DE69408983T2 - Polysulfidharze in vulkanisierten kautschukmischungen - Google Patents
Polysulfidharze in vulkanisierten kautschukmischungenInfo
- Publication number
- DE69408983T2 DE69408983T2 DE69408983T DE69408983T DE69408983T2 DE 69408983 T2 DE69408983 T2 DE 69408983T2 DE 69408983 T DE69408983 T DE 69408983T DE 69408983 T DE69408983 T DE 69408983T DE 69408983 T2 DE69408983 T2 DE 69408983T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- groups
- parts
- rubber
- weight
- sulfide resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 52
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 title claims description 7
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 title description 4
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 title description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 45
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 39
- -1 hydroxy, amino Chemical group 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 8
- FKAWETHEYBZGSR-UHFFFAOYSA-N 3-methylidenepyrrolidine-2,5-dione Chemical group C=C1CC(=O)NC1=O FKAWETHEYBZGSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZLPORNPZJNRGCO-UHFFFAOYSA-N 3-methylpyrrole-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)NC1=O ZLPORNPZJNRGCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 claims description 7
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 6
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 5
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000001340 2-chloroethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229910020275 Na2Sx Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 3
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 40
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 9
- 229920001079 Thiokol (polymer) Polymers 0.000 description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-hydroxy-3-piperidin-1-ylpropoxy)phenyl]-3-phenylpropan-1-one Chemical compound C1CCCCN1CC(O)COC1=CC=CC=C1C(=O)CCC1=CC=CC=C1 DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MIIBUHIQXLFJFP-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1-[[3-[(3-methyl-2,5-dioxopyrrol-1-yl)methyl]phenyl]methyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C(C)=CC(=O)N1CC1=CC=CC(CN2C(C(C)=CC2=O)=O)=C1 MIIBUHIQXLFJFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 3
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N Isobutylene-isoprene copolymer Chemical group CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 238000010058 rubber compounding Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000010059 sulfur vulcanization Methods 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 125000006702 (C1-C18) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXJJSXABGXMUSU-UHFFFAOYSA-N disulfur dichloride Chemical compound ClSSCl PXJJSXABGXMUSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000013040 rubber vulcanization Methods 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- FWMUJAIKEJWSSY-UHFFFAOYSA-N sulfur dichloride Chemical compound ClSCl FWMUJAIKEJWSSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-methylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N\C(N)=N\C1=CC=CC=C1C OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGBYJXBCVZKJBL-UHFFFAOYSA-N 1-[(2-oxoazepan-1-yl)disulfanyl]azepan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCN1SSN1C(=O)CCCCC1 LGBYJXBCVZKJBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPGFMWPQXUXQRX-UHFFFAOYSA-N 3-amino-3-(4-fluorophenyl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(N)C1=CC=C(F)C=C1 CPGFMWPQXUXQRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTTRMCQEPDPCPA-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophthalic anhydride Chemical compound ClC1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 BTTRMCQEPDPCPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXBWJMCXHTKNU-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound CC1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 ZOXBWJMCXHTKNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001807 C7-C38 aralkyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000276489 Merlangius merlangus Species 0.000 description 1
- UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosodiphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 206010067482 No adverse event Diseases 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- OVNUWPBTRKCVCE-UHFFFAOYSA-N O(S(=O)(=O)O)[B] Chemical compound O(S(=O)(=O)O)[B] OVNUWPBTRKCVCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020489 SiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000005337 azoxy group Chemical group [N+]([O-])(=N*)* 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N cyclohexylthiophthalimide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1SC1CCCCC1 UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N dibenzylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibenzylcarbamodithioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CC=1C=CC=CC=1)C(=S)SSC(=S)N(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N dibutylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibutylcarbamodithioate Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=S)SSC(=S)N(CCCC)CCCC PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- GEOVEUCEIQCBKH-UHFFFAOYSA-N hypoiodous acid Chemical compound IO GEOVEUCEIQCBKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNYHMCFMPHPHOQ-UHFFFAOYSA-N mellitic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C2=C1C(C(OC1=O)=O)=C1C1=C2C(=O)OC1=O NNYHMCFMPHPHOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFHMODDLBXETIK-UHFFFAOYSA-N methyl 2,3-dichloropropanoate Chemical compound COC(=O)C(Cl)CCl OFHMODDLBXETIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRZWYNLTFLDQQX-UHFFFAOYSA-N p-tert-Amylphenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 NRZWYNLTFLDQQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 125000005592 polycycloalkyl group Polymers 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000005420 sulfonamido group Chemical group S(=O)(=O)(N*)* 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
- 150000003579 thiophosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3415—Five-membered rings
-
- 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
- C08K5/37—Thiols
- C08K5/372—Sulfides, e.g. R-(S)x-R'
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/04—Polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
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)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine vulkanisierte Kautschukzusammensetzung mit verbesserten physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Insbesondere betrifft sie eine Kautschukzusammensetzung, die in Gegenwart eines Antireversions-Co-agens und eines Sulfidharzes vulkanisiert ist. Die Erfindung betrifft auch ein Vulkanisationsverfahren, das in Gegenwart eines Antireversions- Coagens und eines Sulfidharzes durchgeführt wird, sowie die Verwendung eines Antireversions-Coagens in Kombination mit einem Sulfidharz für die Vulkanisation von Kautschuk. Schliesslich betrifft die Erfindung Kautschukprodukte, die Kautschuk enthalten, der in Gegenwart eines Antireversions-Coagens und eines Sulfidharzes vulkanisiert sind.
- Besonders für die Reifen- und Endlosbandherstellung wird eine bessere Reversionsbeständigkeit verlangt. Diese Vulkanisationscharakteristik führt zu verbesserten mechanischen und Wärmebeständigkeitseigenschaften.
- Man weiss, dass die Schwefelvulkanisation einer Zusammensetzung, die einen Kautschuk und ein Antireversions-Coagens mit mindestens zwei Gruppen gewählt aus Citraconimid- und/oder Itaconimidgruppen enthält, zu einer wesentlichen Verminderung der Reversion von schwefelvulkanisierten Kautschukzusammensetzungen führt. Dieses Konzept ist allgemein in WO-A-92/07904 und 92/07828 beschrieben.
- Diese schwefelvulkanisierten Kautschukprodukte bedürfen jedoch weiterer Verbesserungen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeitswerte, Wärmebeständigkeit und dynamische Eigenschaften.
- Es ist daher Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung, die in WO-A-92/07904 und 92/07828 beschriebenen Zusammensetzungen zu verbessern, indem ein Sulfidharz bereitgestellt wird, welches die mit diesen Zusammensetzungen zusammenhängenden Probleme löst. Es wurde gefunden, dass die Gegenwart eines Sulfidharzes während der Vulkanisation von Kautschuk mit einem Antireversions-Coagens zu verbesserten physikalischen und mechanischen Eigenschaften führt.
