DE1904709A1 - Verfahren zum Verhindern von Frosting bei Gummikoerpern - Google Patents
Verfahren zum Verhindern von Frosting bei GummikoerpernInfo
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Description
- Verfahren zum Verhindern von Frosting bei Gummikörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern von Frosting bei farbigen Vulkanisaten aus Kautschuk auf Butadien-Basis und üblichen Zusätzen.
- "Frosting" ist eine aus dem Englischen übernommene gebräuchliche Bezeichnung für eine Erscheinung, die ein weitgehende Problem bei Gummiartikeln darstellt. Diese Erscheinung hat einen Oxydationsvorgang an der Oberfläche als Ursache. In der Regel wird Frosting durch Ozoneinwirkung ausgelöst. Ein Gummiartikel mit einer Frostingerscheinung an der Oberfläche erinnert an Rauhreif. Die ursprünglich blanke und glatte Oberfläche zeigt eine Trübung. Bei der mikroskopischen Untersuohung zeigt die Frostingerscheinung im wesentlichen eine große Vielzahl von Mikrorissen. Das Frosting-Problem ist in Kautschuk und Gummi 1959 Seite 68 WT ff. ausführlich behandelt.
- Zur Verhinderung des Frosting ist es bei Vulkanisaten von Naturkautschukmischungen bekannt, psp'-Diamino-diphenylaethan zu verwenden. Im folgenden wird diese chemische Verbindung mit DÄDM bezeichnet. Bei Naturkautschuk wird das DADX in einer Menge von ot3 - 0,6 Gew.% bezogen auf Kautsohuk ingesetst. Bei einer geringeren Dosierung kommt es zu keinem ausreichenden Frostingschutz. Bei einer größeren Dosierung kommt es zu Ausblutungen, die ebenfalls unerwünscht sind. Ein Nachteil des DADM ist, daß es sich am Lioht stark verfärbt und daß diese Lichtverfärbung sich auch bei der für Naturkautschuk erforderliohen Dosierung von 0,3 - o,6 % (bezogen auf Kautschuk) noch sehr störend bemerkbar macht.
- Synthesekautschuktypen, wie z.B. Butylkautschuk, Neopren, die gegen Oxydation durch Luftsauerstoff und Oson weitgehend beständig sind, zeigen die Frostingerscheinung nicht. Vulkanisate aus Kautschuk auf Butadienbasis können indessen die Frostingerscheinung wieder aufweisen. Zu diesen Kautschuktypen gehören Polybutadien, Polybutadienstyrol, Polybutadienacrylnitril und andere Mischpolymerisate des Butadiens. Wendet man auf diese Kautschukmischungen analog zu Naturkautschukmischungen o,3 -o,6 Gens. % (bezogen auf Kautschuk) DADM als Mittel zum Verhindern von Frosting an, so treten, wie bei Naturkautschuk, Verfärbungserscheinungen durch Licht auf, sofern diese Mischungen nicht hochgradig mit Ruß gefüllt sind. Diese Verfärbungserscheinungen treten in fast allen Fällen auf, bei denen farbige Vulkanisate vorliegen. Um trotzdem lichtechte farbige Vulkanisate auf Butadienbasis herstellen zu können, ohne daß dabei Frostingersoheinungen auftreten, werden die Kautschukmischungen mit Schutzwachsen wie beispielsweise Ceresin versetzt. Infolge ihrer bestimmten mikrokristallinen Struktur wandern diese Wachse an die Oberfläche und sind auf diese Weise in der Lage, die Frostingerscheinungen zu unterdrücken. Abgesehen von unerwünschten Oberflächenerscheinungen können solche Wachse aber auoh einen negativen Einfluß zum Beispiel auf die Haftungseigenschaften haben.
- In manchen Fällen sind daher solche Wachse ebenfalls unerwünscht.
- Außerdem ist es nicht immer möglich, eine ausreichend hohe' Dosierung vorzusehen, um für eine möglichst lange Zeit eine sichere Wirkung zu erzielen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem Vulkanisate aus farbigen Kautschukmischungen auf Butadienbasis ganz allgemein mit lang andauernder Wirkung einen Schutz gegen Frosting erhalten.
- ile überraschende Lösung hat sich herausgestellt, daß ian bei farbigen Vulkanisaten aus den genannten Kautschuktypen auf Butandienbasis die Frostingerscheinung dadurch verhindern kann, daß man der Mischung 0,05 - 0,15 vorzugsweise 0,1 Gew.% (bezogen auf . Kautschuk) eines Diaminodiphenylalkan oder dessen Substitutionsproduktes folgender Struktur zusetzt.
