DE2316618A1 - METHOD OF MANUFACTURING A MODIFIED POLYMER OF A CONJUGATED SERVICE - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING A MODIFIED POLYMER OF A CONJUGATED SERVICE

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DE2316618A1
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Anne Catharinus Udding
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/22Incorporating nitrogen atoms into the molecule

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Description

zur Herstellung eines modifizierten Polymers eines konjugierten Ld ens"for the production of a modified polymer of a conjugated d en "

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Polymers aus einem Homopolymer oder Copolymer eines konjugierten Diens. Sie bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer vulkanisierbaren, schwefelhaltigen Masse und auf ein Verfahren zum Vulkanisieren, dieser Hasse.The invention relates to a method for producing a modified polymer from a homopolymer or Conjugated diene copolymer. It also relates to a method of making a vulcanizable, sulphurous mass and a process for vulcanizing, this hate.

Der Ausdruck "vulkanisierbare Masse" bedeutet eine Masse, in welcher sämtliche für die Vulkanisation notwendigen oder wünschenswerten Bestandteile anwesend sind und die somit bereit ist, vulkanisiert zu werden.The term "vulcanizable composition" means a composition in which all necessary for vulcanization or desirable ingredients are present and thus ready to be vulcanized.

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ORKsHNAL INSPECTEDORKsHNAL INSPECTED

Unter dem Ausdruck "schwefelhaltige Masse" Ist e'ine Masse zu verstehen, die, berechnet auf das Polymer, mindestens 0,5 Gew.-^ freien Schwefel oder Schwefel abgebenden Vulkanisationsbeschleuniger enthält. Vorzugsweise enthalten solche Massen auch ein Oxid und/oder ein Salz eines zweiwertigen Metalles (z.B. Zinkoxid, Bleioxid, Zinkstearat, Bleistearat oder Kombinationen der erwähnten Oxide mit Stearinsäure). Außerdem können gegebenenfalls andere Zusätze, insbesondere verstärkende Füllmittel anwesend sein.The term "sulfur-containing mass" is to be understood as a mass which, calculated on the polymer, contains at least 0.5 wt .- ^ free sulfur or sulfur-releasing vulcanization accelerator. Such compositions preferably also contain an oxide and / or a salt of a divalent metal (e.g. zinc oxide, Lead oxide, zinc stearate, lead stearate or combinations of the mentioned oxides with stearic acid). Also can optionally other additives, in particular reinforcing fillers, may be present.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere anwendbar auf Isoprenkautschuk, vorzugsweise ein mit Hilfe einer Lithiumhydrοcarbylverbindung als Initiator oder mit Hilfe eines Ziegler-Katalysators hergestelltes Isoprenpolymer-. Ferner ist das Verfahren anwendbar auf andere Polymere von konjugierten Dienen, z.B. auf Polybutadien und auf Styrol-Butadien-Copolymerisate, wobei es"gleichgültig ist, welches Katalysatorsystem und Medium bei ihrer Herstellung verwendet wurd. Außerdem können die mittleren Molekulargewichte der Dienpolymeren innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen schwanken. So können die Isoprenkautschuke eine Grenzviskositätszahl (LVIT) von 2 bis 8 haben.The inventive method is particularly applicable to isoprene rubber, preferably one with the aid of a Lithiumhydrοcarbylverbindungen as initiator or with the help isoprene polymer made of a Ziegler catalyst. Furthermore, the method is applicable to other polymers of conjugated dienes, e.g. on polybutadiene and on styrene-butadiene copolymers, it "does not matter what catalyst system and medium in their production was used. In addition, the average molecular weights of the diene polymers can be within relatively wide limits vary. The isoprene rubbers can have a limiting viscosity number (LVIT) of 2 to 8.

Es ist bekannt, daß Kohlenwasserstoffpolymerisate einschließlich Cis-1,4-polyisopren, Polybutadien und Styrol-Butadien-Kautschuk, insbesondere aber Polypropylen und Polyisobutylen, dadurch modifiziert werden können, daß man sie mit einem Monosulfonylazid der Formel ESO0]J7, worin E für einen organischen Eest steht, erhitzt. Als Modifizierungsmittel kann m-Carboxybenzolsulfonylazid (d.h. 3-Azidosulfonylbenzoesäure) verwendet werden, dessen AnteilsmengeIt is known that hydrocarbon polymers including cis-1,4-polyisoprene, polybutadiene and styrene-butadiene rubber, but especially polypropylene and polyisobutylene, can be modified by treating them with a monosulfonyl azide of the formula ESO 0 ] J 7 , in which E stands for an organic Eest, heated. As a modifying agent, m-carboxybenzenesulfonyl azide (ie, 3-azidosulfonylbenzoic acid) can be used, its proportion

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zwischen 0,01 und 20 Gew.-%, "berechnet auf das zu modifizierende Polymer, liegen kann. Das Sulfonylazid kann auf einer üblichen Kautschukmühle mit dem Polymer in festem Zustand vermischt werden. Das Modifikationsverfahren wird dadurch durchgeführt, daß man das resultierende Gemisch auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher sich das Sulfonylazid zersetzt und die etwa 90 bis 300°0 betragen kann. Polypropylen wird beispielsweise dadurch modifiziert, daß man es mit 2 %, berechnet auf das Polymergewicht, 3-Pyridinsulfonylazid vermischt und das Gemisch 2 Stunden bei 150°C hält. Ziel des bekannten Modifikationsverfahrens ist die Herstellung von Produkten mit verbesserter Färbbarkeit, Emulgierbarkeit und Adhäsion an anderen Substanzen.between 0.01 and 20% by weight, "calculated on the to modifying polymer. The sulfonyl azide can be mixed with the polymer on a standard rubber mill be mixed in a solid state. The modification process is carried out by making the resulting Mixture heated to a temperature at which the sulfonyl azide decomposes and which are about 90 to 300 ° 0 can. Polypropylene is modified, for example, by adding 2%, calculated on the weight of the polymer, 3-Pyridinsulfonylazid mixed and the mixture for 2 hours holds at 150 ° C. The aim of the known modification process is the production of products with improved dyeability, Emulsifiability and adhesion to other substances.

Ss wurde nun gefunden, daß die mechanischen Eigenschaften ("Grünfestigkeit") von Homopolymeren oder Copolymeren von konjugierten Dienen dadurch verbessert werden kann, daß man ein Gemisch des Polymers mit gewissen Aziden in festem Zustand in zwei Stufen vermischt.It has now been found that the mechanical properties ("green strength") of homopolymers or copolymers of conjugated dienes can be improved by a mixture of the polymer with certain azides in solid State mixed in two stages.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines modifizierter) Polymers aus einem Homopolymer oder Copolymer eines konjugierten Dieris ist dadurch gekennzeichnet, daß man das betreffende Dienpolymer in festem Zustand bei einer Temperatur zwischen 40 und 1400C vermischt mit 0,01 bis 5 Gew.-% eines aromatischen Monosulfonylazids, bei dem am aromatischen Kern eine oder mehrere Carboxylgruppen sitzen und das einen Schmelzpunkt unter 14O°C hat (Stufe A), worauf man (Stufe B) das resultierende Gemisch in festem Zustand mindestens JO see und höchstens 10 min bei einer Temperatur zwischen 140 und 2500C hält.The inventive method for producing a modified) polymer of a homopolymer or copolymer of a conjugated Dieris is characterized in that the diene polymer in question in a solid state at a temperature of 40-140 0 C is mixed with 0.01 to 5 wt .-% of a aromatic monosulfonylazids, in which one or more carboxyl groups sit on the aromatic nucleus and which has a melting point below 14O ° C (stage A), whereupon (stage B) the resulting mixture in the solid state at least JO see and no more than 10 min at a temperature between 140 and 250 0 C holds.

Der Schmelzpunkt des Azides ist so festgesetzt, daß der BeginnThe melting point of the azide is set so that the beginning

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eines eventuellen Schmelzbereiches eingeschlossen ist, falls,beispielsweise als Eesultat einer Verunreinigung oder weil ein Gemisch aus verschiedenen Sulfonylaziden verwendet wurde, ein größerer Schmelzbereich in !"rage
kommt.
a possible melting range is included if, for example, as a result of an impurity or because a mixture of different sulfonyl azides was used, a larger melting range is in question
comes.

