DE562942C - Process for the preservation of rubber and rubber compounds - Google Patents
Process for the preservation of rubber and rubber compoundsInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
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- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
-
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Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1932ISSUED ON OCTOBER 31, 1932
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 39 b GRUPPECLASS 39 b GROUP
Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. April 1929 abPatented in the German Empire on April 4, 1929
ist in Anspruch genommen.is used.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Haltbarmachen von Kautschuk mittels eines Alterungsschutzmittels, das mit einem Minimum an Zeit und Kraft dem Kautschuk beigemischt werden kann und im wesentlichen geruchlos und ungiftig ist.The present invention relates to a method for rendering rubber durable by means of an anti-aging agent that can be used with a minimum of time and effort Rubber can be admixed and is essentially odorless and non-toxic.
Es ist bereits bekannt, daß gewisse Verbindungen, wenn sie dem Kautschuk beigemengt werden, den schädigenden Einflui3, den Licht und Luft auf Kautschuk ausüben, reduzieren. Diese Verbindungen wirken gewissermaßen als Konservierungsmittel und erhöhen • beträchtlich die Lebensdauer eines so hergestellten Kautschuks. Sie können den meisten der normalen Kautschukgemische einverleibt werden, auch vor der Vulkanisation, ohne das sogenannte Gleichgewicht der Mischung zu stören. Obgleich viele Stoffe für diesen Zweck vorgeschlagen worden sind (z. B. Hydrochinon, p-Nitrosoaminophenol, Resorcin usw.), genügen die meisten allen Ansprüchen nicht mit befriedigendem Erfolg. Einige haben den Nachteil, daß sie, wenn sie auch an sich als Alterungsschutzmittel wirken, im hohen Maße giftig sind.It is already known that certain compounds, when added to the rubber reduce the harmful effects of light and air on rubber. These compounds act to a certain extent as preservatives and • considerably increase the life of a product made in this way Rubber. They can be incorporated into most of the normal rubber compounds, even before vulcanization, without this to disturb the so-called balance of the mixture. Although many substances are used for this purpose (e.g. hydroquinone, p-nitrosoaminophenol, resorcinol, etc.) are sufficient most of all claims fail with satisfactory results. Some have the disadvantage that, even if they act as anti-aging agents in themselves, they are toxic to a high degree.
Ihre Verwendung ruft vielfach Vergiftungserscheinungen bei den Arbeitern hervor. Andere wieder lassen sich nur sehr schwer gleichmäßig im Kautschuk verteilen; wieder andere sind so teuer, daß sie in der Praxis für den normalen Gebrauch nicht benutzt werden können.Their use often causes symptoms of poisoning among workers. Other again, they are very difficult to distribute evenly in the rubber; still others are like that expensive that they cannot be used in practice for normal use.
Es ist des weiteren vorgeschlagen, der Kautschukmischung Reaktionsprodukte zuzusetzen, die eine Methylengruppe enthalten und die aus einem Kondensationsprodukt von Aldehyden und primären Aminen mit Schwefel erhalten wurden. Diese Körper sind aber nur zur Vulkanisationsbeschleunigung zugegeben worden. Dabei ist gelegentlich auch schon festgestellt worden, daß diese Beschleuniger häufig die Eigenschaften der bei der Vulkanisation erhaltenen Produkte verbessern. Sie konnten jedoch nicht mit befriedigendem Erfolg angewendet werden, um dem erhaltenen Produkt einen gewünschten Widerstandsgrad gegen Alterungserscheinungen zu geben, da durch den gegebenenfalls notwendigen Überschuß an diesen Körpern das Gleichgewicht der Kautschukmischung gestört wird. Um diesen gewünschten Widerstandsgrad gegen Alterungserscheinungen zu erhalten, ist es vielmehr notwendig, ein Alterungsschutzmittel anzuwenden, das selbst kein Beschleuniger ist, das aber in Gegenwart von Beschleunigern angewendet wird.It is also proposed to add reaction products to the rubber mixture, which contain a methylene group and which consist of a condensation product of aldehydes and primary amines with sulfur were obtained. However, these bodies are only added to accelerate vulcanization been. It has occasionally been found that these accelerators are frequent improve the properties of the products obtained during vulcanization. You could however, it cannot be applied with satisfactory success to the product obtained to give a desired level of resistance to the effects of aging, as a result the possibly necessary excess of these bodies the balance of the rubber mixture is disturbed. About this desired level of resistance to the signs of aging Rather, it is necessary to use an anti-aging agent that is not an accelerator itself, but which is in Presence of accelerators is applied.
Es wurde nun gefunden, daß die Schwefelreaktionsprodukte mit gewissen Aminen vomIt has now been found that the sulfur reaction products with certain amines from
Typ
yf H Type
yf H
R-N-R1 RNR 1
(R und R1 bedeuten hier aromatische Kohlenwasserstoffreste, z. B. Aryl) ausgezeichnete Alterungsschutzmittel sind, die im wesentlichen die obenerwähnten Nachteile der bisher bekannten Stoffe nicht aufweisen. Durch ihre Verwendung in Gegenwart eines Vulkanisationsbeschleunigers(R and R 1 here mean aromatic hydrocarbon radicals, for example aryl) are excellent anti-aging agents which essentially do not have the above-mentioned disadvantages of the previously known substances. By using them in the presence of a vulcanization accelerator
kann die Zusammensetzung des Gemisches mit großer Genauigkeit vorgenommen werden, um dem fertigen Produkt den gewünschten Widerstandsgrad gegen Alterungserscheinungen zu verleihen.the composition of the mixture can be made to with great accuracy gives the finished product the desired level of resistance to signs of aging to lend.
Als Beispiel für eine Verbindung dieser Körperklasse sei Dibenzo-p-thiazin angegeben, das folgende Strukturformel besitzt:An example of a compound of this body class is dibenzo-p-thiazine, has the following structural formula:
Dieser Stoff kann in bekannter Weise durch Erhitzen eines Gemisches von Schwefel und Diphenylamin erhalten werden (vgl. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft Bd. 55,This substance can be produced in a known manner by heating a mixture of sulfur and Diphenylamine can be obtained (see reports of the German Chemical Society Vol. 55,
S. 2348).P. 2348).
Das erhaltene Produkt bildet eine harte Masse bzw. einen Kuchen, der nach der Pulverisierung ohne weitere Reinigung bereits als Alterungsschutzmittel verwendet werden kann.The product obtained forms a hard mass or cake, which after pulverization can be used as an anti-aging agent without further cleaning.
Die besten Ergebnisse erzielt man allerdings, wenn die Masse in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Alkohol, gelöst und darauf in Wasser gegossen wird. Da das erhaltene Reaktionsprodukt aus Schwefel und Amin im Wasser unlöslich ist, wird es dadurch ausgefällt, und zwar in Form eines feinen pulverförmigen Materials, das durch Filtrieren leicht von der Flüssigkeit abgetrennt werden kann. Die Ausbeuten nach diesem Verfahren sind nahezu quantitativ.The best results are achieved, however, when the mass is in a suitable solvent, z. B. alcohol, is dissolved and then poured into water. As the reaction product obtained of sulfur and amine is insoluble in water, it is thereby precipitated in the form of a fine powder Material that can be easily separated from the liquid by filtration. The yields after this procedure are almost quantitative.
Das gereinigte Produkt hat einen genauen Schmelzpunkt von 180 ° und ist löslich in Alkohol, Benzol, Äther. In gleicher Weise können die entsprechenden anderen Alterungsschutzmittel hergestellt werden, z. B. Benzo-a-(F. 130,5°) oder -ß-naphtho-p-thiazin (F. 178 °), Dinaphtho-p-thiazin (F. etwa 280°).The purified product has an exact melting point of 180 ° and is soluble in alcohol, Benzene, ether. The corresponding other anti-aging agents can be used in the same way be produced, e.g. B. Benzo-a- (mp. 130.5 °) or -ß-naphtho-p-thiazine (mp. 178 °), Dinaphtho-p-thiazine (m.p. about 280 °).
Diese Substanzen können in den meisten Standardkautschukmischungen mit sehr befriedigendem Erfolg verwendet werden.These substances can be found in most standard rubber compounds with very satisfactory Success to be used.