- Beispielsweise wird die Wärmebeständigkeit von Kautschuk verbessert, wenn man die Vulkanisation in Anwesenheit von Sulfidharz durchführt. Auch eine Verminderung der Verlustplastizität (J") (loss compliance) ist gesichert. Diese Eigenschaft führt zu Reifen mit einem verminderten Rollwiderstand. Als Folge der Verwendung eines Sulfidharzes in Kautschukzusammensetzungen wurden keine nachteiligen Wirkungen auf die Eigenschaften festgestellt.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf eine vulkanisierte Kautschukzusammensetzung, welche das Vulkanisationsprodukt einer Zusammensetzung umfasst, die mindestens folgendes enthält:
- A) 100 Gewichtsteile mindestens eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks,
- B) 0 bis 25 Gewichtsteile Schwefel und/oder einen ausreichenden Anteil eines Schwefeldonors zur Lieferung eines Äquivalents von 0 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel,
- C) 0,1 bis 5 Gewichtsteile mindestens eines Antireversions- Coagens, das mindestens zwei Gruppen gewählt aus Citraconimid- und/oder Itaconimid-Gruppen aufweist, und
- D) 0,1 bis 25 Gewichtsteile mindestens eines Sulfidharzes der allgemeinen Formel HZ&sub1;-[-Sx-Z2]n-Sx-Z&sub3;H, worin Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; unabhängig gewählt sind aus linearen oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;- Alkylengruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkenylengruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkinylengruppen, C&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Arylengruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Alkarylen-gruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Aralkylengruppen, C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Cycloalkylengruppen und welche Gruppen gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatom(e) oder eine oder mehrere Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Halogengruppe(n) enthalten, wobei jedes x unabhängig gewählt ist aus einer Ganzzahl von 1 bis 10 und n eine Ganzzahl von 1 bis 100 ist, mit der Massgabe, dass die Verbindungen B), C) und D) nicht dieselbe Struktur haben.
- Jede Sulfidbrücke Sx in der oben angegebenen allgemeinen Formel kann eine lineare Brücke aus Schwefelatomen sein, wie -S-, -S- S-, -S-S-S- usw., aber auch
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Sulfidharz folgende Formel (I)
- worin R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; unabhängig gewählt sind aus linearen oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylgruppen, wobei jedes x unabhängig gewählt ist aus einer Ganzzahl von 1 bis 10 und n eine Ganzzahl von 1 bis 100 ist. R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; sind vorzugsweise tertiäre Alkylgruppen als Substituenten an der aromatischen Gruppe in Meta- oder Parastellung zur Hydroxylgruppe. Noch bevorzugter sind R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; in Parastellung zur Hydroxylgruppe; das Sulfidharz ist dann ein para-tertiäres Alkylphenolsulfid.
- In US-A-2,422,156 ist die Herstellung von para-tertiären Alkylphenolsulfiden beschrieben, wobei von para-tertiärem Alkylphenol und einer Sulfidverbindung, wie Schwefeldichlorid oder Schwefelmonochlorid, ausgegangen wird. Das Zeichen x in Formel (I) hängt davon ab, wieviel Schwefel in die Reaktion eingeführt wird. Bei Verwendung von Schwefeldichlorid wäre x=1, bei Verwendung von Schwefelmonochlorid wäre x=2. Wenn ein Trisulfid oder höheres Sulfid gewünscht wird, kann das Produkt mit elementarem Schwefel weiter umgesetzt werden.
- Beispiele für para-tertiäres Alkylphenolsulfid sind u.a. die Vultac -Verbindungen der Firma Pennwalt, nämlich para-tertiäre Amylphenoldisulfide, in welchen dann R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; tertiäre Amylgruppen sind. Die genaue Struktur dieser Produkte ist nicht bekannt. Es wird angenommen, dass es komplexe Mischungen von Sulfidharzen mit Mono-, Di- und Polysulfidbrücken sind.
- Alkylphenolsulfide sind als Vulkanisationsmittel aus verschiedenen Publikationen bekannt, u. a. aus Wolf, G.M. et al., Ind. & Eng. Chem., 38, 1946, Seiten 1157-1166, US-A-2,422,156, 3,968,062, 3,992,362 und 4,873,290 und JP-A-5 8013 648 und 6 1051 041. In diesen Publikationen ist jedoch weder beschrieben noch vorgeschlagen, dass die Anwesenheit von Sulfidharzen in Zusammensetzungen, die einen Kautschuk und ein Antireversions-Coagens mit mindestens zwei Gruppen gewählt aus Citraconimid und/oder Itaconimid enthalten, zu den überraschenden und bedeutsamen Resultaten der vorliegende Erfindung führen würde.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylengruppen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome, wie beispielsweise Sauerstoff, enthalten. Beispiele dieser Verbindungen sind u.a. Ethylenformal-polysulfidpolymer (Thiokol FA) und das Kondensationsprodukt von (2-Chlorethyl)- formal und Na&sub2;Sx (Thiokol ST).
- Thiokol -Polymere sind aus W. Hofmann, "Rubber Technology Hand book", Kapitel 3, Rubber Chemicals and Additives, Seiten 136-138, Verlag Hanser, München 1989, bekannt. Auf Seite 233 dieses Handbuchs ist erwähnt, dass Thiokol -Polymere anstelle von Schwefel als Schwefeldonoren verwendet werden können, doch werden keine besonderen Vorteile angegeben. Es wird auch ausgeführt, dass die Thiokole in der Praxis nicht als Schwefeldonoren verwendet werden. Demzufolge ist die vorliegende Erfindung von Hofmann nicht beschrieben oder vorgeschlagen.
- Ausserdem ist die Verwendung von einigen Schwefel enthaltenden Citraconimiden bei der Schwefelvulkanisation aus US-A-3,974,163 bekannt. Diese Verbindungen inhibieren eine vorzeitige Vulkanisation von Dien-Kautschuken, gegebenenfalls in Anwesenheit von Vulkanisationsbeschleunigern. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung und ihre besonderen Vorteile sind jedoch durch diese Publikation weder beschrieben noch empfohlen.
- Schliesslich ist in CA-A-738,500 die Vulkanisation von Kautschuk in Abwesenheit von Schwefel entweder mit Bis-Maleimiden oder Bis-Citraconimiden beschrieben. Dieses Verfahren hat jedoch den Zweck, eine Alternative zu Schwefelvulkanisationsverfahren zu bieten. Die nach dem Verfahren dieses Patentes erhaltenen Kautschukprodukte leiden jedoch unter den üblichen Nachteilen von mit Peroxid vulkanisiertem Kautschuk, wie niedrige Zugfestigkeit und signifikante Verschlechterung anderer wichtiger Eigenschaften.
- Die vorliegende Erfindung ist auf alle natürlichen und synthetischen Kautschuke anwendbar. Beispiele solcher Kautschuktypen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf natürlichen Kautschuk, Styrolbutadienkautschuk, Butadienkautschuk, Isoprenkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Chloroprenkautschuk, Isopren- Isobutylen-Kautschuk, bromierten Isopren-Isobutylen-Kautschuk, chlorierten Isopren-Isobutylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen- Dien-Terpolymere sowie Kombinationen aus zwei oder mehreren dieser Kautschuke und Kombinationen aus einem oder mehreren dieser Kautschuke mit anderen Kautschuken und/oder Thermoplasten.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Antireversions- Coagentien enthalten mindestens zwei Gruppen gewählt aus Citraconimid und Itaconimid. Noch bevorzugter sind die Antireversions-Coagentien Verbindungen entsprechend der allgemeinen Formel II:
- worin D gegebenenfalls eine oder mehrere Gruppen gewählt aus Stickstoff, Sauerstoff, Silicium, Phosphor, Bor, Sulfon, Sulfoxy, Polysulfid und Schwefel enthalten kann, eine monomere oder oligomere, zweiwertige, dreiwertige oder vierwertige Gruppe ist, p eine Ganzzahl gewählt aus 1, 2, oder 3 ist, Q&sub1; und Q&sub2; unabhängig gewählt sind aus den Formeln III und IV:
- worin R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; unabhängig gewählt sind aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppen, C&sub3;-C&sub1;&sub8;-Cycloalkylgruppen, C&sub6;-C&sub1;&sub8;-Arylgruppen, C&sub7;-C&sub3;&sub0;-Aralkylgruppen und C&sub7;-C&sub3;&sub0;-Alkarylgruppen und R&sub5; und R&sub6; zur Bildung eines Rings vereinigt sein können, wenn R&sub4; Wasserstoff ist, und worin B und B¹ unabhängig aus Sauerstoff und Schwefel gewählt sind.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Imide sind im allgemeinen bekannte Verbindungen und können nach Verfahren hergestellt werden, die in Galanti, A.V. et al., J. Pol. Sc.: Pol. Chem. Ed., Bd. 19, Seiten 451-475 (1981); Galanti AV., et al., J. Pol. Sc.: Pol. Chem. Ed., Bd. 20, Seiten 233-239 (1982), und Hartford, S.L. et al., J. Pol. Sc.: Pol. Chem. Ed., Bd. 16, Seiten 137-153, 1978, beschrieben sind.