Die Stufe A kann durchgeführt werden bei einer Temperatur, die mindestens so hoch ist, daß das Azid zu schmelzen beginnt (bei Vorhandensein eines Schmelzbereiches ist dies die niedrigste Temperatur dieses Bereichs), wobei für diese Stufe eine Temperatur bevorzugt ist, bei welcher das gesamte Azid geschmolzen ist und die mindestens 1G0C. höher ist als die Temperatur, bei welcher das Azid zu schmelzen beginnt·Stage A can be carried out at a temperature which is at least so high that the azide begins to melt (if a melting range is present, this is the lowest temperature in this range), a temperature at which all of the azide is preferred for this stage has melted and which is at least 1G 0 C. higher than the temperature at which the azide begins to melt

Das Azid kann mit dem Dienpolymer mindestens 15 see und vorzugsweise 1 bis 5 iain lang vermischt/werden, vorzugsweise in einer mit Rotoren versehenen geschlossenen Mischeinrichtung, z.B. einem Innenmischer oder einem Extruder. Die Stufen A und B werden in der Eegel im gleichen Mischer durchgeführt. Ferner kann es ratsam sein, das Azid vor Beginn der Stufe A mit einem Anteil des zu modifizierenden Polymers zu ve'rfflischen, so daß das resultierende Gemisch leichter mit dem übrigen Polymer zu einem homogenen Gemisch verarbeitet werden kann.The azide can with the diene polymer at least 15 see and preferably mixed for 1 to 5 years, preferably in a closed mixing device provided with rotors, e.g. an internal mixer or a Extruder. The stages A and B are usually carried out in the same mixer. It may also be advisable to ve'rfflischen the azide before the beginning of stage A with a portion of the polymer to be modified, so that the resulting mixture can be processed more easily with the rest of the polymer to form a homogeneous mixture.

Das Vermischen des Azides mit dem Dienpolymer bei Temperaturen oberhalb 140 C ist nicht ratsam im Hinblick auf die Gefahr,Mixing the azide with the diene polymer at temperatures above 140 C is not advisable due to the risk of

daß das Azid mit dem Polymer reagiert und/oder sichthat the azide reacts with the polymer and / or itself

zu rasch und daher voreilig (d.h. bevor es ausreichendtoo quickly and therefore prematurely (i.e. before it is sufficient

mit dem Polymer vermischt ist) zersetzt, wobei dann das Zer-is mixed with the polymer) decomposed, in which case the decomposition

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setzungsprodukt (Sulfonylnitren) ebenfalls allzu rasch mit dem Polymer reagieren kann.Settlement product (sulfonylnitrene) also too quickly can react with the polymer.

Die Stufe B v/ird vorzugsweise|bei einer Temperatur unterhalb 2000G durchgeführt.Step B v / ill be preferably | carried out at a temperature below 200 0 G.

Die Menge an verwendetem Azid liegt, berechnet auf das ursprüngliche Polymer, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1,0 Gew.~/o, wobei Mengen von 0,1 bis 0,5 Gew.-% bevorzugt sind.The amount of azide used is calculated on that original polymer, preferably between 0.1 and 1.0 wt. amounts of 0.1 to 0.5% by weight are preferred.

Als Modifizierungsmittel verwendet man vorzugsweise 3-Azidosulfonylbenzoesäure. Weitere Beispiele für geeignete Azide sind 2-Hydroxy-5-azidosulfonylbenzoesäure, 2-Chlor-5-azidosulfonylbenzoesäure, 1-Azidosulfonyl-4-carboxymethoxybenzoesäure, 4—Azidosulfonyl-1,2-benzoldicarbonsäure, 4-Neopentyl-5-azidosulfonylbenzoesäure und 4-&'thyl-5-azidosülfonylbenzoesäure. The modifying agent used is preferably 3-azidosulfonylbenzoic acid. More examples of suitable Azides are 2-hydroxy-5-azidosulfonylbenzoic acid, 2-chloro-5-azidosulfonylbenzoic acid, 1-azidosulfonyl-4-carboxymethoxybenzoic acid, 4-azidosulfonyl-1,2-benzenedicarboxylic acid, 4-neopentyl-5-azidosulfonylbenzoic acid and 4- & 'thyl-5-azidosulfonylbenzoic acid.

Bei der Herstellung einer vulkanisierbaren, schwefelhaltigen Masse können die gewünschten Bestandteile mit Ausnahme des Schwefels und in der Regel auch des Beschleunigers, nach Durchführung der Stufe B in einem separaten Innenmischer (bzw. Extruder) oder in der gleichen Einrichtung, in der die Stufe B durchgeführt wurde, mit dem modifizierten Polymer vermischt werden. Der Schwefel und der Beschleuniger werden dann bei niedrigerer Temperatur zugemischt, z.B. auf einer Walzenmühle. Gegebenenfalls können auch sämtliche Bestandteile, die nach Stufe B zugeführt werden müssen, auf einer Walzenmühle zugemischt v/erden.In the production of a vulcanizable, sulfur-containing compound, the desired ingredients with the exception of the sulfur and usually also the accelerator, after stage B has been carried out all in one separate internal mixer (or extruder) or in the same facility in which stage B was carried out with mixed with the modified polymer. The sulfur and the accelerator are then at a lower temperature mixed in, e.g. on a roller mill. If necessary, all of the constituents that are after stage B must be supplied, mixed in on a roller mill.

Vielfach will man zu vulkanisierbaren Massen kommen, die außerOften one wants to come to vulcanisable masses, the except

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dem modifizierten Polymer, dem Schwefel und anderen für die Vulkanisation notwendigen Bestandteilen (wie Beschleunigern und Oxiden und/oder Salzen von zweiwertigen Metallen)" Verstärkungsfüller enthalten, z.B. Ruß oder sog. "weiße" Verstärkungsfüllmittel, wie. Kieselsäure.the modified polymer, sulfur and others for components necessary for vulcanization (such as accelerators and oxides and / or salts of divalent metals) " Contain reinforcing fillers, e.g. carbon black or so-called "white" reinforcing fillers such as. Silica.

Falls solche verstärkenden Füllmittel verwendet werden, erreichen die mechanischen Eigenschaften der. vulkanisier- · baren Gemische optimale Werte, wenn alle diese Füllmittel und alle erwähnten anderen Bestandteile mit dem in Stufe B erhaltenen Polymer erst nach Vervollständigung dieser Stufe und vorzugsweise bei Mischtemperaturen unter 100°C vermischt werden. In einigen Fällen ist es jedoch bevorzugt, daß der Verstärkungsfüller schon während der Durchführung der Stufe A (und also auch während der Stufe B) vorhanden ist. Dies trifft sowohl zu beim Vermischen des Dienpolymers im festen Zustand wie auch beim Vermischen einer Lösung des Dienpolymers. In diesen Fällen ist es jedoch notwendig, daß der Schwefel erst dann mit dem modifizierten Polymer vermischt wird, wenn die Stufe B vollständig durchgeführt (ist, da sonst eine vorzeitige Vulkanisation stattfinden würde. Auch hier arbeitet man vorzugsweise bei Temperaturen unter 1000C während des Mischens. In der Regel wird der Beschleuniger zusammen mit dem Schwefel zugefügt. Ebenso werden vorzugsweise die Oxide und/oder Salze von zweiwertigen Metallen erst mit dem modifizierten Polymer vermischt, nachdem die Stufe B vollständig durchgeführt ist, denn bei einer früheren Zugabe wurden diese Bestandteile zu rasch mit dem Azid oder dessen Zersetzungsprodukt reagieren und so die Modifikationsreaktion verhindern. Wenn auf diese Weise die Stufen A und B in Anwesenheit eines verstärkenden Füllmittels durchgeführt sind, und man etwas mehr Azid verwendet hat als man brauchenIf such reinforcing fillers are used, the mechanical properties reach the. Vulcanisable mixtures have optimum values when all of these fillers and all of the other constituents mentioned are mixed with the polymer obtained in stage B only after this stage has been completed and preferably at mixing temperatures below 100.degree. In some cases, however, it is preferred that the reinforcing filler is already present while stage A is being carried out (and thus also during stage B). This is true both when mixing the diene polymer in the solid state and when mixing a solution of the diene polymer. In these cases, however, it is necessary that the sulfur is only mixed with the modified polymer when stage B has been completed ( otherwise premature vulcanization would take place. Here, too, temperatures below 100 ° C. are preferably used during the As a rule, the accelerator is added together with the sulfur. Likewise, the oxides and / or salts of divalent metals are preferably only mixed with the modified polymer after stage B has been carried out completely, because if these components were added earlier react quickly with the azide or its decomposition product, thus preventing the modification reaction, when steps A and B are carried out in the presence of a reinforcing filler and a little more azide has been used than is needed

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würde, wenn der Yerstärkungsfüller nach der Stufe B zugefügt worden wäre, haben die zum Schluß erhaltenen vulkanisierbaren Massen immer noch eine günstige Grünfestigkeit. if the strengthening filler after stage B had been added, the vulcanizable compositions finally obtained still have a favorable green strength.

