DE573570C - Vulcanization accelerator - Google Patents

Vulcanization accelerator

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DE573570C
DE573570C DEI40938D DEI0040938D DE573570C DE 573570 C DE573570 C DE 573570C DE I40938 D DEI40938 D DE I40938D DE I0040938 D DEI0040938 D DE I0040938D DE 573570 C DE573570 C DE 573570C
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DE
Germany
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vulcanization accelerator
accelerator
nitrogen
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Expired
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DEI40938D
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German (de)
Inventor
Dr Max Boegemann
Dr Ludwig Orthner
Dr Ewald Zaucker
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IG Farbenindustrie AG
Original Assignee
IG Farbenindustrie AG
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

Bibliotheek
Bur. Ind. Eigendom
Bibliotheek
Bur. Ind. Self-dom

17 MEI 193317 MEI 1933

AUSGEGEBEN AM " 3. APRIL 1933ISSUE ON APRIL 3, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 39 b 'GRUPPECLASS 39b 'GROUP

■ ' ■ ' 140938 IVaJ39V ■ '■' 140938 IVaJ 39 V

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*)I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M. *)

Vulkanisationsbeschleuniger Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. März 1931 abVulcanization accelerator Patented in the German Empire on March 12, 1931

Manche stickstoffhaltige Basen, die als Vulkanisationsbeschleuniger Verwendung finden können, wirken unter gewissen Verarbeitungsbedingungen schon so energisch, daß eine Anvulkanisation eintreten kann. Ersetzt man jedoch in stickstoffhaltigen Basen, welche Beschleunigerwirkung besitzen, mindestens ein am Stickstoff gebundenes Wässerstoffatom ohne Ringbildung durch den Rest — S · R einer in freier Form nicht beschleunigend wirkenden MercaptoverbindungR · S H, worin R substituiertes Phenyl bedeute^ so erhält man ganz allgemein Beschleuniger mit sehr guter kritischer Temperatur, die trotzdem während der Vulkanisation energisch wirksam sind. Sie besitzen die GruppierungSome nitrogenous bases that are used as vulcanization accelerators can work so vigorously under certain processing conditions that scorch can occur. However, if you replace in nitrogenous bases, which have accelerator effect, at least one hydrogen atom bonded to nitrogen without ring formation by the remainder - S · R one in free form not accelerating acting mercapto compound R · S H, where R means substituted phenyl ^ so In general, accelerators with a very good critical temperature are obtained, but they do are vigorously effective during vulcanization. You own the grouping

\N—S —C^\ N —S —C ^

in welcher der Schwefel nicht ringförmig gebunden vorliegt.in which the sulfur is not bound in a ring.

Durch Zusatz eines geeigneten zweiten Beschleunigers läßt sich die Wirksamkeit der neuen Beschleuniger unter Erhaltung derBy adding a suitable second accelerator, the effectiveness of the new accelerator while maintaining the

■" guten kritischen Temperatur meist noch steigern.■ "good critical temperature usually increase.

Verbindungen der genannten Art erhält man z. B. durch Einwirkung der N-Halogenverbindungen stickstoffhaltiger Beschleuniger auf nicht beschleunigend wirkende Mercaptane oder deren Salze nach dem allgemeinen Schema ·Compounds of the type mentioned are obtained, for. B. by the action of the N-halogen compounds nitrogen-containing accelerator for non-accelerating mercaptans or their salts according to the general Scheme

Γ—HIg+ Me —S-Ci^ —> MeHIg -j-NN —S — C^-.Γ — HIg + Me —S-Ci ^ -> MeHIg -j-NN-S-C ^ -.

