DE267476C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 267476 KLASSE 39 b. GRUPPE

GEORGES REYNAUD in PARIS.

Verfahren zur Herstellung von künstlichem Kautschuk.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Oktober 1910 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Kautschuk unter sehr wirtschaftlichen Bedingungen.

Das Verfahren beruht im wesentlichen auf der fraktionierten Einwirkung von Schwefelsäure von zunehmender Konzentration auf Terpentinöl oder ein anderes ähnliches Öl, welches sich im verteilten Zustande in einem absorbierenden Stoff, wie etwa nicht vulkanisiertem Kautschuk, befindet.

Das vorliegende Verfahren kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden.

Man gießt das zu behandelnde Terpentinöl in einen Behälter und taucht dort Kautschuk vorzugsweise in Form von Blättern oder Fellen hinein (beispielsweise 5 bis 6 kg Terpentinöl und ι kg Kautschuk). Bei Beginn der Operation wird man zweckmäßig natürlichen Kautschuk oder nach irgendeinem Verfahren hergestellten Kautschuk nehmen, später wird man nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Kautschuk benutzen.

Sobald die Gesamtmenge des Terpentinöls durch den Kautschuk absorbiert ist, taucht man die Masse in sehr verdünnte Schwefelsäure, z. B. eine Säure von 60 ° Be., die mit dem vier-oder fünffachen Volumen Wasser verdünnt ist, und läßt die Masse darin eine genügende Zeitlang einweichen, um die Gesamtmasse vollständig mit Säure zu durchtränken, also beispielsweise 12, 18, 24 Stunden, je nach der Dicke der zu behandelnden Masse. Wegen des schwachen Konzentrationsgrades der Säure und der Verteilung des Öls wirkt die Säure auf das Öl sehr langsam und regelmäßig ein, ohne irgendeine merkbare Temperaturerhöhung herbeizuführen.

Wenn die Masse vollständig mit der' verdünnten Säure imprägniert ist, unterwirft man sie darauf der Einwirkung einer etwas stärkeren wäßrigen^ Schwefelsäurelösung, z. B. einer Säure von 60 °, die mit ihrem zwei- bis dreifachen Volumen Wasser verdünnt ist.' Man läßt die Masse hierin während einiger Stunden einweichen, bis auch diese stärkere Schwefelsäure ihrerseits die ganze Masse durchtränkt hat. Die Masse wird darauf der Einwirkung einer noch stärkeren wäßrigen Schwefelsäure unterworfen, beispielsweise einer Säure von 60° Be., die mit ihrem ein- bis zweifachen Volumen Wasser verdünnt ist. Darauf wird die Masse schließlich, nachdem sie mit dieser Säure vollständig durchtränkt ist, in eine Schwefelsäure von 60° Be. oder darüber eingetaucht, und man läßt sie eine genügend lange Zeit einweichen, damit die Säure auf alle Teile der Masse einwirkt und die letztere vollständig umwandelt, d. h. beispielsweise 12 bis 15 Tage. Vorzugsweise wird eine Säure von 63 ° Be. benutzt, und in diesem Falle kann die Einweichdauer selbst einen Monat oder noch mehr betragen.

Bei der Durchführung dieser verschiedenen vorbeschriebenen Operationen kann man, um ein homogenes Produkt zu erhalten und die Zeitdauer der Behandlung erheblich abzukürzen, die zu behandelnde Masse und die Säure gleichzeitig zwischen Druckwalzen hindurchgehen lassen.

Alle Operationen des vorliegenden Verfahrens sollen so geleitet werden, daß die Masse mit der Säure gleichmäßig in allen ihren Teilen durchtränkt wird, um gegen das Ende des Verfahrens jede direkte Berührung des Terpentinöls mit einer starken Säure zu vermeiden, denn

in diesem Falle würde, wie die Erfahrung gezeigt hat, eine starke Temperatursteigerung eintreten, die genügen könnte, um die Masse zu verkohlen.

Durch diese fraktionierte und schrittweise Einwirkung der Schwefelsäure geht die Überführung des Terpentinöls in eine elastische Masse also langsam und sehr regelmäßig vor sich, ohne irgendwelche Temperatursteigerung

ίο und ohne Gefahr der Verharzung des Öls. Die so erhaltene elastische Masse besitzt nach dem Waschen mit gewöhnlichem Wasser oder unter Zusatz von Alkali alle physikalischen und chemischen Eigenschaften des Kautschuks und ist infolgedessen geeignet zu allen industriellen Anwendungen des letzteren.