Vulkanisate aus folgender Mischung:Vulcanizates from the following mixture:
Kautschuk (extracted rubber) 100 TeileExtracted rubber 100 parts
Zinkoxyd 5Zinc oxide 5
Schwefel 4Sulfur 4
Stearinsäure 1,5 -Stearic acid 1.5 -
Hexamethylentetramin 1Hexamethylenetetramine 1
Alterungsschutz 1Age protection 1
wurden auf Zugfestigkeit und Elastizität vor und nach künstlicher Alterung von 6 Tagen in der Sauerstoffbombe bei 50° und einem Sauerstoffdruck von 10,6 kg/cm2 geprüft. Die Proben wurden vor und nach der Alterung gewogen, um die Gewichtszunahme festzustellen, die durch Sauerstoffaufnahme hervorgerufen wird. Nach der Alterung wurden die Proben entsprechenden physikalischen Vergleichsversuchen unterworfen. Die erhaltenen Zahlen sind aus den folgenden Aufstellungen zu ersehen:were tested for tensile strength and elasticity before and after artificial aging for 6 days in the oxygen bomb at 50 ° and an oxygen pressure of 10.6 kg / cm 2 . The samples were weighed before and after aging to determine the weight gain caused by oxygen uptake. After aging, the samples were subjected to corresponding physical comparison tests. The figures obtained can be seen from the following tables:
i. Alterungsschutzmittel: Dibenzo-p-thiazini. Anti-aging agent: dibenzo-p-thiazine
Vulkanisationvulcanization
Zeit in
Minutentime in
Minutes
bei einemat a
Druck vonPrint of
kg/cm2 kg / cm 2
Belastung in kg/cm-Load in kg / cm
bis 500%
Dehnungup to 500%
strain
bis 70o°.'0
Dehnung bis zum
Bruchup to 70o °. ' 0 stretching to
fracture
Dehnungstrain
bis zumuntil
ZerreißenTear
Gewichtszunahme Weight gain
30 SO 7030th SO 70
40 40 4040 40 40
vor der Alterungfrom aging
12 3512 35
18 " 3718 "37
28 11728 117
nach der Alterung 895
845
765after aging 895
845
765
3· Alterungsschutzmittel: Dinapht"ho-p-thiazin3 · Anti-aging agents: Dinapht "ho-p-thiazine
Vulkanisationvulcanization
Zeit in
Minutentime in
Minutes
bei einemat a
Druck vonPrint of
kg cm-kg cm-
Belastunt; in kg cm-Stressful; in kg cm-
bis 500",,
Dehnungup to 500 ",,
strain
bis 700 " „ Dehnung bis zum
Bruchup to 700 "" stretching up to
fracture
Dehnungstrain
bis zumuntil
ZerreißenTear
Gewichtszunahme Weight gain
Aus diesen Vergleichszahlen ist klar zu ersehen, daß die beschriebenen Thiazine im hohen Grade als Alterungsschutzmittel geeignet sind und daß die Kautschukprodukte, die diese Körper enthalten, der Einwirkung von Sauerstoff selbst unter verhältnismäßig schweren Bedingungen im hohen Maße widerstehen. Unter gleichen Bedingungen wurden Proben, die kein Alterungsschutzmittel enthalten, in eine harzartige Masse überführt, der praktisch jede Elastizität und Zugfestigkeit fehlt.From these comparative figures it can be clearly seen that the thiazines described in the high Degrees are suitable as anti-aging agents and that the rubber products that contain these Body contain the action of oxygen even under relatively severe conditions Withstand conditions to a high degree. Samples, which do not contain any anti-aging agents, converted into a resinous mass, which is practical any elasticity and tensile strength are lacking.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US562942XA | 1928-04-07 | 1928-04-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE562942C true DE562942C (en) | 1932-10-31 |
Family
ID=22003459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG76054D Expired DE562942C (en) | 1928-04-07 | 1929-04-04 | Process for the preservation of rubber and rubber compounds |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE562942C (en) |
FR (1) | FR671656A (en) |
-
1929
- 1929-03-18 FR FR671656D patent/FR671656A/en not_active Expired
- 1929-04-04 DE DEG76054D patent/DE562942C/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR671656A (en) | 1929-12-16 |
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