WO2016030469A1 - Diphenylguanidin-freie kautschukmischungen enthaltend polyethylenimin - Google Patents

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Heinz Unterberg
Jörg Hagemann
Hermann-Josef Weidenhaupt
Melanie WIEDEMEIER-JARAD
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Definitions

  • the invention relates in essence to diphenylguanidine-free rubber mixtures containing at least one respective rubber, a silica-based filler and / or carbon black and polyethyleneimine, their preparation and use, and the vulcanizates obtainable thereby by the vulcanization process, in particular in the form of tires Tires or technical rubber articles.
  • piperidine was used to accelerate the vulcanization in natural rubber as well as in synthetically produced rubbers. Piperidine is poisonous, very volatile and foul-smelling, so the rubber-processing industry was looking for and using early basic alternatives to piperidine.
  • the crosslinking of rubbers with sulfur accelerator systems offers the advantage that by using different accelerators and their combinations, the processing and product properties can be varied over a wide range, such as the setting of the induction period (scorch time, if possible) should not be too short) and the reaction rate is preferably high, thereby leading to a short Ausgulkanisationszeit.
  • so-called secondary accelerators can be added to the rubber mixtures.
  • the best-known secondary accelerators include the guanidine accelerators. They are slow-acting accelerators with which the on (scorching) and / or curing time can be adjusted. They also counteract the retarding effect of acidic fillers.
  • the voltage value characteristic as an indicator of the vulcanization progress of rubber mixtures with guanidine accelerators is typically characterized by a slow increase and relatively late reaching of the maximum. Used alone, these accelerators usually lead to a relatively unfavorable flow time / heating time ratio and to a relatively strong reversion in the rubber vulcanizate. To avoid these disadvantages, they are often used in combinations with primary accelerators, such as sulfenamide-based accelerators.
  • the guanidine accelerators in particular diphenylguanidine, not only allow adjustment of the vulcanization behavior but at the same time improve various important material properties of the rubber mixture, in particular the Mooney viscosity and the material properties of the vulcanizate obtained therefrom, such as the elongation at break, tensile strength and modulus 300.
  • the reduction of the Mooney viscosity of the rubber mixture is of particular importance for filler-containing rubber mixtures, in particular those which contain silica-based fillers and / or carbon black and are used, for example, for tires.
  • Such rubber mixtures usually have a high Mooney viscosity, which makes processing considerably more difficult.
  • guanidine accelerators release volatile organic amine compounds under vulcanization conditions, for example the commonly used accelerator, diphenylguanidine (DPG), splits off aniline during vulcanization.
  • DPG diphenylguanidine
  • FR 2984897 describes blends containing less than 0.5 phr of DPG and less than 0.45 phr of ether amines such as 3- (2-ethylhexyloxy) propylamine.
  • FR 2984895 describes mixtures containing less than 0.5 phr of DPG and about 3.0 phr of alkali metal hydroxides and / or alkaline earth hydroxides.
  • FR 2984896 describes mixtures containing less than 0.5 phr of DPG and less than 8 phr of a primary amine such as hexadecylamine.
  • the Mooney viscosity of the rubber mixtures and the elongation at break, tensile strength, modulus 300 and vulcanization time (T95) of the vulcanizates obtainable therefrom are not significantly worse or better than with the corresponding diphenylguanidine-containing mixtures or vulcanizates.
  • substantially diphenylguanidine-free rubber mixtures are obtainable which have lower Mooney viscosities than the DPG-containing equivalents and a shortened vulcanization time (t95), wherein the vulcanizate obtainable therefrom have the same or better values in terms of modulus 300, tensile strength and elongation at break, in comparison to DPG-containing vulcanizates.
  • substantially diphenylguanidine-free rubber mixtures are to be understood as meaning those rubber mixtures which have a maximum of 0.4 phr, preferably not more than 0.2, more preferably less than 0.1 and very preferably less than 0.01 phr of diphenylguanidine.
  • the rubber mixtures have a total content of diphenylguanidine and substituted diphenylguanidine of not more than 0.4 phr, preferably not more than 0.2 phr, more preferably less than 0.1 phr and most preferably less than 0.01 phr of diphenylguanidine , In a further preferred embodiment, the rubber mixtures have a total content of diphenylguanidine, substituted diphenyl guanidine and other organic guanidine derivatives, ie compounds in which the guanidine function with one or more CrC 8 alkyl groups, C 2 -C 8 alkenyl groups C 6 -C 8 Aryl groups, C7-C10 aralkyl groups and / or CrC 8 heteroalkyl groups is substituted of at most 0.4 phr, preferably at most 0.2 phr, more preferably less than 0.1 phr and most preferably less than 0.01 phr of diphenylguanidine
  • the present invention therefore relates essentially to diphenylguanidine-free rubber mixtures containing at least in each case
  • Another object of the present invention is a process for the preparation of substantially diphenylguanidine-free rubber mixtures, wherein each at least
  • Polyethyleneimine at melt temperatures of at least 30 ° C, preferably from 40 to 200 ° C particularly preferably at 80 to 150 ° C.
  • the process is carried out at shear rates of 1-1000 sec (exp.-1), preferably 1-100 sec (exp.-1).
  • the addition of polyethyleneimine can be done at any time of mixing, even at higher Temperatures in the range of 35 ° C to 200 ° C, preferably at a temperature of about 40 ° C.
  • the essentially diphenylguanidine-free rubber mixtures can then be vulcanized in the usual way after the addition of at least one crosslinker.
  • the rubber mixture according to the invention contains neither diphenylguanidine nor other organic guanidine derivatives.
  • the rubber mixture according to the invention can advantageously be used for the production of both zinc-free and zinc-containing rubber vulcanizates.
  • polyethyleneimine is to be understood as homopolymer (s) of ethyleneimine or copolymer (e) of ethyleneimine and one or more comonomers, the proportion of repeating units derived from ethyleneimine being based in each case on the copolymers to the total mass of the polymer at least 50 wt .-%, preferably at least 80 wt .-%, more preferably at least 90 wt .-%, particularly preferably at least 95 wt .-%, and most preferably at least 98 wt .-% is.
  • polyethyleneimine hereby also encompasses mixtures of homo- and / or copolymers of ethyleneimine, for example having different molecular weights, degrees of branching, comonomers, etc.
  • such homo- or copolymers have a weight-average molecular weight Mw greater than 200, preferably from 300 to 3,000,000, particularly preferred from 400 to 800,000, most preferably from 500 to 100,000, more preferably from 600 to 30,000 and most preferably from 700 to 7,000.
  • Polyethyleneimine according to the invention can have a linear or branched structure; mixtures of linear and branched polyethylenimine are also usable.
  • branched-structure polyethyleneimine having both primary and secondary and tertiary amino groups is used.
  • Ethylenediamine-ethyleneimine copolymers and polyethyleneimine homopolymers useful in the present invention are, for example, those according to CAS Nos. 25987-06-8 and 9002-98-6.
  • Rubber mixtures according to the invention preferably contain from 0.01 to 10 phr, preferably from 0.03 to 3 phr, more preferably from 0.1 to 1 phr, more preferably from 0.2 to 0.6 phr and most preferably from 0.2 to 0 , 5 phr polyethyleneimine.
  • Rubber mixtures according to the invention and rubber vulcanizates according to the invention may preferably also comprise further known rubber additives, for example 1,3-bis ((3-methyl-2,5-dioxopyrrol-1-yl) methyl) benzene (CAS No .: 1 19462-56-5 Hexamethylene-1,6-bis (thiosulfates) especially as disodium salt dihydrate (CAS No .: 5719-73-3) and 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (CAS No. 151900) 44-6).
  • the said anti-reversion agents can be used individually or in any mixture with each other.
  • the rubber mixture may contain from 0.1 to 15 phr of the anti-reversion agent 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (CAS No. 151900-44-6), preferably 0, 1 -2 phr, especially preferably 0.2-1, 0 phr.
  • the rubber mixture may contain 0.1 to 40 phr, preferably 1 to 12 phr, of a C 1 -C 4 -alkyl ester of glycerol, in particular triacetin.
  • the addition of polyethyleneimine together with the sulfur and accelerator preferably takes place at, for example, melt temperatures of 35 ° to 200 ° C.
  • Polyethyleneimine may also be added to the rubber separately before or after the sulfur, as well as accelerator.
  • polyethylenimine may be added in the first mixing step, along with silane and silica at, for example, melt temperatures of 100-250 ° C and / or rubber (s).
  • the addition of polyethyleneimine and the addition of 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane are preferred in the first part of the mixing process at example, melt temperatures of 100 - 250 ° C, they can but also later at lower temperatures (40 - 100 ° C), for example, together with sulfur and / or accelerator done.
