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Verfahren zur Herstellung einer wass erundurchlässigen und gasdurchlässigen
Kautschukschicht auf einem durchlässigen Träger Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Kautschukschicht
auf einem durchlässigen Träger, so daß die nach dem Verfahren hergestellten Erzeugnisse
für Wasser und überhaupt für wäßrige Flüssigkeiten undurchlässig sind, jedoch für
Gase, wie etwa Luft und Wasserdampf, durchlässig bleiben.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Artikel sind
insbesondere für Regenkleidungen bestimmt und können in weiteren vielen Fällen vorteilhaft
verwendet werden.
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Bisher wurdenRegenkleidungen aus durchverschiedene Verfahren wasserundurchlässig
gemachten Geweben hergestellt, und zwar vor allem durch Verwendung eines Kautschuküberzuges
auf der einen oder anderen Seite oder zwischen zwei Geweben.
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Diese Kleidungsstücke, die bei guter Verarbeitung gegen den stärksten
Platzregen undurchlässig sind, haben andererseits den Nachteil, daß sie den durch
Schweiß hervorgerufenen Wasserdampf nicht hindurchlassen, womit sie oft eine innere
Kondensation und ein unangenehmes feuchtes Gefühl verursachen.
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Wegen dieser Unbequemlichkeiten, die gleichermaßen auch bei anderen
voll undurchlässigen Artikeln vorliegen, wie etwa geölten Geweben und Folien aus
Vinylharz, hat sich der Geschmack der Verbraucher den Baumwoll- oder Leinenstoffen
zugewendet, bei denen eine gewisse Wasserundurchlässigkeit durch ein sehr enges
Gewebe und wasserabstoßende Eigenschaften der Fasern erzielt wird.
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Diese Gewebe lassen Luft und Wasserdampf durch, doch sind sie nicht
völlig wasserundurchlässig, und bei einem gewissen Druck, der im allgemeinen in
der Größe von 10 bis 20 cm Wassersäule liegt, dringt das Wasser hindurch, wodurch
der Schutz fragwürdig und noch weiter vermindert wird, wenn die Kleidungsstücke
gereinigt werden, wobei die wasserabstoßenden Gewebe meist leiden.
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Weiterhin sind diese undurchlässig gemachten Kleidungsstücke im allgemeinen
teurer wegen ihres dichteren Gewebes und der Notwendigkeit einer verwickelten Konfektion,
die ein Doppeln erforderlich macht.
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Die Beschaffenheit der wasserabstoßend gemachten Gewebe und die besondere
die Undurchlässigkeit sichernde Gewebeart verringern schließlich den Verwendungsbereich
der Gewebe und verbieten insbesondere die Verwendung von Phantasiegeweben, deren
Verschiedenheit gerade von den Benutzern solcher undurchlässigen Kleidung geschätzt
wird. Dieses trifft nicht nur auf Regenkleidung zu, sondern in noch größerem Maße
auf die Oberteile von kautschukiertem Schuhwerk und allgemein auf Artikel zum Schutz
der
Füße vor Feuchtigkeit, auf Zelte und Unterkünfte aus Leinwand, Bezüge von Stühlen
und Verpackungsmaterial.
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Es sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, mit denen
ein diesen Forderungen entsprechender Artikel erzielt werden sollte. So hat man
nach einem bekannten Verfahren zur Sicherung der Gasdurchlässigkeit der Kautschukschicht
Einschlüsse von porösen Stoffen, wie etwa Kieselgur, im Kautschuk vorgesehen. In
solchen Überzügen hat jeder Bestandteil seine besondere Rolle: der Kautschuk sichert
die Wasserundurchlässigkeit, die Geschmeidigkeit und den Zusammenhalt der Überzugschicht,
während die porösen Einschlüsse die Gasdurchlässigkeit sicherstellen.
