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Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Kautschukwaren.
Es sind eine grosse Anzahl von Verfahren bekannt, die sich vornehmlich mit der Herstellung dünnwandiger nahtloser Kautschukwaren aus wässerigen Kautschukdispersionen befassen. Ebenso wie es bekannt ist, für diese Zwecke nicht nur natürliche wässerige Kautschukdispersionen bzw. Mischungen derselben mit Füll-und Vulkanisierstoffen u. dgl. zu verwenden, ist es bekannt, sich auch wässeriger Dispersionen zu bedienen, bei welchen der dispergierte Kautschukkohlenwasserstoff bereits vor der Verwendung durch entsprechende Massnahmen in einen vulkanisierten Zustand übergeführt wurde.
Allen diesen Verfahren haften nun verschiedene für einen störungsfrei laufenden Grossbetrieb nachteilige Eigenschaften an. Insbesondere bringt der für die Aktivierung des Beschleunigers oder der angewandten Beschleunigermischung erforderliche Zusatz an Zinkoxyd Nachteile mit sich, die aus verschiedenen Gründen im Grossbetrieb störend wirken. So ist die Verwendung von reinem Zinkoxyd bei der Herstellung vieler nahtloser Gummiwaren aus gesundheitlichen Gründen unangebracht. Als grösster Nachteil muss aber der Umstand empfunden werden, dass der Zusatz von Zinkoxyd eine Aufdickung des Latex oder der Latexmischung bedingt, die, kolloidehemiseh gesprochen, als mehr oder minder ausgeprägte Agglomeration zu bezeichnen ist.
Da bekanntlich die Agglomeration keinen endgültigen Zustand, sondern den Übergang des natürlichen Verteilungsgrades des Kautschukkohlenwasserstoffes im Latex bis zur vollständigen Koagulation darstellt, wird sich auch die Viskosität des mit Zinkoxyd versetzten Latex dauernd verändern, d. h. man erhält Mischungen, deren Viskosität keinesfalls als konstant bezeichnet werden kann. Diese Veränderung bedingt naturgemäss eine Unsicherheit in der Fabrikation, deren Ausschaltung von allergrösster Bedeutung ist.
So erhält man bei ansonsten unver- ändert beibehaltenen Tauchbedingungen Gummiwaren mit zunehmender Wandstärke ; es treten sehr störend sich bemerkbar machende Veränderungen in der Trockengeschwindigkeit der getauchten Artikel auf, ja bei zunehmender Verdiekung der Tauchmischung führt dies sogar zu Rissbildung des Gummifilms während des Trocknens. Zwecks Umgehung dieses Übelstandes ist, wie bereits erwähnt, die Verwendung von sogenannten vulkanisiertem Latex in Vorschlag gebracht worden. Aber auch dieses Produkt bedingt durch die in ihm enthaltenen, noch nicht abreagierten Zinkoxydmengen die Gefahr ständiger Viskositätsveränderung, ganz abgesehen davon, dass seine Verarbeitung auch aus andern Gründen als nachteilig bezeichnet werden kann.
Um die vorerwähnten Übelstände zu umgehen, sind auch bereits Vorschläge bekanntgeworden, reinen Latex für die Tauchung anzuwenden und die für die Vulkanisation erforderlichen Mengen an Schwefel, Beschleuniger und Zinkoxyd in Form einer Abtauchlösung in den fertiggetrockneten Tauchkörper eindiffundieren zu lassen. Zu diesem Zweck werden obgenannte Zusatzstoffe in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Benzol, aufgeschlemmt und nach zirka ltägigem Schütteln das Filtrat als Abtauehlösung angewandt. Dieses Verfahren bedingt den Nachteil eines zweimaligen Tauchen, vor allem aber die Anwendung organischer, zumeist feuergefährlicher oder gesundheits- schädlicher Lösungsmittel.
Es ist auch bekannt, insbesondere zwecks Herstellung transparenter Gummiwaren, aus wässerigen Dispersionen an Stelle eines üblichen Beschleunigers und des zur Aktivierung erforderlichen Zinkoxydes oder Zinkoleates organische, als Beschleuniger bekannte Zinksalze zu verwenden, wie z. B. Zinkdialkyldithioearbamat. Derartige Mischungen zeigen auch nach wochenlangem Stehen keinerlei Anzeichen von Vulkanisation. Selbst bei einer Temperaturerhöhung auf 70 und mehrstündigem Belassen auf dieser
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Temperatur kann von einer Ausheizung bzw. Ausvulkanisierung nicht die Rede sein. Auch die Bestimmung des freien Schwefels nach den üblichen Methoden ergibt, dass selbst nach dieser Behandlung noch mit annähernd 50% freiem Schwefel zu rechnen ist.
Die Vulkanisation derartiger Mischungen ist lediglich bei Anwendung der für die Vulkanisation sonst allgemein üblichen höheren Temperaturen durchführbar.