Gegebenenfalls kann man eine kleine Menge (z.B. 1 bis 10 Gew. Teile je 100 Teile zu modifizierendem Polymer) eines Verarbeitungsöles zusammen mit dem Verstärkungsfüller in der Stufe A verwenden« Man kann die Stufe A auch in Anwesenheit von anderen Zusätzen, z.B. von Antioxidantien, Antiozonierungsmitteln, Pigmenten und nicht verstärkenden Füllmitteln durchführen, vorausgesetzt, daß diese Substanzen während der Stufe A und/oder der Stufe B nicht allzu rasch mit dem Azid bzw. dessen Zersetzungsprodukt reagieren. Sollen Strecköle verwendet werden, die gewöhnlich in verhältnismäßig großer Menge eingearbeitet werden, so werden diese im allgemeinen erst nach Beendigung der Stufe B zugesetzt.If necessary, a small amount (e.g. 1 to 10 wt. Parts per 100 parts of polymer to be modified) of a processing oil use together with the reinforcing filler in level A «You can use level A in presence other additives, e.g. antioxidants, antiozonants, pigments and non-reinforcing agents Fillers perform, provided that these substances not too much during stage A and / or stage B. react quickly with the azide or its decomposition product. If you use extender oils that are usually found in relatively large amount are incorporated, these are generally only after completion of stage B. added.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung von vulkanisierbaren Massen, die keine Verstärkungsfüller enthalten. The invention also relates to the manufacture of vulcanizable compounds that do not contain reinforcing fillers.

Die Beispiele erläutern die Erfindung näher. Beispiel 1 The examples explain the invention in more detail. example 1

Es wurde eine Anzahl Versuche (1 bis 5) durchgeführt, wobei ein Innenmischer vom Typ "Meili" verwendet wurde, in welchem , bei einer Rotorgeschwindigkeit von 60 Umdr./min. und einer Anfängst emp era tür von 100°C 180 g eines Isopren-A number of attempts (1 to 5) were carried out an internal mixer of the "Meili" type was used, in which, at a rotor speed of 60 rev / min. and an initial emp era door of 100 ° C 180 g of an isoprene

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kautschuks (IR-305) jeweils in der noch anzugebenden Art vermischt wurden mit 0,2 Gew.-fo 3-Azidosulfony!benzoesäure. Der Schmelzpunkt (Schmelzbereich) des Azides war 120 bis 1220C. Der Isoprenkautschuk war hergestellt worden durch Lösungspolymerisation in Anwesenheit von sec.-Butyllithiura als Initiator und hatte einen Cis-1,4~Gehalt von 90 °/o (bestimmt mittels nuclear-magnetischer Resonanz), eine LVlT (bei 25 G in Toluol) von 7»0 und einen Hoekstra-Plastizitätswert von 71. Der Hoekstra-Wert wurde bei 1000C bestimmt mit Hilfe der Methode von E.W. Duck und J.A. Waterman, beschrieben in Rubber and Plastics Age 42 (1961) 1079-83 unter Verwendung einer Vorrichtung, die beschrieben ist in Rubber Technology Conference, London, 1938, S. 362.rubber (IR-305) were mixed with 0.2% by weight of 3-azidosulfonylbenzoic acid in each case in the manner to be specified. The melting point (melting range) of the azide was 120 to 122 0 C. The isoprene had been prepared by solution polymerization in the presence of sec-Butyllithiura as an initiator and had a cis-1,4 content of ~ 90 ° / o (as determined by Nuclear- magnetic resonance), an LVIT (at 25 G in toluene) of 7 »0 and a Hoekstra plasticity value of 71. The Hoekstra value was determined at 100 ° C. using the method of EW Duck and JA Waterman, described in Rubber and Plastics Age 42 (1961) 1079-83 using an apparatus described in Rubber Technology Conference, London, 1938, p. 362.

Die Mischstufe A wurde begonnen bei 100°C, worauf man innerhalb einer halben Minute die Temperatur auf 120°C steigerte und sie unter fortgesetztem Rühren noch 1 1/2 Minuten bei 120° hielt. Nach einer Mischzeit von 1 1/2 Minuten (gerechnet vom Beginn des Mischens) wurde die Hälfte des gesamten zu verwendenden HAF-Rußes zugesetzt, d.h. man setzte 25 phr (das ist 25 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Kautschuk) Ruß zu, während weitere 25 phr zurückgehalten wurden. Die aufeinanderfolgenden Misehvorgänge, die 2 Minuten nach Beginn der Stufe A und eine halbe Minute vor Beginn der Stufe B begonnen wurden, sind .in der unten stehenden Tabelle A aufgeführt. Die Umlaufgeschwindigkeit des Rotors blieb unverändert während der beiden Misehstuf en A und B. Der Gesamtansatz (außer dem Azid) für die verwendeten Bestandteile war der folgende: Mixing stage A was started at 100 ° C, whereupon one the temperature to 120 ° C within half a minute increased and kept it at 120 ° for 1 1/2 minutes with continued stirring. After a mixing time of 1 1/2 minutes (calculated from the start of mixing) half of the total HAF carbon black to be used was added, i.e. 25 phr were used (that is 25 parts by weight per 100 parts by weight Rubber), while another 25 phr was retained became. The consecutive mishaps that last 2 minutes after the start of level A and half a minute before the start of Stage B are in the table below A listed. The speed of rotation of the rotor remained unchanged during the two stages A and B. The Overall formulation (other than the azide) for the ingredients used was the following:

- 9 309841/0955 - 9 309841/0955

Polymer 100 phrPolymer 100 phr

HAF-Ruß - 50 phrHAF carbon black - 50 phr

ZnO 5 PhrZnO 5 phr

Stearinsäure 3 phrStearic acid 3 phr

Flectol H (1) 1 phrFlectol H (1) 1 phr

Santoflex 13 (2) 1 phrSantoflex 13 (2) 1 phr

Dutrex 729 HP (3) 4- phrDutrex 729 HP (3) 4- phr

Schwefel 2,25 phrSulfur 2.25 phr

Santocure (4) 0,9 phrSantocure (4) 0.9 phr

(1) bis (4-) sind geschützte Handelsbezeichnungen für:(1) to (4-) are protected trade names for:

(1) polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin(1) polymerized trimethyldihydroquinoline

(2) N-I,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-Paraphenylendiamin(2) N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-paraphenylenediamine

(3) ein aromatisches Verarbeitungsöl(3) an aromatic processing oil

(4) N-Cyclohexyl-2-benzothiazol~Sulfenamid .(4) N-Cyclohexyl-2-benzothiazole ~ sulfenamide.

Wie aus Tabelle A ersichtlich ist, wurden diese Bestandteile teilweise am Ende der Mischstufe A und teilweise nach der Reaktionsstufe B zugegeben.As can be seen from Table A, these ingredients were partly added at the end of mixing stage A and partly after reaction stage B.