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Es ist jedoch schwierig, einen zufriedenstellenden Kompromiß zu finden;
denn gute Gasdurchlässigkeit wird nur auf Kosten der Geschmeidigkeit, der Haltbarkeit
der Auflageschicht und umgekehrt erkauft Nach einem weiteren Verfahren hat man vorgeschlagen,
in den Kautschuk Füllstoffe einzumischen, die nach der Fertigstellung durch Auslaugen
oder chemische Behandlung entfernt werden. Dieses Verfahren bringt dieUnbequemlichkeit
mit sich, in nassem Medium langdauernde und umständliche Verfahrensstufen durchzuführen,
die bei einer Erzeugung im Großbetrieb Schwierigkeiten bereiten.
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Die Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu beseitigen. Sie betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht auf einem Textilträger, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß auf den Träger eine Kautschukmischung aufgebracht wird,
die vor der Vulkanisierung eine Bruchdehnung unter 25001o und- vorzugsweise zwischen
100 und 1500/o aufweist und außer Weichmachern und Vulkanisierungsmitteln Blähmittel
enthält, deren Menge 3- bis 30mal größer und vorzugsweise 10- bis 30mal größer ist,
als üblicherweise für eine Aufblähung von 30 bis 800/0 und vorzugweise 30 bis 50°/o
des ursprünglichen Mischungsvolumens verwendet wird, und der mit dieser Mischung
versehene Träger so hoch erhitzt wird, daß eine Zersetzung des Blähmittels und Vulkanisierung
der Mischung stattfindet.
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Die nach diesem Verfahren hergestellten Artikel weisen ein in der
Kautschukschicht miteinander verbundenes Porennetz auf. Dieses Netz mündet auf beide
Seiten des Überzuges in letzteAußenporen, und der im GefäBnetz vorhandene Durchgang
-mündet in einem Verbindungspunkt der einen Oberfläche und andererseits einem Verbindungspunkt
der anderen Oberfläche, wobei er mindestens eine Pore geringerer Größe als 0,1 mm
umfaßt, die somit eine solche Verengung bildet, daß der Artikel wasserundurchlässig,
aber gasdurchlässig wird.
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Entsprechend dem auf den Oberflächen des Überzuges mündenden -Porennetz,-
das mit einem Gefäßnetz vergleichbar ist, können Gase durch den Überzug hindurchgelangen.
Infolge dei; im Netz zwischen irgendwelchen Verbindungsstellen der beiden Oberflächen
vorhandenen Einschnürungen unter 0,1 mm trifft dies für Wasser und wäßrige Flüssigkeiten
nicht zu, denn erfahrungsgemäß kann Wasser unter den üblichen durch Regengüsse verursachten
Drücken- Durchlässe mit Größen unter 0,1 mm nicht passieren.
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Erfindungsgemäß ist also die Struktur des Überzuges selbst herangezogen
worden, um den Forderungen der selektiven, obenerwähnten Durchlässigkeit zu genügen.
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Diese Struktur des Kautschuküberzuges wird erfindungsgemäß durch
Anwendung von Aufblähungen einer kautschukhaltigen Mischung mit ganz bestimmten
physikalischen Eigenschaften unter bestimmten, weiter unten angeführten Bedingungen-
erzielt. Um die besonderen Merkmale der Erfindung, die'es ermöglichen, die oben
beschriebene neue Struktur zu erzielen, richtig herauszustellen, - sei zunächst
eine Parallele zu den Eigenschaften und der Herstellungstechnik von Schwammkautschuk
gezogen, bei dem ebenfalls eine Aufblähung des Kautschuks angewendet wird. Man weiß,
daß, wenn man Schwammkautschuk erzielen will, man Blähmittel in eine Kautschukmischung
einbringt, die brei Erwärmung Blähung hervorrufen und in der Masse geschlossene
Zellen bilden. Zu diesem Zweck verhindert man das Hervordringen des Gases bis an
die Oberfläche durch Verwendung eines sehr stark streckbaren Kautschuks, d. h. eines
solchen, der eine große Bruchdehnung besitzt, so daß-der Kautschuk, ohne zu reißen,
durch das Gas weitgehend gestreckt werden kann. Daher müssen die Mischungen, die
zur Anfertigung guten Schwammkautschuks verwendet werden, eine Bruchdehnung von
700 bis 800°/o aufweisen, und selbst für mittelmäßigeren Schwammkautschuk müssen
die dafür verwendeten -Mischungen eine Bruchdehnung von 300 bis 40001o haben. Um
zu vermeiden, daß der Kautschuk während der Blasenbildung reißt, ist - es auch erforderlich,
daß die Mischung eine genügendeFestigkeit erreicht, um nach
erreichtem Aufbau der
schwammigen Struktur in diesem Zustand zu bleiben. Es ist ratsam, die Mischung allmählich
zu erwärmen, so daß das Freiwerden der Gase und die Vulkanisierung aufeinander abgestimmt
bleiben. Auf diese Weise vermeidet man ein Reißen des Kautschuks, und das durch
das Blähmittel frei gewordene Gas dient praktisch im Kautschuk voll zum Aufbau der
schwammigen Struktur, abgesehen von einigen unvermeidlichen Verlusten, die 20 bis
50°/o erreichen können. Das bedeutet also, daß, wenn man 100 cm3 Kautschuk um 100°/o
aufblähen, d.h. sein Volumen um 1000/o vergrößern will, man eine Menge Blähmittel
verwendet, die ungefähr 150 cm3 Gas freigibt.
