DE2451567C3

DE2451567C3 - Kautschukverarbeitungshilfsmittel

Info

Publication number: DE2451567C3
Application number: DE19742451567
Authority: DE
Inventors: Erwin Paterson N.J. Aron (V.St.A.)
Original assignee: Technical Processing, Inc., Paterson, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1973-11-01
Filing date: 1974-10-30
Publication date: 1976-10-28

Description

R¹—Y—R²

(H)

IO

in der X ein Wasserstoffatom oder ein unverzweigter oder verzweigter Alkylrest mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet und π eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, sowie
b) eine Iangkettige Fettsäure mit maximal 22 Kohlenstoffatomen in der Kette und in einer Menge von wenigstens dem gleichen Gewicht wie das der Sulfonsäuresalze enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Thioäther mit einem Siedepunkt oberhalb 130° C in zur Katalyse der Peptisierungswirkung der Salze ausreichenden Menge von 5 bis 10 Prozent, bezogen auf das Gewicht des Sutfonatsalzes, der allgemeinen Formel II

in der Y ein Schwefelatom oder eine Dithioalkylengruppe der allgemeinen Formel —SC*H2xS— ist, wobei χ einen Wert von 1 bis 5 hat, und R¹ und R² jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest bedeuten und die Substituenten Äthersauerstoff-, Carbonylsauerstoff-, Cyano-, Aminstickstoff- und Amidgruppen sind und die Reste R¹ und R² nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome enthalten oder als Thioäther eine Thiodicarbonsäure oder dessen Ester der allgemeinen Formel III

(UI)

in der Y die vorstehende Bedeutung hat, ζ eine Zahl von 1 bis 2 und a eine Zahl von 0 bis 1, R³ ein Kohlenwasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, sowie gegebenenfalls weitere übliche Verarbeitungshilfsmittel enthalten.
2. Verwendung der Kautschukverarbeitungsmittel nach Anspruch 1 zur Kautschukverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß diese dem Kautschuk bei Beginn des Mischens, vor dem Mastizieren des Kautschuks und nicht später als bei der Zugabe von Pigmenten, Füllstoffen und Vulkanisiermitteln zugemischt werden.

60

Roher Naturkautschuk hat im allgemeinen eine hohe 'iskosität und ist daher mit den vielen Zusätzen, die fahrend seiner Verarbeitung verwendet werden, nicht iicht und schnell mischbar. Um die Zugabe dieser '.iisätze zu erleichtern, wird der Kautschuk im allgemeinen durch eine vorhergehende Stufe, die als Mastikation bezeichnet wird, plastifiziert

Der Kautschuk wird dazu in einen üblichen Mischer, wie einen Banbury-Mischer, eingebracht Während des mehrere Minuten dauernden Mischens wird die Masse erwärmt, und es werden Plastifiziennittel bzw. Weichmacher (Peptisat&ren) zugegeben. Das erhaltene Kautschukgemisch wird dann ausgebracht, in einem Walzwerk zu Fellen verarbeitet und abgekühlt Der erweichte Kautschuk wird anschließend gemischt

Aus der US-PS 37 87 341 sind Verarbeitungshilfsmittel bekannt, die die Notwendigkeit der Mastikation vermeiden. Diese Mittel werden dem Rohkautschuk beim Mischen zusammen mit den anderen Zusätzen direkt zugegeben. Diese Mittel erleichtern nicht nur einen Abbau des Polymers und vermeiden die Notwendigkeit für die Mastikation und die Peptisierung, sondern sie zeigen auch andere vorteilhafte Wirkungen beim Mischen und Verarbeiten des Kautschuks. So verringern sie die zur Kautschukverarbeitung erforderliche Mischzeit und ergeben eine bessere Dispergierung der Zusätze als übliche Verfahren. Ferner gestatten sie die Anwendung von niedrigeren Mischtemperaturen und führen zu verbessertem Fluß, verbesserten physikalischen Eigenschaften, verbesserten Misch- und Extrudiereigenschaf ten des Kautschuks.