Nachdem die Misehstufe A 2 1/2 Minuten gedauert hatte, wurde mit der Stufe B begonnen, indem man die Temperatur auf 1500C steigerte. Diese Stufe wurde in dem gleichen Meili-Mischer wie die Stufe A durchgeführt. Die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Stufe A und dem Erreichen der Temperatur von 150°C geht aus Tabelle B hervor. Die Stufe B wurde bei allen Versuchen beendet, indem man 5 Minuten nach Beginn der Stufe A das Eeaktionsgemisch aus dem Mischer auskippte. Nachdem dem Gemisch bei 60 bis 70°C auf einer Walzenmühle vom Typ Troester die anderen Bestandteile zugefügt worden waren, wurde auf dieserEinrichtung noch 5 bis 7 Minuten bei gleicher Temperatur mit demAfter the Misehstufe A lasted 2 1/2 minutes was started by increased temperature to 150 0 C with the level B. This stage was carried out in the same Meili mixer as stage A. The period of time between the start of stage A and the reaching of the temperature of 150 ° C is shown in Table B. Stage B was ended in all experiments by tipping the reaction mixture out of the mixer 5 minutes after the start of stage A. After the other ingredients had been added to the mixture at 60 to 70 ° C on a roller mill of the Troester type, it was used on this device for a further 5 to 7 minutes at the same temperature with the

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Mischen fortgefahren, wobei während dieser ganzen Zeit das Gemisch gut verarbeitbar war. Dann würden die mechanischen Eigenschaften (Grünfestigkeit) der resultierenden vulkanisierbaren Massen bestimmt. Die Resultate gehen ausTabelle B hervor. Mixing continued, taking all this time the mixture was easy to process. Then the mechanical properties (green strength) of the resulting Vulcanizable masses determined. The results are shown in Table B.

Schließlich wurden die vulkanisierbaren Massen vulkanisiert, indem man sie während der in (Tabelle B als "OCT" (optimale Härtezeit) angegebenen Zeit auf 14-5°C hielt; die optimale Härtezeit wurde bestimmt auf einem Monsanto-Rheometer. Aus der Tabelle B gehen auch die Eigenschaften der resultierenden Vulkanisate hervor.Finally the vulcanizable masses were vulcanized, by keeping it at 14-5 ° C for the time indicated in (Table B as "OCT" (optimal curing time); the optimal Cure time was determined on a Monsanto rheometer. The properties of the resulting vulcanizates.

TABELLE A:TABLE A:

- 11 -- 11 -

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- Ii -- Ii -

TABELLETABEL

Zeit in Temp. Time in temp.

min nach . On τ, . _ Λ Beginn in G Bel!3p.1min after. O n τ,. _ Λ Beginning in G Bel! 3 p.1

der Stufe
A
the stage
A.

MischschemaMixing scheme

Beisp.2 Beisp.3 Beisp.4 Beisp. 5Example 2 Example 3 Example 4 Example 5

J
>
J
>
Stufestep >> 2,52.5 << 100 Kautsch.+100 rubber + 120120 120120 Kautsch.Rubber Kautsch.Rubber Kautsch.Rubber Kautsch.Rubber HAFHAF HAFHAF ZnOZnO
B inAm Jo,5Jo, 5 )) AzidAzide 120 HAF120 HAF + Azid+ Azide + Azid+ Azide + Azid+ Azide + Azid+ Azide (Rest)(Rest) (Rest)(Rest) Stearinstearin Stufe JLevel J Meili-Mile- H.5H.5 )) (Hälfte)(Half) - - saureacid A j A j Mi-Mi )) 120-HAF120-HAF HAFHAF HAFHAF HAFHAF HAj?HAj? - -- Flectol-Flectol im j in the j schershear >2> 2 h 5- h 5- 125 (Rest)125 (rest) 150150 (Hälfte) (Hälfte) (Hälfte) (Hälfte)(Half) (half) (half) (half) HH Mischer< Mixer < )) ^3,5*^ 3.5 * ZnOZnO HAFHAF FlectolFlectol - Santo-Santo- (Meili)(Meili) )) Stearinstearin 150 auskip150 Auskip (Rest)(Rest) HH flex 13flex 13 ii )) ]] saureacid penpen ZnOZnO Santo-Santo- __ __ << )) Mischen <Mix < FlectolFlectol Stearinstearin flex 13flex 13 44th aufon HH 6Ο-7Ο Schwefel6Ο-7Ο sulfur saureacid DutrexDutrex DutrexDutrex HAi1 (Rest)HAi 1 (remainder) Santo-Santo- Santo-Santo- 729 HP729 HP 729 HP729 HP undand Troester-r''Troester-r '' flex 13flex 13 curecure DutrexDutrex Walzen- <Roller < DutrexDutrex 729 HP729 HP mühlemill 729 HP729 HP DutrexDutrex 729 HP729 HP auskipauskip penpen 4- bis4- to auskipauskip auskipauskip minmin penpen penpen Schwefelsulfur Santo-Santo- Schwefelsulfur Schwefelsulfur curecure Santo-Santo- Santo-Santo- auskipauskip curecure eureyour penpen __ Flectol-Flectol HH Schwefelsulfur - Santo-Santo- Santo-Santo- flex 13flex 13 eureyour ZnOZnO ZnOZnO Flectol-Flectol Stearinstearin Stearinstearin HH saureacid saureacid Santo-Santo- flex 13flex 13

* weitere Details siehe Tabelle B* see table B for further details

- 12 -- 12 -

3 0 9841 /09553 0 9841/0955

TABELLE BTABLE B.

Mischschema gemäß .TabelleMixing scheme according to table

Zeit, in der die Tem- 3'5O" 3f 21^" peratur von 15O0C nach .
Beginn von Stufe A erreicht wurde
Time in which the temperature of 15O 0 C after 35O "3 f 2 1 ^".
Beginning of level A has been reached

7,27.2 11,511.5 12,12, 22 55 ,5, 5 8,48.4 17,417.4 17,17, VJiVJi 1313th ,8,8th 740740 670670 600600 10001000

Mechanische Eigenschaften* Mechanical properties *

Zusammensetzung nach dem Mischen auf Troester-Mühle und vor Vulkanisation:Composition after mixing on the Troester mill and before vulcanization:

300 % Modul in kg/cm2 7,1300 % modulus in kg / cm 2 7.1

Zugfestigkeit in kg/cm 10,1 Bruchdehnung in % Tensile strength in kg / cm 10.1 Elongation at break in %

Eigenschaften des VuI-kanisates** Properties of the VuI canisate **

OCT*** bei 145°C in min 300 % Modul in kg/cm2 500 % Modul in kg/cm2 Zugfestigkeit in kg/cm Bruchdehnung in % Eest-Dehnung in %OCT *** at 145 ° C in min 300 % module in kg / cm 2 500% module in kg / cm 2 tensile strength in kg / cm elongation at break in % Eest elongation in%

Bestimmt nach ASTM-D-412/68, Methode für vulkanisierte Kautschuke, wobei jedoch die Teststreifen mittels einer 1 cm breiten Form aus 0,15 cm dicken Testplatten gestanzt wurden; die Platten waren hergestellt worden durch 5 Minuten langes Verpressen der Massen bei 80°C, nachdemDetermined according to ASTM-D-412/68, method for vulcanized Rubbers, but the test strips are punched out of 0.15 cm thick test plates using a 1 cm wide mold became; the plates had been produced by pressing the masses at 80 ° C. for 5 minutes after

309841/0955 - 13 -309841/0955 - 13 -

2121 18,518.5 19,519.5 1818th 2121 110110 110110 120120 120120 110110 220220 220220 230 ;230; 210210 220220 240240 240240 240240 220220 . 250. 250 570570 540540 530530 500500 560560 2121 1818th 1818th 1212th 2424

letztere über Hacht bei Raumtemperatur stehengelassen worden waren; die mechanischen Eigenschaften wurden ebenfalls gemessen nach Stehen der Platten über Nacht bei Raumtemperatur.the latter left to stand overnight at room temperature had been; the mechanical properties were also measured after the panels had protruded Night at room temperature.

Bestimmt gemäß ASTM-D-412/68, Form 0.Determined in accordance with ASTM-D-412/68, Form 0.

*** Optimale Härtezeit (auch Vulkanisierzeit), bestimmt mittels eines Monsanto-Rheometers.*** Optimal curing time (also vulcanization time), determined by means of a Monsanto rheometer.

Aus Tabelle B geht hervor, daß bei all diesen Versuchen (d.h. bei denen die Reaktion mit dem Azid in Anwesenheit von HAF-Ruß durchgeführt worden war) eine sehr gute Grünfestigkeit erreicht wurde. Die besten Resultate wurden · jedoch erhalten, wenn während dieser Reaktion weder Zinkoxid noch Stearinsäure (und daher auch kein Zinkstearat) anwesend waren.From Table B it can be seen that in all of these experiments (i.e. where the reaction with the azide in the presence of HAF carbon black) had very good green strength was achieved. However, the best results were obtained when neither zinc oxide was used during this reaction nor stearic acid (and therefore no zinc stearate) were present.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß bei Wiederholung der Versuche (lediglich für Vergleichszwecke), wobei in Stufe A kein Azid verwendet wurde und die Stufe B ausgelassen wurde, die resultierenden vulkanisierbaren, Schwefel und Beschleuniger enthaltenden Massen folgendeIt should also be pointed out that if the tests are repeated (for comparison purposes only), where no azide was used in stage A and stage B was omitted, the resulting vulcanizable, The following compounds containing sulfur and accelerators

Eigenschaften hatten: Zugfestigkeit höchstens 4,0 kg/cm ,Properties had: tensile strength not more than 4.0 kg / cm,

300 %-Modul höchstens 3,7 kg/cm , maximale Zugfestigkeit300% modulus at most 3.7 kg / cm, maximum tensile strength

nur 2,2 kg/cm und Bruchdehnung nicht größer als 320 %„ Beispiel 2only 2.2 kg / cm and elongation at break not greater than 320% " Example 2

Es wurden weitere Versuche (1 bis 12) durchgefülirt,Further experiments (1 to 12) were carried out,

wobei wiederum Isoprenkautechuke und 3-Azidosulfonylbenzoesäure und ein Meili-Mischer verwendet wurden. Die Stufe Aagain being isoprene chuke and 3-azidosulfonylbenzoic acid and a Meili mixer were used. The level A

- 14 309841/0955 - 14 309841/0955

wurde in jedem Fall bei 12O0O begonnen und die Stufe B fand im gleichen Mischer bei 15O°C statt. Auch hier betrug die Eotorgeschwindigkeit in beiden Stufen A und B 60 Umdr./min. Bei den Versuchen'1 bis 10 war der Isoprenkautschuk der gleiche wie im Beispiel 1« Für Versuch 11 wurde ein Lithiumisoprenkautschuk (bezeichnet als M36) gewählt, dessen I/VN (bei 25°C\in Toluol) nur 2,5 betrug, während für Versuch 12 ein Ziegler-Polyisopren (bezeichnet als Natsyn 2200) verwendet wurde, dessen LVN 4,2 und dessen cis-1,4-Gehalt (bestimmt mittels nuclearmagnetischer Resonanz) 98 % betrug. Die Mengen an Kautschuk und Azid wurden variiert und gehen aus Tabelle C hervor. Die anderen zugegebenen Bestandteile und ihre Mengen waren die gleichen wie im Beispiel 1, außer daß kein Verarbeitungsöl verwendet wurde und daß sämtliche Bestandteile erst nach Vervollständigung der Eeaktionsstufe B (auch hier durch Auskippen des Gemisches aus dem Mischer) zugegeben wurden. Diese Bestandteile wurden auf einer Troester-Mühle eingearbeitet, wiederum bei 60 bis 700G1 wobei jedoch in diesem Fall das Vermischen 15 Minuten weitergeführt wurde.was started in each case at 12O 0 O and the step B was held at 15O ° C in the same mixer. Here, too, the eotor speed in both stages A and B was 60 rev / min. In Experiments 1 to 10, the isoprene rubber was the same as in Example 1. For experiment 11, a lithium isoprene rubber (referred to as M36) was selected whose I / VN (at 25 ° C. in toluene) was only 2.5, while for experiment 12 a Ziegler polyisoprene (designated as Natsyn 2200) was used, its LVN 4.2 and its cis-1,4 content (determined by means of nuclear magnetic resonance) was 98%. The amounts of rubber and azide were varied and are shown in Table C. The other ingredients added and their amounts were the same as in Example 1, except that no processing oil was used and that all ingredients were only added after completion of reaction stage B (again by tipping the mixture out of the mixer). These constituents were incorporated on a Troester mill, again at 60 to 70 0 G 1 , but in this case mixing was continued for 15 minutes.

Bei den Versuchen 8, 9'-und 10 wurden 250 g Kautschuk in Stufe Δ vermischt mit einem vorher und getrennt hergestellten Gemisch aus dem gesamten Azid und 50 g des gleichen Kautschuks. Bei Versuch 1, der als Vergleichs versuch nicht dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht, wurde das Gemisch aus Kautschuk und Azid auf höchstens 1,200C erhitzt, was bedeutet, daß die Stufe B nicht stattfand. Bei detl Versuchen 2-12 wurde der Temperaturanstieg von 120 auf 15O0C in 30 see. erreicht. Die Resultate gehen aus Tabelle C hervor. ■In experiments 8, 9'- and 10, 250 g of rubber were mixed in stage Δ with a mixture prepared beforehand and separately from the total azide and 50 g of the same rubber. In experiment 1, which as a comparative experiment does not correspond to the process according to the invention, the mixture of rubber and azide was heated to a maximum of 1.20 ° C., which means that stage B did not take place. In DETL experiments 2-12, the temperature increase from 120 to 15O 0 C was 30 lake. achieved. The results are shown in Table C. ■

Tabelle CTable C.

- 15 309841/0955 - 15 309841/0955

TABELLETABEL

Ver- Asid such Menge/Std Nr.Ver Asid search quantity / hour no.

Kaifcs.ch.ukKaifcs.ch.uk

Bedingungenconditions

TypType

Menge StufeAmount of level

Stufestep

Hoekstra-Plastizitätswert beiHoekstra plasticity value at

mechanische Eigenschaften der
vulkanisierbaren Masse
mechanical properties of
vulcanizable mass

0,200.20 IR-305IR-305 in gin g AA. BB. __ 10O0G nach10O 0 G after GrenzLimit ZugfestigTensile strength ρρ kg/cmkg / cm Bruchfracture 0,200.20 IlIl 4'1500O4,150 0 O Stufe BLevel B. festigfirm keitspeed 1010 dehnungstrain 0,200.20 ItIt titi keit ρspeed ρ 3131 inin 0,050.05 ItIt titi kg/cmkg / cm >61> 61 %% 1*
CaJ
1*
CaJ
0,0750.075 ttdd 200200 4'1200O4,120 0 O ItIt 6262 __ 55 790790
ο 2ο 2 0,100.10 titi 200200 30"12O0O30 "12O 0 O ItIt 5050 - 66th 910910 co
co 3
co
co 3
0,200.20 UU 200200 2'1200C2,120 0 C ItIt 5050 -- >25> 25 >1100> 1100
Ü 4O 4 0,050.05 ttdd 300300 titi ttdd 3838 4,44.4 >62> 62 1010 '1010 ' o 5o 5 0,0750.075 ItIt 300300 IlIl ttdd 4040 4,54.5 99 1010 Vi1010 Vi CD 6CD 6 0,100.10 ttdd 300300 titi ttdd 4242 -- 77th >1100 '> 1100 ' 01 7
cn /
01 7
cn /
0,200.20 M 36M 36 300300 IlIl titi 4242 >21> 21 >1100> 1100
8.8th. 0,200.20 Hatsyn
-2200
Hatsyn
-2200
300300 titi titi 3434 -- >19> 19 10601060
99 300300 ttdd 3636 -- 3838 990990 1010 300300 titi 4040 -- >1O8O> 1O8O 1111 300300 ItIt 2020th - >1100> 1100 1212th 300300 ItIt 3434 . 900. 900

* Vergleichsversuch* Comparative experiment

cn ιcn ι

Ein Strich, in der obigen Tabelle bedeutet, ,daß keine- Aus- "beute erreicht wurde., · ■ - ■- .,.- , - · ;: ; x. - ,·A dash means in the above table, that no- off "booty was achieved · ■ - ■ -, .-, - ·;.. X -, *.