So erhält man aus N-Chlorpiperidin und Thiokresolnatrium das p-Kresylsulfensäurepiperidid ·In this way, p-cresylsulfenic acid piperidide is obtained from N-chloropiperidine and sodium thiocresol ·

H,H,

Na-SNa-S

GH, -VNaClH-C5H10N-SGH, -VNaClH-C 5 H 10 NS

C0H4 C 0 H 4

CH3 CH 3

H,H,

Für diese Umsetzung sind geeignet einerseits alle stickstoffhaltigen Beschleuniger, welche Chlorverbindungen geben, andererseits alle Mercaptane der Formel R-S H, worin ROn the one hand, all nitrogen-containing accelerators are suitable for this implementation, which give chlorine compounds, on the other hand all mercaptans of the formula R-S H, in which R

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. Ewald Zaucker in Köln-Mülheim, Dr. Ludwig Orthner in Leverkusen-I. G, Werk und Dr. Max Bagemamn in Köln-Mülheim.Dr. Ewald Zaucker in Cologne-Mülheim, Dr. Ludwig Orthner in Leverkusen-I. G, plant and Dr. Max Bagemamn in Cologne-Mülheim.

substituiertes Phenyl bedeutet, welche in freier Foiim' keine" beschleunigenden Eigenschaften besitzen.Substituted phenyl means which in free form have no “accelerating properties” own.

Eine weitere Darstellungsmöglichkeit der genannten Beschleuniger beruht auf der Ein-Another way of displaying the accelerators mentioned is based on the

HIg-SHIg-S

Wirkung organischer Schwefelhalogenide auf stickstoffhaltige Beschleuniger basischen Charakters mit mindestens einem direkt an Stickstoff gebundenen Wasserstoffatom nach dem allgemeinen SchemaEffect of organic sulfur halides on nitrogen-containing accelerators of a basic character with at least one directly on nitrogen bonded hydrogen atom according to the general scheme

— S—C^ + HHIg.- S-C ^ + HHIg.

Beispielsweise erhält man aus Dibutylamin' und p-Nitrophenylschwefelchlorid nach der 65 10 Gleichung * ."'.-.-For example, dibutylamine and p-nitrophenylsulfur chloride are obtained after 65 10 equation *. "'.-.-

(C,H9)2 = NH + Cl-S-C6H4-NH, _v HCl+(C4H0), Z=N-S-C6H4-NO2 (C, H 9 ) 2 = NH + Cl-SC 6 H 4 -NH, _v HCl + (C 4 H 0 ), Z = NSC 6 H 4 -NO 2

das p-Nitrophenylsulfendibutylaniid.the p-nitrophenylsulfendibutylaniid.

Für diese "Umsetzung kommen diejenigen organischen Schwefelhalogenide in Betracht, deren zugrunde liegendes Mercaptan kein Beschleuniger ist. Als zweite Komponente läßt sich jeder stickstoffhaltige basische Beschleuniger verwenden, welcher mindestens ein direkt an Stickstoff gebundenes substituierbares Wasserstoffatom besitzt. For this "reaction those organic sulfur halides come into consideration, whose underlying mercaptan is not an accelerator. As a second component leaves use any nitrogen-containing basic accelerator, which at least one has a substitutable hydrogen atom bonded directly to nitrogen.

Beispiel ιExample ι

Geprüft wurden die Reaktionsprodukte aus p-Nitrophenylschwefelchlorid und Dibutylamin (I), Piperidin (II), s-Diphenylguanidin (III) und o-Tolylbiguanid (IV), und zwar in der Mischung ΐοο,ο Gewichtsteile heller Crepe, 3,5 Gewichtsteile Schwefel, 5,0 Gewichtsteile Zinkoxyd, 0,5 Gewichtsteile Stearinsäure, r,o Gewichtsteil Beschleuniger bei 3,5 atü-. Ferner das Reaktionsprodukt aus Chlorpiperidin mit p-Thiokresol (V) in der Mischung 100,0 Gewichtsteile heller Crepe, 3,0 Gewichtsteile Schwefel, 5,0 Gewichtsteile Zinkoxyd, 1,0 Gewichtsteil Beschleuniger bei 3,0 atü. .The reaction products of p-nitrophenylsulfur chloride and dibutylamine were tested (I), piperidine (II), s-diphenylguanidine (III) and o-tolylbiguanide (IV), namely in the mixture ΐοο, ο parts by weight lighter Crepe, 3.5 parts by weight of sulfur, 5.0 parts by weight of zinc oxide, 0.5 part by weight of stearic acid, r, o part by weight accelerator at 3.5 atm. Furthermore, the reaction product from Chlorpiperidine with p-thiocresol (V) in the mixture 100.0 parts by weight of light crepe, 3.0 parts by weight of sulfur, 5.0 parts by weight of zinc oxide, 1.0 part by weight of accelerator 3.0 atm. .

