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DE1294651B - Verfahren zum Vulkanisieren von chloriertem Butylkautschuk - Google Patents

Verfahren zum Vulkanisieren von chloriertem Butylkautschuk

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Publication number
DE1294651B
DE1294651B DEE15482A DEE0015482A DE1294651B DE 1294651 B DE1294651 B DE 1294651B DE E15482 A DEE15482 A DE E15482A DE E0015482 A DEE0015482 A DE E0015482A DE 1294651 B DE1294651 B DE 1294651B
Authority
DE
Germany
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butyl rubber
weight
rubber
chlorinated butyl
percent
Prior art date
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Pending
Application number
DEE15482A
Other languages
English (en)
Inventor
Clayton Jun Robert E
Baldwin Francis P
Briggs John R
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Research and Engineering Co filed Critical Exxon Research and Engineering Co
Priority claimed from US762707A external-priority patent/US2985608A/en
Publication of DE1294651B publication Critical patent/DE1294651B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Vulkanisieren von chloriertem Butylkautschuk unter Verwendung von Magnesium- und Zinkoxyd, einem Thiazylsulfid und Thiuramsulfid oder einem Thiocarbamat, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymere zunächst mit 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Magnesiumoxyd 5 Sekunden bis 8 Minuten bei Temperaturen von 54 bis 176 0C mischt und dann die Mischung in Gegenwart von 0,5 bis 30 Gewichtsprozent Zinkoxyd, 0,05 bis 10 Gewichtsprozent Thiazylsulfid und 0,01 bis 10 Gewichtsprozent eines Thiuramsulfide und/oder eines Thiocarbamats, in Abwesenheit von Schwefel, vulkanisiert.
Es ist bekannt, daß chlorierte Isoolefin-Multiolefin-Mischpolymerisate dadurch vulkanisiert werden können, daß man sie bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Gemisches von Vulkanisationsmitteln, die aus Schwefel, Zinkoxyd und Thiuramsulfiden und/oder bestimmten Thiocarbamaten bestehen können, erhitzt. Neuerdings hat man gefunden, daß chlorierte Isoolefin-Multiolefin-Mischpolymerisate auch ohne Zugabe von Schwefel in Gegenwart bestimmter aktiver Polymethylolphenolharze durch basische Metallverbindungen, bei denen es sich vorzugsweise um zweiwertige Metalloxyde, vor allem Zinkoxyd handelt, vulkanisiert werden können. Diese Zinkoxyd - Polymethylolphenol - Behandlung führt jedoch zu Vulkanisaten mit nur mäßiger Wärmealterungsbeständigkeit. Darüber hinaus besitzen die Zinkoxyd und Polymethylolphenolharze enthaltenden, noch nicht vulkanisierten, chlorierten Mischpolymerisate nur mittelmäßige Schmorfestigkeit.
Es wurde nun gefunden, daß man chlorierten Butylkautschuk in Vulkanisate mit guter Wärmealterungsbeständigkeit überführen kann, wenn man für die Vulkanisation eine Kombination von Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Thiazylsulfid und Thiuramsulfid und/oder Thiocarbamat verwendet und dabei zur Verbesserung der Schmorfestigkeit das Magnesiumoxyd vor der Zugabe der anderen Vulkanisationsmittel 5 Sekunden bis 8 Minuten bei Temperaturen von 54 bis 176"C mit dem chlorierten Butylkautschuk mischt. Vorzugsweise werden 100 Gewichtsteile des chlorierten Butylkautschuks mit etwa 0,3 bis 5,0 Gewichtsteilen Magnesiumoxyd etwa 10 Sekunden bis 3 Minuten bei Temperaturen von etwa 71 bis 148 1C gemischt. Wird die Vermischung in einem Walzwerk oder einem Banburymischer durchgeführt, so werden diese Mischvorrichtungen vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen etwa 54 und 105 "C eingestellt, worauf man das Magnesiumoxyd und nach dessen Vermischung mit dem Kautschuk ohne Zugabe von elementarem Schwefel 0,5 bis 30, vorzugsweise etwa 1,0 bis 20 