Die in Versuch 7 erhaltene Masse wurde 16, Minuten bei .:. 145°G "vulkanisiert (Optimale Härtezeit gemäß dem Monsanto-Bheometer). Das re-sultierende Vulkanisat hatte einen 300 %~ The mass obtained in Experiment 7 was 16 minutes at.:. 145 ° G "vulcanized (optimal curing time according to the Monsanto bheometer). The resulting vulcanizate had a 300 % ~

2 °2 °

Modul von 153 kg/cm , eine Zugfestigkeit von 200 kg/cm^, eine Bruchdehnung von 480 % und einen Zugwiderstand (ASTM-D-624, Form G) von 53 kg/cm. ■ - "Modulus of 153 kg / cm, a tensile strength of 200 kg / cm ^, an elongation at break of 480 % and a tensile resistance (ASTM-D-624, Form G) of 53 kg / cm. ■ - "

Beispiel 3 . - ■ , ; ^ . i; Example 3 . - ■; ^. i;

Zu einer 10^igen Hexanlösung des in Beispiel 1 beschriebenen l Isoprenkautschuks IR-305 v/urde unter Rühren bei Raumtemperatur eine Lösung von 0,2 Gew*-%" (berechnet auf Kautschuk) 3-Azidosulfonylbenzoesäure in Aceton-'zugegeben, wobei *" das Acetonvolumen 5 % des verwendeten Hexans betrug.To 10 ^ l hexane solution of the isoprene rubber IR-305 v / urde with stirring at room temperature, a solution described in Example 1 of 0.2 wt * -% "(calculated on rubber) of 3-azidosulfonylbenzoic acid in acetone'zugegeben where * "The volume of acetone was 5% of the hexane used.

Nachdem die Lösungsmittel durch. Dampfdestillätion entfernt worden waren, wurde das resultierende homogene Gemisch aus Kautschuk und Azid in drei Portionen geteilt. "Eine Portion wurde im Ofen 5 Minuten auf 150°C gehalten (Versuch Nr. 1), eine andere Portion wurde ebenfalls 5 Minuten,,jedoch in diesem Fall in einer geschlossenen Form, auf 150°C gehalten und die dritte Portion wurde in einem'Brabender-Mischer (Geschwindigkeit: 56 Umdr./min.) innerhalb 5 Minuten allmählich von 120 auf 150°C erhitzt. .1^After the solvents through. After steam distillation had been removed, the resulting homogeneous mixture of rubber and azide was divided into three portions. "One portion was kept in the oven at 150 ° C for 5 minutes (experiment no. 1), another portion was also held at 150 ° C for 5 minutes, but in this case in a closed mold, and the third portion was in a 'Brabender mixer (speed: 56 rpm.) was heated gradually over 5 minutes from 120 to 150 ° C 1 ^..

Von den resultierenden modifizierten Kautschuken wurde" λ " dann die LVN (bei-25oC in Toluol) bestimmt, worauf di-e^-0·1' ' Kautschuke in einer öchwabenthän-V/alzenmühle 15 Minuten beiOf the resulting modified rubbers "λ" was then LVN determines (at-25 o C in toluene), whereupon the ^ - 0 · 1 '' rubbers in a öchwabenthän-V / alzen mill at 15 min

309841/0955309841/0955

bis 70°0 mit den in der Aufstellung in Beispiel 1 angegebenen Bestandteilen vermischt wurden,* wobei jedoch das Dutrex 729 HP weggelassen wurde. Die verwendeten Mengen entsprachen den in der Aufstellung in Beispiel 1 angegebenen Gewichtsverhältnissen. Bei dem Vermischen wiesen alle drei modifizierten Kautschuke eine gute Verarbeitbarkeit auf. Die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Gemische wurden bestimmt und sind in Tabelle D aufgeführt«up to 70 ° 0 with the values in the list in example 1 indicated ingredients were mixed, * but the Dutrex 729 HP was omitted. The amounts used corresponded to those given in the list in Example 1 Weight ratios. When blended, all three modified rubbers had good processability on. The mechanical properties of the resulting mixtures were determined and are listed in Table D «

TT LVU desLVU des ABELLABELL E DE D HasseHate 1010 ZugfestigTensile strength Bruch-.Fracture-. VerVer modifiz.modified 1818th keit ρ
in kg/cm
speed ρ
in kg / cm
dehnungstrain
suchsearch Kautsch.Rubber Modulmodule 1515th in % in % mechanische Eigenschaften der vulkanisierbarenmechanical properties of the vulcanizable 5OO % 5OO % 2121 JMr.JMr. in kg/pin kg / p 6161 10001000 cmcm 3838 10701070 Modulmodule 980980 5,25.2 300 % ρ300 % ρ 11 5,05.0 in kg/cmin kg / cm 22 2,92.9 33 spiespat 77th Beiat 1111 99 1 41 4

Es wurden eine Anzahl Versuche durchgeführt, wobei in Versuch 1 bis 6 Lithiumisoprenkautschuk IE-305 'nach Beispiel 1 und in Versuchen 7 bis 8 der in Beispiel 2 erwähnte Ziegler-Isoprenkautschuk, Natsyn-2200 verwendet wurde. In allen Eällen wurde als Modifikator 3-Azidosulfonylbenzoesäure verwendet, von der in jedem Versuch 0,1 Gew.-%A number of trials were carried out, with lithium isoprene rubber IE-305 in Trials 1 to 6 'according to example 1 and in experiments 7 to 8 that in example 2 mentioned Ziegler isoprene rubber, Natsyn-2200 is used became. In all cases, 3-azidosulfonylbenzoic acid was used as the modifier used, of which 0.1% by weight in each experiment

- 18 309841/0955 - 18 309841/0955

(berechnet auf Polymer) in einem Meili-Mischer (Geschwindigkeit: 60 Umdr./inin) zwei Minuten bei 1200G vermischt wurde
mit 300 g Kautschuk (Stufe A). Die Ausgangstemperatur betrug wieder 1200C. Das resultierende Gemisch wurde dann im
gleichen Mischer auf 1500O erwärmt, wobei der Rotor weiterlief; die Dauer dieses Aufheizens (Stufe B) wurde
variiert. Nachdem die Reaktionsstufe B durch Auskippen des
Reaktionsproduktes abgeschlossen war, wurden bei jedem
Versuch 200' g des Reaktionsproduktes in einer !Eroester-Walzenmühle 15 Minuten bei 60 bis 700C verarbeitet
gemäß dem in Beispiel 1 angegebenen Gesamtansatz, wobei
jedoch auch hier kein Dutrex 729 HP verwendet wurde. Während des Verarbeitens zeigten alle modifizierten Kautschuke
eine gute Verarbeitbarkeit. Die resultierenden Massen wurden 14 Minuten bei 145°C vulkanisiert. Die mechanischen
Eigenschaften der Massen im nicht vulkanisierten Zustand und der Vulkanisate sind in Tabelle E aufgeführt.
after two minutes at 120 G 0 mixed (relative to polymer) in a Meili mixer (60 Umdr./inin speed)
with 300 g rubber (level A). The starting temperature was again 120 ° C. The resulting mixture was then in
the same mixer heated to 150 0 O, with the rotor continuing to run; the duration of this heating (level B) was
varies. After the reaction stage B by dumping the
Reaction product was completed, were each
Experiment 200 'g of the reaction product in one! Eroester-roll mill for 15 minutes at 60 to 70 0 C processed
according to the overall approach given in Example 1, wherein
however, no Dutrex 729 HP was used here either. During processing all showed modified rubbers
good workability. The resulting compositions were vulcanized at 145 ° C. for 14 minutes. The mechanical
Properties of the compositions in the unvulcanized state and of the vulcanizates are listed in Table E.

TABELLE E:.TABLE E:

- 19 309841/0955 - 19 309841/0955

TABELLETABEL

Ver-Kautschuk-
such Typ
Kr.
Ver rubber
looking for a guy
Kr.
IE-305IE-305 Dauer
von
Stufe.
B(15O°C)
in min
duration
from
Step.
B (150 ° C)
in min
Hoekstra-
Plastizi-
tätswert
nach Stu
fe 3
Hoekstra-
Plasticic
worth of money
according to Stu
fe 3
mechanische Eigenschaften
der vulkanisierbaren
Masse
mechanical properties
the vulcanizable
Dimensions
Zugfestig
keit
in kg/cm
Tensile strength
speed
in kg / cm
Bruch
deh
nung
fracture
deh
tion
Modul
kg/cm
module
kg / cm
mechanische Eigenschaften
des Vulkanisates
mechanical properties
of the vulcanizate
Bruch-
deh-
■j nung
" in yi>
Fracture-
stretch
■ young
"in yi>
nicht bestimmtnot determined 175175 217217 480480 Zug-
viider-
stand *)_
in kg/cur
Train-
viider-
was standing *)_
in kg / cur
CO
λ
J-T*
CO
λ
JT *
11 ItIt 11 6262 Gxenz-
festig-
keit ρ
in kg/cm
Gxenz-
consolidate
speed ρ
in kg / cm
> 24> 24 > 1100> 1100 150150 Zug-
1 festig
keit
in kg/cm'
Train-
1 firm
speed
in kg / cm '
520520 175175 291291 475475 5656
Ca)
O
CD
Ca)
O
CD
22 Il
Il
Il
Il
22 5252 keineno >23> 23 >11OO> 11OO 140140 274274 510510 54 ,54,
JSJS 3
4
3
4th
. Il. Il ■ 4■ 4 CM UNCM UN
UN KNUN KN
IlIl KN CMKN CM
CM KNCM KN
AAAA
>11OO
>11OO
> 11OO
> 11OO
140
140
140
140
268268 530
490
530
490
61 Cd
!
61 Cd
!
■*■«,
'S3
αϊ
-fi
■ * ■ «,
'S3
αϊ
-fi
55 "ti"ti 55 3232 Il
H
Il
H
2222nd 11001100 150150 276
259
276
259
490490 5454
66th Katsyn
2200
Katsyn
2200
1010 20.20th »» 8 .8th . 400400 267267
77th IlIl 33 .32.32 3,53.5 ^.110O^ .110O . 54. 54 SS. ■ 4■ 4 2121 3,83.8 2020th : 1060: 1060 3,83.8

» *) ASTM-D 624, Form C.»*) ASTM-D 624, Form C.

