DE570567C

DE570567C - Verfahren zur Herstellung homogener Kautschukniederschlaege durch elektrophoretischeAbscheidung von vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Kautschuk an der Anode aus einer mit Elektrolyten versetzten Kautschukmilch

Info

Publication number: DE570567C
Application number: DEW78009D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-28
Filing date: 1927-12-21
Publication date: 1933-02-17

Description

Verfahren zur Herstellung homogener Kautschukniederschläge durch elektrophoretische Abscheidung von vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Kautschuk an der Anode aus einer mit Elektrolyten versetzten Kautschukmilch Die Erfindung bezieht sich auf die elektrophoretische Abscheidung von Kautschuk oder ähnlichen Stoffen aus alkalischer vulkanisierter oder unvulkanisierter Kautschukmilch.
Bisher brauchte man, um die gegenelektromotorische Kraft der Polarisation zu überwinden, eine äußere Stromquelle von so großer elektromotorischer Kraft, daß gleichzeitig eine elektrolytische Zersetzung des wässerigen Anteiles der Kautschukmilch mit entsprechender Gasentwicklung an den Elektroden stattfand, wodurch -Porosität des an der Anode abgelagerten Kautschuks hervorgerufen wurde. Zahlreiche Mittel zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind schon vorgeschlagen worden.
Es wurde z. B. in Patent 50o 643 u. a. bereits vorgeschlagen, zur Vermeidung der Gasentwicklung lösliche Anoden, wie Zink, und einen Elektrolyten zu verwenden, der bei der Elektrophorese keine gasförmige, sondern flüssige oder feste anodische Produkte liefert. Gemäß Patent 485 797 wird zur Herstellung von homogenen Kautschukniederschlägen auf elektrischem Wege aus wässerigen Kautschukdispersionen auf metallischen Niederschlagungsunterlagen die Elektrophorese mit einer Stromdichte ausgeführt, die unterhalb demjenigen oberen Grenzwert liegt, bei dem der an der Niederschlagsfläche entstehende Potentialsprung für die mit Gasbildung verknüpfte Elektrolyse genügt.
Die vorliegende Erfindung gründet sich auf die Tatsache, daß bei der Elektrolyse einer wässerigen Metallsalzlösung unter Verwendung von Elektroden aus einem dem Kation des Metallsalzes entsprechenden Metall und entsprechender Spannung keine gegenelektromotorische Kraft infolge Polarisation auftritt, und daß unter ähnlichen Bedingungen schon ein Strom kleinerer Spannung zur homogenen Kautschukabscheidung und Elektrolyse an der Anode genügt, als bei Verwendung eines gleichen Salzes mit einer äquivalenten Menge eines von dem Anodenmetall verschiedenen Kations.
Gemäß der Erfindung werden also wasserlösliche Salze verwendet, die in der Kautschukmilch ionisiert sind. Durch die Ionisation wird ein Gleichgewichtszustand in dem Abscheidungsbad erreicht, so daß man ohne gegenelektromotorische Kraft oder Polarisation arbeitet. Man kann daher eine so niedrige Spannung anwenden, daß keine Gasentwicklung stattfindet. Der Gleichgewichtszustand bleibt während des ganzen Arbeitsganges erhalten; es tritt also keine Widerstandserhöhung auf, und die Spannung bleibt konstant. Ein Zusatz wasserunlöslicher Füll- und Farbstoffe, die nicht ionisiert werden, ändert an dem Verfahren nichts; denn diese Stoffe werden nicht durch Elektrolyse, sondern durch Elektrophorese mit zur Anode geführt.