Auch die Verarbeitung von synthetischem Kautschuk, bei dem keine Vormastikation erforderlich ist, wird durch die Verwendung dieser Mittel verbessert

Diese bekannten Mittel sind homogene Gemische

aus:

1. Alkalisalzen mit aromatischen Sulfonsäuren der allgemeinen Formel I

in der X ein Wasserstoffatom oder einen unverzweigten oder verzweigten Alkylrest mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, bedeutet und π eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 und vorzugsweise 1 ist, und

2. langkettigen Fettsäuren mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen in der Kette, wie Stearinsäure, Palmitinsäure, ölsäure, Neodecansäure und Gemischen dieser Carbonsäuren. Die Fettsäuren werden in mindestens der gleichen Menge zugegeben, wie die Alkalisulfonate. Sie können jedoch auch in wesentlichem Überschuß vorliegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kautschukverarbeitungshilfsmittel zu schaffen, die eine weitere Verringerung der Viskosität der Kautschukmischung bringen und dabei zu einem verringerten Energiebedarf bei der Kautschukverarbeitung führen und zusätzlich ein Mischen des Kautschuks bei niedriger Temperatur erlauben, wodurch die Gefahr des Anbrennens bzw. Anvulkanisierens der Kautschukmischung auf ein Mindestmaß beschränkt wird.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beruht auf dem Befund, daß Thioäther in Kombination mit den vorstehend genannten Mitteln diese Wirkung entfalten. Die Erfindung betrifft somit Kautschukverarbeitungsmittel für Natur- und Synthesekautschuk, die

a) ein Alkali- oder Aminsalz einer aromatischen Sulfonsäure der allgemeinen Formel I

(D

in der X ein Wasserstoff atom oder ein unverzweig- ι ο ter oder verzweigter Alkylrest mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet und π eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, sowie

b) eine langkettige Fettsäure mit maximal 22 Kohlen- ■■ stoff atomen in der Kette und in einer Menge von wenigstens dem gleichen Gewicht wie das der Sulfonsäuresalze enthalten, daaurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Thioäther mit einem Siedepunkt oberhalb 130⁰C in zur Katalyse der Peptisierungswirkung der Salze ausreichenden Menge von 5 bis 10 Prozent, bezogen auf das Gewicht des Sulfonatsalzes, der allgemeinen Formel Il

R¹—Y—R²

(H)

Y-EC₁H₂, _„- (CO₂R³), ₊ J₂

(Hl)

R¹—Y—R²

(ID

gen sowie mit der fertigen Kautschukmischung, in die sie eingebracht werden, mischbar sein. Geeignete Substituenten sind beispielsweise Äthersauerstoff-, Carbonylsauerstoff- (d.h. Keto-, Ester- und Carboxylgruppen), Cyano-, Aminstickstoff- (primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen) und Amidgruppen.

Eine bevorzugte Klasse von Thioäthern sind die Thiodicarbonsäuren und deren niedere Alkylester der allgemeinen Formel IH

in der Y ein Schwefelatom oder eine Dithioalkylengruppe der allgemeinen Formel — SCxH2»S— ist, wobei χ einen Wert von 1 bis 5 hat und Ri und R2 jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest bedeuten und die Substituenten Äthersauerstoff-, Carbonylsauerstoff-.Cyano-, Aminstickstoff- und Amidgruppen sind und die Reste R¹ und R² nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome enthalten oder als Thioäther eine Thiodicarbonsäure oder dessen Ester der allgemeinen Formel III

in der Y die vorstehende Bedeutung hat, ζ eine Zahl von 1 bis 2 und a eine Zahl von 0 bis 1, R³ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, sowie gegebenenfalls weitere übliche Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Die erfindungsgemäß eingesetzten Thioäther haben die allgemeine Formel II

