DE445713C - Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk und aehnlichen vulkanisierbaren Stoffen - Google Patents
Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk und aehnlichen vulkanisierbaren StoffenInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk und ähnlichen
vulkanisierbaren Stoffen in Gegenwart organischer Vulkanisationsbeschleuniger.
Erfindungsgemäß verwendet man als Beschleuniger die Salze der Guanidine mit 1-Mercaptobenzothiazole
und zwar vorzugsweise die Salze der substituierten Guanidine der Formel:
RHN
RHN
C = NH. HSC^
ig In dieser Formel kann R Wasserstoff oder ein Radikal sein, z. B. ein aromatisches
Radikal, wie Phenyl, Tolyl, Xylyl, Cumyl und
Naphthyl. Die beiden mit R bezeichneten Radikale können auch verschieden sein, wie
z.B. Phenyl und ToIyI3 Tolyl und Cumyl
usw. Die C-Atome 3-4-5-6 können mit Wasserstoff oder Alkylgruppen verbunden sein.
100 Gewichtsteile von hellem Crepe-Kautschuk werden mit 5 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3,5 Gewichtsteilen
Schwefel und 1 Gewichtsteil des Reaktionsproduktes von Diphenylguanidin mit
i-Mercaptobenzothiazol gemischt. Die Mischung wird sodann in eine Form eingelegt und bei
einem Dampfdruck von 1,5 kg/qcm 20 Minuten erhitzt. Der so vulkanisierte Kautschuk
besitzt eine Zugfestigkeit von 372 kg/qcm und zeigt eine Verlängerung von 800 Prozent.
In der folgenden Tabelle sind die Werte zusammengestellt, die bei Vergleichsversuchen
mit Diphenylguanidin, ferner i-Mercaptobenzothiazol und mit dem Reaktionsprodukt
von Diphenylguanidin und i-Mercaptobenzothiazol erhalten worden sind.
| on | SO | 35 | IO | Dampfdruck | ι -Mercaptobenzothiazol | Zug | Diphenylguanidin | Zug | 121 | I 000 | !S3 | Reaktionsprodukt von | Zug | |
| 4O | in | festigkeit in | festigkeit in | ISS | 965 | 183 | Diphenylguanidin und | festigkeit in | ||||||
| Zeit | 5 | Ver | kg/qcm | Ver | kg/qcm | nfolge der Weichheit | ι -Mercaptobenzothiazol | kg/qcm | ||||||
| ig'qcm | längerung | längerung | vulkanisiert, jedoch in | nicht feststellbar | Ver | 372 | ||||||||
| 15 | Prozent | Prozent | folge der Weichheit nicht | 162 | längerung | |||||||||
| Minuten | 960 | feststellbar | 168 | Prozent | ||||||||||
| 20 | I73 | 1035 | 8OO | 362 | ||||||||||
| 15 | 205 | 990 | 324 | |||||||||||
| 15 | 8gO | vulkanisiert, jedoch i | 350 | |||||||||||
| 3 | 84O | 745 | ||||||||||||
| 890 | 715 | 333 | ||||||||||||
| 3 | 855· | 810 | 299 | |||||||||||
| 3 | ||||||||||||||
| 730 | ||||||||||||||
| 680 |
Es ist aus diesen Versuchen ersichtlich, daß die Zugfestigkeit des in Gegenwart des
Reaktionsproduktes von Diphenyiguanidin mit i-Mercaptobenzothiazol vulkanisierten Kautschuks
vergleichsweise sehr hoch ist. Die Zugfestigkeit von z. B. 372 kg/qcm gemäß
Beispiel 1 ist die höchste Zugfestigkeit, die bis jetzt mit weichem vulkanisiertem Kautschuk
erhalten worden ist.
B eispiel 2.
100 Gewichtsteile von hellem Crepe-Kautschuk
werden mit 5 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3 Gewichtsteilen Schwefel und 0,5 Gewichtsteilen
des Reaktionsprodukts von Diphenyiguanidin mit i-Mercaptobenzothiazol gemischt. Die Mischung wird in eine Form
gebracht und vulkanisiert. Die physikalischen Eigenschaften des Vulkanisats sind aus der
folgenden Tabelle zu entnehmen.