- Die für die vorliegende Erfindung brauchbaren Imidverbindungen entsprechend der Formel II sind noch bevorzugter die Biscitraconimide, bei welchen Q&sub1; und Q&sub2; die Formel III haben, R&sub4;=R&sub5;=R&sub6;=H, p=1 und B=B¹=Sauerstoff sind; die Bisitaconimide, bei welchen Q&sub1; und Q&sub2; der Formel IV entsprechen, R&sub4;=R&sub5;=R&sub6;=H, p=1 und B=B¹=Sauerstoff; die gemischten Citraconimide und Itaconimide, in welchen Q&sub1; die Formel III, Q&sub2; die Formel IV hat, R&sub4;=R&sub5;=R&sub6;=H, p=1 und B=B¹=Sauerstoff; sowie Mischungen der oben genannten Verbindungen.
- Insbesondere kann die in Formel II erwähnte Gruppe D eine monomere divalente, trivalente oder tetravalente Gruppe gewählt aus C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkyl, C&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkenyl, C&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkinyl, C&sub3;-C&sub1;&sub8;-Cycloalkyl, C&sub3;-C&sub1;&sub8;-Polycycloalkyl, C&sub6;-C&sub1;&sub8;-Aryl, C&sub6;-C&sub3;&sub0;-Polyaryl, C&sub7;-C&sub3;&sub0;-Aralkyl, C&sub7;-C&sub3;&sub0;-Alkaryl oder Oligomeren von einer oder mehreren dieser Reste sein, wobei diese Reste gegebenenfalls eine oder mehrere Gruppen gewählt aus Sauerstoff, Stickstoff, Silicium, Phosphor, Schwefel, Polysulfid, Sulfon, Sulfoxy und Bor enthalten können, wobei alle diese Gruppen an einem oder mehreren der Atome dieser Gruppe durch Substituenten substituiert sein können, die gewählt sind aus Sauerstoff-, Stickstoff-, Silicium-, SiO&sub2;, Sulfoxy, Bor, Schwefel, Phosphor, Amido, Imino, Azo, Diazo-, Hydrazo-, Azoxy-, Alkoxy-, Hydroxy-, Iod-, Fluor-, Brom-, Chlor-, Carbonyl-, Carboxy-, Ester-, Carboxylat-, SO&sub2;-, SO&sub3;, Sulfonamido-, SiO&sub3;-, Nitro-, Imido-, Thiocarbonyl-, Cyano- und Epoxygruppen.
- Noch spezifischere Beispiele für einige der erfindungsgemäss brauchbaren Imidverbindungen finden sich in den internationalen Patentanmeldungen WO-A-92/07904 und WO 92/07828.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zusammensetzung schwefelvulkanisiert. Insbesondere enthält die Zusammensetzung 0,1 bis 25 Gewichtsteile Schwefel und/oder einen ausreichenden Anteil eines Schwefeldonors zur Lieferung eines Äquivalents von 0,1 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel.
- Beispiele für in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schwefel sind u.a. die verschiedenen Schwefeltypen, wie pulverförmiger Schwefel, gefällter Schwefel und unlöslicher Schwefel. Anstelle oder zusätzlich zu Schwefel können auch Schwefeldonoren verwendet werden, um den während des Vulkanisationsprozesses gewünschten Anteil an Schwefel zu liefern. Beispiele für solche Schwefeldonoren umfassen - sind aber nicht beschränkt auf - Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid, Tetrabutylthiuramdisulfid, Tetrabenzylthiuramdisulfid, Dipentamethylenthiuramhexasulfid, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid, Dithiodimorpholin, Caprolactamdisulfid, Dialkylthiophosphoryldisulfid und Mischungen hiervon.
- Der Anteil Schwefel, der mit dem Kautschuk kompoundiert werden kann, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 25 Gewichtsteile und noch bevorzugter 0,2 bis 8 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile Kautschuk. Die Menge an Schwefeldonor, der mit dem Kautschuk kompoundiert werden kann, ist ein ausreichender Anteil zur Lieferung eines äquivalenten Anteils Schwefel, der gleich ist als wäre Schwefel selbst verwendet worden.
- Der Anteil an Antireversions-Coagens, das mit dem Kautschuk kompoundiert wird, beträgt 0,1 bis 5 Gewichtsteile und bevorzugter 0,2 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile Kautschuk.
- Der Anteil des mit dem Kautschuk zu kompoundierenden Sulfidharzes beträgt 0,1 bis 8 Teile, bezogen auf 100 Teile Kautschuk. Bevorzugter werden auf 100 Teile Kautschuk 0,2 bis 1,5 Teile Sulfidharz verwendet.
- Diese Komponenten können als Vormischung verwendet oder gleichzeitig oder getrennt zugegeben werden; sie können auch zusammen mit anderen Kautschukkompoundierkomponenten zugesetzt werden.
- Unter den meisten Umständen ist es auch wünschenswert, in der Kautschukzusammensetzung einen Vulkanisationsbeschleuniger zu verwenden. Es können übliche bekannte Vulkanisationsbeschleuniger verwendet werden. Die bevorzugten Vulkanisationsbeschleuniger sind u.a. Mercaptobenzthiazol, 2,2'-Mercaptobenzthiazoldisulfid, Sulfenamid-Beschleuniger, einschliesslich von N-Cyclohexyl-2-benzthiazolsulfenamid, N-tert.-Butyl-2-benzthiazolsulfenamid, N,N'-Dicyclohexyl-2-benzthiazolsulfenamid und 2-(Morpholinthio)-benzthiazol; Thiophosphorsäurederivat- Beschleuniger, Thiurame, Dithiocarbamate, Diphenylguanidin, Diortho-tolylguanidin, Di-thiocarbamylsulfenamide, Xanthate, Triazin-Beschleuniger und Mischungen hiervon.
- Bei Verwendung von Vulkanisationsbeschleunigern werden diese in Anteilen von 0,1 bis 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschukzusammensetzung, verwendet. Bevorzugter wird der Vulkanisationsbeschleuniger in Anteilen von 0,3 bis 4 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk verwendet.
- Auch andere konventionelle Kautschukadditive können in ihren üblichen Anteilen verwendet werden. Beispielsweise können Verstärkungsmittel, wie Russ, Siliciumdioxid, Ton, Schlämmkreide und andere mineralische Füller sowie Füllermischungen in die Kautschukzusammensetzung eingearbeitet werden. Andere Additive, wie Prozessöle, klebrigkeitssteigernde Mittel, Wachse, Antioxidationsmittel, Antiozonierungsmittel, Pigmente, Harze, Weichmacher, Verfahrenshilfsstoffe, Ölkautschuk, Kompoundiermittel und Aktivatoren, wie Stearinsäure und Zinkoxid, können in üblichen bekannten Anteilen eingearbeitet werden. Für eine vollständigere Auflistung von Kautschukadditiven, die in Kombination mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ist zu verweisen auf W. Hofmann, Rubber Technology Handbook, Kapitel 4, Rubber Chemicals and Additives, Seiten 217-353, Verlag Hanser, München 1989.
