DE2556361A1 - Separating or mould stripping agents for rubbers - comprising ethylene oxide adducts with hydroxy fatty acid esters - Google Patents

Separating or mould stripping agents for rubbers - comprising ethylene oxide adducts with hydroxy fatty acid esters

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DE2556361A1 DE19752556361 DE2556361A DE2556361A1 DE 2556361 A1 DE2556361 A1 DE 2556361A1 DE 19752556361 DE19752556361 DE 19752556361 DE 2556361 A DE2556361 A DE 2556361A DE 2556361 A1 DE2556361 A1 DE 2556361A1
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Abstract

Separating agent or mould stripping agent for vulcanised or unvulcanised synthetic or natural elastomers is based on fatty acid derivs. The active component contains ethylene oxide adducts with hydroxy fatty acid esters of glycerine, trimethylolpropane and/or pentaerythritol, the fatty acid portion contg. 12-22, esp. 16-18C atoms. Very good sepn. is botd. the difficulties associated with powdered stripping agents, e.g dusting, and with liq. stripping agents, such as silicone oils, e.g. high cost, and adhering agent having adverse effects on finishing, being obviated. No corrosion problems occur. Lightcoloured mixts. are not made dirty.

Description

"Trennmittel für Elastomere" "Release agent for elastomers"

Gegenstand der Erfindung sind Trennmittel für vulkanisierte bzw. unvulkanisierte synthetische Elastomere auf Basis von oberflächenaktiven Verbindungen.The invention relates to release agents for vulcanized and unvulcanized synthetic elastomers based on surface-active compounds.

Bei der Herstellung beispielsweise von Gummiwaren aus natürlichtem und synthetischen Kautschuk werden Trennmittel benötigt, die einmal nach der Herstellung. der unvulkanisierten Kautschukmischung das Zusammenkleben der Felle oder Rohlinge bis zur Weiterverarbeitung verhindern und zum anderen das Haften der vulkanisierten Kautschukmischung in der Vulkanisationsform unterbinden und damit eine leichte Entformung des Vulkanisats ermöglichen.In the manufacture of rubber goods from natural light, for example and synthetic rubber, release agents are needed once after manufacture. the unvulcanized rubber mixture causes the skins or blanks to stick together Prevent until further processing and on the other hand the adhesion of the vulcanized Prevent rubber mixture in the vulcanization mold and thus easy removal from the mold of the vulcanizate.

Als Trennmittel für Elastomere ist bereits eine größere Zahl von verschiedenen Produkten bekannt geworden, die sich bei grober Einteilung zwei. Klassen, den pulverförmigen und den flüssigen Trennmitteln, zuordnen lassen. Als bekannteste Vertreter der pulverförmigen Trennmittel sind z.B. Talkum oder Zinkstearat zu nennen. Die Nachteile dieser Pudermittel sind im wesentlichen in deren Staubentwicklung im Fabrikationsbetrieb sowie in der zum Teil schlechten Verschweißbarkeit der mit Talkum oder Maispuder behandelten Rohlinge während der Vulkanisation zu sehen.As a release agent for elastomers there are already a large number of different Products have become known, which can be divided into two. Grades, the powdery and the liquid release agents. As the best-known representative of the powdery Release agents are e.g. talc or zinc stearate. The disadvantages of these powder products are essentially in their dust generation in the factory and in the partly poor weldability of those treated with talc or corn powder See blanks during vulcanization.