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Erfindungsgemäß jedoch ist beabsichtigt, ein Reißen des Kautschuks
unter dem Einfluß des durch das Blähmittel frei gewordenen Gases zu erreichen. Es
ist festgestellt worden, daß - das zum Erreichen der vorerwähnten gefäß artigen
Netz struktur - erforderliche Reißen des Kautschuks mittels - einer Kautschukmischung
erzielt werden kann, die einerseits eine solche Zusammensetzung hat, daß ihre Bruchdehnung
gering ist, andererseits eine solche Menge Blähmittel enthält, daß die für die erwünschte
Blähung erforderliche Menge um ein Mehrfaches übertroffen wird. Daher -muß -die
Mischung in rohem Zustand eine Bruchdehnung unter 250°/o-haben, vorzugsweise zwischen
100 und 1500/0. Ebenso hat sich herausgestellt, daß die günstigste Blähung zwischen
30 und 8Q0/o, vorzugsweise zwischen 30 und 50°/ó ist; die Mischung soll eine 3-
bis 30-, vorzugsweise 10--bis 30mal größere Menge Blähmittel - enthalten, -als zum
Erzielen eines normalen Schwammkautschuks derselben Blähung erforderlich ist.
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Wie vorstehend angedeutet, sind eine geringe Bruchdehnung des Kautschuks
und ein großer Überschuß an Blähmitteln die wichtigsten Kennzeighen, um die erfindungsgemäße
besondere Struktur des Überzuges zu erhalten.
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Die geringe Bruchdehnung des Kautschuks kann durch Beimischung von
mindestens 200 Gewichtsprozent pulverförmiger Füllmittel, wie z. B. Bariumsulfat,
Lithopone, Asbestpulver oder Kreide, erzielt werden.
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Man erhält das gleiche Ergebnis, wenn man mindestens 7001o Faserzusätze
beimischt, etwa Baumwollfasern, da diese Zusätze wegen ihrer Orientierung noch wirksamer
die Bruchdehnung des Kautschuks herabsetzen. Man kann auch pulverförmige und fäserige
Zusätze zusammen benutzen und dabei auf die obengenannten gewünschten Werte bei
der Zusammen setzung Rücksicht nehmen. Erfindungsgemäß kann jeder künstliche oder
natürlicheautschuk verwendet werden, doch ist es mit Rücksicht auf die Tatsache,
daß der synthetische Kautschuk eine geringere Bruchdehnung hat als der Naturkautschuk,
vorteilhaft, dem Naturkautschuk synthetischen Kautschuk - beizumichen. - So gibt
es -verschiedene Möglichkeiten der Einwirkung auf die~Bruchdehnung des- Kautschuks,
die einzeln oder zusammen angewendet werden können.
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Im übrigen ist es leicht, das Optimum der Mischung in jedem einzelnen
Fåll festzustellen, indem man den weiter unten erwähnten Dehnungsversuch durchführt.
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Die Kautschukmischungen werden in der üblichen Weise auf einer Walzenmischmaschine
oder irgendeiner -anderen bekannten Mischmaschinè hergestellt und dann kalander.
Außer dem Blähmittel werden die Weichmacher- und Vulkanisiermittel in den üblichen
Verhäitnissen beigefügt; es ist'jedoch besser, das Blähmittel und die Vulkanisiermittel
erst bei dem
Kalandern beizumischen, um eine nachteilige Erwärmung
der Mischung in dem Augenblick zu vermeiden, wo sie diese Zusätze enthält.
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Die Mischung wird dann oder nach vorheriger Auflösung in irgendeinem
Lösungsmittel auf einen Träger, wie etwa ein Gewebe, durch Kalandern aufgetragen.
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Die Dicke der Kautschukschicht kann von 0,2 mm -diese untere Grenze
ist gewählt, um mindestens zwei Poren in der Schicht zu erhalten - bis zu mehreren
Millimetern abgewandelt werden, ohne die Gasdurchlässigkeit dadurch zu beeinträchtigen.
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Auch kann man den Überzug in üblicher Weise z. B. mit Talkum, Stärke
oder Glimmer pudern.
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Der auf diese Weise erhaltene Artikel wird alsdann erhitzt, um die
Zersetzung des Blähmittels- und die Vulkanisierung des Erzeugnisses herbeizuführen.
Diese Erwärmung kann in üblicher Weise durchgeführt werden, da die geringe Bruchdehnung
des -Erzeugnisses und die große Blähmittelmenge genügen, um das Platzen des Kautschuks
und die erwähnte poröse Struktur zu erzielen. Um diesen Vorgang zu begünstigen,
ist es jedoch vorteilhaft, den überzogenen Artikel schnell über die Zersetzungstemperatur
des Blähmittels zu bringen, um die Blähung schnell herbeizuführen, bevor die Vulkanisierung
eingesetzt hat und den Widerstand des Kautschuks gegen die Expansion des Gases vergrößert.
Diese Wirkung wird erzielt, indem man den überzogenen Artikel auf eine oder mehrere
geheizte Walzen bringt, deren Temperatur die Zersetzungstemperatur des Blähmittels
um 10 bis 200 C übersteigt, oder in einen Trockenofen, dessen Temperatur um 30 bis
400 C über dieser Zersetzungstemperatur gehalten wird.
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Die Aufblähung des Kautschuks um 30 bis 800/0 und vorzugsweise um
30 bis 50% während der Erwärmung wird automatisch erzielt, wenn die festgelegten
Bedingungen für die Bruchdehnung, die Menge des Blähmittels und die Erwärmungstemperatur
eingehalten werden.
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Zur besseren Erläuterung der Beschreibung wird auf die Zeichnungen
verwiesen, die nur als Beispiel dienen, und zwar zeigt Fig. 1 die Ansicht eines
erfindungsgemäß für die Prüfung der Dehnung verwendeten Prüfstabes und Fig. 2 und
3 Querschnitte der erfindungsgemäßen kautschukierten Artikel in vergrößertem Maßstab.
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Um die Eigenschaften des Ausgangsmaterials und des Enderzeugnisses
festzustellen, empfiehlt sich eine Bruchdehnungsprobe nach folgenden Angaben: Bruchdehnungsprobe
Man schneidet aus der rohen Kautschukmischung Prüfstäbe der in Fig. 1 dargestellten
Form mit folgenden Abmessungen: Ganze Länge = 120mm, anfängliche Länge des Streckteiles
1= 70 mm, Breite dieses- Teiles d = 22 mm, Breite -der Einspannköpfe D = 35mm. Diese
Prüfstäbe werden aus einer 1,4 mm dicken Platte blasenfreier und fehlerfreier, homogener
Mischung geschnitten. Jeder Prüfstab wird einer Zugeinwirkung auf einem Dynamometer
bei Lufttemperatur unterworfen, wobei die Dehngeschwindigkeit 1 m in 100 Sekunden
beträgt. Unter den Bedingungen dieses Versuches soll die rohe erfindungsgemäße Mischung
eine Bruchdehnung unter 250°/o und vorzugsweise zwischen 100 und 150% haben.
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Für die Prüfung der Luftdurchlässigkeit empfiehlt sich eine Probe
nach den Angaben der amerikanischen Normbestimmungen: »Standard method of test for
air permeability of textile fabrics« - ASTM D 737-46+
Die so ermittelte Luftdurchlässigkeit
wird durch die Menge Luft in Litern bestimmt, welche in einer Minute eine Probefläche
von 1 m2 durchdringt bei einem Druck von 15 cm Wassersäule.
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Für die Wasserdampfdurchlässigkeit gelten die amerikanischen Normen:
»Water permeability of paper and paper board« - ASTM D 988-51 T. Nach diesen ergibt
sich die Durchlässigkeit für Wasserdampf durch die Menge von Wasserdampf in Gramm,
welche in 24 Stunden 1 m2 der Probe durchdringt.
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Die Wasserdurchlässigkeit ist festzustellen nach den französischen
Normen: »L'Imperméable Caoutchouté et sa confection«, p. 7, edite par Imper-Union-Paris.
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In Fig. 2 und 3 werden erfindungsgemäß unter den vorerwähnten Bedingungen
erzielte Überzüge untersucht. Diese Figuren sind Querschnitte in 50facher Vergrößerung.
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In diesen Figuren ist ein Träger 9, etwa ein Gewebe, wiedergegeben;
auf welchem sich ein Kautschuküberzug 10 befindet. Dieser Überzug enthält Poren
unregelmäßiger Gestalt 11, die man sich als ein dreidimensionales Netz oder als
ein Gefäßnetz vorstellen muß, dessen Poren untereinander und mit den beiden Oberflächen
des Uberzuges in Verbindung stehen. So sieht man in -Fig. 2 bei 12 und 13 deutlich
zwei Reihen Poren, die untereinander und mit den Oberflächen des Überzuges in Verbindung
stehen.
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Es ist ersichtlich, daß Luft und Wasserdampf das erfindungsgemäße
Gewebe somit durchdringen können.
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Dieses trifft jedoch nicht auch für Wasser zu, denn die Durchlässe
der Poren sind, wie vorher- dargelegt, in ihrem größten Durchmesser unter 0,1 mm
und bilden bei 14 sichtbare Verengungen, die sich dem Wasserdurchlaß widersetzen.
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Die unregelmäßige Form der Durchlässe zwischen den beiden Oberflächen,
die durch das stürmische Freiwerden der Gase des Blähmittels und das örtliche Reißen
des Kautschuks erzielt werden, ergeben weiterhin Hindernisse auf dem Wege zwischen
den beiden Oberflächen des überzuges. Diese Hindernisse wirken gleichzeitig mit
den Verengungen als Hemmnisse für den Durchgang von Wasser, ohne jedoch den Gasdurchtritt
zu behindern. Es kommt selten vor, daß man auf einen vollständigen Durchlaß zwischen
den beiden Oberflächen in der Schnittebene trifft, da dieser meist durch in anderen
Ebenen gelegene Poren vervollständigt und daher nicht sichtbar ist. - Fig. 3 erläutert
diesen Fall; hier sind die Poren 15, die in anderen Ebenen liegen und mit den Poren
16 der Schnittebene zusammen den vollständigen Durchlaß zwischen den beiden Oberflåchen
-des Überzuges bilden, gestrichelt eingezeichnet. Nach dieser Figur kann man sich
vorstellen, wie gewunden die Formen der im Überzug erzielten Durchlässe und wie
die so erzielten Einschnürungen beschaffen sind.
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Es folgen einige Beispiele der praktischen Durchführung der Erfindung:
Beispiel I Im Innern eines Mis-chers wird die folgende Mischung gewichtsmäßig hergestellt:
Vormastizierter Smoked Sheets .... 100,-Faktis braun .................... 5,-Zinkoxyd
i .. 5,-Kohlensaurer Kalk ................ 230,-Stearinsäure .....................
1,-Petroleumöl ...................... 30,-Phenyl-B-naphthylamin +. 0,75 0>75
Im
Augenblick des Kalanderns wird beigefügt: Dinitroso-pentamethylen-tetramin .. 15,-Schwefelblüte
..................... 2,-Mercaptobenzothiazol .............. 1,50 In der Mischung
fällt der große Anteil an pulverförmigen Füllmitteln von 235°/o auf, die -ihr erfindungsgemäß
eine Bruchdehnung von 1500/o verleihen.
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Ebenso ist die Blähmittelmenge außergewöhnlich groß. Zur Darstellung
einer normalen Zellstruktur der gleichen Aufblähung (500/o) würde es schon genügen,
1 g Dinitroso-pentamethylen-tetramin auf 100 g Kautschuk zu verwenden. In dem obigen
Beispiel jedoch sind 15 g verwendet worden, also die 15fache Menge der normalerweise
erforderlichen. Dieser große Überschuß, verbunden mit der geringen Bruchdehnung
des Kautschuks, sichern die Gewinnung der oben beschriebenen und in den Fig. 2 und
3 dargestellten Struktur.
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Die so erhaltene Kautschukmischung wird durch Kalandern auf ein Baumwollgewebe
in einer Stärke von 0,14 mm aufgetragen. Der Artikel wird sodann auf auf 130 bis
1400 C geheizte Walzen gebracht (da die Zerfalltemperatur des Blähmittels um 1200
C ist), wo er 30 Minuten verbleibt. Das Blähmittel ist in 5 Minuten vollständig
zersetzt, d. h. bevor die Vulkanisierung Zeit gehabt hat, in nennenswertem Maße
zu erfolgen. Die beobachtete Aufblähung des Kautschuks beträgt etwa 500/o.
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Ein derart hergestellter Artikel gibt bei den oben angeführten Prüfungen
die folgenden Ergebnisse: Luftdurchlässigkeit ........ 320 l/Min./m2 Zum Nachweis
wurde Tabakrauch durch das erhaltene Gewebe gelassen Wasserdampfdurchlässigkeit
nach den oben angegebenen Normen ............... 130 g/m2/24 Stunden Wasserdurchlässigkeit
.... Erst bei einem Druck von 40 cm Wassersäule Von diesen Eigenschaften abgesehen,
hat das so erzielte Gewebe eine Geschmeidigkeit, die es sehr angenehm im Tragen
macht. Aus diesem Grund ist es auch für die Herstellung von Regenmänteln und ähnlichen
Artikeln besonders geeignet.
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Beispiel II Auf . einem Walzenmischer wird die folgende Mischung
gewichtsmäßig hergestellt: Butadien-Styrol-Kautschuk 100,-Faktis braun 10,-Zinkoxyd
........................ 5,-Baumwollfasern .................. 30,-Kohlensaurer Kalk
............... 120,-Stearinsaures Zink ............... 2,50 Petroleumöl ......................
40,-Phenyl-ß-naphthylamin ............ 1,-Diazoaminobenzol ................. 30,-Schwefelblüte
.................... 2,50 Dibenzothiazyldisulfid ........... 1,-Tetramethylthiuramdisulfid
........ zu 0,20 In dieser Mischung erfolgt die ausschließliche Verwendung von Butadien-Styrol-Kautschuk.
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Ferner ist der Anteil der mineralischen Füllmittel im Vergleich zum
Beispiel 1 weniger groß; um aber erfindungsgemäß der Mischung eine Bruchdehnung
von 150% zu verleihen, hat man diesen geringeren Anteil durch ein faseriges Füllmittel
ausgeglichen.
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DieMengeBlähmittel ist wieder ungewöhnlich groß, da- zur Herstellung
eines normalen Zellkautschuks mit einer Aufblähung von 50°/o eine Menge von 2 g
Diazoaminobenzol weitaus genügen würde. Da nun nach obigem Beispiel 30 g verwendet
sind, ist die normalerweise erforderliche Menge um das 15fache übertroffen.
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Die Mischung wird durch Kalandern auf ein Baumwollgewebe in einer
Stärke von 0,25 mm aufgetragen.
