AT139116B - Verfahren zur Herstellung von porösen oder mikroporösen Waren aus vulkanisiertem Kautschuk od. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung   Yoa   porösen oder mikroporösen Waren aus vulkanisiertem Kautschuk   od. dgl.   



   Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von porösen oder mikroporösen Waren, die aus vulkanisiertem Kautschuk od. dgl. bestehen oder solchen enthalten, aus wässrigen Emulsionen oder Dispersionen. Die Herstellung der Waren erfolgt unter Anwendung einer oder mehrerer Arbeitsmethoden, wie Formen, Streichen, Spritzen oder Tauchen, wobei die Emulsionen oder Dispersionen koaguliert bzw. in den Gelzustand übergeführt und die so erhaltenen Produkte hierauf in bekannter Weise unter solchen Bedingungen vulkanisiert werden, dass ein Verdampfen der in den Poren oder Mikroporen enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird.

   Die Erfindung zielt darauf ab, mittels einer oder mehrerer der angegebenen Arbeitsmethoden verbesserte poröse oder mikroporöse Waren aus vulkanisiertem Kautschuk od.   dgl.,   insbesondere Trennungsplatten für Batterien oder Filterdiaphragmen oder leicht von einer Unterlage oder von einer Form entfernbare kegelförmige Körper (Filterkegel) herzustellen, deren Oberfläche im wesent- 
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   Unregelmässigkeiten   zu vermeiden, die auf der einen Seite des mikroporösen Gegenstandes als Vertiefung aufscheinen und auf der andern Seite die genaue Form dieser Vertiefung in erhabener Form aufweisen. 



   Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächen der Unterlage oder Form,   insbesode., e aus Metall   oder einem   ähnlichen   Material, mit nichtöligen Metallseifen, wie Zink-, Kadmium-oder Eisensalzen der höheren Fettsäuren, vorzugsweise Zinkstearat, behandelt. Das der Vulkanisation unterworfene Produkt wird im Verlaufe des Vulkanisationsprozesses, vorzugsweise bevor sich eine wesentliche Menge   Hartgummi. oder Ebonit gebildet hat,   abgekühlt, vorzugsweise scharf abgekühlt und hernach der Vulkanisationsprozess zu Ende geführt. Die Metallseifen befördern gelinde die Gelbildung an der Oberfläche des Latex, die mit der Unterlage oder der Form in Berührung steht.

   Zufolge ihrer schmierenden Wirkung wird zwischen der Metallplatte und der Oberfläche des Latex gebildetes und angesammeltes Gas gleichmässig verteilt, so dass es sich nicht an einer Stelle ansammelt. 



  Auf diese Weise wird das Entstehen grober Unregelmässigkeiten verhindert. Bekannte Schmiermittel, wie Natriumsilikat, wurden für die Herstellung mikroporöser Waren aus vulkanisiertem Kautschuk als unbrauchbar befunden, da sie die Gelbildung der Latexmischung an der Oberfläche der Formplatte bewirken, was ein Ankleben des Kautschuks und die Bildung einer schlechten Oberfläche zur Folge hat. 



  Ferner sind gewisse Metallseifen, wie z. B. Zinkseifen, auch zur Entfernung von Schwefelwasserstoff geeignet, welcher an der   Kautschukoberfläche,   die auf der Unterlage oder auf der   Formfläche   anliegt, gebildet wird. Es wurde gefunden, dass sich bei Verwendung von öligen oder fetten Metallseifen keine zufriedenstellenden, mikroporösen Kautschukerzeugnisse herstellen lassen. Werden z. B. die Oberflächen der Unterlage bzw. Form mit einer öligen, flüssigen Seife, wie z. B. Eisenoleat, behandelt, so erhält man Produkte, die wohl frei von den unerwünschten charakteristischen Unregelmässigkeiten sind, die aber offenbar infolge schlechter Benetzung der öligen Oberfläche eine Streifenbildung aufweisen.