- Ferner können Nachvulkanisations-Verzögerungsmittel (scorch retarders), wie Phthalsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, Benzolhexacarbonsäuretrianhydrid, 4-Methylphthal-säureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid, 4-Chlorphthalsäure-anhydrid, N-Cyclohexyl-thiophthalimid, Salicylsäure, Benzoesäure, Maleinsäureanhydrid und N-Nitrosodiphenylamin ebenfalls in die Kautschukzusammensetzung in konventionellen bekannten Anteilen eingearbeitet werden. Schliesslich kann es für spezielle Applikationen wünschenswert sein, Promotoren für die Stahl/Kord-Haftung einzuarbeiten, wie Kobaltsalze und Dithiosulfate in üblichen bekannten Anteilen.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Vulkanisieren von 100 Teilen mindestens eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks in Gegenwart von 0,1 bis 5 Gewichsteilen Antireversions-Coagens und 0,1 bis 25 Gewichtsteilen eines Sulfidharzes.
- Das Verfahren wird bei einer Temperatur von 110-220ºC während einer Dauer von bis zu 24 Stunden durchgeführt. Bevorzugter wird das Verfahren während einer Dauer von bis zu 8 Stunden bei einer Temperatuüvon 120-190ºC in Gegenwart von 0,1 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel und/oder Schwefeldonors durchgeführt, um das Aquivalent von 0,1 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel zu ergeben, 0,1 bis 5 Gewichtsteilen Antireversions-Coagens und 0,1 bis 8 Gewichtsteilen Sulfidharz durchgeführt. Noch bevorzugter wird die Verwendung von 0,2 bis 8 Gewichtsteilen Schwefel und/oder Schwefeldonor mit 0,2 bis 3 Gewichtsteilen Antireversions-Coagens und 0,2 bis 1,5 Gewichtsteilen Sulfidharz. Alle oben erwähnten Additive für Kautschukzusammensetzungen können beim erfindungsgemässen Vulkanisationsverfahren ebenfalls zugegen sein.
- In einer bevorzugteren Ausführungsform des Vulkanisationsverfahrens wird die Vulkanisation bei einer Temperatur von 120-190ºC während einer Dauer von bis zu 8 Stunden in Gegenwart von 0,1 bis 8 Gewichtsteilen mindestens eines Vulkanisationsbeschleunigers, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk, durchgeführt.
- Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Vulkanisationsverfahrens wird das Antireversions-Coagens aus einer Verbindung der Formel II gewählt.
- Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung eines Antireversions-Coagens in Kombination mit einem Sulfidharz für ein Verfahren zur Kautschukvulkanisation.
- Schliesslich umfasst die vorliegende Erfindung auch Produktionsartikel, wie Reifen, Endlosbänder oder Schläuche, die vulkanisierten Kautschuk enthalten, der in Gegenwart von Antireversions-Coagens und eines Sulfidharzes vulkanisiert ist. Insbesondere können die erfindungsgemässen Zusammensetzungen für Laufflächen von Lastwagen- und Geländereifen, insbesondere für Seitenwände, Reifenkarkassen und die Beschichtung von Stahleinlagen (steel cord skim stocks) verwendet werden. Bei Förderbändem sind die Kautschukzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besonders nützlich für Transportbänder und Keilriemen, die im Betrieb hohen Belastungen und hohem Abrieb ausgesetzt sind.
- Die Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele erläutert, die jedoch nicht als die Erfindung in irgendeiner Weise beschränkend auszulegen sind.
- In den folgenden Beispielen wurde das Kompoundieren von Kautschuk, die Vulkanisation und das Testen, wenn nicht anderes vermerkt, nach Standardmethoden durchgeführt:
- Die Grundkompounds wurden in einem Werner & Pfleiderer-Mischer (Volumen 5,0 Liter; 70% Lastfaktor; vorgeheizt auf 50ºC; Rotorgeschwindigkeit 30 U/min; Mischdauer 6 min.) gemischt.
- Die Vulkanisationskomponenten und Coagentien wurden auf einem Zweiwalzenstuhl Schwabenthan Polymix 150L (Friktion 1:1,22, Temperatur 40º-50ºC, Mischdauer 10 min.) zu den Kompounds zugegeben.
- Die Vulkanisations-Kennwerte wurden unter Verwendung eines Monsanto-Rheometers MDR 2000E (Bereich 2.5-3 Nm/arc 0,5º, ISO 6502-91) bestimmt: das Delta-Drehmoment oder der Vernetzungsgrad (ROO) ist das maximale Drehmoment (MH, auch als Anfangs-Drehmoments-Maximum, T&sub1; bezeichnet) minus dem Minimumdrehmoment (ML). Die Nachvulkanisationssicherheit (ts2) ("scorch safety") ist Zeit bis zu 2% Delta-Drehmoment über dem Minimumdrehmoment (ML); die optimale Vulkanisationsdauer (t&sub9;&sub0;) ist die Zeit bis zu 90% Delta-Drehmoment über dem Minimum.
- Blattförmige Gebilde und Testproben wurden durch Kompressionsformung in einer Fontyne TP-400 Presse vulkanisiert.
- Die Zugfestigkeitsmessungen wurden unter Verwendung eines Zwick 1445 Zugtesters (ISO-37/2 Hanteln) durchgeführt.
- Die Härte wurde nach ISO 2783 (ºshore A) und ISO 48 (IRHD) bestimmt.
- Die Rückprallelastizität wurde bei Raumtemperatur (RT=23ºC) gemäss ASTM D 1054-87 gemessen.
- Der Abrieb wurde unter Verwendung eines Zwick Abriebtestgeräts als Volumenverlust pro 40 m zurückgelegten Weg (ISO 4649) bestimmt.
- Die Alterung der Testproben wurde in einem ventilierten Ofen in Gegenwart von Luft bei 100ºC während 1 Tag oder während 3 Tagen (ISO 188) durchgeführt. Der Prozentwert der Retention und der Prozentwert des Moduls werden in bezug auf die nicht gealterten Proben berechnet.
- Der Wärmeaufbau und die bleibende Verformung nach dynamischer Belastung wurden unter Verwendung eines Goodrich-Flexometers (Belastung 1 MPa, Hub 0,445 cm, Frequenz 30 Hz, Anfangstemperatur 100ºC, Laufzeit 30 min. oder Beginn bei Raumtemperatur (RT=23ºC), Betriebsdauer 60 min.; ISO 4666/3-1982) bestimmt.
- Die dynamisch-mechanische Analyse wurde unter Verwendung eines RDA-700 (Vorspannung 0,75%, Frequenz 15 Hz bei 60ºC oder 1 Hz bei 00 oder 20ºC, ASTM D 2231) durchgeführt. Der Lagerungsmodul (G'), der Verlustmodul (G") und die Verlusttangente (tanδ) werden durch dynamisch-mechanische Analyse bestimmt. Ein erhöhter Lagermodul (G') und eine verminderte Verlusttangente (tanδ) führen zu einer verringerten Verlustplastizität (tanδ/G'=J", was verbesserte Reifeneigenschaften ergibt, wie vermindertem Rollwiderstand (J.M. Collins et al., Trans. Inst. Rubber Ind. 4Q, T239, 1964), was schliesslich beim Betrieb zu Brennstoffeinsparungen führt.
