DE456909C - Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen. Es ist bekannt, in den Latex Füllstoffe einzumischen, die Mischung zu koagulieren und wie Rohkautschuk zu verarbeiten. :euch hat man vorgeschlagen, in mit Schutzkolloid versehenen Latex bzw. eine daraus hergestellte Paste diese Füllstoffe einzutragen und die Mischung zu trocknen. Nach dem Sprühverfahren wird Latex in Mischung mit Füllstoffen, die durch Schutzkolloide stabilisiert sind, zerstäubt und getrocknet. Alle diese Kautschukmischungen zeigen eine verhältnismäßig gleichmäßige Verteilung der Füllstoffe im Kautschuk und entsprechen in ihrer Reißfestigkeit solchen Kautschukmischungen, die durch Einmastizieren der Füllstoffe in den Rohkautschuk hergestellt wurden. Es hat sich nun gezeigt, daß man eine Kautschukmischung erhält, deren Zugfestigkeit die der bekannten Mischungen um ein Vielfaches übertrifft und die als vorzüglich bekannten Mischungen mit amerikanischem Gasruß (Aktivruß) erreicht, wenn man die Füllstoffe im Latex selbst durch chemische Umsetzung erzeugt. Die Erzeugung von Stoffen in plastischen Massen durch Umsetzung in diesen ist zwar an sich schon vorgeschlagen worden. Man hat z. B. Viskose mit N atriumaluminat gemischt und die Fäden in ein Fällbad laufen lassen. Auch in Rohkautschuk hat man solche Umsetzung vorgenommen und z. B. Antimonsulfid unter den Bedingungen des Vulkanisationsverfahrens durch Umsetzung von Antimonpentoxyd mit Schwefel in der Kautschukmasse erzeugt. Abgesehen davon, daß sich diese Umsetzungen in ganz anderen Medien abspielen als in dem empfindlichen Kolloidsystem des Latex, ist auch der Zweck dieser Verfahren ganz verschieden von dem des vorliegenden. Bei den Viskosefäden bildet sich -las Aluminiumoxydhydrat im wesentlichen nur an der Oberfläche des Fadens und soll den Zweck haben, das Aneinanderkleben der Fäden zu verhindern. Bei der Umsetzung des Antimonpentoxyds ist der Verteilungsgrad des entstehenden Antimonsulfids bereits bedingt durch den Verteilungsgrad des Antimonpentoxyds. Demgegenüber werden nach dem vorliegenden Verfahren lösliche Verbindungen zugesetzt, die sich zwischen die Kautschukteilchen des Latex viel feiner verteilen lassen, als es sich jemals durch Einmastizieren der Reaktionsprodukte in den Rohkautschuk oder deren Einmischen in den Latex erzielen ließe. Durch die Wahl der Reaktionsbedingungen hat man es ferner in der Hand, die Korngröße des entstehenden Reaktionsproduktes unterhalb bestimmter Grenzen zu halten und das Zusammenwachsen der Primärteilchen zu größeren Komplexen zu verhindern. Durch dieses Verfahren wird ein äußerst hoher Dispersitätsgrad erzielt. Der Latex kann in natürlichem, durch Schutzkolloide stabilisiertem, konzentriertem, vulkanisiertem oder sonst einem Zustande vorliegen, während die Füllstoffe durch Umsetzung beliebiger unlösliche Umsetzungsprodukte bildender löslicher Komponenten erzeugt werden können. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von solchen Füllstoffen, von denen bekannt ist, daß sie schon unter gewöhnlichen Bedingungen äußerst fein ausfallen, wie z. B. Bariumsulfat. Auch Stoffe, die eine zellenförmige Struktur besitzen, wie Kieselsäure, lassen sich mit gutem Erfolge verwenden. Man hat zwar schon Alkalisilikat dem Latex zugesetzt, aber nur zu dem Zwecke, um seine Viskosität durch die Zähigkeit des Wasserglases zu erhöhen, und hat die Bildung von Kieselsäure, die infolge von Hydrolyse entsteht, gerade durch Zusatz von Alkali (Ammoniak) zurückgedrängt.
• i Neben der großen Reißfestigkeit der Vulkanisate besteht der Vorteil der vorliegenden Erfindung .darin, -daß es nun auch möglich ist, weiße bzw. gefärbte Kautschukmischungen mit derselben Festigkeit herzustellen, wie sie die amerikanischen Gasruß enthaltenden Mischungen aufweisen. Auch wird dadurch die Herstellung von Mischungen ermöglicht, welche trotz geringen Gehalts an Kautschuk immer noch dieselben mechanischen Eigenschaften aufweisen und dieselbe Beanspruchung Zulassen wie Mischungen, die mit einem höheren Kautschukgehalt nach den bisherigen Verfahren hergestellt wurden. Wesentlich für das Verfahren ist es natürlich, daß der kolloide Zustand des Latex während der Reaktion erhalten bleibt. E:, muß daher alles vermieden werden, was die Stabilität des Systems gefährdet. Die Mengenverhältnisse der zur Umsetzung gelangenden Verbindungen sind daher so zu wählen, daß möglichst kein überschuß einer Komponente in dem Latex verwendet wird. Dies darf insbesondere dann nicht erfolgen, wenn diese Komponente an und für sich koagulierend auf den Latex einwirkt. Es werden daher die Verbindungen im wesentlichen in äquimolekularen Mengen zugesetzt.
• Als auf entsprechende Weise hergestellte Füllstoffe seien erwähnt: Lithopone, Calciumcarbonat, Kieselsäure, Calciumoxalat, Bariumcarbonat u. a. m. Beispiel. In q.oo g 8oprozentige Latexpaste werden zunächst 2o g Schwefel und 6o g Zinkoxyd eingetragen und sodann % Mol. Ammonsulfat in wäßriger Lösung .eingeführt. Fügt man jetzt i/, Mol. gelöstes Bariumhydroxyd hinzu, so .entsteht der als Füllstoff gewünschte feinverteilte Niederschlag von i/2 Mol. Bariumsulfat. Die Weiterverarbeitung der Paste erfolgt entweder durch Eintrocknen oder durch Koagulation und weiter nach den üblichen Methoden.
• Es ist zwar bekannt, im Latex beim Koagulieren mit Alaun Seife zu :einer Aluminiumseife umzusetzen. Diese Umsetzung verläuft aber gleichzeitig mit der Koagulation, so daß eine gleichmäßige Verteilung, wie sie im vorliegenden Verfahren unbedingt erfolgen muß, nicht eintreten kann. Die Niederschlagsteilchen können nicht zwischen den Kautschukteilchen entstehen, weil diese sich bereits im selben Augenblick zu größeren Komplexen vereinigt haben. Die Menge der so entstehenden Aluminiumseife ist auch zu klein, als daß sie als Füllstoff in Betracht käme.
• Im Gegensatz zu ,diesem Verfahren, bei dem die Erzeugung von Stoffen durch Umsetzen eine Reaktion der Koagulation darstellt, erfolgt die Erzeugung der festen Reaktionsprodukte bei dem vorliegenden Verfahren bewußt und gewollt so, daß der Latex seine kolloide Beschaffenheit behält.

Claims (3)

1. PATEN T:1NS1'Rß)CHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen aus Latex und Füllstoffen unter Aufrechterhaltung der kolloidalen Beschaffenheit des Latex, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe im Latex selbst durch Umsetzung äquivalenter Mengen löslicher Verbindungen zu festen Reaktionsprodukten erzeugt werden, -wobei man zweckmäßig solche Verbindungen wählt, deren Umsetzung zu Stoffen kleinster Teilchengröße (kolloider Dimension) führt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Zusatz von Schutzkolloiden oder durch Kühlung oder sonstige geeignete Maßnahmen die Entstehung bzw. Erhaltung der Feinverteilung unterstützt.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß solche Verbindungen gewählt werden, die einen Niederschlag von schwammförmiger Struktur erzeugen.