   Ferner wurde gefunden, dass Manganoleat, Kalziumoleat, Kobaltstearat und Bleioleat unbefriedigende Ergebnisse liefern, da die Verwendung dieser Seifen zu einem sehr unerwünschten Kleben des mikroporösen vulkansierten Kautschukproduktes an den Flächen der Unterlage bzw. der Form führt. Die metallischen Seifen, wie z. B. Zinkstearat, werden in Form einer wässrigen Dispersion oder vorzugsweise in Alkohol bzw. denaturiertem Alkohol dispergiert, zweckmässig durch Spritzen oder Bestreichen in sehr dünner Schicht auf die-Unterlage bzw. die Oberfläche der Form aufgebracht. 



   Die Verwendung von Dispersionen von Seifen in Alkohol bzw. in mit Methylalkohol denaturiertem Äthylalkohol bietet den Vorteil, dass sie sich zufolge der Netzfähigkeit des Alkohols leicht verteilen lassen, und dass ferner der Alkohol oder Spiritus unter Zurücklassung eines dünnen Films des Schmiermittels auf der Oberfläche der Form schnell verdampft. Die Unterlage bzw. die Formplatte wird zweckmässig erwärmt, um die Bildung des dünnen Films aus trockener Metallseife zu beschleunigen.

   Als eine mögliche Erklärung für die Wirkung, die dadurch hervorgerufen wird, dass man im Verlaufe des Vulkanisationprozesses das der Vulkanisation unterworfene Produkt abkühlt und das   Vulkanisationsverfahren   erst   hierauf zu Ende führt, erscheint die Annahme, dass während des schnellen Abkühlens, zufolge des hohen Ausdehnungskoeffizienten des Kautschuks im Vergleich zu dem von Metall, der mikroporöse Kautschuk-   artikel, der sich viel mehr als das Metall zusammenzieht, sich völlig von der Formplatte loslöst. Schon entwickelte Gase werden im Volumen vermindert. Beim Wiedererwärmen dehnen sich diese Gase aus und verteilen sich ebenso wie die weiterhin entstehenden Gase gleichförmig zwischen dem mikroporösen Kautschukartikel und der Formplatte.

   Auf diese Weise wird die Bildung von Unregelmässigkeiten an einzelnen Stellen vermieden. Emulsionen oder Dispersionen, die für das Verfahren Anwendung finden können, sind beispielsweise solche, die aus Kautschuk, Guttapercha, Balata oder ähnlichen natürlich vorkommenden oder künstlich hergestellten pflanzlichen Harzen bestehen oder diese Stoffe enthalten. 

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  Die   künstlich   hergestellten Dispersionen umfassen auch solche von koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Abfall oder Regenerat. Solche Dispersionen können für sich oder in Mischung verwendet werden. Jede der erwähnten Dispersionen kann die gebräuchlichen, bekannten Mischungsbestandteile enthalten und (oder) in konzentrierter Form verwendet werden.
Konzentrate, wie sie nach den britischen Patentschriften Nr. 290313 und Nr. 219635 erhalten werden und denen ein oder mehrere der üblichen Mischungsbestandteile zugesetzt sein können, können gleichfalls zur Anwendung gelangen. Das Verfahren gemäss der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft in Verbindung mit den in den britischen Patentschriften Nr. 346810,351937, 366120 und Nr. 377751 beschriebenen Verfahren erwiesen. 



   Das folgende Beispiel zeigt, in welcher Weise das Verfahren zum Zwecke der Erzeugung von mikroporösen Hartgummikämmen (die in der Elektrotechnik Verwendung finden) durchgeführt werden kann. 