in der Y ein Schwefelatom oder eine Dithioalkylengruppe der allgemeinen Formel — SCxH2»S— bedeutet, wobei χ einen Wert von 1 bis 5 und vorzugsweise 1 hat, und R¹ und R² jeweils Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- oder substituierte Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylreste bedeuten. Die Art der Reste R¹ und R² ist nicht besonders kritisch. Der Thioäther soll jedoch einen genügend niedrigen Dampfdruck haben, damit er ausreichend lange in der Kautschukmischung verbleibt, um eine wirksame katalyüsche Aktivität zu entfalten. Im allgemeinen sind Thioäther mit Siedepunkten oberhalb etwa 130° C für die Zwecke der Erfindung brauchbar. Ferner sollen diese Thioäther ein derartiges Molekulargewicht haben, so daß mit verhältnismäßig geringen Mengen eine ausreichende katalytische Aktivität erreicht werden kann. Daher enthalten die Reste R¹ und R² vorzugsweise nicht mehr als etwa 12 Kohlenstoffatome. Schließlich sollen etwaige Substituenten inert sein und mit den erfindungsgemäß eingesetzten Verbindun-(CO₂R )i+„

(HD

in der Y die vorstehende Bedeutung hat, ζ eine Zahl von 1 bis 2 und a eine Zahl von etwa 0 bis etwa 1 ist und R³ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet Spiezielle Beispiele für Thioäther der allgemeinen Formel III sind Thiodiglykolsäure, Thiodipropionsäure, Methylen-bis-(thioessigsäure), Dimethylthiodipropionat, Thiodibernsteinsäure, Thiodipropionitril und Dibenzylsulfid.

Es wird angenommen, daß der Thioäther als Katalysator wirkt. Insbesondere wird angenommen, daß die Alkalisulfonatkomponente der bekannten Mittel teilweise in die entsprechende Sulfonsäure überführt wird, die während der Verarbeitung des Kautschuks als Peptisator wirkt, und daß der Thioäther diese peptisierende Wirkung der Sulfonsäure katalysiert. Diese Theorie dient nur als Erklärung und soll die Erfindung nicht beschränken.

Die zu einer ausreichenden Verringerung der Viskosität des Kautschukgemisches und der Mischtemperatur erforderliche Menge an Thioäther ist gering. Im allgemeinen beträgt sie etwa 5 bis 10 Prozent, bezogen auf das Gewicht des Sulfonatsalzes oder etwa 1 bis 3 Prozent, bezogen auf das Gewicht des Sulfonatsalzes und der Fettsäure.

Das erfindungsgemäße Gemisch der Zusätze (Mittel) wird mit dem Kautschuk bei Beginn des Mischens vermischt Die Menge an Mittel, die notwendig ist, um eine verbesserte Verarbeitung zu erreichen, liegt im allgemeinen bei etwa 0,5 bis 2 Prozent und vorzugsweise etwa 0,9 bis 1,5 Prozent, bezogen auf das Gewicht des Kautschuks in dem Kautschukgemisch.

Der Thioäther liegt demnach in dem Kautschukgemisch nur in Mengen von 0,005 bis etwa 0,06 Prozent, bezogen auf den Kautschuk, vor. Trotzdem hat das Einbringen so geringer Mengen des Thioäthers eine signifikante Wirkung hinsichtlich der Verringerung der Viskosität und der Mischtemperatur des Kautschukgemisches.

Das Gemisch (Mittel) der Erfindung wird vorzugsweise noch mit anderen Verbindungen gemischt, um sein Einbringen in den Kautschuk zu erleichtern. Diese Verbindungen sind vorzugsweise Ester und Äther von aromatischen Alkoholen und Säuren. Im allgemeinen handelt es sich um aromatische Ester, Verbindungen mit alkoholischen und glykolischen Hydroxylgruppen, Kalium- oder Natriumseifen von Fetten oder Fettsäuren, Zink-, Magnesium-, Calcium- oder Bariumseifen und Paraffin. Insbesondere können diese Zusätze bestehen aus:

a) etwa 5 bis etwa 15 Prozent aromatische Ester aus (1) Diaryl- und Diarylalkylphthalaten, (2) Diaryl- und Arylalkyl-mono-glykolätherphthalaten, (3) Phthalateti von Polyglykol-mono-äthern von Aryl-, Aralkyl- und Alkaliverbindungen, wobei die Polyglykolkette 2 bis 6 Äthylenoxidgruppen in der Kette enthält, (4) Dibenzoate des Glykols und

