DE1031506B

DE1031506B - Verfahren zur Vulkanisation von natuerlicher Kautschukmilch

Info

Publication number: DE1031506B
Application number: DER14336A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Stott
Original assignee: Revertex Ltd
Current assignee: Revertex Ltd
Priority date: 1953-06-12
Filing date: 1954-06-02
Publication date: 1958-06-04
Also published as: NL84627C; US2868859A; GB738279A; MY5600018A; BE529527A; FR1101996A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein "Verfahren zur Vulkanisation von natürlicher Kautschukmilch oder daraus gewonnenen Konzentraten.

Bisher wurden gewöhnlich schwefelhaltige Verbindungen benutzt, um die Vulkanisation von natürlicher Kautschukmilch zu bewirken.

Es ist jedoch auch bereits vorgeschlagen worden, organische Peroxyde mit trockenem Kautschuk bei erhöhter Temperatur zur Reaktion zu bringen, um die Vulkanisation der Kautschukmoleküle zu bewirken. Jm allgemeinen stellt man bei diesem Verfahren fest, daß zur Erzielung eines befriedigenden Vulkanisationsgrades im trockenen Kautschuk ansehnliche Mengen verhältnismäßig teurer organischer Peroxyde erforderlich sind, so daß diese Vulkanisationsmethode unwirtschaftlich ist.

Schließlich ist zur Vulkanisation von natürlicher Kautschukmilch oder deren Konzentraten die Verwendung von organischem Peroxyd, und zwar Benzoyl-Peroxyd, in Verbindung mit einem oxydierenden Agens empfohlen worden; dabei soll eine Temperatur von 95° C eingehalten werden. In dieser Weise gewonnene Vulkanisate sind weich und wenig widerstandsfähig. Das ist auf die bekannte Tatsache zurückzuführen, daß Benzoyl-Peroxyd die Kautschukmoleküle der Dispersion während des Vulkanisations- oder Vernetzungsvorgangs oxydiert. Im übrigen ist eine Steigerung der Temperatur, deren optimaler Bereich für Benzoyl-Peroxyd bei 65 bis 80° C liegt, über etwa 100° C praktisch zwecklos, da es bei solchen erhöhten Temperaturen seine Wirksamkeit als Vulkanisationsmittel weitgehend verliert.

Entgegen aller Erwartung wurde festgestellt, daß natürliche Kautschukmilch und daraus hergestellte Konzentrate unter Bedingungen, die den Verlust von Wasser ausschließen, d. h. bei überatmosphärischem Druck, ohne nennenswerte Koagulation und mit nur geringem Verlust an mechanischer Festigkeit auf über 140° C und sogar bis etwa 170° C erhitzt werden können, wenn als organisches Peroxyd Di-tert.-butylperoxyd für die Durchführung der Vulkanisation verwendet und die Vulkanisation unter überatmosphärischem Druck und bei über 100° C durchgeführt wird.

Es wurde gefunden, daß die Menge dieses organischen Peroxyds, die zur Durchführung der Vulkanisation erforderlich ist, mit zunehmender Reaktionstemperatur und mit längerer Reaktionszeit kleiner wird, was aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erwünscht ist. Die Erfindung empfiehlt deshalb, vergleichsweise kleine Mengen Di-tert.-butylperoxyd, vorzugsweise 1 bis 5°/o, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, zu verwenden und

Verfahren zur Vulkanisation
von natürlicher Kautschukmilch

Anmelder:
Revertex Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 12. Juni 1953

Geoffrey Stott, London,
ist als Erfinder genannt worden

mit Reaktionstemperaturen zwischen 140 und etwa 170° C zu arbeiten.

Um jede Koagulation zu vermeiden oder möglichst gering zu halten, können ein oder mehrere an sich bekannte Stabilisatoren, wie Seifen, sulfurierte pflanzliche Öle, sulfurierte langkettige Kohlenwasserstoffe oder Protein, vor der Vulkanisation zugesetzt werden.

