Verfahren zur Herstellung von porösen Weich- und Hartgummivulkanisaten. Die Erfindung betrifft die Herstellung von Weich- und Hartgummivulkanisaten in po rösem und hochporösem Zustande. Nach einem bekannten Verfahren wird mit Latex gearbeitet, die Fabrikation gestaltelt sich je doch sehr schwierig. Weiterhin wird durch Entwicklung von Gasen oder mit Gasen unter hohem Druck ein Produkt hergestellt, das kleine Löcher oder Hohlstellen aufweist. Auch die Zumischung von porösen Körpern, wie Korkmehl, Holzmehl usw. ist bekannt.
Sieht man von dem Latexverfahren ab, so bestehen keine Verfahren, welche ein wirk lich saugfähiges, poröses Kautschrrkvulkani- sat liefern. Bei der Anwendung von Gasen bilden sich in sich geschlossene Hohlräume, die, falls sie durch äussern Druck oder Kneten zum Platzen gebracht werden, dem Produkt einen siebartigen Charakter geben. Die Anwendung von porösen Zusatzstoffen ist insofern unwirksam, als der Kautschuk die einzelnen Teilchen dicht umschliesst und eine Porosität unmöglich macht.
Wird die Korngrösse der porösen Beimischung so ge- wählt, dass die Teilchen irr der Mischungs platte die obere und untere Seite der Platte berühren, so muss man noch beide Seiten ab schleifen, um der) Gummi auf den Aussen schichten zu entfernen, um an diesen einzel nen Stellen eine Porosität zu erhalten. Die Festigkeit der Platte leidet aber stark, es können nur dünne Platten Anwendung fin den und die Porosität ist nur sehr gering, weil natürlich nur ein Bruchteil der- porösen Beimischung von der obern zur untern Seite reicht, der bedeutend grössere Teil ist un wirksam.
Nach dein neuen Verfahren setzt man auch eine poröse Beimischung zu, tränkt sie aber vorher mit einem Quellungsmittel, wie zum Beispiel Benzin, welches darin während des Mischens von dem porösen Körper fest gehalten wird. Diese so präparierte Bei mischung kann in beliebiger Menge dem Kautschuk, dem vorher die üblichen Vul- kanisations- und Füllmittel usw. zugesetzt sind, beigemischt werden, und zwar ist es möglich, bedeutend grössere Quantitäten die- ses feuchten Müllmittels zuzusetzen als von dem trockenen.
Das aufgesaugte Lösungs mittel bewirkt eine Quellung des Gummis an der Oberfläche des Teilchens, so dass zur Bedeckung der Oberfläche bedeutend weniger Gummi nötig ist als im ungequollenen Zu stande. Das vollgesogene, poröse Mittel wird der Gummimasse schnell zugemischt, ohne dass eine wesentliche Knetbearbeitung statt findet, um eine Zerstörung des vielleicht schon gequollenen Kautschuks zu verhindern. Beim nachfolgenden Eintrocknen zieht sich der gequollene Kautschuk auf der Oberfläche zusammen, springt und löst sich zum Teil von dem einzelnen porösen Teilchen los, so dass ein Körper, selbst in dicken Stücken, mit kapillaren Zwischenräumen entsteht.
Die Vulkanisation kann in der üblichen Weise für Weich- und Hartgummi geschehen.
Zum Beispiel werden zu einem Gemisch von 100 Teilen Kautschuk, 7'/-, Teilen Schwefel, 0,5 Teilen Beschleuniger, 50 Teilen Lithopone, 75 Teilen Kreide, 200 Teile Säge mehl mit 100 Teilen Benzin auf der Walze zugesetzt und eventuell auf dem Kalander zu Fellen von beliebiger Stärke gezogen.
Eine erhebliche Steigerung der Porosität des Vulkanisatproduktes kann dadurch er zielt werden, däss man vor der Vulkanisation oder während der Vulkanisation in die ent standenen kapillaren Zwischenräume ein nicht quellendes Mittel eindringen lässt, wie zum Beispiel Wasser, welches während der fort schreitenden Vulkanisation verdampft und durch den dadurch entstehenden Druck die Kapillaren noch vergrössert. Die Vulkani- sation für Weich- und Hartguminivulkanisate kann in üblicher Weise erfolgen.