  • Polyethyleneimine and / or 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane may independently of each other both in pure form and on an inert, organic or inorganic carrier, preferably a carrier selected from the group consisting of natural or synthetic silicates, in particular neutral, acidic or basic silica, alumina, carbon black or zinc oxide are applied and / or adsorbed thereto.
  • Polyethyleneimine can also be added to the mixing process as part of a mixture with 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (CAS No .: 151900-44-6). Further, polyethyleneimine may also be added to the mixing process as part of a blend with glycerol triacetate (triacetin).
  • the rubber mixtures according to the invention are particularly suitable for the production of tire treads, sub-races, carcasses and apex mixtures.
  • Tires or tire parts also include, for example, running surfaces of summer, winter and all-season tires as well as running surfaces of car and truck tires.
  • Another aspect of the present invention are vulcanizates obtainable by the vulcanization of the rubber mixture according to the invention.
  • the rubber vulcanizates produced are suitable for the production of various rubber products, for example for the production of tire components, in particular tire treads, sub-races, carcasses, sidewalls, reinforced sidewalls for run-flat tires, apex mixtures etc., adhesive mixtures and for the production of technical rubber articles such as damping elements, roller coverings, coverings of conveyor belts , Belts, spinning cops, gaskets, golf ball cores, shoe soles, etc.
  • the rubber products of the present invention may impart advantageous operating characteristics to motor vehicles equipped therewith. Therefore, such vehicles are also the subject of the present invention.
  • the rubber mixture according to the invention and rubber vulcanizate contain one or more rubbers, such as, for example, natural rubber (NR) and / or synthetic rubbers.
  • Preferred synthetic rubbers are for example BR polybutadiene
  • SBR styrene / butadiene copolymers having styrene contents of 1-60, preferably
  • NBR butadiene / acrylonitrile copolymers having acrylonitrile contents of 5-60, preferably 10-50 wt .-%
  • HNBR partially hydrogenated or fully hydrogenated NBR rubber
  • the rubber mixture according to the invention comprises at least one nonpolar rubber selected from the group consisting of NR, SBR, BR, IR, SIBR, IIR, ENR and EPDM, preferably from the group consisting of NR, SBR, BR, IIR and EPDM, particularly preferably from the group consisting of NR, BR and SBR wherein the total content of these nonpolar rubbers in the rubber mixture is typically at least 50 phr, preferably at least 60 phr and more preferably at least 70 phr.
  • the content of polar rubbers having a solubility parameter of more than 17.6 such as NBR, HNBR, SNBR, HXNBR and XNBR in the rubber mixture is in each case less than 10 phr, preferably less than 1 phr, more preferably less than 0.1 phr and most preferably less 0.01 phr.
  • siliceous fillers in the context of this invention, the following substances are used:
  • Silica in particular precipitated silica or fumed silica, prepared, for example, by precipitation of solutions of silicates or flame hydrolysis of silicon halides with specific surface areas of 5-1000, preferably 20-400 m 2 / g (BET surface area) and with primary particle sizes of 10-400 nm.
  • the silicas may also be present as mixed oxides with other metal oxides such as Al, Mg, Ca, Ba, Zn, Zr, Ti oxides.
  • synthetic silicates such as aluminum silicate, alkaline earth silicates, such as magnesium or calcium silicate, with BET surface areas of 20-400 m 2 / g and primary particle size of 10-400 nm,
  • carbon blacks in particular carbon black, furnace or gas black, carbon blacks which have BET surface areas of from 20 to 200 m 2 / g, such as SAF, ISAF, IISAF, HAF, FEF or GPF carbon blacks.
  • the rubber mixtures preferably contain from 5 to 200 phr, more preferably from 30 to 150 phr, of silica-based fillers.
  • the total proportion of additional fillers, in particular carbon blacks, preferably according to the carbon black, furnace or gas black method produced carbon blacks in the rubber mixture is typically from 0 to 160 phr, preferably 1 to 100 phr, more preferably 5 to 80 phr. If the rubber mixture contains carbon black and silica-based fillers, the total amount of these two filler species is preferably from 20 to 160 phr, more preferably from 25 to 140 phr. In a preferred embodiment, the content of carbon black-based fillers is lower in relation to silica-based fillers.
  • rubber mixtures according to the invention and rubber vulcanizates may contain one or more sulfur-containing silanes and one or more crosslinkers.
  • Sulfur-based or peroxidic crosslinkers are particularly suitable for this purpose, with sulfur-based crosslinkers being particularly preferred.
  • the rubber mixture according to the invention can be used in any desired amounts of so-called reclaim rubber, as described, for example, in CN101628994.
  • the following may be used as sulfur-containing silanes for the rubber mixture according to the invention and rubber vulcanizates: bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfane and the disulphane and 3- (triethoxysilyl) -1-propanethiol or silanes such as Si 363 from Evonik, Germany or Silan NXT or NXT Z of Momentive (formerly GE, USA), wherein the alkoxy radical methoxy or ethoxy, in amounts of 2 to 20 parts by weight, preferably 3-1 1 parts by weight, each calculated as 100% active ingredient and based on 100 parts by weight of rubber.
  • Liquid sulfur-containing silanes can be applied to a support for better meterability and / or dispersibility (dry liquid).
  • the active ingredient content is preferably between 30 and 70 parts by weight, preferably 40 and 60 parts by weight per 100 parts by weight of dry liquid.
  • the present rubber compositions may contain from 50 to 100 phr of silica-based filler and from 0.2 to 12 phr of organic silanes, preferably sulfur-containing organic silanes, more preferably alkoxysilyl and most preferably trialkoxy-silyl group-containing sulfur-containing organic silanes.
  • the peroxidic crosslinking agents used are preferably bis (2,4-dichlorobenzyl) peroxide, dibenzoyl peroxide, bis (4-chlorobenzoyl) peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, tert-butyl perbenzoate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 4,4-di-tert-butyl peroxynonyl valerate, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-butylcumyl peroxide, 1, 3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, di-tert-butyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -3-hexine used.
  • crosslinking yield can be increased.
  • additives include triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, triallyl trimellitate, ethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate , Trimetylolpropan- tri (meth) acrylate, zinc diacrylate, zinc dimethacrylate, 1, 2-polybutadiene or N, N '-m-phenylene dimaleimide suitable.
  • sulfur can be used in elemental soluble or insoluble form or in the form of sulfur donors.
  • Suitable sulfur donors are, for example, dimorpholyl disulfide (DTDM), 2-morpholinodithiobenzothiazole (MBSS), caprolactam disulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide (DPTT), tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD).
  • DTDM dimorpholyl disulfide
  • MBSS 2-morpholinodithiobenzothiazole
  • caprolactam disulfide dipentamethylene thiuram tetrasulfide (DPTT), tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD).
  • DPTT dipentamethylene thiuram tetrasulfide
  • TMTD te
  • the crosslinking of the rubber mixture according to the invention can be carried out with sulfur or sulfur donors alone, or together with vulcanization accelerators, for which e.g. Dithiocarbamate, thiurams, thiazoles, sulfenamides, xanthates, bi- or polycyclic amines, dithiophosphates, caprolactams and thiourea derivatives are suitable.
  • vulcanization accelerators for which e.g. Dithiocarbamate, thiurams, thiazoles, sulfenamides, xanthates, bi- or polycyclic amines, dithiophosphates, caprolactams and thiourea derivatives are suitable.
  • zinc diamine diisocyanate, hexamethylenetetramine, 1, 3-bis (citraconimidomethyl) benzene and cyclic disulfanes are also suitable.
  • the rubber mixtures according to the invention preferably contain sulfur-based
  • Sulfur, magnesium oxide and / or zinc oxide are particularly preferably used as crosslinking agents to which the known vulcanization accelerators, such as mercaptobenzothiazoles, thiazolesulfenamides, thiurams, thiocarbamates, xanthates and thiophosphates are added.
  • the known vulcanization accelerators such as mercaptobenzothiazoles, thiazolesulfenamides, thiurams, thiocarbamates, xanthates and thiophosphates are added.
  • crosslinking agents and vulcanization accelerators are preferably used in amounts of from 0.1 to 10 phr, particularly preferably from 0.1 to 5 phr, in the rubber mixture according to the invention.
  • the rubber mixture according to the invention and the rubber vulcaninate according to the invention may comprise further rubber auxiliaries, for example adhesion systems, anti-aging agents, heat stabilizers, light stabilizers, antioxidants, in particular antiozonants, flame retardants, processing aids, impact modifiers, plasticizers, tackifiers, blowing agents, dyes, pigments, waxes , Extenders, organic acids, retarders, metal oxides and activators, in particular triethanolamine, polyethylene glycol, hexane triol and anti-reversion agents.
