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Verfahren zur Herstellung von Waren mit sehwammartiger oder zellenförmiger Struktur ans wässerigen
Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Waren schwammartiger oder zellenfürmiger Struktur aus wässerigen Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk oder ähnlichen Materialien. Sie bezweckt, die unmittelbare Herstellung von Waren dieser Art aus natürlichen. künstlichen oder konzentrierten wässerigen Emulsionen oder Dispersionen zu ermöglichen. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass diese Emulsionen oder Dispersionen in einen schaumförmigen Zustand übergeführt werden und bewirkt wird, dass der Schaum zu einer Masse, welche diese Strukturbildung dauernd beibehält, verfestigt wird.
Gemäss der Erfindung werden schaumbildende Substanzen, wenn solche nicht schon vorhanden sind. den wässerigen Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk oder ähnlichen Stoffen, die vorzugsweise von einer hohen Konzentration und viskos sein sollen, in genügender Menge zugesetzt, so dass diese Emulsionen oder Dispersionen durch kräftiges Rühren bzw. Durcharbeiten in einen Schaum übergeführt werden, z. B. mit Hilfe von Drahtnetzschaufeln oder Rührwerken von der Art, wie sie bei Teigbereitungsmaschinen oder Maschinen zum Schlagen von Schnee aus Eiern Anwendung finden. Die Schaumbildung kann auch durch Einblasen von Luft oder eines andern geeigneten Gases in die Emulsionen oder Dispersionen bewirkt oder befördert werden. Die den Emulsionen oder Dispersionen zuzusetzenden schaumbildenden Substanzen sind Schutzkolloide, wie z.
B. Seifen. Kasein, Süssholz oder Saponin.
Es ist festgestellt worden. dass die Anwesenheit von schaumbildenden Stoffen, wie Seifen, Kasein und Saponin, unerlässlich ist. Sind diese nicht in genügender Menge bereits vorhanden, so werden sie zugesetzt. Die Viskosität der Mischung muss gross genug sein. um die Bildung eines beständigen Schaumes zu ermöglichen. Die erhöhte Viskosität darf indessen nicht durch solche Mittel erreicht werden, welche die Schaumbildung verhindern oder den schon gebildeten Schaum zerstören. Wenn Hitze angewendet wird. um die Verfestigung der schaumigen Masse zu einem Gebilde, welches die Struktur dauernd beibehält, durch Verdampfung zu erzielen, darf die Temperatur nicht zu hoch sein. dass eine Zerstörung der Zellularstruktur hervorgerufen wird ; z. B. darf die Temperatur den Siedepunkt des Wassers nicht übersteigen.
Wesentlich für das Verfahren gemäss der Erfindung ist, dass ein Schaum erzeugt wird. der, ein Gas und eine noch im reversiblen Zustande befindliche Emulsion oder Dispersion enthaltend, fähig ist. den für die nachträgliche Überführung in eine irreversible feste Masse erforderlichen Bedingungen zu widerstehen. Die Grösse der Zellen bzw. Hohlräume wird im wesentlichen unabhängig von einer späteren Hitzeanwendung erreicht.
Das erhaltene Produkt ist für viele Zwecke verwendbar. Die schaumige Masse kann in Blätter von jeder gewünschten Dicke gebracht werden. indem sie in Mulden gegossen und durch Erhitzen in einem sachten Luftstrom getrocknet wird. bis eine genügende Verdampfung stattgefunden hat. um die Zellularstruktur beständig zu machen. Es können auch Niederschläge des Schaumes auf Formen durch Tauchen erhalten werden. Diese können mit Hilfe der in den englischen Patentschriften Nr. 303544, 324988 und 326282 beschriebenen Verfahren verfestigt werden.
Diese letztere englische Patentschrift Nr. 326282 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geformten Artikeln aus wässerigen Dispersionen von Kautschuk oder ähnlichen
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Materialien, welches darin besteht, dass die wässerigen Dispersionen auf einer porösen oder nichtporösen Form niedergeschlagen und dass hernach der unkoagulierte Niederschlag mit einer Atmosphäre, welche ein flüchtiges Koaguliel1lngsmittel enthält oder aus einem solchen besteht, oder
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oder Essigsäure, in Berührung gebracht wird. Niederschläge des Schaumes können auch nach rlem in der englischen Patentschrift Nr. 328015 beschriebenen Verfahren erhalten und verfestigt werden.
