DE1494309C - Verfahren zur Herstellung von Dichtungsmaterialien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dichtungsmaterialien unter Verwendung von Kautschuk oder Kunststoff und Faserund Füllstoffen sowie von Lösungsmitteln für den Kautschuk oder Kunststoff. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man entweder einer Dispersion eines durch Lösungsmittel anquellbaren Kautschuks oder Kunststoffs in Wasser eine zum Anlösen der dispergierten Teilchen ausreichende Menge eines Lösungsmittels zusetzt oder eine Lösung eines solchen Kautschuks oder Kunststoffs in einem Lösungsmittel in Wasser dispergiert, worauf man die üblichen Faser- und Füllstoffe und gegebenenfalls Vulkanisationsmittel und Koagulationsmittel zusetzt und die so erhaltenen Massen wie üblich zu Dichtungsmaterialien weiterverarbeitet.

Es wurde festgestellt, daß mit normalen Dispersionen auf Kalandern oder Walzwerken eine ausreichende Bindung zwischen Fasern und Bindemittel nur dann erreicht werden kann, wenn die Dispersion mit einem Lösungsmittel angequollen wird, wodurch deren Viskosität beträchtlich steigt.

In die so verdickte Dispersion können nun, wie festgestellt wurde, entsprechend dem herkömmlichen It-Verfahren Fasern, Füllstoffe, Vulkanisationsmittel usw. eingemischt werden.

Durch die Zugabe von Fasern tritt in der Regel eine Koagulation ein. Ist dies nicht der Fall, wie bei stark stabilisierten oder elektropositiven Latizes oder bei Fasern, die keine koagulierende Wirkung ausüben, so wird die erforderliche Koagulation durch Koagulationsmittel herbeigeführt.

Die Konsistenz der Dichtungsmasse gemäß der Erfindung ist die der üblichen Asbest-Kautschuk-Mischung für die Herstellung von It-Platten.

Die Verarbeitung der Dichtungsmasse gemäß der Erfindung ist die gleiche wie bei der Verwendung von sogenannten It-Massen; vorzugsweise wird die Dichtungsmasse unter Verwendung des Walzverfahrens zu hochwertigen Dichtungen verarbeitet und insbesondere in Gewebe aus Drahtfäden und Asbestfaden bzw. asbestumhüllte Drahtfäden zur Herstellung federnder Dichtungen eingewalzt.

Bisher erfolgt die Herstellung von Dichtungsmaterialien auf Faser-Kautschuk-Grundlage, z. B. Asbest-Kautschuk-Dichtungsplatten (It-Platten) und Asbest-Metall-Gewebe-Platten in der Weise, daß in Kautschuklösungen Fasern, Füllstoffe, Vulkanisationsmittel usw. eingearbeitet und die entstandene teigartige Masse auf Walzwerken zwischen einer kalten und einer beheizten Walze zu Platten ausgewalzt werden, wobei das. organische Lösungsmittel, das in der Kautschuklösung enthalten· rwar, verdampft. Dieses Verfahren wird auch angewendet auf Dichtungsmaterialien, die ein Gewebe enthalten, wobei es gleichgültig ist, ob das Gewebe eingewalzt oder beschichtet wird oder ob in ein Asbest-Metall-Gewebe zusätzlich eine Dichtungsmasse in der beschriebenen Form ein- und aufgebracht wird.

Bekannt ist weiter die Herstellung von Dichtungsmaterialien unter Verwendung von Kautschuklatizes bzw. Kunststoffdispersionen, wobei wäßrige Dispersionen von Faserstoffen vermengt werden mit wäßrigen Dispersionen des Bindemittels und insgesamt nach dem Papierherstellungsverfahren gearbeitet wird. Nach der Erfindung hingegen handelt es sich um die Herstellung von Dichtungsmassen, insbesondere in Form von Platten und Bahnen nach dem Kalanderverfahren. Für diese Verfahren war die Verwendung von Latizes zufriedenstellend bisher nicht möglich. Eine solche Art der Herstellung konnte der Fachmann auch aus bekannten Vorschlägen des Zuseteens von Lösungsmitteln zu Latizes in Abwesenheit von Wasser bei der Herstellung von Formkörpern aus Gummi oder Vorschlägen zur Verdickung von Kunststoffdispersionen durch Zusetzen von Lösungsmitteln zur Verbesserung der Filmbildung, z. B. bei Anstrichmitteln, nicht entnehmen.

Weiter ist bekannt, Fasern, Füllstoffe, Latex usw. zu mischen, die Mischung vom Wasser zu befreien und dann das Dichtungsmaterial auf trockenem Wege auf Kalandern herzustellen. Dieses Dichtungsmaterial besitzt einen hohen Kautschukanteil. Durch die Verwendung von Latex wird eine gleichmäßige Verteilung auf die Faser erzielt.

Zwar führt ein Teil dieser Verfahren zu hochwertigen Dichtungsmassen bzw.Dichtungsmäterialien, jedoch sind diese Verfahren insofern nachteilig, als der in flüssigere Form anfallende Kautschuk zunächst in feste Form gebracht und dann für die Herstellung von Mischungen für Dichtungsmaterialien wieder in flüssige- Form übergeführt werden muß, wofür schwere Maschinen und lange Arbeitszeiten benötigt werden. Nachteilig ist ferner die Notwendigkeit der Verwendung von feuergefährlichen und zum Teil giftigen Lösungsmitteln für die Herstellung der auszuwalzenden Gemische. Wird Latex verwendet, so" werden zwar diese Nachteile vermieden, jedoch weisen die so hergestellten Dichtungsmaterialien geringe mechanische Festigkeiten und geringe Druck-Hitzestandfestigkeit auf. Das auf trockenem Wege arbeitende bekannte Verfahren besitzt den Nachteil, daß — wie erwähnt —■ der Anteil an kautschukartigen Bindemitteln sehr hoch ist und sehr hoch sein muß, so daß auf diese Weise hergestellte Dichtungsmaterialien eine verhältnismäßig niedrige Temperaturbeständigkeit aufweisen, so daß Hochdruckdichtungen auf diese Weise nicht hergestellt werden können. Alle diese Nachteile vermeidet die Erfindung durch Verwendung einer wäßrigen Dispersion, z. B. aus Kunststoff oder Kautschuk, Anquellen der dispergierten Teilchen von Kautschuk, Kunststoff usw. und Vermengen einer so angequollenen Dispersion mit Füllstoffen, Faserstoffen.usw. — gegebenenfalls unter Zusatz von Koagulierungsmitteln.

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Als Anquellmittel eignen sich nach der Erfindung koaguliert bei der Vermischung mit Fasern und Füllorganische Lösungsmittel für Kautschuk oder Kunst- stoffen auf diese auf und umschließt das Wasser in stoffe, z. B. Benzin, Benzol, Toluol usw. feinsten Tröpfchen ohne in technisch üblichen Zei-

Es wurde weiter gefunden, daß gegenüber den ten die Erscheinung der Synärese zu zeigen. Es ist

bisher bekannten Verfahren bei dem neuen Verfah- 5 also eine sogenannte Phasenumkehr erfolgt.

ren durch das in feinster Form verteilte Wasser der Das gleiche kolloidale System kann erzielt wer-

Dispersion die bisher übliche Anwendung von Was- den, wenn eine zuvor bereitete Quellung in Wasser

ser zur Verhinderung des Anklebens der Masse dispergiert und in die Dispersion Fasern und Füll-

an der kalten Walze nicht mehr erforderlich ist, da stoffe eingemischt werden.

eine bisher unerreichte, abstoßende Wirkung gegen- io Es wurde gefunden, daß diese Mischungen sich bei

über der Mischung eintritt. der Verarbeitung genauso wie die aus Quellungs-

Es wird also der Vorteil erreicht, daß eine Platte dispersionen hergestellten Mischungen verhalten,

schneller als bisher aufgebaut werden kann, weil Das folgende Beispiel veranschaulicht eine bevor-

bei dem Vorgehen nach der Erfindung die im Wal- zugte Ausführungsform der Erfindung:

zenspalt gebildete Schicht sogleich auf der beheizten 15 Nitrilkautschuklatex (etwa 47°/oig) 55,000 kg

Walze verbleibt und nicht wie bisher zu einem mehr Zinkoxyd 0 750 kg

oder weniger großen Teil zunächst durch die kalte Vulkanisationsbescnieuniger '.'".'. 0^750kg

Walze wieder abgezogen wird. Schwefel 0,125 kg

Auch werden nach der Erfindung durch die Ver- Asbestmehl 32,500 kg

ringerung der Menge an Lösungsmittel — die ja 20 _kurze Asbestfaser^............. 165^000 kg

lediglich hinreichen muß, um das Anquellen zu be- τ ι 1 1 n^ τ 'tpr

wirken — die Wirtschaftlichkeit erhöht und die Ver- ^101U0i

giftungs-, Brand- und Explosionsgefahren verringert. Der Latex wird in einen üblichen Lösungskneter

Bemerkt sei, daß die Dispersion vor dem Zu- gegeben und bei laufender Maschine mit 45 Liter

geben von quellenden Mitteln bzw. vor dem An- 25 Toluol versetzt. Innerhalb weniger Minuten geht der

quellen derart eingestellt werden soll, daß die Visko- dünnflüssige Latex in eine hochviskose Form über,

sität nach dem Quellen hinreichend niedrig ist, um wonach Zinkoxyd, Beschleuniger und Schwefel zu-

ein homogenes Vermengen mit Faserstoffen, Füll- gesetzt werden. Nach 10 Minuten langem Laufen

stoffen u. dgl. zu ermöglichen, weil ein Verdünnen werden Asbestmehl und Asbestfasern und der Rest

mit Wasser nach Vermengen der angequollenen 30 des Toluols zugesetzt. Nach erfolgtem Einmischen

Dispersion mit den Fasern oder Füllstoffen nicht und Homogenisieren der Mischung wird diese dem

möglich ist. Die ursprüngliche Quellungsdispersion Kneter entnommen und ist verarbeitungsfähig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Dichtungsmaterialien unter Verwendung von Kautschuk oder Kunststoff und Faser- und Füllstoffen sowie von Lösungsmitteln für den Kautschuk oder Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder einer Dispersion eines durch Lösungsmittel anquellbaren Kautschuks oder Kunststoffs in Wasser eine zum Anlösen der dispergierten Teilchen ausreichende Menge eines Lösungsmittels zusetzt oder eine Lösung eines solchen Kautschuks oder Kunststoffs in einem Lösungsmittel in Wasser dispergiert, worauf man die üblichen Faser- und Füllstoffe und gegebenenfalls Vulkanisationsmitttel und Koagulationsmittel zusetzt und die so erhaltenen Massen wie üblich zu Dichtungsmaterialien weiterverarbeitet.