[go: up one dir, main page]

DE1769268B2 - HEAT VULCANIZABLE MASS - Google Patents

HEAT VULCANIZABLE MASS

Info

Publication number
DE1769268B2
DE1769268B2 DE19681769268 DE1769268A DE1769268B2 DE 1769268 B2 DE1769268 B2 DE 1769268B2 DE 19681769268 DE19681769268 DE 19681769268 DE 1769268 A DE1769268 A DE 1769268A DE 1769268 B2 DE1769268 B2 DE 1769268B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disulfide
parts
sulfur
minutes
thiuram
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19681769268
Other languages
German (de)
Other versions
DE1769268A1 (en
DE1769268C3 (en
Inventor
Rudolf Adolf Sparta N.J. Behrens (V.SI.A.)
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.)
Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid 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 American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Publication of DE1769268A1 publication Critical patent/DE1769268A1/en
Publication of DE1769268B2 publication Critical patent/DE1769268B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1769268C3 publication Critical patent/DE1769268C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

ίο \'—C-J-ίο \ '- C - J-

worin .ν eine ganze Z;ih) von I bis 4 bedeulet, undwhere .ν denotes a whole Z; ih) from I to 4, and

b) 0.1 bis 5 Gewichtsteile eines Thiuramsulh'ds oder eines Metalldithiocarbarnats enthält.b) 0.1 to 5 parts by weight of a thiuram sulphide or a metal dithiocarbonate.

Di: Erfindung betrifft eine wärmevulkanisierbare Masse, bestehend aus (A)Di: The invention relates to a heat-vulcanizable mass, consisting of (A)

a) einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat odera) an ethylene-propylene-diene terpolymer or

b) Butylkautschuk,b) butyl rubber,

oder Mischungen von a) und b) mit anderen schwefel- *ulkanisierbaren Kautschuken. (B) Schwefel, Zinkoxid (und üblichen weiteren Zusätzen, die dadurch gekennzeichnet ist. daß die Masse zur Vulkanisationsbe-Sehleunigung
a) 0.1 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile A, eines bis(Morpholinothiocarbonyl)-sulfids der alicemeinen Formel
or mixtures of a) and b) with other sulfur-ulcanizable rubbers. (B) sulfur, zinc oxide (and the usual other additives, which are characterized by the fact that the mass is used to accelerate vulcanization
a) 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of A, of a bis (morpholinothiocarbonyl) sulfide of the general formula

S!S!

N-CN-C

worin χ cine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet, und b) 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Thiuramsulfids oderwherein χ denotes an integer from 1 to 4, and b) 0.1 to 5 parts by weight of a thiuram sulfide or

eines Metalldithiocarbamats enthält.
Einige der neueren Kohlenwasserstoffelastomeren., vor allem Äthylenpropylenkautschuk und Butylkautschuk, sind so modifiziert worden, daß sie geringe Mengen ungesättigter Stellen enthalten, so daß sie (unter Verwendung eines Schwefelvullcanisations- »ystems vulkanisiert werden können. Im Fall von Äthylenpropylenkautschuk wird diese Modifizierung im allgemeinen durch Coreaktion eines nichtkonjugierten Diens z. B. Dicyclopentadien, 1,5-Cyclo-Octadien, Norbornadien u. dgl. erreicht. In dieser Hineicht ist dienmodifizierter Äthylenpropylenkautschuk (EPDM) von besonderer Bedeutung. Butylkautschuk enthält von Haus aus kleinere Mengen von ungesättigten Stellen, die aus Isopreneinheit in der Polymerstruktur stammen. Keines dieser Elastomeren war für die üblichen Vulkanisationssystemc wegen des geringen Grads an Ungesättigtheit geeignet, den sie im Vereleich zu anderen, stärker ungesättigten AIlzweckefastomeren, z. B. Styrol-Butadien-Copolymeren (SBR) oder Naturkautschuk, enthalten.
of a metal dithiocarbamate.
Some of the newer hydrocarbon elastomers, especially ethylene propylene rubber and butyl rubber, have been modified to contain small amounts of unsaturation so that they can be vulcanized using a sulfur vulcanization system. In the case of ethylene propylene rubber, this modification is generally carried out by Coreaction of a non-conjugated diene, e.g., dicyclopentadiene, 1,5-cyclo-octadiene, norbornadiene, etc. In this respect, diene-modified ethylene propylene rubber (EPDM) is of particular importance None of these elastomers were suitable for conventional vulcanization systems because of the low level of unsaturation they contain compared to other, more unsaturated, all-purpose elastomers, e.g. styrene-butadiene copolymers (SBR) or natural rubber .