Gewichtsteile Zinkoxyd, 0,01 bis 10,0 vorzugsweise etwa 0,3 bis 4,0 Gewichtsteile eines Thiuramsulfids und/oder Thiocarbamats und 0,05 bis 10,0, vorzugsweise etwa 0,5 bis 6,0 Gewichtsteile Thiazylsulfid zufügt. Das erhaltene Gemisch wird hierauf ohne Zusatz von elementarem Schwefel wie üblich etwa 0,05 Minuten bis mehrere Stunden und langer, vorzugsweise etwa 0,1 Minute bis etwa 5 Stunden, bei etwa Raumtemperatur bis etwa 232' C, zweckmäßig bei etwa 93 bis 205 "C und vorzugsweise bei etwa 120 bis 205 C vulkanisiert. Die in dieser Weise hergestellten Vulkanisate besitzen außergewöhnliche Wärmealterungsbeständigkeit.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vulkanisieren von chloriertem Butylkautschuk bietet besondere Vorteile bei seiner Anwendung auf die Herstellung von pneumatischen Reifen mit und ohne Schlauch und bei seiner Anwendung auf die Herstellung von Reifenvulkanisationsbälgen. Die Herstellung der Reifenvulkanisationsbälge schließt die Überwindung verschiedener schwieriger Probleme ein. So muß die Kautschukmasse zuerst zu einer verhältnismäßig massiven Platte geformt werden, die etwa 25 bis 63, vorzugsweise etwa 37 bis 50 mm dick und etwa 75 bis 125, vorzugsweise etwa 88 bis 113 mm breit ist. Bei den bisher verwendeten Kautschukgemischen, die verhältnismäßig leicht schmorten, war es erforderlich, diese Platte aus einzelnen dünnen Streifen aufzubauen, die zweckmäßig zuvor auf einem gekühlten Kalander behandelt wurden.
Bei Verwendung chlorierter Butylkautschukgemische, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, können die massiven Platten jedoch direkt stranggepreßt oder in einem einzigen Formverfahren hergestellt werden, das viel wirtschaftlicher und schneller ist als das bisherige Aufschichtungsverfahren. Der Grund hierfür ist die gute Schmorfestigkeit dieser Gemische und die Tatsache, daß nahezu keine Anfangshärtung, Gelierung oder vorzeitige Vulkanisation während des Strangpressens und während des Abkühlens der dicken Platten nach dem Strangpressen eintritt.
Die gute Schmorfestigkeit der chlorierten Butylkautschuk und Magnesiumoxyd enthaltenden Gemische gemäß der Erfindung bewährt sich ferner bei der Formung der Vulkanisationsbälge, bei der die massive Platte auf eine bestimmte Länge geschnitten und nach dem Verspleisen der beiden Enden in der Presse zum Vulkanisationsbalg geformt wird. Dabei tritt keine vorzeitige Vulkanisation ein.
Sehr große Anforderungen werden auch bei ihrer Verwendung an die Vulkanisationsbälge gestellt. Die höchstzulässige Dampftemperatur für Vulkanisationsbälge betrug bisher etwa 171 C, während bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gemische Temperaturen von 182 bis zu 193' C und darüber angewendet werden können. Dies ermöglicht eine beträchtliche Verkürzung der zum Vulkanisieren von Reifen in Preßformen erforderlichen Zeit.
Die erfindungsgemäßen Vulkanisate eignen sich ferner auf Grund ihrer ausgezeichneten Wärmealterungsbeständigkeit für Dampfschläuche, Treibriemen und Förderbänder, auf denen heißes Material befördert wird. Allein oder im Gemisch mit anderen Kautschukarten können sie außerdem für elektrische Isolierungen, Luftschläuche, Schaumgummi, Rahmenstreifen von Wagenfenstern und Abdichtungen verwendet werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignete Thiuramsulfide sind Ci- bis Cm-Alkyl-(oder Cu- bis Cia-Aryl-, -Aralkyl- oder -Alkaryl)-thiuramsulfide, wie Tetramethylthiuram-monosulfid, Tetramethylthiuram-disulfid, Tetraäthylthiuram-disulfid, Tetrabutylthiuram-disulfid, Tetraamylthiuramdisulfid, Di-N- pentamethylenthiuram - tetrasulfid, Tetraphenylthiuram - disulfid, Tetrabenzylthiuramdisulfid, N-Dimethyl-N'-phenyl-aminoäthyl-N'-phenylthiuram-disulfid und deren Gemische.