Eine weitere Steigerung der Porosität wird erreicht, wenn man die saugfähigen Füllkörper, wie Sägespäne, mit in Wasser quellbaren Stoffen, wie Kartoffelmehl, Stärke und dergleichen in trockenem Zustande innig vermischt, dann die Mischung mit einem, das Kautschukmaterial zum Quellen bringen den Mittel, wie Benzin, befeuchtet und, wie oben beschrieben, in den Kautschuk mit den üblichen Vulkanisations- gegebenenfalls auch andern Füllmitteln einträgt, worauf nach Verdunsten des Benzins die Masse in Wasser gebracht und darin vulkanisiert wird.
Es muss bei dieser Art der Verarbeitung ange nommen werden, dass das Kartoffelmehl in benzinfeuchtem Zustande von den Körnern adsorbiert wird, während der Vulkanisation in Wasser durch die erfolgende Quellung die gebildeten Kapillaren zwischen Gummi und Sägemehl auftreibt, sich nach der ersten Stabilisierung des Gummiskeletts während der weiteren Vulkanisation als Dextrin her auslöst und somit die Porosität des End produktes bedeutend erhöht.
Falls die Heraus lösung während der Vulkanisation nicht voll kommen werden sollte, so lässt sich durch nachheriges, kurzes Waschen das Dextrin restlos entfernen.
Process for the production of porous soft and hard rubber vulcanizates. The invention relates to the production of soft and hard rubber vulcanizates in porous and highly porous states. A known method is used to work with latex, but manufacture is very difficult. Furthermore, by developing gases or with gases under high pressure, a product is produced which has small holes or voids. The addition of porous bodies such as cork flour, wood flour, etc. is also known.
Disregarding the latex process, there are no processes that deliver a really absorbent, porous rubber vulcanizate. When gases are used, self-contained cavities are formed which, if they are made to burst by external pressure or kneading, give the product a sieve-like character. The use of porous additives is ineffective in that the rubber tightly encloses the individual particles and makes porosity impossible.
If the grain size of the porous admixture is chosen so that the particles in the mixing plate touch the upper and lower side of the plate, then both sides have to be sanded to remove the rubber on the outer layers in order to get on them to maintain a porosity at individual points. The strength of the plate suffers, however, only thin plates can be used and the porosity is very low, because of course only a fraction of the porous admixture extends from the top to the bottom, the significantly larger part is ineffective.
According to your new method, a porous admixture is also added, but it is soaked beforehand with a swelling agent, such as gasoline, which is held in it by the porous body during mixing. This mixture prepared in this way can be added in any amount to the rubber to which the usual vulcanization and fillers etc. have been added beforehand, and it is possible to add significantly larger quantities of this moist waste product than of the dry.
The absorbed solvent causes the rubber on the surface of the particle to swell, so that significantly less rubber is required to cover the surface than in the unswollen state. The soaked, porous agent is quickly mixed into the rubber compound without any significant kneading taking place in order to prevent destruction of the rubber that may already have swollen. During the subsequent drying process, the swollen rubber contracts on the surface, cracks and partially detaches itself from the individual porous particles, so that a body, even in thick pieces, with capillary gaps is created.
The vulcanization can be done in the usual way for soft and hard rubber.
For example, to a mixture of 100 parts rubber, 7 '/ -, parts sulfur, 0.5 part accelerator, 50 parts Lithopone, 75 parts chalk, 200 parts sawdust with 100 parts gasoline are added on the roller and possibly on the calender drawn into skins of any thickness.
A considerable increase in the porosity of the vulcanizate product can be achieved by allowing a non-swelling agent to penetrate into the capillary spaces that have arisen, such as water, which evaporates during the ongoing vulcanization and through the vulcanization, before or during vulcanization the resulting pressure enlarges the capillaries. The vulcanization for soft and hard rubber vulcanizates can take place in the usual way.
A further increase in the porosity is achieved if the absorbent fillers, such as sawdust, are intimately mixed in the dry state with substances swellable in water, such as potato flour, starch and the like, then the mixture is mixed with one that swells the rubber material, such as Gasoline, moistened and, as described above, introduced into the rubber with the usual vulcanization fillers, if necessary also other fillers, whereupon, after the gasoline has evaporated, the mass is brought into water and vulcanized therein.
With this type of processing, it must be assumed that the potato flour is adsorbed by the grains when it is wet with petrol, during the vulcanization in water through the swelling that takes place, the capillaries formed between rubber and sawdust expand after the first stabilization of the rubber skeleton during the further vulcanization than dextrin and thus significantly increases the porosity of the end product.
If the leaching does not come completely during the vulcanization, the dextrin can be completely removed by a short washing afterwards.