<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Stabilisieren von aufgerahmter Kautschukmilch.
Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zum Stabilisieren von aufgerahmter Kautschukmilch und zielt darauf ab, die Stabilisierung derart zu bewirken, dass in einer getrockneten, aus der stabilisierten Kautschukmilch erhaltenen Kautschukschicht keine wasserlöslichen Stoffe vorhanden sind.
Es ist seit langem bekannt, dass durch Aufrahmungsverfahren, beispielsweise mechanisches Aufrahmen, wie Zentrifugieren, oder durch bekannte chemische Aufrahmungsverfahren oder beide Massnahmen, eine konzentrierte Kautschukmilch gewonnen werden kann, die nahezu frei von natürlich vorhandenen wasserlöslichen Stoffen ist. Derart konzentrierte Kautschukmilchsäfte weisen die sehr wertvolle Eigenschaft auf, dass der Gehalt an wasserlöslichen Bestandteilen wesentlich verringert ist, wobei durch wiederholte Aufrahmungsverfahren beispielsweise auch eine Kautschukmilch gewonnen werden kann, die praktisch frei von den natürlich vorkommenden wasserlöslichen Stoffen ist.
Bei der Herstellung von Erzeugnissen unmittelbar aus einer derartigen Kautschukmilch ist es jedoch erforderlich, diese gegen die Einwirkung mechanischer Massnahmen und ebenso gegen vorzeitige Koagulation zu stabilisieren, die durch den Zusatz von Vulkanisationsmitteln und (oder) andern Zusatzstoffen, welche für die Herstellung einer getrockneten Schicht mit den verlangten Eigenschaften erforderlich sind, hervorgerufen werden kann.
Bisher wurden zur Stabilisierung derartiger konzentrierter Kautschukmilchsäfte der Kautschukmilch verschiedene wasserlösliche Stoffe zugesetzt, um deren mechanische und chemische Stabilität zu erhöhen, so dass in die konzentrierte Dispersion wasserlösliche Stoffe eingeführt wurden, die häufig ebenso nachteilig sind wie die natürlich vorkommenden wasserlöslichen Bestandteile der normalen Kautschukmilch. Wenn nun ein getrocknetes, von wasserlöslichen Stoffen freies Kautschukerzeugnis unmittelbar aus einer derartigen wässerigen Kautschukdispersion hergestellt werden sollte, war es erforderlich, das Erzeugnis nach der Herstellung zu waschen.
Auf diesen Nachteil, den der bisher als notwendig angesehene Zusatz von wasserlöslichen, stabilisierend wirkenden Stoffen zu aufgerahmter Kautschukmilch mit sich bringt, ist in dem Aufsatz von F. Harriss Cotton Diffieulties with Latex" in The India Rubber Worid"vom l. März 1933, Band 87, Nr. 6, Seite 31 und 32, ausführlich hingewiesen.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun das Stabilisieren von aufgerahmter Kautschukmilch, worunter das Produkt verstanden wird, das durch Aufrahmen mittels Zentrifugieren oder durch ein chemisches Aufrahmungsverfahren oder beide Massnahmen erhalten wird, derart, dass dieses mit den gewünschten Vulkanisations-und (oder) andern Füllstoffen versetzt werden kann und gegen mechanische Einwirkungen wie sie beispielsweise beim Aufstreichen u. dgl. auftreten, stabilisiert ist, dennoch aber beim Trocknen eine Kautschukschicht liefert, welche praktisch frei von wasserlöslichen Stoffen ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung setzt man der aufgerahmten Kautschukmilch, um die ge- wünscht Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen und andere entstabilisierende Einflüsse zu erzielen, wie sie beispielsweise beim Versetzen mit Zusatzstoffen auftreten, eine Seife, bestehend aus einer flüchtigen Base und einer seifebildenden Säure, welche beim Trocknen nur die wasserunlösliche, seifebildende Säure zurücklässt, und ein oder mehrere flüchtige, niedrigere aliphatische oder alieyclisehe Ketone oder (und) einwertige Alkohole zu.
Es wurde nämlich gefunden, dass diese Stoffe einer aufgerahmten Kautschukmilch die gewünschte Stabilität erteilen und sie gegen den Einfluss der üblichen Massnahmen beim Versetzen mit Füllstoffen und (oder) mechanischen Massnahmen, wie sie z. B. beim Aufstreichen u. dgl. auftreten, beständig machen.
Es ist praktisch unmöglich, einer aufgerahmten Kautschukmilch die üblichen Vulkanisationsmittel beizumischen oder eine aufgerahmte Kautschukmilch mit Rille der üblichen Streichverfahren aufzustreichen oder die Kautschukmilch mit Zusatzstoffen zu versetzen und dann aufzustreiehen, da bei all diesen Fülloder Streichverfahren gleichzeitig auch eine Koagulation der dispergierten Kautschukteilchen--in der Kautschukmilch, aus welcher durch das Aufrahmen die natürlich vorhandenen Stabilisatoren entfernt worden sind, eintritt.
Durch die vorliegende Erfindung wird hingegen die aufgerahmte Kautschukmilch vollständig gegen die Massnahmen beim Füllen und mechanische Massnahmen stabilisiert, und die aus einer derartigen Kautschukmilch erhaltene getrocknete Kautschukschicht ist dennoch praktisch frei von wasserlöslichen Bestandteilen.
EMI1.1
mittel bei dem Stabilisierungsverfahren der vorliegenden Erfindung, und es dient vor allem dazu, die Kautschukmilchmischung vor dem Trocknen, während des Füllens oder der mechanischen Verarbeitungsmassnahmen u. dgl. zu stabilisieren.
Eine derartige Seife kann jedoch beim Erhitzen, wie beispielsweise bei einem Trocknungsverfahren, durch teilweise Verdampfung des Wassers gelieren, so dass sie dann
<Desc/Clms Page number 2>
nicht mehr weiter als Schutzmittel für die Füllstoffe wirkt ; sie neigt auch dazu, oben auf der trocknenden
Kautsehukmilchschicht eine Haut zu bilden, wodurch eine weitere Verdampfung des Wassers aus dem
Inneren der Kautschukmilchschicht gehemmt und verzögert wird und so eine inhomogene Schicht ge- bildet wird. Beim vollständigen Trocknen zersetzt sich die wasserlösliche Ammoniumseife, so dass nur die seifebildende Säure zurückbleibt, welche in Wasser unlöslich ist, während die flüchtige Base, wie Am- moniak, abgetrieben wird.
Die flüchtigen, niedrigeren aliphatisehen oder alicyclischen Ketone oder ein- wertigen Alkohole, welche praktisch keine Lösungsmittel für Kautschuk sind, werden zugesetzt, um die Stabilisierung der Kautschukmilch zu unterstützen. Im besonderen wirken sie im vorliegenden Falle als Hilfsstabilisatoren, welche ein Gelieren der Seife, insbesondere bei erhöhten Temperaturen verhindern, so. dass die stabilisierende Wirkung der Seife auch während des Trocknens der Kautsehukmilchschicht fortdauern kann und eine glatte getrocknete Kautschuksehicht erhalten wird. Die flüchtigen Ketone oder Alkohole unterstützen, abgesehen davon, dass sie eine Beschleunigung des Trocknens der Kautschuk- milch bewirken, auch wesentlich die Benetzung der Oberflächen, wie beispielsweise beim Streichen von
Gewebe u. dgl.
Flüchtige niedrige aliphatische und alicyclische Ketone und solche einwertige Alkohole, welche zusammen mit Ammoniumseifen zum Stabilisieren der Kautschukmilehmischung als Hilfsstabilisatoren benutzt werden können, sind z. B. Methylalkohol, Äthylalkohol, Jsopropylalkohol, Butylalkohol, Iso- amylalkohol, Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanol, Methylcyclohexanol, Cyclohexanon u. dgl. Diese
Ketone und Alkohole sind natürlich flüchtige Stoffe und hinterlassen keinen Rückstand in einer getrock- neten Kautschukschicht, welche aus einer diese Stoffe enthaltenden Kautschukmilch erhalten wird.
