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Verfahren zum Schutz von Kautschuk gegen Alterungserscheinungen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Kautschuk und bezweckt,
diesen gegen Oxydation und Alterung widerstandsfähig zu machen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, dem Kautschuk Mischungen verschiedener
chemischer Stoffe zuzugeben, um die Oxydation und Alterung des Kautschuks zu vermeiden.
Die Erfindung .schlägt nunmehr genau detaillierte chemische Stoffe vor, die in dieser
Hinsicht verwendet werden sollen und die in ihrer Anwendung als Mittel ,zur Verhinderung
der Alterungserscheinungen von Kautschuk wesentliche Vorteile aufweisen gegenüber
den bisher empfohlenen Mischungen. Diese Mischungen bewirken nämlich eine sehr beträchtliche
Verfärbung des Kautschuks, und in dieser Hinsicht sind die Zusatzmittel.gemäß der
Erfindung diesen wesentlich überlegen.
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Gemäß. der Erfindung soll dem Kautschuk eine Verbindung einverleibt
werden, die wahrscheinlich der nachstehenden Formel entspricht
Ar bedeutet hierin Aryl, während entweder R' und R" Alkyl-, Aryl- oder Aralkylradikale
sind oder N, R' und R" zusammen eine cycHsche Gruppierung wie im Piperidin darstellen.
Die Verbindung wird durch gegenseitige Einwirkung eines Phenols, Formaldehyds und
eines geeigneten sekundären Amins, wie in den deutschen Patentschriften 89 979,
9o 9o8 und 92 3o9 beschrieben, gewonnen.
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Es erscheint nicht sicher, ob die Exläuterung der Art der Reaktion,
die in diesen Druckschriften gegeben ist und durch die oben mitgeteilte Formeldargestellt
wird, zutrifft. Ob sie zutrifft oder nicht, ist jedoch für die vorliegende Erfindung
unwesentlich:, denn diese bezieht sich lediglich auf die Verwendung dieser Verbindung
durch Einverleibung derselben in Kautschuk und .ähnliche kautschukartige Stoffe.
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Die für die Gewinnung der Verbindungen, deren sich die Erfindung bedienen
will, benutzten Phenole können sein: Phenol selbst, die kresole, die Naphthole und
die mehrwertigen Phenole, die sich durch die Einwirkung von Aldehyden oder Ketonen
erzielen lassen.
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Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele, in denen die
Teile Gewichtsteile sind, erläutert, aber nicht begrenzt. Beispiel r z Teile der
Verbindung, die man gemäß Seite 3 der deutschen Patentschrift 89 979 durch Einwirkung
von (3-Naphtholforma.l.dehyd und Piperidin aufeinander erhält, werden mit einer
Kautschukmischung folgender
Zusammensetzung vereinigt: ioo Teile
hellen Kreppkautschuks; i o Teile Zinkoxyd, i oo Teile Kreide, ferner 3,5 Teile
Schwefel und, o, 5 Teile Diphenylguanidin. Die Kautschukmischung wird dann 45 Minuten
lang bei 141' vulkanisiert. Das Erzeugnis hat eine gute Farbe. Die Zerreißfestigkeit
beträgt 168 kg/cm2. Nach einer künstlichen Alterung während zweier Tage meiner Bombe
bei 70° und 2,1 atü Sauerstoffdruck fand sich noch eine Festigkeit von 125 kg/cm2
und die Farbe war kaum verändert.
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Beispiel 2 17 Teile Formaldehydlösung (4o g Formaldehyd j e Kubikzentimeter
enthaltend) werden unter Kühlung zu 8,6 Teilen Piperazin zugesetzt. Eine Lösung
von 28,8 Teilen (3-Naphthol in 8o Teilen Aceton wird dann hinzugefügt. Es bildet
sich ein dicker weißer Niederschlag, der nach 2stündigem Stehenlassen abfiltriert
wird. Die Ausbeute beträgt 24,3 Teile. Die Verbindung hat einen Schmelzpunkt von
ungefähr 235 bis 24o°.
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2 Teile der so hergestellten Verbindung werden mit einer Kautschukmischung
folgender Zusammensetzung vereinigt: ioo Teile hellen Kreppkautschuks, i o Teile
Zinkoxyd, 75 Teile Baryt, i Teil. Stearinsäure sowie 3,5 Teile Schwefel und o,5
Teile Diphenylguanidin. Die Kautschukmischung wird 45 Minuten lang bei 141' vulkanisiert.
Die Zerreißfestigkeit ist 173 1,-g/cm2. Nach einer Alterung von zwei Tagen in einer
Bombe bei 70'
und 2,1 atü Sauerstoffdruck fand sich eine Zerreißfestigkeit
von 145 kg/cm2. Es war nur sehr geringe Entfärbung eingetreten. Beispiel 3 8,5 Teile
Formaldehydlösung wie die nach Beispiel e und 8,5 Teile Piperidin werden aufeinander
zur Einwirkung gebracht. Eine Lösung aus 11,4 Teilen Diphenylolpropan (aus Phenol
und Aceton) in 4o Teilen Alkohol wird hinzugefügt. Man läßt das Gemisch 2 Stunden
stehen und kocht es dann 2 Stunden lang am Rückflußkühler. Es scheidet sich ein
öl ab, welches bei langsamer Kühlung erstarrt. Das feste weiße Produkt wird zerkleinert,
abfiltriert -und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute beträgt 14,8 Teile. Die Verbindung
kann aus Alkohol kristallisiert werden und hat dann einen. Schmelzpunkt von 123
bis 126°.
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2 Teile der Verbindung werden einer Kautschukmischung gemäß Beispieleeinverleibt
-und 45 Minuten lang bei 14i° vulkanisiert. Die Zerreißfestigkeit ist 188 kg/cm2.
Nach einer in derselben Weise wie im Beispiel 2 vorgenommenen Alterung zeigte sich
noch eine Zerreißfestigkeit von 155 kg/cm2, und das gealterte Probestück hatte kaum
eine Veränderung in der Farbe erfahren.