Die Schwefelvulkanisation von (EPDM) und Butylkautschuk wurde üblicherweise mit Hilfe von Zinkoxyd und organischen Beschleunigern erreicht. Die wirksameren Primärbeschleuniger sind entweder Thiurarnmono-, di- oder -tetrasulfide oder Metalldithiocarbamate. Ein Thiazol. z. B. Mercaptobenzthiazol,The sulfur vulcanization of (EPDM) and butyl rubber was usually achieved with the help of zinc oxide and organic accelerators. the more effective primary accelerators are either thiurarn mono-, di- or tetrasulfides or metal dithiocarbamates. A thiazole. z. B. mercaptobenzothiazole,

ίο ist normalerweise als Sekundärbeschleuniger zur Erzieluna befriedigender Härtungsgeschwindigkeiten erforderlich. ίο is usually used as a secondary accelerator to achieveuna satisfactory curing speeds are required.

Die Entwicklung von befriedigenden Vulkanisationssystemen für EPDM wurde hauptsächlich durchThe development of satisfactory vulcanization systems for EPDM has mainly been through

die Neigung des Elastomeren zur vorzeitigen Vulkanisation (d. h. zum sogenannten Scorching) und die Neiguna der Bestandteile oder ihrer Reaktionsprodukte an die Oberfläche des Vorvulkanisats und des Vulkanisats zu wandern behindert. Ein üblicherweise verwendetes System für EPDM, das Tetramethylthiuramdisulfid, Mercaptobenzthiazol und Schwefel enthält, führt zu einer ausreichenden Sicherheit bei der Verarbeitung (Scorchbeständigkeit). bei formgehärteten Vulkanisaten treten jedoch starke Ausblühungen auf. Versuche, diesen Nachteil zu beheben, haben zu einer verminderten Sicherheit bei der Verarbeitung geführt. Wenn man z. B. eine Hälfte des Tetramethylthiuramdisulfids durch Dipentamethylenthiuramtetrasulfid ersetzt und die Konzentration an Mercaptobenzthiazol erhöht, wird das Ausblühen vermindert und der Modulus erhöht, die Scorchbeständigkeit wird dagegen stark gesenkt. Es wurden andere Systeme entwickelt, bei denen die Neigung zum Ausblühen vermindert wird, dabei ist jedoch die Sccrchbeständigkeit der Zubereitung gering. Ähnliche Schwierigkeiten, darunter geringe Härtungsgeschwindigkeit, tre'en bei Butylkautschuk auf. Es besteht daher ein Bedarf an einem Schwefelvulkanisationssystem für EPDM und Butylkautschuk, das sichere Verarbeitung, eine gute Härtungsgeschwindigkeit und einen guten ^ärtungszustand gewährleistet und nicht ausblüht. Die Erfindung bezweckt ein solches verbessertes Vulkanisationssystem.the tendency of the elastomer to vulcanize prematurely (i.e. for so-called scorching) and the tendency of the constituents or their reaction products to migrate to the surface of the pre-vulcanizate and the vulcanizate. One usually system used for EPDM, tetramethylthiuram disulfide, mercaptobenzothiazole and sulfur contains, leads to sufficient safety during processing (scorch resistance). with form-hardened However, vulcanizates show strong efflorescence. Attempts to remedy this disadvantage have to reduced security during processing. If you z. B. one half of the tetramethylthiuram disulfide replaced by dipentamethylene thiuram tetrasulfide and the concentration of mercaptobenzothiazole increased, the blooming is decreased and the modulus increased, the scorch resistance on the other hand, is greatly reduced. Other systems have been developed that have a tendency to bloom is reduced, but the resistance to cracking of the preparation is low. Similar Difficulties, including a slow cure rate, arise with butyl rubber. It exists hence a need for a sulfur vulcanization system for EPDM and butyl rubber that is safe Processing, a good hardening speed and a good state of hardening are guaranteed and not blooms. The invention aims to provide such an improved vulcanization system.

überraschenderweise wurde gefunden, daß vulkanisierbarer Kautschuk mit einem geringen Grad an Ungesättigtheit sicher und mit guter Härtungsgeschwindigkeit zu befriedigenden, nicht ausblühenden Vulkanisaten schwefel vulkanisiert werden kann, wenn die Vulkanisation in Gegenwart einer organischen Beschleunigerzusammensetzung aus einer Kombination eines Bismorpholinothiocarbonylsulfids und eines Thiuramsulfids oder eines Metalldithiocarbamats durchgeführt wird.
Thiuramsulfide und Metalldialkyldithiocarbamate sind seit vielen Jahren bekannt und sind in großem Umfang in Vulkanisationssystemen für viele Arten von Kautschuk verwendet worden. Bismorpholinothiocarbonylsulfide, wie sie oben beschrieben wurden sind keine wirksamen Beschleuniger für EPDM oder Butylkautschuk, wenn sie allein verwendet werden, da sie sehr langsam wirken und einen geringen Härtungsgrad ergeben. Es ist deshalb sehr überraschend, daß es mit dem erfindungsgemäßen Beschleunigersystem, das durch Kombination eines Thiuramsulfids oder eines Metalldialkyldithiocarbamats mit einem Bismorpholinothiocarbonylsulfid erhalten wird, möglich ist, einen hohen Härtungsgrad zu erzielen, ohne daß darunter die sichere Verarbeitung leidet. Das
Surprisingly, it has been found that vulcanizable rubber having a low degree of unsaturation can be sulfur vulcanized safely and with good cure rate to form satisfactory, non-blooming vulcanizates when the vulcanization is carried out in the presence of an organic accelerator composition of a combination of a bismorpholinothiocarbonyl sulfide and a thiuram sulfide or a metal dithide .
Thiuram sulfides and metal dialkyldithiocarbamates have been known for many years and have been used extensively in vulcanization systems for many types of rubbers. Bismorpholinothiocarbonyl sulfides as described above are not effective accelerators for EPDM or butyl rubber when used alone because they are very slow to act and give a low degree of cure. It is therefore very surprising that with the accelerator system according to the invention, which is obtained by combining a thiuram sulfide or a metal dialkyldithiocarbamate with a bismorpholinothiocarbonyl sulfide, it is possible to achieve a high degree of hardening without adversely affecting safe processing. That

