DE2709622C2 - Unter Vulkanisationsbedingungen aufblähbare Kautschukmischungen auf Basis von synthetischem Kautschuk - Google Patents

Description

jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile an Kautschuk.

2. Aufblähbare Kautschukmischungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polybutadien- bzw. Polybutadienstyrolkautschuk sowie gesättigten Fettsäuren einer Kettenlänge von 14 bis 18 C-Atomen.

Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung sind unter Vulkanisationsbedingungen aufblähbare Kautschukmischungen auf Basis von synthetischem Kautschuk und Carbonaten als Treibgasspender sowie weiteren üblichen Hilfsstoffen.

Unter Vulkanisationsbedingungen aufblähbare Kautschukmischungen gehören seit längerem zum Stand der Technik. Sie werden vorwiegend im Karosseriebau eingesetzt und sollen dabei spaltfüllend verschiedene Karosserieteile miteinander verbinden. Dazu ist es erforderlich, daß die eingelegten Bänder während des Einbrennens des Lacks sich stark aufblähen und gleichzeitig gut mit der Oberfläche verbinden. Außerdem wird gefordert, daß die fertigen aufgeblähten Bänder eine geringe Wasseraufnahme haben, eine feste Verbindung zwischen den Werkstücken bewirken und außerdem beständig gegen Unterrostungen sind und somit keine Korrosion verursachen.

Bisher hat man als Treibgas für diese vulkanisierenden Kautschukmischungen meist Stickstoff und Kohlendioxyd verwendet, wobei als gasentwickelnde Substanzen Azobuttersäuredinitril, Azodicarbamitdisulfohydrazide, Natriumhydrogencarbonat oder auch Dinitrosoverbindungen eingesetzt wurden.

Es hat sich aber herausgestellt, daß optimale Ergebnisse mit den bekannten Treibgassubstanzen nicht zu erreichen waren. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein neues System zu finden, das verbesserte Treibgaseigenschaften zeigt und gleichzeitig auch eine verbesserte Wirkung hinsichtlich der Verbindung der beiden Werkstoffe sowie einer gegen die Korrosion gerichteten Eigenschaft aufweist.

Erfindungsgemäß werden als Treibgasspender für unter Vulkanisationsbedingungen aufblähbare Kautschukmischungen solche verwendet, die bestehen aus

a) natürlicher, unvorbehandelter Kreide in einer Menge von 900 bis 100 Gewichtsteilen sowie

b) natürlichen oder synthetischen Fettsäuren einer Kettenlänge von 12 bis 22 C-Atomen in einer Menge von 120 bis 5 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile an Kautschuk.

Etwa weitere in untergeordneter Menge vorhandene übliche Hilfsstoffe werden bei der Berechnung nicht berücksichtigt Als vulkanisationsfähige Kautschuksorten kommen die üblichen synthetischen Kaatschuksorten infrage wie etwa Styrolbutadienkautschuk, Butylkautschuk, Polychloropren und Nitrilkautschuk. Vorzugsweise wird jedoch Polybutadienstyrolkautschuk bzw. Butylkautschuk eingesetzt. Unter den Fettsäuren sind die gesättigten bevorzugt, und zwar solche mit einer Kettenlänge von 14 bis 18 Kohlenstoffatomen. In untergeordneter Menge können auch ungesättigte Fettsäuren, wie ölsäuren mitverwendet werden, jedoch soll ihr Anteil nicht mehr als etwa 30 bis 40% der gesättigten Fettsäuren betragen.

Unter den Kreidesorten ist bevorzugt die besonders feinkörnige Champagnerkreide, welche in getrockneter bzw. natürlicher Form verwendet werden kann. Zweckmäßig verwendet man solche Handelsprodukte, die einen Korndurchmesser von etwa 0,1 bis 15 μ aufweisen.

Weiterhin ist es möglich, auch andere Kreidesorten, wie sie beispielsweise bei Dover in England oder in Schweden oder Deutschland abgebaut werden, zu verwenden. Sie weisen äußerlich ein amorphes Aussehen auf, stellen jedoch einen kryptokristallinen Calcit dar. Bei dem Einsatz der Kreidesorten ist darauf zu achten, daß nicht solche Verunreinigungen vorhanden sind, die das Blähverhalten bzw. die Haftung der Dichtbänder an den Stahlteilen ungünstig beeinflussen.
Außer den genannten erfindungsgemäßen Bestandteilen sollen die erfindungsgemäßen aufblähbaren Kautschukmischungen noch weiterhin Füllstoffe, wie Zinkoxid, eventuell geringe Mengen Talkum und dergleichen sowie mineralische öle und Klebharze enthalten. Unter den Klebharzen sind beispielsweise Phenolharz zu erwähnen. Außerdem kommen als Hilfsmittel infrage die üblichen Beschleuniger bzw. Plastifikator, mit denen man das Vulkanisationsverhalten in geeigneter Form beeinflussen kann.
Den erfindungsgemäßen Produkten sollten keineswegs weitere Treibmittel zugegeben werden, wie etwa das vielfach verwendete Azoisobuttersäuredinitril oder Natriumhydrogencarbonat. In diesen Fällen wird die Wasseraufnahme der geblähten Bänder ungünstig beeinflußt.

Die erfindungsgemäßen Blähbänder zeichnen sich neben den anderen gewünschten günstigen Eigenschaften dadurch aus. daß die Treibwirkung des Gemisches aus Calciumcarbonat und Fettsäuren erst bei etwa 100⁰C beginnt, während die anderen bekannten Treibmittel in derartigen bekannten, aufblähbaren Kautschukmischungen bereits bei etwa 70 bis 75° C ihre Wirkung entfalten. Letzteres wirkt sich günstig aus auf die Verbindung zwischen der expandierten Kautschukmischung und den zu verbindenden Metallteilen.

Die Volumenausdehnung der erfindungsgemäßen Kautschukmischungen liegt zwischen etwa 50 und 120% und ist in der Kautschuktype von der verwendeten chemischen Zusammensetzung sowie der Temperaturführung abhängig. Unterrostungserscheinungen an Metallflächen werden bei Einsatz der erfindungsgemäßen Kautschukmischungen weitgehend vermieden, da moosgummiartig feine Schaumstoffe erhalten werden, die eine innere geschlossene Oberfläche aufweisen.

ti? Beispiel

In einem Kneter wurden folgende Bestandteile innig gemischt:

78,0 Gew.-Teile Styrolbutadienkautschuk
32,0 Geu.-Teile Polybutadienkautschuk
18,0 Gew.-Teile Mineralöl

53 Gew.-Teile Ruß (Raven 1170)
163 Gew.-Teile Phenolharz (Resoltyp)

9,5 Gew.-Teile Natriumbenzoat
19,0Gew.-Teile Polybutadienblockpolymeres
(Polymerweichmacher)

53 Gew.-Teile Zinkoxid

12.6 Gew.-Teile Schwefel 6,2 Gew.-Teile Dibenzothiazyldisulfid

560,0 Gew.-Teile natürliche Kreide (Handelsprodukt aus der Champagne, sehr feinkörnig)

12.7 Gew.-Teile Stearinsäure

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Diese Mischung wurde streifenförmig einmal direkt auf Stahlbleche aufgetragen (a) und ?um zweiten nach Durchgang durch einen Handextruder aufgebracht (b).

Dann wurde während 30 Minuten auf 160° C erwärmt. Der eigentliche Blähvorgang setzte bei etwa 110°C Objekuemperatur ein. Die Penetration bei 20° C nach ASTM der unvulkanisierten Masse betrug 92. Ferner wurde die Volumenausdehnung bestimmt und Wasseraufnahme nach Lagerung in kaltem Wasser gemäß DIN 53 495 C ermittelt

Volumenausdehnung a)73,9 b)61,0
Wasseraufnahme a) 0,5 b) 0,2

Ferner erfolgte an 12 mm Rundextrudaten eine Schwitzwasserbestimmung gemäß DIN 50 017 SK, die Werte zwischen 1,6 und 23 zeigte, während keine Unterrostung im Sprühnebeltest nach DlN 50 021 SS während 10 Tagen beobachtet wurde.

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Unter Vulkanisationsbedingung aufblähbare Kautschukmischungen auf Basis von synthetischem Kautschuk und Carbonaten als Treibgasspender, gekennzeichnet durch einen Gehalt an

a) natürlicher, unvorbehandelter Kreide in einer Menge von 900 bis 100 Gewichtsteilen sowie

b) natürlichen oder synthetischen Fettsäuren einer Kettenlänge von 12 bis 22 C-Atomen in einer Menge von 120 bis 5 Gewichtsteilen,