Das Reaktionsprodukt kann getrocknet oder koaguliert werden und ergibt einen vulkanisierten Kautschukfilm mit Eigenschaften, die mit dem nach üblichen Methoden vulkanisierten Kautschuk nicht erreichbar sind.

Filme aus Kautschukmilch, die gemäß vorliegender Erfindung vulkanisiert sind, haben eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Alterung durch Erwärmen. Derartige Filme zeigen auch eine größere Transparenz und eine blassere Farbe als Filme aus Schwefel- vulkanisaten und sind außerdem praktisch geschmack- und geruchlos.

Beispiel I

200 ml einer mit Ammoniak stabilisierten, zentrifugierten 60%igen Kautschukmilch wurden durch Rühren mit einer Mischung von 2% Di-tert.-butylperoxyd und 0,4% Lauryl- oder ölsäure oder mit 2% Di-tert.-butylperoxyd allein, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, vermischt. Die Mischung wurde in ein Druckgefäß eingeschlossen, das dann in ein Ölbad von 170° C gesenkt wurde, und 15 Minuten auf dieser Temperatur belassen, wonach das Produkt herausgenommen und filtriert wurde. Der Kautschuk in dem erhaltenen Er-

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zeugnis war vulkanisiert und ergab Filme, die sehr hell und transparent waren.

Beispiel II

170 ml einer 60%igen zentrifugierten Kautschukmilch wurden mit 30 ml Wasser verdünnt und mit 1% Di-tert.-butylperoxyd, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, vermischt. Die Mischung wurde im verschlossenen Gefäß 6 Minuten auf 170° C erhitzt und schnell gekühlt, bevor sie herausgenommen und filtriert wurde.

Aus dem erhaltenen Erzeugnis wurden Kautschukfilme gegossen und die physikalischen Eigenschaften vor und nach künstlicher Alterung bei 70° C im Geer-Ofen gemessen.

Die erhaltenen Resultate waren:

Nicht gealterter Film

14 Tage Alterung

29 Tage Alterung

Bruchdehnung
i%

745
757
756

Bruchlast
in kg/cm²

168
200
191

Die physikalischen Eigenschaften der Filme bleiben also durch die Wärmealterung im wesentlichen unbeeinflußt.

Beispiel III

170 ml einer 6O°/oigen zentrifugierten, mit Ammoniak stabilisierten Kautschukmilch wurden mit 30 ml Wasser und 2 % Di-tert.-butylperoxyd, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, gemischt. Die Mischung wurde in ein geschlossenes Gefäß gebracht und 30 Minuten auf 140° C erhitzt. Sie wurde dann schnell gekühlt, herausgenommen und filtriert.

Das anfallende Erzeugnis ergab beim Eindampfen einen Film mit einer Bruchdehnung von 873% und einer Bruchlast von 251 kg/cm².

Beispiel IV

Zu 170 ml einer 60%igen zentrifugierten, mit Ammoniak stabilisierten Kautschukmilch wurden 4% Di-tert.-butylperoxyd, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, gegeben. Die Mischung wurde in ein geschlossenes Gefäß gebracht und Minuten auf 170° C erhitzt. Das Gefäß wurde dann schnell gekühlt und das anfallende Erzeugnis herausgenommen und filtriert.

Ein Film aus diesem Produkt zeigte eine Bruchdehnung von 812% und eine Bruchlast von 150 kg/cm².

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Vulkanisation von natürlicher Kautschukmilch oder deren Konzentraten mit Hilfe von organischem Peroxyd, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Peroxyd Di-tert.-butylperoxyd, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 5%, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Kautschuks, verwendet wird und daß die Vulkanisation unter überatmosphärischem Druck und bei über 100° C, vorzugsweise über 140° C, insbesondere bei 170° C, durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den vorherigen Zusatz eines oder mehrerer an sich bekannter Stabilisatoren.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisation kontinuierlich durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 672 236.