1717th

System ist insofern einzigartig, als keine anderen Bisthiocarbonylsulfide gefunden wurden, die zu dem gleichen oder einem ähnlichen Ergebnis führen. Beispielsweise ist bis(2,6-DimethylmorpholinothiocarbonyUdisulfid. eine analoge Verbindung, verhältnismäßig unwirksam.System is unique in that there is no other Bisthiocarbonyl sulfides have been found which lead to the lead to the same or a similar result. For example is bis (2,6-dimethylmorpholinothiocarbonyu disulfide. an analog connection, relatively ineffective.

Der Dienanteil der erfindungsgemäß verwendeten Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisate stammt beispielsweise von einer Copolymerisation mit Dicyclopentadien oder 1,5 Cyclooctadien. |0 The diene content of the ethylene-propylene-diene terpolymers used according to the invention originates, for example, from a copolymerization with dicyclopentadiene or 1.5 cyclooctadiene. | 0

Zu erfindungsgemäß geeigneten Thiurammono-. -di- und -tetrasulfiden und Metalldialkyldithiocarbamaten gehören beispielsweise niedere Alkyl-, monocyclische Arylniederalkyl-, Aryl und cyclische Alkylenihiuramsulfide und-dithiocarbamate wie: ,< According to the invention suitable thiuram mono-. -di and -tetrasulfiden and Metalldialkyldithiocarbamaten include, for example, lower alkyl, monocyclic aryl lower alkyl, aryl and cyclic alkylene thiuram sulfides and dithiocarbamates such as:, <

Tetramethylthiuramsulfid.Tetramethylthiuram sulfide.

Tetramethylthiurammonosulfid,Tetramethylthiuram monosulfide,

Tetraäthylthiuramdisulfid.Tetraethylthiuram disulfide.

Tetrabutyithiurammonosulfid.Tetrabutyithiuram monosulfide.

Dipentamethylenthiuramtetrasulfid.Dipentamethylene thiuram tetrasulfide.

Cyclohexamethylenthiuramdisulfid,Cyclohexamethylene thiuram disulfide,

Diisopropylthiuramdisulfid,Diisopropylthiuram disulfide,

Phenyläthylthiuramdisulfid,Phenylethylthiuram disulfide,

Zink-dibutyl-dithiocarbamat.Zinc dibutyl dithiocarbamate.

Zink-pentamethylen-dithiocarbamat, Wismuth-dimethyldithiocarbamat,Zinc pentamethylene dithiocarbamate, bismuth dimethyldithiocarbamate,

Nickel-dibutyl-dithiocarbamat,Nickel dibutyl dithiocarbamate,

Kupfer-dimethyl-dithiocarbamat,Copper dimethyl dithiocarbamate,

Selen-diäthyl-dithiocarbamat,Selenium diethyl dithiocarbamate,

Blei-dimethyl-dithiocarbamat, Selen-dimethyl-dithiocarbamat.Lead dimethyl dithiocarbamate, selenium dimethyl dithiocarbamate.

Tell-dimethyl-dithiocarbamat,Tell dimethyl dithiocarbamate,

Teü-diäthyl-dithiocarbamat.Partial diethyl dithiocarbamate.

Cadmium-diäthyl-dithiocarbamat,Cadmium diethyl dithiocarbamate,

Zink-dibenzyl-dithiocarbamat, Zink-diäthyl-dithiocarbamat.Zinc dibenzyl dithiocarbamate, zinc diethyl dithiocarbamate.

Das Schwefelvulkanisationssystem enthält stets Schwefel und Zinkoxyd und häufig einen Sekundärbeschleuniger, z. B. ein Thiazol. Die verwendete Schwefelmenge hängt von den jeweils gewünschten Vulkanisationseigenschaften ab. Im allgemeinen wird durch Erhöhung der Schwefelkonzentration die Scorchbeständigkeit vermindert und der Härtungsgrad erhöht. Der brauchbare Bereich für Schwefel beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis 3,0 Teile/100 Teile Kautschuk, kann aber für manche Zwecke einen so hohen Wert wie 5 oder mehr Teile haben.The sulfur vulcanization system always contains sulfur and zinc oxide and often a secondary accelerator, z. B. a thiazole. The amount of sulfur used depends on the particular desired Vulcanization properties. In general, by increasing the sulfur concentration, the Scorch resistance reduced and the degree of hardening increased. The useful range for sulfur is generally about 0.5 to 3.0 parts / 100 parts rubber, but may be so for some purposes have high value like 5 or more pieces.