- Naturkautschuk wurde unter Verwendung der in Tabelle 1 angegebenen Formulierungen vulkanisiert. Vergleichsbeispiel A war ein Kontrollbeispiel ohne Antireversions-Coagens oder Sulfidharz. TABELLE 1
- Arom. Öl: aromatisches Öl Ingralen 150
- CBS: Perkacit CBS grs : n-Cyclohexyl-2- benzothiazol-sulfenamid
- BCI-MX: N,N'-m-Xylylen-bis-citraconimid
- Vultac 5: Alkylphenoldisulfid, enthaltend 21% Schwefel und 30% micro-Cel-E (ein poröses Calciumsilikat), von Pennwalt
- Vultac 7: Alkylphenoldisulfid, enthaltend 30,5% Schwefel, von Pennwalt
- Vultac 710: Alkylphenoldisulfid, enthaltend 27,4% Schwefel, von Pennwalt TABELLE 2 Tabelle 2 listet die charakteristischen Vulkanisationswerte der Zusammensetzungen A-C und 1-3 bei 150ºC und 170ºC. Die Werte in Klammern sind die Werte der bei 170ºC erhaltenen Vulkanisate.
- Die vulkanisierten Kautschuke wurden dann auf ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften getestet. TABELLE 3 Tabelle 3 listet die Eigenschaften der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60, 120 und 240 Minuten vulkanisierten Produkte. Die Werte in Klammern bezeichnen jeweils die Werte der bei 150ºC während 60, 120 und 240 Minuten vulkanisierten Produkte. TABELLE 4 Tabelle 4 listet die Eigenschaften von Vulkanisaten, die bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 bzw. 120 Minuten vulkanisiert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die jeweils für die bei 170ºC während 60 bzw. 120 Minuten vulkanisierten Produkte erhaltenen Werte.
- Aus den Resultaten der Tabellen 3-4 zeigt sich klar, dass Zusammensetzungen gemäss der Erfindung in den letztlich erhaltenen Vulkanisaten verbesserte Grundeigenschaften ergeben. Insbesondere zeigen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine Retention des Moduls während der Nachvulkanisation, Retention oder sogar Verbesserung der Zugfestigkeit und Verminderung des Wärmeaufbaus, was zu einer verbesserten Wärmebeständigkeit führt. TABELLE 5 Tabelle 5 listet die Hochtemperatur-Zugfestigkeit für alle bei 100ºC gemessenen Zusammensetzungen.
- Die Ergebnisse von Tabelle 5 zeigen, dass für Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine hohe Retention der Zugfestigkeit beobachtet wird.
- Die Tabellen 6-7 zeigen die Ergebnisse von dynamisch-mechanischen Analysen der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 1-3 im Vergleich mit den Vergleichszusammensetzungen A-C. TABELLE 6 Dynamisch-mechanische Werte der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen.
- Dynamisch-mechanische Werte der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen. TABELLE 7 Dynamisch-mechanische Werte der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichen die Eigenschaften der bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen.
- Aus den Resultaten der Tabellen 6-7 ist klar, dass die Verwendung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in Reifen verschiedene Eigenschaften verbessert. Dies wird insbesondere für die Verlustkomplianz gezeigt, die bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung signifikant vermindert wird, was zu einem verminderten Rollwiderstand führt. Die durch Übervulkanisation ausgelösten Veränderungen werden mit den erfindungsgemässen Zusammensetzungen minimiert
- Die Beispiele 4-5 und die Vergleichsbeispiele D-G sind Formulierungen für die Laufflächen von Lastwagenreifen. Die Komponenten jeder Formulierung sind in Tabelle 8 angegeben, die Vulkanisations-Charakteristika dieser Formulierungen sind in Tabelle 9, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften für unterschiedliche Vulkanisations- und Alterungsbedingungen in den Tabellen 10-16 und die dynamisch-mechanischen Daten in den Tabellen 17-20 angegeben. Vergleichsbeispiel D war ein Kontrollbeispiel ohne Antireversions-Coagens oder Sulfidharz. Das Kautschukkompoundieren verlief in folgender Reihenfolge: Die Grundkomponenten wurden in einem Farrel Bridge BR 1.6 Liter Innenmischer vom Banbury-Typ (vorgeheizt auf 50ºC, Rotorgeschwindigkeit 77 U/min., Mischdauer 6 min. mit voller Kühlung). Die Vulkanisationsingredienzien und Coagentien wurden auf einem Schwabenthan Polymix 150L Zweiwalzenstuhl zu den Kompounds zugeben (Friktion 1:1.22, Temperatur 70ºC, 3 min.). TABELLE 8
- arom. Öl: aromatisches Öl Dutrex 729 HP
- 6PPD: Permanax 6PPD rd : N-1,3-Dimethylbutyl-N'- phenyl-p-phenylendiamin
- CBS: Perkacit CBS pd : n-Cyclohexyl-2- benzothiazol-sulfenamid
- BCI-MX: N,N'-m-Xylylen-bis-citraconimid
- Vultac 7: Alkylphenoldisulfid, enthaltend 30.5% Schwefel, von Pennwalt
- Vultac 710: Alkylphenoldisulfid, enthaltend 27.4% Schwefel, von Pennwalt TABELLE 9 Tabelle 9 listet die Vulkanisations-Charakteristika der Zusammensetzungen D-G und 4-5, erhalten bei 150ºC und 170ºC. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 170ºC vulkanisierten Produkte erhalten wurden.
- Die Ergebnisse von Tabelle 9 zeigen für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine signifikant höhere Vernetzungsdichte. Ausserdem ist die Retention von Roo bei 170ºC hervorragend. TABELLE 10 Tabelle 10 listet die Eigenschaften von bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten vulkanisierten Produkte. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für Vulkanisate erhalten wurden, die bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisiert wurden. TABELLE 11 Tabelle 11 listet die Eigenschaften von den Vulkanisaten, die bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten vulkanisiert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für die bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden.
- *) Diese Proben waren zu weich für eine entsprechende Messung.
- Aus den Ergebnissen der Tabellen 10-11 ist klar, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen verbesserte Grundeigenschaften in den letztlich erhaltenen Vulkanisaten ergeben. Insbesondere zeigen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine Retention des Moduls während der Nachvulkanisation, eine Verbesserung der Zugfestigkeit und eine Verminderung des Wärmeaufbaus und der permanenten Verformung, was zu einer verbesserten Wärmebeständigkeit führt. TABELLE 12 Tabelle 12 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten und nachfolgender Alterung während 1 Tages bei 100ºC erhaltenen Vulkanisate. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für die bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 13 Tabelle 13 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten und nachfolgender Alterung während 1 Tages bei 100ºC vulkanisierten Produkte. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für Vulkanisate erhalten wurden, die bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisiert wurden. TABELLE 14 Tabelle 14 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten und nachfolgender Alterung während 3 Tagen bei 100ºC vulkanisierten Produkte. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 15 Tabelle 15 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten und nachfolgender Alterung während 3 Tagen bei 100ºC vulkanisierten Produkte. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden.
- Die Resultate in den Tabellen 12-15 zeigen klar, dass die Zusammensetzungen der Erfindung selbst nach dem Altern verbesserte Grundeigenschaften in den letztlich erhaltenen Vulkanisaten ergeben. Insbesondere zeigen die erfindungsgemässen Zusammensetzungen eine Retention des Moduls während der Nachvulkanisation und eine Verbesserung der Zugfestigkeit. Insbesondere die Retention der Zugfestigkeit ist bemerkenswert. TABELLE 16 Tabelle 16 listet die Heisszugfestigkeit der Vulkanisate, gemessen in MPa bei 100ºC.
