DE957976C - Verfahren zur Vulkanisation von Kautschuk - Google Patents
Verfahren zur Vulkanisation von KautschukInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957
DEUTSCHES PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 39b GRUPPE 8 INTERNAT. KLASSE C08c; d
C 9128 IVb139b
Dr. Walter Franke, Marl (Kr.Recklinghausen),
Dr. Richard Kraft, Mari (Kr.Recklinghausen),
SMpL^ng. Walter Ploi, Marl (Kr. Recklinghausen,
und Dr. Rudolf Hormuth, Marl (Kr. Recklinghausen)
^^_ sind als Erfinder genannt worden
Chemische Werke Hüls Aktiengesellschaft, Marl (Kr. Recklinghausen)
Verfahren zur Vulkanisation von Kautschuk
Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 3. April 1954 an
Patentanmeldung bekanntgemacht am 26. Juli 1956 Patenterteilung bekanntgemacht am 24. Januar 1957
Es ist bekannt, daß man bei der Vulkanisation von Kautschuk Vulkanisationsbeschleuniger zusetzen muß.
Die gebräuchlichsten der bekannten Vulkanisationsbeschleuniger leiten sich vom Mercaptobenzthiazol
mit der charakteristischen Gruppierung
— N,
— N,
ab. Es sind jedoch auch zahlreiche andere Verbindungen, unter anderem auch Alkylderivate des
Thioharnstoffs vorgeschlagen worden.
Es wurde nun gefunden, daß man natürlichen oder synthetischen Kautschuk vorteilhafter vulkanisieren
kann, wenn man als Vulkanisationsbeschleuniger Mercaptopyrimidine der Formel
= IT
verwendet, in der R1 und R2 Wasserstoff oder einen
niedrigen Alkylrest und R3 Wasserstoff, einen gegebenenfalls über Heteroatome gebundenen orga-
nischen Rest oder einen salzartig gebundenen Rest bedeuten. Die Mercaptopyrimidine, insbesondere
das Mercaptomethylpyrimidin, sind neuerdings in sehr einfacher Weise mit praktisch quantitativer
Ausbeute aus den Acetalen, vor allem dem Dimethylacetal des Acetessigaldehyds durch Umsetzung mit
Thioharnstoff zugänglich geworden. Bei der Wahl anderer Ausgangsstoffe kann man auf dem gleichen
Wege auch Mercaptopyrimidine erhalten, in denen
ίο die Reste R1 und R2 beide Methylgruppen sind.
Diese Mercaptoalkylpyrimidine lassen sich dann durch Austausch des am Schwefel befindlichen Wasserstoffs
durch andere Reste leicht abwandeln. So kann man beispielsweise die Nitrophenylgruppe, Dinitrophenylgruppe,
die Oxyphenylgruppe, ferner Acylgruppen, -NH—R-Gruppen einführen. Von guter Wirksamkeit
als Vulkanisationsbeschleuniger sind auch die Disulfide, die man durch Oxydation der Mercaptoverbindung
mit Persulfat oder Chlor, und die PoIysulfide, die man beispielsweise aus dem Na-SaIz der
Mercaptoverbindung und S2Cl8 in einfacher Weise
erhält. Da der am Schwefel befindliche Wasserstoff der Mercaptopyrimidine schwach sauer reagiert, kann
man durch Umsetzung mit Metallhalogeniden auch Salze, wie z. B. das Zinksalz, ferner Salze mit organischen
Basen, wie Cyclohexylamin, Diäthylamin, Morpholin, Piperidin, Äthylendiamin, Phenylendiamin,
erhalten, die ebenfalls vorzügliche Vulkanisationsbeschleuniger sind. Schließlich lassen sich die Mercapto-
pyrimidine mit Verbindungen, wie Formaldehyd und p-Phenylendiamin, mit Formaldehyd und Toluidinen
usw. zu Produkten kondensieren, die ebenfalls als Vulkanisationsbeschleuniger verwendbar sind.
Die Mercaptopyrimidine der beschriebenen Art gehören im allgemeinen zum Typ der Semi-Ultrabeschleuniger.
Sie eignen sich sowohl für Naturkautschuk als auch für die verschiedensten synthetischen
Kautschukarten. Sie verleihen den Vulkanisaten ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, die
durch die Auswahl der verwendeten Beschleuniger und ihre Menge sowie durch Abwandlung der Vulkanisationsbedingungen
nach Wunsch verändert werden können. Bei dieser Abwandlung Hat man um so mehr Spielraum, als die Mercaptopyrimidine auch in
Mischung mit anderen bekannten Vulkanisationsbeschleunigern ausgezeichnet wirksam sind. Im
allgemeinen können die Mercaptopyrimidine in geringeren Mengen eingesetzt werden, als sie bei den
bekannten Vulkanisationsbeschleunigern erforderlich sind. Hervorzuheben ist weiterhin der ausgezeichnete
Plateaueffekt sowie die Alterungsbeständigkeit, die den Vulkanisaten. verliehen wird. Der »verzögerte
Einsatz« ist meist deutlich ausgeprägt.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Er-
findung, gleichzeitig lassen sie die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Beschleuniger über die bisher bekannten
Beschleuniger erkennen, ohne daß in diesen Beispielen eine Beschränkung liegen soll.
Zu einer Mischung von 50 Gewichtsteilen Crepe hell, 50 Gewichtsteilen Smoked sheets, 10 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 3 Gewichtsteilen Schwefel und
i,5 Gewichtsteilen Stearinsäure werden 0,8 Gewichtsteile des Cyclohexylaminsalzes des 2 Mercapto-
4-methylpyrimidins als Vulkanisationsbeschleuniger zugegeben und dann bei 1340 35 Minuten vulkanisiert.
Das Vulkanisat besitzt eine Zerreißfestigkeit von 248 kg/cm2 bei einer Dehnung von 790°/0. Die
Alterung nach Bierer-Davies bei 6o° ergibt nach 9 Tagen noch eine Zerreißfestigkeit von 212 kg/cm2
bei einer Dehnung von 740%.
Zu 114,5 Gewichtsteüen der im Beispiel 1 verwendeten
Mischung werden 0,8 Gewichtsteile des Umsetzungsproduktes aus 2-Mercapto-4-methylpyrimidin,
Formaldehyd und p-Phenylendiamin als Vulkanisationsbeschleuniger zugegeben. Man vulkanisiert
35 Minuten, bei 1340 und erhält ein Vulkanisat
mit einer Zerreißfestigkeit von 218 kg/cm2 und einer Dehnung von 810%.
Zu 114,5 Gewichtsteüen der im Beispiel 1 verwendeten
Mischung werden 0,8 Gewichtsteile 2-Mercapto-4-methylpyrimidin als Vulkanisationsbeschleuniger
zugegeben. Dann wird 35 Minuten bei 1340 vulkanisiert. Das erhaltene Vulkanisat besitzt eine
Zerreißfestigkeit von 155 kg/cm2 bei einer Dehnung
von 875%. Erhitzt man 30 Minuten auf iio°, tritt noch keine Vulkanisation ein.
Zu 114,5 Gewichtsteüen der im Beispiel 1 verwendeten
Mischung werden 0,8 Gewichtsteüe Disulfid des 4,6-Dimethyl-2-mercaptopyrimidins zugegeben.
Nach der 35 Minuten dauernden Vulkanisation bei 134° besitzt das erhaltene Vulkanisat eine Zerreißfestigkeit
von 112 kg/cm2 bei einer Dehnung von 745%·
Verwendet man unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen als Vulkanisationsbeschleuniger 0,8 Gewichtsteüe
des Zinksalzes des 2-Mercapto-4-methylpyrimidins, so erhält man ein Vulkanisat, das eine
Zerreißfestigkeit von 228 kg/cm2 bei einer Dehnung von 870% besitzt.
Verwendet man unter sonst gleichen Bedingungen als Vulkanisationsbeschleuniger 0,8 Gewichtsteüe des
Diäthylaminsalzes des 2-Mercapto-4-methylpyrimidins, so erhält man ein Vulkanisat mit einer Zerreißfestigkeit
von 301 kg/cm2 bei einer Dehnung von 770%·
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Vulkanisation von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, dadurch gekenn-zeichnet, daß man als Vulkanisationsbeschleuniger Mercaptopyrimidine der FormelC — S — R3R,verwendet, in-der R1 und R2 Wasserstoff oder einen niedrigen Alkylrest und R3 Wasserstoff, einen gegebenenfalls über Heteroatome gebundenen organischen Rest oder einen salzartig gebundenen Rest bedeuten.© 609576/536 7.56 (609 797 2. 57)
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| DENDAT957976D Expired DE957976C (de) | 1954-04-02 | Verfahren zur Vulkanisation von Kautschuk |
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1955
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