DE170788C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
JVIl 70788 KLASSE 22g.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren, um Materialien
beliebiger Art ohne Änderung ihrer Form durch Imprägnierung derart widerstandsfähig
zu machen, daß sie sogar der Einwirkung von Säuren und verdünnten Alkalien selbst
bei hoher Temperatur widerstehen.
Das Verfahren gründet sich auf die Eigenschaft gewisser organischer Körper bei langem
Erhitzen auf hohe Temperatur durch einen Polymerisationsvorgang und unter Ausschluß
von Oxydation feste, in den gewöhnlichen Lösungsmitteln unlösliche Körper zu bilden. Diese Eigenschaft kommt unter anderem
dem unter dem Namen Holzöl bekannten, von Elaeococca vernicia herrührenden Öl zu. In der brit. Patentschrift 12054
v. J. 1897 ist ein Verfahren beschrieben, nach welchem die Eigenschaft des Holzöles, beim
Erhitzen fest zu werden, schon dazu benutzt wird, mit Holzöl getränktes Korkpulver zu
verkitten und so einen Ersatz für Leinöl bei der Linoleumfabrikation zu schaffen. An
der genannten Stelle wird dann auch noch erwähnt, daß das mit dem chinesischen Holzöl getränkte Korkpulver auch in Formen
gebracht werden kann. Die Ausführbarkeit dieses letzteren bekannten Verfahrens unter
den in der Patentschrift angegebenen Bedindüngen ist jedoch, wie Erfinder festgestellt
hat, mit Schwierigkeiten verbunden, da das mit öl gemengte Korkpulver bei den in
Frage kommenden Temperaturen leicht verkohlt. Gute Resultate wurden gemäß vorliegendem
Verfahren dadurch erzielt, daß man die schon fertigen Gegenstände, die beliebige
Gestaltung besitzen können, mit dem Holzöl imprägniert und die Polymerisation
des letzteren im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren bei erheblich niedrigeren Temperaturen
vor sich gehen läßt. In vielen Fällen genügt es, eine Temperatur von ioo° nicht
zu überschreiten, da auch bei verhältnismäßig niederer Temperatur und genügend langem
Erhitzen das Festwerden eintritt. Dabei büßt das Holzöl seine Klebrigkeit ein und vereinigt
sich mit dem Material zu einer homogenen Masse, die die einzelnen Bestandteile überhaupt nicht mehr erkennen läßt. Statt
des Holzöles lassen sich natürlich andere beim Erhitzen in den festen unlöslichen Zustand
übergehende Körper benutzen, wie Allylzimmtsäureester, Styracin und gewisse
Kohlenwasserstoffe, wie Styrol, Cyclopentadien. Außerdem zeigt sich diese Eigenschaft
auch in Gemischen solcher Körper mit anderen beim bloßen Erhitzen ohne Oxydation
nicht in den festen Zustand übergehenden Ölen, wofern der durch Polymerisation festwerdende Körper mindestens
50, Prozent des Gemenges beträgt, sowie bei polymerisationsfähigen Gemischen von Holzöl
mit Harzen. Von solchen Mischungen sind unter anderen die mit trocknenden Ölen, beispielsweise
Leinöl, bereiteten hervorzuheben, welches beim bloßen Erhitzen ohne Oxydationsmittel
sich nur verdickt.
Man hat bereits öle, die wie die trocknen-
den Öle durch Oxydation in den festen Zustand übergehen, dazu benutzt, um durch
Überziehen von Gegenständen denselben eine Wasserundurchlässigkeit zu erteilen. Da aber
bei diesem Verfahren, wie es beispielsweise in der Patentschrift 95342 beschrieben ist,
in den Poren des Materials die Oxydation durch den entstehenden Überzug ausgeschlossen
ist, so konnte der Übergang in den festen Zustand innerhalb der Poren überhaupt nicht oder nur sehr unvollkommen
stattfinden, so daß das Material doch nur einen sehr beschränkten Grad der Undurchlässigkeit
erhielt. Außerdem zeigt sich bei
solchen, durch Oxydation trocknender öle, beispielsweise vom Leinöl, erhaltenen Überzügen
der Übelstand, daß sie in Alkalien löslich sind, so daß sie chemischen Einwirkungen
nicht widerstehen.
