DE897007C

DE897007C - Process for the production of rubber or plastic mixtures

Info

Publication number: DE897007C
Application number: DER5562A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Kern
Original assignee: Rhein Chemie Rheinau GmbH; Rhein Chemie GmbH
Current assignee: Rhein Chemie Rheinau GmbH; Rhein Chemie GmbH
Priority date: 1951-03-15
Filing date: 1951-03-15
Publication date: 1953-11-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Kautschuk- oder Kunststoffmischungen Gegenstand des Patents 873 744 ist die Verwendung von Lactamen, insbesondere a-Aminocaprolactam, als .Zusatzstoffe zu Kautschuk oder Kunststoffmischungen. Durch Zusatz dieser Verbindungen wird den Vulkanisaten oder Fertigprodukten ein hohes Festigkeitsniveau erteilt und insbesondere die Strukturfestigkeit zum Teil außerordentlich erhöht.Process for the production of rubber or plastic compounds The subject of patent 873 744 is the use of lactams, in particular a-aminocaprolactam, as additives to rubber or plastic mixtures. By adding these compounds the vulcanizates or finished products are given a high level of strength and in particular, the structural strength is in some cases extraordinarily increased.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man gleich günstige Wirkungen erzielen kann, wenn man den Kautschukmischungen solche lactamhaltige Massen zusetzt, die neben den niederpolymeren Gliedern gegebenenfalls noch monomeres Lactam oder die bei der Polymerisation von Lactamen oder der Depolymerisation von Polykondensaten neben Lactam und deren niederpolymeren Formen noch sekundäre'Produkte, z. B. Abbauprodukte, enthalten. Solche lactamhaltigen Massen werden z. B. erhalten, indem man Abfälle der Polyamidverarbeitung durch Hitze depolymerisiert, Polykondensate mit geeigneten Lösungsmitteln extrahiert oder solche lactamhaltige Polymere verwendet, wie sie beim Erhitzen des Lactams vor Erreichung der Endstufe der Kondensation erhalten werden.It has now been found, surprisingly, that one is equally cheap Effects can be achieved if such lactam-containing compositions are added to the rubber mixtures adds that, in addition to the low-polymer members, optionally also monomeric lactam or those in the polymerization of lactams or the depolymerization of polycondensates besides lactam and their low-polymer forms, there are also secondary products, e.g. B. breakdown products, contain. Such lactam-containing masses are z. B. obtained by putting waste polyamide processing depolymerized by heat, polycondensates with suitable Solvent extracted or such lactam-containing polymers used as they obtained on heating the lactam before reaching the final stage of condensation will.

Es lassen sich auch mit gleichem Vorteil Abbauprodulcte von Polyamiden verwenden, wie sie durch Regeneration des Kautschuks aus Kraftfahrzeugreifen entstehen, deren Gewebeanteil aus Polyamiden besteht.Degradation modules of polyamides can also be used with the same advantage use, as they are created by the regeneration of rubber from motor vehicle tires, whose fabric part consists of polyamides.

Gegebenenfalls kann man Gemische dieser lactamhaltigen Massen untereinander oder mit anderen Dispergiermitteln, Weichmachern, aktiven Füllstoffen, Alterungsschutzmitteln .usw. verwenden. Man kann auch diese lactamhaltigen Massen in Form von Verschnitten oder gelöst in organischen Lösungsmitteln oder Wasser zusetzen.If necessary, mixtures of these lactam-containing masses can be mixed with one another or with other dispersants, plasticizers, active fillers, anti-aging agents .etc. use. One can also these lactam-containing masses in the form Add blends or dissolved in organic solvents or water.

Der Vorteil der Verwendung der genannten lactamhaltigen Massen liegt, darin, daß diese Produkte einerseits für die Herstellung von technisch brauchbaren Polykondensaten nicht mehr verwendbar sind und andererseits, obwohl sie den gleichen technischen Effekt gemäß vorliegender Erfindung hervorbringen wie reines Lactam, wesentlich wohlfeiler sind als das letztere.The advantage of using the mentioned lactam-containing masses is in the fact that these products on the one hand for the production of technically useful Polycondensates are no longer usable and on the other hand, although they are the same produce technical effect according to the present invention such as pure lactam, are much cheaper than the latter.

Die zuzusetzende Menge der lactamhaltigen Massen gemäß vorliegender Erfindung kann innerhalb weitester Grenzen schwanken. Sie hängt von der besonderen Zusammensetzung der als Dispergiermittel dienenden Verbindung, von der Art und Menge des in der Mischung vorhandenen Füllstoffes sowie von den gewünschten physikalischen und technischen Eigenschaften der herzustellenden Kautschukmischungen bzw. -vulkanisate ab.The amount to be added of the lactam-containing compositions according to the present Invention can vary within the broadest limits. It depends on the particular Composition of the compound serving as dispersant, on the type and amount the filler present in the mixture as well as the desired physical and technical properties of the rubber mixtures or vulcanizates to be produced away.