  • rubber auxiliaries are used in customary amounts, which u. a. judge according to the intended use of the vulcanizates. Usual amounts are 0.1 to 30 phr.
  • anti-aging agents are preferably alkylated phenols, styrenated phenol, hindered phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), 2,6-di-tert. -butyl-4-ethylphenol, sterically hindered phenols containing ester groups, thioether-containing sterically hindered phenols, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) (BPH) and sterically hindered thiobisphenols.
  • BHT 2,6-di-tert-butylphenol
  • BHT 2,6-di-tert-butyl-p-cresol
  • BPH 2,6-di-tert. -butyl-4-ethylphenol
  • sterically hindered phenols containing ester groups thioether-containing sterically hindered phenols
  • diaryl-p-phenylenediamines DTPD
  • ODPA octylated diphenylamine
  • PAN phenyl-a-naphthylamine
  • PBN phenyl-ß-naphthylamine
  • phosphites such as tris (nonylphenyl) phosphite, polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ), 2-mercaptobenzimidazole (MBI), methyl 2-mercaptobenzimidazole (MMBI), zinc methylmercaptobenzimidazole ( ZMMBI), which are usually used in combination with the above phenolic anti-aging agents.
  • TMQ, MBI and MMBI are mainly used for NBR rubbers which are vulcanized peroxide.
  • Ozone resistance can be reduced by antioxidants such as N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-1, 4-dimethylpentyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (7PPD), N, N -Bis (1, 4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD), enol ethers or cyclic acetals can be improved.
  • antioxidants such as N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-1, 4-dimethylpentyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (7PPD), N, N -Bis (1, 4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD), enol ethers or cyclic acetals can be improved.
  • Processing aids are said to act between the rubber particles and counteract frictional forces in mixing, plasticizing and deforming.
  • the rubber mixtures according to the invention may contain all lubricants customary for the processing of plastics, such as, for example, hydrocarbons, such as oils, paraffins and PE waxes, fatty alcohols having 6 to 20 C atoms, ketones, carboxylic acids, such as fatty acids and montanic acids, oxidized PE Wax, metal salts of carboxylic acids, carboxylic acid amides and carboxylic acid esters, for example with the alcohols ethanol, fatty alcohols, glycerol, ethanediol, pentaerythritol and long-chain carboxylic acids as the acid component.
  • the rubber composition of the present invention may also contain flame retardants.
  • flame retardants for example, antimony trioxide, phosphoric acid esters, chloroparaffin, aluminum hydroxide, boron compounds, zinc compounds, molybdenum trioxide, ferrocene, calcium carbonate or magnesium carbonate are used for this purpose.
  • the rubber mixture according to the invention and the rubber vulcanizate according to the invention may also be admixed with other plastics which, for example, act as polymeric processing auxiliaries or impact modifiers.
  • plastics are preferably selected from the group consisting of the homopolymers and copolymers based on ethylene, propylene, butadiene, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylates and methacrylates with alcohol components of branched or unbranched C 1 - to C 10 -alcohols , where polyacrylates having identical or different alcohol radicals from the group of C4 to C8 alcohols, in particular butanol, hexanol, octanol and 2-ethylhexanol, polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-butyl acrylate copolymers, methyl methacrylate-butyl methacrylate copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers , chlorinated polyethylene, ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene copolymers are
  • Known adhesive systems are based on resorcinol, formaldehyde and silica, the so-called RFS direct adhesion systems. These direct-adhesion systems can be used in any amount of the rubber mixture according to the invention, at any time during the mixing into the rubber mixture according to the invention.
  • RFS direct adhesion systems can be used in any amount of the rubber mixture according to the invention, at any time during the mixing into the rubber mixture according to the invention.
  • methylolamine derivatives are also suitable as formaldehyde donors.
  • a possible improvement in adhesion is achieved by adding compounds capable of forming synthetic resins, such as phenol and / or amines and aldehydes or aldehyde-releasing compounds to the known rubber mixtures.
  • Resorcinol and hexamethylenetetramine (HEXA) (GB-PS 801 928, FR-PS 1 021 959), optionally in combination with silica filler (DE-AS 1 078 320), find wide application as resin-forming components in rubber adhesive mixtures.
  • the rubber vulcanizate according to the invention can be used, for example, for the production of foams.
  • they are added to their chemical or physical blowing agent.
  • Suitable chemically acting blowing agents are all substances known for this purpose, for example azodicarbonamide, p-toluenesulphonylhydrazide, 4,4'-oxybis (benzenesulphohydrazide), p-toluenesulphonylsemicarbazide, 5-phenyltetrazole, ⁇ , ⁇ '-dinitroso -pentamethylenetetramine, zinc carbonate or sodium bicarbonate and mixtures containing these substances.
  • carbon dioxide or halogenated hydrocarbons are suitable as physically active blowing agents.
  • the vulcanization of the rubber mixtures according to the invention is typically carried out at temperatures of 100-250 ° C., preferably 130-180 ° C., wherein optionally a pressure of 10-200 bar prevails.
  • Another object of the present invention is the use of polyethyleneimine for the preparation of the rubber mixtures, vulcanizates and / or rubber products according to the invention.
  • Vulcanizates were prepared from the rubber formulations of Example 1 and the reference example listed in Table 1. For this purpose, the respective constituents of Examples 1 to 3 and of the Reference Example were mixed in each case in a mixing process, as described below. The rubber mixtures were then vulcanized at 150 ° C.
  • the natural rubber (NR, such as TSR / RSS DEFO 1000) was placed in a kneader (GK 1, 5) are initially introduced and the additives zinc white Rotsiegel, CORAX ® N 339, EDENOR ® C 18 98-100, VULKANOX ® 4020 / LG wherein Temperatures below 80 ° C, preferably mixed at about 40 ° C and about 40 turns.
  • this NR-rubber mixture were placed on a controlled temperature roll, and added the following products Ground sulfur 90/95 CHANCEL, Vulkacit ® CZ / C, RHENOGRAN ® DPG-80 and / or polyethyleneimine and incorporated into the rubber mixture.
  • the roll temperature is below 100 ° C, preferably below 50 ° C, most preferably at about 40 ° C.
  • the viscosity can be determined directly from the force which rubbers (and rubber mixtures) oppose to their processing.
  • Mooney shear disk viscometer With the Mooney shear disk viscometer, a fluted disk is enclosed with sample substance at the top and bottom and moved in a heated chamber at about two revolutions per minute. The required force is measured as torque and corresponds to the respective viscosity.
  • the sample is usually preheated to 100 ° C for one minute; The measurement takes another 4 minutes, keeping the temperature constant.
  • the viscosity is given together with the respective test conditions, for example ML (1 + 4) 100 ° C. (Mooney viscosity, rotor size L, preheating time and test time in minutes, test temperature).
  • the cure progression on the MDR (moving rheometer) and its analytical data are measured on a Monsanto rheometer MDR 2000 according to ASTM D5289-95.
  • As a vulcanization time the time is determined at which 95% of the rubber is crosslinked.
  • the chosen temperature was 150 ° C.
  • Example 2 to 4 were carried out analogously to Example 1, the only difference compared to Example 1 was that instead of 0.6 phr smaller amounts of polyethyleneimine were used. While maintaining the low Mooney viscosity, an advantageous reduction in the cure time (t95) over the reference and comparative examples was again achieved with excellent vulcanizate properties shown in Table 3.
  • the rubber mixtures according to the invention showed no dispersion problems. During processing, little or no aniline is released.

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Abstract

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen Diphenylguanidin-freie Kautschukmischungen, enthaltend mindestens je einen Kautschuk, einen Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß und Polyethylenimin, deren Herstellung, Verwendung und die dadurch erhältlichen Vulkanisate.

Description

Diphenylguanidin-freie Kautschukmischungen enthaltend Polyethylenimin
Die Erfindung betrifft im Wesentlichen Diphenylguanidin-freie Kautschukmischungen, enthaltend mindestens je einen Kautschuk, einen Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß und Polyethylenimin, deren Herstellung und Verwendung, sowie die dadurch erhältlichen Vulkanisate nach dem Vulkanisationsverfahren, insbesondere in Form von Reifen, Teilen von Reifen oder technischen Gummiartikeln.
Mit der Erfindung der Vulkanisation von Naturkautschuk wurde ein neuer Werkstoff geschaffen, dessen einzigartiges Eigenschaftsprofil wesentlich zur Entwicklung der modernen Technik beigetragen hat. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erkannte man die beschleunigende Wirkung basischer organischer Verbindungen.
Aus der DRP 265221 ist bekannt, dass Piperidin zur Beschleunigung der Vulkanisation im Naturkautschuk sowie in synthetisch hergestellten Kautschuken verwendet wurde. Piperidin ist giftig, sehr flüchtig und übelriechend, so dass die Kautschuk-verarbeitende Industrie bereits früh basische Alternativen zu Piperidin suchte und einsetzte.
In weiteren Patentveröffentlichungen sind beispielsweise Anilin und andere stickstoff- haltige organische Verbindungen wie Hexamethylentetramin, Thiocarbanilid als Beschleuniger beschrieben.
Generell bietet die Vernetzung von Kautschuken mit Schwefel-Beschleuniger-Systemen den Vorteil, dass durch die Verwendung unterschiedlicher Beschleuniger und deren Kombinationen die Verarbeitungs- und Produkteigenschaften über einen weiten Bereich variiert werden können, wie beispielsweise die Einstellung der Induktionsperiode (Scorch- Zeit, welche möglichst nicht zu kurz ausfallen soll) und der Reaktionsgeschwindigkeit die vorzugsweise hoch ist und dadurch zu einer kurzen Ausvulkanisationszeit führt. Zur Regulierung der Induktions- und Vulkanisationszeit, können den Kautschukmischungen sogenannte Zweitbeschleuniger zugesetzt werden.
Zu den bekanntesten Zweitbeschleunigern zählen die Guanidin-Beschleuniger. Sie sind langsam wirkende Beschleuniger, mit denen die An(Scorch)- und/oder Ausvulkanisationszeit angepasst werden kann. Sie steuern zudem der verzögernden Wirkung saurer Füllstoffe entgegen. Die Spannungswertcharakteristik als Indikator des Vulkanisationsfortschritts von Kautschukmischungen mit Guanidin-Beschleunigern zeichnet sich typischerweise durch einen langsamen Anstieg und relativ spätes Erreichen des Maximums aus. Diese Beschleuniger führen, alleine eingesetzt, meist zu einem verhältnismäßig ungünstigen Fließzeit/Heizzeit-Verhältnis und zu einer relativ starken Reversion im Kautschuk- vulkanisat. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden sie häufig in Kombinationen mit Primär-Beschleunigern, wie beispielsweise Sulfenamid-basierten Beschleunigern, eingesetzt. Die Guanidin-Beschleuniger insbesondere Diphenylguanidin erlauben aber nicht nur eine Einstellung des Vulkanisationsverhaltens, sondern verbessern gleichzeitig verschiedene wichtige Stoffeigenschaften der Kautschukmischung, insbesondere die Mooney Viskosität und die Stoffeigenschaften des daraus erhaltenen Vulkanisats, wie z.B. die Bruchdehnung, Zugfestigkeit und den Modul 300.
Die Reduktion der Mooney-Viskosität der Kautschukmischung ist von besonderer Bedeutung für füllstoffhaltige Kautschukmischungen, insbesondere solche, welche Kieselsäure basierende Füllstoffe und/oder Ruß enthalten und beispielsweise für Reifen eingesetzt werden. Solche Kautschukmischungen weisen üblicherweise eine hohe Mooney-Viskosi- tät auf, was die Verarbeitung deutlich erschwert.
Es ist dem Fachmann bekannt, dass Guanidin-Beschleuniger unter Vulkanisationsbedingungen volatile organische Aminverbindungen freisetzen, beispielsweise spaltet der in der Praxis meistverbreitete Beschleuniger, das Diphenylguanidin (DPG), bei der Vulkanisation Anilin ab. Mit dem Bestreben die Emission dieser organischen Amine, insbesondere Anilin zu vermeiden, besteht Bedarf an neuen Zweitbeschleunigern.
In diversen Patenten und Patentanmeldungen sind verschiedene DPG-reduzierte Mischungen beschrieben:
So wird in US 2010/0048775, US 7605201 , US 6753374 und US 7714050 vorgeschlagen, in Kautschukmischungen ganz oder teilweise die DPG-Menge durch ein spezielles Amin oder ein Thiuramdisulfid zu ersetzen. In WO 2013/104492 wird eine Kautschukmischung beschrieben, die 0,65 phr DPG und 2 phr Polyole wie beispielsweise TMP beinhaltet. FR 2984898 beschreibt Mischungen enthaltend weniger als 0,45 phr DPG sowie 0,4 phr Aminoether-Alkohole (wie beispielsweise 2-(2-Aminoethoxy)ethanol).
FR 2984897 beschreibt Mischungen enthaltend weniger als 0,5 phr DPG und weniger als 0,45 phr Ether-amine wie beispielsweise 3-(2-Ethylhexyloxy)propylamine.
FR 2984895 beschreibt Mischungen enthaltend weniger als 0,5 phr DPG und ca. 3,0 phr Alkalimetalhydroxyde und/oder Erdalkalihydroxyde. FR 2984896 beschreibt Mischungen enthaltend weniger als 0,5 phr DPG und weniger als 8 phr eines primären Amins wie beispielsweise Hexadecylamin.
Der obige Stand der Technik geht jedoch nur auf die im Vergleich zur Anwendung von DPG gleichbleibende oder verlängerte Scorch-Zeit ein und gibt dem Fachmann keinerlei Anleitung zur Hand, wie die durch Verringerung des DPG-Anteils zu erwartende höhere Mooney-Viskosität der Kautschukmischungen und die beeinträchtigten Stoffeigenschaften des daraus erhaltenen Vulkanisats wie z.B. Bruchdehnung, Zugfestigkeit und Modul 300, kompensiert werden können. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, toxikologisch weniger bedenkliche und bei der Vulkanisation keine volatilen organischen Amine freisetzende Kautschukmischungen bereitzustellen, bei denen die anwendungsrelevanten Eigenschaften, d.h. die Mooney Viskosität der Kautschukmischungen sowie die Bruchdehnung, Zugfestigkeit, Modul 300 und Ausvulkanisationszeit (T95) der daraus erhältlichen Vulkanisate nicht wesentlich schlechter bzw. möglichst besser als bei den entsprechenden Diphenylguanidin-haltigen Mischungen bzw. Vulkanisaten sind.
Überraschend wurde nun gefunden, dass bei Verwendung von Polyethylenimin, zusammen mit mindestens je einem Kautschuk, einem Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß im Wesentlichen Diphenylguanidin-freie Kautschukmischungen erhältlich sind, welche gegenüber den DPG-haltigen Äquivalenten eine niedrigere Mooney- Viskositäten und eine verkürzte Ausvulkanisationszeit (t95), aufweisen, wobei das daraus erhältliche Vulkanisat hinsichtlich Modul 300, Zugfestigkeit und Bruchdehnung gleiche oder bessere Werte aufweist, im Vergleich zu DPG-haltigen Vulkanisaten. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind unter im Wesentlichen Diphenylguanidin-freien Kautschukmischungen solche Kautschukmischungen zu verstehen, die maximal 0,4 phr, vorzugsweise maximal 0,2, weiter bevorzugt weniger als 0.1 und ganz besonders bevorzugt weniger als 0,01 phr Diphenylguanidin aufweisen. In einer bevorzugten Aus- führungsform weisen die Kautschukmischungen einen Gesamtgehalt an Diphenylguanidin und substituiertem Diphenylguanidin von maximal 0,4 phr, vorzugsweise maximal 0,2 phr, weiter bevorzugt weniger als 0,1 phr und ganz besonders bevorzugt weniger als 0,01 phr Diphenylguanidin auf. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen die Kautschukmischungen einen Gesamtgehalt an Diphenylguanidin, substituiertem Diphenyl- guanidin und anderen organischen Guanidin-Derivaten, d.h. Verbindungen, bei denen die Guanidinfunktion mit ein oder mehreren CrC8 Alkylgruppen, C2-C8 Alkenylgruppen C6-C8 Arylgruppen, C7-C10 Aralkylgruppen und/oder CrC8 Heteroalkylgruppen substituiert ist, von maximal 0,4 phr, vorzugsweise maximal 0,2 phr, weiter bevorzugt weniger als 0,1 phr und ganz besonders bevorzugt weniger als 0,01 phr Diphenylguanidin auf. Die Einheit phr steht dabei für Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile an in der Kautschukmischung eingesetztem Kautschuk.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher im Wesentlichen Diphenylguanidin-freie Kautschukmischungen enthaltend zumindest jeweils
- einen Kautschuk,
- einen Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß,
- Polyethylenimin. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen Diphenylguanidin-freien Kautschukmischungen, bei welchem man jeweils mindestens
- einen Kautschuk,
- einen Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß,
- Polyethylenimin bei Massetemperaturen von mindestens 30°C, vorzugsweise von 40 bis 200°C besonders bevorzugt bei 80 bis 150°C. Typischerweise wird das Verfahren bei Scherraten von 1 - 1000 sec (exp.-1 ), bevorzugt 1 - 100 sec (exp.-1 ) durchgeführt. Die Zugabe von Polyethylenimin kann zu jedem Zeitpunkt des Mischens erfolgen, auch bei höheren Temperaturen im Bereich von 35°C bis 200 °C, bevorzugt bei einer Temperatur von ca. 40°C.