   Eine Latexmischung von der folgenden Zusammensetzung : Kautschuk 100 Gewichtsteile, Schwefel 50 Gewichtsteile, Zinkoxyd 2 Gewichtsteile, Zinkoleat 3 Gewichtsteile, Mineralöl 10 Gewichtsteile, Lampenschwarz 2 Gewichtsteile, wird aus einem mittels Zentrifugierung erhaltenen 60% igen Latex hergestellt. Die Endalkalität beträgt   0-15%, berechnet   auf Ammoniak, und der Gehalt an. festen Stoffen 45%-50%. Diese Latexmischung wird auf ungefähr   5  abge-   kühlt. Zu   100 g   dieser flüssigen Mischung werden 3   cm3 25%iges Ammoniumsulfat,   das gleichfalls vorher gekühlt wurde, zugesetzt ; die sich ergebende dünne Flüssigkeit wird in eine mit Zinkstearat bestrichen Kammform gegossen.

   Nach dem Schliessen und Verriegeln der Form kann die Mischung unmittelbar vulkanisiert werden, wobei Gelbildung während der Vulkanisierung stattfindet, oder man bringt die Mischung in heissem Wasser zur Gelbildung und vulkanisiert nachfolgend. Während der Vulkanisierung wird die Form vollständig in heisses Wasser eingetaucht und einem Dampfdruck ausgesetzt, wobei dafür Sorge getragen werden muss, dass die Form während der Vulkanisierung gänzlich eingetaucht bleibt. 



  Die Form wird in einen mit Wasser gefüllten Behälter gestellt und dieser hierauf in einen Autoklaven gebracht.   Man lässt den Dampfdruck   in 15 Minuten auf 5'62 kg/cm2 (80 Pfund pro Quadrat Zoll) steigen und hält ihn während 30 Minuten auf dieser Höhe ; hierauf lässt man die Temperatur in 15 Minuten auf Zimmertemperatur sinken, worauf man den Druck wiederum in 15 Minuten auf 5'62 kg/cm2 ansteigen lässt und ihn während   1   Stunden auf dieser Höhe hält. Hierauf wird die Form, bevor sie geöffnet wird, rasch abgekühlt. Die fertiggestellten Kämme werden dann gewaschen und getrocknet. Ein rasches Abkühlen ist zum Schlusse des Verfahrens nicht unbedingt erforderlich, aber wünschenswert, um die Arbeitszeit zu verkürzen.

   Zur raschen Abkühlung der Form wird in folgender Weise verfahren : Sobald der Dampfeinlass abgesperrt ist, wird von aussen durch ein Rohr Wasser in den Autoklaven eingespritzt, das in den Behälter fliesst, in welchem die Form   eingetaucht   ist. Das Wasser fliesst nach Massgabe der Druckverminderung in den Behälter, so dass die Form, sobald der Überdruck vollkommen aufgehoben ist, praktisch kalt ist. Wenn neuerlich Dampf eingeführt wird, wird die Wasserzufuhr abgesperrt und die Temperatur steigt wie vorher. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von porösen oder mikroporösen Waren aus vulkanisiertem Kautschuk od. dgl., wobei wässrige Emulsionen oder Dispersionen der Ausgangsstoffe unter Anwendung einer oder mehrerer Arbeitsmethoden, wie Formen, Streichen, Spritzen oder Tauchen, koaguliert bzw. in den Gelzustand übergeführt und die auf diese Weise erhaltenen Produkte in bekannter Weise unter solchen Bedingungen vulkanisiert werden, dass ein Verdampfen der in den Poren oder Mikroporen enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächen der Unterlage oder Form, insbesondere aus Metall oder ähnlichem Material, mit nichtöligen Metallseifen, wie nichtöligen Zink-, Kadmium-, Magnesium-, Aluminium-oder Eisensalzen der höheren Fettsäuren, vorzugsweise Zinkstearat, zweckmässig in Form von Dispersionen in Wasser, Alkohol, Azeton u.

   dgl. organischen Dispersionsmedien behandelt, um auf den Oberflächen eine dünne Schicht zu bilden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das der Vulkanisation unterworfene Produkt im Verlaufe des Vulkanisationsprozesses, vorzugsweise bevor sich eine wesentliche Menge Hartgummi oder Ebonit gebildet hat, abkühlt, vorzugsweise scharf abkühlt, und hernach den Vulkansationsprozess zu Ende führt.