DE879309C - Verfahren zur Herstellung von Kautschukumwandlungsprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kautschukumwandlungsprodukten Patent 871 831 betrifft die Herstellung von Kautschukumwandlungsprodukten durch Einwirkung von Diisocyanaten auf Naturkautschuk oder synthetische vulkanisierbare kautschukartige Produkte. Der Erfindung des Hauptpatentes liegt die überraschende Beobachtung zugrunde, daß vulkanisierbare Kautschuksorten unter der Einwirkung von organischen Diisocyanaten Umwandlungen eingehen, welche den durch Vulkanisation hervorgerufenen Änderungen entsprechen.
• Es wurde nun gefunden, daß ähnliche Effekte erzielt werden können, wenn man die organischen Diisocyanate durch organische Verbindungen mit mehr als zwei Isocyanatgrüppen ersetzt. Als derartige Verbindungen kommen z. B. Triisocyanate oder Tetraisocyanate in Frage. Erwähnt seien beispielsweise das Benzol-z, 3, 5-triisocyanat, die Naphthalin-triisocyanate, das Diphenyl-2, 4, 4'-triisocyanat, das Diphenyl-methan-2, 4, 4'-triisocyanätund seine Derivate, das 5, 5'-Dimethyl-diphenyl-methan-2, 4, 2', 4'-tetraisocyanat, das Triphenyl-4, 4', 4"-triisocyanat und seine Derivate, das Triisocyanat, welches durch Phosgenierung des hydrierten Anlagerungsproduktes von 2 1VIo1 Acrylnitril an Benzylcyanid erhältlich ist. Polyisocyanate der aliphatischen Reihe, die für dieses Verfahren geeignet sind, lassen sich beispielsweise aus aliphätischen Polycarbonsäuren über die entsprechenden Azide herstellen. Eine weitere Gruppe von Polyisocyanaten stellen die Produkte dar, welche durch Vorpolymerisation von Di-x Tri- oder Tetraisocyanaten bis zu einem noch löslichen Zustand erhältlich sind. Derartige Vorpolymerisate können durch Einwirkung von Sauerstoff und/oder von Katalysatoren hergestellt werden.
• Hinsichtlich der Wirkung dieser Mittel, hinsichtlich der erzielten Effekte und hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten gilt im wesentlichen das im Hauptpatent Gesagte. Die neuen Mittel wirken zum Teil bereits bei gewöhnlicher Temperatur, während erhöhte Temperatur eine Beschleunigung ausübt. Auch Katalysatoren können angewandt weiden. Die Einverleibung der neuen Mittel erfolgt vorzugsweise auf der Walze. Die gleichzeitige Anwendung anderer Vulkanisiermittel ist nicht ausgeschlossen. Die Alterung der mit Hilfe der neuen Mittel hergestellten Vulkanisate ist vorzüglich. Hervorzuheben ist noch die Verbesserung der Strukturfestigkeit gegenüber den normalen Vulkanisaten auf Basis von synthetischem Kautschuk.
• Auch in diesem Fall ist es möglich, der Kautschukmischung noch solche Stoffe einzuverleiben, welche mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen, beispielsweise Hydroxylgruppen, enthalten.
• Als synthetische vulkanisierbare kautschukartige Produkte seien die Natriumpolymerisate von Butadienkohlenwasserstoffen sowie die Emulsionspolymerisate von Butadienkohlenwasserstoffen, wie ButadiQn, Isopren oder Dimethylbutadien, oder die Mischpolymerisate derselben untereinander oder mit anderen polymerisierbaren Verbindungen, wie Styrol, Acrylsäurenitril, Isobutylen oder Vinylmethylketon, genannt. Schließlich seien die auf die verschiedenste Weise erhältlichen Polymerisate und Mischpolymerisate auf Basis Chlorbutadien genannt.
• Beispiel i Auf ioo Gewichtsteile eines Emulsionspolymerisates, bestehend aus 75 Gewichtsteilen Butadien und 25 Gewichtsteilen Styrol, werden io Gewichtsteile polymerisiertes Hexamethylendiisocyanat aufgemischt. Die Mischung wird unter der Presse go bis izo Minuten bei q. atü Dampfdruck (i51°) erhitzt. Man erhält ein Vulkanisat, das einem Vulkanisat aus ioo Gewichtsteilen desselben Polymerisates mit Schwefel, Vulkanisationsbeschleuniger unter Zusatz von Zinkoxyd in der Strukturfestigkeit bei sonst sehr ähnlichen technologischen Eigenschaften überlegen ist (27,5: 12,5 kg/cm).
• Das polymerisierte Hexamethylendiisocyanat ist erhältlich durch Blasen von monomerem Hexamethylendiisocyanat mit Sauerstoff bei i2o° bis zu einer Viskosität von 250 Poisen (Höppler Viskosimeter bei 2o°). Beispiel 2 ioo Gewichtsteile eines Emulsionspolymerisates, bestehend aus 75 Gewichtsteilen Butadien und 25 Gewichtsteilen Styrol, -werden mit -io Gewichtsteilen eines Tetraisocyanates der folgenden Konstitution versetzt und unter den gleichen Bedingungen, wie bei Beispiel i erwähnt, erhitzt. Durch das Erhitzen entsteht ein Umwandlungsprodukt, welches als vollwertiges Vulkanisat bezeichnet werden kann und das ähnliche Eigenschaften wie das unter i genannte Material besitzt. Das Tetraisocyanat wird erhalten durch Phosgenierung des entsprechenden Tetra-amins. Beispiel 3 ioo Gewichtsteile eines Mischpolymerisates, bestehend aus 75 Gewichtsteilen Butadien und 25 Gewichtsteilen Acrylnitril, werden mit io Gewichtsteilen eines Triisocyanates der Zusammensetzung vermischt und unter der Presse etwa ioo bis i2o Minuten bei q. atü Dampfdruck erhitzt. Es entsteht ein hochelastisches Umwandlungsprodukt, welches alle Eigenschaften eines echten Vulkanisates aufweist. Dem Vulkanisat mit Schwefel unter Zusatz von Vulkanisationsbeschleunigern und Zinkoxyd ist es bei sonst ähnlichen'technologischen Eigenschaften in der Strukturfestigkeit überlegen (17,5: 7,5 kg/cm). Das Triisocyanat ist erhältlich durch Phosgenieren des entsprechenden Triamins.
• Beispiel q.
• Zoo Gewichtsteile helle Crepe werden mit io Gewichtsteilen des in Beispiel 3 benannten Triisocyanats vermischt. Nach etwa go Minuten Erhitzen unter der Presse bei q. atü Dampfdruck wird ein Umwandlungsprodukt erhalten, welches sich im Gegensatz zum Ausgangsmaterial in organischen Lösungsmitteln nicht mehr löst. Eine analoge Umwandlung wird beobachtet, wenn eine benzolische Lösung dieses Triisocyanates einer Crepelösung zugesetzt wird. Die eingetretene Reaktion macht sich durch ein Gelieren der Lösung nach kurzem Stehen bemerkbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Abänderung des Verfahrens gemäß Patent 871831, dadurch gekennzeichnet, daß die Diisocyanate durch solche organischen Verbindungen ersetzt werden, welche mehr als zwei Isocyanatgruppen enthalten.