DE565188C - Verfahren zur Herstellung organische Substanzen enthaltender Kautschukmilchmischungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung organische Substanzen enthaltender Kautschukmilchmischungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stabiler wässeriger Dispersionen organischer Stoffe, die im besonderen der Kautschukmilch zugesetzt «-erden sollen.
• Bekanntlich werden wässerige Dispersionen flüssiger Stoffe gewöhnlich durch eine feine Dispergierung fester Stoffe durch eine feine Vermahlung der Stoffe in Gegenwart von Schutzkolloiden und Dispergierungsmitteln hergestellt. Zahlreiche organische Stoffe und im besonderen harzartige oder biturninöse Stoffe werden jedoch bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes des Wassers nicht genügend flüssig, um sie in Wasser dispergieren zu können; andererseits sind sie aber auch zu weich und zu klebrig, als daß sie hinreichend fein gemahlen werden könnten.
• Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, nach welchem derartige Stoffe und im besonderen solche, die Kautschukmilch beigemischt «-erden sollen, in Wasser fein dispergiert und dann in Form einer wässerigen Dispersion der Kautschukmilch zugesetzt werden können.
• Die Erfindung besteht darin, daß zwecks Herstellung der wässerigen Dispersionen die organischen Stoffe, wie Beschleuniger, Füllstoffe und Erweichungsmittel o. dgl., zunächst mit Kautschuköl, das durch trockene, destruktive Destillation von Kautschuk erhalten wird, vermischt und gelöst werden und daß dann die Lösung in Wasser, das gegebenenfalls auch Dispergierungsmittel enthalten kann, dispergiert wird. Da zu der genannten Destillation als Rohstoff alle möglichen Kautschukabfälle beliebigen Vulkanisationsgrades benutzt werden können, ist das anfallende Kautschuköl sehr billig.
• Es ist zwar bereits bekannt (brit. Patentschrift z05 q.87), der Kautschukmilch bestimmte Zusatzstoffe, wie Vulkanisationsmittel, Harze, Wachse, Stearinsäure u. dgl., in Form wässeriger Dispersionen beizumischen. Nach diesem Verfahren werden jedoch die genannten Stoffe nicht mit Kautschuköl, sondern mit anderen organischen Lösungsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, Benzol oder Terpentin u. dgl., gelöst und dann in Wasser dispergiert. Gegenüber der Verwendung der genannten Lösungsmittel hat aber das Kautschuköl sehr wesentliche Vorteile, vor allem, wenn die unter Mitverwendung von Kautschuköl hergestellten wässerigen Dispersionen der organischen Stoffe Kautschukmilch beigemischt werden sollen.
• Es ist zwar auch bekannt, daß'Kautschuköl als Lösungsmittel für organische Stoffe benutzt werden kann. Es ist jedoch noch nicht bekanntgeworden, Kautschuköl zur Herstellung wässeriger Dispersionen organischer Stoffe, die der Kautschukmilch beigemischt werden sollen, anzuwenden.
• Ein wesentlicher Vorteil des Kautschuköles für den in Frage stehenden Zweck besteht zunächst darin, daß es selbst vom Kautschuk abstammt und zu einem wesentlichen Teil aus polymerisierbaren Kohlenwasserstoffen besteht, die dem Kautschuk chemisch sehr verwandt sind.
• Die unter Verwendung von Kautschuköl hergestellten Dispersionen sind daher dem natürlichen Kautschulcmilchsaft sehr ähnlich, und sie können in allen Verhältnissen damit vermischt werden, ohne eine Koagulation der Kautschukmilch befürchten zu müssen; denn beide bestehen aus Kügelchen der genannten Kohlenivasserstoffe, welche sich gegenseitig nicht beeinflussen, während die meisten anderen verfügbaren Lösungsmittel mehr oder weniger dazu neigen, die Kautschukmilchsäfte zu koagulieren.
• Außerdem ist das Kautschuköl eine sehr bewegliche Flüssigkeit mit einem außerordentlich hohen Lösevermögen für die meisten organischen Stoffe, so daß es sehr leicht in Wasser dispergiert werden kann und mit geringen Mengen Kautschuköl große Mengen Zusatzstoffe in Wasser und somit in der Kautschukmilch dispergiert werden können. Es muß auch angenommen werden, daß gewisse Bestandteile des Kautschuköles von einer solchen chemischen Beschaffenheit sind, daß sie selbst die Dispersionsbildung in alkalischem Medium fördern, da Lösungen, welche Kautschuköl. in größeren Mengen enthalten, viel leichter dispergiert werden können als Lösungen, welche andere Lösungsmittel enthalten.
