DE563651C - Verfahren zur Verbindung von Kautschuk mit nicht vulkanisierbaren starren Unterlagen - Google Patents
Verfahren zur Verbindung von Kautschuk mit nicht vulkanisierbaren starren UnterlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von Kautschuk, wobei unter Kautschuk
auch ähnliche vulkanisierbare Stoffe, wie synthetischer Kautschuk, Guttapercha, verstanden
werden sollen, mit nicht vulkanisierbaren starren Unterlagen, z. B. aus Holz, Metall,
Glas oder Phenolharz, insbesondere zur Herstellung von aus Kautschuk und nicht vulkanisierbaren
Stoffen bestehenden Schichtkörpern, und besteht darin, daß auf den nicht vulkanisierbaren
Stoffen eine Schicht einer wäßrigen Kautschukdispersion, die ein wasserlösliches
Proteid, wie Hämoglobin, oder ähnliche wasserlösliche, aber härtbare Stoffe, wie Leim,
Gelatine u. dgl., enthält, aufgebracht und das Proteid der aufgebrachten Schicht gehärtet und
in wasserunlöslichen Zustand umgewandelt wird. Dieses wäßrige Gemisch besteht aus Proteidlösung
mit dispergiertem Kautschuk, beispiels-
ao weise natürlicher oder künstlicher Kautschukmilch. Die Umwandlung des in der aufgebrachten
Schicht vorhandenen wasserlöslichen Proteids in den wasserunlöslichen Zustand erfolgt
zweckmäßig durch Wärmebehandlung, die beispielsweise beim Hämoglobin zu einer Härtung «5
des Proteids, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Vulkanisierung des Kautschuks der aufgebrachten
Schicht führt. Man kann aber die Härtung des Proteids auch in anderer Weise bewirken,
beispielsweise bei Leim oder Gelatine durch nachträgliche Behandlung mit Formaldehyd
oder durch Verwendung einer Bichromatlösung des Proteids, beispielsweise der Gelatine, worauf
durch Einwirkung von Licht auf die aufgebrachte Schicht aus Kautschuk und Bichromatgelatine
eine Härtung und ein Wasserunlöslichwerden des Proteids hervorgerufen wird. Das zur Aufbringung der Schicht auf den nicht vulkanisierbaren
Grundstoff dienende wäßrige Gemisch von Kautschuk und wasserlöslichem Proteid enthält mit Vorteil noch Vulkanisationsbeschleuniger, und zwar einen oder mehrere
dieser Stoffe, die die bei der Wärmebehandlung eintretende Vulkanisierung des Kautschuks beschleunigen.
Bei Verwendung von Leim, Gelatine und ähnlichen wasserlöslichen härtbaren
Stoffen, die unter Härtung mit Formaldehyd reagieren, muß das Proteid zunächst mit einer
wäßrigen Dispersion von Kautschuk vermischt werden, in der zweckmäßig ein Vulkanisierungsmittel
verteilt ist, und diese Mischung muß noch in flüssiger Form auf die Unterlage aufgebracht
werden. Wenn die aufgebrachte Schicht getrocknet ist, wird sie mit Formaldehyd behandelt;
dadurch wird die härtbare Komponente ίο beständig gegen Wasser, ohne daß die Kautschukkomponente
des Gemisches beeinflußt wird. Würde man das Formaldehyd dem noch flüssigen Gemisch von Proteid und Kautschuk
zufügen, bevor der dispergierte Kautschuk durch Trocknung koaguliert ist, so könnte die
gleichmäßige Verteilung der Kautschukkomponente in der erhaltenen Schicht durch vorzeitige
Koagulation von Kautschukteilchen gestört werden.
Will man erfindungsgemäß mit Bichromatgelatine arbeiten, so wird deren Lösung mit
Kautschuk und zweckmäßig einem Vulkanisationsmittel vermischt und dieses Gemisch noch
in flüssigem Zustande auf den nicht vulkanisierbaren Stoff gebracht und dann getrocknet.
Bei Belichtung der dabei entstehenden Schicht wird ihre Bichromatgelatinekomponente wasserbeständig.
