DE885294C

DE885294C - Stabilisierte Kautschukklebstoffpraeparate

Info

Publication number: DE885294C
Application number: DEG7334A
Authority: DE
Inventors: Paul W Kinney
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1950-11-02
Filing date: 1951-11-03
Publication date: 1953-08-03
Also published as: US2645674A; FR1048139A; GB690323A

Description

Die Erfindung betrifft Kautschukklebstoffe und insbesondere ein 'Kautschulkklebstoffpräparat, in welchem der Kautschuk gegen molekularen Abbau stabilisiert ist.

Es ist eine große Anzahl von Kautschukklebstoffpräparaten bekannt, die aus einer Lösung von Rohkautschuk in den- üblichen Lösungsmitteln aus Kohlenwasserstoffen bestehen. 'Da derartige Klebstoffe hohe Klebkraft besitzen, keine Flecken bilden, wasserdicht und dauernd elastisch sind, können sie für die verschiedensten Anwendungszwecke benutzt werden, wie beispielsweise als Klebstoff für gestrichene und ungestrichene Papiere, Kunststoffe, Kautschuk, Ziegel, Tonwaren, Glas, Leder, Gewebe u. dgl. Um zu verhindern, daß derartige Präparate durch äußere Einflüsse, wie Ozon, Licht und Wärme, verdorben werden, ist es üblich, ihnen ein Oxydations- oder Alterungsschutzmittel zuzusetzen, durch das das Verderben verhindert wird. Obgleich durch viele der bekannten und bisher benutzten Oxydations- oder Alterungsschutzmittel die «ersetzende Wirkung der äußeren Einflüsse, die durch Ozon, Wärme, mechanische Wirkung und Berührung mit schädlichen .Stoffen, wie Kupfer oder Kupferverbindungen, und auch durch innere Bedingungen, wie Ülbervulkaniisation, Anwesenheit von schädlichen Stoffen und falsche Wahl der Mischungskomponenten, verursacht wird, verhindert oder verringert wird, so wird hierdurch den Kautschukklebstoffpräparaten und besonders den durchscheinenden Klebstoffen, wenn überhaupt, nur eine sehr geringe Schutzwirkung erteilt, wenn sie mehrere Stunden ultraviolettem Licht ausgesetzt werden,

Die meisten der zur Verfügung- stehenden Kautschukklebebänder enthalten Oxydationsschutzmittel, aber ihre Verwendung ist beschränkt, wenn Filme derartiger Klebebänder dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, in welchem- Falle sie innerhalb weniger Stunden verderben. Dieser Verderb, der wahrscheinlich" auf einem molekularen Abbau des Kautschuks beruht, zeigt sich darin, daß der Kautschuk zunächst klebrig und dann trocken wird. Der ίο Film wird also mit anderen Worten zunächst weich und klelbrig und verliert dann, gegebenenfalls seine Klebeigenschaft.

Die (Erfindung, bezweckt die Herstellung eines ■stabilisiertem! Kautschukpräparates, das für die Herstellung von Klebebändern brauchbar ist, die beim (Belichten mit Sonnenlicht nicht verdorben werden. Weitere Ziele und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die genannten Ziele werden erfrndu'ngiSgemäß dadurch erreicht, daß einer Lösung von Rohkautschuk, die irgendeines der üblicherweise benutzten Oxydationsschultzmittel enthält, eine ultraviolettes Licht absorbierende Menge Benzoylresorcin zugesetzt wird. Als Rohkautschuk kann irgendeine der verschiedenen Kautsehukarten benutzt werden, wie gewalzter 'Kreppkautschuk (gelb- oder braun) oder Bladketkrepp, oder es.können auch Bahnen aus natürlichem Rohkautschuk verwendet werden, die dadurch hergestellt werden, daß ungetrockneter Pläntagenkautschulk durch eine oder mehrere Waschvorrichtungen mit Riffelwalzen hindurchgeschickt wird, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen. Die Konzentration des gewalzten Kreppkautschuks in dem Klebstoffpräparat kann 10 bis 30 'Gewichtsprozent betraget^ Als Lösungsmittel kann irgendeines der bei der Herstellung von 'Kautschuklösungen üblicherweise benutzten Lösungsmittel oder eine Mischung von Lösungsmitteln verwendet werden, wie beispielsweise Ben · zin, Petrolnaphtha, Benzol, Toluol·,. Heptan, Kohlenstofftetrachlorid, Propylenchlorid u. dgl. Zuweilen kann es .zweckmäßig sein, dem Präparat außer dem . Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch auch noch eine gewisse Menge einer hanz-45. artigen 'Komponente, wie hydriertes Harz, Cumaron-Indenlharz oder ein Po-Iyterpenharz in Mengen von 5 bis¹ 10 Gewichtsteilen, je ro Gewichtsteile Kautschuk zuzusetzen, doch ist ein derartiger Zusatz nicht unbedingt erforderlich.

