehend aus konjugiertem Diolefin, vinylsubstituiertem Aromat und olefinisch ungesättigtem Nitril | |
| DE1948301A1 (de) | Flockung von in waessrigen Medien dispergierten Stoffen | |
| DE2658075C2 (de) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |