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Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Naturkautschuk u. dgl.
Beim Vermischen, Kneten oder sonstigen mechanischen Verarbeiten von Naturkautschuk,
Guttapercha, Balata - u. dgl. oder von kautschukähnlichen Polymerisationsprodukten
der Butadienkohlenwasserstoffe sind große Kräfte erforderlich, insbesondere dann,
wenn eine möglichst homogene Verteilung der zugesetzten Stoffe, wie Vulkanisationsmittel,
Füllstoffe usw., erzielt werden soll.
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Es wurde nun gefunden, daß man die mechanische Behandlung der genannten
Stoffe außerordentlich erleichtern und in vorteilhafter Weise durchführen kann,
wenn man den genannten Stoffen oder den mit ihnen zu vermischenden Produkten mit
Oxydationsmitteln gebleichtes harz- und asphaltfreies Montanwachs oder dessen Umwandlungsprodukte,
wie sie z. B. gemäß den Verfahren der Patentschriften 409420, 451 187,
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437, 553 038, 563 394 und 550 324 erhalten werden, einverleibt. Dabei wird der Kraftbedarf
erheblich herabgesetzt und die Mischzeit usw., besonders bei hochgefüllten Mischungen,
verringert. Auch werden die Mischungen weich und geschmeidig und sind von hervorragender
Homogenität. Durch Verschmelzen oder Mischen der zuzusetzenden Vulkanisationsmittel
oder eines Teiles dieser mit dem Montanwachs usw. vor dem eigentlichen Mischprozeß
usw. wird die erwähnte günstige Wirkung oftmals noch erhöht. Von besonderem Vorteil
erweisen sich die genannten Zusätze auch bei stark wirksame Vulkanisationsbeschleuniger
enthaltenden Mischungen, da die vorzeitige Vulkanisation auf der Walze durch das
Montanwachs usw. verhütet wird. Wesentlich ist, daß das oxydierend gebleichte Montanwachs
usw., in der in Betracht kommenden Menge bis zu etwa 5 % auf Kautschuk usw. berechnet,
die Festigkeitswerte des vulkanisierten Kautschuks usw. nicht herabdrückt und weiterhin
die erhaltenen Vulkanisationsprodukte sich durch einen guten Abreibewiderstand und
erhöhte Alterungsbeständigkeit auszeichnen. Ein großer Vorteil in der Anwendung
der in der beschriebenen Weise erhältlichen Gemische für die Kabelisolierung usw.
besteht schließlich darin, daß die vulkanisierten Produkte eine besonders geringe
Wasseraufnahmefähigkeit zeigen.
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Man hat bei der Verarbeitung von Kautschuk bereits Montan«#achs mitverwendet,
das sich jedoch hinsichtlich seiner Zusaminensetzung ganz erheblich von dem bei
dem vorliegenden Verfahren verwendeten, mit Oxydationsmitteln gebleichten Montanwachs
unterscheidet. Montanwachs besteht aus Gemischen von Estern hochmolekularer Säuren
und enthält daneben erhebliche Mengen von Harzen. Mit Oxydationsmitteln gebleichtes
Montanwachs besteht dagegen aus den reinen Säuren und ist praktisch harz- und asphaltfrei.
Außerdem
besitzt Montanwachs keine gleichbleibende Zusammensetzung, was sehr störend ist
und das Montanwachs für viele Fälle geradezu unbrauchbar macht. Im Gegensatz hierzu
ist es ein leichtes, den gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Produkten
eine gleichbleibende Zusammensetzung zu verleihen. Weiterhin unterscheiden sich
Montanwachs und die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Produkte hinsichtlich
ihrer Schmelzpunkte. Ferner ist Montanwachs dunkel gefärbt und daher im Gegensatz
zu den bei dem vorliegenden Verfahren verwendeten fast farblosen Produkten für helle
Kautschukartikel nicht verwendbar. Schließlich besitzt Montanwachs keine Bindefähigkeit
für Öle, Lösungsmittel usw., während die gemäß der Erfindung zu verwendenden gebleichten
Produkte für diese Stoffe ein außerordentlich hohes Bindevermögen besitzen. Damit
hängt auch ihr gutes Bindevermögen für Kautschuk usw., bzw. umgekehrt, zusammen.