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Der Artikel wird sodann in eine Trockenkammer mit einer Lufttemperatur
von 1300 C gebracht (die Zersetzungstemperatur des Blähmittels liegt zwischen 90
und 1000 C).
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Hier bleibt er 25 Minuten bei dieser Temperatur.
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Das Blähmittel ist binnen 5 Minuten vollständig zersetzt, d. h., bevor
die Vulkanisierung Zeit gehabt hat, sich in merklichem Maße zu entwickeln.
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Die festgestellte Aufblähung beträgt 50°/o.
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Der so erhaltene Artikel ergibt bei den aufgeführten Untersuchungen
die folgenden Ergebnisse: Luftdurchlässigkeit ........ 250 l/Min./m2 Wasserdampfdurchlässigkeit
110 g/m2/24 Stunden Wasserdurchlässigkeit Erst bei einem Druck von 35 cm Wassersäule
Beispiel III Auf einem Walzenmischer wird die folgende Mischung gewichtsmäßig hergestellt:
Butadien-Acrylsäurenitril-Kautschuk 100,-Zinkoxyd .......................... 5,-Kreide
............................ 100,-Asbestfasern ...................... 50,-Lithopone
......................... 10,-Stearinsäure ...................... 1,-Dibutylphthalat
................... 25,-Ammoniumbicarbonat ................ 50,-Schwefel ..........................
1,50 Dibenzothiazyldisulfid ............ 1,-Tetramethylthiurandisulfid ........
0,50 Diese Mischung ist vor allem durch die Verwendung von Butadien-Acrylsäurenitril-Kautschuk
bemerkenswert sowie durch einen kleineren Anteil pulverförmiger Füllmittel, zu denen
Mineralfaserfüllmittel kommen, die der Mischung eine Bruchdehnung von 120% verleihen.
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Die Blähmittelmenge ist 25mal größer als die, die man zum Erzielen
eines normalen Schwammkautschuks der gleichenAufblähung, wie die mit obiger Mischung
erzielte, benötigte. Tatsächlich wären 2 g Ammoniumbicarbonat zur Erzeugung einer
Aufblähung von 40%, wie sie bei dieser Zusammensetzung beobachtet wird, ausreichend.
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Die so erhaltene Kautschukmischung wird durch Kalandern auf ein Gewebe
in einer Stärke von 0,18 mm aufgebracht.
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Der Artikel wird sodann in einen Trockenofen mit einer XLufttemperatur
von 1100 C gebracht (während die Zersetzungstemperatur des Blähmittels zwischen
70- uffd- 80d C liegt).
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Er bleibt 60 Minuten bei dieser Temperatur. Das Blähmittel ist in
5 Minuten vollständig zersetzt, d. h., bevor die Vulkanisierung Zeit gehabt hat,
sich in einem merklichen Maße zu entwickeln.
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Die festgestellte Aufblähung beträgt 40%.
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Der Artikel ergibt bei den aufgeführten Versuchen die folgenden Ergebnisse:
Luftdurchlässigkeit ........ 375 l/Min./2 Wasserdampfdurchlässigkeit 150 g/m2/24
Stunden Wasserdurchlässigkeit .... Erst bei einem Druck von 40 cm Wassersäule Beispiel
IV In einem offenen Mischer wird die folgende Mischung in Gramm als Einheit oder
einem entsprechenden Vielfachen hergestellt: Polychloropren ....................
100,-Kalzinierte Leichtmagnesia ........ 2,-Zinkoxyd ..........................
5,-Gemahlene und gewaschene Kreide 250,-Tricresylphosphat ................. 10,-Mineralöl
......................... 20,-Phenyl-ß-naphthylamin ............. 2,-Dinitroso-pentamethylen-tetramin
.. 20,-Di-o-tolylguanidinsalz von Di-brenzcatechinborat ..................... 0,50
Diese Mischung ist durch die Anwesenheit von Polychloropren und den großen Anteil
an Füllmitteln gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß verleiht diese Zusammenstellung der Mischung eine
Bruchdehnung von 1500/0.