Propylenglykols, und deren Dimere und Trimere, und (5) Mischungen der vorstehend genannten Verbindungen;

b) etwa 5 bis etwa 30 Prozent Verbindungen mit alkoholischen oder glykoUschen Hydroxylgruppen aus (1) unverzweigten oder verzweigten aliphatischen Alkoholen mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen in der Kette, (2) Alkvlphenoxyätbern von Glykolen oder Polyglykolen, wobei die Alkylgruppe aus etwa 12 Kohlenstoffatome in der Kette begrenzt ist, und die Polyglykölgruppierung nicht mehr als etwa 6 (CHa-CH2—O—)—Gruppen enthält, (3) Polypropylenglykol mit etwa drei Propylenoxidgruppen im Molekül und (4) Mischungen der vorgenannten Verbindungen;

c) etwa 5 bis etwa 15 Prozent Kalium- oder Natriumseifen, hergestellt aus technischen Gemischen von Fetten und Fettsäuren mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen in der Kette, wobei die Ketten nur geringfügig ungesättigt sind und mehr als 50 Prozent der Ketten 18 Kohlenstoff a tome in der Kette aufweisen;

d) etwa 10 bis etwa 30 Prozent Fettsäuren mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen in der Kette, wobei die Ketten nur geringfügig ungesättigt sind und mehr als 50 Prozent der Ketten 18 Kohlenstoff atome in der Kette aufweisen;

e) etwa 5 bis etwa 10 Prozent Metallseifen, wobei das Metall Zink, Magnesium, Calcium ode- Barium ist und der Fettsäureteil der Seifen etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome in der Kette aufweist und einen hohen Prozentsatz an Ketten mit einer einzigen Doppelbindung in der Kette enthält;

f) etwa 15 bis etwa 60 Prozent Kohlenwasserstoffen, nämlich Mineralöl, Mineralwachs und Paraffin (Petrolatum) und deren Gemischen.

Vorzugsweise sind die Kalium- oder Natriumseifen unter (c) oder die Fettsäuren (d) Verbindungen, die eine Jodzahl von etwa 5 bis 15 aufweisen. Die Metallseifen von (e) sind stärker ungesättigt und haben Jodzahlen im Bereich von etwa 80 bis etwa 95.

Typische aromatische Ester gemäß (a), die zusammen mit den Mitteln gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind:

Dibenzylphthalat, '^4S

Diphenylphthalat,

Bis-(2-phenoxyäthyl)-phthalat,

Bis-(nonylphenoxyäthyl)-phthalat,

Bis-(nonylphenoxytetraäthylenglykol)-

phthalat, Benzyldodecylphenoxyhexaäthylenglykol-

phthalat,

Bis-(octyiphenoxy)-hexaäthylenglykol-

phthalat,

Diäthylenglykoldibenzoat, Dipropylenglykoldibenzoat und

Triäthylenglykoldibenzoat.

Beispiele von Verbindungen mit alkoholischen oder glykolischen Hydroxylgruppen, die unter (b) genannt sind, sind 2-Äthylhexanol, Cetylalkohol, Stearylalkc'iol, Nonylphenoxyglykol, Nonylphenoxydiglykol, Nonylphenoxytetraäthylenglykol, Dodecylhexaäthylenglykol, Dipropylenglyko* und Tripropylenglykol.

Beispiele für die unter (c) genannten Kalium- oder Natriumseifen sind Kalium- und Natriumseifen von hydriertem Talg, hydrierten Pflanzenölen oder hydrierten ölen marinen Ursprungs, und Kalium- oder Natriumseifen, die aas öl- und Fettfraktionen hergestellt sind, mit Jodzahlen von etwa 5 bis etwa 15.

Typische verwendbare Fettsäuren leiten sich vom hydrierten Talg, hydrierten Pflanzenölen oder hydrierten Ölen marinen Ursprungs ab.