Zinkoxyd (oder Zinkseifen, z. B. Zinkstearat) wird stets in dem Schwefelvulkanisationssystem verwendet, das die erfindungsgemäßen Beschleuniger enthält. Die Konzentration an Zinkoxyd ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß wenigstens 1,0 Teil/100 Teile Kautschuk verwendet werden. Im allgemeinen erweist sich die Verwendung von etwa 3 bis 5 Teilen Zinkoxyd als gut wirksam.Zinc oxide (or zinc soaps, e.g. zinc stearate) is always used in the sulfur vulcanization system, which contains the accelerator according to the invention. The concentration of zinc oxide is not critical, provided that at least 1.0 part / 100 parts rubber be used. In general, the use of about 3 to 5 parts of zinc oxide proves to be well effective.

Mercaptobenzthiazol (MBT) wird gewöhnlich als Sekundärbeschleuniger bei der Vulkanisation von EPDM und Butylkautschuk verwendet. Die Erhöhung der Konzentration an Merc^ptobenzthiazol führt zu &> einer Verminderung der Scorchbeständigkeit. Im allgemeinen liegen wirksame Mengen an MBT im Bereich von etwa 0,5 bis 2,0 Teilen/100 Teile Kautschuk. Benzthiazyldisulfid (MBTS) ist ein weiterer üblicher Sekundärbeschleuniger, der in gleicher Konzentration 6«; angewandt werden kann.Mercaptobenzothiazole (MBT) is commonly used as a secondary accelerator in the vulcanization of EPDM and butyl rubber used. Increasing the concentration of merc ^ ptobenzthiazole leads to &> a reduction in scorch resistance. In general, effective amounts of MBT will be in the range from about 0.5 to 2.0 parts / 100 parts rubber. Benzthiazyl disulfide (MBTS) is another common one Secondary accelerator, which is in the same concentration 6 "; can be applied.

Die vulkanisierbaren Massen nach dieser Erfindung können nach bekannten Verfahren, z. B. mit Wasser-268 £ ■?The vulcanizable compositions of this invention can be prepared by known methods, e.g. B. with water-268 £ ■?

dampf im offenen Betrieb, durch Druckhärten mit flüssigen Härtungsmedien (»LC'M«) u. dgl., unter den üblichen Bedingungen, die für diese Elastomeren angewandt werden, vulkanisiert werden. Die Konzentration des bis(Morpholinothiocarbonyl)-s,ulfid3 schwankt in Abhängigkeit von dem jeweils gewünschten Bereich der Eigenschaften des Vulkanisats oder auch von dem jeweils in Verbindung damit verwendeten Thiuramsulfid oder Metaüalkyldithiocarbamal. Bei Verwendung von Tetramethylthiuramdisulfid und bisiMorpholinothiocarbonyltdisuIfid als Beschleunigerkombination führen mehr als etwa 0,75 Teile Tetramethylthiuramdisulfid mit 1,5 Teilen bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid zu verstärktem Ausblühen. Falls 2,0 Teile des bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfids oder mehr mit 0,75 Teilen Tetramethylthiuramdisulfid angewandt werden, wird die Härtungsgeschwindigkeit verzögert, und es wird ein weniger vorteilhafter Härtungsgrad erreicht. Weniger als 1,5 Teile führen gewöhnlich zu verstärkter Ausblühung. Es ist also ersichtlich, daß die Konzentration jeder Komponente des erfindungsgemäßen Beschleunigersystems in Abhängigkeil von den obenerwähnten Faktoren und auch von dem jeweiligem Anwendungsgebiet, für das das Vulkanisat verwendet werden soll, z. B. für Reifen. Draht- und Kabelumhüllungen. Schläuche, Riemen, andere mechanische Güter. Produkte mit Zellstruktur u. dgl., schwankt. Ein allgemein wirksamer Konzentrationsbereich für jede Komponente beträgt etwa 0.1 bis 5,0 Teile. 100 Teile Kautschuk. steam in open operation, by pressure hardening with liquid hardening media (»LC'M«) and the like, under the common conditions used for these elastomers are vulcanized. The concentration des bis (morpholinothiocarbonyl) -s, ulfide3 varies depending on the desired Range of properties of the vulcanizate or of the one used in connection with it Thiuram sulfide or metal alkyldithiocarbamal. When using tetramethylthiuram disulfide and bisiMorpholinothiocarbonyltdisulfide as an accelerator combination lead more than about 0.75 parts of tetramethylthiuram disulfide with 1.5 parts of bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide to increased blooming. If 2.0 parts of bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide or more with 0.75 parts of tetramethylthiuram disulfide are used, the cure rate becomes retarded, and a less favorable degree of cure is achieved. Less than 1.5 parts will usually result in increased efflorescence. It can thus be seen that the concentration of each component of the accelerator system according to the invention depending on the factors mentioned above and also on the respective field of application, for which the vulcanizate is to be used, e.g. B. for tires. Wire and cable sheaths. Hoses, belts, other mechanical goods. Cell structure products and the like fluctuates. A general effective concentration range for each component is about 0.1 to 5.0 parts. 100 parts of rubber.

