DE69613468T2 - Halogenierte elastomerzusammensetzungen - Google Patents

Halogenierte elastomerzusammensetzungen

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    • 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
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
    • C08L23/283Halogenated homo- or copolymers of iso-olefins

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen, die elastomere Interpolymere enthalten, welche Isobutylen und para-Halogenalkyl-substituiertes Styrol, Vernetzungsmittel sowie Thiosulfat-Beschleuniger enthalten.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Halogenierte Copolymere von Isobutylen und bis zu etwa 4 Mol-% Isopren (Butylkautschuk) sind wohlbekannte polymere Materialien, deren Vulkanisate einige hervorragende Eigenschaften aufweisen, die viele andere auf Diolefinen basierende Elastomere nicht besitzen. Artikel, die aus gehärteten halogenierten Elastomeren hergestellt sind, besitzen häufig eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Ölen und Fetten sowie Beständigkeit gegenüber Abbau durch Sauerstoff und Ozon. Butylkautschukvulkanisate weisen eine gute Abriebfestigkeit, eine ausgezeichnete Undurchlässigkeit gegenüber Luft, Wasserdampf und vielen organischen Lösungsmitteln sowie Beständigkeit gegenüber Alterung und Sonnenlicht auf. Diese Eigenschaften machen diese Materialien zu idealen Kandidaten für eine oder mehrere Anwendungen, wie Wasserschläuche, Schläuche für organische Fluide, Komponenten bei der Reifenherstellung, Dichtungen, Kleberzusammensetzungen und verschiedene Formteile.
  • In jüngerer Zeit wurden neue halogenierte elastomere Interpolymere entdeckt, die viele der Eigenschaften von halogeniertem Butylkautschuk aufweisen, aber noch beständiger gegenüber Ozon und Lösungsmitteln und leichter vulkanisierbar sind. Diese Materialien sind das Halogenierungsprodukt von statistischen Copolymeren eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins, wie Isobutylen, und eines para-Alkylstyrol-Comonomers, wobei wenigstens einige der in den Styrolmonomereinheiten vorhandenen Alkylsubstituentengruppen Halogen enthalten.
  • Diese Copolymere und ihr Herstellungsverfahren sind insbesondere im US-Patent Nr. 5,162,445 offenbart.
  • Die in solchen Copolymeren vorhandenen aromatischen Halogenmethylgruppen erlauben eine leichte Vernetzung, die in vielfältiger Weise durchgeführt werden kann, einschließlich unter Verwendung von Zinkoxid oder Zinkoxid mit Beschleuniger als Vulkanisationssysteme, die normalerweise verwendet werden, um halogenierten Butylkautschuk zu vulkanisieren.
  • Einige dieser Vernetzungssysteme in Form von Zinkoxid mit Beschleuniger führen jedoch zu schwerwiegenden Problemen bei der Anvulkanisation.
  • Das US-Patent 5,373,062 offenbart halogenierte Elastomerzusammensetzungen, die ein Vernetzungsmittel in Form von Zinkoxid mit Beschleuniger sowie einen Bismutcarboxylat-Scorchinhibitor aufweisen.
  • EP-A-0 643 101 stellt ein verbessertes Vulkanisationssystem für halogenierte Elastomere sowie Gemische davon mit stärker ungesättigten Elastomeren bereit, bei dem ein Organopolysulfid-Derivat von 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol als Vulkanisationsmittel verwendet wird. Diese Polysulfide sind besonders effektiv bei der Vulkanisation von Zusammensetzungen, die halogenierte Copolymere von einem C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefin und para-Alkylstyrol enthalten, was auch nach längerer Einwirkung von erhöhter Temperatur zu schnellen Vulkanisationen mit geringer Reversion führt, während man eine verbesserte Scorchsicherheit und verbesserte Haftungseigenschaften erhält.
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, Zusammensetzungen mit einem halogenierten Elastomer aus einem C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefin und para-Alkylstyrol bereitzustellen, die schnell, aber ohne schwerwiegende Probleme bei der Anvulkanisation aushärten und einen hohen Vernetzungsgrad erreichen.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein verbessertes Vulkanisationssystem mit Beschleuniger für halogenierte Elastomere aus einem C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefin und para-Alkylstyrol gefunden, wobei das Vulkanisationssystem ein Vernetzungsmittel und eine Beschleunigerverbindung enthält, die eine oder mehrere Gruppen der Formel
  • -S-SO&sub2;-OM
  • enthält, die an einen Kohlenwasserstoffrest oder an eine organische verbrückende Gruppe gebunden sind, wobei M ein einwertiges Metall, das Äquivalent eines mehrwertigen Metalls, ein durch Addition eines Protons an eine Stickstoffbase abgeleitetes einwertiges Ion oder das Äquivalent eines durch Addition von zwei oder mehr Protonen an eine Stickstoffbase abgeleiteten mehrwertigen Ions ist.
  • Zusammensetzungen mit einem halogenierten Elastomer von einem C&sub4;- bis C&sub7;- Isoolefin und para-Alkylstyrol, die diese Vernetzungsmittel und Beschleunigermaterialien enthalten, härten rasch bis zu einem hohen Vulkanisationsgrad aus, und Probleme bei der Anvulkanisation werden vermieden.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Zu den halogenierten Elastomeren, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung vorhanden sind, gehören chlorierte oder bromierte Interpolymere eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins und eines para-Alkylstyrols, Gemische davon oder Gemische aus einem dieser Elastomere mit vulkanisierbaren Dien-Elastomeren, wie natürlichem oder synthetischem cis-Polyisopren, Polybutadien, Butadien-Styrol- Copolymeren oder elastomeren Copolymeren von Ethylen, Propylen und bis zu 10 Mol-% eines nichtkonjugierten Diens (bekannt als EPDM-Kautschuk).
  • Halogenierte Interpolymere auf der Basis eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins, wie Isobutylen, und eines para-Alkylstyrols, wie para-Methylstyrol, sind jetzt in der Technik bekannt; dies beweist das oben genannte US-Patent Nr. 5,162,445.
