DE550884C

DE550884C - Process for vulcanizing rubber

Info

Publication number: DE550884C
Application number: DEC42212D
Authority: DE
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1928-11-18
Filing date: 1928-11-18
Publication date: 1932-05-23

Description

Verfahren zur Vulkanisation von Kautschuk Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Kautschukvulkanisation Zinkoxyd zu verwenden, welches durch völlige Entwässerung aus Zinkhydroxyd oder durch Zersetzung leicht zersetzlicher Zinksalze hergestellt worden ist. Dabei war es bekannt, daß diese bei möglichst niedriger Temperatur aus Zinkhydroxyd oder Zinksalzen hergestellten Zinkoxyde - weder in der Kautschukmischung noch mit Leinöl angerieben - färbende Eigenschaften besitzen. Schließlich hat man auch schon empfohlen, ein starkes und lang dauerndes Glühen bei der Darstellung von Zinkoxyd zu vermeiden, um dessen aktive Eigenschaften für die Vulkanisation nicht zu gefährden.Method of vulcanizing rubber It has already been proposed been to use zinc oxide in the rubber vulcanization, which by complete Dehydration from zinc hydroxide or through the decomposition of easily decomposable zinc salts has been made. It was known that this should be as low as possible Zinc oxides produced from zinc hydroxide or zinc salts - neither in the temperature Rubber mixture rubbed with linseed oil - has coloring properties. Finally, a strong and long-lasting glow has already been recommended in the representation of zinc oxide to avoid in order to reduce its active properties for not to endanger vulcanization.

In diesem Sinne war man bisher bestrebt, die gewünschten Zinkoxyde bei besonders niedrigen Temperaturen zu erzeugen, um eine möglichst hohe Aktivität für die Zwecke der Kautschukvulkanisation zu erreichen. Damit ist aber der Nachteil verbunden, daß die möglichst vollkommene Entwässerung von Zinkhydroxyd oder die Zersetzung von Zinkcarbonat bei Temperaturen von 3oo bis 4oo° sehr lange dauert. Diesen Mangel nahm man in Kauf, um nicht durch starkes längeres Glühen der Zinkverbindungen Produkte von geringer Oberflächenaktivität zu .erhalten.In this sense, efforts have hitherto been made to obtain the desired zinc oxides at particularly low temperatures to generate the highest possible activity for the purpose of rubber vulcanization. But that is the disadvantage connected that the most complete possible dehydration of zinc hydroxide or the Decomposition of zinc carbonate at temperatures of 3oo to 4oo ° takes a very long time. This deficiency was accepted in order not to cause the zinc compounds to glow for a long time To obtain products with low surface activity.

Nach der Erfindung wurde nun festgestellt, daß die färberischen Eigenschaften der durch Zersetzung von Zinkverbindungen gewonnenen Zinkoxyde einen vorzüglichen Maßstab für die Eignung des Erzeugnisses zur Kautschukvulkanisation bilden. Erhitzt man Zinkhydroxydoder Zinkcarbonat auf höhere Temperaturen, als sie bisher angewendet wurden, z. B. auf Glühtemperatur von etwa 5oo bis 65o°, und kürzt die Erhitzungszeit nach Möglichkeit ab, so erhält man Zinkoxyde, welche noch keine oder ganz geringfügige färberische Eigenschaften besitzen, aber noch eine sehr gute Aktivität bei der Vulkanisation von Kautschuk entwickeln.According to the invention it has now been found that the coloring properties of the zinc oxides obtained by the decomposition of zinc compounds an excellent one Establish a yardstick for the suitability of the product for rubber vulcanization. Heated zinc hydroxide or zinc carbonate to higher temperatures than previously used were, e.g. B. to an annealing temperature of about 5oo to 65o °, and shortens the heating time if possible, zinc oxides are obtained, which are as yet no or very slight have coloring properties, but still have very good vulcanization activity of rubber develop.

Glüht man jedoch die Zinkverbindungen länger oder bei wesentlich höheren Temperaturen, z. B. bei $oo°, so gehen sowohl Zinkhydroxyd als auch Zinkcarbonat, Zinkformiat usw. in schwach gelbe Zinkoxyde über, welche ihre aktiven Eigenschaften für die Vulkanisation vollständig oder nahezu vollständig ver. loren haben, dagegen die Eigenschaften eines Farbstoffes besitzen.However, if the zinc compounds are annealed for longer or at significantly higher levels Temperatures, e.g. B. at $ oo °, both zinc hydroxide and zinc carbonate go, Zinc formate etc. into pale yellow zinc oxides, which show their active properties lost completely or almost completely for vulcanization, on the other hand possess the properties of a dye.

Auf dieser neuen Erkenntnis beruht die vorliegende Erfindung. Sie schlägt vor, bei der Vulkanisation von Kautschuk ein Zinkoxyd anzuwenden, welches dadurch gewonnen ist, daß man Zinkhydroxyd .oder leicht zersetzliche Zinksalze, wie Zinkcarbonat, nur so lange glüht, daß die Zinkoxyde noch keine färbenden Eigenschaften annehmen. Die Prüfung der letzteren kann in folgender Weise geschehen: Man vermischt z. B. i o g eines Vergleichszinkoxyds mit amerikanischem Gasruß, reibt die Mischung mit Leinöl an und streicht auf einer Glasplatte aus. Man vergleicht dann die Mengen Gasruß, die notwendig sind, um, mit derselben Menge des zu prüfenden Zinkoxyds vermischt, den gleichen grauen Farbton hervorzurufen.The is based on this new knowledge present Invention. She suggests using a zinc oxide when vulcanizing rubber, which is obtained by using zinc hydroxide or easily decomposable zinc salts, like zinc carbonate, only glows so long that the zinc oxides do not yet have any coloring properties accept. The latter can be tested in the following way: One mixes up z. B. i o g of a comparative zinc oxide with American carbon black, rubs the mixture with linseed oil and spread on a glass plate. You then compare the quantities Carbon black, which is necessary, mixed with the same amount of the zinc oxide to be tested, to evoke the same gray hue.