Die im Wesentlichen Diphenylguanidin-freien Kautschukmischungen können anschließend nach Zugabe von mindestens einem Vernetzer in üblicher Weise vulkanisiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung weder Diphenylguanidin noch andere organische Guanidinderivate.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung kann vorteilhaft zur Herstellung sowohl Zinkfreier als auch Zink-haltiger Kautschukvulkanisate eingesetzt werden.
Der Ausdruck Polyethylenimin (PEI) ist im Kontext der vorliegenden Erfindung als Homo- polymer(e) des Ethylenimins bzw. Copolymer(e) von Ethylenimin und einem oder mehreren Comonomeren zu verstehen, wobei bei den Copolymeren der Anteil der von Ethylenimin abstammenden Wiederholungeinheiten jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt mindestens 98 Gew.-% beträgt. Der Ausdruck Polyethylenimin umfasst dabei auch Mischungen von Homo- und/oder Copolymeren des Ethylenimins beispielsweise mit verschiedenen Molekulargewichten, Verzweigungsgraden, Comonomeren usw. Typischerweise haben solche Homo- oder Copolymere ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw größer 200, bevorzugt von 300 bis 3.000.000, besonders bevorzugt von 400 bis 800.000, ganz besonders bevorzugt von 500 bis 100.000, weiter bevorzugt von 600 bis 30.000 und meist bevorzugt von 700 bis 7.000. Erfindungsgemäßes Polyethylenimin kann eine lineare oder verzweigte Struktur aufweisen, auch Mischungen von linearem und verzweigtem Polyethylenimin sind verwendbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird Polyethylenimin mit verzweigter Struktur, welches sowohl primäre als auch sekundäre und tertiäre Aminogruppen aufweisen, eingesetzt. In der vorliegenden Erfindung verwendbare Ethylendiamin-Ethylenimin-Copolymere bzw. Polyethylenimin Homopolymere sind beispielsweise diejenigen gemäß CAS-Nummern 25987-06-8 und 9002-98-6. Erfindungsgemäße Kautschukmischungen enthalten vorzugsweise von 0,01 bis 10 phr, bevorzugt von 0,03 bis 3 phr, besonders bevorzugt von 0, 1 bis 1 phr, weiter bevorzugt 0,2 bis 0,6 phr und ganz besonders bevorzugt 0,2 bis 0,5 phr Polyethylenimin.
Erfindungsgemäße Kautschukmischungen und erfindungsgemäße Kautschukvulkanisate können vorzugsweise noch weitere bekannte Kautschukadditive enthalten wie beispielsweise 1 ,3-Bis((3-methyl-2,5-dioxopyrrol-1 -yl)methyl)benzol (CAS-Nr.: 1 19462-56-5), Hexamethylen-1 ,6-bis(thiosulfate) insbesondere als Dinatriumsalz-Dihydrat (CAS-Nr.: 5719-73-3) und 1 ,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan (CAS-Nr. 151900-44-6). Die genannten Reversionsschutzmittel können einzeln oder in beliebiger Mischung untereinander eingesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kautschukmischung 0,1 bis 15 phr des Reversionsschutzmittels 1 ,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan (CAS-Nr. 151900-44-6), vorzugsweise 0, 1 -2 phr, besonders bevorzugt 0,2-1 ,0 phr beinhalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kautschukmischung 0,1 bis 40 phr, vorzugsweise 1 bis 12 phr eines Ci-C4-Alkylesters des Glycerins, insbesondere Triacetin beinhalten. Bevorzugt erfolgt bei der erfindungsgemäßen Kautschukmischung die Zugabe von Polyethylenimin zusammen mit dem Schwefel und Beschleuniger bei beispielsweisen Massetemperaturen von 35 - 200 °C. Polyethylenimin kann auch separat vor oder nach dem Schwefel sowie Beschleuniger zu dem Kautschuk hinzugeben werden. In einer weiteren Ausführungsform kann Polyethylenimin in der ersten Mischstufe, zusammen mit Silan und Kieselsäure bei beispielsweisen Massetemperaturen von 100- 250°C und/oder dem/n Kautschuk/en zugegeben werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann bei der erfindungsgemäßen Kautschukmischung die Zugabe von Polyethylenimin sowie die Zugabe von 1 ,6-Bis(N,N-dibenzylthio- carbamoyldithio)hexan (CAS-Nr.: 151900-44-6) bevorzugt im ersten Teil des Mischprozesses bei beispielsweisen Massetemperaturen von 100 - 250 °C erfolgen, sie kann jedoch auch später bei tieferen Temperaturen (40 - 100°C) beispielsweise zusammen mit Schwefel und/oder Beschleuniger erfolgen.
Polyethylenimin und/oder 1 ,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan (CAS-Nr.: 151900-44-6) können unabhängig voneinander sowohl in reiner Form als auch auf einen inerten, organischen oder anorganischen Träger, vorzugsweise einen Träger ausgewählt aus der Gruppe enthaltend natürliche oder synthetische Silikate, insbesondere neutrales, acides oder basisches Silica, Aluminiumoxid, Ruß oder Zinkoxid aufgezogen und/oder daran adsorbiert eingesetzt werden.
Polyethylenimin kann auch als Teil einer Mischung mit 1 ,6-Bis(N,N-dibenzyl- thiocarbamoyldithio)hexan (CAS-Nr.: 151900-44-6) dem Mischprozess zugegeben werden. Des Weiteren kann Polyethylenimin auch als Teil einer Mischung mit Glycerintriacetat (Triacetin) dem Mischprozess zugegeben werden.
Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen für die Herstellung von Reifenlaufflächen, Subtreads, Karkassen und Apexmischungen. Reifen bzw. Reifenteile schließen dabei auch beispielsweise Laufflächen von Sommer-, Winter- und All-Seasons-Reifen sowie Laufflächen von PKW- und LKW-Reifen ein.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Vulkanisate erhältlich durch die Vulkanisation der erfindungsgemäßen Kautschukmischung.
Die hergestellten Kautschukvulkanisate eignen sich zur Herstellung diverser Kautschukprodukte, beispielsweise zur Herstellung von Reifenbauteilen insbesondere für Reifenlaufflächen, Subtreads, Karkassen, Seitenwänden, verstärkten Seitenwänden für Notlaufreifen, Apexmischungen etc., Haftmischungen sowie für die Herstellung von technischen Gummiartikeln wie Dämpfungselementen, Walzenbelägen, Belägen von Förderbändern, Riemen, Spinnkopsen, Dichtungen, Golfballkernen, Schuhsohlen, etc.. Die erfindungsgemäßen Kautschukprodukte können insbesondere damit ausgestatteten Kraftfahrzeugen vorteilhafte Betriebseigenschaften verleihen. Daher sind solche Kraftfahrzeuge ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Kautschukmischung und Kautschukvulkanisat enthalten ein oder mehrere Kautschuke wie beispielsweise Naturkautschuk (NR) und/oder Synthesekautschuke. Bevorzugte Synthesekautschuke sind beispielsweise BR Polybutadien
ABR Butadien/Acrylsäure-C1 -C4-alkylester-Copolymerisat
CR Polychloropren
IR Polyisopren
SBR Styrol/Butadien-Copolymerisate mit Styrolgehalten von 1 - 60, vorzugsweise
20-50 Gew-%
IIR Isobutylen/Isopren-Copolymerisate
NBR Butadien/Acrylnitril-Copolymerisate mit Acrylnitrilgehalten von 5-60, vorzugsweise 10-50 Gew.-%
HNBR teilhydrierter oder vollständig hydrierter NBR-Kautschuk
EPDM Ethylen/Propylen/Dien-Copolymerisate
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Kautschukmischung mindestens einen unpolaren Kautschuk ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NR, SBR, BR, IR, SIBR, IIR, ENR und EPDM, vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus NR, SBR, BR, IIR und EPDM, besonders bevorzugt aus der Gruppe bestehend aus NR, BR und SBR wobei der Gesamtgehalt an diesen unpolaren Kautschuken in der Kautschukmischung typischerweise mindestens 50 phr, vorzugsweise mindestens 60 phr und besonders bevorzugt mindestens 70 phr beträgt. Typischerweise ist der Gehalt an polaren Kautschuken mit einem Löslichkeitsparameter mehr als 17,6 wie NBR, HNBR, SNBR, HXNBR und XNBR in der Kautschukmischung jeweils kleiner 10 phr, bevorzugt kleiner 1 phr, besonders bevorzugt kleiner 0,1 phr und ganz besonders bevorzugt kleiner 0,01 phr.
Kieselsäure-basierender Füllstoff
Als kieselsäurehaltige Füllstoffe im Sinne dieser Erfindung werden folgende Stoffe verwendet:
Kieselsäure, insbesondere Fällungskieselsäure oder pyrogene Kieselsäure, hergestellt z.B. durch Fällung von Lösungen von Silikaten oder Flammenhydrolyse von Siliziumhalogeniden mit spezifischen Oberflächen von 5 - 1000, vorzugsweise 20 - 400 m2/g (BET-Oberfläche) und mit Primärteilchengrößen von 10 - 400 nm. Die Kieselsäuren können gegebenenfalls auch als Mischoxide mit anderen Metalloxiden wie AI-, Mg-, Ca-, Ba-, Zn-, Zr-, Ti-Oxiden vorliegen.
- synthetische Silikate, wie Aluminiumsilikat, Erdalkalisilikate wie Magnesium- oder Calciumsilikat, mit BET-Oberflächen von 20 - 400 m2/g und Primärteilchengröße von 10 - 400 nm,
natürliche Silikate, wie Kaolin und andere natürliche vorkommende Kieselsäuren, sowie Mischungen dieser Stoffe. Ruß-Füllstoff
Zusätzlich oder alternativ zu den Kieselsäure-basierender Füllstoffen können Ruße, insbesondere sind hierfür nach dem Flammruß, Furnace- oder Gasruß-Verfahren hergestellt Ruße geeignet, welche BET-Oberflächen von 20 - 200 m2/g besitzen, wie SAF-, ISAF-, IISAF-, HAF-, FEF- oder GPF-Ruße eingesetzt werden.
Die Kautschukmischungen enthalten vorzugsweise 5 bis 200 phr, besonders bevorzugt 30 bis 150 phr an kieselsäurebasierten Füllstoffen. Der Gesamtanteil an zusätzlichen Füllstoffen, insbesondere Rußen, bevorzugt nach dem Flammruß, Furnace- oder Gasruß- Verfahren hergestellten Rußen in der Kautschukmischung beträgt typischerweise von 0 bis 160 phr, vorzugsweise 1 bis 100 phr, besonders bevorzugt 5 bis 80 phr. Sofern die Kautschukmischung Ruß und kieselsäurebasierende Füllstoffe enthält, so beträgt die Gesamtmenge dieser beiden Füllstoff arten vorzugsweise 20 bis 160 phr, besonders bevorzugt 25 bis 140 phr. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gehalt an Russ basierten Füllstoffen im Verhältnis zu Kieselsäure basierten Füllstoffen geringer.
Des Weiteren können erfindungsgemäße Kautschukmischungen und Kautschukvulkani- sate einen oder mehrere, schwefelhaltige Silane und oder einen oder mehrere Vernetzer enthalten. Hierfür sind insbesondere Schwefel-basierende oder peroxidische Vernetzer geeignet, wobei Schwefel-basierte Vernetzer besonders bevorzugt sind.
Generell kann der erfindungsmäßen Kautschukmischung in beliebigen Mengen sogenannter Reclaim-Rubber, wie er beispielweise in der CN101628994 beschrieben wird, eingesetzt werden. Als schwefelhaltige Silane für die erfindungsgemäße Kautschukmischung und Kautschuk- vulkanisate können die folgenden eingesetzt werden: Bis-(triethoxysilylpropyl)-tetrasulfan und das -disulfan sowie 3-(Triethoxysilyl)-1 -propanthiol oder Silane wie Si 363 der Evonik, Deutschland oder Silan NXT bzw. NXT Z der Momentive (früher GE, USA), wobei der Alkoxy-Rest Methoxy oder Ethoxy bedeutet, in Einsatzmengen von 2 bis 20 Gew.- Teilen, bevorzugt 3-1 1 Gew.-Teilen jeweils berechnet als 100%iger Wirkstoff und bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk. Es können aber auch Mischungen aus diesen schwefelhaltigen Silanen eingesetzt werden. Flüssige Schwefelhaltige Silane können zur besseren Dosierbarkeit und/oder Dispergierbarkeit auf einem Träger aufgezogen werden (dry liquid). Der Wirkstoffgehalt liegt vorzugsweise zwischen 30 und 70 Gew.-Teilen, bevorzugt 40 und 60 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile dry liquid.
In einer weiteren Ausführungsform können die vorliegenden Kautschukmischungen 50 bis 100 phr Kieselsäure-basierten Füllstoff und 0,2 bis 12 phr an organischen Silanen, vorzugsweise schwefelhaltigen organischen Silanen, besonders bevorzugt Alkoxysilyl- und ganz besonders bevorzugt Trialkoxy-silylgruppen-haltigen schwefelhaltigen organischen Silanen enthalten.
Als peroxidische Vernetzer werden vorzugsweise Bis(2,4-dichlorbenzyl)peroxid, Dibenzoylperoxid, Bis(4-chlorbenzoyl)peroxid, 1 ,1 -Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcylo- hexan, tert-Butylperbenzoat, 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, 4,4-Di-tert-butylperoxynonyl- valerat, Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, tert-Butylcumyl- peroxid, 1 ,3-Bis(t-butylperoxyisopropyl)benzol, Di-tert-butylperoxid und 2,5-Dimethyl-2,5- di(tert-butylperoxy)-3-hexin eingesetzt.
Es kann vorteilhaft sein, neben diesen peroxidischen Vernetzern noch weitere Zusätze zu verwenden, mit deren Hilfe die Vernetzungsausbeute erhöht werden kann: Hierfür sind beispielsweise Triallylisocyanurat, Triallylcyanurat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Triallyltrimellitat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Butandioldi(meth)acrylat, Trimetylolpropan- tri(meth)acrylat, Zinkdiacrylat, Zinkdimethacrylat, 1 ,2-Polybutadien oder N,N'-m-Phenylen- dimaleinimid geeignet.
Als Vernetzer kann Schwefel in elementarer löslicher oder unlöslicher Form oder in Form von Schwefelspendern eingesetzt werden. Als Schwefelspender kommen beispielsweise Dimorpholyldisulfid (DTDM), 2-Morpholinodithiobenzothiazol (MBSS), Caprolactam- disulfid, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (DPTT), Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) und Tetrabenzylthiuramdisulfid (TBzTD) in Frage. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kautschukmischung 0,1 -15 phr TBzTD, vorzugsweise 0,1 -2 phr, besonders bevorzugt 0,1 -0,5 phr.
Grundsätzlich kann die Vernetzung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung mit Schwefel oder Schwefelspendern allein erfolgen, oder zusammen mit Vulkanisationsbeschleunigern, wofür z.B. Dithiocarbamate, Thiurame, Thiazole, Sulfenamide, Xanthogenate, bi- oder polycyclische Amine, Dithiophosphate, Caprolactame und Thioharnstoffderivate geeignet sind. Weiterhin sind auch Zink-diamindiisocyanat, Hexamethylentetramin, 1 ,3-Bis(citraconimidomethyl)benzol sowie zyklische Disulfane geeignet. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen Schwefelbasierende Vernetzer und Vulkanisationsbeschleuniger.
Besonders bevorzugt werden als Vernetzungsmittel Schwefel, Magnesiumoxid und/oder Zinkoxid eingesetzt, denen die bekannten Vulkanisationsbeschleuniger, wie Merkapto- benzothiazole, Thiazolsulfenamide, Thiurame, Thiocarbamate, Xanthogenate und Thiophosphate zugesetzt werden.
Die Vernetzungsmittel und Vulkanisationsbeschleuniger werden bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 10 phr, besonders bevorzugt von 0,1 bis 5 phr, in die erfindungsgemäßen Kautschukmischung eingesetzt.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung und das erfindungsgemäße Kautschuk- vulkansiat können weitere Kautschukhilfsmittel enthalten, wie beispielsweise Haftsysteme, Alterungsschutzmittel, Wärmestabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, insbeson- dere Ozonschutzmittel, Flammschutzmittel, Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähfestigkeits- verbesserer, Weichmacher, Tackifier, Treibmittel, Farbstoffe, Pigmente, Wachse, Streckmittel, organische Säuren, Verzögerer, Metalloxide und Aktivatoren, insbesondere Triethanolamin, Polyethylenglykol, Hexantriol und Reversionsschutzmittel. Diese Kautschukhilfsmittel werden in üblichen Mengen eingesetzt, die sich u. a. nach dem Verwendungszweck der Vulkanisate richten. Übliche Mengen sind 0,1 bis 30 phr.