Beispiele für Fettsäureteile der unter (e) genannten Metallseifen sind öle pflanzlichen Ursprungs oder Fraktionen von tierischen Fettsäuren, wie Rotöl.

Beispiele für Erdölgelees, Mineralöle und Mineralwachse, die zusammen mit den Mitteln gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Wachse mit Schmelzpunkten von etwa 49 bis 77° C

Die Mittel gemäß der Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt in Verbindung mit den vorgenannten Zusätzen verwendet zu werden. Es können noch andere Zusätze angewandt werden. Alle Bestandteile können von technischer Qualität sein und können verschiedene Mengen an ähnlichen Verbindungen oder Nebenprodukten enthalten. Die neuen Kautschukverarbeitungshilfsmittel gemäß der Erfindung können durch Zusammenschmelzen der Bestandteile, Mischen und Kühlen und Ausbilden eines wachsartigen Feststoffes hergestellt werden. Die Zusatzstoffe können zusammen mit dem Sulfonsäuresalz, der Fettsäure und dem Thioäther zugegeben und alle Bestandteile können erhitzt werden, bis eine klare Schmelze erhalten wird. Die Alkaliseifen und die Seifen der zweiwertigen Metalle können auch in situ in an sich bekannter Weise aus den Oxiden, Hydroxiden oder Carbonaten der Metalle und den entsprechenden Säuren oder Säureanhydriden und nachfolgendem Abdampfen des entstandenen Wassers hergestellt werden.

Ein bevorzugtes Verarbeitungshilfsmittel gemäß der Erfindung besteht aus folgenden Verbindungen, die für deren Klasse typisch sind:

3 bis 15% Alkalisalz aromatischer Sulfonsäuren,
5 bis 25% Fettsäure,

0,5 bis 1,5% Thioäther,
7 bis 15% Diphenylphthalat,
10 bis 20% Tetraäthylenglykol-monononylphenol-

äther,

5 bis 10% Tripropylenglykol,
5 bis 20% Kaliumstearat,

4 bis 10% Zinkoleat,

0 bis 5% Cetylalkohol,
15 bis 40% Paraffin (Petrolatum).

Im allgemeinen sind die vorstehend angegebenen Mittel fest. Vorzugsweise liegen sie jedoch in flüssiger Form vor, um das Mischen der Mittel mit der Kautschukmischung zu erleichtern. Die flüssigen Mittel können durch Verwendung von Aminsalzen der vorstehend beschriebenen aromatischen Sulfonsäuren erhalten werden. Die Salze leiten sich von Aminen der allgemeinen Formeln:

R⁴R⁵R^hN und H -(NHCH₂CH₂^NH₂

ab, in der R⁴ einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest und R⁵ und R* jeweils Wasserstoffatome, Alkyl- oder Hydroxyalkylreste bedeuten und η eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 5 ist. Bevorzugte Amine haben ein Molekulargewicht von mindestens 149, sind flüssig und reagieren mit aromatischen Sulfonsäuren unter Bildung eines flüssigen Salzes. Bevorzugte Amine sind tertiäre Amine, wobei Triäthanolamin besonders bevorzugt wird.

Die aromatischen Sulfonsäureaminsalze können gesondert oder in situ durch getrennte Zugabe der Säure

und des Amins hergestellt werden. Im letztgenannten Fall werden die aromatische Sulfonsäure und das Amin in etwa äquivalenten Mengen zugegeben.

Das Aminsalz der Sulfonsäure, die Carbonsäure und der Thioäther können mit gewissen der vorstehend !> angegebenen Bestandteile (a) bis (f) gemischt werden und nach wie vor ein flüssiges Gemisch ergeben. Insbesondere können die aromatischen Ester (a), die alkoholischen Verbindungen (b) und die Kohlenwasserstoffe (f) verwendet werden. Die Metallseifen (c) und (e) to sollen jedoch nicht zugesetzt werden, wenn ein flüssiges Gemisch erwünscht ist. Die Anteile der anderen Verbindungen werden entsprechend gewählt, um den Wegfall dieser Bestandteile auszugleichen, und zwar in folgender Weise: '5

5,5 bis 20% Ester (a).

