DE528758C - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von Gegenstaenden, welche ganz oder zum Teil aus mikroporoesem Kautschuk bestehen, miteinander oder mit aus anderen Stoffen bestehenden Gegenstaenden - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. JULI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 528758 KLASSE 39 a GRUPPE

Metallgesellschaft A. G. in Frankfurt a. M.*)

anderen Stoffen bestehenden Gegenständen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Januar 1930 ab

Das Verfahren bezweckt die Befestigung von mikroporösen Kautschukkörpern aneinander oder an anderen Körpern. Bisher hat man sich hierzu verschiedener Kitte und Klebmittel bedient. Die Anwendung derartiger Mittel war indessen insbesondere in solchen Fällen von Nachteil, in denen es sich um Gegenstände handelte, bei denen die ungewöhnlich hohe Widerstandsfähigkeit des

ίο Kautschuks eine ausschlaggebende Rolle spielte, z. B. bei Filtern, vor allem von solchen für stark saure oder stark alkalische Flüssigkeiten. Wegen der Schwierigkeit, sehr große Filter, wie sie in der Industrie gebraucht werden, in einem Stück herzustellen, ist man genötigt, sie aus mehreren Stücken zusammenzusetzen.

Die Erfindung ermöglicht es, ohne Verwendung von Kittsubstanzen, also ohne Erzeugung von chemisch weniger widerstandsfähigen Stellen, mikroporöse Kautschukstücke miteinander zu verbinden, und sie gestattet ferner, mikroporösen Kautschuk mit anderen Körpern, z. B. Metallen, Glas, Holz, Beton

u. dgl., auf einfache Weise und doch überaus fest zu vereinigen.

Die Erfindung beruht darauf, daß der mikroporöse Kautschuk beim Erhitzen zu einer zähen Masse schmilzt, die als Klebmittel dienen kann und die nach dem Abkühlen der Klebstellen unter die Erstarrungstemperatur der Masse außerordentlich feste Verbindungen abgibt. Will man z. B. zwei poröse Kautschukkörper miteinander verbinden, so verfährt man zweckmäßig so, daß man die beiden miteinander zu vereinigenden Flächen oberflächlich, z. B. durch mehrfaches Überstreichen mit einem heißen Bügeleisen, so weit erhitzt, bis der Kautschuk an der Oberfläche zu einer glatten, zähflüssigen Schicht geschmolzen ist. Die geschmolzenen Flächen werden dann aneinandergelegt, zusammengedrückt und erkalten gelassen. - Unmittelbar nach dem Erkalten besitzen die Klebestellen schon sehr hohe Festigkeit, doch steigert sich diese noch merklich nachträglich, z. B. Innerhalb eines Tages.

Die Vorteile dieser Art der Verbindung beruhen nicht nur auf der Vermeidung von besonderen Klebstoffen, sondern auch darauf, daß die klebende Schicht organisch mit dem unveränderten mikroporösen Kautschuk ver-

'} Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Fratty Mildner in Frankfurt a. M.

bunden ist. Das bringt es mit sich, daß eine geringere Zahl von Berührungsstellen entsteht. Wenn man z. B. zwei Stücke eines Materials A mit einem Klebmittel B verbindet, so entstehen zwei Grenzflächen der Mittelschicht B gegen die beiden Außenschichten A. Verbindet man dagegen etwa zwei Stücke von mikroporösem Kautschuk nach - dem Verfahren der Erfindung, so kommt nur ίο eine Grenzfläche an der Berührungsstelle der beiden vorbehandelten Schichten in Frage. Da die Grenzflächen wegen unvermeidlicher Berührungsmängel die Ursache ungenügender Festigkeit der Verbindungen sind, ist das Verfahren ohne fremde Klebsubstanz demjenigen mit einer solchen grundsätzlich überlegen.

Es ist nicht nötig, die an den Verbindungsstellen oberflächlich geschmolzenen Teile unmittelbar nach der Hitzebehandlung miteinander zu verbinden, sondern man kann dies noch nach unbegrenzt langer Zeit ausführen. Es genügt dann, die zu vereinigenden Teile an den vorbehandelten, d. h. angeschmolzenen Stellen über deren Erweichungspunkt zu erhitzen, die Teile in der relativen Lage, die sie nach der Verbindung zueinander haben sollen, mit den angeschmolzenen Stellen einander zugekehrt unter gelindem Druck zusammenzupressen und dann abkühlen zu lassen. Falls die zu verbindenden Stücke oder wenigstens eines von ihnen verhältnismäßig dünn sind, kann man sie auch, mit den angeschmolzenen Stellen einander zugekehrt, in kaltem Zustand zusammendrücken und erst dann erwärmen. Diese Möglichkeit, die Teile erst längere Zeit nach der Vorbehandlung zu vereinigen, ist besonders dann von Wert, wenn man die einzelnen Stücke nicht am Ort der Erzeugung miteinander verbinden kann oder wenn der Transport großer zusammengesetzter Stücke Schwierigkeiten bietet.

