DE4115053A1 - Verfahren zum chemischen rauhen von gummi - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum chemischen Rauhen von Gummi, hergestellt aus natürlichem und/oder synthetischem Kautschuk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Während der Vulkanisation von Kautschuk zu Gummi lagert sich der Schwefel an die leicht aktivierbaren Doppelbindungen des Polyisopren-Moleküls von Kautschuk an. Gummiartikel müssen daher vor einer Verklebung vorbehandelt werden. Diese Vorbehandlung besteht in einem mechanischen oder chemischen Aufrauhen. In den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts erhielt die englische Firma Satra ein Patent auf ein Zweikomponenten-Produkt, bestehend aus 2% einer pulverförmigen Komponente a in einer flüssigen, lösemittelhaltigen Komponente b. Bei der Komponente a handelt es sich um eine Chlor abspaltende Säure vom Typ XCCl₃, insbesondere Trichlorisocyanürsäure, bei der Kompondente b um ein Acetat, d. h. einen Essigsäureester, insbesondere Ethylacetat.

Insbesondere in der Schuhindustrie ist das chemische Rauhen von Schuhsohlen aus Gummi und thermoplastischen Kautschuken sehr beliebt. Es hat sich gezeigt, daß die Mengen freiwerdenden Chlors sehr gering sind und neben dem ohnehin vorhandenen Lösungsmittel bei ordnungsgemäßer Absaugung nicht in Erscheinung treten. Der Vorteil des chemischen Rauhens besteht darin, daß Sohlen aus Gummi, PVC und PU-Schaum mit einem einzigen Klebesystem unter Verwendung von Polyurethan-Klebstoffen verklebt werden können.

Um ein Paar Schuhsohlen halogenieren zu können, werden ca. 20 bis 30 g der erwähnten 2%igen Lösung benötigt. Die Lösung selbst wird durch Tauchen, mit dem Pinsel von Hand oder mit Hilfe von geeigneten Düsen maschinell aufgetragen.

Um die Gleichmäßigkeit und Vollständigkeit der Vorbehandlung kontrollieren zu können, enthält die Lösung zusätzlich noch ein Fluoreszenzmittel, welches unter einer UV-Lampe aufleuchtet.

Es versteht sich, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen und korrekten Wirkung die Halogenierlösung möglichst gleichmäßig und in definierter Menge aufgetragen werden muß. Eine zu große Menge an Halogeniersäure zerstört die Gummioberfläche.

Aus diesem Grunde wird wie schon erwähnt die Konzentration auf 1 bis 2% festgelegt. Die aufgetragene relativ große Menge an Lösungsmittel Acetat soll den Gummi zusätzlich quellen lassen, um so die Wirkung der Halogeniersäure zu steigern.

Das beschriebene und allgemein verwendete Verfahren zum Halogenieren oder chemischen Rauhen von Gummi zeigt aber einige nicht unerhebliche Nachteile. Das Lösungsmittel muß zunächst verdunsten, bevor die eigentliche Klebung vorgenommen werden kann. Dies ist wegen der relativ großen Flüssigkeitsmenge aufwendig und dauert einige 10 Minuten. Gleichzeitig belastet das verdunstete Lösungsmittel die Umwelt. Außerdem laufen die aufgesprühten Flüssigkeitströpfchen gern zusammen mit der schon beschriebenen Folge der Überaktivierung einerseits und fehlender Aktivierung andererseits.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren dahingehend zu verbessern, daß mit geringerem Aufwand ein verbessertes Ergebnis erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das gattungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß dank der erhöhten Konzentration von Halogeniersäure nur noch eine entsprechend reduzierte Menge an Lösung verarbeitet werden muß. Die Menge an Lösungsmittel, die verdunstet werden muß, sinkt also drastisch ab, wodurch die Umwelt stark entlastet wird, ohne daß die Menge an Wirksubstanz, sprich Halogeniersäure, reduziert wird. Dank der geringen Flüssigkeitsmenge bleibt die Gummioberfläche im wesentlichen trocken, so daß in kürzester Zeit weitergearbeitet werden kann.

Hinzu kommt, daß der apparative Aufwand minimal ist. Es genügt, die bisher üblichen Zerstäuberdüsen durch Vernebelungsdüsen mit Luftzufuhr und entsprechender Druckregulierung auszuwechseln. Es ist also ohne weiteres möglich, bestehende Halogenieranlagen um- und nachzurüsten.

Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, daß es entgegen der allgemeinen Überzeugung der Fachwelt nicht erforderlich ist, die Gummi-Oberfläche mit dem Lösungsmittel Acetat vorzuquellen, um eine einwandfreie Halogenierung zu erreichen.

Der Ausdruck hochkonzentrierte Lösung bedeutet, daß die Konzentration der Halogeniersäure im Lösungsmittel so weit gesteigert werden kann, wie es die chemische Löslichkeit erlaubt, solange die gleichmäßige Vernebelung nicht darunter leidet.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß eine ca. 20%ige Lösungskonzentration einen guten Kompromiß darstellt. Zur Aktivierung eines Paar Schuhsohlen müssen dann anstelle der oben erwähnten 20 bis 30 g Flüssigkeit nur noch 2 bis 3 g, das sind etwa 10% der bisherigen Menge eingesetzt werden. Gleichzeitig reduziert sich die Belastung der Umwelt gegenüber den bisherigen Verfahren um 90%. Ebenso sinkt aber auch die Zahl der Chemikalientransporte vom Hersteller zum Anwender um 90%.

Eine vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich beim Vorbehandeln von Schuhsohlen vor dem Verkleben.

Auch in dem erfindungsgemäß verwendeten Halogeniermittelkonzentrat kann wie bisher ein Fluoreszenzmittel zur Kontrolle der Vollständigkeit und Gleichmäßigkeit der Oberflächenbenebelung eingesetzt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zum chemischen Rauhen von Gummi, hergestellt aus natürlichem und/oder synthetischem Kautschuk, durch Aufsprühen einer Lösung aus einer Chlor abspaltenden Säure vom Typ XCCl₃, insbesondere Trichlorisocyanürsäure, in Acetat, insbesondere Ethylacetat, dadurch gekennzeichnet, daß eine hochkonzentrierte Lösung verwendet wird und daß eine geringe Menge dieser Lösung mit Luft vernebelt und dieser Nebel auf dem Gummi niedergeschlagen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Lösung bei 15-25%, vorzugsweise 20%, liegt.

3. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Vorbehandeln von Schuhsohlen vor dem Verkleben.