• Das Kautschuköl hat sich auch sehr brauchbar erwiesen zum Lösen von Stoffen, die normalerweise beträchtliche Gasmengen auf ihrer Oberfläche absorbieren und die daher schwierig benetzt und somit schwierig dispergiert werden können. Ebenso eignet sich das Kautschuköl zum Lösen von Stoffen, die stark schäumen, wenn sie ohne Lösungsmittel dispergiert werden. Wieder andere Stoffe nehmen, wenn sie allein dispergiert werden, positive Ladung an und können daher der Kautschukmilch, . deren Teilchen normalerweise negativ geladen sind, nicht beigemischt werden, da sonst eine Koagulation eintritt. Werden dagegen diese Stoffe mit Kautschuköl gemischt und in einer alkalischen Lösung dispergiert, so nehmen sie leicht eine negative Ladung an und können dann in beliebigen Mengen mit Kautschukmilch oder ähnlichen alkalischen Dispersionen vermischt werden Werden dann die festen Bestandteile der Kautschukmilch bzw. der Kautschukmilchmischungen beispielsweise durch galvanische Niederschlagung, chemische Koagulation, Filtration o. dgl. Verfahren aus dem Wasser abgeschieden, dann vereinigen sich die Dispersionen, welche das Kautschuköl enthalten, leicht mit den Kautschukkügelchen und durchdringen sie und bilden mit letzteren eine einheitliche kompakte Masse. Beim Trocknen werden die flüchtigen Bestandteile des Kautschuköles leicht ausgetrieben, während die verhältnismäßig schwerflüchtigen Teile im Kautschuk zurückbleiben, und zwar wahrscheinlich wegen ihrer engen chemischen Verwandtschaft zum Kautschuk, aus dem sie stammen.
• Die enge Verwandtschaft des Kautschuköles zu dem Kautschuk in der Kautschulzmilch trägt auch dazu bei, daß ein sehr hochwertiger Kautschuk aus der Kautschukmilch, welche die unter Verwendung von Kautschuköl hergestellten Dispersionen enthält, erhalten wird, da das Kautschuköl die Elastizität des Kautschuks erhöht, ohne dessen Festigkeit und Dauerhaftigkeit jedoch schädlich zu beeinflussen. Diese Tatsache ergibt sich wahrscheinlich daraus, daß viele der Bestandteile des Kautschuköles selbst vulkanisierbar sind und in das Gefüge des Kautschuks eintreten, was aber nicht der Fall bei anderen Lösungsmitteln ist, die entweder chemisch inert sind oder einen schädlichen Einfluß auf den Kautschuk ausüben.
• Gemäß der Erfindung kann das Kautschuköl ohne Rektifikation verwendet werden. In vielen Fällen ist jedoch eine vorherige Rektifikation, wie durch fraktionierte Destillation, wünschenswert. Bei Verwendung von Kautschuköl als Lösungsmittel bei der Herstellung von Dispersionen, die mit Kautschukmilch vermischt werden sollen, können z. B. die flüchtigen niedrigsiedenden Fraktionen abgeschieden werden, wenn diese Fraktionen im Enderzeugnis nicht erwünscht sind, während die schwerflüchtigen hochsiedenden Fraktionen abgeschieden werden, wenn man ein weiches Endprodukt erhalten will.
• Die Ölmengen, die zum Lösen der Stoffe, die dispergiert werden sollen, benutzt werden, können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Stoffe, die einen hohen Schmelz- Punkt haben oder im Kautschuköl verhältnismäßig wenig löslich sind, erfordern größere Mengen Kautschuköl, manchmal sogar das Mehrfache des Gewichts des Stoffes "selbst. Andererseits können Stoffe, die einen niedrigen Schmelzpunkt haben und leichter mit Kautschuköl mischbar sind, nach Zusatz von io oder 2o % Kautschuköl leicht dispergiert werden.
• Die Dispersionen können durch rasches und kräftiges Verrühren der obengenannten Lösungen finit reinem Wasser hergestellt werden; es können jedoch dem Wasser zum Stabilisieren der Dispersion auch Dispergierungsmittel und Schutzkolloide, wie Seife, Saponin, Gummiarabikum, - Agar-Agar, Gelatine, Kasein, Natrium-Silicat, Alkali, Ammoniak o. dgl., zugesetzt werden, durch die ein Zusammenballen und. Ausflocken der dispergierten Teilchen verhindert wird. Nach Belieben kann ein Teil der Dispergierungsmittel anstatt dein Wasser auch der Kautschuköllösung beigegeben werden. Beispiels-«-eise ist es bei Verwendung von Seife oft zweckmäßig, wenn die Fettsäure im Kautschuköl und das Alkali im Wasser gelöst werden, so daß die Seife erst durch die Reaktion des Alkali mit der Fettsäure während der Dispersionsbildung entsteht.