Die Ammoniumseife und die Ketone und (oder) Alkohole können der Kautschukmilch zusammen mit den gewünschten Vulkanisiermitteln und (oder) andern Füllstoffen oder auch für sich zugesetzt werden.
Es kann auch ein Teil derselben für sich und ein Teil mit den andern Füllstoffen zugesetzt werden, so dass beispielsweise ein Teil der Stabilisierungsmittel bei der Herstellung einer wässerigen Dispersion oder Paste der übrigen Zusatzstoffe benutzt werden kann, die dann der aufgerahmten und zuvor durch den
Zusatz der restlichen Menge der Stabilisierungsmittel stabilisierten Kautschukmilch zugesetzt werden.
Viele der üblicherweise benutzten Vulkanisationsmittel hinterlassen beim Trocknen keinen wasserlös- lichen Rückstand ; es ist natürlich erwünscht, dass die Vulkanisationsmittel und die andern, der Kaut- schukmilch zuzusetzenden Zusatzstoffe keine wasserlöslichen Bestandteile in der getrockneten Kautschukschicht hinterlassen.
Ein Beispiel zur Durchführung der Erfindung ist das folgende.
Zu einer zweimal aufgerahmten Kautschukmilch wird der grösste Teil der zur Stabilisierung der
Kautschukmilch benutzten Ammoniumseife und des alicyclischen einwertigen Alkohols zugesetzt, und zu der so behandelten Kautschukmilch wird dann eine Paste aus den gewünschten Vulkanisationsmitteln zugegeben, welche die restliche Menge der zuzusetzenden Ammoniumseife und des alicyclischen Alkohols enthält.
Der Zusatz der obigen Stoffe geht aus der folgenden Tabelle hervor, in welcher die Anteile in
Gewichtsteilen angegeben sind :
EMI2.1
<tb>
<tb> Kautschuk <SEP> (aus <SEP> 60% <SEP> iger <SEP> Kautschukmilch)................. <SEP> 100 <SEP> Gewiehtsteile
<tb> Cyelohexanol.............................................. <SEP> 1'2 <SEP>
<tb> Ölsäure <SEP> 2 <SEP> 13
<tb> Ammoniumhydroxyd...........,........................... <SEP> 3 <SEP> " <SEP>
<tb> Wasser................................................... <SEP> M
<tb> Kreide <SEP> 5Gewichtsteile
<tb> Schwefel <SEP> 0-75
<tb> Zinkdimethyldithiocarbamat <SEP> (Besehleuniger) <SEP> 0'5
<tb> Benzothiazyldisulfid <SEP> (Beschleuniger)......................... <SEP> 0'5
<tb> Zinkoxyd <SEP> M
<tb> p- <SEP> (p-Toluolsulfonyl-amino) <SEP> phenyl-p-tolyl-amin <SEP> (Antioxydans)...
<SEP> l
<tb> Cyclohexanol.............................................. <SEP> 0-1
<tb> Oleinsäure <SEP> O'l
<tb> Ammoniumhydroxyd....................................... <SEP> O'l
<tb> Wasser <SEP> 6
<tb>
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
verständlich können auch andere Zusatzstoffe als die angegebenen mitverwendet werden. Beispielsweise kann 1 Teil Montanwachs in 5 Teilen Wasser mit Hilfe von 0'5 Teilen Ammoniak dispergiert und der Kautschukmilch zugesetzt werden. Beim Trocknen verflüchtigt sich dann das Ammoniak, und das wasserunlösliche Wachs bleibt zurück.
Je nach der Zusammensetzung und der angestrebten Verwendung können der aufgerahmten Kautschukmilch verschiedene Mengen Seife, Ketone und (oder) Alkohole zugesetzt werden. Es wurde gefunden, dass im allgemeinen etwa 1-10 Teile Seife und etwa 0'5-10 Teile Ketone und (oder) Alkohole auf 100 Teile fester Kautsehukbestandteile der Kautschukmilch ausreichend sind ; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Mengenverhältnisse beschränkt, da unter gewissen Bedingungen auch grössere oder kleinere Mengen erwünscht sein können. Die Kautschukmilch kann bei irgendeinem der üblichen Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen unmittelbar aus wässerigen Kautschukdispersionen, wie zum Streichen, Tauchen, Überziehen oder Spritzen durch Düsen u. dgl., benutzt werden.
Gegebenenfalls können auch aufgerahmte vorvulkanisierte Milchsäfte erfindungsgemäss behandelt werden, in welchem Falle eine Vulkanisation des hergestellten Gegenstandes nicht erforderlich ist. Der erfindungsgemäss stabilisierten Kautschukmilch können die verschiedenartigsten Füllstoffe und Zusatzstoffe in der üblichen Weise zugesetzt werden, u. zw. im allgemeinen in Form von Pasten u. dgl., wie es bei den im obigen Beispiel zugesetzten Vulkanisiermitteln der Fall ist.
Die Bezeichnung Alkohole"im Sinne der vorliegenden Erfindung soll Äther-Alkohole nicht mitumfassen.
In der britischen Patentschrift Nr. 295660 ist ein Verfahren zur Herstellung von Streichpasten aus Latex für das Wasserdichtmachen von Textilien beschrieben, bei welchem der Latex in einen semikoagulierten, steifen Zustand gebracht wird. Zu diesem Zweck wird eine Lösung einer schwachen organischen Säure, aufgelöst in einem organischen praktisch nicht dissoziierten Lösungsmittel, wie Kolophonium, Harzöl, Tallöl, Elain, Leinölsäure, Stearinsäure u. dgl., verwendet. Nach einer Ausführungsform dieses bekannten Verfahrens kann die Säure teilweise durch Alkali neutralisiert sein, wobei in gleicher Weise Natronlauge, Kalilauge oder Ammoniak anwendbar sind. Neben der hiebei sich bildenden Seife ist aber stets freie Säure vorhanden, die im Rahmen des bekannten Verfahrens die Koagulation herbeizuführen bestimmt ist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung löst eine ganz andere Aufgabe, indem es sich hier darum handelt, aufgerahmte, also von den natürlichen, wasserlöslichen Bestandteilen befreite, konzentrierte Kautschukmilch zu stabilisieren. Demzufolge sind auch die anzuwendenden Mittel wesentlich andere. Nicht nur, dass das Verfahren gemäss der Erfindung von aufgerahmtem Latex ausgeht und der Zusatz von Seifen, deren Base flüchtig ist, Bedingung ist, um das Ziel, Enderzeugnisse zu erhalten, die frei von wasserlöslichen Bestandteilen sind, zu erreichen, muss auch noch die Mitverwendung von Ketonen oder einwertigen Alkoholen der angegebenen Art hinzukommen.
Die amerikanische Patentschrift 1,730. 518 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Kautschukmilch, nach welchem man dem Latex ein Lösungsmittel für Harze, in welchem Kautschuk im wesentlichen unlöslich ist, wie Alkohol und Ketone sowie Alkali, zusetzt, wobei neben Ammoniak vor allem auch fixe Alkalien genannt sind, um einen Kautschuklatex von erhöhter, mechanischer Stabilität zu erzeugen.
In dieser Weise wird nicht aufgerahmter Latex behandelt ; eine allfällige Aufrahmung folgt der Einverleibung dieser Stoffe nach. Seifen werden bei diesem bekannten Verfahren überhaupt nicht verwendet, wogegen für das vorliegende Verfahren der Zusatz von Seifen flüchtiger Basen neben Ketonen der Alkoholen u. zw. zu aufgerahmtem Latex wesentlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Stabilisieren von aufgerahmter Kautschukmilch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschukmilch eine Seife aus einer flüchtigen Base und einer seifebildenden Säure, vorzugsweise eine Ammoniumseife und ein oder mehrere flüchtige niedrige aliphatische oder alicyclische Ketone oder (und) einwertige Alkohole, z. B. Cyclohexanol, zugesetzt werden, so dass nach dem Trocknen einer aus solcher Kautschukmilch erzeugten Schicht praktisch keine wasserlöslichen Bestandteile vorhanden sind.