Eine andere Möglichkeit, den genannten Nachteilen zu begegnen besteht darin, daß man auf Pudermittel ganz verzichtet und flUssige Trennmittel einsetzt, unter denen solche auf Fettsäurebasis wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und der Möglichkeit, in wäßriger Lösung eingesetzt zu werden, noch immer die größte Bedeutung besitzen. In vielen Fällen, in denen Trennmittel auf Fettsäurebasis keine ausreichende Trennwirkung entwickeln, z.B. als Formeneinstreichmittel, werden vor allem Silikonöle und fluorierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Neben den höheren Preisen besitzen diese Produkte Jedoch den Nachteil, daß auf das Vulkanisat übertragene Trennmittelanteile die Haftung von nachträglich aufgebrachtem Finish oder einer Lackierung nachteilig beeinflussen und auch die Verklebung des Vulkanisats zu einem zusammengesetzten Artikel behindern.There is another possibility of counteracting the disadvantages mentioned in the fact that one completely dispenses with powder and liquid release agents uses, among which those based on fatty acids because of their economy and the possibility of being used in aqueous solution is still the greatest Have meaning. In many cases where fatty acid-based release agents do not Develop a sufficient release effect, e.g. as a mold coating agent mainly silicone oils and fluorinated hydrocarbons are used. In addition to the higher However, these products have the disadvantage that prices are transferred to the vulcanizate Release agent components the adhesion of a subsequently applied finish or a Adversely affect painting and also the bonding of the vulcanizate to one hinder compound articles.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Trennmittel aufzufinden, die eine sehr gute Trennwirkung aufweisen, aber die vorstehend geschilderten Nachteile nicht besitzen.The present invention is therefore based on the object of release agents find that have a very good separating effect, but the ones described above Do not have disadvantages.

Die erfindungsgemäßen Trennmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentlich wirksamen Bestandteil solche Athylenoxldaddukte enthalten, die durch Addition an Hydroxyfettsäureester von Glycerin, Trimethylolpropan und/oder Pentaerythrit erhalten wurden, wobei der Fettsäurerest 12 bis 22, insbesondere 16 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. Als Hydroxyfettsäure kommen beispielsweise infrage Mono- und Dihydroxymyristinsäure, Mono- und Dihydroxylaurinsäure, Mono- und Dihydroxystearinsäure und dergleichen mehr. Die Hydroxyfettsäuren können nach bekannten Verfahren sowohl aus natürlichen wie synthetischen Fettsäuren gewonnen werden.The release agents according to the invention are characterized in that they contain such ethylene oxide adducts as a substantially effective component which by addition to hydroxy fatty acid esters of glycerol, trimethylolpropane and / or Pentaerythritol were obtained, the fatty acid residue 12 to 22, in particular 16 contains up to 18 carbon atoms. Examples of possible hydroxy fatty acids are Mono- and dihydroxymyristic acid, mono- and dihydroxylauric acid, mono- and dihydroxystearic acid and the like. The hydroxy fatty acids can both by known methods obtained from natural and synthetic fatty acids.

Natürlich können auch Gemische der Hydroxyfettsäuren im Ester vorhanden sein, ebenso wie geeignete Ester auch Gemische der vorgenannten mehrfunktionellen Alkohole enthalten können.Of course, mixtures of the hydroxy fatty acids can also be present in the ester be, as well as suitable esters, mixtures of the aforementioned polyfunctional ones May contain alcohols.

Ein wegen seiner leichten Zugänglichkeit bevorzugtes Trennmittel stellen die Xthylenoxidaddukte von hydriertem Rizinusöl dar, wobei an das hydrierte-Rizinusöl 20 bis 60 Mol Äthylenoxid addiert worden ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Trennmittel auf 100 Teile des Äthylenadduktes zusätzlich 20 bis 45 Gewichtsteile Polyalkylenglykol, insbesondere Polyäthylenglykol eines Molgewichts zwischen 200 und 2000.A release agent preferred because of its easy accessibility place represents the ethylene oxide adducts of hydrogenated castor oil, with the hydrogenated castor oil 20 to 60 moles of ethylene oxide has been added. According to a preferred embodiment the release agents contain an additional 20 to 45 parts per 100 parts of the ethylene adduct Parts by weight of polyalkylene glycol, in particular polyethylene glycol of a molecular weight between 200 and 2000.