5,5 bis 38% alkoholische Verbindung (b),

5,5 bis 38% Säure (d) und

16 bis 75% Kohlenwasserstoff (f).

20

Bevorzuge flüssige Gemische enthalten: 20 bis 25% Aminsalz von aromatischen Sulfonsäuren,
15 bis 25% Fettsäure.

0.5 bis 1,5% Thioäther,

5 bis 15% Dipropylenglykoldibenzoat, 20 bis 25% Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther,

5 bis 15% Tripropylenglykol, 10 bis 20% Mineralöl.

Wie vorstehend erwähnt werden die Mittel gemäß der Erfindung im allgemeinen dem Kautschuk bei Beginn des Mischens zugegeben. Die üblichen Zusätze, wie Pigmente, Füllstoffe und Vulkanisiermittel, können anschließend zugegeben werden. Das Mischen kann in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Die Mittel können zur Verarbeitung jeder Art von Kautschuk, Natur- Synthese- oder Regeneratkautschuk, verwendet werden.

Die Erfindung wird durch die Beispiele erläutert In den Beispielen wurden folgende Verarbeitungshilfsmittel verwendet:

Mischung A (beispielhaft für die Mittel gemäß US-PS 37 87 341)

45

10,0 Teile Kalium-n-dodecylbenzolsuifonat, technisch

(Isomerengemisch),

22jO Teile Stearinsäure, technische Kautschukquahtät, lOjO Teile Diphenylphthatet. technisch. 15JDTeBe

technisch,

5.0 Teäe Tripropytengtykol technisch, 18j9 Teäe Kalhansteara*. technisch, 4jO Teäe Zmkoteat, technisch,
2J9 Teie Ce*ylaikohc4, tecfaaiseh.

Petrolatum, N. F.

Mischung B (gemäß der Erfindung)

10.OTeSe Ka

55

15,0 Teile Tetraäthylenglykol-monononylpherioläther, technisch,

5,0 Teile Tripropylenglykol, technisch,

18,0 Teile Kaliumstearat, technisch,

4,0 Teile Zinkoleat, technisch,

2,0 Teile Cetylalkohol, technisch,

14,0 Teile Petrolatum, N. F.,

0,6 Teile Thiodiglykolsäure.

Mischung C (gemäß der Erfindung)

10,0 Teile Kalium-n-dodecylbenzolsulfonat, technisch

(Isomerengemisch)

22,0 Teile Stearinsäure, technische Kautschukqualität 10,0 Teile Diphenylphthalat. technisch, 15,0 Teile Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther, technisch,

5,0 Teile Tripropylenglykol, technisch, 18,0 Teile Kaliumstearat, technisch, 4,0 Teile Zinkoleat. technisch, 2,0 Teile Cetylalkohol, technisch, 14,0 Teile Petrolatum, N. R, 0,7 Teile Thiodipropionsäure.

Mischung D (Flüssiges Gemisch gemäß der Erfindung)

1,0 Teile Thiodiglykolsäure, 10,0 Teile Tripropylenglykol, 23.0 Teile Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther 10,0 Teile Dipropylenglykoldibenzoat, 14,0 Teile Paraffinisches Mineralöl 100/100, 20,0 Teile Neodecansäure. 15,0 Teile Dodecylphenylsulfonsäure, 7,0 Teile Triäthanolamin 99%.

Mischung E (flüssiges Gemisch gemäß der Erfindung)

1,2 Teile Thiodipropionsäure, 9,8 Teile Tripropylenglykol, 23,0 Teile Tetraäthylenglykol-monononylphenoläthei 10,0 Teile Dipropylenglykoldibenzoat, 14,0 Teile Paraffinisches Mineralöl 100/100, 20,0 Teile Neodecansäure, 15,0 Teile Dodecylphenylsulfonsäure, 7,0 Teile Triäthanolamin 99%.

Mischung F

Methylen-bis-{thioessigsäarc).