  • Bei den Polymeren der Erfindung handelt es sich um das Halogenierungsprodukt eines statistischen Copolymers eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins, wie Isobutylen, und eines para-Alkylstyrol-Comonomers, wobei wenigstens einige der in den Styrolmonomereinheiten vorhandenen Alkylsubstituentengruppen Halogen enthalten. Bevorzugte Materialien können als Isobutylen-Interpolymere gekennzeichnet werden, die die folgenden Monomereinheiten enthalten, die statistisch entlang der Polymerketten verteilt sind:
  • 1.
  • und
  • 2.
  • wobei wenigstens etwa 5 Mol-% der in der Polymerkette vorhandenen Comonomer-Einheiten der Struktur von Formel 2 entsprechen, R und R' unabhängig Wasserstoff oder C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl sind, R" unabhängig Wasserstoff, C&sub1;- bis C&sub4;- Alkyl oder X ist und X Brom oder Chlor ist und wobei das Interpolymer ansonsten im wesentlichen frei von Halogen in der Polymergerüstkette ist.
  • In Bezug auf Isobutylen als Isoolefin-Comonomer umfassen diese Interpolymere die folgenden:
  • a) Copolymere, die aus Isobutylen und einem Monomer mit der Struktur von Forme! 2 bestehen, wobei R" Wasserstoff oder C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl ist, z. B. Copolymere von Isobutylen und einem Monohalogen-substituierten para- Alkylstyrol;
  • b) Terpolymere, die Isobutylen und ein Gemisch von Monomeren mit der Struktur von Formel 1 und 2 umfassen, wobei R" Wasserstoff oder C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl ist, z. B. Terpolymere von Isobutylen, einem para-Alkylstyrol und einem Monohalogen-substituierten para-Alkylstyrol;
  • c) Terpolymere, die Isobutylen und ein Gemisch von Monomeren mit der Struktur von Formel 2 umfassen, wobei R" bei einem Hauptanteil des Monomers der Formel 2 Wasserstoff oder C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl ist und R" bei einem kleineren Anteil des Monomers der Formel 2 Brom oder Chlor ist, z. B. Terpolymere von Isobutylen, einem Monohalogen-substituierten para-Alkylstyrol und einem Dihalogen-substituierten para-Alkylstyrol; und
  • d) Tetrapolymere, die Isobutylen und ein Gemisch von Monomeren mit der Struktur von Formel 1 und 2 umfassen, wobei R" bei einem Hauptanteil des Monomers der Formel 2 Wasserstoff oder C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl ist und R" bei einem kleineren Anteil des Monomers der Formel 2 Brom oder Chlor ist, z. B. Tetrapolymere von Isobutylen, einem para-Alkylstyrol, einem Monohalogen-substituierten para-Alkylstyrol und einem Dihalogen-substituierten para-Alkylstyrol.
  • Wie bereits gesagt, werden diese halogenierten Interpolymere unter Verwendung eines Copolymers von einem C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefin und einem para-Alkylstyrol als Halogenierungssubstrat hergestellt. In Abhängigkeit von der Stärke der Halogenierungsreaktion entstehen Interpolymere mit der obigen Zusammensetzung (a), (b), (c) oder (d). Zum Beispiel ergibt eine milde Halogenierung eher Interpolymere mit den Merkmalen von (b), eine stärkere Halogenierung ergibt Interpolymere mit den Merkmalen von (a) oder (d), und die stärkste Halogenierung ergibt Terpolymere mit den Merkmalen von (c).
  • Die am meisten bevorzugten Elastomere, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind statistische elastomere bromierte Terpolymere, die Isobutylen und para-Methylstyrol (PMS) umfassen und etwa 0,5 bis etwa 20 Mol-% PMS, besonders bevorzugt etwa 2 bis etwa 15 Mol-% PMS, enthalten, wobei bis zu etwa 60 Mol-% der PMS-Monomereinheiten eine Monobrommethyfgruppe enthalten. Diese elastomeren Copolymere haben im allgemeinen ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von etwa 50000 bis etwa 250000, besonders bevorzugt von etwa 80000 bis etwa 180000. Etwa 5 bis zu etwa 60 Mol-% des Gesamt-PMS-Monomergehalts des Terpolymers enthalten eine Monobrommethyfgruppe, wobei im Polymergerüst oder im aromatischen Ring im wesentlichen keine Bromierung vorkommt. Der Bromgehalt dieser Terpolymere liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Mol-%.
  • Ein Vorteil von Elastomerzusammensetzungen, die halogenierte Isobutylen-PMS- Interpolymere enthalten, besteht darin, dass sie leichter mit anderen vielseitig verwendbaren Elastomeren, wie Polybutadien, Naturkautschuk und dergleichen sowie EPDM-Elastomeren, covulkanisiert werden können. Dieses Merkmal ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass diese halogenierten Materialien durch Mechanismen, die unabhängig von den zur Vulkanisation der stärker ungesättigten Elastomere verwendeten Schwefel- und Schwefel-Beschleuniger-Systemen sind, mit stärker ungesättigtem Kautschuk covulkanisiert werden können.
  • Beispiele für bekannte Vulkanisationsmittel oder Beschleuniger, die allein oder in Verbindung mit Zinkoxid zur Vulkanisation von halogenierten Elastomeren verwendet werden können, sind bromiertes Alkylphenolharz; N,N'-Diethylthioharnstoff; das Di-ortho-(tolyl)guanidin-Salz von Dicatecholborat; Dipentamethylenthiuramtetrasulfid; Ethylentrithiocarbamat; 2-Mercaptobenzothiazol; Alkyl- oder Arylbenzothiazoldisulfide, Tetramethylthiuramdisulfid, Zinkdiethyldithiocarbamat, Zinkdibutyldithiocarbamat und Zinkdimethyldithiocarbamat. Ein bekanntes Vulkanisationssystem umfasst Zinkoxid und Dipentamethylenthiuramtetrasulfid. Bevorzugt in den Zusammensetzungen der Erfindung ist Zinkoxid allein, in einer bevorzugten Menge von 0,05 bis 10 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gewichtsteilen und am meisten bevorzugt 2 bis 3 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers.
  • Zinkoxid und die Beschleunigerverbindung der Erfindung sind vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 bzw. 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers vorhanden.
  • Bevorzugte Beschleunigermaterialien sind Verbindungen, bei denen die Thiosulfatgruppen jeweils mit einem primären Kohlenstoffatom des Kohlenwasserstoffrests oder der verbrückenden Gruppe verknüpft sind. Die Thiosulfatgruppen treten daher gewöhnlich in der Form -CH&sub2;-S-SO&sub2;-OM auf.
  • Zu den Beschleunigern in Form von Verbindungen, bei denen eine einzige Gruppe -S-SO&sub2;-OM an einen Kohlenwasserstoffrest gebunden ist, gehören Alkyl- oder Arylthiosulfate, die zuweilen auch "Bunte-Salze" genannt werden. Beispiele für diese Verbindungen sind Ethylthiosulfatsalze, Benzylthiosulfatsalze und dergleichen. Bei dem Kohlenwasserstoffrest kann es sich um Alkyl mit 1-20 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6-20 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl oder Alkaryl mit 7-21 Kohlenstoffatomen handeln. An den Kohlenwasserstoffresten können auch andere unreaktive Substituenten vorhanden sein.
  • Beschleuniger in Form von Verbindungen, die Gruppen der Formel -S-SO&sub2;-OM enthalten, die durch eine organische verbrückende Gruppe miteinander verknüpft sind, enthalten normalerweise zwei, drei oder vier Gruppen -S-SO&sub2;-OM. Beispiele für solche Verbindungen sind solche mit der Formel
  • X[-CH&sub2;]n'CH&sub2;-S-SO&sub2;-OM]n",
  • wobei n' einen ganzzahligen Wert von wenigstens 1 hat, n" den Wert 2, 3 oder 4 hat und X den Rest der verbrückenden Gruppe darstellt.
  • In Verbindungen, die zwei Gruppen -S-SO&sub2;-OM aufweisen, ist die verbrückende Gruppe zweiwertig, und solche Verbindungen können durch die Formel
  • MO-O&sub2;S-S-X'-S-SO&sub2;-OM
  • dargestellt werden. In dieser Formel kann X' zum Beispiel eine geradkettige oder verzweigte Alkylen- oder Alkenylengruppe sein, vorzugsweise eine, die 2 bis 40 Kohlenstoffatome enthält, und besonders bevorzugt eine, die 5 bis 16 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele für solche Gruppen sind Ethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Octamethylen, Nonamethylen, Decamethylen, Dodecamethylen, 3-Methyl-1,5-pentylen und 1,6-Hex-2-enylen. Als Variante kann eine zweiwertige verbrückende Gruppe auch eine Alkylen- oder Alkenylengruppe sein, die einen oder mehrere Arylsubstituenten, zum Beispiel Phenyl, aufweist. Ein Beispiel für einen solchen Rest ist 2-Phenyl-1,4-butylen.
  • In anderen Fällen hat X' eine Struktur, die zwei oder mehr Alkyleneinheiten umfasst, wobei diese Einheiten paarweise über ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, über eine Gruppe -SO&sub2;-, -NH&sub2;&spplus;-, -N(C&sub1;&submin;&sub6;-alkyl)- oder -COO- oder über einen Arylen- oder Cycloalkylenrest miteinander verknüpft sind. Repräsentativ für solche Strukturen sind solche der Formel
  • -(CH&sub2;)a-O-(CH&sub2;)a-
  • -(CH&sub2;)a-O-CH&sub2;-O-(CH&sub2;)a-
  • -(CH&sub2;)b-cyclohexylen-(CH&sub2;)b-
  • -(CH&sub2;)cCOO-(CH&sub2;)a-
  • -(CH&sub2;)cCOO-Y-OOC-(CH&sub2;)c
  • wobei a und c jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 2 bis 20 darstellt, b jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt und Y eine Gruppe -(CH&sub2;)c- oder eine Gruppe -(CH&sub2;CH&sub2;O)dCH&sub2;CH&sub2;- darstellt, wobei d eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt. Bevorzugte Werte für a sind 3 bis 8, bevorzugte Werte für b sind 1 bis 4, und bevorzugte Werte für c sind 3 bis 18, insbesondere 3 bis 12.
  • Weitere Beispiele für die verbrückende Gruppe X' sind solche der Formel
  • -(CH&sub2;)c-SO&sub2;-(CH&sub2;)c-
  • -(CH&sub2;)c-NH-(CH&sub2;)c- und
  • -(CH&sub2;)c-NH&sub2;&spplus;-(CH&sub2;)c-
  • wobei c jeweils unabhängig einen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 18 und besonders bevorzugt 3 bis 12 hat.
  • Wenn die Werte von a, b oder c den Wert 2 überschreiten, können die Polymethylengruppen geradkettig oder verzweigt sein, aber vorzugsweise ist das terminale Kohlenstoffatom, an das die Gruppe -SO&sub2;-OM gebunden ist, ein primäres Kohlenstoffatom.
  • Zu den Beschleunigerverbindungen mit drei oder vier Thiosulfatgruppen gehören solche, bei denen drei oder vier Gruppen -CmH2m-S-SO&sub2;-OM, wobei m typischerweise einen Wert von 3 bis 6 hat, Substituenten an einem aromatischen Kern, zum Beispiel einem Benzol- oder Naphthalinkern, (der auch andere Substituenten enthalten kann,) oder Substituenten in einem oder mehreren Kernen einer zwei- oder dreikernigen aromatischen Verbindung, zum Beispiel Biphenyl, Diphenylether, Diphenylsulfon oder Benzophenon, sind.