Als Thiocarbamate können verwendet werden: Metall- oder Aminsalze von Thiocarbaminsäuren, wie Tellur-diäthyldithiocarbamat, Zink-dimethyldi-
thiocarbamat, Kupfer-dimethyldithiocarbamat, Cadmium - diamyldithiocarbamat, Zink - dibutyldithiocarbamat, Selen-dipropyldithiocarbamat, Blei-dimethyldithiocarbamat, Wismut-dimethyldithiocarbamat, Blei - (phenylaminoäthyl) - phenyldimethyldithiocarbamat, 2,4 - Dinitrophenyl - dimethyldithiocarbamat, Kalium-diäthyldithiocarbamat, Blei-(o-tolyl-aminoäthyl)-o-tolyldimethyldithiocarbamat, Zink-N-pentamethylen - dithiocarbamat, Zink - dibenzyldithiocarbamat, N - Pentamethylen - ammonium - pentamethylendithiocarbamat, Zink - (phenylaminoäthyl)-phenyldimethyldithiocarbamat und deren Gemische.
Geeignete Thiazylsulfide für den erfindungsgemäßen Zweck sind Benzthiazyl-disulfid, Bis-4,5-dimethylthiazyl-disulfid, Zinkbenzthiazylsulfid, Dinitrophenyl - benzthiazylsulfid, Benzylhexamethylentetraammonium-2-benzthiazylsulfid, Phenyl-aminomethyl-2-benzthiazylsulfid und deren Gemische.
Ferner kann der chlorierte Butylkautschuk vor dem Vulkanisieren mit den üblichen Mengen Ruß, üblichen Mineralfüllstoffen, wie Ton, Kieselsäure, Talk und Diatomeenerde, und anderen üblichen Zusätzen, wie Weichmachern, Glykolen, Harzen, Wachsen, organischen Estern, Streckölen, Antioxydationsmitteln, gemischt werden.
Der chlorierte Butylkautschuk kann durch milde Chlorierung von Butylkautschuk hergestellt sein. Der Butylkautschuk besteht nach Angaben in der Literatur aus einem hochmolekularen Mischpolymeren, das aus einer größeren Menge eines Isoolefins und einer kleineren Menge eines Multiolefins erhalten wurde, Molekulargewichte nach Staud i η g e r von etwa 20 000 bis 300 000 und Jodzahlen zwischen etwa 0,5 und 50 (Wijs) aufweist, d. h. aus einem Mischpolymeren, das aus etwa 85 bis 99,5 Gewichtsprozent eines C4- bis Q-Isoolefins, wie Isobutylen, 2-Methyl-l-buten, 3-Methyl-l-buten od.dgl., und etwa 15 bis 0,5 Gewichtsprozent eines Multiolefins mit etwa 4 bis 14, vorzugsweise etwa 4 bis 6 C-Atomen erhalten wurde (vgl. die USA.-Patentschrift 2 356 128 und Lehrbuch »Synthetischer Kautschuk« von G. S. W h i t b y).
Vorzugsweise besteht der Kautschuk aus dem Reaktionsprodukt von Isobutylen mit einem konjugierten Diolefin, wie Isopren, Butadien, Dimethylbutadien, Piperylen oder Multiolefinen, wie Cyclopentadien, Dicyclopentadien, Cyclohexadienen, Dimethalyl, Alloocymen, Vinylfulvenen, und insbesondere aus dem Reaktionsprodukt von Isobutylen und Isopren, das nachfolgend in solcher Weise chloriert wurde, daß sich sein Molekulargewicht nicht erniedrigte, jedoch ein Kautschuk entstand, der seine Zugfestigkeit bei Wärmealterung beibehält. Vorzugsweise enthält der chlorierte Butylkautschuk mindestens 0,5 Gewichtsprozent (vorzugsweise mindestens 1,0 Gewichtsprozent) gebundenes Chlor, jedoch nicht mehr als etwa X Gewichtsprozent gebundenes Chlor, wobei
Genauer gesagt, sollten im Polymeren mindestens 0,5 Gewichtsprozent gebundenes Chlor, jedoch nicht mehr als 1 Atom gebundenes Chlor je Molekül des in ihm enthaltenen Multiolefins, d. h. nicht mehr als etwa 1 Atom gebundenes Chlor je Doppelbindung enthalten sein. Normalerweise sollte, bezogen auf das Polymere, der Chlorgehalt des Polymeren etwa 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent, betragen.