Durch das vorliegende Verfahren wird die synthetische Herstellung von Kautschuk vollständig in der Kälte bewirkt, es findet also keine gefährliche Manipulation statt, es werden keine besonderen Vorrichtungen benutzt, und infolgedessen gestaltet sich die Durchführung des Verfahrens sehr einfach und wirtschaftlich.

Das vorliegende Verfahren kann auch in der ■ folgenden Weise ausgeführt werden.

Man läßt wie zuvor Terpentinöl durch nicht vulkanisierten Kautschuk absorbieren, z. B. 2 bis 3 kg Terpentinöl auf 1 kg Kautschuk. Wenn die Gesamtmenge des Terpentinöls durch den Kautschuk absorbiert ist, taucht man die Masse in Schwefelsäure von 53° Be., welche mit ungefähr einem Drittel oder einem Viertel ihres Volumens Wasser verdünnt ist, und man läßt die Masse, wie zuvor beschrieben, während einer genügend langen Zeit, beispielsweise 12, 18, 24 Stunden, einweichen, je nach der Dicke der zu behandelnden Masse, oder auch während einer geringeren Zeitdauer, wenn man die Masse und die Säure der Einwirkung von Druckwalzen unterwirft.

Sobald diese Masse vollständig mit der verdünnten Säure imprägniert ist, unterwirft man sie darauf der Einwirkung einer stärkeren Säure, etwa von 53° Be. Man läßt die Masse hierin einige Stunden lang einweichen, bis auch diese Säure die ganze Masse durchtränkt hat. Unter dieser fraktionierten und schrittweisen Einwirkung der Schwefelsäure geht das Terpentinöl, wie oben angeführt, in eine teigartige, leicht klebrige, elastische Masse über.

Man wäscht darauf die Masse mit viel Wasser, um den Überschuß von Schwefelsäure zu entfernen.

Die so erhaltene Masse kann industriell verwendet werden, sie wird aber vorzugsweise noch mit Salzsäure in der folgenden Weise behandelt.

: Man taucht die elastische Masse in ein Bad von konzentrierter Salzsäure und läßt sie dort einige Stunden lang in Ruhe, so daß die Säure gut in die Masse eindringen kann. Schließlich läßt man einige Stunden lang kochen, nachdem die Säure zuvor mit Wasser verdünnt war.

Man erhält so ein festes »nerviges« Produkt, welches nach Entfernung der Verunreinigungen durch energisches Waschen mit gewöhnlichem Wasser oder Wasser mit Zusatz von Alkali alle physikalischen und chemischen Eigenschaften des natürlichen Kautschuks besitzt.

Nach diesem zweiten Arbeitsverfahren wird die Behandlung durch Schwefelsäure, wie beim ersten Verfahren beschrieben, vollständig in der Kälte durchgeführt und besitzt also die oben angegebenen Vorteile.

Man kann bei dem vorliegenden Verfahren an Stelle von Terpentinöl die öle, die von allen Therebinthaceen herstammen, oder die öle, die aus der trockenen Destillation der harzigen Schuppen der Xanthorrhoeen herrühren, oder aller anderen Pflanzen oder Sträucher, die ein entsprechendes öl liefern, benutzen.

Man hat bereits durch Einwirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf Terpentinöl ein Produkt hergestellt, das durch Nachbehandlung mit Zinkchlorid, Schwefel usw. kautschukähnliche Eigenschaften annahm.

Im Gegensatz hierzu erhält man nach vorliegendem Verfahren direkt kautschukähnliche Massen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von künstlichem Kautschuk durch Behandeln von _Y Terpentinöl u. dgl. mit Schwefelsäure, gegebenenfalls in Gegenwart von Kautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß man auf in einem absorbierenden Stoff, wie nicht vulkanisiertem Kautschuk, fein verteiltes Terpentinöl oder ähnliches öl nacheinander Schwefelsäuren von steigender Konzentration in der Kälte einwirken läßt.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung zunächst mit wäßrigen Schwefelsäuren von stets steigender Konzentration und zum Schluß mit konzentrierter Schwefelsäure von 60° Be. oder darüber vornimmt.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher eine Nachbehandlung mit Salzsäure stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene Masse zunächst mit Salzsäure in der Kälte behandelt und dann die Flüssigkeit nach Verdünnung mit Wasser zum Sieden gebracht wird.