Als Alterungsschutzmittel werden bevorzugt alkylierte Phenole, styrolisiertes Phenol, sterisch gehinderte Phenole wie 2,6-Di-tert.-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol (BHT), 2,6-Di-tert.-butyl-4-ethylphenol, estergruppenhaltige sterisch gehinderte Phenole, thioetherhaltige sterisch gehinderte Phenole, 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert-butyl- phenol) (BPH) sowie sterisch gehinderte Thiobisphenole verwendet. Falls eine Verfärbung des Kautschuks ohne Bedeutung ist, können auch aminische Alterungsschutzmittel z. B. Mischungen aus Diaryl-p-phenylendiaminen (DTPD), octylier- tes Diphenylamin (ODPA), Phenyl-a-naphthylamin (PAN), Phenyl-ß-naphthylamin (PBN), vorzugsweise solche auf Phenylendiaminbasis, z. B. N-lsopropyl-N'-phenyl-p-phenylen- diamin, N-1 ,3-Dimethylbutyl-N'-Phenyl-p-phenylendiamin (6PPD), N-1 ,4-Dimethylpentyl- N'-phenyl-p-phenylendiamin (7PPD), N,N'-bis-(1 ,4-Dimethylpentyl)-p-phenylendiamin (77PD) eingesetzt werden. Weitere Alterungsschutzmittel sind Phosphite wie Tris-(nonylphenyl)phosphit, polymeri- siertes 2,2,4-Trimethyl-1 ,2-dihydrochinolin (TMQ), 2-Mercaptobenzimidazol (MBI), Methyl- 2-Mercaptobenzimidazol (MMBI), Zinkmethylmercaptobenzimidazol (ZMMBI), welche meist in Kombination mit obigen phenolischen Alterungsschutzmitteln eingesetzt werden. TMQ, MBI und MMBI werden vor allem für NBR-Kautschuke verwendet, welche peroxidisch vulkanisiert werden.
Die Ozonbeständigkeit kann durch Antioxidantien wie beispielsweise N-1 ,3-Dimethylbutyl- N'-phenyl-p-phenylendiamin (6PPD), N-1 ,4-Dimethylpentyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (7PPD), N,N'-Bis- (1 ,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin (77PD), Enolether oder cyclische Acetale verbessert werden.
Verarbeitungshilfsmittel sollen zwischen den Kautschuk-Partikeln wirksam werden und Reibungskräften beim Mischen, Plastifizieren und Verformen entgegenwirken. Als Verarbeitungshilfsmittel können die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen alle für die Verarbeitung von Kunststoffen üblichen Gleitmittel enthalten, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Öle, Paraffine und PE-Wachse, Fettalkohole mit 6 bis 20 C- Atomen, Ketone, Carbonsäuren, wie Fettsäuren und Montansäuren, oxidiertes PE-Wachs, Metallsalze von Carbonsäuren, Carbonsäureamide sowie Carbonsäureester, beispielsweise mit den Alkoholen Ethanol, Fettalkoholen, Glycerin, Ethandiol, Pentaerythrit und langkettigen Carbonsäuren als Säurekomponente.
Um die Entflammbarkeit zu vermindern und die Rauchentwicklung beim Verbrennen zu verringern, kann die erfindungsgemäße Kautschukmischungszusammensetzung auch Flammschutzmittel enthalten. Hierfür werden beispielsweise Antimontrioxid, Phosphor- säureester, Chlorparaffin, Aluminiumhydroxid, Borverbindungen, Zinkverbindungen, Molybdäntrioxid, Ferrocen, Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat verwendet. Vor der Vernetzung können der erfindungsgemäßen Kautschukmischung und dem erfindungsgemäßen Kautschukvulkanisat auch weitere Kunststoffe beigefügt werden, welche beispielsweise als polymere Verarbeitungshilfsmittel oder Schlagzähigkeitsverbesserer wirken. Diese Kunststoffe werden bevorzugt gewählt aus der Gruppe bestehend aus den Homo- und Copolymeren auf Basis von Ethylen, Propylen, Butadien, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylaten und Methacrylaten mit Alkoholkomponenten von verzweigten oder unverzweigten C1 - bis CI O- Alkoholen, wobei Polyacrylate mit gleichen oder verschiedenen Alkoholresten aus der Gruppe der C4- bis C8-Alkohole, insbesondere des Butanols, Hexanols, Octanols und 2- Ethylhexanols, Polymethylmethacrylat, Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymere, Methylmethacrylat-Butylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, chloriertes Polyethylen, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Dien-Copoly- mere besonders bevorzugt sind. Bekannte Haftsysteme basieren auf Resorcin, Formaldehyd und Silica, die sogenannten RFS- Direkthaftsysteme. Diese Direkthaftsysteme können in beliebiger Menge der erfindungsgemäßen Kautschukmischung, zu jedem Zeitpunkt des Einmischens in die erfindungsgemäße Kautschukmischung, eingesetzt werden. Als Formaldehyd-Spender eignen sich neben Hexamethylentetramin auch Methylolamin- derivate. Eine mögliche Haftverbesserung wird durch Zugabe von zur Kunstharzbildung befähigten Komponenten wie Phenol und oder Amine und Aldehyde oder Aldehyde abspaltende Verbindungen zu den bekannten Kautschukmischungen erzielt. Eine breite Anwendung als Harzbildungskomponenten in Kautschukhaftmischungen finden Resorzin und Hexamethylentetramin (HEXA) (GB-PS 801 928, FR-PS 1 021 959), gegebenenfalls in Kombination mit Kieselsäurefüllstoff (DE-AS 1 078 320).
Das erfindungsgemäße Kautschukvulkanisat kann beispielsweise zur Herstellung von Schaumstoffen verwendet werden. Dazu werden ihr chemisch oder physikalisch wirkende Treibmittel zugefügt. Als chemisch wirkende Treibmittel kommen alle für diesen Zweck bekannten Substanzen in Betracht, wie beispielsweise Azodicarbonamid, p-Toluolsul- fonylhydrazid, 4,4'-Oxybis(benzolsulfohydrazid), p-Toluolsulfonylsemicarbazid, 5-Phenyl- tetrazol, Ν,Ν'-Dinitroso-pentamethylentetramin, Zinkcarbonat oder Natriumhydrogen- carbonat sowie diese Substanzen enthaltende Mischungen. Als physikalisch wirkende Treibmittel sind beispielsweise Kohlendioxid oder Halogenkohlenwasserstoffe geeignet. Die Vulkanisation der erfindungsgemäßen Kautschukmischungen erfolgt typischerweise bei Temperaturen von 100 - 250 °C, vorzugsweise 130 - 180 °C, wobei gegebenenfalls ein Druck von 10 - 200 bar vorherrscht. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Polyethylen- imin zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischungen, Vulkanisate und/oder Kautschukprodukte.
Herstellunq der erfindunqsqemäßen Kautschukvulkanisate
Aus den in Tabelle 1 aufgeführten Kautschuk-Rezepturen des Beispiel 1 und des Referenzbeispiels wurden Vulkanisate hergestellt. Dazu wurden jeweils in einem Mischprozess, wie unten beschrieben, die jeweiligen Bestandteile der Beispiele 1 bis 3 sowie des Referenzbeispiels gemischt. Die Kautschukmischungen wurden anschließend bei 150°C ausvulkanisiert.
Mischschritte:
■ Der Naturkautschuk (NR, wie beispielsweise TSR / RSS DEFO 1000) wurde in einem Kneter (GK 1 ,5) vorgelegt und die Additive ZINKWEISS ROTSIEGEL, CORAX® N 339, EDENOR® C 18 98-100, VULKANOX® 4020/LG bei Temperaturen unter 80°C, vorzugsweise bei ca. 40°C und ca. 40 Umdrehungen gemischt.
■ Danach wurden diese NR-Kautschukmischung auf eine temperierte Walze gegeben und die folgenden Produkte MAHLSCHWEFEL 90/95 CHANCEL, VULKACIT® CZ/C, RHENOGRAN® DPG-80 und/oder das Polyethylenimin hinzugegeben und in die Kautschukmischung eingearbeitet. Die Walzentemperatur liegt unter 100°C, vorzugsweise unter 50°C, ganz besonders bevorzugt bei ungefähr 40°C.