Aus praktischen Gründen empfiehlt sich beim Arbeiten gemäß der Erfindung die Verwendung
eines durch Wärme koagulierbaren Proteids, wie Hämoglobin oder Eiweiß. Hämoglobin ist,
soweit festgestellt wurde, die wirksamste Proteidkomponente für die Zwecke der Erfindung.
Wenn man nicht vulkanisierbare Stoffe, wie Holz, Glas, Metall, Kunstharz o. dgl., mit Kautschuk
verbinden will, ist es schwer, eine feste und innige Verbindung durch einfache Aufvulkanisierung
von Kautschuk herzustellen, ins-4§ϊ
besondere dann, wenn die Oberfläche des nicht vulkanisierbaren Stoffes hart, glatt und dicht
ist. Diese Schwierigkeiten bei der Herstellung einer festen Verbindung zwischen Kautschuk
und Holz, Metall, Kunstharz u. dgl. werden nun beim Arbeiten gemäß der Erfindung durch die
Anwesenheit eines Proteids in wasserunlöslichem Zustand vermieden, weil dieses Proteid durch
die Härtung und Wasserunlöslichmachung an der Verbindungsstelle nicht nur eine innige und
feste Verbindung mit dem nicht vulkanisierbaren Stoff, sondern auch mit dem Kautschuk
eingeht. Das wasserunlöslich gemachte Proteid dient deshalb beim Arbeiten gemäß der Erfindung
als Bindungsvermittler zwischen Grundstoff und Kautschuk, weil es mit beiden Stoffen
feste und gute Bindungen eingeht, und zwar auch dann, wenn der Kautschuk vulkanisiert
worden ist.
Von besonderer Bedeutung ist das neue Verfahren dann, wenn es sich um die Herstellung
von Schichtkörpern handelt, die aus nicht vulkanisierbaren Stoffen und Kautschuk bestehen.
In diesem Falle dient die auf den nicht vulkanisierbaren Stoff aufgebrachte,' zweckmäßig
nur dünne Schicht aus nach der Aufbringung wasserunlöslich gemachtem Proteid und Kautschuk
als bindungsvermittelnde Zwischenschicht zwischen dem nicht vulkanisierbaren Stoff und
dem Kautschuk, der sich unter Erzeugung einer festen Bindung auf die Zwischenschicht aufvulkanisieren
läßt, weil sich der Kautschuk gut mit dem Kautschuk der Zwischenschicht verbindet
und der Kautschuk der Zwischenschicht durch Vermittlung des wasserunlöslich gemachten Proteids
mit dem nicht vulkanisierbaren Stoff gut und fest verbunden ist.
Kautschukmilch wird mit einer wäßrigen Lösung von Hämoglobin in solchen Mengen vermischt,
daß das Gemisch 40 Teile Hämoglobin und 50 Teile feste Kautschukmüchbestandteile
enthält. Diesem Gemisch werden 10 Teile eines Vulkanisationsbeschleunigers zugesetzt. Wenn
die Bestandteile des erhaltenen Gemisches gründlich verteilt sind, wird die flüssige Mischung
in dünner Schicht, beispielsweise durch Spritzen, Aufstreichen oder durch Eintauchen,
auf eine nicht vulkanisierbare Unterlage gebracht. Die Konsistenz des flüssigen Gemisches
kann den besonderen Erfordernissen angepaßt werden. Wenn, was oft der Fall ist, die Oberfläche
der Unterlage unregelmäßig oder so beschaffen ist, daß eine nicht ebene und nicht
waagerechte Oberfläche für den Film vorhanden ist, muß das verwendete Gemisch nur so
viel Wasser enthalten, als erforderlich ist, damit die Masse flüssig bleibt. Die Viskosität des
Gemisches wird dann bewirken, daß diese Masse als flüssiger Film in ähnlicher Weise wie gewöhnliche
Anstrichfarbe auf der Basis haftet. Die Viskosität des Gemisches kann durch Zufügung
geringer Mengen von Zinkoxyd, das eine Verdickung der Hämoglobinlösung hervorruft,
geregelt oder eingestellt werden.