Andere üblicherweise verwendeten Kompoundierbcstandteile, z. B. Ruß, mineralische Füllstoffe, Tone, Verarbeitungsöle. Seifen, Wachse u. dgl., können der Masse nach Bedarf zur Erzielung bestimmter Eigenschaften zugesetzt werden. Die Massen können auf üblichen Kautschuk- oder Kunststoffverarbeitungseinrichtungen gemischt, geformt, extrudiert oder in jeder der vielen dem Kautschukfachmann bekannten Weisen verarbeitet werden.Other commonly used compounding ingredients, z. B. carbon black, mineral fillers, clays, processing oils. Soaps, waxes and the like, can Mass can be added as required to achieve certain properties. The crowds can get on mixed, molded, extruded or in conventional rubber or plastics processing equipment can be processed in any of the many ways known to those skilled in the art of rubber.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken. Teile beziehen sich auf das Gewicht.The following examples illustrate the invention without restricting it. Parts refer to that Weight.

Beispiel 1example 1

Vier EPDM Kautschukmassen wurden wie folgt hergestellt:Four EPDM rubber compounds were produced as follows:

GrundmasseBasic mass

Kohlenwasserstoffkautschuk aus
100 Gew.-Teilen EPDM und
Hydrocarbon rubber
100 parts by weight EPDM and

50 Gew.-Teilen Naphthcnöl 15050 parts by weight of naphthenic oil 150

SAF Ruß 60SAF carbon black 60

ISAF-H Ruß 20ISAF-H carbon black 20

Zinkoxyd 5Zinc oxide 5

Stearinsäure 1Stearic acid 1

Schwefel 2Sulfur 2

Mercaptobenzthiazol 1,5Mercaptobenzothiazole 1.5

Verbindunglink

A B C DA B C D

Beschleuniger
Bis(morpholinothiocarbonyl)-disulfid
accelerator
Bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide

1,5 1,51.5 1.5

Fortsetzungcontinuation Verbindunglink BB. CC. IJIJ AA. 0,750.75 0,70.7 Beschleunigeraccelerator 0.750.75 Tetramethyl-Tetramethyl - __.__. thiuramdisulfidthiuram disulfide 0.750.75 Dipentamethylen-Dipentamethylene thiuramdisulfidthiuram disulfide Anvulkanisations-Vulcanization 17.317.3 6161 2929 dauer bei 121 Cduration at 121 C 13.713.7 Anstieg aufRise on 5 Punkte in5 points in Minuten, T5 Minutes, T 5 300% Modulus.300% modulus. kg cm2, bei 160 Ckg cm 2 , at 160 ° C 38.338.3 15,515.5 44,644.6 gehärtethardened 48.548.5 42,242.2 20,020.0 50,650.6 nach 15 Minutenafter 15 minutes 52.752.7 63.363.3 48,548.5 75,275.2 nach 20 Minutenafter 20 minutes 79,879.8 mittelmiddle sehrvery sehrvery nach 60 Minutenafter 60 minutes mittelmiddle gutWell gutWell Beständigkeitresistance gutWell gegen Ausblühenagainst blooming

Die Werte zeigen, daß EPDM bei Härtung mit üblichen Beschleunigern (A und B) eine sehr starkeThe values show that EPDM is very strong when cured with conventional accelerators (A and B)

Anvulkanisation zeigt. Die Verbindung B führt zu größerer Sicherheit bei der Verarbeitung, hat jedoch einen geringeren Härtungsgrad und stärkere Ausblühungen zur Folge. 8is(Morpholinothiocarbonyl)-dbulfid härtet zu langsam, als daß es irgendeinen praktischen Nutzen hätte (Verbindung C) und führt zu einem sehr niedrigen Häriungsgrad. Die Kombination aus bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid und Tctramethylthiuramdisulfid (Verbindung D) verdoppelt die Verarbeitungssicherheit eines üblichen Härtungssystems (A) und führt zu einem guten Härtungsgrad und geringen Ausblühungen. Scorch shows. Connection B provides greater processing security, but has result in a lower degree of hardening and greater efflorescence. 8is (morpholinothiocarbonyl) sulfide cures too slowly to be of any practical use (Compound C) and performs to a very low degree of hardening. The combination of bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide and Tctramethylthiuram disulfide (compound D) doubled the processing reliability of a conventional hardening system (A) and leads to a good degree of hardening and low efflorescence.

Beispiel 2Example 2

EPDM Kautschukmassen wurden wie folgt hergestellt. Die Bestandteile sind in Gewichtsteilen angegeben. EPDM rubber compounds were produced as follows. The ingredients are given in parts by weight.