Herstellung des Ausgangsmaterials,
auf die hier kein Schutz beansprucht wird
Ein im Handel erhältlicher Butylkautschuk, zu dessen Herstellung etwa 2,5 Gewichtsprozent Isopren und etwa 97,5% Isobutylen verwendet worden waren und der eine 8- Minuten -Mooneyviskosität von 71 bei 1000C, einen ungesättigten Anteil von 1,47 Molprozent und ein durch Viskositätsbestimmung ermitteltes mittleres Molekulargewicht von 420 000 hatte und etwa 0,25 Gewichtsprozent N-Lauroylp-amino-phenol, bezogen auf den Kautschuk, als Antioxydationsmittel enthielt, wurde wie folgt chloriert :
In eine Lösung des Butylkautschuks in einem 18901 f; senden, mit Glas ausgekleideten Pfaudlertank, der mit einem Rührwerk, Prallplatten, einem eintauchenden Sprinklerring aus nichtrostendem Stahl und einem in den Ring führenden Rohr ausgestattet war, wurde Chlor eingeleitet.
Das Lösungsmittel hatte folgende Zusammensetzung :
35 Bestandteil Volum
prozent
2,2-Dimethylbutan
2,3-Dimethylbutan
4° 2-Methylpentan
3-Methylpentan
η-Hexan 		0,1
2,40
10,75
12,45
44,85
20,5
' 0,4
7,7
0,85
Methylcyclopentan
45 2,2-Dimethylpentan
Benzol
Cyclohexan
x = .,on
(100 - L) M1 + L(M1 + 35,46)
L = Molprozent Multiolefin im Polymeren,
M\ = Molekulargewicht des Isoolefins,
Mi = Molekulargewicht des Multiolefins,
35,46 = Atomgewicht des Chlors
bedeutet.
In die Butylkautschuklösung wurde kontinuierlich innerhalb von 30 Minuten bei einer Temperatur von 30"C und einem Druck von 1,75 kg/cm2 gasförmiges Chlor eingeleitet. Das Chlor wurde durch das Rohr und den Sprinklerring, der unter den Flüssigkeitsspiegel der gerührten Butylkautschuklösung eintauchte, eingeführt. Nach abgeschlossener Chlorierung wurde die Lösung weitere 15 Minuten gerührt und dann zur Entfernung des gelösten Chlorwasserstoffs dreimal mit Wasser gewaschen, wobei das letzte Waschwasser genügend NaOH enthielt, um die Lösung neutral zu waschen. Dann wurden 0,2 kg eines Antioxydationsmittels (2,6-Di-tert.-butyl-p-oresol) in Form einer lOgewichtsprozentigen Lösung in Hexan je 100 kg chlorierten Butylkautschuks zugegeben.
Die absoluten Mengen an Butylkautschuk, Lösungsmittel und eingeführtem gasförmigem Chlor sowie der Prozentgehalt an eingeführtem Chlor, bezogen auf das Polymere, und der Prozentgehalt
an gebundenem Chlor im chlorierten Polymeren sind nachstehend aufgeführt:
Butylkautschuk 544 kg
Lösungsmittel 3080 kg
Eingeführtes Chlor .... 15 kg (d. h. 2,75%) Im Polymeren enthaltenes
gebundenes Chlor .... 1,29%
Die mit Wasser gewaschene, den chlorierten Butylkautschuk enthaltende Lösung wurde unter Rühren in eine wäßrige Lösung eingeführt, die ein handelsübliches Netzmittel von der Art der aliphatischen Poly-oxyäthylen-äther in einer Menge von etwa 0,1 kg je 100 kg chlorierten Kautschuks und außerdem etwa 0,5 kg Zinkstearat (zur Verhinderung von Klebrigkeit) je 100 kg chlorierten Butylkautschuks enthielt. Die heiße wäßrige Lösung enthielt 2265 kg Wasser je 100 kg Butylkautschuk.
Sie wurde unter Rühren auf einer Temperatur von etwa 85° C gehalten, um das Lösungsmittel durch Flashverdampfung zu entfernen und so eine wäßrige Aufschlämmung des chlorierten Butylkautschuks in Wasser zu bilden. Der Schlamm wurde abfiltriert und der chlorierte Butylkautschuk »A«, der in Form feuchter »Krümel« vorlag, einer Ent-Wässerungspresse zugeführt, in der der Wassergehalt auf etwa 5,0 Gewichtsprozent reduziert wurde, Darauf wurde er in eine Entgasungsvorrichtung befördert, in der der Wassergehalt auf unter 0,5 Gewichtsprozent reduziert wurde. Die Mooneyviskosität (8 Minuten bei 1000C) des erhaltenen chlorierten Butylkautschuks »A« betrug dann 67.
