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Verfahren zum oxydativen Abbau von natürlichem oder künstlichem Kautschuk
oder deren Vulkanisaten Es ist bekannt bzw. in älteren Patenten beschrieben, daß
aromatische Mercaptane, wie z. B. Thionaphthole, sowohl zum oxydativen Abbau von
Naturkautschuk oder synthetischen kautschukartigen Butadienpolymerisaten als von
Vulkanisaten aus derartigen Produkten benutzt werden können. Die Erleichterung des
Abbaus ist besonders bei Butadienpolymerisaten ein wichtiges Problem, da diese Produkte
im Gegensatz zum Naturkautschuk in der Regel nicht ohne weiteres mastizierbar sind.
In den aromatischen Mercaptanen waren 'Mittel von universeller Anwendbarkeit auf
alle erwähnten Produkte gefunden worden. Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren
zum oxvdat.iven Abbau von natürlichem oder künstlichem Kautschuk oder deren Vulkanisaten,
bei dem als Abbaumittel unter den üblichen Bedingungen Anthranyl-9-mercaptan benutzt
wird. Hierbei findet eine Sprengung der Doppelbindungen in diesen Kautschukprodukten
statt, unabhängig davon, ob Schwefelbrücken zwischen den einzelnen Molekülketten
vorhanden sind, wie im vulkanisierten Kautschuk, oder fehlen; wie im Rohkautschuk.
In beiden Fällen findet hierdurch eine Molekülverkleinerung statt, so daß dieses
Verfahren in gleichem Maße für den Abbau von sowohl
unvulkanisiertem
als auch vulkanisiertem Kautschuk Anwendung finden kann.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist also die Verwendung von Anthranyl-g-mercaptan
für die beschriebenen Zwecke. Das genannte Produkt stellt insofern einen Sonderfall
dar, als die g- und io-Stellung des Anthracens keinen aromatischen Charakter hat.
Es unterscheidet sich von aromatischen Mercaptanen vom Typ des Thionaphthols insofern
besonders günstig, als es physiologisch praktisch indifferent ist. Als spezieller,Vorteil
gegenüber aromatischen Mercaptanen vom Typ des Thionaphthols beim Abbau von Vulkanisaten
sei noch erwähnt, daß dieses Produkt im Gegensatz zu den genannten bekannten Mitteln
in Gegenwart von Alkali ebenfalls voll wirksam ist, so daß mit seiner Hilfe der
Abbau von gewebehaltigen Vulkanisaten mit einer Zerstörung der Gewebe verbunden
werden kann. Im übrigen gilt für dieses Mittel im wesentlichen dasselbe, was aromatische
Mercaptane vom Typ des Thionaphthols hinsichtlich des Abbaus bekannt ist. Besonders
wichtig ist die universelle Anwendbarkeit des neuen Mittels. -(über seine Wirkung
bei den einzelnen Verfahren sei folgendes bemerkt: Der Abbau von Naturkautschuk
auf der Walze, d. h. die Mastikation, wird schon durch geringe Zusätze an dem genannten
Mittel merkbar beschleunigt. DerAbbauvon synthetischen kautschukartigen Butadienpolymerisaten
wird mit Hilfe dieser Mittel zweckmäßig bei Temperaturen zwischen etwa ioo und etwa
17o° durchgeführt. Vorzugsweise arbeitet man mit heißer Luft unter Druck. Man kann
auch zusätzlich noch überhitzten Dampf anwenden. Es genügen bereits geringe Mengen
von etwa i bis 5 % von dem genannten Mittel, um innerhalb weniger Stunden das Polymerisiat
bis zu einem für die weitere Verarbeitung sehr günstigen Defow ert abzubauen. Die
Einmischung des genannten Mittels in den Kautschuk kann in allen diesen Fällen beispielsweise
auf der Walze erfolgen. Im Fall synthetischer kautschukartiger Produkte, wie sie
vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden, kann man das genannte
Hilfsmittel auch bereits zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Herstellung einfügen,
beispielsweise durch Zugabe zu der Emulsion der Polymerisate vor ihrer Ausfällung.
Selbstverständlich können im Fall der genannten synthetischen kautschukartigen Produkte
auch andere, die Plastizierung begünstigende Produkte, wie z. B. Phenyl-fl-naphthylamin,
zugegen sein. Im Fall des Abbaus von Vulkanisaten arbeitet man in der Regel mit
einer Menge von o,5 bis 5 % des genannten Mittels. Auch in diesem Fall genügt ein
Erhitzen von i bis mehreren Stunden auf Temperaturen von etwa 13o bis etwa 2oo°,
um einen befriedigenden Abbaueffekt zu erzielen. Der Abbau von Naturkautschukvulkanisaten
verläuft schneller als von Vulkanisaten aus synthetischen kautschukartigen Produkten.
Im Fall von Verschnitten wählt man zweckmäßig einen Mittelwert. Bei allen Abbauverfahren
bei Vulkanisaten empfiehlt sich das Arbeiten mit zusätzlicher komprimierter Luft.
Außerdem wendet man zweckmäßig noch Wasserdampf an.
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In allen Fällen, vorzugsweise beim Abbau von Vulkanisaten, kann das
Mittel in Kombination mit Weichmachern, wie z. B. Teerfettöl, Mineralöl, Braunkohlenteerdestillaten
u. dgl., angewandt werden.
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Der Begriff synthetische kautschukartige Butadienpolymerisate soll
die Polymerisate des Butadiens selbst bzw. seiner Homologen, wie Isopren oder Dimethylbutadien,
sowie Mischpolymerisate dieser Körper untereinander und Mischpolymerisate dieser
Körper mit anderen polymerisierbaren Verbindungen, wie Styrol oder Acrylnitril,
umfassen. Beispiel i i oo Gewichtste:ile gemahlenes Naturkautschukvulkanisat werden
mit 0,5 bis i Gewichtsteil Anthranyl-g-mercaptan innig vermengt. Wird diese
Mischung 3o bis gö Minuten auf 115 bis 13o° in einem Luft-Dampf-Gemisch, das aus
2 atü Luft und i bis 3 atü Dampf zusammengesetzt ist, erhitzt, so erhält man nach
mehrmaligem Durchlassen auf dem Refiner ein klebriges, weiches, außerordentlich
plastisches Fell, das für sich allein oder mit Frischkautschuk vermischt zur Herstellung
von Kautschukmischungen wieder verwendet werden kann. Beispiel 2 ioo Gewichtsteile
gemahlenes Vulkanisat aus einem Mischpolymerisat aus 75 Gewichtsteilen Butadien
und 25 Gewichtsteilen Styrol werden mit 2 Gewichtsteilen Anthranyl-g-mercaptan innig
vermischt. Man erhitzt .diese Mischung i bis 2 Stunden auf 13o°. Nach mehrmaligem
Durchlassen auf einem Refiner erhält man ein zusammenhängendes glattes Fell, welches
leicht einer frischen Kautschukmischung einverleibt werden kann. Beispiel 3 ioo
Gewichtsteile gemahlenes Vulkanisat aus einem Mischpolymerisat aus 75 Teilen Butadien
und 25 Teilen Acrylsäureni:tri,l werden mit 3 Gewichtsteilen Anthranyl-g-mercaptan
und io Gewichtsteilen Thiodiglykolsäuredibutv lesterinnig vermengt. Man erhitzt
dieses Gemenge 3o bis 6o Minuten in einem Luft-Dampf-Gemisch auf 151'. Das Luft-Dampf-Gemisch
ist aus 3 atü Luft und 4atü Dampf zusammengesetzt. Nach mehrmaligem Durchlassen
des so erhaltenen Produktes auf dem Refiner erhält man ein glattes, zusammenhängendes
Ferll, welches wie Frischkautschuk oder auch zusammen mit frischem Kautschuk verarbeitet
werden kann. Beispiel q.
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ioo Gewichtsteile aus einem Emulsionsmischpolvmerisat, das aus 55
Teilen Butadien und
45 Teilen Acrylsäurenitril besteht, werden mit
3 Gewichtsteilen Anthranyl-g-mercaptan auf der Walze vermischt und die Felle in
Heißluft bei einem Luftdruck von 6 atü bei 140° 6o bis iao Minuten erhitzt. Das
erhaltene Produkt besitzt eine Defohärte von 5oo/ao, gegenüber einer Defohärte von
3350/48 vor der Behandlung. Beispiel 5 ioo Gewichtsteile eines feingemahlenen, gewebehaltigen
Vulkanisats aus Naturkautschuk werden mit aGewichtsteilenAnthranyl-g-mercaptan und
io Gewichtsteilen Teerfettöl vermischt und im dreifachen Gewicht ioo/oiger Natronlauge
4 Stunden bei g atü Dampf (18o°) erhitzt. Nach dem Auswaschen und Trocknen lassen
sich die Krümel zu einem geschlossenen, plastischen Fell zusammenwalzen, welches
leicht mit frischem Kautschuk vermischt und wieder zu neuen Kautschukmischungen
verarbeitet werden kann. Beispiel 6 ioo Gewichtsteile eines feingemahlenen, gewebehaltigen
Vulkanisats aus einem Mischpolymerisat aus 75 Teilen Butadien und 25 Teilen
Styrol werden mit 3 Gewichtsteilen Anthranyl-g-mercaptan und 15 Gewichtsteilen eines
Weichmachergemisches, das zu gleichen Gewichtsteilen aus Braunkohlenteer und Mineralöl
besteht, innig vermischt. Dieses Gemisch wird im dreifachen Gewicht ioo/oiger Natronlauge
6 Stunden bei g atü Dampf (i8o°) erhitzt. Nach dem Auswaschen und Trocknen lassen
sich die Krümel zu einem geschlossenen, plastischen Fell auf dem Refiner versalzen.
Das Produkt kann leicht einer frischen Kautschukmischung einverleibt werden.