Die hergestellten Kautschukmischungen und Vulkanisate wurden den unten angegebenen technischen Prüfungen unterzogen. Die ermittelten Werte sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Die Mischschritte und die Reihenfolge der Additive können beliebig variiert werden und Polyethylenimin kann in jedem beliebigen Mischschritt hinzugegeben werden. Bestimmung der Eigenschaften von Kautschukmischung bzw. Vulkanisaten:
Mooney-Viskositätsmessung:
Die Bestimmung erfolgte mittels Scherscheibenviskosimeter gemäß ASTM D 1646. Die Viskosität lässt sich aus der Kraft, die Kautschuke (und Kautschukmischungen) ihrer Verarbeitung entgegensetzen, direkt bestimmen. Beim Scherscheibenviskosimeter nach Mooney wird eine geriffelte Scheibe oben und unten mit Probensubstanz umschlossen und in einer beheizbaren Kammer mit etwa zwei Umdrehungen in der Minute bewegt. Die hierzu erforderliche Kraft wird als Drehmoment gemessen und entspricht der jeweiligen Viskosität. Die Probe wird in der Regel eine Minute lang auf 100°C vorgewärmt; die Messung dauert weitere 4 Minuten, wobei die Temperatur konstant gehalten wird. Die Viskosität wird zusammen mit den jeweiligen Prüfbedingungen angegeben, beispielsweise ML (1 +4) 100°C (Mooney Viskosität, Rotorgröße L, Vorwärmzeit und Prüfzeit in Minuten, Prüftemperatur).
Rheometer (Vulkameter) Ausvulkanisationszeit 150°C (t95):
Der Vulkanisationsverlauf am MDR (moving die rheometer) und dessen analytischen Daten werden an einem Monsanto-Rheometer MDR 2000 nach ASTM D5289-95 gemessen. Als Ausvulkanisationszeit, wird die Zeit bestimmt, bei der 95% des Kautschuks vernetzt ist. Die gewählte Temperatur betrug 150°C.
Bruchdehnung, Zugfestigkeit, Modul 300:
Diese Messungen erfolgten nach DIN 53504 (Zugversuch, Stab S 2).
Tabelle 1 : Kautschuk-Rezeptur
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung durch Beispiele erläutert werden, ohne diese jedoch darauf zu beschränken.
Bestandteile der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen:
Figure imgf000018_0001
Mengenangaben in phr (Gewichtsteile pro 100 Teile Kautschuk)
Handelsname Erläuterung Hersteller/Vertrieb
TSR / RSS (vor-mastiziert
NR Weber & Schaer GmbH&Co auf DEFO-Härte 1000)
CORAX N 339 Ruß Degussa-Evonik GmbH
RHENOGRAN DPG-80 Diphenylguanidin RheinChemie
TUDALEN 1849-TE Mineralöl Hansen&Rosenthal KG
EDENOR C 18 98-100 Stearinsäure Cognis Deutschland GmbH
VULKANOX 4020/LG N-1 ,3-Dimethylbutyl-N-phenyl-p- Lanxess Deutschland
phenylendiamin GmbH
ZINKWEISS ROTSIEGEL Zinkoxid Grillo Zinkoxid GmbH
VULKACIT CZ/C N-cyclohexyl-2-benzothiazol- Lanxess Deutschland
sulfenamid GmbH
MAHLSCHWEFEL 90/95 Schwefel Solvay Deutschland GmbH CHANCEL
Lupasol PR 8515 Polyethylenimin CAS-Nr.: BASF AG
(Polyethylenimin) 25987-06-8 Tabelle 2: Zusammenstellung der Ergebnisse
Figure imgf000019_0001
Beispiele 2 bis 4
Beispiele 2 bis 4 wurden analog zu Beispiel 1 durchgeführt, wobei der einzige Unterschied gegenüber Beispiel 1 darin bestand, dass anstelle von 0,6 phr geringere Mengen Polyethylenimin eingesetzt wurden. Unter Beibehaltung der niederen Mooneyviskosität wurde wiederum eine vorteilhafte Verringerung der Ausvulkanisationszeit (t95) gegenüber dem Referenz- und Vergleichsbeispiel bei weiterhin vorzüglichen, in Tabelle 3 dargestellten Vulkanisateigenschaften, erzielt.
Tabelle 3: Zusammenstellung der Ergebnisse für Beispiele 2 bis 4
Figure imgf000019_0002
Überraschend zeigte sich, dass die Verwendung von Polyethylenimin anstelle von Diphenylguanidin oder organischer Guanidinverbindungen es ermöglicht Kauschuk- mischungen zu erhalten, deren Anwendungseigenschaften nicht nur auf gleichem Niveau wie die der guanidinhaltigen Äquivalente liegen sondern sich sogar vorteilhaft davon abheben, insbesondere im Hinblick auf die Mooney Viskosität und Ausvulkanisationszeit (t95) bzw. dem Modul 300, der Zugfestigkeit sowie der Bruchdehnung der daraus erhältlichen Vulkanisate.
Die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen zeigten keine Dispersionsprobleme. Bei der Verarbeitung wird wenig oder kein Anilin freigesetzt.

Claims

Patentansprüche
1 . Kautschukmischung enthaltend zumindest
einen Kautschuk
einen Kieselsäure-basierten Füllstoff und/oder Ruß
Polyethylenimin,
dadurch gekennzeichnet, dass der aufsummierte Gehalt an Diphenylguanidin und substituiertem Diphenylguanidin maximal 0,4 phr, vorzugsweise maximal 0,2 phr, ganz besonders bevorzugt < 0,1 phr und meist bevorzugt < 0,01 phr beträgt.
2. Kautschukmischung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Polyethylenimin 0,01 bis 10 phr, vorzugsweise 0,03 bis 3 phr, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 phr, ganz besonders bevorzugt 0,2 bis 0,5 phr beträgt.
3. Kautschukmischung nach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aufsummierten Gehalt an Diphenylguanidin und anderen organischen Guanidin-Derivaten maximal 0,4 phr, vorzugsweise maximal 0,2 phr, ganz besonders bevorzugt < 0,1 phr und meist bevorzugt < 0,01 phr beträgt.
4. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylenimin einen Anteil an sich von Ethyleniminmonomer ableitenden Wiederholungeinheiten von mindestens 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, und meist bevorzugt mindestens 98 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Polymers aufweist.
5 Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass diese Mischung mindestens einen Kautschuk ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NR, SBR, BR, IR, NR, ENR und EPDM, bevorzugt NR, SBR, BR, NR und EPDM, besonders bevorzugt NR, BR und SBR enthält.
6. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Vernetzer, vorzugsweise mindestens einen peroxidischen oder Schwefel-basierten Vernetzer, besonders bevorzugt mindestens einen Vernetzer aus der Gruppe enthaltend Schwefel, Dimorpholyl- disulfid (DTDM), 2-Morpholinodithiobenzothiazol (MBSS), Caprolactamdisulfid, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (DPTT), Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) und Tetrabenzylthiuramdisulfid (TBzTD, CAS-Nr.: 10591 -85-2), insbesondere TBzTD enthält.
Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
Figure imgf000021_0001
dass sie mindestens einen Kieselsäure-basierten Füllstoff, vorzugsweise Kieselsäure mit einer spezifischen BET Oberfläche von 5 bis 1000 m2/g, besonders bevorzugt 20 - 400 m2/g enthält.
8. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie 50 bis 100 phr hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoff und 0,2 bis
12 phr an organischen Silanen, vorzugsweise schwefelhaltigen organischen Silanen, besonders bevorzugt Alkoxysilyl- und ganz besonders bevorzugt Trialkoxysilylgruppen enthaltenden schwefelhaltigen organischen Silanen enthält.
Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylenimin auf einem Träger, vorzugsweise einem Träger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichen und synthetischen Silikaten, insbesondere neutrales, acides und basisches Silica, Aluminiumoxid, Ruß, Zinkoxid und Mischungen davon aufgezogen und/oder daran adsorbiert eingesetzt wird.
Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,1 bis 15 phr, 1 ,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)-hexan und/oder Hexamethylen-1 ,6-bis(thiosulfat) als Säure oder Salz, bevorzugt 0,1 bis 2 phr 1 ,6- Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)-hexan, und meist bevorzugt 0,2 bis 1 phr Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)-hexan enthält.
Verfahren zur Herstellung einer Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je ein Kautschuk, ein Kiesel- säure-basierender Füllstoff und/oder Ruß und Polyethylenimin, vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 30°C, vorzugsweise von 40 bis 200°C besonders bevorzugt bei 80 bis 150°C miteinander vermischt werden.
Verfahren zur Herstellung von Kautschukvulkanisaten dadurch gekennzeichnet, dass man die Kautschukmischung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 vorzugsweise bei einer Temperatur von 100 bis 250 °C, besonders bevorzugt von 130 bis 180 °C vulkanisiert.
13. Vulkanisate, erhältlich durch Vulkanisation von Kautschukmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
14. Kautschukprodukte, vorzugsweise technische Gummiartikel und Reifen enthaltend ein oder mehrere Kautschukvulkanisate gemäß Anspruch 13.
15. Fahrzeug enthaltend Kautschukprodukt gemäß Anspruch 14.
16. Verwendung von Polyethylenimin zur Herstellung von Kautschukmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, Vulkanisaten gemäß Anspruch 13 oder Kautschukprodukten gemäß Anspruch 14.
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