Nachdem der Film auf die Unterlage aufgebracht ist, muß er getrocknet werden, zweckmäßig
bei einer Temperatur, die nur eben oberhalb der Koagulationstemperatur des Hämoglobins
liegt. Die Atmosphäre, in der die Filme getrocknet werden, muß einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt, praktisch zwischen 20 und
40% Sättigung, besitzen. Das Optimum liegt bei 30% Sättigung. Trocknet man den Film in
einer derartigen Atmosphäre bei Temperaturen von etwa 65,5°, bei denen das Hämoglobin
koaguliert, eine beachtliche Vulkanisierung des Kautschuks im Film aber noch nicht stattfin- det,
so verringert sich der Feuchtigkeitsgehalt des Proteids auf etwa 5% Feuchtigkeit, auf das
Gewicht des Proteids bezogen. Eine Verringe-
rung des Feuchtigkeitsgehaltes des Proteids unter 8% -— Normalfeuchtigkeitsgehalt — ist
wesentlich, weil bei einem Feuchtigkeitsgehalt über 8% mehr Wasser vorhanden ist, als zur
Koagulierung erforderlich ist und weil überschüssige Feuchtigkeit zur Dampf- und infolgedessen
Blasenbildung führt, wenn der Film auf Vulkanisationstemperatur, gewöhnlich über
ioo~, erhitzt wird. Hämoglobin mit lediglich ίο etwa 5 Gewichtsprozent Feuchtigkeit dürfte den
gemäß der Erfindung geforderten geregelten Feuchtigkeitsgehalt besitzen, da 5% unterhalb
des gewöhnlichen Wassergehaltes des Hämoglobins liegt, den es bei der gewöhnlichen Luftfeuchtigkeit
von etwa 60% Sättigung und Zimmertemperatur besitzt. Wenn der Film unter den oben beschriebenen Bedingungen getrocknet
ist, ist das Proteid teilweise koaguliert und die Kautschukdispersion ebenfalls verfestigt oder in
die irreversible Gelform umgewandelt.
Die Koagulation des Hämoglobins unter den oben angegebenen Temperaturen von etwa 65,5°
erfordert bis zur Beendigung mehrere Stunden. Gewöhnlich ist es zweckmäßig, das Proteid nur
teilweise zu koagulieren, indem man es etwa 5 bis 60 Minuten lang einer Temperatur von
65,5 ° aussetzt, bei welcher das Hämoglobin genügend unempfindlich gegen Feuchtigkeit wird,
während seine vollständige Koagulierung beim späteren Vulkanisieren erfolgt.
Das zugesetzte Vulkanisierungsmittel wird zweckmäßig auch in der aufzubringenden Kautschukplatte
verwendet. Die Mengen an Vulkanisierungsmitteln und Beschleunigern im Film sind zweckmäßig etwas größer als in der Kautschukplatte,
so daß die Verbindungsschicht nach dem Heizen einen etwas höheren Vulkanisationsgrad
erreicht als die aufgebrachte vulkanisierte Schicht.
Wenn die Vulkanisationsgeschwindigkeit unwesentlich ist und zur Erzielung der gewünschten
Bindung eine verhältnismäßig niedrige Vulkanisierung des Kautschuks im Film ausreicht,
ist es nicht erforderlich, dem zur Bildung des Films dienenden Gemisch ein Vulkanisationsmittel
zuzusetzen. Das Vulkanisationsmittel der aufzubringenden Kautschukschicht, die durch
den Film mit der Basis verbunden werden soll, bewirkt dann auch eine Vulkanisierung der
Bindeschicht. In diesem Falle kann die aufgebrachte vulkanisierbare Schicht an der dem
Bindemittel anliegenden Seite einen Überschuß an Vulkanisationsmittel enthalten.