Diese Patentschrift bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geformten Artikeln aus wässerigen Dispersionen von Kautschuk oder ähnlichen Materialien, bei welchem die wässerigen Dispersionen auf Formen niedergeschlagen und die unkoagulierten Niederschläge auf der Form einem Sprühregen oder einem Gas-oder Dampfstrom ausgesetzt werden, welcher ein Koagulierungsmittel oder Verfestigungsmittel enthält oder aus solchen besteht, oder einem Sprühregen oder Gas-oder Dampfstrom ausgesetzt werden, der ein Koagulierungsmittel enthält oder aus einem solchen besteht, und weiter einem Sprühregen, welcher ein Verfestigungsmittel enthält oder aus einem solchen besteht.
Die als Ausgangsmaterialien verwendbaren Emulsionen oder Dispersionen umfassen beispielsweise solche, welche aus Kautschuk, Guttapercha. Balata oder ähnlichen vegetabilischen, natürlich vorkommenden oder künstlich hergestellten Materialien bestehen oder solche enthalten, u. zw. sowohl im vulkanisierten als auch im unvulkanisierten Zustande. Ferner können wässerige Dispersionen von koaguliertem, vulkanisiertem oder synthetischem Kautschuk, von Abfällen oder Ausschuss, u. zw. entweder für sich oder als Zusätze, verwendet werden. Alle diese Dispersionen können auch die üblichen Zusatzstoffe enthalten.
Konzentrate, wie sie in den englischen Patentschriften Nr. 290313 und Nr. 219635 beschieben sind und welche einen oder mehrere der üblichen Mischungsbestandteile enthalten können, vorzugsweise jedoch mit Ausnahme solcher, die zur Bildung unlöslicher Seifen neigen oder die Oberflächenspannung der Mischung erhöhen, können ebenfalls Verwendung finden.
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werden, dessen (Volum) Dichte 0'15 beträgt oder noch niedriger ist.
Ausführungsbeispiele : 1. Eine Latexmischung, welche ein transparentes Produkt der in der englischen Patentschrift Nr. 303545 beschriebenen Art ergibt. wird in der Form eines konzentrierten Latex folgender Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> Kautschuk...................... <SEP> 92 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel....................... <SEP> 2'5'"
<tb> Zinkdiäthyldithiokarbamat........... <SEP> 0'5 <SEP>
<tb> Mineralöl,...............,..,.. <SEP> 5'0 <SEP> "
<tb>
in Gegenwart von 0-3 Gewichtsteilen Ätzkali und 0'5 Gewichtsteilen von Ölsäure hergestellt. wie dies in der englischen Patentschrift Nr. 290313 beschrieben ist. Die Creme wird in geeigneter Weise zu einem Schaum geschlagen, z. B. mit Hilfe einer Eierschlagvorrichtung oder einer Teigbereitungsmaschine.
Der so erhaltene Schaum kann für die folgenden Zwecke verwendet werden : a) Für die Herstellung von Blättern aus Schwammgummi für Matten, Wärmeisoliermaterial. für Schuheinsätze. In diesem Fall wird der Schaum in seichte Mulden gegossen und durch Anwendung von koagulierend wirkenden Lösungen verfestigt, wie in den englischen Patent
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auf die Oberflächen des Blattes und (oder) er wird in einem Trockenofen getrocknet. Wenn Hitze ohne eine vorhergehende Verfestigung angewendet wird, so darf die Temperatur im Anfang nicht so hoch sein, dass eine Zerstörung der Zellenstruktur eintritt.
Erst nachdem die Verdampfung weit genug vor sich gegangen ist, um die Zellenstruktur beständig zu machen. kann die Temperatur über den Siedepunkt des Wassers erhöht werden. b) Für die Erzeugung von Waren, wie Handschuhen oder Schuhen, welche ganz aus Kautschuk von schwammförmiger oder zellenartiger Struktur oder aus Schwammkautschukfutter bestehen.