- Die Heisszugfestigkeit der erfindungsgemässen Zusammensetzungen ist gegenüber den Vergleichszusammensetzungen klar verbessert, insbesondere nach der Nachvulkanisation.
- Die Tabellen 17-20 zeigen die Resultate der dynamisch-mechanischen Analysen der erfindungsgemässen Zusammensetzungen 4 und 5 im Vergleich mit den Vergleichszusammensetzungen D-G. TABELLE 17 Dynamisch-mechanische Daten der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte. TABELLE 18 Dynamisch-mechanische Daten der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 170ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte. TABELLE 19 Dynamisch-mechanische Daten der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 20ºC und 1 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen. TABELLE 20 Dynamisch-mechanische Daten der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; während 30 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 20ºC und 1 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Produkte.
- Aus den Resultaten der Tabellen 19 und 20 ist es klar, dass die Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen in Reifen verschiedene Eigenschaften verbessert. Dies wird besonders für die Verlustkomplianz gezeigt, die bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen signifikant vermindert ist, was zu einem verringerten Rollwiderstand führt. Die durch Nachvulkanisation ausgelösten Änderungen werden bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen minimiert.
- Naturkautschuk wurde unter Verwendung der in Tabelle 21 gelisteten Formulierungen vulkanisiert. Vergleichsbeispiel H war ein Kontrollbeispiel ohne Antireversions-Coagens oder Sulfidharz. TABELLE 21
- Zinkoxid: Zinkoxid, Harzsiegel Standard
- Arom. Öl: aromatisches Öl Ingralen 150
- CBS: Perkacit CBS grs : n-Cyclohexyl-2- benzthiazolsulfenamid
- BCI-MX: N,N'-m-Xylylen-bis-citraconimid
- Thiokol FA: Ethylenformal-polysulfidpolymer (Dichte 1.34 g/cc)
- Thiokol ST: Kondensationsprodukt aus (2-Chlorethyl)formal und Na&sub2;Sx (spezifische Dichte 1.29) [-Ch&sub2;(Cl)-CH&sub2;-O-CH&sub2;-O-CH&sub2;-CH&sub2;-Sx-CH&sub2;-CH&sub2;-O-]
- Tabelle 22 listet die Vulkanisations-Charakteristika der Zusammensetzungen H-J und 6-8, erhalten bei 150ºC und 170ºC. Die Werte in Klammern bezeichnen die für bei 170ºC vulkanisierten Produte erhaltenen Werte. TABELLE 22
- Die vulkanisierten Kautschuke wurden dann auf physikalische und mechanische Eigenschaften gestestet. Die Tabellen 23-28 zeigen die Eigenschaften der Vulkanisate nach optimaler Vulkanisation und Nachvulkanisation und Alterung während 1 oder 3 Tagen bei 100ºC an der Luft. Die dynamisch-mechanischen Daten sind in den Tabellen 29-32 angegeben.
- Aus den in den Tabellen aufgelisteten Resultaten ist zu erkennen, dass die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Vulkanisate der vorliegenden Erfindung, die Thiokol FA oder ST enthalten, konstant oder geringfügig verbessert sind, siehe z.B. die Retention des Moduls bei 170ºC, die Verminderung des Abriebs bei Nachvulkanisation und die Verminderung des Wärmeaufbaus, was eine verbesserte Wärmebeständigkeit anzeigt.
- Ausserdem sind die dynamisch-mechanischen Daten unerwartet und signifikant verbessert. Die Tests werden bei -20ºC, 1 Hz und 60ºC, 15 Hz, durchgeführt. Der Verlustmodul (G"), gemessen bei -20ºC, ist erhöht, was zu einer Verbesserung der Reifeneigenschaften, wie Nassgriffestigkeit oder Rutschbeständigkeit (Tabellen 31-32) führt. Eine geringere Verlustplastizität (tanδ/G'=J") ist in allen vier Tabellen gezeigt, was verbesserte Reifeneigenschaften, wie verminderten Rollwiderstand bedeutet, was zu Brennstoffeinsparungen während des Betriebs führen. Dementsprechend zeigen die dynamisch-mechanischen Daten, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen mit signifikanten Vorteilen in Reifen verwendet werden können. TABELLE 23 Tabelle 23 listet die Eigenschaften von Vulkanisaten, die bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisiert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 24 Tabelle 24 listet die Eigenschaften von Vulkanisaten, die bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 30 Minuten vulkanisiert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 25
- Tabelle 25 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, die nachfolgend 1 Tag bei 100ºC an der Luft gealtert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 26 Tabelle 26 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 30 Minuten vulkanisierten Produkte, die nachfolgend 1 Tag bei 100ºC an der Luft gealtert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 27 Tabelle 27 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, die nachfolgend 3 Tage bei 100ºC an der Luft gealtert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 28 Tabelle 28 listet die mechanischen Eigenschaften der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 30 Minuten vulkanisierten Produkte, die nachfolgend 3 Tage bei 100ºC an der Luft gealtert wurden. Die Werte in Klammern bezeichnen die Werte, die für bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Produkte erhalten wurden. TABELLE 29 Dynamisch-mechanische Werte der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Produkte. TABELLE 30 Dynamisch-mechanische werte der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 30 Minuten vulkanisierten Produkte, erhalten bei 60ºC und 15 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Produkte. TABELLE 31 Dynamisch-mechanische Werte der bei 150ºC bis t&sub9;&sub0; und während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen, erhalten bei -20ºC und 1 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 150ºC während 60 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen. TABELLE 32 Dynamisch-mechanische Werte der bei 170ºC bis t&sub9;&sub0; und während 30 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen, erhalten bei -20ºC und 1 Hz. Die Werte in Klammern bezeichnen die Eigenschaften der bei 170ºC während 30 Minuten vulkanisierten Zusammensetzungen.
Claims (10)
1. Vulkanisierte Kautschukzusammensetzung, enthaltend das
Vulkanisationsreaktionsprodukt von:
A) 100 Gewichtsteilen mindestens eines natürlichen oder
synthetischen Kautschuks;
B) 0 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel und/oder einem
ausreichenden Anteil eines Schwefeldonors für ein Äquivalent
von 0 bis 25 Gewichtsteilen Schwefel;
C) 0,1 bis 5 Gewichtsteilen mindestens eines
Antireversions-Coagens, enthaltend mindestens zwei Gruppen gewählt
aus Citraconimid- und/oder Itaconimid-Gruppen, und
D) 0,1 bis 25 Gewichtsteilen mindestens eines Sulfidharzes
der allgemeinen Formel HZ&sub1;-[Z&sub2;]n-Sx-Z&sub3;H, worin Z&sub1;, Z&sub2; und
Z&sub3; unabhängig gewählt sind aus linearen oder
verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylengruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkenyl-engruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-
Alkinylengruppen, C&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Arylengrup-pen,
C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Alkarylengruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Aralkylengruppen, C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Cycloalkylengruppen
und welche Gruppen gegebenenfalls ein oder mehrere
Heteroatome oder ein oder mehrere Hydroxy-, Amino-,
Thiol- oder Halogengruppen enthalten, wobei jedes x
unabhängig gewählt ist aus einer Ganzzahl von 1 bis 10
und n eine Ganzzahl von 1 bis 100 ist, mit der
Massgabe, dass die Verbindungen B), C) und D) nicht dieselbe
Struktur haben.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Sulfidharz die Formel I
besitzt, in welcher R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; unabhängig gewählt sind
aus linearen oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylgruppen und x und n
wie in Anspruch 1 definiert sind.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; tertiäre Alkylgruppen sind, die an der
aromatischen Gruppe in bezug auf die Hydroxygruppe in
Metaoder Para-Stellung substituiert sind.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Sulfidharz ein para-tertiäres Alkylphenolsulfid
ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; substituierte oder unsubstituierte,
lineare oder verzweigte C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylengruppen sind, die
gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthalten.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Sulfidharz gewählt ist aus der Gruppe
Ethylenformal-Polysulfidpolymer und dem Kondensationsprodukt von
(2-Chlorethyl)-formal und Na&sub2;Sx ist.