Dagegen gelingt es, die zur Imprägnierung benutzte Substanz durchweg auch in den
Poren des Materials, selbst wenn es eine bedeutende Dicke besitzt, vollkommen in den
festen Zustand überzuführen, in welchem es nicht allein für Wasser undurchlässig wird,
sondern auch chemischen Einwirkungen widersteht, wenn man sich der oben erwähnten,
durch Polymerisation unter Ausschluß von Oxydationserscheinungen in den festen Zustand
übergehenden Substanzen bedient, deren typischer Repräsentant das Holzöl ist. Es
entsteht auf diese Weise innerhalb bezw. auf der Oberfläche des Materials ein Alkalien
und anderen chemischen Agentien vollkommen widerstehender Körper, in dem keine flüssigen
Teilchen mehr zu entdecken sind. Es wird dadurch das in Berührung mit den sich polymerisierenden Substanzen stehende Material,
beispielsweise Fasermaterial, mit denselben innig verbunden. Da die aus den oben bezeichneten organischen Körpern beim
Erhitzen erhaltenen festen, unlöslichen Substanzen stets einen gewissen Grad von Elastizität
beibehalten, so wird auch das damit verbundene Material, gleichviel ob die Körper
zum Imprägnieren oder zum Überziehen angewendet werden, stets eine gewisse Elastizität
bewahren. Es ergibt sich daraus, daß man auf diese Weise z. B. eine gewisse Elastizität besitzende widerstandsfähige Gefäße
herstellen kann, die sich besonders für die Zwecke der chemischen Industrie, zum Akkumulatorenbetrieb
und für ähnliche Zwecke eignen, da sie sowohl der Einwirkung von Flußsäure als auch von anderen Säuren, sowie
von verdünnten Alkalien, selbst bei höherer Temperatur bis ' zu etwa 270° C,
widerstehen. Da das vorzüglich auf Polymerisationserscheinungen beruhende Festwerden
der oben genannten organischen Verbindungen besonders dann ein gleichmäßiges Produkt liefert, wenn man das Erhitzen unter
Luftabschluß vornimmt, so wird auch die Widerstandsfähigkeit der so hergestellten Gefäße
um so besser sein, je vollständiger der Luftabschluß bei der Verdickung erfolgt ist.
Die in den Poren der hierbei benutzten Faserstoffe oder porösen Körper enthaltenen Anteile
sind durch die die Oberfläche bedeckenden Anteile der oben genannten organischen
Körper vor Luftzutritt geschützt und werden daher, auch ohne daß die Luft abgeschlossen
ist, auf jeden Fall die Widerstandsfähigkeit bedingen.
Man kann die so hergestellten Gegenstände jeglicher mechanischen Bearbeitung unterziehen
; sie lassen sich mit Schleif- und Schneidewerkzeugen bearbeiten und in beliebige
Formen bringen. Man kann auf diese Weise aus Zellstoff oder Holzschliff Gefäße für die chemische Industrie erzeugen,
welche selbst bei hoher Temperatur der Einwirkung von Säuren, sogar von Flußsäure
und 40 prozentiger Schwefelsäure, verdünnten Alkalien, von Lösungsmitteln, wie Alkohol,
Benzol, Terpentinöl, widerstehen.
Man kann auch den durch Polymerisation bewirkten Übergang in den unlöslichen Zustand
nur auf der Oberfläche der Körper vor sich gehen lassen und auf diese Weise einen
festhaftenden Überzug auf Metall- und Tongefäßen erzeugen und diese dadurch gegen
die Einwirkung von Säuren schützen. Der Überzug erhält bereits durch den Luftzutritt
beim Erhitzen einen hohen Glanz, ohne daß es eines Polierens bedarf.
Selbstverständlich können die oben genannten organischen Körper auch dann aufgebracht
werden, wenn sie bereits durch eine vorgängige Erhitzung teilweise polymerisiert
sind, alsdann wird durch Erhitzen der damit getränkten oder überzogenen Gegenstände die
Reaktion vollendet.
Bei dichten Pappen einerseits und beim vorpolymerisierten (verdickten) öl andererseits
empfiehlt es sich, den zu imprägnierenden Körper mit Wasser, Alkohol, Rohbenzol usw.
zu durchtränken und so mit dem heißen Öl in Verbindung zu bringen. Durch das heiße
öl verdampft der flüchtige Körper und erzeugt in den Poren ein Vakuum, welches das
Imprägnierungsmittel aufsaugt.
Das Verfahren läßt sich beispielsweise auch zum Imprägnieren von Tauen, Netzen und
ähnlichem Material verwenden. Je nach der Natur der zum Imprägnieren angewendeten
organischen Substanzen ist die zur Hervorbringung beliebiger Elastizitätsgrade nötige
Dauer des Erhitzens verschieden. Bei Materialien, welche eine große Elastizität bewahren
sollen, wendet man zum Imprägnieren statt des sonst gewöhnlich vorteilhaft ange-
wendeten Holzöles Gemische desselben mit anderen Ölen bezw. Harzen an.
Das Verfahren läßt sich auch in Verbindung mit dem gebräuchlichen Lackierverfahren
anwenden, bei welchem eine große Menge wertvollen Lackes durch die Porosität des
zu lackierenden Materials verloren geht. Diese Lackierverfahren lassen sich wesentlich vereinfachen
und verbilligen, indem man die
ίο Poren des Materials zunächst gemäß dem vorliegenden Verfahren mit den festgewordenen
Ölen oder ähnlichen Körpern füllt und dann erst die Lackschicht in gewöhnlicher
Weise aufbringt.
Die Ausführung des Verfahrens gestaltet sich beispielsweise wie folgt:
Die zu behandelnden Materialien, seien dies Gefäße oder beliebige andere Körper,
werden zunächst mit dem oben bezeichneten,
ao durch Erhitzen fest und unlöslich werdenden organischen Körpern vorzugsweise mit Holzöl
und dessen Mischungen mit anderen Ölen, Lösungsmitteln oder Harzen getränkt. Nachdem
das Öl in das Material eingedrungen ist bezw. das Material durchsetzt hat, wird das überschüssige öl entfernt und die Gegenstände
alsdann im Ofen auf 200° C. erhitzt. Bei Anwendung von reinem Holzöl ist schon
nach 8 bis 10 Stunden das Unlöslich- und Festwerden eingetreten. Bei Arbeiten unter
Luftabschluß zeigt das so behandelte Material fast die ursprüngliche Farbe, während es
bei Zutritt von Luft mehr oder weniger dunkelrot gefärbt erscheint. Es lassen sich
auf diese Weise beliebige Materialien aus Holzschliff, Karton, Papiermache, Asbest,
Asbestpappe, aus Fasermaterial, wie Taue, Netze, Gewebe, sowie aus Kork, aus Ton
usw. behandeln.
Wegen ihrer Eigenschaften, Nichtleiter der Wärme und Elektrizität zu sein und keine
Feuchtigkeit durchzulassen, sind die so hergestellten Körper von besonderer Wichtigkeit
für die Elektrotechnik, die chemische Industrie, sowie auch für die Linoleumfabrikation,
auch als Schutz- und Dichtungsmaterial für Heizröhren sind sie brauchbar.
Claims (2)
1. Verfahren, beliebige Gegenstände ohne Veränderung ihrer Form gegen die
Einwirkung hoher Hitzegrade und gegen chemische Agentien widerstandsfähig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenstände nach der Formgebung mit Holzöl oder ähnlichen beim Erhitzen durch Polymerisation in den festen unlöslichen
Zustand übergehenden organischen Substanzen oder Gemischen derselben behandelt bezw. durchtränkt und
alsdann auf Temperaturen über ioo° erhitzt werden.
2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Verfahren zu unterwerfenden fertigen Gegenstände mit chinesischem Holzöl überzogen und alsdann
höherer Temperatur, zum Zwecke, die Polymerisation herbeizuführen, ausgesetzt werden. .
Publications (1)
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