Zeit
Minuten
IO
15
30
30
45
Dampfdruck
in
in
kg/qcm
3
3
3
3
3
3
3
Verlängerung
Prozent
Prozent
865
845
785
78O
845
785
78O
Zugfestigkeit in kg/qcm
326
293
294
100 Gewichtsteile von hellem Crepe-Kautschuk,
5 Gewichtsteile Zinkoxyd, 2 Gewichtsteile Schwefel und 0,5 Gewichtsteile des Reaktionsprodukts von Diphenyiguanidin
und i-Mercaptobenzothiazol werden gemischt, in eine Form eingelegt und vulkanisiert:
| Dampfdruck | Ver | Zug | |
| z,eit 45 |
in | längerung | festigkeit in |
| Minuten | kg/qcm | Prozent | kg/qcm |
| IO | 3 | 88O | 268 |
| IS | 3 | 840 | 282 |
| 50 30 | 3 | 840 | 302 |
| 45 | 3 | 845 | 296 |
100 Gewichtsteile von hellem Crepe-Kautschuk
werden mit 5 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3,5 Gewichtsteilen Schwefel und 1 Gewichtsteil des Reaktionsproduktes von Guanidin mit
i-Mercaptobenzothiazol gemischt. Die Mischung wird in eine Form gelegt und unter
wechselnden Bedingungen (Vulkanisationsdauer und -temperatur) vulkanisiert.
| Dampfdruck | Ver | Zug | |
| /.eit | in | längerung | festigkeit in |
| Minuten | kg/qcm | Prozent | kg/qcm |
| IO | 1.5 | 880 | 225 |
| 20 | 1.5 | 8OO | 275 |
| 3D | i,5 | 785 | 286 |
| Zeit Minuten. |
Dampfdruck in kg/qcm |
Ver längerung Prozent |
Zug festigkeit in kg/qcm |
| 5 . IO |
._ 3 3 |
835 780 |
267 267 |
Die beiden letzten Beispiele zeigen, daß die Zugfestigkeit bei Verwendung des Reaktionsproduktes
von Guanidin mit i-Mercaptobenzothiazol geringer ist als bei Verwendung
des Reaktionsproduktes von Diphenyiguanidin mit i-Mercaptobenzothiazol. Dagegen ist
diese Zugfestigkeit größer als bei Verwendung des Mercaptobenzothiazols allein, wie ein Vergleich
der mit Mercaptobenzothiazol allein einerseits und dem Reaktionsprodukt des Guanidins
mit i-Mercaptobenzothiazol andererseits erzeugten Vulkanisate ergab:
100 Gewichtsteile von hellem Crepe-Kautschuk
werden mit 5 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3,5 Gewichtsteilen Schwefel und 1 Gewichtsteil
des Reaktionsproduktes von Guanidin mit i-Mercaptobenzothiazol gemischt. Die Mischung wird in eine Form gelegt und unter
den aus der folgenden Tabelle ersichtlichen Bedingungen vulkanisiert.
Zeit
Minuten
| Dampfdruck | Ver | Zug |
| in | längerung | festigkeit in |
| kg/qcm | Prozent | kg/qcm |
Mercaptobenzothiazol.
10
20
30
40
20
30
40
5
10
10
15
1.5
1.5
1,5
1.5
960 890 880
890 855
156 172 205
162 169
445 71β
Zeit
Minuten
Dampfdruck
in
in
kg.qcm
Verlängerung
Prozent
Zugfestigkeit in kg/qcm
Reaktionsprodukt von Guanidin
mit i-Mercaptobenzothiazol.
mit i-Mercaptobenzothiazol.
| IO | 1.5 | 88ο | 225 |
| 20 | 1.5 | 8οο | 275 |
| 30 | 1.5 | 785 | 286 |
| 4o | 1.5 | — | — |
| 5 | 3 | 835 | 227 |
| IO | 3 | 78ο | 2Ö7 |
| 15 | 3 | — | — |
Somit zeigt der Vergleich, daß die Elastizität bei Verwendung des Reaktionsproduktes etwas
geringer ist als bei Anwendung des Thiazols aliein, daß dagegen die Festigkeitszahlen wesentlieh
größer werden^ was von Wichtigkeit ist. Ein weiterer Vergleich wurde durchgeführt
mit dem Reaktionsprodukt des Diphenylguanidins mit i-Mercaptobenzothiazol einerseits
und mit Heptaldehydammoniak andererseits. Es wurden Mischungen aus 100 Teilen Kautschuk,
10 Teilen Zinkoxyd, 3 Teilen Schwefel und 0,5 Teilen Beschleuniger benutzt.
Zeit
Minuten
Dampfdruck
in
kg/qcm
kg/qcm
Verlängerung
Prozent
Prozent
Zugfestigkeit in kg/qcm
Reaktionsprodukt von Diphenylguanidin
mit i-Mercaptobenzothiazol.
mit i-Mercaptobenzothiazol.
20
30
60
60
3
3
3
C6H5NH
770
750
765
750
765
310
316
316
317
> C = NH · HCl
CH1NH'
C6H5NH.
C6H5NH^ Zeit
Minuten
C6H5NH^ Zeit
Minuten
Dampfdruck
in
in
kg/qcm
Verlängerung
Prozent
Prozent
Zugfestigkeit in
kg/qcm
Heptaldehydammoniak.
| 3 | 900 | 34 |
| 3 | 750 | 34 |
| 3 | 920 | 134 |
"n-
20
60
Auch dieser Vergleich läßt erkennen, daß das Reaktionsprodukt des Diphenylguanidiiis
mit dem i-Mercaptobenzothiäzol auf die Zugfestigkeit
des Vulkanisats wesentlich günstiger wirkt als der zum Vergleich herangezogene Beschleuniger.
Die Ergebnisse der beschriebenen Versuche zeigen, daß für Vulkanisierzeiten von 10 bis
45 Minuten bei 3 kg/qcm Dampfdruck die Werte für Verlängerung und Zugfestigkeit im wesentlichen konstant bleiben und eine
sehr flache Vulkanisierkurve liefern. Die mit geringeren Mengen von Schwefel hergestellten
Erzeugnisse sind von hoher Dauerhaftigkeit und daher besonders geeignet für Automobilreifen
und ähnliches.
Die Beschleuniger werden in folgender Weise hergestellt:
ι Mol. z. B. i-Mercaptobenzothiazol wird in einer wäßrigen Lösung von 1 Mol. Ätznatron
aufgelöst. Zu dieser Lösung wird bei gewöhnlicher Temperatur unter Umrühren eine wäßrige Lösung von z. B. Diphenylguanidinhydrochlorid
hinzugesetzt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. ·
(β)
(β)
= NH-HSC
-f NaCl.
Die Beschleuniger können auch durch Erhitzen molekularer Mengen von z. B. i-Mercaptobenzothiazol
und Diphenylguanidin in alkoholischer Lösung hergestellt werden.
Das erhaltene Salz bildet ein weißes kristallinisches Pulver vom Schmelzpunkt 1700.
Es ist nicht hygroskopisch und nicht giftig. Es verleiht dem Vulkanisat keinen unangenehmen
Geruch. Es kann zu einem sehr feinen Pulver gemahlen und in dieser Form becjuem
mit Kautschuk gemischt werden. Unter gewöhnlichen Bedingungen ist es sehr beständig.
Es ist praktisch unlöslich in kaltem, (3)
wenig löslich in heißem Wasser, dagegen löslich in Alkohol und anderen organischen
Lösungsmitteln.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk und ähnlichen vulkanisierbaren Stoffen, gekennzeichnet durch die Verwendung der Reaktionsprodukte von Guanidinen, insbesondere aromatisch disubstituierten Guanidinen, wie Diphenylguanidin, mit i-Mercaptobenzothiazol als Vulkanisation beschleuniger.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7705A US1546877A (en) | 1925-02-07 | 1925-02-07 | Rubber vulcanization and product thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE445713C true DE445713C (de) | 1927-06-22 |
Family
ID=21727698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED48214D Expired DE445713C (de) | 1925-02-07 | 1925-06-19 | Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk und aehnlichen vulkanisierbaren Stoffen |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US1546877A (de) |
| DE (1) | DE445713C (de) |
| FR (1) | FR599257A (de) |
| GB (1) | GB241838A (de) |
-
1925
- 1925-02-07 US US7705A patent/US1546877A/en not_active Expired - Lifetime
- 1925-06-09 FR FR599257D patent/FR599257A/fr not_active Expired
- 1925-06-17 GB GB15712/25A patent/GB241838A/en not_active Expired
- 1925-06-19 DE DED48214D patent/DE445713C/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US1546877A (en) | 1925-07-21 |
| GB241838A (en) | 1925-10-29 |
| FR599257A (fr) | 1926-01-08 |
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