  • Weitere Beispiele für dreiwertige verbrückende Gruppen sind solche der Formel
  • -A¹-OCH&sub2;CH(OA¹-)CH&sub2;OA¹- und
  • A-C(AOOCA¹-)&sub3;,
  • wobei A¹ jeweils unabhängig eine Alkylengruppe, zum Beispiel eine C&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylengruppe, vorzugsweise eine C&sub3;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylengruppe, ist und A C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl ist;
  • und auch solche der Formel
  • N[(CH&sub2;-c]&sub3; und HN&spplus;[(CH&sub2;-c]&sub3;,
  • wobei c jeweils unabhängig einen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise von 3 bis 18 und insbesondere von 3 bis 12 hat.
  • Weitere Beispiele für vierwertige verbrückende Gruppen sind solche der Formel
  • C(A¹)&sub4; und (A¹)&sub3;Si-O-Si(A¹)&sub3;,
  • wobei A¹ dasselbe wie oben bedeutet; sowie solche der Formel
  • C[CH&sub2;OCO(CH&sub2;)-c]&sub4;,
  • wobei c jeweils unabhängig einen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise von 3 bis 18 und besonders bevorzugt von 3 bis 12 hat.
  • Beispiele für Polymere sind solche der Formel
  • sowie veresterte und partiell veresterte Polyvinylalkohole, wobei die Polymerkette aus Einheiten gebildet ist, die aus
  • ausgewählt sind, wobei R' eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylgruppe darstellt und c einen ganzzahligen Wert von 2 bis 20 hat sowie wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 20%, zum Beispiel 25% bis 75%, der Einheiten in dem Polymer solche sind, die die Gruppe -S-SO&sub2;-OM enthalten.
  • Wenn M in der obigen Formel für das Beschleunigermaterial ein einwertiges Metall darstellt, kann dieses zum Beispiel ein Alkalimetall, zum Beispiel Natrium, Lithium oder Kalium, sein. Natrium ist das bevorzugte Alkalimetall. M kann alternativ dazu auch das Äquivalent eines mehrwertigen Metalls, zum Beispiel Magnesium, Calcium, Barium, Zink, Nickel, Cobalt oder Aluminium, darstellen.
  • Wenn M ein einwertiges Ion darstellt, das durch die Addition eines Protons an eine Stickstoffbase gebildet wird, kann es sich bei der Stickstoffbase um Ammoniak oder ein einfaches primäres, sekundäres oder tertiäres Amin
  • R²NH&sub2;, R²R³NH oder R²R³R&sup4;N
  • handeln, wobei R², R³ und R&sup4; jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, zum Beispiel eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, zum Beispiel Cyclohexyl oder Methylcyclohexyl, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe, zum Beispiel eine Tolyl- oder Chlorphenylgruppe, darstellen, mit der Maßgabe, dass nicht mehr als einer der Reste R², R³ und R&sup4; eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe ist.
  • Bevorzugte Amine sind solche, die relativ schwach basisch sind. Dazu gehören Amine, bei denen die schwache Basizität das Ergebnis einer sterischen Hinderung um das Stickstoffatom herum ist, zum Beispiel aufgrund der Anwesenheit einer tert-Alkylgruppe, zum Beispiel einer tert-Alkylgruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie tert-Butyl, tert-Amyl oder 1,1,3,3-Tetramethylbutyl. Beispiele für solche Amine sind die sekundären Amine R²R³NH, wobei einer der Reste R² und R³ eine tert-Alkylgruppe ist und der andere eine Benzylgruppe oder eine Cyclohexyl- oder Alkylcyclohexylgruppe ist. Alternativ dazu können R² und R³ auch beide tert-Alkylgruppen sein. Weitere Beispiele sind tertiäre Amine, bei denen R² eine tert-Alkylgruppe ist und R³ und R&sup4; Benzylgruppen sind.
  • Weitere geeignete schwach basische Amine sind die primären Amine, R²NH&sub2;, wobei R² eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe ist, und die sekundären Amine, R²R³NH, wobei R² eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe ist und R³ eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylgruppe ist. Beispiele für solche Amine sind Anilin, die Toluidine, N-Methylanilin, N-Butylanilin und N-Isohexylanilin. Eine spezielle Klasse dieser sekundären Amine umfasst solche, bei denen R² eine sekundäre Alkylgruppe, vorzugsweise eine sekundäre C&sub3;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylgruppe, oder eine Cyclohexylgruppe darstellt und R³ eine 4-Phenylaminophenylengruppe darstellt. Zu diesen Aminen gehören Verbindungen wie N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-sec-Butyl- N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-1,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-1,4-Dimethylpentyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin und N-Cyclohexyl-N'-phenylp-phenylendiamin. Solche Amine fungieren trotz der Anwesenheit des zweiten Stickstoffatoms in der 4-Phenylaminophenylengruppe als einsäurige Basen, da dieses zweite Stickstoffatom praktisch keine Basizität besitzt.
  • Weitere Beispiele für Stickstoffbasen, die Thiosulfatsalze der Erfindung bilden, sind Guanidin und substituierte Guanidine, zum Beispiel solche der Formel
  • sowie substituierte Isothioharnstoffe, zum Beispiel solche der Formel
  • wobei R² jeweils unabhängig Wasserstoff, eine Alkylgruppe, zum Beispiel eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe, zum Beispiel eine Tolylgruppe, darstellt und R&sup5; eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;- Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe oder eine Benzylgruppe darstellt. Spezielle Beispiele für substituierte Guanidine sind Diphenylguanidin und Di-o-tolylguanidin; spezielle Beispiele für substituierte Isothioharnstoffe sind S-Ethylisothioharnstoff und S-Benzylisothioharnstoff.
  • Wenn M ein Äquivalent eines mehrwertigen Kations darstellt, das durch die Addition von zwei oder mehr Protonen an eine Stickstoffbase gebildet ist, umfassen die Basen, von denen solche Ionen abgeleitet sein können, Alkylendiamine, N,N'-disubstituierte Alkylendiamine, Phenylendiamine und N,N'-disubstituierte Phenylendiamine der Formel
  • R²NH-A-NHR²,
  • wobei A einen Alkylenrest -(CH&sub2;)c-, wobei c einen Wert von 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 12, hat, wobei der Rest geradkettig oder verzweigt sein kann, oder einen Phenylenrest, zum Beispiel einen meta- oder para-Phenylenrest, darstellt und R² jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, zum Beispiel eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder substituierte Phenylgruppe darstellt, mit der Maßgabe, dass keiner der beiden Reste R² eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe ist, wenn A ein Phenylenrest ist.
  • In bevorzugten Aminen, bei denen A einen Alkylenrest darstellt, ist R² eine tert- Alkylgruppe, zum Beispiel tert-Butyl, t-Amyl oder 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, oder eine Phenylgruppe. Beispiele für solche Amine sind N,N'-Diphenylethylendiamin, N,N'-Di-tert-butyl-1,4-tetramethylendiamin und N,N'-Bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-1,6-hexamethylendiamin.
  • In bevorzugten Aminen, bei denen A einen Phenylenrest darstellt, ist R² eine sekundäre Alkylgruppe, vorzugsweise eine sekundäre C&sub3;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe. Beispiele für solche Amine sind N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(1-methylheptyl)-p-phenylendiamin und N,N'-Dicyclohexyl-p-phenylendiamin.
  • Zu den möglichen Basen gehören auch Polyalkylenpolyamine der Formel
  • R²NH-(A'-NH)n-A'NHR²,
  • wobei A' einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, n einen Wert von 1 bis 5 hat und R² jeweils unabhängig eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;- Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe darstellt.
  • In anderen Fällen ist der Stickstoff der Stickstoffbase Bestandteil eines heterocyclischen Rings. Die Base kann monocyclisch sein, zum Beispiel Pyridin, oder es kann sich um eine Verbindung handeln, bei der der stickstoffhaltige heterocyclische Ring mit einem anderen Ring kondensiert ist, wie zum Beispiel Chinolin. Der heterocyclische Ring kann überdies gesättigt sein, wie zum Beispiel bei Morpholin oder Piperidin, oder er kann eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten, wie zum Beispiel bei Pyrrolin oder 1,2-Dihydrochinolin.
  • Von den Verbindungen, bei denen M eine solche Base darstellt, sind zur Verwendung als Beschleuniger solche Verbindungen bevorzugt, bei denen M ein 1,2- Dihydrochinolinium-Ion darstellt, das gegebenenfalls Ringsubstituenten haben kann. Beispiele für solche Ionen sind 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolinium, 2,2,4-Trimethyl-6-(C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;-alkoxy)-1,2-dihydrochinolinium, zum Beispiel 2,2,4-Trimethyl-6-ethoxy-1,2-dihydrochinolinium, 2,2,4-Trimethyl-6-(C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-alkyl)-1,2-dihydrochinolinium, zum Beispiel 2,2,4-Trimethyl-6-dodecyl-1,2-dihydrochinolinium, und 2,4-Diethyl-2-methyl-1,2-dihydrochinolinium.
  • Weitere Klassen von Basen, die durch die Addition von zwei Protonen zweiwertige Kationen bilden, werden durch die allgemeine Formel
  • und
  • dargestellt, wobei A² einen Rest -(CH&sub2;)c-, wobei c eine ganze Zahl von 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 12, ist und der Rest -(CH&sub2;)c- entweder geradkettig oder verzweigt sein kann, oder einen C&sub2;&submin;&sub2;&sub0;-Alkenylen- oder Alkadienylen-Rest, zum Beispiel einen But-2-enylen- oder Octa-2,6-dienylen-Rest, darstellt. Diese Basen bilden Bis(isothiouronium)- bzw. Bis(guanidinium)-Ionen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Vernetzungsmittel Zinkoxid, das in einer Menge von 2 bis 3 Gewichtsteilen vorhanden ist, und die Beschleunigerverbindung ist ein hydratisiertes Natriumsalz von Bis(1,6-hexamethylenthiosulfat), das in einer Menge von 1 bis 3 Gewichtsteilen vorhanden ist, bezogen auf 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers.
  • Die Beschleuniger der Erfindung sind in den US-Patenten 4,417,012, 4,520,154 und 4,587,296 offenbart und beansprucht. Die in diesen Patenten beschriebene Verwendung für die Materialien ist eine Verwendung als "Stabilisatoren" für vulkanisierten Dienkautschuk, die Beständigkeit gegenüber Reversion nach ausgedehnter anaerober Alterung verleihen.
  • Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können auch ein Gemisch der halogenierten Elastomere mit vulkanisierbaren Dien-Elastomeren, wie natürlichem oder synthetischem cis-Polyisopren, Polybutadien, Copolymeren von Butadien mit Styrol-EPDM-Elastomeren und ähnlichen Materialien, enthalten. Solche Gemische können etwa 10 bis etwa 90 Gew.-% jedes Elastomertyps enthalten.
  • Die vulkanisierbare Zusammensetzung kann auch andere herkömmliche, in der Technik bekannte Additive enthalten; dazu gehören Füllstoffe, wie Ruß oder Kieselsäure, Stabilisatoren, Antioxidantien, Weichmacher, Weichmacheröle und ähnliche Additive, wie sie in der Technik bekannt sind.
  • Die vulkanisierbare Zusammensetzung kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten Mischvorrichtung, wie einer Zweiwalzenmühle, einem Innenmischer, (Brabender-Plasticorder), einem Banbury-Mischer, einem Kneter oder einer ähnlichen Mischvorrichtung, hergestellt und vermischt werden. Die Mischtemperaturen und -zeiten können in einem Bereich von etwa 15 bis 180ºC bzw. etwa 4 bis 10 Minuten liegen. Nach der Bildung eines homogenen Gemischs aus dem halogenierten Elastomer und gegebenenfalls den Füllstoffen, den Prozesshilfsmitteln und dergleichen wird das Gemisch dann für die Vulkanisation vorbereitet, indem man weiterhin den Scorchverzögerer und das Vulkanisationssystem dieser Erfindung in der Mischvorrichtung oder in einer getrennten Mischvorrichtung, wie einer Zweiwalzenmühle, mit einmischt, und danach wird das Gemisch zu Fellen ausgewalzt, wie in der Technik wohlbekannt ist.
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung kann anhand der folgenden Beispiele erlangt werden, in denen alle Teile Gewichtsteile sind und alle Temperaturen in Grad Celsius sind, wenn nichts anderes angegeben ist.
  • Beispiel 1
  • Zuerst wurde ein Masterbatch des bevorzugten Elastomers der Erfindung hergestellt, wobei die folgenden Anteile verwendet wurden:
  • Material Gewichtsteile
  • Exxpro 89-4 100,0
  • N-660-Ruß 60,0
  • Stearinsäure 1,0
  • Exxpro 89-4 ist ein bromiertes Copolymer von 95% Isobutylen und 5% p- Methylstyrol mit einer Mooney-Viskosität von etwa 40 (ML 1 + 8 bei 125ºC), das von der Exxon Chemical Company hergestellt wird.
  • Der Masterbatch wurde mit einem Labor-Banbury-Mischer hergestellt, wobei man 1,0 Minuten lang den Kautschuk allein mischte, zwei Drittel der Stearinsäure und des Rußes hinzufügte und bis 110ºC mischte. Dann wurde der Rest des Rußes und der Stearinsäure hinzugefügt, und es wurde 1,0 Minuten lang gemischt. Der Batch wurde bei 121ºC ausgekippt.
  • Dann wurden Teile des Masterbatchs mit einer Mischmühle weiter compoundiert, wobei Zinkoxid und Beschleuniger hinzugefügt wurde. Die Anteile sind in Tabelle I zusammen mit den Ergebnissen der Tests dargelegt, die ml den Compounds gemäß ASTM-Standardtestverfahren durchgeführt wurden.
  • MBTS ist ein Vulkanisationsbeschleuniger, Benzothiazyldisulfid. DURALINK® HTS ist ein eingetragenes Warenzeichen für Hexamethylenbis(thiosulfat)-Natriumsalz-Dihydrat, das von der Monsanto Company verkauft wird.
  • Die Testergebnisse in Tabelle I zeigen, dass mit DURALINK® HTS eine viel größere Vernetzungsgeschwindigkeit erhalten wird, was durch die viel kürzeren t&sub9;&sub0;-Zeiten und den viel größeren Spitzenwert bewiesen wird. Weiterhin ergibt DURALINK® HTS einen viel höheren Vernetzungsgrad, was durch die viel höheren Zahlenwerte für die Reißfestigkeit und den E-Modul gezeigt wird.
  • Beispiel 2
  • Dies ist ein Vergleichsbeispiel, das die Vernetzung des bevorzugten halogenierten Kautschuks unter Verwendung mehrerer bekannter Vulkanisationsbeschleuniger zeigt. MBT ist 2-Mercaptobenzothiazol; MBTS ist in Beispiel 1 beschrieben, TBBS ist t-Butylbenzothiazolsulfenamid, und TBSI ist t-Butylbenzothiazolsulfenimid. Der Masterbatch ist derselbe wie in Beispiel 1.
  • Die verwendeten Anteile und die erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle II gezeigt. Aus den Testergebnissen geht hervor, dass keiner der getesteten bekannten Beschleuniger Ergebnisse lieferte, die mit denen von DURALINK® HTS vergleichbar sind. Außerdem erzeugten erhöhte Beschleunigermengen in vielen Fällen einen geringeren E-Modul und ein geringeres maximales Rheometer- Drehmoment. Tabelle I
  • * Beispiele nicht gemäß der Erfindung Tabelle II
  • Beispiel 3
  • In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 wurden Kautschukzusammensetzungen, die einen Mono-Bunte-Salz-Beschleuniger enthielten, hergestellt und getestet.
  • Im Masterbatch waren dieselben Bestandteile in denselben Anteilen vorhanden, außer dass Exxpro 90-10 verwendet wurde, wie es in Beispiel 4 unten beschrieben ist. Im Vergleich zu Beispiel 1 wurden geringere Mengen an Zinkoxid verwendet, und Kontrollproben die keinen Beschleuniger enthielten und DURALINK® HTS enthielten, wurden verglichen. Die Anteile und Testergebnisse sind in Tabelle III dargelegt.
  • Die Ergebnisse demonstrieren die Wirksamkeit von Mono-Bunte-Salzen als Beschleuniger in der Zusammensetzung der Erfindung.
  • Beispiel 4
  • Um die Verwendung von Dien-Kohlenwasserstoff-Kautschuk zusammen mit den halogenierten Elastomeren in den Zusammensetzungen der Erfindung zu zeigen, wurde in ähnlicher Weise eine weitere Reihe von Proben hergestellt und getestet.
  • Der Masterbatch für das Gemisch enthielt die folgenden Anteile:
  • Material Gewichtsteile
  • Exxpro 90-10 40,0
  • Polybutadien 50,0
  • Naturkautschuk 10,0
  • N-660-Ruß 50,0
  • Naphthenerdöl 12,0
  • Klebrigmachendes Harz 5,0
  • Mischhilfsmittel 4,0
  • Insgesamt 171,0
  • Exxpro 90-10 ist ein bromiertes Copolymer von 92,5% Isobutylen und 7,5% p- Methylstyrol mit einer Mooney-Viskosität von etwa 45 (ML 1 + 8 bei 125ºC). Das Polybutadien war ein 98%iges cis-1,4-Homopolymer von 1,3-Butadien. Das Mischhilfsmittel war Struktol® 40MS, und das klebrigmachende Harz war Escorez® 1102, hergestellt von der Exxon Chemical Company.