Das mit Oxydationsmitteln gebleichte harz- und asphaltfreie Montanwachs sowie seine
Umwändlungsprodukte bieten somit für die Kautschukindustrie erhebliche Vorteile.
Beispiels 4 Teile eines nach den Angaben des Patents 563394 erhältlichen
Produktes werden auf einer Mischwalze mit Zoo Teilen Smoked Sheets, 2 Teilen Wollfett,
2 Teilen Stearinsäure, 45 Teilen Gasruß, fo Teilen Zinkoxyd, 3,5 Teilen Schwefel
und 1,5 Teilen Diphenylguanidin innig gemischt. Man erhält eine äußerst homogene
Mischung, die durch 3o Minuten langes Vulkanisieren bei z47° Vulkanisationsprodukte
von ausgezeichneten Eigenschaften liefert.
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Beispiele 6 Teile des in Beispiel i verwendeten Montanwachsproduktes
werden auf einer Mischwalze mit foo Teilen Smoked Sheets, 5 Teilen Zinkoxyd, 3 Teilen
Schwefel, i Teil eines Kondensationsproduktes von Aldol mit a-Naphthylamin, 4o Teilen
Gasruß, o,6 Teilen Diphenylguanidin und 0,4 Teilen Mercaptobenzothiazol vermischt.
Die außerordentlich gut ierstellbare Mischung wird alsdann 3o Minuten lang bei i41°
vulkanisiert. Man erhält V ulkanisationsprodukte mit ausgezeichneten Festigkeitseigenschaften.
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Beispiel 3 Zoo Teile eines aus Butadien mit Hilfe von Natrium hergestellten
Polymerisationsproiuktes, 7 Teile durch Behandlung von Montanwachs mit Chromsäure
in Gegenwart von Eisessig, z. B. nach den Angaben des Patents 409 42,0 oder des
Patents 451 187, erhaltene Montansäure, 7o Teile Ruß, o,75 Teile Schwefel, 1,5 Teile
piperidyldithiocarbaminsaures Piperidin und i Teil des Kondensationsproduktes aus
Aldol und a-Naphthylamin werden auf der Walze vermischt. Die Mischung. die sich
vorzüglich verarbeiten läßt, wird 70 Minuten lang auf 1q.0° erhitzt. Das erhaltene
Produkt- besitzt eine Reißfestigkeit von :22o kg/cm2 bei einer Bruchdehnung von
58o °%.
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Ähnlich günstige Ergebnisse erhält man auch, wenn man Kautachul: an
Stelle des obengenannten Polymerisationsproduktes unter Mitverwendung von Montansäuren
vulkanisiert. Beispiel 4 i Teil eines mit Hilfe von Natrium hergestellten kautschukähnlichen
Polymerisationsproduktes von Butadien wird in i Teil Benzol zur Quellung gebracht
und mit einer Lösung von 3 Teilen eines mit Glykol veresterten Produktes, das aus
Montanwachs durch Behandeln mit Chromsäure erhalten worden ist, in 2 Teilen Benzol
bei Wasserbadtemperatur so lange zusammengeknetet, bis eine homogene Schmelze entstanden
ist. Nach dem Verjagen des Benzols erhält man ein hellgraues Produkt, das bei Zimmertemperatur
fest ist und in der Wärme plastisch weich wird, ohne zu schmelzen. Beispiel s In
i Teil eines in 2o Teilen Benzol gequollenen Butadienpolymerisates wird nach Erwärmen
auf etwa 70° 1 Teil eines aus Montanwachs durch Behandeln mit Chromsäure erhaltenen
Produktes eingetragen und die Schmelze so lange digeriert, bis sie völlig homogen
ist. Nach dem Verdampfen des Benzols erhält man ein hellgraues, schwach durchscheinendes
Produkt, das sowohl bei Zimmertemperatur als auch bei Temperaturen von beispielsweise
foo bis 15o° elastisch weich ist, ohne auch bei der erhöhten Temperatur zu schmelzen.