Tripropylengiykol

Tetraäthyleng]yko4-nioitonony^henoiäthei

DipropytenglyfcoidibeBZQat,

Paraffinisches Mineralöl 100/100,

Neodecausät

13TeUe

7 Teäe
22 TeMe
13.4 Teäe
12 Teile
18 TeHe
18 Teile

8,4 Teäe TriätteaiofauBin 99%,

Mischung G

ünrethytester.

220 Tefe Steätti, tecbaiscbe 10.0 Teäe Dipbenylptrthaiac technisch.

13 Teäe Thtodipropkwisäan 9 TeSe Tripropyienglyfcoi 24 Teäe Tetraäihylengrykoi-monona 14 Teäe Dipropytengrykoldibenzoat, 133 Teäe Paraffäasches Mineralöl 108/100, 18 Teile Neodecansäure.

ryiphenoiäth.

14 Teile Dodecylphenylsulfonsäure, 6 Teile Triethanolamin 99%.

Mischung H

2,0 Teile Thiodibernsteinsäure,
9 Teile Tripropylenglykol,

24 Teile Tetraäthylenglykol-inonononylphenoläther, 14 Teile Dipropylenglykoldibenzoat,

13 Teile Paraffinisches Mineralöl 100/100, 18 Teile Neodecansäure,

14 Teile Dodecylphenylsulfonsäure, 6,6 Teile Triäthanolamin 99%.

Mischung I

1,0 Teile Thiodipiopionitril.
9 Teile Tripropylenglykol,

25 Teile Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther, 14,5 Teile Dipropylenglykoldibenzoat, 14 Teile Paraffinisches Mineralöl 100/100, 18 Teile Neodecansäure,
14 Teile Dodecylphenylsulfonsäure, 6,5 Teile Triäthanolamin 99%.

Mischung ]

Dibenzylsulfid,
Tripropylenglykol,

Tetraäthylenglykol-monononylphenoläther, Dipropylenglykoldibenzoat, Paraffinisches Mineralöl 100/100, Neodecansäure,
Dodecylphenylsulfonsäure, 6,5 Teile Triäthanolamin 99%.

Beispiel 1

1,5	Teile
9	Teile
25	Teile
14	Teile
14	Teile
18	Teile
14	Teile

In einem Banbury-Mischer wurden drei Kautschukmischungen auf folgende Weise hergestellt Roher Naturkautschuk wurde eingebracht und gemischt. Nach einer Minute wurden die Mischungen A, B und C mit feinteiliger amorpher Kieselsäure versetzt. Nach weiterem fünfminütigem kontinuierlichen Mischen wurden Ruß, Mineralöl, Poly-(tetrafluoräthylen)-Weichmacher, mikrokristallines Wachs, Zinkoxyd und Stearinsäure zugegeben. Nach weiterem dreiminütigem Mischen wurde der Stempel gesäubert und nach weiteren 2 Minuten die Charge ausgetragen. Benzothiazyldisulfid und Schwefelbeschleuniger wurden anschließend auf einem Walzwerk während eines 3'/2ininütigen Mischens zugegeben.

Die erhaltenen Kautschukgemische wurden visuell begutachtet, und es wurde gehenden, daß eine gute Dispergjerung ohne offensichtliche Unterschiede vorlag. Die Austragtemperaturen und die Mooney- Viskositäten der beiden nut den Verarbeitungshilfsmitteln gemäß der Erfindung, nämlich Mischungen B und C hergestellten Kautschakgemische waren niedriger als jene des bei Anwendung des Verarbeitongshüfsmittels

KaHtsdnikgemisctoes.

Die Werte dieser Beispiele werden nachstehend zusammengefaßt:

ίο

Tabelle I

Mischungskomponente	Kautschukgemisch	—	2	3,10		Nr.
	I		100	10,00	3
Roher Naturkautschuk	100	10,00	—	65,00	100
Mischung A	3,10	65,00	15,00	—
Mischung B	15,00	2.00	._. .·
Mischung C	2,00	2,00	3,10
Siliciumdioxid	2,00	5,00	10,00
Ruß	5,00	2,00	65,00
Mineralöl	2,00	0,60	15,00
Weichmacher	0,60	2,50	2,00
Mikrokristallines Wachs	2,50	126,7	2,00
Zinkoxid	132	[41,5]	5,00
Stearinsäure	[44,0-		2,00
Benzothiazyldisulfid	44,5]	0,60
Schwefel	2,50
Austragtemperatur (⁰C)	126,7
Mooney-Viskosität	[41,5-
	42]

Beispiel 2

Unter Anwendung einer ähnlichen Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden drei Rohkautschukgemische unter Verwendung der Mischungen B, D und E hergestellt In Tabelle II sind die Bestandteile angegeben.