Es wurden folgende Festigkeiten in kg/cm2 erhalten:The following strengths in kg / cm 2 were obtained:

Heizdauer
in Minuten
Heating time
in minutes
II. 1111 IIIIII 10621062 IVIV ι
V
ι
V.
916916 IOIO " 3"3 16-16- 9595 825825 33 2020th 9999 161161 170170 792792 109109 5959 4545 ιδοιδο 203203 213213 173173 161161 6060 I7SI 7 p 195195 207207 177177 182182 Dehnung inElongation in 5rozeni 5 rozeni 1010 657657 949949 433 .433. —.-. 2020th 9Sg 9 Sg 933933 978978 ("über
\1000
("above
\ 1000
55 4555 45 873873 810810 861861 905905 6060 833833 764764 822822 858858

''

Während einer Heizdauer von 60 Minuten bei 1Z2 atü bewirkte keine der angegebenen Substanzen eine Anvulkanisation.During a heating period of 60 minutes at 1 Z 2 atm, none of the specified substances caused scorch.

Ersetzt man in dem obigen Beispiel den natürlichen Kautschuk durch synthetische, z. B, von Butadienkohlenwasserstoffen abgeleitete kautschukartige Massen, so werden ebenfalls gute Resultate erhalten.If you replace the natural rubber in the above example with synthetic, z. B, derived from butadiene hydrocarbons rubber-like compositions, good results are also obtained.

Beispiel 2Example 2

In einer Mischung von 100,0 Gewichtsteilen heller Crepe, 5,0 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3,0 Gewichtsteilen Schwefel, 0,3 Gewichtsteilen p-Tolylsulf enpiperidid und 0,2 Gewichtsteilen Mercaptobenzothiazol (A) oder 0,2 Gewichtsteilen Dibenzothiazyl-2 · 2'-disulfid (B) wurden folgende Werte erhalten:In a mixture of 100.0 parts by weight of light crepe, 5.0 parts by weight of zinc oxide, 3.0 parts by weight of sulfur, 0.3 part by weight of p-tolylsulfene piperidide and 0.2 part by weight Mercaptobenzothiazole (A) or 0.2 part by weight dibenzothiazyl-2 · 2'-disulfide (B) the following values were obtained:

Heizungheater atü ·atü Zerreißlestigkeit
kg/cm2
Tear resistance
kg / cm 2
BB. Dehnung
0/
/0
strain
0 /
/ 0
Min.Min. 0,50.5 A.A. - - A t BA t B 3030th 0,50.5 ■_■■■ _ ■■ - ll 6060 3,03.0 !95! 95 136136 945 ! —945! - IOIO 3,o3, o 198198 222222 850 870850 870 2020th 3.03.0 219219 ' 183'183 785 ! 805785! 805 6060 •198• 198 775 i 765775 i 765

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Vulkanisationsbeschleuniger, . bestehend aus Produkten, die dadurch erhältlich sind, daß man in 'stickstoffhaltigen Beschleunigern mindestens ein an Stickstoff gebundenes Wasserstoffatom ohne Ringbildung durch den Rest' RS-einer in freier Form nicht beschleunigend wirkenden Mercaptoverbindung R—S H ersetzt, in der R substituiertes Phenyl bedeutet. i. Vulcanization accelerator,. existing from products that are obtainable by in 'nitrogenous Accelerate at least one nitrogen-bonded hydrogen atom without ring formation by the radical 'RS-one in free form non-accelerating mercapto compound R — S H replaced, in which R is substituted phenyl. 2. Vulkanisationsbeschleuniger nach An-Spruch ι in Mischung mit anderen Vulkanisationsbeschleunigern. 2. Vulcanization accelerator according to claim ι mixed with other vulcanization accelerators.
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