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Formtrennmittel in Verwendung für die Verarbeitung von Kautschuk
Es ist bekannt, gut wirksame Formentrennmittel für die Kautschukverformung durch
Mischen von flüssigen Organopolysiloxanen mit Fettsäureestern der Oxyäthansulfonsäure
herzustellen. In den Handel gebracht werden diese Mittel üblicherweise als möglichst
konzentrierte Gemische der Fettsäureester mit wäßrigen Emulsionen der Organopolysiloxane.
Am Verbrauchsort wird dann dieses Handelsprodukt mit Wasser verrührt und in sehr
verdünntem Zustand auf die Formwand aufgetragen.
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Die konzentrierten Gemische, die also zugleich Emulsionen von Organopolysiloxan
und Suspensionen des Esters in demselben Dispersionsmittel darstellen, neigen in
der Ruhe zur Trennung, d. h. zum Aufrahmen der suspendierten und emulgierten Anteile,
und zwar in um so stärkerem Maße, je höher viskos das in dem Gemisch emulgierte
Organopolysiloxanöl ist. Ferner haben diese Gemische die Konsistenz von thixotropen
Pasten, die nur unter Aufwand starker Schubspannungen in dünnflüssige Dispersionen
zurückgeführt und mitunter auch in Wasser nur schwer verteilt werden können.
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Es wurde nun gefunden, daß man Kautschukformen-Trennmittel ohne die
erwähnten Nachteile erhält, wenn man derartige Dispersionen unter Verwendung solcher
Emulsionen von flüssigen Organopolysiloxanen herstellt, die man erhält, indem man
diese Organopolysiloxane in einem die Organopolysiloxane fällenden emulgatorhaltigen
Gemisch aus einem einwertigen niederen Alkohol und untergeordneten Mengen Wasser
in einer an sich bekannten Homogenisiervorrichtung fein dispergiert und die erhaltene
Voremulsion unter Wasserzusatz in der Homogenisiervorrichtung weiterbehandelt. In
eine solche Emulsion wird in an sich bekannter Weise unter weiterem Wasserzusatz
ein Fettsäureester der Oxyäthansulfonsäure eindispergiert, der gewöhnlich in Form
seines Natriumsalzes angewendet wird.
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Die so erhaltenen Dispersionen unterscheiden sich von den bekannten
durch ausgezeichnete Stabilität und gute Verteilbarkeit in Wasser. Bei gleicher
Konzentration wie die bekannten haben sie nicht die Konsistenz von Pasten, und ihr
thixotropes Verhalten ist weniger ausgeprägt, so daß es nunmehr möglich geworden
ist, ohne Minderung der Stabilität auch wesentlich höher viskose Organopolysiloxanöle
anzuwenden. Weiterhin zeigte sich dabei, daß allein die Anwendung dieser hoch viskosen
Siloxane unter sonst gleichen Bedingungen zu Dispersionen von erheblich geringerer
Thixotropie führt und daß diese Wirkung die zuvor erwähnte gleichsinnige Wirkung
des Emulgierverfahrens noch verstärkt.
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Als Siloxankomponente in den erfindungsgemäß hergestellten Gemischen
werden vorzugsweise flüssige polymere Dimethylsiloxane mit etwa 1,9 bis 2,1 CH3-Gruppen
je Si-Atom angewendet und unter diesen wiederum bevorzugt solche höheren Molekulargewichts
und damit höherer Viskosität, nämlich zwischen 1000 und 30000 cSt
bei 20"C. Als Alkohol
zur Herstellung der Voremulsion ist für solche Siloxanöle besonders Äthanol geeignet.
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Schließlich ist gefunden worden, daß Dispersionen bester Stabilität
erreicht werden durch Verwendung von bestimmten Emulgatoren, nämlich solchen aus
der Gruppe der Ester der Sulfobernsteinsäure und ihrer Alkalisalze, ein Ergebnis,
das insofern überraschend ist, als diese an sich als Netzmittel bekannten Ester
mit dem Siloxan als einziger disperser Phase, also ohne den Zusatz eines Fettsäureesters
der Oxyäthansulfonsäure, sehr unbeständige Emulsionen ergeben, anderseits die Fettsäureester
der Oxyäthansulfonsäure allein auch keine nennenswerte Emulgatorwirkung zeigen.
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Beispiel 1 12 g Oleylpolyglykoläther, hergestellt durch Reaktion
von 1 Mol Oleylalkohol und 20 Mol Äthylenoxyd, werden mit 160 g Äthanol und 20 g
Wasser gemischt. Mit dieser Lösung werden 400 g eines Dimethylpolysiloxanöles von
140 cSt Viskosität bei 20"C emulgiert. Die so erhaltene Voremulsion wird mit 408
g Wasser verdünnt und nochmals durch die Emulgiervorrichtung geschickt. Dann werden
die 1000 g Emulsion unter kräftigem Rühren mit 1800 g Wasser und 200 g des Natriumsalzes
des Ölsäureesters der Oxyäthansulfonsäure vermischt.
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Beispiel 2 Als Emulgator angewendet wird das Natriumsalz des AlkylSulfamidosulfobernsteinsäure-2-äthylhexylesters
H31C15 SQ NH CO CH2 CH(SO3Na) -CO zu O CH2 CH(C2H5) (CH2)3 CH3 Davon werden 30 g
in 160 g Äthanol und 20 g Wasser gelöst. Mit dieser Lösung werden 400 g eines Dimethylpolysiloxanöles
von 1400 cSt Viskosität bei 20"C emulgiert. Die so erhaltene Voremulsion wird mit
390 g Wasser
verdünnt und nochmals durch die Emulgiervorrichtung
geschickt. Dann werden die 1000g Emulsion wie im Beispiel 1 mit dem Natriumsalz
des Ölsäureesters der Oxyäthansulfonsäure vermischt.
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Beispiel 3 An Stelle des Dimethylpolysiloxanöles nach Beispiel 2
wird ein solches von 20000 cSt Viskosität bei 20"C angewendet und im übrigen so
verfahren, wie im Beispiel 2 beschrieben.
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Beispiel 4 Eine Voremulsion aus 133 g Polydimethylsiloxan von 140
cSt Viskosität bei 20"C, 4 g des Natriumsalzes des Alkylsulfamidosulfobernsteinsäure-2-äthylhexylesters
wie im Beispiel 2, 53 g Äthanol und 7 g Wasser wurde mit 136 g Wasser nachemulgiert
und anschließend mit 600 g Wasser und 67 g des Natriumsalzes des Ölsäureesters der
Oxyäthansulfonsäure wie in den vorigen Beispielen gründlich durchmischt.
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Diese Dispersion, im folgenden kurz als »A« bezeichnet, wurde verglichen
mit einem in bekannter Weise durch Emulgieren von 133 g des gleichen Siloxans wie
bei »A« und 4g Polyäthylenglycoläther in 200g Wasser und anschließendes gründliches
Durchmischen mit 600 g Wasser und 67g des Natriumsalzes des Ölsäureesters wie bei
»A« hergestellten Formentrenumittel, im folgenden kurz bezeichnet als ),B«.
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Zur Prüfung der Stabilität wurden je 10 cm3 der beiden Dispersionen
15 Minuten lang bei 3500 Umdr./Min. zentriugiert: )A« ließ danach keine Aufrahmung
erkennen, »B«
dagegen war um 2 cm3 unten aufgerahmt. Zur Beobachtung des Thixotropieverhaltens
wurden die Dispersionen 4 Wochen lang in Ruhe stehengelassen; Dispersion »A« blieb
in.ihrer leicht beweglichen Konsistenz unverändert, »B« wurde währenddessen steif.
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Außerdem war »A« ohne Schwierigkeit mit der hundertfachen Menge Wasser
von Raumtemperatur verdünnbar, wogegen »Ba dazu heißes Wasser erforderte, um in
annehmbarer Zeit eine gleichmäßige Durchmischung zu erreichen. Des weiteren flocke
die im Verhältnis 1 100 verdünnte Dispersion »B« beim Stehen etwas aus, nicht dagegen
»A«.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verwendung von solchen Emulsionen flüssiger Organopolysiloxane,
die man erhält, indem man diese Organopolysiloxane in einem die Organopolysiloxane
fällenden emulgatorhaltigen Gemisch aus einem einwertigen niederen Alkohol und untergeordneten
Mengen Wasser in einer an sich bekannten Homogenisiervorrichtung fein dispergiert
und die erhaltene Voremulsion unter Wasserzusatz in der Homogenisiervorrichtung
weiterbehandelt, im Gemisch mit Fettsäureestern der Oxyäthansulfonsäure als Formtrennmittel
für die Verarbeitung von Kautschuk.