In allen Fällen muß die Kautschukkomponente' des Films in hochwertiger Form vorliegen;
wenn deshalb aus irgendeinem Grunde Füllstoffe der zur Bildung des Films dienenden
Masse zugesetzt werden sollen, müssen sie nicht in solchen Mengen angewendet werden, daß die
Phase zwischen Füllstoff und Kautschuk verändert wird. Ein praktischer Versuch, der den
Benutzer der Erfindung in dieser Richtung leiten kann, besteht darin, ein endgültiges Erzeugnis
als Probe herzustellen und dieses seinem Verwendungszweck entsprechend auf die Bindung
zwischen Basis und aufgebrachter Kautschukschicht zu untersuchen. Setzt man einen
Füllstoff zur Masse, die den Film bilden soll, so muß dieser Zusatz nach dem Vermischen des
Kautschuks mit dem Proteid erfolgen, denn dann wirkt das Proteid als Schutzkolloid und
verhindert eine Ausflockung des Kautschuks. Diese Vorsichtsmaßregel muß besonders dann
beachtet werden, wenn fein verteilter Schwefel verwendet wird. Gleiches gilt auch bei Zusatz
von Beschleunigern.
Die Erfindung kann in vielfacher Weise Anwendung finden, beispielsweise zur Befestigung
des zähen, weichen Kautschuks von Vollreifen an Stahlrädern, -streifen oder -bändern mit
einer festen und beständigen Verbindung, die Zugbeanspruchungen größeren Widerstand leistet
als der Kautschuk des Reifens selber. Geformte Hartkautschukteile können an metallischen
Leitern befestigt werden, säurefeste Auskleidungen an Behältern u. dgl., wenn man den
beschriebenen Zwischenfilm zur Bindung verwendet. Derartige Filme können auch zur Verbindung
von zwei Schichten verwendet werden, indem jede Schicht oder Unterlage mit einem
Film versehen ist, die miteinander verbunden werden; wenn es sich z. B. darum handelt, zwei
Metallplatten miteinander oder eine Metallplatte mit einer Glasplatte zu verbinden. In diesem
Falle wird jede Schicht erfindungsgemäß mit einem Film versehen; die beiden Schichten werden
mit der Bindeschicht zusammengepreßt und vulkanisiert.
Die Vulkanisation des Kautschuks der beschriebenen Zwischenschicht kann beliebig derart
geändert werden, daß man Weich- bis Hartkautschukschichten erhält. Falls die der Unterlage
am nächsten liegende Bindeschicht stärker vulkanisiert sein soll als die eigentliche Kautschukschicht,
kann man auf den ersten Film einen zweiten Film mit geringeren Mengen von Hämoglobin und Vulkanisationsmittel aufbringen,
so daß dieser zweite Film nun zur Verbindung des ersten mit der Basis verbundenen
Films mit dem eigentlichen Kautschuküberzug dient.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Verbindung von Kautschuk mit nicht vulkanisierbaren starren Unterlagen, insbesondere zur Herstellung von aus Kautschuk und nicht vulkanisierbaren starren Unterlagen bestehenden Schichtkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Unterlage eine Schicht aus einer wäßrigen Kautschukdispersion, die ein wasserlösliches Proteid, wie Hämoglobin,oder ähnliche wasserlösliche, aber härtbare Stoffe, wie Leim und Gelatine, und gegebenenfalls noch Vulkanisiermittel enthält, aufgebracht, das Proteid gehärtet und gegebenenfalls auf die gehärtete Schicht weiterer Kautschuk aufgebracht und darauf vulkanisiert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Proteid o. dgl. durch Erhitzen gehärtet wird.
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DE974702C (de) * | 1950-12-07 | 1961-04-06 | Clemens A Voigt | Elastische Einbaueinheit zur schwingungsdaempfenden Lagerung von Maschinen |
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1928
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1929
- 1929-03-18 GB GB871729A patent/GB309168A/en not_active Expired
- 1929-03-22 DE DER77624D patent/DE563651C/de not_active Expired
- 1929-03-25 FR FR672041D patent/FR672041A/fr not_active Expired
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DE974702C (de) * | 1950-12-07 | 1961-04-06 | Clemens A Voigt | Elastische Einbaueinheit zur schwingungsdaempfenden Lagerung von Maschinen |
Also Published As
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FR672041A (fr) | 1929-12-21 |
GB309168A (en) | 1930-05-22 |
US1852728A (en) | 1932-04-05 |
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