7. Zusammensetzung nach irgendeinem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 25 Gewichtsteile,
bezogen auf 100 Teile Kautschuk, an Schwefel und/oder
Schwefeldonor in der Zusammensetzung enthalten sind.
8. Verfahren zur Vulkanisation bei einer Temperatur von 110
bis 220ºC während bis zu 24 Stunden einer vulkanisierbaren
Zusammensetzung, enthaltend 100 Gewichsteile mindestens
eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks, wobei das
Verfahren in Gegenwart von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen
mindestens
eines Antireversions-Coagens, das mindestens zwei
Gruppen gewählt aus Citraconimid- und/oder
Itaconimidgruppen enthält, und 0,1 bis 25 Gewichtsteilen mindestens eines
Sulfidharzes der allgemeinen Formel HZ&sub1;-[-Sx-Z&sub2;]n-Sx-Z&sub3;H
durchgeführt wird, in der Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; unabhängit gewählt
sind aus linearen oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylengruppen,
C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkenylen-gruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkinylengruppen,
C&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Arylengruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Alkarylengruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Aralkylengruppen,
C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Cyclo-alkylengruppen und welche Gruppen gegebenenfalls
ein oder meherere Heteroatome oder ein oder meherere
Hydroxy-, Amino-, Thiol- oder Halogengruppen enthalten
können, wobei jedes x unabhängig gewählt ist aus einer
Ganzzahl von 1, bis 10 und n eine Ganzzahl von 1 bis 100
ist, mit der Massgabe, dass das Antireversions-Coagens und
das Sulfidharz nicht dieselbe Struktur haben.
9. Verwendung einer Kombination aus einem Antireversions-
Coagens, enthaltend mindestens zwei Gruppen gewählt aus
Citraconimid- und/oder Itaconimidgruppen und mindestens ein
Sulfidharz der allgemeinen Formel HZ&sub1;-[-Sx-Z&sub2;-]n-Sx-Z&sub3;H,
worin Z&sub1;, Z&sub2; und Z&sub3; unabhängig gewählt sind aus linearen
oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylengruppen, C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkenylengruppen,
C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkinylengruppen, C&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Arylengruppen,
C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Alkarylengruppen, C&sub7;&submin;&sub3;&sub0;-Aralkylengruppen, C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Cycloalkylengruppen und
welche Gruppen gegebenenfalls ein oder meherere Heteroatome
oder ein oder neherere Hydroxy-, Amino-, Thiol- oder
Halogengruppen enthalten können, wobei jedes x unabhängig
gewählt ist aus einer Ganzzahl von 1 bis 10 und n eine
Ganzzahl von 1 bis 100 ist, für die Vulkanisation von Kautschuk
mit der Massgabe, dass das Antireversions-Coagens und das
Sulfidharz nicht dieselbe Struktur haben.
10. Produktionsartikel, enthaltend einen nach dem Verfahren von
Anspruch 8 vulkanisierten Kautschuk.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93201696 | 1993-06-14 | ||
PCT/EP1994/001811 WO1994029380A1 (en) | 1993-06-14 | 1994-06-03 | Sulfide resins in vulcanized rubber compositions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69408983D1 DE69408983D1 (de) | 1998-04-16 |
DE69408983T2 true DE69408983T2 (de) | 1998-09-24 |
Family
ID=8213894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69408983T Expired - Lifetime DE69408983T2 (de) | 1993-06-14 | 1994-06-03 | Polysulfidharze in vulkanisierten kautschukmischungen |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5872188A (de) |
EP (1) | EP0703943B1 (de) |
JP (1) | JP3322882B2 (de) |
KR (1) | KR960703152A (de) |
CN (1) | CN1125458A (de) |
AT (1) | ATE163958T1 (de) |
AU (1) | AU6972194A (de) |
BR (1) | BR9406834A (de) |
CA (1) | CA2164823A1 (de) |
CZ (1) | CZ330595A3 (de) |
DE (1) | DE69408983T2 (de) |
ES (1) | ES2113663T3 (de) |
FI (1) | FI955983A0 (de) |
HU (1) | HU9503556D0 (de) |
PL (1) | PL312247A1 (de) |
TW (1) | TW253899B (de) |
WO (1) | WO1994029380A1 (de) |
ZA (1) | ZA944167B (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6079468A (en) * | 1996-08-09 | 2000-06-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber article containing a bismaleimide and a bis benzothiazolydithio end capped compound |
DE10002878C1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-09-06 | Bayer Ag | Neue Vulkanisationsmittel für ungesättigte Kautschukmischungen |
EP2287015A3 (de) * | 2000-07-03 | 2013-02-27 | Bridgestone Corporation | Luftreifen |
US20040095244A1 (en) * | 2002-05-10 | 2004-05-20 | Kevin Conwell | Tire identification label and tire label film with integrated barrier |
SK285498B6 (sk) * | 2002-05-20 | 2007-03-01 | Matador Holding, A. S. | Vulkanizačné činidlo a spôsob jeho výroby |
FR2856071B1 (fr) * | 2003-06-16 | 2005-08-12 | Atofina | Agent de couplage pour composition elastomerique comprenant une charge renforcante |
US7338914B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-03-04 | Intermec Ip Corp. | RFID tire label |
US20060148942A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber cure system and rubber composition incorporating same |
FR2883568B1 (fr) * | 2005-03-24 | 2007-05-18 | Michelin Soc Tech | Composition de caoutchouc comportant un itaconimidomaleimide |
JP4871544B2 (ja) * | 2005-08-01 | 2012-02-08 | 田岡化学工業株式会社 | アルキルフェノール・塩化硫黄共縮合樹脂架橋剤 |
JP5475032B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2014-04-16 | 住友ゴム工業株式会社 | ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いたビードエイペックスを有するタイヤ |
RU2395541C1 (ru) * | 2006-07-11 | 2010-07-27 | Сумитомо Раббер Индастриз, Лтд. | Резиновая смесь для наполнителя борта и шина с наполнителем борта, изготовленным с использованием этой резиновой смеси |
US7694708B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-04-13 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with sidewall insert |
FR2910901B1 (fr) * | 2006-12-27 | 2010-06-25 | Michelin Soc Tech | Composition de caoutchouc comportant un compose polymaleimide |
CZ300661B6 (cs) * | 2007-01-10 | 2009-07-08 | Gogela@Jaromír | Kaucuková smes na bázi syntetického kaucuku |
US8674014B2 (en) | 2007-10-03 | 2014-03-18 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for sidewall and tire having sidewall using thereof, and rubber composition for clinch and tire having clinch using thereof |
WO2009044652A1 (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | インナーライナー用ゴム組成物およびそれからなるインナーライナーを有するタイヤ |
JP5044516B2 (ja) | 2007-10-05 | 2012-10-10 | 住友ゴム工業株式会社 | インナーライナー用ゴム組成物およびそれからなるインナーライナーを有するタイヤ |
JP4354512B2 (ja) | 2007-10-17 | 2009-10-28 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド用ゴム組成物およびそれからなるトレッドを有するタイヤ |