GrundmasscBasic dimension c

Masse aus 100 Gew.-Teilen EPDMComposed of 100 parts by weight of EPDM

und 50 Gew.-Teilcn Naphthenöl 150and 50 parts by weight of naphthene oil 150

SAF Ruß 60SAF carbon black 60

iSAF-H Ruß 20iSAF-H carbon black 20

Zinkoxyd 5Zinc oxide 5

Stearinsäure 1Stearic acid 1

Schwefel 2Sulfur 2

Mercaplobenzthiazol 1,5Mercaplobenzthiazole 1.5

Tetramethylthiuramdisulnd 0.75Tetramethylthiuram disulfide 0.75

Verbindunglink BB. CC. DD. AA. Beschleunigeraccelerator - Dipentamethvlenthiuramtetra-Dipentamethvlenthiuramtetra- 0.750.75 sulfidsulfide 1.51.5 DiisopropylthiuramdisulfidDiisopropylthiuram disulfide 1.51.5 Phen\ läth ylthiuramsulfidPhenylthiuram sulfide 1,51.5 Bis(2,6-dimethylmorpholino-Bis (2,6-dimethylmorpholino- 1.51.5 thiocarbonylsulfidthiocarbonyl sulfide Anvulkanisationsdaucr beiScorch duration at 121 C121 C 14,214.2 1515th 15,915.9 Anstieg um 5 Punkte5 points increase 11.711.7 in Minuten. T5 in minutes. T 5 300% Modulus, kg/cm2 300% modulus, kg / cm 2 bei 160 C gehärtethardened at 160 C. 47,147.1 52,752.7 nach 15 Minutenafter 15 minutes 45.745.7 66,166.1 73,873.8 73,873.8 nach 20 Minutenafter 20 minutes 62.662.6 73,873.8 82,682.6 80.980.9 nach 60 Minutenafter 60 minutes 84.484.4 sehr schlechtvery bad mittelgutmedium good schlecht mittelbad medium Beständigkeit gegen AusblühenResistance to blooming mittelgutmedium good

Die Werte zeigen, daß keines von den unterschiedlichen Thiuramsulfiden in Kombination mit Tetramethylthiuramdisuifid ein gutes Härtungssystem für EPDM ergibt, da bei allen das Scorching zu hoch ist und die Verbindungen übermäßig ausblühen.The values show that none of the different Thiuram sulfides in combination with tetramethylthiuram disulfide results in a good curing system for EPDM because all of them have too much scorching and the connections bloom excessively.

Beispiel 3Example 3

Die Grundmasse für diese Masse wurde in gleicht; Weise wie in Beispiel I hergestellt. Der Grundmassc wurden wie angegeben Beschleunigersystcme zugesetzt, die bis(Morpholinothioearbonyl)-disulfid in Kombination mit anderen üblichen Thiuramsulfiden enthielten. Die in den Versuchen verwendeten Beschleuniger werden wie folgt bezeichnet:The basic mass for this mass was in equals; Made as in Example I. The basic measure c accelerator systems were added as indicated, which bis (morpholinothioearbonyl) disulfide in In combination with other common thiuram sulfides. The accelerators used in the experiments are designated as follows:

A—Tetramethylthiurammonosulfid,A - tetramethylthiuram monosulfide,

B—Tetramethylthiuramdisülfid,
C—Tetraäthylthiuramdisulfid,
B-tetramethylthiuram disulfide,
C — tetraethylthiuram disulfide,

D—Tetrabutylthiuramdisulfid,D-tetrabutylthiuram disulfide,

Π — Dipentamethylenthiuramtetrasulfid,Π - Dipentamethylene thiuram tetrasulfide,

F — Zink-dimethyldithiocarbamat,F - zinc dimethyldithiocarbamate,

G Zink-dibut.yldithiocarbamat,
H -Zink-dibenzyldithiocarbamat,
G zinc dibutyl dithiocarbamate,
H -zinc dibenzyldithiocarbamate,

1 -- Diphenyldimethylthiuramdisulfid,1 - diphenyldimethylthiuram disulfide,

J —- Eisen-Dibenzyldithiocarbamat,J - iron dibenzyldithiocarbamate,

K — Bisdnorpholinothiocarbonyljdisulfid.K - bisdnorpholinothiocarbonyl disulfide.