OOOO

Beispiel 5Example 5

In den folgenden Versuchen wurden jeweils 70 S des in Beispiel 1 angeführten Isoprenkautschuks in einem Brab ender-Mi scher (Geschwindigkeit: 56 Umdr./inin) mit einem Sulfonylazid modifiziert, dessen Pormel und lienge aus Tabelle ΐ1 hervorgeht. Die Aussangstemperatur betrug 1200C und wurde innerhalb 2 bis 3 Minuten auf 1500C gesteigert; das Produkt wurde 5 Minuten nach Beginn aus dem Brabender-Mischer ausgekippt. Die so erhaltenen modifiziert€;n Kautschuke' wurden dann in einer Schwabenthan-Walzemnühle 15 Hinuten bei 60 bis 70 C verarbeitet, i-xobei der Gesamtansafez aus Beispiel 1 mit Ausnahme des Verarbeitungsöles verviendet wurde. Die mechanischen Eigenschaften der resultierenden vulkanisier-'; baren Massen gehen aus Tabelle Έ hervor.In the following experiments, 70% of the isoprene rubber listed in Example 1 were modified in a Brab ender mixer (speed: 56 rev / min) with a sulfonyl azide, the formula and length of which can be found in Table ΐ 1 . The Aussangstemperatur was 120 0 C and was increased within 2 to 3 minutes at 150 0 C; the product was tipped out of the Brabender mixer 5 minutes after the start. The modified rubbers obtained in this way were then processed in a Schwabenthan roller mill for 15 minutes at 60 to 70 ° C., using the total amount from Example 1 with the exception of the processing oil. The mechanical properties of the resulting vulcanizing '; The available masses can be found in table Έ .

- 21 -- 21 -

30 9 84 1/095530 9 84 1/0955

ORiGlNAL INSPECTEDORiGlNAL INSPECTED

IABELLEIABELLE

Ver- verwendetes Azid
such
Used azide
search

Nr.No.

22 OHOH COOHCOOH Uv/λΙι -τUv / λΙι -τ f5 f 5 coco Schmelzbereich 128-Melting range 128- OO P1 OOOHP 1 OOOH CDCD OOOO I (öl I (oil ÖÖ SO2^SO 2 ^ 5!5! cn
αϊ
cn
αϊ

G-ew.-% AzidWt% azide

modifiziertes Produkt mechanische Eigenschaften der vulkanisierbaren Massemodified product mechanical properties of the vulcanizable compound

■DΛΊ,rmΛ^^ Hoekstra-LVN Polymer) Vert (2)oluol ■ D Λ Ί, rm Λ ^^ Hoekstra-LVN Polymer) Vert (2) oluene

Schmglzbereich 130-135 CMelting range 130-135 C

ι Schmelzber&ich 123-129°0ι Melt range & I 123-129 ° 0

0,1 0,20.1 0.2

0,20.2

58 6058 60

0,20.2 6262 4,74.7 0,50.5 6262 4,94.9 1,01.0 7070 4,24.2

Grenzfestig- Modul Zugfestig- Bruchkeit ^ 300 % ki in kg/cmLimit strength modulus tensile strength fracture ^ 300% ki in kg / cm

300 % keit 2 dehnung in kg/ in kg/cm in % om^300% speed 2 elongation in kg / in kg / cm in % om ^

55 ,3, 3 1212th ,2, 2 10401040 II. 77th ,7, 7 >36> 36 >1110> 1110 roro 99 ,8,8th 5353 ,7, 7 10601060

7,37.3

11,211.2

ITorts. TABELLE i1 ITorts. TABLE i 1

17,4 5717.4 57

970 1080970 1080

990990

N.) CON.) CO

Ports, zuPorts, too

TABELLETABEL

Versuch attempt

■Nr.■ No.

verwendetes Azidazide used

Gew.-% AzidWt % azide

modifiziertes Produkt modified product

mechanische Eigenschaften der vulkanisierbaren Massemechanical properties of the vulcanizable compound

■ρΧι^,λ Hoekstra-LVN Polymer) Wert. (Toluol■ ρΧι ^, λ Hoekstra-LVN polymer) value . (Toluene

250C)25 0 C)

■ Grenz- Modul festig- 300 % keit■ Limit module strength 300 %

in ' ρ inin 'ρ in

kg/cm kg/cmkg / cm kg / cm

Zugfestigkeit tensile strenght

in ο kg/cmin ο kg / cm

Bruchdehnung Elongation at break

in % in %

coco

co OO co OO

O (D Cfl cn O (D Cfl cn

.7.7

COOKCOOK

COOHCOOH

Pp.- 138UO . ".Pp - 138 U O. ".

COOHCOOH

1370G137 0 G

0,20.2

0,20.2

0,20.2

6767

5,15.1

4,24.2

7,07.0

9,79.7

6,06.0

3,73.7

28,228.2

16,016.0

2,22.2

820820

IO5OIO5O

320320

Der Versuch 9 dienj lediglich als Vergleichsversuch und wurde, nicht erfindungsgemäß cb durchgeführt. Der Strich bedeutet Keine Ausbeute. 'Experiment 9 serves only as a comparative experiment and was not cb according to the invention carried out. The dash means no yield. '

B e i s ρ i e 1 B is ρ ie 1

200 g des in Beispiel 1 verwendeten Lithiumisoprenkautschuks (IR-305) wurden in einem Meili-Mischer (60 Umdr./min) vermischt mit 0,2 Gew.-% 3~Azidosulfonylbenzoesäure. Die Stufe A wurde begonnen bei 120°C,während die Stufe B im gleichen Mischer so dm?ehgeführt wurde, daß man die Temperatur dex- ^autschuk-Azid-Misehung in 30 see auf 1500C brachte und das Gemisch bis 5 Minuten nach Beginn des Versuches bei dieser Temperatur hielt. 5 Minuten nach Versuchsbeginn v/urde das Reaktionsprodukt aus dem Mischer ausgekippt und in drei Portionen unterteilt. Die erste Portion wurde aait dem Gesamtansatz aus Beispiel 1 mit Ausnahme des Verarbeitungs-Öles verarbeitet (Versuch ITr. 1). Die zweite Portion xmrde auf gleiche Weise zu einer vulkanisierbaren Masse verarbeitet, wobei jedoch in diesem JTaIl auch der HAF-Ruß weggelassen wurde (Versuch ITr. 2). Die dritte Portion wurde auf gleiche Weise wie die erste gemischt, wobei jedoch in diesem Pail Ruß, aber kein Zinkoxid, verwendet wurde (Versuch ITr. 3)· Die mechanischen Eigenschaften der resultierenden vulkanisierbaren Massen gehen aus Tabelle G hervor.200 g of the lithium isoprene rubber (IR-305) used in Example 1 were mixed in a Meili mixer (60 rpm) with 0.2% by weight of 3-azidosulfonylbenzoic acid. Stage A was started at 120 ° C, while the stage B was in the same mixer ehgeführt so dm?, That the temperature dex- ^ autschuk-azide Misehung in 30 see at 150 0 C and the mixture brought to 5 minutes after The start of the experiment was held at this temperature. 5 minutes after the start of the experiment, the reaction product was tipped out of the mixer and divided into three portions. The first portion was processed using the entire batch from Example 1 with the exception of the processing oil (experiment ITr. 1). The second portion was processed into a vulcanizable mass in the same way, but in this case the HAF carbon black was also omitted (experiment ITr. 2). The third portion was mixed in the same way as the first, except that carbon black, but no zinc oxide, was used in this batch (test ITr. 3). The mechanical properties of the resulting vulcanizable compositions are shown in Table G.