• Beispiel i Das harzige Kondensationsprodukt aus Acetaldehvd und Anilin ist sehr brauchbar als Beschleuniger bei der Vulkanisation von Kautschuk, aber wenn es gepulvert und unmittelbar der Kautschukmilch zugesetzt wird, so scheidet es sich sehr schnell aus und bewirkt eine Koagulation. Der Beschleuniger wird daher in Wasser in der folgenden Weise dispergiert: ioo Gewichtsteile Beschleuniger, Zoo Teile Kautschuköl, ro Teile Ölsäure werden zusarmnengeinischt, bis eine homogene Lösung erhalten wird. Gleichzeitig werden 4. Teile Kasein in 6oo Teilen heißem Wasser gelöst, das 3o Teile konzentriertes Ammoniak enthält. Die zwei Flüssigkeiten werden dann zusarninengerührt, bis eine grobe Dispersion erhalten wird, und das Gemisch wird dann durch eine Kolloidmühle oder eine Homogenisiervorrichtung geschickt, durch die die Oltröpfchen in sehr feine Teilchen zerlegt «-erden. Die erzielte Dispersion ist sehr stabil und zeigt praktisch keine Neigung zum Aufrahmen oder Zusammenballen. Sie kann leicht mit alkalischer Kautschukmilch gemischt werden, ohne daß die Stabilität der Kautschukmilch beeinflußt wird, und der Kautschuk aus dieser Kautschukmilchmischung hat die normale Vulkanisationsäeschwindigkeit des Kautschuks, der den sauren Beschleuniger enthält. Beispiel e Das harzige Oxydationsschutzmittel, das durch Kondensation von Aldol mit a-Naphthylamin hergestellt wird, wird in Wasser dispergiert, indem ioo Gewichtsteile des Aldol-a-naphthylamins zunächst in einer Mischung aus ioo Teilen Kautschuköl und io Teilen Ölsäure gelöst werden. Die Öllösung wird dann in einer Lösung aus 2 Teilen Gelatine und i4. Teilen konzentriertem Ammoniak in 65o Teilen heißem Wasser dispergiert, und zwar in derselben Weise, wie es im Beispiel i beschrieben ist. Die Dispersion ist sehr brauchbar zur Herstellung von Kautschukmischungen, die gegen das Altern beständig sind.
• Beispiel 3 Bituminöse Substanzen können nach dem Verfahren der Erfindung ebenfalls leicht zur Dispersion gebracht werden. Weichasphalt, Teer oder die teerartigen Rückstände, die in den Petroleumdestillations- oder -krackanlagen anfallen, werden dispergiert, indem 8o Gewichtsteile des Teers mit 2o Gewichtsteilen Kautschuköl und d. Teilen Ölsäure vermischt werden. Das heiße Gemisch wird in einer Lösung aus einem Teil Kasein und io Teilen konzentriertem Ammoniak in 4oo Teilen heißem Wasser dispergiert. Die Dispersion enthält nur eine kleine Menge Kautschuköl, aber diese kleine Menge reicht aus, die Viskosität des Teers soweit zu verringern, daß er leicht dispergiert werden kann. Die Dispersion kann dann mit Kautschukmilch genlicht werden, und der Teer wirkt als Erweichungsmittel für den trockenen Kautschuk. In gleicher Weise kann auch Mineralkautschuk dispergiert werden.
• Beispiel d.
• Der Zusatz von Kautschuköl zu Kohlenwasserstoffen vor ihrer Dispersion erleichtert deren Dispersion sehr. 85 Gewichtsteile Petroleum, die mit 15 Teilen Kautschuköl gemischt worden sind, werden in einer Lösung aus .i Teilen Ammoniumoleat in 4.0o Teilen heißem Wasser dispergiert. Die Teilchen der Dispersion sind sehr klein und von gleichmäßiger Größe.
• Die vorstehenden Beispiele sind natürlich nur zur Veranschaulichung der Ausführung der Erfindung angegeben; selbstverständlich können auch andere Stoffe nach dem beschriebenen Verfahren dispergiert werden; auch können die angegebenen Teilmengen der bei der Herstellung der Dispersionen benutzten Stoffe innerhalb weiter Grenzen geändert werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung organische Substanzen enthaltender Kautschukmilchmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kautschukmilch beizumischenden Zusatzstoffe, wie Beschleuniger, Oxydationsschutzmittel oder Erweichungsmittel u. dgl., zunächst mit Kautschuköl vermischt bzw. in diesem gelöst, die Mischungen in Wasser dispergiert und die erhaltenen Dispersionen dann der Kautschukmilch zugesetzt werden.