DE1231887B - Verfahren zum Herstellen von tafelfoermigen Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel synthetischen Kautschuk enthalten - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von tafelfoermigen Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel synthetischen Kautschuk enthalten

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DE1231887B
DE1231887B DET25383A DET0025383A DE1231887B DE 1231887 B DE1231887 B DE 1231887B DE T25383 A DET25383 A DE T25383A DE T0025383 A DET0025383 A DE T0025383A DE 1231887 B DE1231887 B DE 1231887B
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DE
Germany
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asbestos
butadiene
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styrene
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Application number
DET25383A
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English (en)
Inventor
Allen Michael Perkins
Denis Baker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Turner Brothers Asbestos Co Ltd
Original Assignee
Turner Brothers Asbestos Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/10—Silicon-containing compounds
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:
C08d
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 39 b-4/01
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1 231 887
T 25383IV d/39 b
7. Januar 1964
5. Januar 1967
Asbestfasern lassen sich zu tafel- bzw. plattenförmigen Gegenständen in ähnlicher Weise verarbeiten, wie dies bei der Herstellung von Papier geschieht. Es wird aus Asbest und einem Bindemittel eine wäßrige Suspension erzeugt, das Bindemittel 5 wird auf den Fasern niedergeschlagen und dann aus der so gebildeten Aufschlämmung das Wasser abgezogen, und die Fasern werden zu einer festen Tafel oder Platte gepreßt. Als Bindemittel wird gewöhnlich ein wäßriger Latex eines Butadien-Styrol-, Butadien-Acrylsäurenitril- oder eines Polychloroprenkautschuks verwendet. Aus wirtschaftlichen Gründen wird meist ein Butadien-Styrol-Kautschuk bevorzugt, der jedoch eine ungenügende Widerstandsfähigkeit gegenüber ölen und Treibstoffen besitzt.
Es wurde festgestellt, daß dieser Nachteil vermieden werden kann, wenn man an Stelle von Butadien-Styrol-Kautschuklatex den Latex eines Mischpolymerisates aus Butadien, Styrol und einer ungesättigten Carbonsäure verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel synthetischen Kautschuk enthalten, durch Vermischen einer wäßrigen Asbestaufschlämmung mit Synthesekautschuklatex, Koagu-Heren des Kautschuks auf die Asbestfasern, maschinelles Herstellen von Asbesttafeln, Trocknen und Erhitzen auf Vulkanisationstemperaturen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Kautschuk Mischpolymerisate aus Butadien, Styrol und einer ungesättigten Carbonsäure verwendet werden.
Es wurde festgestellt, daß tafelförmige Asbestgegenstände, die Carboxylgruppen enthaltenden Butadien-Styrol-Kautschuk enthalten, eine höhere Zugfestigkeit haben als entsprechende Erzeugnisse, die mit gewöhnlichem Butadien-Styrol-Kautschuk hergestellt wurden. Außerdem sind die neuen Erzeugnisse gegenüber ölen und Treibstoffen widerstandsfähiger.
Der zu verwendende Carboxylgruppen enthaltende Kautschuklatex kann gegebenenfalls mit anderen Latizes oder Bindemitteln gemischt werden. Er wird im Verhältnis von 1 bis 35% des Gesamtgewichtes der zur Verarbeitung gelangenden trockenen Bestandteile verwendet. Bei der Herstellung von Dichtungsmaterial werden zweckmäßig zwischen 10 und 25 Gewichtsprozent verarbeitet.
Bei der Herstellung der neuartigen plattenförmigen Asbesterzeugnisse werden zunächst Chrysotil-Asbestfasern in einem Kessel zu einer wäßrigen Aufschlämmung verarbeitet, die dann in einen Holländer od. dgl. übergeführt wird, in welchem zu der Aufschlämmung der Carboxylgruppen enthaltende Bu-Verfahren zum Herstellen von tafelförmigen
Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel
synthetischen Kautschuk enthalten
Anmelder:
Turner Brothers Asbestos Company Limited,
Manchester, Lancashire (Großbritannien)
Vertreter:
Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 26, Jordanstr. 7
Als Erfinder benannt:
Allen Michael Perkins, Sale, Cheshire;
Denis Baker, Tiverton, Devon (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 8. Januar 1963 (885)
tadien-Styrol-Kautschuklatex, gegebenenfalls zusammen mit Pigmenten und Vulkanisationsbeschleunigern, zugemischt wird. Sobald die Mischung homogen geworden ist, wird ein Koaguliermittel zugesetzt, um den Kautschuk auf den Asbestfasern niederzuschlagen. Ein geeignetes Koaguliermittel ist Aluminiumsulfat. Die so behandelte Aufschlämmung wird dann zu einer papierähnlichen Tafel verarbeitet, und zwar entweder kontinuierlich auf einer Fourdrinier-Maschine oder zu einzelnen Tafelblättern auf einer Vat-Maschine. Die entstehende Tafel wird dann getrocknet und kann gegebenenfalls zusätzlich gepreßt werden, wenn ein Erzeugnis hoher Dichte gewünscht wird.