TABELLE G x TABLE G x

Ver- Grenafestig- Iiodul,300 % Zugfestig- Bruchdehnung such keit in in kg/cm2 keit in in %Ver Grenafestig- Iiodul, 300 % tensile strength- elongation at break in in kg / cm 2 in%

such keit in in kg/cm2 keit ip. in Kr.search speed in kg / cm 2 speed ip. in Kr.

l£P* /QVr.il T*-i-T* J <-»vn£-l £ P * /QVr.il T * -iT * J <- »vn £ -

11 ,—, - ,15,2, 15.2 37,237.2 690690 22 - 3,63.6 1212th 11001100 33 3,63.6 3,63.6 10401040

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

4 1/09554 1/0955

Claims (11)

P A 0} E N T A · N S P H Ü C H EP A 0} E N T A · N S P H Ü C H E 1l) Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Polymers aus einem Homopolymer oder einem Copolymer eines konjugierten Diens, dadurch g e k e η η ζ e i e h η e t daß man in einer ersten Stufe (A) das Dienpolymer in festem Zustand bei einer Temperatur zwischen 40 und 140 C vermischt mit 0,01 bis 5 Gew.-% eines aromatischen . Monosulfonylazides, bei dem eine oder mehrere Carboxylgruppen am aromatischen Ring sitzen und das"einen·Schmelzpunkt· unter 140 C hat, worauf man in einer zweiten Stufe (B) das resultierende Gemisch in festem Zustand mindestens 30 see und höchstens 10.min auf einer Temperatur zwischen 140 und 25O0G hält. ' '- .-.^ -1l) Process for the preparation of a modified polymer from a homopolymer or a copolymer of a conjugated diene, characterized in that in a first stage (A) the diene polymer is mixed with the diene polymer in the solid state at a temperature between 40 and 140 C. 0.01 to 5% by weight of an aromatic. Monosulfonyl azides, in which one or more carboxyl groups are attached to the aromatic ring and which "has a melting point" below 140 C, whereupon in a second stage (B) the resulting mixture is in the solid state for at least 30 seconds and at most 10 minutes at one temperature holds between 140 and 25O 0 G. &quot; - .-. ^ - 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichne t , daß die Stufe A derart durchgeführt wird, daß man das Dienpolymer mit dem Azid bei einer Temperatur vermischt, die mindestens so hoch ist, daß das Azid zu schmelzen beginnt.2) Method according to claim 1, characterized in that g e k e η η draw t that stage A is carried out in this way is that the diene polymer with the azide at a Mixed temperature that is at least so high that the Azide begins to melt. L 2. —L 2. - 3 0 3841/09553 0 3841/0955 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die Stufe A bei einer Temperatur durchführt, bei welcher das gesamte Azid geschmolzen ist und die mindestens um 10°0 höher ist als die !Temperatur, bei welcher das Azid zu schmelzen beginnt. 3) Method according to claim 2, characterized in that step A at a Performs temperature at which all of the azide has melted and which is at least 10 ° 0 higher than the temperature at which the azide begins to melt. 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Stufe B beginnt, nachdem die Stufe,, mindestens eine Minute und höchstens fünf Minuten gedauert hat.,4) Method according to one of claims 1 to 3 »thereby marked that stage B begins, after the stage ,, at least a minute and at most took five minutes., 5) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadux'ch gekennzeichnet , daß man beide' Stufen A und B in einer mit Rotoren versehenen geschlossenen Mischvorrichtung durchführt.'5) Method according to one of the preceding claims, dadux'ch marked that one both ' Stages A and B in a rotated closed Mixing device performs. ' 6) ' Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,' daß man die Stufe B bei einer temperatur unter 2000G durchführt.6) 'A method according to any one of the preceding claims, characterized in' that one carries out the step B at a temperature below 200 0 G. 7) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man das Azid in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, be-cechnet auf das Ausgangspolymer, verwendet.7) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the azide is cechnet in an amount of 0.1 to 1.0% by weight on the starting polymer. 8) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet , daß man als Azid 3-Azidosülfonylbenzoesäure verwendet.8) Method according to one of the preceding claims ^ characterized in that the azide used is 3-azidosulfonylbenzoic acid. 9) Verwendung des gemäß einem der vorangehenden Ansprüche erhaltenen modifizierten Polymers zur Herstellung einer vulkani—9) Use of the obtained according to one of the preceding claims modified polymer for the production of a volcanic - 3 309841/0955 - 3 309841/0955 sierbaren, schwefelhaltigen Masse, dadurch g e k e η nzeichnet , daß man. dem modifizierten Polymer Vulkanisationsmittel zufügt.sable, sulphurous mass, thereby g e k e η marked , that he. adding vulcanizing agent to the modified polymer. 10) Verwendung des modifizierten Polymers gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß. man die Vulkanisationsbestandteile mit Ausnahme des Schwefels und in der Regel auch des Beschleunigers mit dem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellten modifizierten Polymer vermischt, wobei man das Vermischen nach Vervollständigung der Stufe B in einem getrennten Innenmischer oder Extruder oder in der gleichen Vorrichtung, in der die Stufe B verlaufen war} durchführt, worauf man dann den Schwefel und den Beschleuniger bei niedrigerer Temperatur, beispielsweise auf einer Walzenmühle, einarbeitet.10) Use of the modified polymer according to claim 9, characterized in that. the vulcanization components, with the exception of the sulfur and usually also the accelerator, are mixed with the modified polymer prepared according to one of claims 1 to 8, the mixing being carried out after completion of stage B in a separate internal mixer or extruder or in the same device in which had passed stage B } , whereupon the sulfur and the accelerator are incorporated at a lower temperature, for example on a roller mill. 11) Verwendung des modifizierten Polymers nach Beispiel11) Use of the modified polymer according to the example 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß man ein modifiziertes Polymer verwendet, das gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 unter Mitver\tfendung eines Verstärkungsfüllers in Stufe A erhalten wurde.9 or 10, characterized in that one a modified polymer used, which according to the method according to any one of claims 1 to 8 with co-use of a reinforcing filler in stage A. 3098-41/09553098-41 / 0955
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318115A2 (en) * 1987-11-27 1989-05-31 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of carboxylated propylene polymers
EP0368395A1 (en) * 1988-11-07 1990-05-16 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating oil composition

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA945371A (en) * 1970-11-16 1974-04-16 Helmut Schwab Mixtures of two chromogenic compounds
JPH01150574A (en) * 1987-12-07 1989-06-13 Yamada Chem Co Ltd Color developable recording material
JP2686615B2 (en) * 1988-02-03 1997-12-08 山田化学工業株式会社 Fluoran compound and recording material using the same
DE69214555T2 (en) * 1991-08-01 1997-05-22 Yamamoto Chemicals Inc Crystal modifications of 2-m-toluidino-3-methyl-6-di-n-butylaminofluoran, processes for their preparation and recording materials containing these crystal modifications
JPH0519064U (en) * 1991-08-23 1993-03-09 株式会社小松製作所 Bulldozer travel controller
JP2984488B2 (en) * 1991-12-12 1999-11-29 山本化成株式会社 Crystal modification of 2- (3-methylanilino) -3-methyl-6-diethylaminofluoran, method for producing the same, and recording material containing this crystal modification
WO2020136223A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Dynasol Elastómeros, S.A.U. Functionalized rubbers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3220985A (en) * 1962-10-15 1965-11-30 Hercules Powder Co Ltd Modifying hydrocarbon polymers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0318115A2 (en) * 1987-11-27 1989-05-31 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of carboxylated propylene polymers
EP0318115A3 (en) * 1987-11-27 1989-09-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of carboxylated propylene polymers
US4945136A (en) * 1987-11-27 1990-07-31 Shell Oil Company Process for the preparation of carboxylated propylene polymers
EP0368395A1 (en) * 1988-11-07 1990-05-16 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating oil composition

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