^ 8 ^ 8

Beschleunigeraccelerator 0,750.75 0.750.75 0,750.75 --- 0,750.75 - - - —.-. AA. __ - - _.._ .. _._. - BB. —.-. 0,750.75 - _._. - CC. - - 0,750.75 - - DD. - 0.750.75 - - EE. - - FF. - - - 0,750.75 - -—- GG --- - 0,750.75 - HH -■- ■ 1.51.5 1,51.5 0.750.75 - II. 1,51.5 1.51.5 1.51.5 - - _.__._ 0.750.75 JJ 1.51.5 1,51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 KK 32.032.0 14.5*)14.5 *) Anvulkanisations-Vulcanization 29.029.0 32.032.0 23.5*)23.5 *) dauer bei 121 Cduration at 121 C 28.528.5 63.0*)63.0 *) 38,0*)38.0 *) 32.0*)32.0 *) 53.5*)53.5 *) 33,5*)33.5 *) Anstieg umIncrease by 5 Punkte in5 points in Minuten. T5 Minutes. T 5 39.039.0 34,534.5 300% Modulus bei300% modulus at 44,644.6 48,948.9 32,732.7 38,038.0 36.636.6 160 C gehärtetHardened at 160 C. 42.542.5 50.650.6 70.370.3 47,147.1 40,440.4 17,217.2 65,065.0 25.325.3 28.128.1 26,426.4 26.426.4 nach 1 S Minutenafter 1 1/2 minutes 57.357.3 75.275.2 sehrvery 70.370.3 66.866.8 22.522.5 sehrvery 32.732.7 35.935.9 33.033.0 32.732.7 nach 20 Minutenafter 20 minutes 74.574.5 sehrvery gutWell sehrvery ausgeout 56.256.2 gutWell 57.357.3 64,764.7 61.961.9 63,363.3 nach 60 Minutenafter 60 minutes sehrvery gutWell gutWell zeichdrawing sehrvery ausgeout ausgeout ausgeout ausgeout Beständigkeit gegenResistance to gutWell netnet gutWell zeichdrawing zeichdrawing zeichdrawing zeichdrawing AusblühenBlooming netnet netnet netnet netnet

*l Diese Massen wurden erneut gewalzt: Modulus und Seorchwerte sind deswegen schlechter: vgl. Verbindung B und E als Basis für Vergleiche.* l These masses were rolled again: Modulus and Seorch values are therefore worse: see connection B and E as the basis for Comparisons.

Beispiel 3 erläutert die wirksame Kombination Scorchzeit von 14,5 Minuten zwar kurzer als dieExample 3 illustrates the effective combination scorch time of 14.5 minutes, although shorter than that

von bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid mit ver- anderen Zeiten in der Reihe, jedoch beträchtlich schiedenen Thiuramen und Dithiocarbaminsäuresal- 40 länger als die Scorchzeit der gleichen Verbindungof bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide with different times in the series, but considerable different thiurams and dithiocarbamic acid salt- 40 longer than the scorch time of the same compound

zen verschiedener Metalle. Die guten Vulkanisat- wenn das bis(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid durcrzen of various metals. The good vulcanizate if the bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide through

eigenschaften, Verarbeitungssicherheit und ausgezeich- eine anderes Thiuram, z. B. Tetramethylthiuramdisul·properties, processing reliability and excellent- a different thiuram, z. B. Tetramethylthiuramdisul ·

nete Beständigkeit gegen Ausblühen sind ofTensicht- fid. ersetzt wird,
lieh. Im Fall des Zinkdimethyldithiocarbamats ist die
A good resistance to blooming is evident. is replaced,
borrowed. In the case of zinc dimethyldithiocarbamate, the

Beispiel 4
Es wurde folgende Grundmasse hergestellt:
Example 4
The following base material was produced:

Butyl-Kautschuk 100Butyl rubber 100

FEF Ruß 60FEF carbon black 60

Naphthenöl 40Naphthenic oil 40

Zinkoxyd 5Zinc oxide 5

Stearinsäure 1Stearic acid 1

Schwefel 1.5Sulfur 1.5

Mercaptobenzthiazol 0.5Mercaptobenzothiazole 0.5

Gemisch aus 33% N-Methyl-N.Mixture of 33% N-methyl-N.

4-dinitrosoanilin und 67%4-dinitrosoaniline and 67%

inertem Material 0,5inert material 0.5

Unter Verwendung dieser Grundmasse wurden die folgenden Zusammensetzungen getestet:Using this matrix, the following compositions were tested:

ABCD E F GABCD E F G

Komponentecomponent

Tetramethylthiuramdisulfid 1.0 1,0 1.0 1.0 1.0 — — Tetramethylthiuram disulfide 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 - -

Dipentamethylenthiuram- 1-0 2.0 — 2.0 — Dipentamethylene thiuram- 1-0 2.0 - 2.0 -

tetrasulfidtetrasulfide

Fortsetzungcontinuation

ι / t>yι / t> y

1010

C DC D

Komponentecomponent

Bis(morpholinothiocarbonyl)-disulfid Bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide

Anvulkanisationszeit bei 132 CScorch time at 132 ° C

2,02.0

2,02.0

Anstieg um 5 Punkte in
Minuten. T5
Increase by 5 points in
Minutes. T 5
17,917.9 16,716.7 23,623.6 17,617.6 33,633.6 13,913.9 64,064.0
300% Modulus kg,cm2 bei 160 C
gehärtet
300% modulus kg, cm 2 at 160 ° C
hardened
nach 12,5 Minutenafter 12.5 minutes 27.127.1 31.331.3 32,332.3 34,134.1 27.127.1 24,324.3 nach 25 Minutenafter 25 minutes 35.235.2 38,738.7 41,541.5 43,643.6 39.739.7 36,236.2 nach 50 Minutenafter 50 minutes 38.338.3 43.243.2 47.547.5 48.948.9 39,739.7 39,439.4 23.223.2 nach 75 Minutenafter 75 minutes 38.338.3 42.942.9 43.943.9 46.446.4 40,440.4 40,840.8 26,726.7 Beständigkeit gegen AusblühenResistance to blooming mittel
gut
middle
Well
mittelmiddle gutWell ausge
zeichnet
out
draws
sehr gut
ausge
zeichnet
very good
out
draws
ausge
zeichnet
out
draws
ausge
zeichnet
(nichts)
out
draws
(nothing)

