DE535108C

DE535108C - Verfahren zur Herstellung von Kautschukumwandlungsprodukten

Info

Publication number: DE535108C
Application number: DEG67138D
Authority: DE
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1925-04-28
Filing date: 1926-04-28
Publication date: 1931-10-07
Also published as: US1751817A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur

Herstellung von in der Wärme plastischen Massen durch Behandeln von Kautschuk mit bestimmten Halogensalzen von Metallen amphoteren Charakters.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Produkte haben andere physikalische und chemische Eigenschaften als der Kautschuk, aus dem sie hervorgehen; sie besitzen vor allem einen höheren Grad von Wärmeplastizität und einen chemisch weniger ungesättigten Charakter als der Ausgangskautschuk, d.h. sie sind gegenüber chemischen Einnässen erheblich widerstandsfähiger.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, dem Kautschuk Antimonchlorid, Antimonjodid oder -bromid zuzusetzen. Diese Stoffe dienen aber bei den bekannten Verfahren als Vulkanisatoren und ergeben als Endprodukt nur einen mehr oder weniger vulkanisierten Kautschuk, der gar nicht oder nur wenig thermoplastisch ist.

Bekannt sind auch Verfahren, bei denen zwecks Erzeugung von Kunststoffen Kautschuk mit Schwefelsäure bei Temperaturen bis ioo° behandelt wird. Die bei dieser Behandlung entstehenden Produkte unterscheiden sich deutlich von den Produkten gemäß der Erfindung; sie erfordern noch eine Weiterbearbeitung, bis sie guttaperchaähnliche Massen ergeben, die im Gegensatz zu den Produkten der Erfindung schwierig formbar und zudem in organischen Lösungsmitteln nur schwer löslich sind.

Es hat sich gezeigt, daß die Halogensalze amphoterer Metalle, mit Ausnahme der Fluoride, in inniger Mischung mit Kautschuk bei Temperaturen über ioo° mit diesem reagieren. Dabei ergeben sich Produkte, die... bei normalen Temperaturen fest sind, aber bei etwas höheren Temperaturen plastisch werden. Die Reaktionstemperaturen in der Masse können bis 200⁰ oder noch höher ansteigen. Folgende Salze haben sich als besonders geeignete Zusätze erwiesen:

Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Antimonchlorid, Antimonbromid, Antimonjodid, Wismut jodid, Chrombromid, Ferrichlorid, Ferribromid, Ferrobromid, Ferrojodid, Manganjodid, Stannochlorid, Stannijodid, Vanadiumchlorid, Zirkonchlorid, Zinkchlorid, Zinkbromid und Zinkjodid.

Beispiell

Zur Herstellung eines thermoplastischen Produktes nach vorliegender Erfindung mischt man 10 Gewichtsteile Ferrichlorid gleichmäßig mit 100 Gewichtsteilen Rohkautschuk,

vorzugsweise durch Einwalzen auf einem Walzwerk. Dann trocknet man die Masse 15 Stunden bei i6o°. Hierbei tritt eine stark exotherme Reaktion ein, und die Temperatur der Mischung steigt auf 200 bis 250 °. Das Reaktionsprodukt ist eine harte, spröde, wärmeplastische Masse von relativ niedriger Erweichungstemperatur, besitzt eine schwarze Farbe und muscheligen Bruch und ist von weniger ungesättigtem Charakter als der Ausgangskautschuk.

Beispiel II

Ein Produkt von etwas anderem Aussehen, aber sonst sehr ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften erhält man durch Mischen von 20 Teilen Antimonbromid mit 100 Teilen Rohkautschuk und Erhitzung der Masse während 15 Stunden auf 160°. Die Reaktion ist stark exotherm, und das resultierende Produkt ist nach Abkühlung hart, spröde und schellackartig, von ausgesprochen brauner Farbe.

Beispiel III

Man dispergiert 20 Gewichtsteile Zinkjodid in 100 Gewichtsteilen Rohkautschuk und erhitzt 15 Stunden auf i6o°. Hierbei tritt eine stark exotherme Reaktion ein, und man erhält ein wärmeplastisches Produkt von niedriger Erweichungstemperatur, welches in seinen plastischen Eigenschaften dem Sapotillbaumgummi nicht unähnlich ist.

Beispiel IV

Die in nachfolgender Tabelle angeführten Salze können sämtlich dazu dienen, vorzugsweise in der angegebenen Menge, um aus Kautschuk thermoplastische Produkte nach der Erfindung herzustellen. Man erhitzt die angeführten Verbindungen 15 Stunden lang mit Kautschuk, wobei nach Beendigung der exothermen Reaktion Kautschukumwandlungsprodukte gebildet werden, deren Eigenschaften in der Aufstellung gleichfalls vermerkt sind.

Angewandte Salze Aussehen des Reaktionsproduktes

Zinkchlorid 10 Prozent

Zinkchlorid 20

Zinkbromid 10

Aluminiumchlorid 10

Aluminiumbromid 20

Antimonchlorid 20

Antimonjodid 20

Wismutchlorid 20

Ferribromid 13,4 -

Ferrobromid 20

. Zirkonchlorid 20

Stannochlorid 20

Stannijodid .20

Chrombromid 20

Vanadiumchlorid 20

Manganjodid 20

Alle vorstehend geschilderten Produkte sind bei relativ niedrigen Temperaturen wärmeplastisch und in der Wärme leicht beliebig formbar.

Die oben geschilderten Arbeitsbedingungen können gewisse Abänderungen erfahren. So kann beispielsweise die Erhitzungsdauer verkürzt und dabei die Temperatur gesteigert werden, oder aber die Erhitzungsdauer kann verlängert und die Temperatur niedriger ge-Kalten werden. Immer jedoch sind solche Arbeitsbedingungen und Substanzmengen zu braun, durchsichtig, schellackartig

hart, gelb, mit grüner Fluoreszenz schellackartig, ohne Fluoreszenz hart, hellgelb, hoher Erweichungspunkt gelb, balataähnlich

hart, hellgrau

schwarz, schellackartig

niedrig schmelzend, schellackartig gelblichweiß, hart, hoher Erweichungspunkt niedrig schmelzend, schellackartig ^X05

spröde, teerähnlich

ähnlich dem Sapotillbaumgummi

wählen, daß die eintretende Reaktion exotherm verläuft, deren Reaktionswärme ausreicht, die gewünschte Umwandlung des Kautschuks herbeizuführen.

Bei Ausführung der Reaktion unter Anwendung der verschiedenen Halogensalze der obenerwähnten amphoteren Metalle hat es sich gezeigt, daß in vielen Fällen die Jodide am kräftigsten wirken, während die Chloride weniger kräftig mit Kautschuk reagieren. Es zeigte sich also eine Steigerung der Wirksamkeit mit steigendem Atomgewicht des an-

gewandten Halogens, und dies erklärt vielleicht die Unwirksamkeit der Fluoride bei Reaktionen der hier behandelten Art.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Kautschukumwandlungsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man Kautschuk in Ab- =wesenheit von Schwefel mit Chlor-, Bromoder Jodsalzen von Metallen amphoteren Charakters, insbesondere von Ferrichlorid, bei Temperaturen über ioo° behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kautschuk mit so großen Mengen des betreffenden Metallsalzes vermischt wird, daß eine stark exotherme Reaktion im Kautschuk bewirkt wird.