DE952938C - Verfahren zum Stabilisieren von durch Emulsionspolymerisation gewonnenem Kunstkautschuk - Google Patents

Description

• Verfahren zum Stabilisieren von durch Emulsionspolymeris ation gewonnenem Kunstkautschuk Zur Stabilisierung von synthetischem Kautschuk werden zur Zeit meist Phenyl-ß-naphthylamin und ähnliche Amine verwendet. Diese neigen jedoch am Licht zur Verfärbung und sind deshalb für helle Kautschukartikel wenig geeignet. An nicht verfärbenden Alterungsschutzmitteln sind einige Phenole und Naphthole bekannt, doch werden diese wegen technischer Schwierigkeiten in der Herstellung und Verwendung nicht in größerem Maßstab benutzt.
• Es wurde nun gefunden, daß die Tertiärbutylphenole, insbesondere das Tri-[tert.-butyl]-phenol, sich ausgezeichnet als Alterungsschutzmittel für synthetischen Kautschuk eignen. Ihre Wirkung kommt ungefähr der des Phenyl-ß-naphthylamins gleich, vor dem sie jedoch den Vorzug der völligen Lichtbeständigkeit haben. Es lassen sich damit vollkommen farblose, glasklare Kautschukfilme herstellen, die auch ungefüllt an Licht und Luft unvermindert elastisch, weich und klar bleiben. Diese Phenole erleichtern und beschleunigen gleichzeitig den thermischlen Abbau und damit die Plastifizierung des künstlichen Kautschuks stärker als die Amine. Bei gleicher Temperatur läßt sich mit Tri- [tert.-butylj -phenol stabilisierter Kautschuk in ungefähr der halben Zeit auf den gleichen Weichheitsgrad abbauen, wie bei Stabilisierung mit Phenyl-fl-naphthylamin.
• Gegenüber den bisher bekannten nicht verfärbenden Alterungsschutzmitteln, wie Butyluaphthol und Kondensationsprodukten aus Kresol und Formaldehyd, sind die Tertiärbutylphenole viel leichter rein und kristallisiert zu erhalten, neigen nicht zum Kleben oder Verschmieren und lösen sich sehr leicht in Kohlenwasserstoffen. Sie können daher leicht emulgiert und so den wäßrigen Dispersionen des synthetischen Kautschuks zugefügt werden. Gegenüber Butylnaphthol haben sie noch den Vorzug, daß sie kein Ausfiocken des Kautschuks aus der wäßrigen Dispersion bewirken. Die günstisgte Wirkung zeigt das symmetrische Tri- [tert.-butylj phenol.
• Beispiel I 100 Teile einer durch Emulsionspolymerisation von 75 Teilen Butadien und 25 Teilen Styrol erhaltenen, etwa 330/oigen wäßrigen Dispersion werden mit 5 Teilen einer Emulsion aus I Teil Tri- [tert.-butyl]-phenol und 4 Teilen 1/2%iger Seifenlösung 1/2 Stunde verrührt und dann in bekannter Weise auf trockenen Kautschuk aufgearbeitet. Der zu einem dünnen Fell ausgewalzte künstliche Kautschuk zeigte nach 8 Wochen Belichtung im Sonnenlicht im Gegensatz zu Vergleichsproben, die mit Phenol-ß-naphthylamin stabilisiert waren, weder Verfärbung noch Verhärtung der Oberfläche.
• Bei der thermisch oxydativen Behandlung verändert er sich in der Härte wie folgt: Thermischer Abbau 130013 atü

  Zusatz von Zusatz von

  Tri-ltert.-butyl]- Phenyl-ß-

  phenol naphthylamin

  Rohdefo ........... 2 2400 2400

  Abbauzeit I5 Min. I50 1 250

  - 30 - 135 800

  - 50 - 120 420

  - 100 - 125 230

  Stellt man aus dem so stabilisierten Kautschuk mit einem der in der Technik gebräuchlichen Ansätze ein Vulkanisat (rußfreie, weiße Mischung) her, so erhält man frisch und nach I4tägigem Lagern bei I300 folgende Werte:

  Rück-Ç

  Festig- Deh- prall-

  Modul keit nung elasti- Illirte

  zität

  kg % %

  vor der Alterung 35 64 574 57 65

  nach der Alterung 45 68 478 60 62

  Die Werte werden durch die Lagerung bei I300 kaum beeinflußt. Die Stabilisierung ist also gut.
• Verwendet man statt 3 Teile Tri-[tert.-butyl]-phenol 3 Teile Di-[tert.-butyl]-phenol, so ist das Verhalten im Licht das gleiche.
• Beim Abbau zeigt das Material folgende Werte: Thermischer Abbau I300/3 atü

  Zusatz von Zusatz von

  Di-[tert.-butyl-] Phenyl-ß-

  phenol naphthylamin

  Rohdefo........... 2 400 2 400

  Abbauzeit 15 Min. 525 1 250

  - 30 - etwa 75 Soo

  - 50 - - 75 575

  Beispiel 2 Zu 100 Teilen wäßriger etwa 30%iger Dispersion eines Polymerisats aus 70 Teilen Butadien und 30 Teilen Methacrylsäuremethylester setzt man eine Lösung von o,8 Teilen Tri-[tert.-butyl]-phenol in 2 Teilen Benzol zu, verrührt mit einem stark wirkenden Rührer I Stunde und arbeitet dann in bekannter Weise auf.
• Der Kautschuk zeigt folgendes Verhalten beim thermischen Abbau Thermischer Abbau I300/3 atü

  Zusatz von Zusatz von

  Tri-[tert.-butyl] Phenyl-ß-

  phenol naphthylamin

  Rohdefo ............. 4 100 4 000

  Abbauzeit 15 Min. 2 200 3 300

  - 30 - 1 I00 2 200

  - 50 - 425 1 075

  - 100 - 125 I65

  Das Verhalten bei der Lagerung entspricht dem im Beispiel I genannten.
• Verwendet man an Stelle des Tri- [tert. - butyl]-phenols 3 Teile Di-[tert.-butyl]-phenol, so ist der Kautschuk ebenfalls lichtbeständig. Beim Abbau werden folgende Werte erhalten: Thermischer Abbau I300/3 atü

  Zusatz von Zusatz von

  Di-[tert.-butyl]- Phenyl-ß-

  phenol naphthylamin

  Rohdefo ............ 1 700 1 700

  Abbauzeit 15 Min. 260 1 200

  - 30 - 90 700

  Es können auch die bei der technischen Herstellung entstehenden Gemische der drei Homologen Tertiärbutylphenole, die als 01 noch leichter zu emulgieren sind, mit gleichem Erfolg verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Stabilisieren von durch Emulsionspolymerisation gewonnenem Kautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Tertiärbutylphenol, insbesondere Tri-[tert.-butyl]- phenol, als Stabilisierungsmittel nach der Polynerisation, jedoch vor der Isolierung, zusetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 181 823. 2 248 828.

   2 270 959: deutsche Patentschriften Nr. 702 210, 711 568, 722 656: deutsche Patentanmeldungen J 60657 IV c/39b [Deutsches Patent Nr. 733 030]. J 62656 IV c/39b [Deutsches Patent Nr. 733 031]. britische Patentschrift Nr. 329 969.