WO2009050944A1 (ja) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | トレッド用ゴム組成物およびそれからなるトレッドを有するタイヤ |
JP4308292B2 (ja) * | 2007-12-10 | 2009-08-05 | 住友ゴム工業株式会社 | インナーライナー用ゴム組成物およびそれからなるインナーライナーを有するタイヤ |
WO2009084285A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | タイヤ用ゴム組成物 |
JP5134592B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-01-30 | 住友ゴム工業株式会社 | キャップトレッド用ゴム組成物およびそれからなるキャップトレッドを有するタイヤ |
US8258180B2 (en) * | 2008-12-30 | 2012-09-04 | Nip Raymond L | Methods for making organozinc salts and compositions containing the same |
JP5421400B2 (ja) | 2011-06-21 | 2014-02-19 | 住友ゴム工業株式会社 | クリンチ又はチェーファー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
FR3007766B1 (fr) * | 2013-07-01 | 2017-11-03 | Arkema France | Polysulfures phenoliques a odeur amelioree |
JP6248777B2 (ja) * | 2014-04-18 | 2017-12-20 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム用ゴム組成物及び防振ゴム |
JP6579704B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2019-09-25 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及び防振ゴム |
US20170217263A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Air maintenance tire |
WO2023162489A1 (ja) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | 日産化学株式会社 | 樹脂組成物 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA738500A (en) * | 1966-07-12 | R. Little Julian | Vulcanizing rubber | |
US2422156A (en) * | 1943-10-15 | 1947-06-10 | Sharples Chemicals Inc | Vulcanization of rubberlike butadiene-1,3 polymerizates with phenol sulfides |
US3974163A (en) * | 1971-02-08 | 1976-08-10 | Monsanto Company | Poly(thiomaides) |
US3919171A (en) * | 1974-01-10 | 1975-11-11 | Pennwalt Corp | Process for preparing tertiary amyl phenol sulfides in a friable state |
US3968062A (en) * | 1974-08-23 | 1976-07-06 | Fairfield Chemical Services | Use of para-tert. butyl phenol disulfide for vulcanizing chlorobutyl rubber compositions |
JPS55125137A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-26 | Sumitomo Chem Co Ltd | Rubber composition |
JPS5813648A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-26 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム組成物 |
JPS6151041A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム組成物 |
US4873290A (en) * | 1988-08-11 | 1989-10-10 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Cure system for open steam curing of mineral-loaded chlorobutyl compounds |
TW209231B (de) * | 1990-10-29 | 1993-07-11 | Akzo Nv |
-
1993
- 1993-06-19 TW TW082105160A patent/TW253899B/zh active
-
1994
- 1994-06-03 JP JP50128795A patent/JP3322882B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-03 ES ES94918385T patent/ES2113663T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-03 AT AT94918385T patent/ATE163958T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-06-03 CA CA002164823A patent/CA2164823A1/en not_active Abandoned
- 1994-06-03 KR KR1019950705630A patent/KR960703152A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-06-03 AU AU69721/94A patent/AU6972194A/en not_active Abandoned
- 1994-06-03 BR BR9406834A patent/BR9406834A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-06-03 WO PCT/EP1994/001811 patent/WO1994029380A1/en active IP Right Grant
- 1994-06-03 CZ CZ953305A patent/CZ330595A3/cs unknown
- 1994-06-03 HU HU9503556A patent/HU9503556D0/hu unknown
- 1994-06-03 CN CN94192437A patent/CN1125458A/zh active Pending
- 1994-06-03 EP EP94918385A patent/EP0703943B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-03 PL PL94312247A patent/PL312247A1/xx unknown
- 1994-06-03 US US08/556,958 patent/US5872188A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-03 DE DE69408983T patent/DE69408983T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-13 ZA ZA944167A patent/ZA944167B/xx unknown
-
1995
- 1995-12-13 FI FI955983A patent/FI955983A0/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2113663T3 (es) | 1998-05-01 |
AU6972194A (en) | 1995-01-03 |
KR960703152A (ko) | 1996-06-19 |
CZ330595A3 (en) | 1996-06-12 |
WO1994029380A1 (en) | 1994-12-22 |
DE69408983D1 (de) | 1998-04-16 |
TW253899B (de) | 1995-08-11 |
BR9406834A (pt) | 1996-04-02 |
CN1125458A (zh) | 1996-06-26 |
FI955983A (fi) | 1995-12-13 |
ATE163958T1 (de) | 1998-03-15 |
EP0703943A1 (de) | 1996-04-03 |
JP3322882B2 (ja) | 2002-09-09 |
ZA944167B (en) | 1995-02-09 |
FI955983A0 (fi) | 1995-12-13 |
HU9503556D0 (en) | 1996-02-28 |
PL312247A1 (en) | 1996-04-01 |
US5872188A (en) | 1999-02-16 |
EP0703943B1 (de) | 1998-03-11 |
JPH08511050A (ja) | 1996-11-19 |
CA2164823A1 (en) | 1994-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69408983T2 (de) | Polysulfidharze in vulkanisierten kautschukmischungen | |
DE69509525T2 (de) | Bessere härtungsparameter für die vulkanisierung von kautschuk | |
DE69120428T2 (de) | Reversion verhindernde mittel in kautschukvulkanisation | |
DE2536674C3 (de) | Vernetzbare Mischungen auf Basis von Kautschuk, Organosilanen und silikatischen Füllstoffen | |
DE2848559C2 (de) | Reversionsfreie Vulkanisate ergebende Kautschukmischungen und deren Verwendung | |
DE10354616A1 (de) | Kautschukmischungen | |
DE102005044998A1 (de) | Kautschukmischung und Reifen | |
DE10008641A1 (de) | Kautschukzusammensetzung | |
DE69506063T2 (de) | Mit Kieselsäure verstärkte Gummimischung | |
EP0178444A2 (de) | Bis-(2-Ethylamino-4-diethylamino-s-triazin-6-yl)tetrasulfid, Verfahren zur Herstellung, Verwendung und sie enthaltende vulkanisierbare Mischungen | |
DE102005050764A1 (de) | Kautschukmischung und Reifen | |
WO1993009178A1 (en) | Tire and belt compositions | |
DE69408982T2 (de) | Zinkkomplexe in schwefelvulkanierten kautschukmischungen | |
WO2018206787A1 (de) | Kautschukmischungen enthaltend schwefelhaltige organosiliciumverbindungen | |
DE102005044996A1 (de) | Kautschukmischung und Reifen | |
AU669524B2 (en) | Sulfur-vulcanized rubber composition | |
DE102013018546A1 (de) | Reifenelement und Verfahren für dessen Herstellung | |
DE69310730T2 (de) | Antimüdungsmittel für kautschukvulkanisate | |
DE69521341T2 (de) | Mit schwefel vulkanisierte kautschuk-zusammensetzungen enthaltend substituierte succinimid-verbindungen | |
US7205348B2 (en) | Rubber composition and method of making same | |
DE69227280T2 (de) | Für Autoreifen geeignete Kautschukzusammensetzung und ihre Herstellung | |
DE69028575T2 (de) | Kautschukmischungen mit verbesserter Verarbeitbarkeit | |
EP3792306B1 (de) | Schwefelvernetzbare kautschukmischung, vulkanisat und fahrzeugreifen | |
US4791173A (en) | Tire tread rubber compositions | |
EP4296078A1 (de) | Kautschukmischungen enthaltend mindestens einen funktionalisierten synthesekautschuk und mindestens einen ethoxylierten alkohol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FLEXSYS AMERICA L.P., AKRON, OHIO, US |