DE544134C - Verfahren zur Konservierung von Kautschuk - Google Patents
Verfahren zur Konservierung von KautschukInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von Kautschuk, der in vulkanisiertem
oder unvulkanisiertem Zustand sowie als Kautschukmischung vorliegen kann.
Es ist bekannt, daß Kautschuk infolge Alterung allmählich seine Festigkeit und Elastizität verliert, besonders wenn er dem Licht, der Luft oder der Wärme ausgesetzt wird. Es ist ferner bekannt, daß viele reduzierende Substanzen, wie organische Stickstoffverbindungen, die Eigenschaft besitzen, das Altern von Kautschuk zu verzögern. Zu diesen Verbindungen, die mit mehr oder weniger Erfolg als Alterungsschutzmittel benutzt wurden, gehören Anilin, p-Aminophenol, Acetaldehydanüin, Äthylanilin und Phenylhydrazin.
Es ist bekannt, daß Kautschuk infolge Alterung allmählich seine Festigkeit und Elastizität verliert, besonders wenn er dem Licht, der Luft oder der Wärme ausgesetzt wird. Es ist ferner bekannt, daß viele reduzierende Substanzen, wie organische Stickstoffverbindungen, die Eigenschaft besitzen, das Altern von Kautschuk zu verzögern. Zu diesen Verbindungen, die mit mehr oder weniger Erfolg als Alterungsschutzmittel benutzt wurden, gehören Anilin, p-Aminophenol, Acetaldehydanüin, Äthylanilin und Phenylhydrazin.
Die Erfindung besteht darin, daß man Kautschuk mit einer Reihe von Stoffen behandelt,
die zu den vierfach substituierten Hydr-
ao azinen gehören. Diese Verbindungen haben, wenn sie dem Kautschuk vor der Vulkanisation,
vorzugsweise in Mengen von 0,10/0 bis 3 0/0 zugesetzt werden, einen ausgezeichneten
konservierenden Einfluß und übertreffen in
as ihrer Wirkung die bisher bekannten, oben angeführten
Stoffe.
Verbindungen dieser Gruppe, die mit gutem Erfolg vorzugsweise als Alterungsschutzmittel
nach vorliegender Erfindung Anwendung finden, sind die vierfach substituierten Hydr-"azine,
in denen die Substituenten aromatische Radikale oder deren Substitutionsprodukte
sind. Eine Verbindung oben beschriebener Art stellt man her, indem man beispielsweise die
theoretische Menge von Kaliumpermanganat, in Aceton gelöst, einer Lösung von Diphenyl- :
amin in Aceton zugibt. Durch Oxydation von 2 Molekülen Diphenylamin erhält man ein
vierfach durch Phenylgruppen substituiertes Hydrazin von der Formel;
N — N
Das 'bei der Reaktion gebildete Mangandioxyd wird abfiltriert und das Aceton abgedampft.
Auf Wunsch kann das rohe Produkt aus Alkohol umkristalh'siert werden. Das reine
Tetraphenylhydrazin ist ein farbloser kristal-
linischer Körper, während das Rohprodukt eine mehr oder minder gefärbte pastenartige
Masse ist.
Es ist nicht immer erforderlich, das Reaktionsprodukt zu reinigen, da die Begleitstoffe
der Reaktion entweder auch das Altern des Kautschuks verhindern oder im wesentlichen
indifferent sind. Sie haben nebenbei die Wirkung, den Schmelzpunkt des Produktes
herabzusetzen und die Löslichkeit desselben in Kautschuk zu erhöhen, -was mitunter
von Vorteil ist.
Andere Typen vierfach substituierter Hydrazine sind Tetrabenzylhydrazin, Tetratolylhydrazin,
Tetraoxyphenylhjydrazin, Tetrachlorphenylhydrazin, Tetra-p-ammophenylhydrazin,
Dioxytetraphenylhydrazin, Dioxjyphenylditolylhydrazin, Diphenylditolylhiydrazin, Dianisyldiphenylhydrazin
usw.; sie können in ganz gleicher Weise durch Oxydation der -entsprechenden
sekundären Amine hergestellt werden.
Für gewisse Zwecke ist ein Gemisch zweier oder mehrerer dieser Substanzen vorteilhaft,
da der Schmelzpunkt eines Gemisches erheblich niedriger liegt als der der reihen Verbindungen.