In diesem Fall wird eine Form in den Schaum eingetaucht und der erhaltene Niederschlag nach dem Herausziehen entweder durch unmittelbare Verdampfung oder wie in der englischen Patentschrift Nr. 303544 bzw. Nr. 324988 oder in der englischen Patentschrift Nr. 326287 beschrieben ist verfestigt. Die in der englischen Patentschrift Nr. 328015 beschriebene Methode kann ebenfalls angewendet werden. Der verfestigte, schwammige Niederschlag kann gewaschen. getrocknet und vulkanisiert werden, allenfalls nachdem er vorher in Konzentrate, wie z.
B. in solche nach dem Verfahren der englischen Patentschriften Nr. 290313 und Nr. 319635 erhaltenen, getaucht wurde, die in geeigneter Woisp so zusammengesetzt sind, dass sie eine nicht poröse Aussensehichte bilden.
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c) Für Wärmeisolierwaren, wie z. B. für Heisswasserflaschen, durch Tauchen in den Schaum und nachfolgendes Verfestigen des so gebildeten zellförmigen Niederschlages nach irgendeiner der schon angegebenen Methoden.
In allen diesen Fällen kann der Schwammgummi durch Hitze vulkanisiert werden, z. B. in einem Trockenofen bei 950 durch 1 oder 2 Stunden.
2. Nach Beispiel 1 hergestellter Schaum wird mit bekannten Hilfsmitteln auf ein Gewebe, das vorher gedichtet wurde, aufgespritzt oder in anderer Weise aufgebracht und die so gebildete schwammförmige Schicht getrocknet und in heisser Luft bei einer geeigneten Temperatur vulkanisiert. Auf diese Weise können Gewebe für Regenmäntel u. dgl. hergestellt werden, welche ein Schwammgummifutter besitzen. Nach einer andern Ausführungsform kann der Schaum auf eine undurchlässige Oberfläche, wie z. B. Metall-oder mit Kautschuk überzogene Blätter, aufgespritzt, getrocknet und abgestreift werden, u. zw. entweder vor oder nach der Vulkanisation, so dass ein weicher Gummischwamm erhalten wird.
3. Eine Ebonitmischung bestehend aus :
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<tb>
<tb> Kautschukmischung <SEP> .............. <SEP> 60#5 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel....................... <SEP> 29-5
<tb> Zmkdiäthyldithiokarbamat........... <SEP> 0-6,
<tb> Mineralöl <SEP> 6-8
<tb> Zinkoxyd....................... <SEP> 0-5
<tb> Lainperiscliwarz <SEP> 1-0
<tb> ölsäure <SEP> 0'1.,
<tb> Kasein........................ <SEP> 0'4,
<tb> Ätzkali......................... <SEP> 0-6
<tb>
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schrift Nr. 290313 beschrieben ist, und zu einem Schaum, wie nach Beispiel 1 beschrieben, geschlagen. Es wurde gefunden, dass diese Mischung für Wärmeisolierartikel geeignet ist, wie z.
B. für Teetopfhandgriffe, Dampfhahngriffe, indem solche Artikel in den Schaum eingetaucht werden und der erhaltene schaumartige Niederschlag nach einer der in Beispiel l angegebenen Methoden verfestigt wird. Der zellenförmige Niederschlag wird in Luft bei weniger als 100 getrocknet und dann durch zwei Stunden im Dampf bei einem Druck von 3-5 Atm. auf den Quadratzentimeter vulkanisiert.
Vulkanisierle Blätter können durch Aufspritzen der oben genannten Ebonitmischung wie nach Beispiel 2 erhalten werden. Vulkanisierte Matten können ebenfalls erhalten werden, indem eine solche Ebonitmischung in Formen gebracht und nach einer der in Beispiel 1 genannten Methoden verfestigt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Waren mit schwal11martiger oder zellenförmiger Struktur aus wässerigen Emulsionen oder Dispersionen von Kautschuk od. dgl., wobei man durch mechanische Mittel, vorzugsweise unter Zusatz von schaumbildenden Substanzen, die Umwandlung in einen Schaum erzielt, der hernach verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man diesem Verfahren Emulsionen oder Dispersionen ohne vorhergehenden Zusatz von die Koagulation regelnden Chemikalien unterwirft und die Verfestigung des Schaumes durch die Anwendung von physikalischen oder chemischen Mitteln, welche auf die Oberfläche des Schaumes einwirken, bewirkt.