Nach einer weiteren günstigen Ausführungsform für die erfindungsgemäßen Trennmittel setzt man noch, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Tensids 10 bis 45 Gewichtsteile eines niederen polyfunktionellen Alkohols zu. Derartige Alkohole sind beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Cyclohexantriol, Mannit, Sorbit und andere mehr.According to a further advantageous embodiment for the invention Release agents are added, based on 100 parts by weight of surfactant 10 to 45 Parts by weight of a lower polyfunctional alcohol. Such alcohols are for example glycerol, trimethylolpropane, cyclohexanetriol, mannitol, sorbitol and others more.

Die erfindungsgem.Sßen Gleitmittel werden durch einfaches mechanisches Vermischen der Komponente und ggf. der erforderlichen Menge Wasser hergestellt. Wenn die Gleitmittel mit dem Pinscl aufgetragen werden sollen, stellt man eine Viskosität von 700 bis 1000 cP ein. Für das Auftragen mit der Spritzpistole werden Gleitmittel mit einer Viskosität von 50 bis 100 cP verwendet.The lubricants of the present invention are produced by simple mechanical means Mixing the component and, if necessary, the required amount of water. If the lubricants are to be applied with the brush, a viscosity is set from 700 to 1000 cP. Lubricants are used for spray gun application used with a viscosity of 50 to 100 cP.

Die erfindungsgemäßen Trennmittel lassen sich für die verschiedensten Typen von Elastomeren verwenden, wie etwa bei natürlichem Kautschuk, Butylkautschuk, Athylenpropylenterpolymerisaten> Polychloropren, But adien-Styrol-Kaut schuk sowie Nitrilkautschuk mit verschieden hohen Gehalten an Acrylnitril.The release agents according to the invention can be used for the most diverse Use types of elastomers, such as natural rubber, butyl rubber, Ethylene propylene terpolymers> polychloroprene, butadiene-styrene rubber as well as nitrile rubber with different levels of acrylonitrile.

Bewährt haben sich die erfindungsgemEßen Gleitmittel, insbesondere bei der Herstellung von Gummischläuchen und Krümmern.The lubricants according to the invention have proven particularly useful in the manufacture of rubber hoses and elbows.

Dabei werden durch Extrudieren Schlauch- bzw. Krümmerrohlinge hergestelltt die, auf Kunststoff- oder Metalldorne aufgetragen vulkanisiert werden.Hose or elbow blanks are produced by extrusion which are vulcanized when applied to plastic or metal mandrels.

Diese Gleitmittel ermöglichen nicht nur das Gleiten der Formteile auf den kalten sowie heißen Dornen ohne großen Kraftaufwand> sondern beeinflussen auch das Vulkanisationsverhalten und die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Vulkanisate nicht negativ. Weiterhin verursachen sie an Metalldornen keine Korrosionen und keine Verschmutzungen. Auch werden helle Mischungen nicht verfärbt. Ferner lassen sich die erfindungsgemäßen Trennmittel sehr leicht von den Vulkanisatoberflächen wieder entfernen, so daß bei der Montage keine Schweirigkeiten auftreten. Auch die universellen Einsatzmöglichkeiten für Natur-und Synthesekautschuk, d,h, praktisch alle gebräuchlichen Kautschukmischungen, sind von großer Bedeutung.These lubricants not only allow the molded parts to slide on the cold as well as hot thorns without much effort> but influence also the vulcanization behavior and the physical-mechanical properties the vulcanizates are not negative. Furthermore, they do not cause any corrosion on metal mandrels and no pollution. Light mixtures are also not discolored. Furthermore let the release agents according to the invention are very easily removed from the vulcanizate surfaces remove it again so that there are no difficulties during assembly. Also the universal uses for natural and synthetic rubber, i.e., practical all common rubber compounds are of great importance.

B e i s p i e l e Die Wirkung der erfindungsgemäßen Trennmittel wurde an Äthylen-Propylen-Terpolymeren, Po Polychloropren und einer hellen Kautschukmischung aus Naturkautschuk und Polybutadienkautschuk untersucht.Examples The effect of the release agents according to the invention was of ethylene-propylene terpolymers, polychloroprene and a light-colored rubber mixture investigated from natural rubber and polybutadiene rubber.