Wird z. B. eine Mischung von Phenyltolylamin und Diphenylamin oxydiert, so wird
als Endprodukt Diphenylditolylhydrazin und Tetraphenylhydrazin sowie Triphenyltolylhydrazin
erhalten, Verbindungen, die alle vorzügliche Alterungsschutzmittel für Kautschuk sind.
Es wurde eine Radreifenmischung folgender Zusammensetzung hergestellt: 100 Gewichtsteile
Plantagenkautschuk, 5,5 Teile Schwefel, 30 Teile Zinkoxyd, 40 Teile Gasruß,
10 Teile eines bituminösen Kautschukweichmachungsmittels, wie beispielsweise Mineral
Rubber, 5 Teile Palmöl und 0,75 Teile Hexamethylentetramin wurden gemischt. Die
Masse wurde in 2 Teile geteilt, von denen ι Teil als Kontrolle benutzt wurde. Zu dem
anderen Teil wurden 0,95 Teile (0,50/0 des
Gewichtes der Mischung) Tetraphenylhydrazin zugesetzt. Nach gründlicher Durchmischung
wurde die Masse in einer Presse 45 Minuten lang bei 145,5° vulkanisiert, um eine mögliehst
gute Haltbarkeit zu erzielen. Die Alterungswerte der vulkanisierten Verbindungen
wurden durch Messung der Zerreißfestigkeit und der Dehnung der Produkte vor lund nach
dem Altern festgestellt. Künstliche Alterungsversuche
wurden im Geerofen durchgeführt. Hierin wurden die Proben bei einer Temperatur von 70° in einem ständig erneuerten
Luftstrom gehalten. Andere Proben wurden in einer Bierer-Davis-Bombe bei der gleichen
Temperatur in einer Sauerstoffatmosphäre unter einem Druck von 21 kg/cm3 gehalten. In der
untenstehenden Tabelle bezeichnet T die maximale Zerreißfestigkeit in kg/cm2 und E die
größte Längendehnung in Prozenten der ursprünglichen Länge. 65
Alterungsversuche bei Zusatz von Tetraphenylhydrazin
Zusatz von Alterungsschutzmittel (0,5 °/0)
| vor der Alterung |
E | nach 7 Tagen im Geerofen |
E | nach 48 Stunden in der Bierer- Davis-Bombe |
E | |
| Ohne Zusatz (Kontrollver such) Tetraphenyl hydrazin ... |
T | 675 733 |
T | 493 580 |
T | 357 630 |
| 254 261 |
138 238 |
56,6 I9I |
Beispiel 2 Tetrab enzylhydrazin,
das in einer Kautschukmischung nach der in Beispiel 1 angeführten Art untersucht wurde,
ergab folgende Alterungsergebnisse:
Alterungsversuche bei Zusatz von Tetrabenzylhydrazin
Zusatz von Alterungsschutzmittel (0,5 °/0)
| vor der Alterung |
E | nach 7 Tagen im Geerofen |
47O 550 |
nach 48 Stunden in der Bierer- Davis-Bombe |
E | |
| Ohne Zusatz (Kontrollver such) Tetrabenzyl hydrazin ... |
T | 663 67O |
T I E | T | 263 567 |
|
| 249 239 |
154 179 |
45 I47 |
B eispiel 3
N, N'-di-p-Anisyl-N, N'-diphenylhydrazin,
N, N'-di-p-Anisyl-N, N'-diphenylhydrazin,
CH3-O
N-N
-O.CH3
wirkt ebenfalls ausgezeichnet als Alterungs- 120 Schutzmittel im Kautschuk, wie aus folgender
Tabelle hervorgeht:
Alterungsversuche bei Zusatz von
Dianisyldiphenylhydrazin
Dianisyldiphenylhydrazin
Zusatz von Alterungsschutzmittel (0,5 °/0)
| 5 | vor der Alterung |
E | nach 7 Tagen im Geerofen |
E | nach 48 Stunden in der Bierer- Davis-Bombe |
E |
| ίο Ohne Zusatz (Kontrollver such) Dianisyldiphe- nylhydrazin. 15 |
T |
CO CO
vo VO VO VO |
T | 470 577 |
T | 263 573 |
| 249 232 |
654 221,5 |
45 181 |
Die Wirkung des vierfach substituierten
Hydrazins ist am. größten, wenn alle vier Substituenten parasubstitmierte Benzolkerne
sind. Eine solche Verbindung ist das Tetrap-tolylhydrazin,
CH,-
CH3-
Ν —Ν
das beim Zusatz zu Kautschuk oder Kautschukmischungen folgende Resultate ergibt:
Alterungsversuche bei Zusatz von
Tetra-p-tolylhydrazin
Zusatz von Alterungsschutzmittel (0,5 0J0)
Zusatz von Alterungsschutzmittel (0,5 0J0)
| 35 | vor der Alterung |
640 697 |