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, dass man unter Anwendung von Beschleunigerkombinationen, die entweder einen bekannten Beschleuniger der organischen Zinksalzverbindungen und einen Ultrabeschleuniger enthalten oder Kombinationen von mehreren Utrabeschleunigern mit einem organischen Zinksalz, Latexmischungen erhält, die trotz hohen Trockenrüekstandes dennoch eine insbesondere für die Tauchung dünnwandiger Artikel besonders geeignete niedere Viskosität aufweisen.
Darüber hinaus aber zeigen diese Lösungen vor allem konstante Viskosität, und ferner ergibt sich, dass derart zusammengesetzte Lösungen auch nach mehreren Wochen nicht aus-oder übervulkanisieren, so dass ihre gleichmässige Verwendung über eine für den Grossbetrieb hinreichende Zeitperiode zulässig ist.
Aus diesen Lösungen hergestellte Produkte vulkanisieren ohne die üblichen Massnahmen (Erhitzen von 120 bis 160 C), wofür besondere Vorrichtungen erforderlich sind, aus. Es ist nicht nötig, diese Mischungen vorher zu erwärmen, um ausvulkanisierte Produkte zu erzielen. Es genügt lediglieh, die kurze Zeit nach der Herstellung gewonnene Ware 10 bis 20 Minuten in heisses Wasser zu geben oder bei Zimmertemperatur einige Tage stehen zu lassen, um zu einwandfreien Vulkanisaten zu gelangen.
Das Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Kautschukartikel aus wässerigen natürlichen oder künstlichen Kautschukdispersionen durch Tauchen, Streichen, Giessen u. dgl. gemäss der Erfindung besteht darin, dass der Kautschukdispersion Ultrabeschleuniger und zur Aktivierung des illtrabeschleu- nigers oder des Gemisches an Ultrabesehleunigern organische Zinkverbindungen anderer Art als Salze der Fettsäuren zugesetzt werden, so dass der illtrabeschleuniger bzw. das Gemisch an Ultrabeschleunigern in Gegenwart einer organischen Zinkverbindung wirksam gemacht ist, wodurch Kautschukdispersionen erhalten werden, die ihre Viskosität nicht verändern.
Als Beschleunigeraktivator können an Stelle von Zinkoxyd oder sonst bekannten Aktivatoren auch die an sich als Beschleuniger bekannten Zinksalze organischer Säuren angewendet werden.
Zweckmässig werden als Aktivatoren Zinnsalze der Carbaminsäure oder ihrer Schwefelderivate oder Zinksalze der Xanthogensäure verwendet.
Als Beispiele derartiger Mischungen seien genannt :
180 Teile Latex (60%)
2 Schwefel
EMI2.1
180 Latex (60%)
2 Schwefel 0'5 Zinkisopropylxanthat
EMI2.2
0'25 g Casein 0'05 g Gelatin
0-80 cm3 Ammoniak enthält, suspendiert.
Untersucht man eine derartige Mischung sofort nach deren Herstellung, so ergibt sich naturgemäss das Bild eines völlig unvulkanisierten Kautschuks, obwohl die Reisswerte daraus hergestellter Filme schon im Rohzustand auffallend hoch sind. Auch nach vier Tagen, zu welchem Zeitpunkt die Viskosität als endgültig konstant bezeichnet werden kann, ist von einer Vulkanisation noch nicht die Rede. Wenn aus dieser viertägigen Mischung Filme gegossen oder getaucht und nach erfolgter Verfestigung für zehn Minuten in Wasser gekocht werden, so ergibt der resultierende Film das Bild völliger Ausvulkanisation.
Dieselbe Mischung 20 Tage bei normaler Temperatur belassen, zeigt zwar merkliche Zeichen einer Anvulkanisierung, hat jedoch weder ihre Viskosität verändert noch sonst für die Verarbeitung nachteilige Eigenschaften aufzuweisen. Auch hier genügt ein Auskochen für zehn Minuten, um völlige Vulkanisation zu erzielen. Die gleichen oder ähnlichen Resultate lassen sich beispielsweise mit folgenden Rezepten erzielen :
180 Teile Latex
2 Schwefel
EMI2.3
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180 Teile Latex (60%)
2 Schwefel
0-5 Zinkisopropylxanthat l Cyclohexamindithiocarbamat
PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Kautschukwaren aus wässerigen natürlichen oder künstliehen Kautschukdispersionen durch Tauchen, Streichen, Giessen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der Kautsehukdispersion Ultrabeschleuniger und zur Aktivierung des 1TItrabeschleunigers oder des Gemisches an Ultrabeschleunigern organische Zinkverbindungen, ausgenommen Salze der Fettsäuren, zugesetzt werden, so dass der Ultrabesehleuniger bzw. das Gemisch an Ultrabesehleunigern in Gegenwart einer organischen Zinkverbindung wirksam gemacht ist, zum Zwecke, Kautschukdispersionen zu erhalten, die ihre Viskosität nicht verändern.