Beispiel 1
Aus dem chlorierten Butylkautschuk wurden darauf drei Grundmischungen hergestellt, die je 100 Gewichtsteile an Gesamtkautschuk 60 Gewichtsteile hochabriebfesten ölruß, 1 Gewichtsteil Stearinsäure, 3 Gewichtsteile 2,6-Dimethylol-4-octyl-phenolharz, 5 Gewichtsteile eines aus einem naphthenischen Rohöl gewonnenen Kohlenwasserstoff-Weichmacheröls mit einem spezifischen Gewicht von 0,90, einem Flammpunkt nach der open-cup-Methode von 230 C, einer Viskosität von 14,8 Englergraden bei 37 C, einer Viskosität von 1,6 Englergraden bei 98 "C und einer Jodzahl von 16cg/g, 1 Gewichtsteil 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), verschiedene Mengen Neopren-W-Kautschuk und Magnesiumoxyd enthielten. Die Grundmischungen wurden vor ihrer Verarbeitung 8 Minuten bei 135CC in einem Banburymischer gemischt. Die nicht genannten Mengen der vorstehend angegebenen Bestandteile betrugen:
tschukmischungen behandelt, von denen jede 2,0 Gewichtsteile Benzthiazyl-disulfid, 1,0 Gewichtsteil Zinkoxyd und die verschiedenen nachstehend aufgeführten Materialien enthielt. Sämtliche Kautschukmischungen wurden dann auf ihren Mooneyschmorwert in Minuten bei 126° C untersucht, wobei die in Minuten registrierte Zeit den Zeitraum darstellt, in dem ein Meßwert von fünf Punkten oberhalb des Mindestwertes beobachtet wurde. Die zusätzlich verwendeten Materialien und die Mooneyschmorwerte sind nachstehend aufgeführt:
Gewichtsteile 1 2 3 4 5
Bestandteile Kautschukmischung Nr. 170 170
171 171
Grundmischung A.... 171
Grundmischung B ... — — — 4 3
Grundmischung C ...
Magnesiumoxyd 5 26 30 8 27
VIooneyschmorwert
(Minuten)
35
Gewichtsprozent Mischung B Mischung C
Bestandteil
Mischung A 98 100
Chlorierter Butyl
kautschuk »A« 98 2 —
Neopren-W-Kau 1 1
tschuk 2
Vlagnesiumoxyd —
Auf einem mit einer Walzentemperatur von 48 C arbeitenden Kautschukwalzwerk wurden fünf Kau-Aus der Tabelle geht hervor, daß gute Mooneyschmorfestigkeitswerte von 26 bis 30 Minuten erzielt werden (s. Kautschukmischungen Nr. 2, 3 und 5), wenn der chlorierte Butylkautschuk zuerst mit dem Magnesiumoxyd vermischt und danach mit Zinkoxyd, Benzthiazyl-disulfid und Tetramethylthiuramdisulfid verarbeitet wird. Wird das Magnesiumoxyd (Mischung Nr. 1) weggelassen oder nicht mindestens ein Teil des Magnesiumoxyds dem chlorierten Butylkautschuk zugefügt, bevor die Vulkanisationsmittel (Mischung Nr. 4) hinzugegeben werden, so erhält man niedrige Mooneyschmorfestigkeitswerte von etwa 5 bis 8 Minuten.
Beispiel 2
Die Kautschukmischungen Nr. 3 und 5 wurden 60 Minuten bei 160 C vulkanisiert. Das Ergebnis wurde mit einer Vulkanisation verglichen, die mit Polymethylolphenolharz durchgeführt worden war, und zwar sowohl vor als auch nach einem sehr strengen Alterungstest, bei dem sämtliche Vulkanisate 16 Stunden in einem Luftumwälzungsofen bei 193 C gealtert wurden.
50 Vulkanisation mit Polymethylolphenolharz
Gewichtsteile
Chlorierter Butylkautschuk »A« ... 100 4-Octyl-phenol-Formaldehyd-Reaktionsprodukt (mit Alkali
katalysiert) 5
Kohlenwasserstoff-Weichmacher-Öl
(s. Beispiel 1) 5
2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-
butylphenol) 1
Stearinsäure 1
2,6-Dimethylol-4-octylphenolharz .. 3
Hochabriebfester ölruß 60
Die vorstehende Grundmischung wurde in einem Banburymischer 8 Minuten bei 135 C gemischt, dann auf 48 C gekühlt und mit 3 Gewichtsteilen Zinkoxyd versetzt. Die physikalischen Eigenschaften sämtlicher
Vulkanisate
folgende:
vor und nach der Alterung waren
Mischung
Nr. 3
Mischung
Nr. 5
Harzvulkani sation
83 86
330 305
78 84
3035 2856
Ursprüngliche Eigenschaften
Zugfestigkeit (kg/cm2) 158 152 130
Dehnung (%) 475 465 305
Modul bei 300% Dehnung (kg/cm2) 100 102 94,5
Zerreißfestigkeit (kg/m) 5712 5087 2052
Eigenschaften nach der Alterung
Zugfestigkeit (kg/cm2) 83 86 15,5
Dehnung (%) 330 305 260
Modul bei 300% Dehnung (kg/cm2)
Zerreißfestigkeit (kg/m) 3035 2856 714
Diese Daten zeigen, daß chlorierter Butylkautschuk, der zuerst mit Magnesiumoxyd vermischt und dann in Abwesenheit von elementarem Schwefel mit einer Kombination von Zinkoxyd, einem Thiuramsulfid und einem Thiazylsulfid vulkanisiert wurde, nach strenger Alterung noch Zugfestigkeiten von über 70 kg/cm2 und Zerreißfestigkeiten von mehr als 2677 kg/m besitzt, während nach einer auf ähnliche Weise durchgeführten Polymethyolphenolvulkanisaticfi :-ner den gleichen Alterungsbedingungen die Zugfestigkeit auf 15,5 kg/cm2 und die Zerreißfestigkeit auf 714 kg/m sinkt.
Beispiel 3
Ein handelsüblicher nicht modifizierter Butylkautschuk für Vulkanisationsbälge und ein handelsüblicher Kautschuk für Vulkanisationsbälge*) wurden hinsichtlich ihrer Mooneyschmorfestigkeit bei 1260C und der Beibehaltung ihrer physikalischen Eigenschaften mit dem Kautschukgemisch Nr. 5 gemäß der Erfindung verglichen. Die Vulkanisation war 60 Minuten bei 16O0C durchgeführt worden, dann hatte man 16 Stunden in einem Luftumwälzungsofen
35
40
bei 1930C gealtert. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Ge Handels Handels
5 misch üblicher üblicher
Kau nicht
Nr. 5 tschuk*) modifizierter
Butylkau
tschuk
Anfängliche Eigenschaften
Mooneyschmorfestigkeit
bei 126°C 27 16 5
Zugfestigkeit (kg/cm2) . 152 91 126
Dehnung (%) 465 320 410
Modul bei 300% Dehnung (kg/cm2) 102 90 92
Zerreißfestigkeit (kg/m) 5087 2052 3837
Eigenschaften nach der Alterung
Zugfestigkeit (kg/cm2) . 86 · 17 31
Dehnung (%) 305 505 290
Modul bei 300% Dehnung (kg/cm2)
Zerreißfestigkeit (kg/m) 3035 1071 1428
*) Der handelsübliche Kautschuk für Vulkanisationsbälge hatte folgende Zusammensetzung:
Gewichtsteile
Geräucherte Kautschukblätter 100
Mischung aus öllöslicher Sulfonsäure hohen Molekulargewichts mit einem Paraffinöl 2
Stearinsäure 1
Polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin 2
Zinkoxyd 5
Feiner thermischer Ruß 35
Kaolin 50
Schwefel 3,3
Benzthiazyldisulfid 0,5
86 • 17
305 505
78 9
3035 1071
204,8
45 Diese Daten zeigen, daß der in erfindungsgemäßer Weise vulkanisierte chlorierte Butylkautschuk schmorfester und alterungsbeständiger ist als die im Handel erhältlichen Kautschuke für Vulkanisierbälge.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Vulkanisieren von chloriertem Butylkautschuk unter Verwendung von Magnesium- und Zinkoxyd, einem Thiazylsulfid und Thiuramsulfid oder einem Thiocarbamat, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymere zunächst mit 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Magnesiumoxyd 5 Sekunden bis 8 Minuten bei Temperaturen von 54 bis 176 0C mischt und dann die Mischung in Gegenwart von 0,5 bis 30 Gewichtsprozent Zinkoxyd, 0,05 bis 10 Gewichtsprozent Thiazylsulfid und 0,01 bis 10 Gewichtsprozent eines Thiuramsulfide und/oder eines Thiocarbamats in Abwesenheit von Schwefel vulkanisiert.
    909519/557
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