  • Die Anteile der Mischungsbestandteile und die Testergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt. Zinkethylhexanoat, ein Fettsäure-Zinksalz, wurde ebenfalls als Vulkanisationsaktivator verglichen.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung, die DURALINK® HTS enthielt, in den frühen Stadien der Vulkanisation viel schneller war, was durch die Zeiten t&sub1;&sub0; und t25 angezeigt wird; während die Endeigenschaften aller Proben vergleichbar waren, erreichte die DURALINK®-HTS-Probe diese Eigenschaften viel schneller. Tabelle III
  • * Kontrollbeispiel Tabelle IV
  • * Beispiele nicht gemäß der Erfindung

Claims (24)

1. Vernetzbare Zusammensetzung, die ein Gemisch umfasst aus einem halogenierten Elastomer, das aus chlorierten oder bromierten Interpolymeren eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins und eines para-Alkylstyrol-Comonomers ausgewählt ist, einem Vernetzungsmittel sowie 0,1 bis 10,0 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers, einer Beschleunigerverbindung, die eine oder mehrere Gruppen der Formel
-S-SO&sub2;-OM
enthält, die an einen Kohlenwasserstoffrest oder an eine organische verbrückende Gruppe gebunden sind, wobei M ein einwertiges Metall, das Äquivalent eines mehrwertigen Metalls, ein durch Addition eines Protons an eine Stickstoffbase abgeleitetes einwertiges Ion oder das Äquivalent eines durch Addition von zwei oder mehr Protonen an eine Stickstoffbase abgeleiteten mehrwertigen Ions ist.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei in der Beschleunigerverbindung zwei oder mehr Gruppen der Art -S-SO&sub2;-OM an ein primäres Kation einer verbrückenden Gruppe gebunden sind.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die Beschleunigerverbindung die Formel
MO-O&sub2;S-S-X'-S-SO&sub2;-OM
hat, wobei X' einen Alkylenrest oder einen Rest, der zwei oder mehr Alkyleinheiten umfasst, wobei solche Einheiten paarweise über ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, über eine Gruppe -SO&sub2;-, -NH-, -NH&sub2;&spplus;-, -N(C&sub1;&submin;&sub6;- alkyl)- oder -COO- oder über einen Arylen- oder Cycloalkylenrest miteinander verknüpft sind, darstellt.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei X einen C&sub2;&submin;&sub1;&sub6;-Alkylenrest oder einen Rest der Formel
(CH&sub2;)a-O-(CH&sub2;)a-
-(CH&sub2;)a-O-CH&sub2;-O-(CH&sub2;)a-
-(CH&sub2;)b-cyclohexylen-(CH&sub2;)b-
-(CH&sub2;)c-COO-(CH&sub2;)a-
-(CH)c-COO-Y-OOC-(CH&sub2;)c-
-(CH&sub2;)c-SO&sub2;-(CH&sub2;)c- oder
-(CH&sub2;)c-NH&sub2;&spplus;-(CH&sub2;)c-
darstellt, wobei a jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 3 bis 8 darstellt, b eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt, c eine ganze Zahl von 3 bis 12 darstellt, Y eine Gruppe -(CH&sub2;)c- oder eine Gruppe -(CH&sub2;CH&sub2;O)dCH&sub2;CH&sub2;- darstellt und d eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M jeweils ein Alkalimetall oder ein Äquivalent von Magnesium, Calcium, Barium, Zink, Cobalt oder Nickel darstellt und die Beschleunigerverbindung auch Kristallwasser enthalten kann.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei M jeweils Natrium darstellt.
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M jeweils ein Ammonium- Ion oder ein Ion
R²NH&sub3;&spplus;, R²R³NH&sub2;&spplus; oder R²R³R&sup4;NH&spplus;
darstellt, wobei R², R³ und R&sup4; jeweils unabhängig eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe darstellen, mit der Maßgabe, dass nicht mehr als einer der Reste R², R³ und R&sup4; eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe ist.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 7, wobei M ein Ion R²R³NH²&spplus; darstellt, wobei einer der Reste R² und R³ eine C&sub4;&submin;&sub1;&sub2;-tert-Alkylgruppe ist und die andere eine Benzylgruppe ist oder wobei einer der Reste R² und R³ eine C&sub3;&submin;&sub1;&sub2;-sec-Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist und der andere eine 4-Phenylaminophenylgruppe ist.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M ein Guanidinium- oder substituiertes Guanidinium-Ion der Formel
oder ein substituiertes Isothiouronium-Ion der Formel
darstellt, wobei R² jeweils unabhängig Wasserstoff, eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe darstellt und R&sup5; eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe oder eine Benzylgruppe darstellt.
10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M ein gegebenenfalls ringsubstituiertes 1,2-Dihydrochinolinium-Ion darstellt.
11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M das Äquivalent eines zweiwertigen Ions der Formel
R²N&spplus;H&sub2;-A-N&spplus;H&sub2;R²
darstellt, wobei A einen Rest -(CH&sub2;)c-, wobei c einen Wert von 2 bis 20 hat, oder einen Phenylenrest darstellt und R² jeweils unabhängig eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine C&sub5;&submin;&sub9;-Cycloalkyl- oder -Alkylcycloalkylgruppe, eine Benzylgruppe oder eine Phenyl- oder substituierte Phenylgruppe darstellt, mit der Maßgabe, dass keines der R² Phenyl oder substituiertes Phenyl ist, wenn A Phenylen darstellt.
12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, wobei A einen para-Phenylenrest darstellt und R² jeweils eine C&sub3;&submin;&sub1;&sub2;-sec-Alkylgruppe darstellt.
13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, wobei M das Äquivalent eines zweiwertigen Ions der Formel
oder
darstellt, wobei c eine ganze Zahl von 2 bis 20 ist.
14. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei eine einzige Gruppe -S-SO&sub2;- OM an einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest gebunden ist, der aus Alkylresten mit 1-20 Kohlenstoffatomen, Arylresten mit 6-20 Kohlenstoffatomen sowie Aralkyl- oder Alkarylresten mit 7-21 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist.
15. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Vernetzungsmittel Zinkoxid ist, das in einer Menge von 0,05 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers vorhanden ist.
16. Zusammensetzung gemäß Anspruch 15, wobei das Vernetzungsmittel und die Beschleunigerverbindung in einer Menge von 0,1 bis 5 bzw. 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers vorhanden sind.
17. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei das halocienierte Elastomer bromiert ist.
18. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das halogenierte Elastomer ein halogeniertes Interpolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins ist, das mit einem para-Alkylstyrol copolymerisiert ist, wobei das Copolymer etwa 0,5 bis etwa 20 Mol-% Monomereinheiten der folgenden Struktur enthält, die statistisch darin verteilt sind:
und
wobei R und R' unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff und Niederalkyl besteht, R" unabhängig aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Niederalkyl und X besteht, X Brom oder Chlor ist und wobei das Copolymer im wesentlichen frei von Ringhalogen und frei von in der Polymergerüstkette vorhandenem Halogen ist.
19. Zusammensetzung gemäß Anspruch 18, wobei das Vernetzungsmittel Zinkoxid ist, das in einer Menge von 2 bis 3 Gewichtsteilen vorhanden ist, und die Beschleunigerverbindung ein hydratisiertes Natriumsalz von Bis(1,6-Hexamethylen)thiosulfat ist, das in einer Menge von 1 bis 3 Gewichtsteilen vorhanden ist, bezogen auf 100 Gewichtsteile des halogenierten Elastomers.
20. Zusammensetzung gemäß Anspruch 19, wobei das halogenierte Interpolymer ein Terpolymer von Isobutylen, para-Methylstyroll und Monobrompara-methylstyrol ist.
21. Zusammensetzung gemäß Anspruch 20, wobei etwa 5 bis etwa 60 Mol-% der para-Methylstyrol-Monomereinheiten eine Monobrommethylgruppe enthalten.
22. Zusammensetzung gemäß Anspruch 21, wobei das Terpolymer einen Bromgehalt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Mol-% haut.
23. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei ein oder mehrere vulkanisierbare Dien-Elastomere zusammen mit ihren Vulkanisationssystemen damit vermischt werden, und zwar in einem Gewichtsverhältnis von 90 : 10 bis 10 : 90.
24. Zusammensetzung gemäß Anspruch 23, wobei das Dien-Elastomer aus natürlichem oder synthetischem cis-Polyisopren, Polybutadien, Butadien- Styrol-Copolymeren und EPDM-Kautschuk ausgewählt ist.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5698640A (en) * 1996-08-01 1997-12-16 Exxon Chemical Patents Inc. Low bromine isobutylene-co-4-bromomethylstyrene compositions for severe duty elastomer applications
EP0889083B1 (de) * 1997-06-30 2003-11-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Natriumthiosulfat-Pentahydrat enthaltende, halogenierte Isobutylenkautschukzusammensetzung
US7425591B2 (en) * 2001-10-16 2008-09-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc Elastomeric composition
US6673871B2 (en) 2000-12-21 2004-01-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Elastomeric articles made from a synthetic polymer
RU2003137562A (ru) * 2001-06-08 2005-05-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. (Us) Нанокомпозиты с низкой проницаемостью
US6939921B2 (en) * 2001-10-16 2005-09-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Colorable elastomeric composition
US7060757B2 (en) * 2003-02-06 2006-06-13 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tire using the same
KR100884511B1 (ko) * 2003-09-30 2009-02-18 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 복합유전체용 수지 조성물 및 복합유전체, 그 유전체를사용한 전기회로기판
AR065232A1 (es) 2006-12-29 2009-05-27 Bridgestone Firestone North Am Metodo para preparar un revestimiento interior de neumatico ecologico
JP6123381B2 (ja) * 2013-03-15 2017-05-10 横浜ゴム株式会社 ビードフィラー用ゴム組成物
FR3018520A1 (fr) * 2014-03-13 2015-09-18 Michelin & Cie Composition de caoutchouc comprenant un sel de thiosulfate et un oxyde de zinc
US10253170B2 (en) 2014-03-25 2019-04-09 Ansell Limited Polyisoprene/polychloroprene compositions
FR3090491A3 (fr) * 2018-12-19 2020-06-26 Michelin & Cie Materiau de renfort contre le fluage de la gomme interne d''un pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil
DE102021209764A1 (de) * 2021-09-06 2023-03-09 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Gummierungsmischung und Fahrzeugluftreifen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417012A (en) 1981-07-08 1983-11-22 Monsanto Europe S.A. Organic thiosulphates and thiosulphonates useful as stabilising agents for rubber vulcanisates
US4532080A (en) * 1982-10-21 1985-07-30 Monsanto Europe, S.A. Adhesion promoters
US5162445A (en) 1988-05-27 1992-11-10 Exxon Chemical Patents Inc. Para-alkylstyrene/isoolefin copolymers and functionalized copolymers thereof
US5373062A (en) 1993-04-29 1994-12-13 Exxon Chemical Patents Inc. Curing systems for halogenated elastomers
EP0643101B1 (de) * 1993-09-10 1998-08-12 R.T. VANDERBILT COMPANY, Inc. Härtersystem für halogenierte Elastomere

Also Published As

Publication number Publication date
SK151897A3 (en) 1998-05-06
MX9709109A (es) 1998-02-28
CA2223571A1 (en) 1996-10-31
AU5483396A (en) 1996-11-18
US6207764B1 (en) 2001-03-27
HUP9802826A3 (en) 1999-04-28
EP0822958A1 (de) 1998-02-11
ATE202376T1 (de) 2001-07-15
HUP9802826A2 (hu) 1999-03-29
CZ353497A3 (cs) 1998-03-18
WO1996034043A1 (en) 1996-10-31
TW330943B (en) 1998-05-01
DE69613468D1 (de) 2001-07-26
EP0822958B1 (de) 2001-06-20

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