Wenn man z. B. dünne Tafeln, z. B. Filterplatten, in der Richtung ihrer Flächenausdehnung aneinander befestigen will, ist es nicht zweckmäßig, sie nur durch die aufeinanderstoßenden Flächen geringer Ausdehnung zu verbinden, sondern es empfiehlt sich, die Naht durch eine vorzugsweise ebenfalls aus mikroporösem Kautschuk bestehende Leiste zu überdecken, wie das in der Fig. ι im Querschnitt und in Fig. 2 in der Aufsicht dargestellt ist. In den Figuren sind diejenigen Stellen, an denen durch Wärmebehandlung der Kautschuk in den klebrigen Zustand übergeführt worden ist, durch schräge Schraffierung angedeutet. Man verfährt zweckmäßig so, daß man die Tafeln A an den Stellen, die mit der Leiste B in Berührung kommen sollen (C in Fig. 3), und die Leiste selbst auf den Flächen, mit denen Tafeln und Leiste aneinander befestigt werden sollen, der Hitzebehandlung unterwirft, die Tafeln so nebeneinanderlegt, daß die vorbehandelten Stellen f aneinanderstoßen, die Leiste derart auflegt, daß ihre vorbehandelte Fläche die vorbehandelten Stellen der Platten bedeckten und dann die Vereinigung in der geschilderten Weise vornimmt. Mit besonderem Vorteil kann eine derartige Arbeitsweise benutzt werden, wenn es sich um das Ausbessern schadhaft gewordener mikroporöser Filter handelt.

Wie Versuche gezeigt haben, liegt die Erweichungstemperatur des mikroporösen Kautschuks um so höher, je höher ihr Gehalt an Schwefel ist. Infolgedessen können die Verbindungsstellen um so höherer Temperatur ausgesetzt werden, je schwefelreicher· der Kautschuk ist, oder bei Verbindung durch Leisten, je höher deren Schwefelgehalt ist. Durch Anwendung von Leisten mit hohem Schwefelgehalt kann man auch Stücke mit geringem Schwefelgehalt so verbinden, daß _# die Verbindungsstellen hohe Temperaturen' aushalten. Dies ist insofern von Bedeutung, als man häufig den Schwefelgehalt der zu verbindenden Stücke selbst nicht zu hoch wählen darf, denn mit dem Steigen des Schwefelgehalts geht ein Ansteigen der Sprödigkeit des Materials Hand in Hand.

Die Temperaturbeständigkeit der Verbindungsstellen ist z. B. von Wichtigkeit für mikroporöse Filter, da es von ihr abhängt, für wie heiße Flüssigkeiten die Filter benutz- 9! bar sind. Den Einfluß, den der Schwefelgehalt auf sie ausübt, zeigt folgende Tabelle. Filterplatten mit 25% Schwefel, die mit Klebstreifen verschiedenen Schwefelgehalts zusammengefügt waren, blieben mit S°/_Oiger Phosphorsäurelösung benutzbar bei einem Schwefelgehalt des Klebstreifens

von 2o"/₀ bis zu etwa 6o°.

- 25% - - - 70⁰,

- 35°/o - - - 95°, ■

- 40% - - - ioo°.

Diese Zahlen geben qualitativ ein Bild von den Verhältnissen. Allgemeine Gültigkeit in kommt ihnen nicht zu, da die Werte, die man findet, in hohem Maße von der Beschaffenheit des mikroporösen Kautschuks abhängen, insbesondere von seiner Porösität und Porengröße und der Vorbehandlung bei der Her- 11; stellung.

Die Anwendbarkeit <k-s Verfahrens ist keineswegs auf die Verbindung von mikroporösen Kautsclmkstückeu miteinander beschränkt. Es kann zur Verbindung von mikro- iz^c porösem Kautschuk mit den verschiedensten anderen Materialien dienen, z. B. mit Metall,

Holz, Glas, Beton, dichtem Kautschuk, Kork und anderen mehr.

Man braucht die in der beschriebenen Weise angeschmolzenen Flächen des mikroporösen Kautschuks nur auf den damit in Verbindung zu bringenden Körper unter Erwärmung über die Erweichungstemperatur der vorbehandelten Schicht aufzudrücken und dann, zweckmäßig unter Druck, abkühlen

ίο zu lassen, um ein überaus festes Haften zu erzielen. Da der mikroporöse Kautschuk unter dem Einfluß der Wärme weich und dehnbar wird, ist es möglich, auch komplizierte Oberflächen damit nach dem Verfahren der Erfindung zu belegen. So gelingt es z. B. leicht, Metalltüren mit nicht ebenen Oberflächen, z. B. mit hervorstehenden Nietenköpfen, unter Beibehaltung der Oberflächengestalt mit einer Schicht von porösem Kautschuk zu bekleiden, wenn man auf die Tür eine vorbehandelte Platte von mikroporösem Kautschuk mit der behandelten Fläche unter Erwärmen aufdrückt. Am zweckmäßigsten bedient man sich bei Ausübung des Druckes eines Negativs der zu bekleidenden Fläche. Wegen der hohen Klebkraft, die der geschmolzene mikroporöse Kautschuk entwikkelt, ist das Verfahren auch mit ausgezeichnetem Erfolge zur Verbindung anderer Körper miteinander verwertbar. So läßt sich z. B. Fußbodenbelag durch Verwendung einer — in diesem Falle beiderseits angeschmolzenen — Zwischenschicht von mikroporösem Kautschuk überaus fest mit dem Boden verbinden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von Gegenständen, welche ganz oder zum Teil aus mikroporösem Kaut-

" schuk bestehen, miteinander oder mit aus anderen Stoffen bestehenden Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man den mikroporösen Kautschuk, vorzugsweise solchen von höherem Schwefelgehalt, an den Stellen, an welchen die Verbindung erfolgen soll, bis zur oberflächlichen Schmelzung erhitzt und die Verbindungs-' stellen der miteinander zu vereinigenden Gegenstände in unmittelbarem Anschluß an die oberflächliche Schmelzung oder später in der Wärme zusammendrückt, worauf man vorzugsweise unter Druck erkalten läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mikroporöser Kautschuk, insbesondere solcher von höherem Schwefelgehalt, als Verbindungsschicht für miteinander zu \-creinigende Körper von gleicher oder verschiedener Beschaffenheit verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen