Verfahren zur Yulkanisation von künstlichen, durch Polsmerisation von Butadienkohlenwasserstoffen gelvonnenen, kautschukartigen Nassen.
Es wurde gefunden, dass feinverteilter Kohlenstoff, wie zum Beispiel Russ, insbe sondere Gasruss, Lampenruss, Ölruss usw. ganz besonders geeignet ist, die Qualität der Vul- kanisate der durch Polymerisation von Buta- dienkohlenwasserstoffen gewonnenen kaut schukähnlichen Massen zu verbessern, wenn man diese Stoffe in äusserst feiner Verteilung mit diesen Massen in geeigneter Weise zum Beispiel auf Walzen, Knetern etc. in innige Mischung bringt.
Man kann Kohlenstoff in feiner Form auch als Zusatzstoff bei den Polymerisationen der zur Kautschukdarstel lung geeigneten Kohlenwasserstoffe, wie Ery- thren, Isopren, Dimethylbutadien usw. mit oder ohne Zusatz anderer Stoffe, kolloidaler Lösungen usw. verwenden. In äusserst feiner Form bringen diese Stoffe beim synthetischen Kautschuk eine Qualitätsverbesserung hervor, wie sie beim synthetischen Kautschuk bisher durch kein anderes Mittel erreicht werden konnte und die graduell (prozentual) sogar grösser ist als beim Naturkautschuk.
Ein weiterer Vorzug dieser Kautschuke liegt darin, dass sie infolge ihrer hohen Dis- persität leichter vulkanisieren als die ge wöhnlichen Polymerisate. <I>Beispiel 1:</I> In 78 Gewichtsteilen Dimethylbutadien- kautschuk (llethyltautsch(ik) werden \220 Ge wichtsteile Gasruss, 3,15 Gewichtsteile Schwe fel, 9,4 Gewichtsteile Zinkoxyd und 1 Ge wichtsteil Diphenylguanidin eingewalzt und die Mischung bei 143 C 50 Minuten vul kanisiert.
Die Festigkeit der so hergestellten Vulkanisate, sowie die Wertzahlen derselben, d. h. das Produkt aus der Zerreissfestigkeit in Kilogramm pro Quadratzentimeter und der Dehnung ergeben gegenüber der Vulkanisa- tion derselben Mischung ohne Gassruss, unter sonst gleichen Bedingungen vulkanisiert,
um zirka 100 % und mehr höhere Wertzahlen. Die Haltbarkeit der so hergestellten Gummi artikel ist dementsprechend sehr wesentlich gestiegen.
Die im obigen Beispiel angegebenen Mischungsverhältnisse können in weiten Gren zen variiert werden. Ebenso können statt Zinkoxyd andere Zusätze, Plastizierungs- und Elastizierungsmittel undFüllstoffe angewendet werden.
Die Temperatur und Vulkanisationsdauer kann entsprechend dem Charakter der Vul- kanisationsbeschleuniger in weiten Grenzen variiert werden.
<I>Beispiel 2</I> 100 Gewichtsteile Erythren oder Isopren werden mit einer Lösung von 4 Gewichts teilen Eiweissalbumin in 50 Gewichtsteilen Wasser unter Zusatz von 15 Gewichtsteilen fein verteiltem Russ bei 60-70 0 bis zur fertigen Polymerisation geschüttelt. Die so hergestellten Kautschuke zeigen bei der Vul- kanisation weit höhere Festigkeit und Ner- vigkeit der Vulkanisate, als solche ohne Russzusatz.
Auch bei andern Poly nierisationsarten erhöht ein Zusatz von fein verteiltem Kohlen stoff die Qualität der Polymerisate sehr wesentlich.
<I>Beispiel 3:</I> In 17 kg (durch Pofymerisation mit Natriummetall erhaltenen) Erythrenkautschuk werden 0,7 kg Schwefel und 0,07 kg piperi- dyldithiocarbamiiisaures Piperidin eingewalzt und die Mischung in geeigneter Weise vul kanisiert.