Die Menge des Elektrolyten, die der Kautschukmilch zugesetzt werden kann, ohne Koagulation zu verursachen, richtet sich nach der Art der Kautschukmilch und der Art und der :Menge des darin enthaltenen Konservierungsmittels und der zu verwendenden Spannung. Bei mit Ammoniak konservierter Kautschukmilch mit 30 °/o Kautschukgehalt erhält man z. B. ein für 2q. Stunden konstantes Bad, wenn man eine Lösung von :z g Zn SO, 7 H20 auf ioo ccm des fertigen Gemisches zusetzt, wenn der Gehalt des fertigen Gemisches 0,33 g NH3 auf ioo ccm und der Kautschukgehalt des fertigen Gemisches infolge der Verdünnung 11,6 °/o beträgt. Ausführungsbeispiel i Einer ammoniakalischen Kautschukmilch mit einer Alkalität, entsprechend etwa einer halbnormalen Ammoniaklösung, und von nicht über 30 °/o Kautschukgehalt wird Zinksulfat in einer zur Koagulation nicht hinreichenden Menge, z. B. nicht über z %, zugesetzt. Beide Elektroden bestehen aus Zink. Ein Strom mit schwacher, die Wasserzersetzungsspannung nicht übersteigender Spannung - nämlich rund 1,5 Volt - genügt dann, die erforderliche Reaktion hervorzurufen, indem der Kautschuk aus der Kautschukmilch an der Anode als dichter Überzug abgeschieden wird. Ausführungsbeispiel z Einer ammoniakalischen Kautschukmilch mit einer Alkalität, entsprechend etwa einer halbnormalen Ammoniaklösung, und von einem Kautschukgehalt bis zu 3ö °/a wird Cadmiumacetat in einer zur Koagulation noch nicht ausreichenden Menge, z. B. bis zu z °/o, zugesetzt. Beide Elektroden bestehen aus Cadmium oder einem Metall, das galvanostegisch oder auf andere Art mit Cadmium überzogen ist. Ein Strom, dessen Spannung etwa 1,5 Volt beträgt, zur Wasserzersetzung also nicht ausreicht, genügt dann schon, um die Reaktion hervorzurufen, indem der Kautschuk ohne jede Porosität auf der Anode niedergeschlagen wird.
Der Vorzug des neuen Verfahrens vor den bekannten Verfahren zur Verhinderung einer Gasentwicklung an der Anode besteht darin, daß` die Konzentration des Elektrolyten im Bade unverändert bleibt, und daß daher bei unveränderter Stromstärke auch die in der Zeiteinheit abgeschiedene Kautschukmenge unverändert bleibt, so daß die ganze Überwachung sich darauf beschränken kann, den Strom konstant zu halten und von Zeit zu Zeit konzentrierte Kautschukmilch nachzufüllen. " Da sich bei der Arbeit Metall von der Anode löst und an der Kathode ablagert, kann die Stromrichtung nach jeder vollständigen Ablagerung gewechselt werden, und ständiger Wechsel der Stromrichtung nach jedem Arbeitsgang wird die Form der Elektroden erhalten und Anfressungen verhindern.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier angegebenen Ausgangsstoffe, Chemikalien, Mengen, Prozentsätze, Spannungen und sonstige Größenangaben; diese dienen vielmehr nur als Beispiel.
Sonstige Chemikalien und Füllmittel, die keine vorzeitige Koagulation der Kautschukmilch bewirken, wie Zinkoxyd oder Schwefel, oder andere Vulkanisationsmittel mit oder ohne Vulkanisationsbeschleuniger, können zugesetzt werden, damit sie gleichzeitig mit dem Kautschuk niedergeschlagen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung homogener Kautschukniederschläge durch elektrophoretische Abscheidung von vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Kautschuk an der Anode aus einer mit Elektrolyten versetzten Kautschukmilch, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Verwendung von Elektroden aus dem gleichen Metall als Elektrolyten ein wasserlösliches Metallsalz, wie Zinksulfat, dessen Kation dem Elektrodenmetall entspricht, in solcher Menge verwendet, daß die beim Stromdurchgang an den Elektroden auftretende Polarisation nur einen Bruchteil der bei Verwendung eines gleichen Salzes mit einer äquivalenten Menge eines von dem Anodenmetall verschiedenen Kations, meßbaren Polarisation bildet. z. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Anwendung einer äußeren Stromquelle, deren Spannung vor dem Zusatz des Metallsalzes zur Überwindung der Polarisation nicht ausreicht.