- R bedeutet dabei H oder Alkylgruppe mit 1 -5 C-Atomen. Derartig gegen Frostingbildung geschützte Vulkanisate zeigen physikalische Eigenschaften, die gegenüber den sonstigen DADM-freien Vulkanisaten keinerlei Nachteile aufweisen. Der Frosting-Schutz ist praktisch unbegrenzt und wird auoh durch Temperatureinflüsse über längere Dauer, die für diese Vulkanisate annehmbar sind, nicht abgeschwächt. Es tritt auch keine Lichtverfärbung mehr auf. Ferner sind ungünstige physiologische Nebenwirkungen bei dieser geringen Dosierung ebenfalls nicht mehr zu befürohten.
- Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele erläutert. Die drei folgenden angegebenen Mischungsrezepturen gehen auf 6 verschiedene Kautschuktypen zurück, wobei die in der dritten Rezeptur angegebene Mischung Naturkautschuk als Vergleichsbasis enthält.
- BeisPiel Is Perbunan N 2807 oder Perbunan N 2818 100,0 Gew. Teile Stearinsäure 1,0 " Zinkoxid 5,0 " " Hartkaolin 50,0 " " Ultramarinblau 5,0 " " Ruß o,8 " " Schwefel 2,0 " Benzothiazyl-2-cyclohexylsulfonamid 1,0 n lt Diphenylguanidin 0,5 " " 165,3 Gew. Teile Beispiel 2s Buna Hüls 152, Buna Hüls 321 oder Buna CB 100,0 Gew.Teile Stearinsäure 1,0 Zinkoxyd 5,0 Hartkaolin 5o,o lt Ultramarinblau 5,o Ruß o,8 Schwefel 2,o Benzothiazyl-2-cyclohexylsulfenamid 1,0 " Diphenylguanidin 1,0 " 165,8 Gew.Teile Beispiel 3: Naturkautschuk loo,o Gew.Teile Stearinsäure 1,0 Zinkoxid 5,0 " Hartkaolin 50,0 " Ultramarinblau 5,0 " Ruß o,8 Schwefel 2,5 Benzothiazyl-2-cyclohexylsulfenamid 0,6 Diphenylguanidin 0,5 165,4 Gew.Teile In der Rezeptur 1 sind die beiden Kautschuktypen Perbunan N 2807 und Perbunan N 2818 eingesetzt. In der Rezeptur 2 sind Buna Hüls 152, Buna Hüls 321 und Buna OB verwendet. Die nach diesen Rezepturen erhaltenen Mischungen wurden 30 Minuten bei 1430 C vulkanisiert. Aus den Vulkanisaten wurden Platten geschnitten, die einer Frostingprüfung unterworfen wurden. Die Frostingprüfung wurde in einem Trockenschrank bei 450 C durchgeführt.
- Die folgende Tabelle gibt das Ergebnis der Prüfung wieder. Die Tabelle 1 zeigt dabei Frosting naoh 24 Stunden Testdauer. Tabelle 2 zeigt den Belichtungstest für Verfärbung bei sinkender Dosierung von DADM an einem Vulkanisat aus einer hellgrauen Perbunanmischung.
- Tabelle 1:
Mischungs-Nr./ Zusatz von 4,4'-Diaminodiphenylmethan Kautschuktyp in % auf Elastomer 0 0,33 0,16 0,08 I/ Perbunan N 2807 +++ - - - II/ " N 2818 +++ - - - III/Buna Hüls 152 +++ - - - IV/ Buna Hüls 321 +++ - - - V/ Buna CB +++ - - - VI/Naturkautschuk +++ + ++ +++ Belichtungsart Dosierung von 4,4'-Diaminodiphenyl- methan in % auf Elastomer 0,66 % 0,33 % 0,16 % 0,08 % 0% 14 Tage Sonnenlicht auf dem Labordach (Proben +++ ++ + - | - teilweise abgedeckt) 96 Std. Xenonbeleuchtung mit Wasserberieselung ++++ +++ ++ + +
Claims (1)
- P a t e n t a n s p r u c hVerfahren zum Verhindern von Frosting bei farbigen Vulkanisaten aus Kautschuk auf Butadienbasis und üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung vor der Vulkanisation oo5 0,15 vorzugsweise etwa 0,1 Gew. % (bezogen auf Kautschuk) ein Diamino-dephenylalkan oder dessen Substitutionsprodukt folgender Struktur zugesetzt wird: R I H oder Alkylgruppe mit 1 5 3
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|---|---|---|---|
| DE19691904709 DE1904709A1 (de) | 1969-01-31 | 1969-01-31 | Verfahren zum Verhindern von Frosting bei Gummikoerpern |
Applications Claiming Priority (1)
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE1904709A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2287473A1 (fr) * | 1974-10-08 | 1976-05-07 | Coal Industry Patents Ltd | Procede d'obtention d'une composition de caoutchouc renforce |
-
1969
- 1969-01-31 DE DE19691904709 patent/DE1904709A1/de active Pending
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