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Weiterhin ist die Menge an Blähmitteln außerordentlich groß; für
den Aufbau einer normalen Zellstruktur mit einer Aufblähung von 35%, entsprechend
der durch die vorliegende Mischung erzielten, wäre tatsächlich 1 g Dinitrosopentamethylentetramin
ausreichend. Im vorliegenden Beispiel hat man 20 g davon beigemischt, also die 20fache
Menge des normalerweise erforderlichen.
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Die so erhaltene Kautschukmischung wird durch Kalandern auf ein Polyamidgewebe
in einer Stärke von 0,32 mm aufgetragen.
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Der Artikel wird alsdann auf 130/1400 C geheizte Zylinder gebracht
(während die Zersetzungstemperatur des Blähmittels 120° C beträgt), wo er 15 Minuten
bleibt, und dann für 30 Minuten in eine Trockenkammer mit einer Lufttemperatur von
140° C gegeben.
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Das Blähmittel ist in 5 Minuten völlig zersetzt, d. h., bevor die
Vulkanisierung Zeit gehabt hat, sich in einem merklichen Maße zu entwickeln.
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Die beobachtete Aufblähung beträgt 35%.
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Der so hergestellte Artikel gibt bei den aufgeführten Versuchen die
folgenden Ergebnisse: Luftdurchlässigkeit ........ 225 l/Min./m2 Wasserdampfdurchlässigkeit
90 g/m2/24 Stunden Wasserdurchlässigkeit .... Erst bei einem Druck von 40 cm Wassersäule
Beispiel V In einem Mischer wird die folgende Mischung in Gramm oder jede andere
entsprechende Mischung hergestellt:
Vormastizierter Smoked Sheets .... 50,-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat-Kautschuk
........................ 50,-Faktis braun ..................... 5,-Zinkoxyd .........................
5,-Gemahlene Kreide ................. 150,-Textilfasern aus Kunstseide ...... 70,-Stearinsäure
..................... 1,-Petroleumöl ...................... 30,-Phenyl-ß-naphthylamin
............ 1,-Ammoniumbicarbonat ............... 50,-Schwefelblüte ....................
2,50-Mercaptobenzothiazol ............. 0,80 Tetramethylthiuramdisulfid .......
0,30 Diese Mischung ist durch die durchschnittliche Menge pulverförmiger mineralischer
Füllmittel zusammen mit einer Ergänzung aus Textilfasern und die Gegenwart von Butadienkautschuk,
die der Mischung erfindungsgemäß eine Bruchdehnung von 110 ovo verleiht, bemerkenswert.
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Die Blähmittelmenge ist außerordentlich groß und kann als 25mal größer
angesehen werden als die zum Erzielen eine»' normalen Schwammkautschuks derselben
Aufblähung erforderliche Menge, gleich wie im Beispiel III.
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Die so erhaltene Kautschukmischung wird durch Kalandern auf ein Baumwollgewebe
in einer Stärke von 1,5 mm aufgebracht.
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Alsdann wird der erhaltene Artikel in eine Trockenkammer mit einer
Lufttemperatur von 1200 C gebracht (während die Zersetzungstemperatur des Blähmittels
70 bis 800 C beträgt).
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Er bleibt 30 Minuten bei dieser Temperatur. Das Blähmittel ist in
5 Minuten völlig zersetzt, also bevor die Vulkanisierung Zeit gehabt hat, sich in
nennenswertem Maße zu entwickeln.
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Die festgestellte Aufblähung beträgt 500/o.
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Der nun erhaltene Artikel ergibt bei den aufgeführten Versuchen die
folgenden Ergebnisse: Luftdurchlässigkeit ....... 410 l/Min./m2 Wasserdampfdurchlässigkeit
90 g/m2/24 Stunden Wasserdurchlässigkeit ..... Erst bei einem Druck von 47 cm Wassersäule
Erfindungsgemäß erhält man also kautschukierte Artikel, welche durch ihre selektive
Durchlässigkeit gekennzeichnet sind und einem Bedürfnis entsprechen, das schon lange
vorliegt, bisher aber in zufriedenstellender Weise nicht befriedigt werden konnte.