Die Festigkeitswerte dieser Vulkanisate betragen nur zirka 20-30 kg Festigkeit pro Quadratzentimeter bei zirka 400 % Dehnung. Verwalzt man jedoch die Vulkanisations- mischuug vor der Vulhanisatioli mit 8 kg feinverteiltem Kohlenstoff,
so erhält man bei den Vulkanisaten Festigkeiten von<B>1</B>30 bis 150 kg pro Quadratzentimeter bei 600 bis 800 % Dehnung. Die Qualitätsverbesserung beträgt demnach mehrere hundert Prozent. Gleichzeitig kann man gebräuchliche Füll stoffe, wie zum Beispiel Zinkoxyd, Magnesia- usta, Tonerde, Schlenimkreide etc. neben dem [ein verteilten Kohlenstoff verwenden..
Process for the vulcanization of artificial, rubber-like liquids gelvonnen by polymerizing butadiene hydrocarbons.
It has been found that finely divided carbon, such as, for example, soot, in particular special gas soot, lamp soot, oil soot, etc., is particularly suitable for improving the quality of the vulcanizates of the rubber-like masses obtained by polymerizing butadiene hydrocarbons, if these are used Brings substances in extremely fine distribution with these masses in a suitable manner, for example on rollers, kneaders, etc. in an intimate mixture.
Carbon in fine form can also be used as an additive in the polymerizations of hydrocarbons suitable for rubber production, such as erythrene, isoprene, dimethylbutadiene etc. with or without the addition of other substances, colloidal solutions etc. In an extremely fine form, these substances bring about a quality improvement in synthetic rubber that could not be achieved with synthetic rubber by any other means and which is gradually (in percentage) even greater than with natural rubber.
Another advantage of these rubbers is that, due to their high degree of dispersion, they vulcanize more easily than conventional polymers. Example 1: In 78 parts by weight of dimethylbutadiene rubber (llethyltautsch (ik)), 220 parts by weight of gas black, 3.15 parts by weight of sulfur, 9.4 parts by weight of zinc oxide and 1 part by weight of diphenylguanidine are rolled and the mixture is added 143 C vulcanized for 50 minutes.
The strength of the vulcanizates thus produced, as well as the numerical values of the same, d. H. the product of the tensile strength in kilograms per square centimeter and the elongation compared to vulcanization of the same mixture without carbon black, vulcanized under otherwise identical conditions,
around 100% and more higher numbers. The durability of the rubber article produced in this way has increased significantly accordingly.
The mixing ratios given in the above example can be varied within wide limits. Other additives, plasticizing and elasticizing agents and fillers can also be used instead of zinc oxide.
The temperature and vulcanization time can be varied within wide limits according to the character of the vulcanization accelerator.
<I> Example 2 </I> 100 parts by weight of erythrene or isoprene are shaken with a solution of 4 parts by weight of protein albumin in 50 parts by weight of water with the addition of 15 parts by weight of finely divided carbon black at 60-70 ° until the polymerization is complete. The rubbers produced in this way show much higher strength and nervousness in the vulcanizates during vulcanization than those without the addition of carbon black.
Even with other types of poly nierisationsarten an addition of finely divided carbon increases the quality of the polymers very significantly.
Example 3: 0.7 kg of sulfur and 0.07 kg of piperidyldithiocarbamic acid piperidine are rolled into 17 kg of erythrene rubber (obtained by polymerization with sodium metal) and the mixture is vulcanized in a suitable manner.
The strength values of these vulcanizates are only around 20-30 kg strength per square centimeter with around 400% elongation. However, if you roll the vulcanization mixture in front of the Vulhanisatioli with 8 kg of finely divided carbon,
In the case of the vulcanizates, strengths of <B> 1 </B> 30 to 150 kg per square centimeter are obtained at 600 to 800% elongation. The quality improvement is therefore several hundred percent. At the same time, common fillers such as zinc oxide, magnesia usta, clay, Schlenim chalk etc. can be used in addition to the [a distributed carbon ..