Als Oxydations- oder Alterungsschutzmittel, die bei der Herstellung des Kaütschukklebstoffpräpa-■rates benutzt werden, kann irgendeiner der üb- . iicherweise hierfür benutzten Stoffe Verwendung finden. Aus der großen Anzahl von durchgeführten ' Versuchen über etwaige Fleckenbildung kann geschlossen werden, daß die Art und die Eigenschaften des Oxydationsschutzmittels unwesentlich sind, wenn nur durch dieses dem Kautschuk eine Schutz-Wirtong gegen Zerstörung erteilt wird. Als Oxydationsschutzmittel können beispielsweise die folgenden benutzt werden,: I, 5-Naphthaliiiiäiamin; N", N'-Dipihenylphenyiendiamin, p-Phenylendiamin, N, N'- Cyclohexyl-p-pfaenylendiamin, ^-Naphthol, N-Cydobexyl-p-phenylendiamin, Phenyl-ct-naphithylamin, Phenyl-ß-naphthylamin>, N, N'-Diphenyl -ρ -phenylendiamin, o-Tolyl - ß-naphthylamin.

Außer den vorstehend genannten Oxydationsschutzmitteki¹ können auch andere itni Handel erhältliche Oxydationsschutzmittel., die im Kautschuk leicht löslich sind, oder auch leicht schmelzende feste Produkte, die leicht abgewogen und verarbeitet werden können und vom Kautschuk aufgenommen werden, benutzt werden. Es gibt eine große Anzahl derartiger Oxydationsschutzmittel, und von diesen kann jedes benutzt werden, wenn durch sie, wie oben bereits erwähnt, das Verderben des Kautschuks verhindert wird.

Die Menge des verwendeten Oxydationsschutizmittels kann, berechnet auf das Gewicht des Kreppkautschuks, etwa 0,5 bis 2°/o betragen und wird dem Kautschuk durch Walzen einverleibt. Der Kautschuk wird zu Bahnen ausgewalzt und in Streifen zerschnitten. Die Streifen werden dann in dem Lösungsmittel oder dem Lösungsmittelgemisch gelöst.

Das Benzoylresorcin kann der Kautschuklösung zusammen mit dem. Oxydations Schutzmittel zugesetzt werden. Die Konzentration des Benzoylresorcins kann in diesem Falle etwa 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent der 'Kautschuklösung betragen.

Zwecks Erzielung bester Resultate wurde gefunden, daß der Zusatz des Benzoylresorcins leichter durchgeführt werden kann, wenn es in Form einer Lösung in einem niedermolekularen Alkylalkohol, wie Methanol·, Äthanol, PropanoL, n-Butanol, sek. Butanol, oder einem niedermolekularen Alkylketon, wie Aceton, Methylethylketon, Diäfhylketon, Methylpropylketon, Isopropylmethylketon, tert. Butylmethylketon, oder in einem niedermolekularen Alkylester, wie Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, sek. Butylacetat oder Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylformiat u, dgl. einer Lösung des 'Kreppkautschüks, die das Oxydationsschutzmittel enthält, 'zugesetzt wird. Die Konzentration des Benzoylresorcins wird in derartigen Lösungen so eingestellt, daß die Kautschuklösung etwa 0,1 'bis 2°/o Benzoylresorcin enthält.

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel, auf das sie jedoch nicht beschränkt ist, näher erläutert.

Beispiel

Das folgende Präparat wurde durch Waken und anschließendes Zerschneiden oder Zerreißen des gewalzten Produktes hergestellt. Alle Teile sind Gewichtsteile.

Gewalzter Kreppkautschuk 50,0,

N, N'-Diphenyl-p-p'henylendiamitt ... 0,4, hydriertes Harz 35,0.

Zu ao Teilen des vorstehenden Präparates wurden So Teile Heptan zugesetzt und das Gemisch bei Zimmertemperatur gerührt, bis der zerschnittene Kautschuk gelöst war. Die Lösung ■wurde in drei gleiche Teile geteilt. Zu zwei der

einzelnen Lösungen wurden 8 Teile Äthylacetat, die o,2 bzw. i,o Gewichtsprozent Benzoylresorcin enthielten, zugesetzt. Die dritte Probe, d. h. die Probe, die kein Benzoylresorcin enthielt, wurde für den Vergleich mit den behandelten Proben, zurückbehalten.

Die zwei behandelten und die nicht behandelte Probe wurden dann . je auf eine Glasplatte aufgegossen, wodurch ein Film von etwa o,oio6cm ίο Dicke erhalten wurde, der dann an der Luft 24 Stunden getrocknet wurde.

In der folgenden Tabelle I sind das Ausseihen des getrockneten Films und die Veränderung in

der Haftfähigkeit oder Klebrigkeit beim Belichten mit ultraviolettem Licht einer S-i-Tageslichtlanipe aus einer Entfernung von. etwa 60 cm. angegeben. Das Prüfverfahren besteht einfach darin, daß die Klebrigkeit jedes Films mit dem Finger nach-verschiedenen Zeiten geprüft wird. Wenn die Oberfläche getrocknet war, wurde ein etwas kräftigerer Druck angewendet, um die Klebrigkeit des unter der Oberfläche liegenden Films zu bestimmen. Als Verschlechterung oder Zersetzung wurde allgemein die Entwicklung von Fäden angesehen, d. h. wenn ■an dem Finger Fäden aus dem Klebstoff anhaften, wenn er vom Film abgezogen wird.

Tabelle I

	Benzoylresorcingehalt der Lösung	0	klar	i 0,2	I,O
	keine Fadenbildung	klar	durchscheinend weiß
Klarheit des trockenen Films...		keine Fadenbildung	keine Fadenbildung
Klebrigkeit des trockenen Films	Fäden von 2,5 cm Länge
Belichtung mit U.V. in Stunden	Fäden von 15 cm Länge	desgl.	desgl.
16	Fäden von 2,5 bis 7,5 cm	desgl.	desgl.
24	Länge (Nachlassen der	desgl.	desgl.
40	Klebrigkeit)
	Fäden von 2,5 cm Länge
	(Nachlassen der	desgl.	desgl.
48	Klebrigkeit)
	keine Klebrigkeit
	desgl.	desgl.	desgl.
64	desgl.	desgl.	desgl.
72	desgl.	Fäden von 2,5 cm Länge	desgl.
96	desgl.	Fäden von 15 cm Länge	desgl.
120	desgl.	Fäden von 15 cm Länge	desgl.
144	Fäden von 15 cm Länge	desgl.
168

Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß die unbehandelte Probe nach 16 Stunden zersetzt oder klebrig geworden ist, wie es aus der Bildung von Fäden hervorgeht. Die Mitverwendung von 0,2% Benzoylresorcin im trockenen Film (0,2 Teile je 100 Teile Kautschukklebmasse) reicht aus, die Lebensdauer des Films von 16 auf 96 Stunden zu verlängern. Durch eine derartige Menge wird

auch die Klarheit des Films nicht schädlich beeinflußt.

Um die Wirkung des Benizoykesorcins auf Stabilität ,gegenüber Hitze zu bestimmen, wurde eine Anzahl von behandelten und nicht behandelten Filmen in einem Ofen verschiedene Zeiten auf roo° C erhitzt. Die Wirkung bei der Erwärmung geht aus der folgenden Tabelle II hervor.

Tabelle II

Stunden; erhitzt auf ioo° C	Benzoylresorcingehalt der Lösung 0 I 0,2 I	keine Fadenbildung	keine	I₁O
16 -	Fäden von 15 cm Länge	desgl.		Fadenbildung
24	desgl.	Fäden von 15 cm Länge	Fäden	desgl.
40	desgl.	Fäden von 7,5 cm Länge		von 15 cm Länge
48	Fäden von 7,5 cm Länge	Fäden von 2,5 cm Länge		desgl.
64	Fäden von 2,5 cm Länge	desgl.	Fäden	desgl.
72	desgl.	Fäden von 2,5 cm Länge		von 2,5 cm Länge
96	geringe Klebrigkeit am			desgl.
	Finger; kein Anhaften
	an Papier

Aus Tabelle II geht hervor, daß durch die Mitverwendung des Benzoylresorcins in Kautschukfilmen, eine Oxydationsschutzwirkung über die des ursprünglich in den Kreppkautschuk eingewalzten Oxydationsschutzmittels hinaus erzielt wird.

Die Anwesenheit des Benzoylresorcins scheint gegenüber Wärme eine gewisse Stabilisierwirkung zu besitzen, die jedoch nicht so stark in Erscheinung tritt wie. die Stabilisierwirkung gegenüber ultraviolettem Licht. Diese neue und uner-

w.artete Eigenschaft des Benzoylresorcins ist offensichtlich ^: einer synergistiscnen Wirkung zuzuschreiben, d. "h. es bewirkt gleichzeitig eine Absorption des ultravioletten Lichtes, und es hat auch die Wirkung eines .Oxydationsscbutzinittels.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

. i. Kautschu'kklebstoflip'räparat, !bestellend aus einer Lösung von natürlichem- Kautschuk, wie Kreppkautschuk, in einem Kautschuklösungsmittel, wie einem. Kohlenwasserstoff, sowie einem Oxydationsschutzmittel und Benzoylresorcin in einer das ultraviolette Licht absorbierenden Menge.
2. KautschükMebstoffpräparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Benzoylresorcins etiwa ο,οΐ bis 2 Gewichtsteile je 10 Gewichtsteile Kautschuk beträgt. ao

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