Tabelle II

Mischungskomponente

Kautschukgemisch Nr. 1 2 3

Naturkautschuk (roh)

Mischung B

Mischung D

Mischung E

Aktiviertes Zinksalz von

Pentachlorthiophenol

Mercaptobenzothiazol

Benzothiazyldisulfid

Zinkdimethyldithiocarba-

mat

Tetraäthylthiuramdi-

sulfid

Zinkoxid

Stearinsäure

Petrolatum Schlämmkreide

Schwefel

100

100 100

2,0 - 2,0 -

0,80

2,0 0,80

1,46 1,46 1,46

0,66 0,66 0,66

0,025 0,025 0,025

0.150 0,150 0,150

5,00 1.00 2,00 82JSO 2,00

5,00 1,00 2,00 82.50 2.00

5,00 1.00 2,00 8240 ZOO

Für jedes Kautschukgemisch wurden drei Messungen bezüglich der Mooney-Viskosität 10 Minuten nach dem Mischen durchgeführt und die Werte ermittelt Die durchschnittliche mit Mischung B erreichte Viskosität betrug 26. während unter Anwendung der Mischungen D und E Durchschnittsviskositäten von 84 bzw. 94 errreicht wurden.

Es wurde gefunden, daß die Thtodicarbonsäure auch eine Wirkung auf die m dem Kautschukgemjsch verwendeten Beschleuniger hat, nämlich eine bescWeu-6$ nigte Härtung bewirkt Deshalb kann die Menge an Beschleuniger am etwa W Wa etwa 20% vrg werden, um die GeSafcr einer Überhärtung bzw. Nachvulkanisathm zu ereien.

Beispiel 3

Unter Anwendung einer ähnlichen Arbeitsweise wie im Beispiel 1 werden acht Crepe-Kautschukgemische unter Verwendung der Mischungen B, D, E, F, G, H, I

und J hergestellt. Die Mischzeiten und Austragtemperiituren wurden aufgezeichnet und die Mooney-Viskosität und der radiographische Dispersionswert für jede erhaltene Kautschukmischung bestimmt. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt:

Tabelle 111	Kautschukgemisch Nr.	—	2	—	8		3	—	8	—	4	_	8		9	5	—	8		9	6	—	8	7	—	8	—	8	_	8
Mischungskomponente	1		300		300			300			101,1	300			100,0	300	_	—	300			300
	300	—	15	—	15		15			4	15		—	5	15			15		7 '	15		8
Heller Crepe	15	—	15		15		15	—	22,2	15	—		27,5	15		10	15		98,9	15	_	101,1
Stearinsäure	15		450	_	450	—	450			450		450		101,1	450		4	450		4
Zinkoxid	450	—	25	—	25		25		25		25	5	25		14,5	25		24,2
Feiner Ton	25	—	9		9	8	9		9		9	17,8	9		9	_
a-Pinenharz	9		3,3	8	3,3	98,9	3,3	3,3	3.3		3,3		3,3
Schwefel	3,3	12	98,9	6
Dibenzthiazyldisulfid	8	104,4	6	21,9
Mischung B	8	22,7
Mischung D	21,8
Mischung E
Mischung F
Mischung G
Mischung H
Mischung 1
Mischung J
Versuchsergebnisse
Mischzeit (min).
Austragtemperatur ("C)
Mooney-Viskosität
Radiographische
Dispergierwerte

Claims

Patentansprüche:

1. Kautschukverarbeitungsmittel für Natur- und Synthesekautschuk, die

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