Für die Herstellung des Carboxylgruppen enthaltenden Butadien-Styrol-Kautschuklatex in Frage kommende ungesättigte Carbonsäuren sind Acryl-, Methacryl-, Itacon- oder Maleinsäure. Bevorzugt werden solche Latizes verwendet, die einen Feststoffgehalt von etwa 48%, einen pH-Wert von etwa 8,5, eine Teilchengröße von 0,16 Mikron und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,01 aufweisen. Derartige Mischpolymerisate setzen sich aus etwa 40 bis 70% Styrol, 0,1 bis 8% einer ungesättigten Carbonsäure und Butadien als Restmenge zusammen.
609 750/441
Aus den nachstehenden Beispielen sind die verbesserten Eigenschaften erkennbar, die sich bei Verwendung von Carboxylgruppen enthaltenden Butadien-Styrol-Kautschuke erzielen lassen.
Beispiel 1
Unter gleichen Bedingungen wurden zwei Asbesttafeln hergestellt. Bei der ersten wurde ein üblicher Butadien-Styrol-Kautschuklatex verwendet, der sich aus etwa 40 bis 70% Styrol, 0,1 bis 8% einer ungesättigten Carbonsäure und Butadien als Restmenge zusammensetzte. Der verwendete Latex weist einen Feststoffgehalt von etwa 48%, einen pH-Wert von etwa 8,5, eine Teilchengröße von 0,16 Mikron und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,01 auf.
Der Ansatz, der zur Herstellung der Asbesttafeln diente, hatte folgende Zusammensetzung: Soviel Latex wie einem Feststoff gehalt von 12 Gewichtsprozent entspricht, 84,92 Gewichtsprozent Asbestfasern, 2 Gewichtsprozent rotes Eisenoxyd und 1,08 Gewichtsprozent eines Vulkanisiermittels, welches aus 0,517 Gewichtsteilen Zinkoxid, 0,167 Gewichtsteilen Zinkdiäthyldithiocarbamat, 0,241 Gewichtsteilen Zinkisopropylxanthat und 0,155 Gewichtsteilen Schwefel bestand.
Ein Vergleich der physikalischen Eigenschaften der fertigen Tafeln ergab folgende Werte:
Mit Butadien- Mit Carboxyl
Styrol- gruppen enthal
Kautschuklatex tender Butadien-
hergestellt Styrol-Kau
tschuklatex
0 050 hergestellt
Dicke (cm) 0,78 0 046
Dichte (g/cm3) 0,74
Zusammenpreßbarkeit
bei 352 kg/cm2 (%)
Rückfederung (%) ..
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Mit Butadien-Styrol-
Kautschuklatex
hergestellt
41
25
85,4
Mit Carboxylgruppen enthaltender Butadien-Styrol-Kau tschuklatex hergestellt
45
23
115,5
Beispiel 2
Bei einem zweiten Versuch wurde ein handelsüblicher Butadien-Styrol-Kautschuklatex (Latex A) mit einem Butadien-Styrol-Verhältnis von etwa 75 : 25 verwendet. Außerdem fanden zwei im Handel erhältliche Carboxylgruppen enthaltende Butadien-Styrol-Kautschuklatizes Anwendung. Der erste der beiden Latizes (Latex B) weist einen Feststoffgehalt von etwa 48%, einen pH-Wert von etwa 8,5, eine Teilchengröße von 0,16 Mikron und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,01 auf. Der andere Latex (Latex C) weist einen Feststoffgehalt von 49%, einen pH-Wert von 9,0, eine Teilchengröße von 0,06 bis 0,085 Mikron und ein spezifisches Gewicht von 1,01 auf. Beide Latizes setzen sich aus 40 bis 70% Styrol, 0,1 bis 8% einer ungesättigten Carbonsäure und Butadien als Restmenge zusammen. In jedem Falle wurde die verwendete Asbestfasermenge auf 74,92% reduziert und Sulfitbrei zugesetzt, so daß 10% Feststoffe vorhanden waren.