Stellt man beispielsweise aus io g Zink-Weiß-Rotsiegel und i, i g amerikanischem Gasruß das Vergleichsmuster her, so findet man folgendes a) Zur Hervorbringung desselben Farbtons genügt bereits die Zumischung von o, i g Gasruß zu iog Zinkoxyd, welches aus Zinkcarbonat bei 400 bis 45o° hergestellt wurde.For example, if one uses io g zinc-white-red seal and i, i g American carbon black the comparative sample, one finds the following a) For the production of the same color, it is sufficient to add 0.1 g of carbon black to iog of zinc oxide, which was made from zinc carbonate at 400 to 45o °.

b) Zur gleichen Ausfärbung mit einem Zinkoxyd, welches aus Zinkcarbonat gemäß Erfindung durch Glühen etwa bei 6oo° hergestellt wurde, braucht man o,18 g Gasruß.b) For the same coloration with a zinc oxide, which is made from zinc carbonate was produced according to the invention by annealing at about 600 °, one needs 0.18 g Carbon black.

c) Zur Erzielung des gleichen Farbtons mit Zinkoxyd, welches aus Zinkcarbonat durch Glühen bei 75o bis 8oö° hergestellt wurde, sind jedoch 0,7g Gasruß notwendig.c) To achieve the same color shade with zinc oxide, which is made from zinc carbonate produced by annealing at 75 ° to 80 °, 0.7 g of carbon black is necessary.

Das Produkt zu c besitzt bei der Kautschukvulkanisation eine Aktivität, welche die des gewöhnlichen Zinkweiß nicht wesentlich übersteigt. Die höchste Aktivität zeigt das bei 400 bis .45o° hergestellte Produkt zu a, erfordert jedoch ,auch die längste Herstellungszeit und die höchsten Kosten. Das erfindungsgemäß bei 6oo bis 65o° hergestellte Zinkoxyd zu b übertrifft ein normales Zinkweiß bei weitem in der Vulkanisationsaktivität und steht dem Produkt zu a nur wenig nach. Für die Herstellung des Zinkoxyds gemäß Erfindung werden zur Erläuterung folgende Beispiele gegeben: Beispiel i Eine wässerige Lösung mit 16% Zinksulfat wird bei 6o bis 70° in eine i0o'oige Sodalösung bei gleicher Temperatui# eingerührt, bis gerade schwache Spuren von Zink in Lösung erscheinen. Der Zinkcarbonatniederschlag wird ab-filtriert, gut gewaschen und das Zinkcarbonat bei einer Temperatur von höchstens 65o° geglüht, wobei man nicht länger glüht, als bis eine Probe zeigt, daß alle Kohlensäure abgetrieben ist, was in kurzer Zeit geschehen ist. Würde man das Zinkcarbonat nur auf 5.5o bis 6oo° erhitzen, so braucht man bezüglich der Erhitzungsdauer nicht so vorsichtig zu sein wie bei Erhitzung auf 65o°.The product for c has an activity in rubber vulcanization, which does not significantly exceed that of ordinary zinc white. The highest activity shows the product produced at 400 to .45o ° to a, but also requires the longest manufacturing time and the highest cost. According to the invention at 600 to Zinc oxide produced at 65o ° surpasses a normal zinc white by far Vulcanization activity and is only slightly inferior to the product to a. For the production of the zinc oxide according to the invention, the following examples are given for illustration: Example i An aqueous solution with 16% zinc sulfate is at 6o to 70 ° in a 100% soda solution stirred in at the same temperature until just faint traces of zinc appear in solution. The zinc carbonate precipitate is filtered off, good washed and the zinc carbonate annealed at a temperature not exceeding 65o °, no longer glowing than until a sample shows that all carbonic acid has been driven off is what happened in a short time. If you would only increase the zinc carbonate to 5.5o Heat 600 °, so you don't need to be so careful about the heating time to be like when heated to 65o °.

Beispiel z ioo kg feuchtes Zinkoxychlorid, welches 26,3 kg Zink und 2,95 kg gebundenes Chlor enthalten, werden m einer Lösung von 7, 5 kg Natriumbicarbonat in 5001 Wasser suspendiert und 2 Stunden bei ungefähr 9o° verrührt, filtriert und ausgewaschen. Das entstandene Zinkhydro.carbonat wird wiederum möglichst kurze Zeit auf 65o° oder gegebenenfalls etwas längere Zeit auf 55o bis 6oo° .erhitzt.Example z 100 kg of moist zinc oxychloride, which 26.3 kg of zinc and 2.95 kg of combined chlorine are contained in a solution of 7.5 kg of sodium bicarbonate suspended in 5001 of water and stirred for 2 hours at about 9o °, filtered and washed out. The resulting zinc hydrocarbonate is in turn as short a time as possible heated to 65o ° or possibly a little longer to 55o to 600o.

Claims

PATENT CLAIM: Further training of the patent 497 477 protected Process for the vulcanization of rubber, characterized in that zinc oxide made of a zinc compound, which only heats to the annealing temperature for so long when the zinc oxide formed did not yet have any coloring properties.