Mischung A 1000 g Äthylen-Propylen-Terpolymeres 50 g Zinkoxid 750 g SRF-Ruß 300 g aromatisches Mineralöl 10 g Diphenylamin 15 g Triallylisocyanurat 30 g Dicumylperoxid 15 g Mercaptobenzimidazol Mischung B 1000 g Polychloroprenkautschuk 50 g Zinkoxid 40 g Magnesiumoxid 15 g Stearinsäure 500 g MT-Ruß 250 g FEF-Ruß 50 g Faktis 100 g aromatisches Mineralöl 20 g Diphenylamin 20 g Paraffin 250 g Kaolin 6 g Mercaptobenzimidazol Mischung C 600 g Naturkautschuk 40 g Polybutadienkautschuk ao g Stearinsäure 50 g Zinkoxid 300 g Kieselsäure 200 g Kaolin 50 g Tltandioxid 200 g Faktis 12 g Benzothiazyl-2-cyclohexylsulfenamid 5 g Diphenylguanidin 18 g Schwefel Zur Vulkanisation wurden die Rohlinge 30 Minuten lang mittels Wasserdampf auf 150 bis 1550C erhitzt.Mixture A 1000 g ethylene-propylene terpolymer 50 g zinc oxide 750 g SRF carbon black 300 g aromatic mineral oil 10 g diphenylamine 15 g triallyl isocyanurate 30 g dicumyl peroxide 15 g mercaptobenzimidazole mixture B 1000 g polychloroprene rubber 50 g zinc oxide 40 g magnesium oxide 15 g stearic acid 500 g MT carbon black 250 g FEF carbon black 50 g factice 100 g aromatic mineral oil 20 g diphenylamine 20 g paraffin 250 g kaolin 6 g of mercaptobenzimidazole Mixture C 600 g natural rubber 40 g polybutadiene rubber ao g stearic acid 50 g zinc oxide 300 g silica 200 g kaolin 50 g titanium dioxide 200 g factice 12 g benzothiazyl-2-cyclohexylsulfenamide 5 g diphenylguanidine 18 g Sulfur For vulcanization, the blanks were steamed for 30 minutes heated to 150 to 1550C.

Zur Beurteilung der Trennmittel wurden folgende Kriterien herangezogen: 1. Gleitwirkung Die Gleitwirkung wurde an U-förmig gebogenen Krümmerdornen mit einem Durchmesser von ca. 40 mm geprüft. Die Gleitmittel wurden vor des Aufziehen der Rohlinge mit einem Pinsel auf die Dorne aufgetragen. Die Gleitwirkung beim Auf ziehen wurde an kalten und an heißen Dornen geprüft, d.h. bei Raumtemperatur und bei ca. 120 bis 150°C. Die Gleitwirkung beim Abziehen wurde nach der Vulkanisation bei einer Dorntemperatur von ca. 120 bis 160°C gestestet. Das Gleitverhalten wurde nach folgender Skala bewertet: 1 = Auf- /Abziehen mit geringem Kraftaufwand 2 = Auf- /Abziehen mit mittlerem Kraftaufwand 3 = Auf- /Abziehen mit großem Kraftaufwand 4 = Abziehen unmöglich.The following criteria were used to assess the release agents: 1. Sliding effect The sliding effect was on U-shaped bent mandrels with a Tested with a diameter of approx. 40 mm. The lubricants were applied before the Blanks applied to the mandrels with a brush. The sliding effect when pulling up was tested on cold and hot thorns, i.e. at room temperature and at approx. 120 to 150 ° C. The peeling sliding effect was after vulcanization at a Tested mandrel temperature from approx. 120 to 160 ° C. The sliding behavior was as follows Scale rated: 1 = on / off with little effort 2 = on / off with moderate effort 3 = pulling on / off with great effort 4 = pulling off not possible.

Es wurden die folgenden Gleitmittel geprUft 1. Addukt von 40 Mol Äthylenoxid an hydriertes Rizinusöl 2. 100 Gewichtsteile eines Adduktes von 40 Mol Äthylenoxid an hydriertes Rizinusöl 4O Gewichtsteile Polyäthylenglykol (Mol-Gew. 400) 3. 100 Gewichtsteile eines Adduktes von 40 Mol Xthylenoxid an hydriertes Rizinusöl 20 Gewichtsteile Polyäthylenglykol (Mol-Gew. 800) 15 Gewichtsteile Glycerin 4. Addukt von 60 Mol Äthylenoxid an hydriertes Rizinusöl 5. t60 Gewichtsteile eines Adduktes von 60 Mol Äthylenoxid an hydriertes Rizinusöl 30 Gewichtsteile Polyäthylenglykol (Mol-Gew. 600) 10 Gewichtsteile Trimethylolpropan . 100 Gewichtsteile eines Adduktes von 80 Mol Äthylenoxid an den Pentaerythritester von Hydroxystearinsäure 40 Gewicht steile Polyäthylenglykol (Mol-Gew. 400) T a b e l l e eitmittel Gleitwirkung Dornverschmutzung Korrosion Verfärbung Abwaschbarkeit EPDM-Mischung CR-Mischung Aufziehen Abziehen Aufziehen Abziehen 1 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 3 1 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 2 1 1 1 2 5 1 1 1 1 1 1 2 1 6 1 1 1 1 1 1 2 1 2. Abwaschbarkeit der vulkanisierten Krümmer Nach der Vulkanisation wurden die Krümmer bei Raumtemperatur mit Wasser abgewaschen und getrocknet. Die Reinheit der Keümmeroberfläche wurde nach folgender Skala bewertet: 1 = gut 2 " befriedigend 3 = nicht befriedigend 3. Dorneverschmutzung Nach jeweils 10 Vulkanisationszyklen wurde die Verschmutzung der Dorne wie folgt bewertet: 1 = keine Verschmutzung 2 = geringe Verschmutzung 3 = starke Verschmutzung 4. Korrodierende Wirkung Entfettete Streifen aus kaltgewalztem Stahlblech wurden zur Hälfte in das jeweilige Gleitmittel getaucht und 4 Tage lang bei Raumtemperatur darin belassen . Die korrodierende Wirkung der Gleitmittel wurde wie folgt beurteilt: 1 keine Korrosion 2 = schwache Korrosion an der Grenze zwischen Luft und Gleitmittel 3 - starke Korrosion, auch am eingetauchten Teil 5. Abwaschbarkeit der vulkanisierten Krümmer Nach der Vulkanisation wurden die Krümmer bei Raumtemperatur mit kaltem Wasser abgewaschen und getrocknet. Die Reinheit der Krümmeroberfläche wurde wie folgt bewertet: 1 " gut 2 - befri!edlge. The following lubricants were tested 1. Adduct of 40 moles of ethylene oxide with hydrogenated castor oil 2. 100 parts by weight of an adduct of 40 moles of ethylene oxide with hydrogenated castor oil 40 parts by weight of polyethylene glycol (400 mole weight) 3. 100 parts by weight of an adduct of 40 moles of ethylene oxide hydrogenated castor oil 20 parts by weight of polyethylene glycol (molar weight 800) 15 parts by weight of glycerol 4. Adduct of 60 mol of ethylene oxide with hydrogenated castor oil 5. t60 parts by weight of an adduct of 60 mol of ethylene oxide with hydrogenated castor oil 30 parts by weight of polyethylene glycol (molar weight of 600) 10 parts by weight Trimethylol propane. 100 parts by weight of an adduct of 80 moles of ethylene oxide with the pentaerythritol ester of hydroxystearic acid 40 parts by weight of polyethylene glycol (molar weight 400) Table Sliding effect Thorn soiling Corrosion Discoloration Washability EPDM compound CR compound Peel up Peel up Peel off 1 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 3 1 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 2 1 1 1 2 5 1 1 1 1 1 1 2 1 6 1 1 1 1 1 1 2 1 2. Washability of the Vulcanized Elbows After vulcanization, the elbows were washed off with water at room temperature and dried. The purity of the germ surface was rated on the following scale: 1 = good 2 "satisfactory 3 = unsatisfactory 3. Soiling of the mandrel After 10 vulcanization cycles, the soiling of the mandrels was rated as follows: 1 = no soiling 2 = slight soiling 3 = heavy soiling 4. Corrosive effect Degreased strips of cold-rolled sheet steel were dipped halfway into the respective lubricant and left in it for 4 days at room temperature. The corrosive effect of the lubricant was assessed as follows: 1 no corrosion 2 = slight corrosion at the boundary between air and lubricant 3 - Severe corrosion, also on the immersed part 5. Washability of the vulcanized manifolds After vulcanization, the manifolds were washed off with cold water at room temperature and dried. The purity of the manifold surface was rated as follows: 1 "good 2 - befri! Edlge.

3 = nicht befriedigend3 = unsatisfactory

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Trennmittel bzw. Formtrennmittel für vulkanisierte bzw. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Release agent or mold release agent for vulcanized resp. unvulkanisierte synthetische oder natürliche Elastomere auf Basis von Derivaten von Fettsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmittel als wesentlich wirksamen Bestandteil solche Äthylenoxidaddukte enthalten, die durch Addition an Hydroxyfettsäureester von Glycerin, Trimethylolpropan und/oder Pentaerythrit erhalten wurden, wobei der Fettsäurerest 12 bis 22, insbesondere 16 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. unvulcanized synthetic or natural elastomers based on of derivatives of fatty acids, characterized in that the release agent as essential active ingredient contain those ethylene oxide adducts, which by addition to Hydroxy fatty acid esters obtained from glycerol, trimethylolpropane and / or pentaerythritol were, the fatty acid residue having 12 to 22, in particular 16 to 18 carbon atoms contains. 2. Trennmittel bzw. Formtrennmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel als wesentlich wirksamen Bestandteil Äthylenoxidaddukte von hydriertem Rizinus-51 enthält, wobei an das hydrierte Rizinusöl 20 bis 60 Mol Xthylenotid addiert worden ist.2. Release agent or mold release agent according to claim 1, characterized in that that the release agent as a substantially effective component of ethylene oxide adducts Contains hydrogenated castor-51, with the hydrogenated castor oil from 20 to 60 moles of ethylene oxide has been added. 3. Trennmittel bzw. Formtrennmittel nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formtrennmittel auf 100 Teile des Äthylenadduktes zusätzlich 20 bis 45 Gewichtsteile Polyalkylenglykol, insbesondere Polyäthylenglykol eines Molgewichts zwischen 200 und 2000 enthält.3. release agent or mold release agent according to claim 1 to 2, characterized characterized in that the mold release agent is added to 100 parts of the ethylene adduct 20 to 45 parts by weight of polyalkylene glycol, especially polyethylene glycol one Contains molecular weight between 200 and 2000. . Trenmittel bzw. Formtrennmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel auf 100 Gewichtsteile des Äthylenadduktes zusEtzlich 10 bis 45 Gewichtsteile eines niederen polyfunktionellen Alkohols enthält.. Release agent or mold release agent according to Claims 1 to 3, characterized in that that the release agent to 100 parts by weight of the ethylene adduct additionally 10 to Contains 45 parts by weight of a lower polyfunctional alcohol.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2928810A1 (en) * 1978-10-16 1980-04-24 Goldschmidt Ag Th LUBRICANT AND RELEASE AGENT FOR RUBBER SHAPED BODIES

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DE2928810A1 (en) * 1978-10-16 1980-04-24 Goldschmidt Ag Th LUBRICANT AND RELEASE AGENT FOR RUBBER SHAPED BODIES

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