Die Latizes wurden mit Aluminiumsulfat auf die Fasern niedergeschlagen. Die Tafeln wurden dann getrocknet und in einer Presse 3 Minuten lang bei 1303C vulkanisiert. Folgende physikalische Eigenschaften wurden ermittelt:
Latex A
Latex B
Latex C
Dicke (cm)
Dichte (g/cm3)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Zusammenpreßbarkeit bei 352 kg/cm2 (%) ...
Rückfederung (%)
ölaufschwellung
Dickenzunahme (%)
ASTM-Öl Nr. 1, 149°C, 5 Stunden
ASTM-Öl Nr. 3, 149°C, 5 Stunden
Treibstoff A, 5 Stunden bei Zimmertemperatur
Treibstoff B, 5 Stunden bei Zimmertemperatur
0,072 0,112 0,051
1,30 1,28 1,14
230 344 281
20,0 20,0 16
46,0 49,0 54
12,1 8,9
31,2 14,2
9,7 7,8
27,2 14,2
Die vorstehend genannten öle und Treibstoffe entsprechen denen, die in der Prüfvorschrift ASTM D 471-62 T »Versuchsanordnung zur Bestimmung der Änderungen der Eigenschaften von elastomeren Vulkanisaten beim Eintauchen in Flüssigkeiten« genannt sind.
Das ASTM-Ul Nr. 1 weist einen Anilinpunkt von 123,9 ± P C, eine Saybolt-Viskosität von 98 ± 5 Sekunden und einen Flammpunkt von 243° C auf. Das ASTM-Öl Nr. 3 weist einen Anilinpunkt von 69,5 ± Γ C, eine Saybolt-Viskosität von 155^5 Sekunden und einen Flammpunkt von 166 C auf. Der Treibstoff A besteht aus Isooctan. Der Treibstoffe besteht aus 70 Volumteilen Isooctan und 30 Volumteilen Toluol.
Aus den beiden Beispielen ist zu erkennen, daß die gemäß der Erfindung gewonnenen Erzeugnisse eine größere Festigkeit haben. Aus dem zweiten Beispiel ist überdies die bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber ölen und Brennstoffen zu erkennen.
5 6
Beispiel 3
Vergleich eines erfindungsgemäß zu verwendenden Bindemittels mit anderen bekannten ölbeständigen Bindemitteln
Versuch
Carboxylgruppen
enthaltender
Butadien-Styrol-
Kautschuklatex
(20°/„ig)		 Polychloro
prenlatex
(20(»/oig)
1,31 1,26
0,066 0,081
283,6 147,8
1,9 2,3
9,4 12,7
9,1 8,9
15,4 20,9
Butadien-Acrylsäurenitril-Kautschuklatex
Dichte (g/cm3)
Dicke (cm)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Prozentuale Zunahme der Dicke nach dem Eintauchen in ASTM-Öle und -Treibstoffe
Treibstoff A, 5 Stunden bei Raumtemperatur Treibstoff B, 5 Stunden bei Raumtemperatur
ASTM-Öl Nr. 1, 5 Stunden bei 1500C
ASTM-Öl Nr. 3, 5 Stunden bei 1500C

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Herstellen von tafelförmigen Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel synthetischen Kautschuk enthalten, durch Vermischen einer wäßrigen Asbestaufschlämmung mit Synthesekautschuklatex, Koagulieren des Kautschuks auf die Asbestfasern, maschinelles Herstellen von 1,39 0,066 195,4
    3,5
    6,7
    6,7
    11,9
    Asbesttafeln, Trocknen und Erhitzen auf Vulkanisationstemperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß als Kautschuk Mischpolymerisate aus Butadien, Styrol und einer ungesättigten Carbonsäure verwendet werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 889 574.
DET25383A 1963-01-08 1964-01-07 Verfahren zum Herstellen von tafelfoermigen Asbesterzeugnissen, die als Bindemittel synthetischen Kautschuk enthalten Pending DE1231887B (de)

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GB889574A (en) * 1960-02-04 1962-02-21 Armstrong Cork Co Improvements in or relating to asbestos products

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