nach 7 Tagen im Geerofen |
E | nach 48 Stunden in der Bierer- Davis-Bombe |
E |
| Ohne Zusatz 40 (Kontrollver such) Tetra-p-tolyl hydrazin ... |
T I E | T | 417 570 |
T | 263 607 |
|
| 242,5 249,8 |
141 229 |
45,1 I9I |
Aus den obigen Angaben geht deutlich hervor, daß die vierfach substituierten Hydrazine
vorzügliche Alterungsschutzmittel für Kautschuk sind. Besonders die vierfach durch
aromatische Radikale substituierten Hydrazine sind so wirksam, daß eine Kautschukmischung
mit einem Zusatz von nur 0,50/0 an solchen
Stoffen im wesentlichen keine Verschlechterung durcn Alterung erleidet, wenn sie einem
künstlichenAlterungsversuch unterworfen wird, während die Festigkeit derselben Kautschukmischung
ohne Zusatz vorbeschriebener Verbindung fast vollständig zerstört wird. Die angeführten Beispiele dienen zur Veranschaulichung
des Verfahrens, bedeuten aber keinerlei Einschränkung, so daß die vierfach substituierten
Hydrazine Kautschukmischungen der verschiedensten Art als Alterungsschutzmittel mit guter Wirkung zugesetzt werden
können. Man kann sie auch unvulkanisierten oder vulkanisierten Kautschukprodukten zusetzen,
indem man sie beispielsweise auf die Oberfläche des Kautschuks in Form einer Lösung, einer Paste oder einer Emulsion aufträgt.
Die Einverleibung des Alterungsschutzmittels in den Kautschuk kann ferner durch Einkneten, Einwalzen oder ähnliche Verfahren
geschehen; man kann es aber auch der Kautschukmilch
vor der Koagulierung zusetzen.
Der Ausdruck Kautschuk, wie er in den Ansprüchen benutzt wird, umfaßt natürlichen
oder synthetischen Kautschuk, Kautschukregenerat, Balata, Guttapercha, Kautschukisomere und ähnliche Kautschukprodukte, die
für sich allein oder in Mischungen mit Füllstoffen, Farbstoffen, Vulkanisationsmitteln und
Vulkanisationsbeschleunigern vorliegen kön
Claims (2)
1. Verfahren zur Konservierung von Kautschuk und Kautschukmischungen, gekennzeichnet
durch einen Zusatz eines vierfach substituierten Hydrazins.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines durch
vier aromatische Gruppen substituierten Hydrazins, wie Tetraphenylhydrazin, dessen
aromatische Gruppen auch als Substituenten Alkyl- oder Alkoxygruppen "enthalten
können.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US688009XA | 1929-01-21 | 1929-01-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE544134C true DE544134C (de) | 1932-02-16 |
Family
ID=22084781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1930544134D Expired DE544134C (de) | 1929-01-21 | 1930-01-22 | Verfahren zur Konservierung von Kautschuk |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE544134C (de) |
| FR (1) | FR688009A (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1054700B (de) * | 1959-04-09 | Phoenix Gummiwerke Ag | Alterungsschutzmittel | |
| DE1111374B (de) * | 1953-12-28 | 1961-07-20 | Phoenix Gummiwerke Ag | Verwendung von Alterungsschutzmitteln fuer Kunststoffe, Natur- und Kunstkautschuk |
-
1930
- 1930-01-10 FR FR688009D patent/FR688009A/fr not_active Expired
- 1930-01-22 DE DE1930544134D patent/DE544134C/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1054700B (de) * | 1959-04-09 | Phoenix Gummiwerke Ag | Alterungsschutzmittel | |
| DE1111374B (de) * | 1953-12-28 | 1961-07-20 | Phoenix Gummiwerke Ag | Verwendung von Alterungsschutzmitteln fuer Kunststoffe, Natur- und Kunstkautschuk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR688009A (fr) | 1930-08-18 |
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