DE249777C

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Publication number: DE249777C
Application number: DENDAT249777D
Authority: DE
Priority date: 1910-08-06
Also published as: FR430473A; FR15963E; GB191111624A; GB191212245A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Guttapercha und Balata.

Bekannt sind Verfahren, durch welche heiße Glyzeringelatine oder Kautschuklösungen durch mechanische Bearbeitung unter hohen Gasdrucken zu Schaummasscn verar-Leitet werden.

Bekannt sind ferner Heißgasvulkanisierverfahren zur Herstellung von Massiv-.'irtikeln aus Kautschuk, bei welchen das I¹OrOs- oder Blasigwcrden der Artikel dadurch verhindert wird, daß man die Vulkanisation unter Gasdrucken bis etwa 7 Atmosphären ausführt.

Gemäß der Erfindung wird eine Masse aus kautschuk, Guttapercha oder Balata unter

«5 einem sehr hohen überdruck eines Gases heißvulkanisiert. Nach dem Ablassen des Preßgases uiid Erkalten des Kautschuks erhält man einen hochelastischen Schaumkörper.
Die Erscheinung der Schaumbildung läßt sich zwanglos damit erklären, daß das in den Kautschuk eingedrungene Gas sich bei der Expansion zu Zentren sammelt, welche infolge ihres inneren Überdruckes die Masse während der Expansion zu Häutclicn ausziehen, die dadurch zu Zcllcnwändcn werden. Ein Zusatz von ¹Z₁ des KautschukgeAvichtes an Benzin oder Benzol gestattet die Anwendung wesentlich geringerer Gasdrucke zur Erzielung eines bestimmten Sehaumvolumens, als solche bei Ausschluß jedes Lösungsmittels erforderlich sind. Mehr Lö-.-ungsmittel wiederum wirkt zerstörend auf den Kautschuk und macht das Vulkanisationsprodukt minderwertig.

Das Verfahren wird folgendermaßen ausgeführt: 10 Gewichtsteile Rohkautschuk werden auf einem Walzwerk mit 2¹ /'.. Gewichtsteilen Benzin oder Benzol, sowie mit ^J/o bis 1 Gewichtsteil präzipitierlcn Schwefels zu einem homogenen Teig geknetet. An Stelle des Schwefels knnn mit Vorteil Antimonpentasulfid, sogenannter Goidschwefcl, verwendet werden, der im Handel mit einem geeigneten Gehalt freien Schwefels zu haben ist.

Der so erhaltene Teig wird nun derart geformt, daß die herzustellenden Artikel schon vor der Umwandlung in Schaum eine Form erhallen, die jener Form geometrisch ähnlich ist, die der betreffende Artikel nach der Um-Wandlung in Schaum haben soll. Wird unter einem Gasdruck von etwa 100 Atmosphären vulkanisiert, so hat der fertige Schaum im expandierten und trockenen Zustande ungefähr 9 Volumenteile Gas auf 1 Volumenteil Kautschuk, d. h. es müssen ungefähr 13 Volumenlcilc Kautschukteig für ein Stück von 100 Volumentcilcn Schaum gewählt: werden. Hieraus ergeben sich die linearen Größenvcrhältnissc. Natürlich sind auch weit höhere Drucke technisch möglich. Wird das Lösungsmittel weggelassen, so sind, um obige Vohunciivcrhällnisse zu erreichen, etwa 300 Atmosphären Gasdruck, bei der Vulkanisationstemperatur gemessen, ' erforderlich. Die Formgebung erfolgt derart, daß man den Kautschukteig entweder in Formen einpreßt oder für einfache slangenförniige Gebilde aus

Claims

■'κ·;· Schlauchmaschine durch ein Mundstück mit üor gewünschten Querschnittsform ausprei.ii. !■i.uiz: bedeutend kann die Gasaufnahme dadurch crliöht worden, daß man in die Masse poröse Stoffe in pulveriger Form, wie z. B. Kieselgur, zerkleinerten Kork u. dgl., hinkinknetet. In diesem Falle nimmt: neben der Masse auch noch jedes Korn in seine Poren komprimiertes Gas auf, das beim Expandieren aus dem Korn herausdringt und eine Zeile bildet, in deren Innerem das Korn verbleibt. Nach der Formgebung werden die Artikel in einem Autoklaven unter hohem Gasdruck (8o bis loo Atmosphären) bei einer Tcmpciatur von 135 bis 1450 C. vulkanisiert. Stick-.stoft* und Luft sind als Füllgasc für den Schaum zulässig, während Wasserstoff und Kohlendioxvd wegen ihrer Diffusionseigen- schatten, Sauerstoff wegen seiner Oxydationswirkung auf den Kautschuk für die technische Verwendung auszuschließen sind. Es ist natürlich unmöglich, in einen mit Gas unter so hohem Druck gefüllten Autoklaven Dampf einzulassen; man muß daher den Autoklaven von außen her mit Dampf heizen. Auch Kautschuk, der mit nicht mehr als 10 Prozent Schwefel bereits vulkanisiert ist, kann nach diesem Verfahren noch in Schaum umgewandelt werden; jedoch darf hierzu zwecks Erzielung genügender Gasdichtheit des Schaumes nur Weichkautschuk verwendet werden, der geringe Mengen an Bcimischungen enthält. Die in Weichkautschuk stets ■vorhandene geringe Menge an freiem Schwefel genügt meistens für eine schwache Nachvulkanisation, die der erzeugten Schaumform Haltbarkeit verleiht. So können z. B. alte Autoluftschläuche oder Abfälle vulkanisierter !hatten direkt zu Schaumplattcn umgewandelt werden. Für viele Zwecke, z. B. für Fahrrad- und Automobilreifen Füllungen muß dicGasfüllung des Schaumes unter Druck stehen. Auf den Atmosphärendruck expandierten Schaum zwecks Erzielung einer höheren Gasspannung nachträglich zusammenzupressen, ist erfahrungsgemäß völlig verfehlt, da die Zellenliäutc dadurch zu weit entspannt werden und hierdurch gasuudichl werden. Man muß daher den Schaum derart behandeln, daß er nach der Vulkanisation nicht, weiter expandiert, als auf jenen Druck, unter dem er verwendet werden soll. Für Fahrradreifen beträgt diescr Druck. 2 bis 3 Atmosphären, für Autoreifen 41Z2 bis 8 Atmosphären. Solchen Druck enthaltenden Schaum erhält man, wenn man besonders nerviges Rohmaterial ohne Anwendung von Lösungsmittel in der beschriebenen Weise behandelt und die Formstücke nach Beendigung der Vulkanisation mehrere Stunden unter Druck erkalten läßt, so daß das Material vor der Expansion zu Schaum seine ursprüngliche Zugfestigkeit zurückerlangt. Um die Bildung der Schaumstruktur einzuleiten, kann man eventuell schon nach Beendigung der Vulkanisation einen kleinen Teil der im Autoklaven befindlichen Gasmenge ablassen. Natürlich sinkt der Gasdruck durch die Abkühlung nach der Vulkanisation noch an und für sich. Das Verfahren wird analog dem beschriebenen auch für Guttapercha und Balata ausgeübt. Diese werden mit 5 bis το Prozent präzipiticrten Schwefels oder einem Äquivalent an Goldschwcfcl vermischt. Auch weichvulkanisierte Guttapercha und Balata können in tier beschriebenen Weise in Schaum verwandelt werden. Pa tent-A ν Sprüche:

1. Verfahren, zur Herstellung von heißvulkanisiertem Schaum aus Kautschuk, Guttapercha und Balata, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse unter einem sehr hohen Überdruck eines Gases hcißvulkanisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse poröse Stoffe, ■■/.. B. Kieselgur, zerklei-

.ncrter Kork u.dgl. zugesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum noch unter dem Überdruck des Gases oder wenigstens dem größten Teil des zur Vulkanisation verwendeten Gasquantums mehrere Stunden abgekühlt wird.