Beispiel i In den nachfolgenden Zahlen wird gezeigt, inwiefern eine lactamhaltige Masse die Eigenschaften eines Vulkanisats zu verbessern imstande ist. Die hierzu verwendete lactamhaltige Masse wurde gewonnen durch Depolymerisation von Verarbeitungsabfällen technischer Polykondensate. Die verwendete Kautschukmischung bestand aus Plantagenkautschuk (Smoked sheets) :.. .ioo Schwefel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . - 2,5 Zinkoxyd ............................ 5 Dibenzothiazyldisulfid ................. i Diphenylguanidin ..................... 0,5 Tonerdegel ........................... - 56 Das bei i35° erhaltene Vulkanisat, das kein Lactam enthielt, ergab in der 3o-Minuten-Heizstufe folgende Werte Härte Einreiß- Modul Zerreiß- Bruch- Shore° festigkeit bei 3ooo/o festigkeät dehnung kg/cm Dehnung kg/cm 53 I 3,7 69 175 I 520 Das Vulkanisat, das 2,8 % des genannten Lactams enthielt, zeigt unter gleichen Bedingungen folgende Werte: 6o 25 85 218 48o Bei einem Zusatz von 5,6 0/0 ergaben sich folgende Werte 61 25 135 200 500 Beispiel 2 Eine ähnlich günstige Wirkung bewirken lactamhaltige Zusätze bei solchen Kautschukmischungen, die Ruß als Füllstoff enthalten. Eine Kautschukmischung bestand aus Naturkautschuk (Smoked sheets) . . . . . . . . . ioo Schwefel............................... 3 Zinkoxyd aktiv ........................ Dibenzothiazyldisulfid ................... i Lichtbogenruß ....................... - - - 40 33%ige wäßrige Lösung von durch Depolymerisation von Polyamiden gewonnenem Aminocaprolactam .................:.. 5 Zer- Bruch- Modul Ein- reiß- reiß- de h- bei reiß- Shore- elasti- Ab- - festig- 300 500 festig- zeit keit nung o/o o/o keit Härte zität rieb kg/cm °% Dehnung kg/cm 1:350 243 500 113 243 15 63 6o 144 30 Min. Ohne Zusatz des genannten Dispergiermittels zeigte das Vulkanisat die nachstehenden Werte: 1350 135 507 50 128 3 50 53 214 30 Min.. Example i The following figures show the extent to which a lactam-containing composition is able to improve the properties of a vulcanizate. The lactam-containing mass used for this purpose was obtained by depolymerizing processing waste from technical polycondensates. The rubber mixture used consisted of plantation rubber (smoked sheets): .. .ioo sulfur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . - 2.5 zinc oxide ............................ 5 dibenzothiazyl disulfide ............... .. i Diphenylguanidine ..................... 0.5 alumina gel ..................... ...... - 56 The vulcanizate obtained at 150.degree. C., which did not contain any lactam, gave the following values in the 30-minute heating stage Hardness tear modulus tear fracture Shore strength at 3ooo / o strength elongation kg / cm strain kg / cm 53 I 3.7 69 175 I 52 0 The vulcanizate, which contains 2.8% of said lactam shows the following under the same conditions Values: 6o 25 85 218 48o An addition of 5.6% resulted in the following values 61 25 135 200 500 EXAMPLE 2 Lactam-containing additives have a similarly beneficial effect in rubber mixtures which contain carbon black as filler. A rubber mixture consisted of natural rubber (smoked sheets). . . . . . . . . ioo sulfur ............................... 3 zinc oxide active .............. .......... dibenzothiazyl disulfide ................... i soot .................. ..... - - - 40 33% aqueous solution of aminocaprolactam obtained by depolymerization of polyamides .................: .. 5 Shatter- rupture- modulus tear- tear- de h- at tear- Shore- elastic- Ab- - solid - 300 500 solid - time speed o / oo / o speed hardness rubbing kg / cm °% elongation kg / cm 1: 35 0 243 50 0 113 243 15 63 6o 144 30th Min. Without the addition of the dispersant mentioned the vulcanizate has the following values: 1 35 0 135 50 7 50 128 3 50 53 214 30th Min ..

Claims

PATENT CLAIMS: x. Process for the production of rubber compounds according to patent 873 744, characterized by the addition of lactam-containing masses, the z. B. in the polymerization of lactams to low-polymer bodies, in the Extraction of polymers or polycondensates from lactams or during depolymerization are obtained from polycondensates and possibly also higher molecular weight May contain compounds or decomposition products.

2. The method according to claim i, characterized by the use of depolymerization products during processing Processing residues from polyamides.

3. The method according to claim i and 2, characterized by the use of lactam-containing masses, which in the Regeneration of polyamide-containing rubber mixtures can be obtained.

4. Procedure according to claim i to 3, characterized by the simultaneous use of other auxiliaries, such as distillation residues containing lactam, as well as plasticizers, Dispersants, anti-aging agents, etc.

5. The method according to claim i to 4, characterized by using solutions of the lactam-containing masses in organic solvents under water.