Dieses Beispiel zeigt, welche Wirkung erzielt wird, wenn man entweder die eine oder die andere Komponente des erfindungsgemäßen Beschleunigers getrennt verwendet. Es zeigt ferner die Wirkung der Verwendung eines Zweikomponentenbeschleunigers, der bis-(Morpholinothiocarbonyl)-disulfid nicht als eine seiner Komponenten enthält.This example shows what effect is achieved if either one or the other component of the accelerator according to the invention is separated used. It also shows the effect of using a two-component accelerator, the bis (morpholinothiocarbonyl) disulfide does not contain as one of its components.

Claims (1)

Palentanspruch:Palent claim: Wärmevulkanisierbare Masse.bestehend aus (AlHeat-vulcanizable compound. Consisting of (Al a) einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat odera) an ethylene-propylene-diene terpolymer or b) Butylkautschuk,b) butyl rubber, oder Mischungen von a) und b) mit anderen schwefelvulkanisierbaren Kautschuken, (B)Schwefel, Zinkoxid und üblichen weiteren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse zur Vulkanisationsbeschleunigung
a) 0,1 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile A, eines bisfMorphoIinothiocarbonyDsulfids der allgemeinen Formel
or mixtures of a) and b) with other sulfur-vulcanizable rubbers, (B) sulfur, zinc oxide and customary further additives, characterized in that the mass is used to accelerate vulcanization
a) 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of A, of a bisfMorphoIinothiocarbonyDsulfids of the general formula
DE19681769268 1967-04-28 1968-04-26 Heat-vulcanizable compound Expired DE1769268C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63446167A 1967-04-28 1967-04-28
US63446167 1967-04-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1769268A1 DE1769268A1 (en) 1971-10-28
DE1769268B2 true DE1769268B2 (en) 1976-09-16
DE1769268C3 DE1769268C3 (en) 1977-04-28

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
BR6898521D0 (en) 1973-01-16
DE1769268A1 (en) 1971-10-28
NL151415B (en) 1976-11-15
FR1593502A (en) 1970-06-01
NL6804746A (en) 1968-10-29
AT290113B (en) 1971-05-25
GB1204249A (en) 1970-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1130163B (en) Process for crosslinking amorphous polypropylene or amorphous copolymers of ethylene and propylene
DE2051242C3 (en) Rubber mixture and its use
EP0530590A1 (en) Process for preparing diene rubber vulcanisates
DE1298706B (en) Process for vulcanizing synthetic rubbers containing reinforcing fillers
DE2147973A1 (en) Uniformly dispersible vulcanization mixtures containing insoluble sulfur
DE2053209A1 (en) Vulcanizable acrylic elastomer compound
DE69021512T2 (en) Accelerator composition and rubber mixture containing it.
DE1929742C3 (en) Halogen-containing polymeric elastomeric compositions
DE1570090A1 (en) Process for the improved S-vulcanization of elastomer mixtures containing ethylene-propylene terpolymers
DE69111357T2 (en) Rubber composition.
DE1228406B (en) Process for vulcanizing natural or synthetic rubbers
DE1769268C3 (en) Heat-vulcanizable compound
DE898675C (en) Process for vulcanizing rubber
DE2110844C3 (en) Process for inhibiting the premature vulcanization of rubber compounds vulcanizable with sulfur
DE1769268B2 (en) HEAT VULCANIZABLE MASS
DE1469810B2 (en) THERMOPLASTIC MASS
DE1963049C3 (en) Heat-resistant, vulcanizable elastomeric polymer molding compounds
DE1720136B2 (en) VULCANIZATION ACCELERATOR MIX FOR VULCANIZATION OF ETHYLENE PROPYLENE DIEN TERPOLYMERS
DE2038210A1 (en) Ethylene propylene diene elastomers
DE2224941C3 (en) Use of elastomer blends containing peroxides and sulfur for the production of sidewalls for pneumatic tires with radial carcasses
DE2206648A1 (en) Preparation of vulcanization accelerators
DE1270808B (en) Process for the production of a vulcanizate
DE1254343B (en) Process for the softening of vulcanizable, sulfur-modified polychloroprene
DE69812731T2 (en) rubber composition
DE4207028A1 (en) Non-nitrosamine-toxic rubber material with high heat-ageing resistance - contains diene] rubber with mixt. of mercapto-benzothiazolyl-sulphide, and/or mercapto-benzothiazole or tetra-butyl-benzothiazolyl sulphenamide

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
OI Miscellaneous see part 1
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee