DE580165C

DE580165C - Verfahren zur Herstellung von poroesen oder mikroporoesen Gegenstaenden aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl.

Info

Publication number: DE580165C
Application number: DED63528A
Authority: DE
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd; Anode Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1931-06-30
Filing date: 1932-05-15
Publication date: 1933-07-06
Also published as: NL33218C; US1993278A; GB381186A; FR748693A

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Herstellung von Waren aus Kautschuk o. dgl. Material aus wässerigen Dispersionen der im nachstehenden beschriebenen Arten.
Zweck "der Erfindung ist die Herstellung von porösen oder mikroporösen Gegenständen aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl., insbesondere von Batterietrennwänden oder von Filterdiaphragmen.

Gemäß der Erfindung umfaßt das Verfahren zur Herstellung von porösen oder mikroporösen Gegenständen aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. die Umwandlung von wässerigen Dispersionen der nachstehend beschriebenen Arten in flockige oder körnige Niederschläge. Die flockigen oder körnigen Niederschläge werden dabei durch eine Filtrierbehandlung verdichtet, worauf auf bekannte Weise die so erhaltenen Produkte unter solchen Bedingungen vulkanisiert werden, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird.

Die Filtrierbehandlung kann in Verbindung mit dem Formen, Ausstreichen, Imprägnieren, Tauchen o. dgl. ausgeführt werden. Gegebenenfalls braucht die Filtrierung in erster Linie nur so weit ausgeführt zu werden, um eine dicke, wässerige, den flockigen oder körnigen Niederschlag enthaltende Paste herzustellen, die danach auf z. B. grobes oder feines Gewebe ausgestrichen werden kann. Bei grobem Gewebe werden die Maschen durch die körnigen Niederschläge geschlossen. Um z. B. zylindrische Gegenstände aus mikroporösem Kautschuk herzustellen, können poröse Tauchformen benutzt werden.

Es ist schon einige Zeit bekannt, daß man an Stelle des gewöhnlichen klebenden Koagulums Kautschuk als einen flockigen Niederschlag aus Kautschukmilch durch Verwendung von gewissen Koagulierungsmitteln und durch Einstellung der Kautschukmilchkonzentration, wie dies z. B. in »Estate Rubber« von O. de Vries, 1920, S. 143, beschrieben ist, erhalten kann.

Die vorgenannten flockigen oder körnigen Niederschläge können aus Kautschukmilch auf regelbare Weise durch die Verwendung von verschiedenen Koagulierungsmitteln und Verfahren zur Koagulierung hergestellt werden, vorausgesetzt, daß die Koagulation in Gegenwart einer verhältnismäßig großen Menge Wasser und gegebenenfalls in Anwesenheit gewisser Mengen alkalischer oder kolloidaler Stoffe ausgeführt wird, von denen gefunden worden ist, daß sie eine hemmende Wirkung auf die Koagulation haben.

Die verwendeten Filtermittel können ζ. Β. aus keramischem Material, Baumwollgewebe oder feiner Drahtgaze bestehen. Gegebenenfalls kann zur Unterstützung der Filtrierung Unterdruck und Überdruck oder beides auf den Filterkuchen angewendet werden.

Nachdem ein großer Teil des Wassers entfernt worden ist, wird ein kompaktes Fell aus koaguliertem Stoff erhalten, das entfernt, ίο in nassem Zustand geformt und danach unter solchen Bedingungen vulkanisiert werden kann, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird. Das vulkanisierte Produkt wird dann getrocknet. Beispiele von geeigneten Koagulierungsmitteln sind Essigsäure, Ameisensäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Natriumsilicofiuorid, Aluminiumchlorid, Alaun, Bariumchlorid, Calciumnitrat, Zinksulfat, Magnesiumacetat, Magnesiumsulfat, Ferrosulfat und Ferrisulfat.

Beispiele von Stoffen mit hemmender Wirkung auf die Koagulation sind Ätzkali, Casein, Natriumaluminat, Leim und Gummiarabicum. Die Menge solcher Stoffe beeinflußt auch den Grad der Unterteilung der körnigen Dispersion.

Der Konzentrationsgrad hat auch einen Einfluß auf die Feinheit des Niederschlags. Im allgemeinen ist der anfängliche Niederschlag um so feiner, je niedriger die Konzentration ist.

Die wässerigen Dispersionen werden vorzugsweise in solchen Verdünnungen verwendet, daß 100 ecm davon nicht mehr als 10 g Gesamttrockensubstanz besitzen.

Durch geeignete Wahl der Reagenzien und der Arbeitsbedingungen können körnige Dispersionen von verschiedener Beschaffenheit gebildet werden.

Gegebenenfalls können die körnigen Niederschläge von den löslichen Reaktionsprodukten, wie z. B. löslichen Sulfaten oder Chloriden, durch bekannte Mittel, wie z. B. durch Dekantieren oder Filtrieren und Waschen, vor dem Verdichten ausgewaschen werden.

Unter Dispersionen aus Kautschuk o. dgl. sind auch solche aus Kautschuk, Guttapercha, Balata oder ähnlichen natürlich vorkommenden oder künstlich erhaltenen Pflanzenharzen verstanden. Die künstlichen wässerigen Dispersionen können solche aus koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Kautschukabfall oder Regenerat einschließen.

Gegebenenfalls kann eine der genannten Dispersionen allein oder in Mischung mit einer anderen verwendet werden.

Jede der genannten Dispersionen kann die üblichen bekannten Füll- und Vulkanisierungsmittel enthalten und kann sich anfänglich in konzentrierter Form befinden.

Zweckmäßig ist der Anteil des Vulkanisierungsmittels hoch.

Es können auch Konzentrate, wie sie gemäß den britischen Patentschriften 290 313 und 219 635 erhalten werden und denen man ein oder mehrere der üblichen bekannten Füllmittel zusetzen kann, nach Verdünnung verwendet werden.

Die Vulkaiiisations- oder Füllmittel, die in Form ihrer Dispersionen zugesetzt werden, können zu den wässerigen Dispersionen aus Kautschuk o. dgl. vor oder nach der Fällung des körnigen oder flockigen Koagulums zugefügt werden.

Vorzugsweise werden die Dispersionen von Vulkanisierungs- oder anderen Füllmitteln vor der Fällung der körnigen Niederschläge zugesetzt. In einigen Fällen, in denen der erhaltene Niederschlag in einem feuchten pulvrigen oder kurzen pastenartigen Zustand vor der Umwandlung in eine kompakte gleichförmige Masse erhalten wird, kann die Verdichtung beschleunigt .und erleichtert werden durch Behandlung des erhaltenen Filterkuchens mit einem Kautschuklösungsmittel, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, der mit einem gemeinsamen Lösungsmittel für Wasser und das verwendete Kautschuklösungsmittel, wie z. B. Alkohol, gemischt werden kann.

Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist als wünschenswert gefunden worden, das Schrumpfen der nassen zusammenhängenden Masse während der Vulkanisation durch Verwendung von Mitteln zu verhindern, die die Masse in einem ausgedehnten Zustand, z. B. durch Zwischenlegen zwischen Platten, die vorzugsweise erhabene Muster auf ihren Oberflächen besitzen, oder zwischen Lagen von Geweben halten.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie das Verfahren gemäß der Erfindung für die Herstellung von mikroporösen Batterietrennwänden ausgeführt werden kann.

Beispiel I

Eine Kautschukmilchmischung von der folgenden Zusammensetzung:

Gewichtsteile

Kautschuk 100

Schwefel 40

Zinkoleat 3 _u

Merkaptobenzothiazol 0,5

Mineralöl 10

Kaolin 10

Zinkoxyd 2

wird aus 60 °/_oiger Kautschukmilch, die durch Zentrifugieren konzentriert worden war, hergestellt.

Die Mischung wird gemäß den in den britischen Patentschriften 290 313 und 307 315 beschriebenen Verfahren mit Füllstoffen versetzt und konzentriert.

Der endgültige Trockengehalt der Mischung beträgt 53 %· Diese Mischung wird in einen körnigen Niederschlag auf folgende Weise umgewandelt:

Zu 100 g der Mischung wird Wasser zugesetzt, um das Volumen auf 640 ecm zu bringen. 100 ecm dieser verdünnten Mischung enthalten dann 5 g Kautschuk.

Zu 500 g der verdünnten Mischung werden 25 ecm einer 5 "/„igen Caseinlösung unter Umrühren zugesetzt, worauf 17,5 ecm einer 10 °/_oigen Essigsäurelösung hinzugefügt werden, während die Mischung gut gerührt wird. Die so erhaltene Suspension des Niederschlags wird auf ein Filter gegossen und dort einige Minuten gelassen, bis ein ununterbrochenes schwammiges Fell, das noch einen großen Anteil Wasser enthält, erhalten wird.

Das Fell wird in eine Form gebracht, die dann mit Klammern gehalten und in heißes Wasser gebracht und einem Dampfdruck unterworfen wird, wobei Vorsorge getroffen wird, daß die Form während der Vulkanisation vollständig eingetaucht ist. Eine gute Vulkanisation kann in 2¹J₂ Stunden bei etwa 5,3 bis 5,6 kg/qcm Dampf erhalten werden, wonach die Form vor dem Öffnen gekühlt wird und die erhaltene Trennwand abgespült und trocknen gelassen wird.

Mehr als eine Batterietrennwand kann in einem Arbeitsgang hergestellt werden, indem die Filtrierung mit Hilfe einer geeignet gebauten Filterpresse ausgeführt wird, so daß Filterkuchen mit den richtigen Dimensionen und Mustern für unmittelbare Vulkanisation mit oder ohne Entfernung der Filterkuchen aus der Presse erhalten werden.

Beispiel2

Zu 100 g der wie im Beispiel 1 beschrieben bereiteten Kautschukmikhlosung werden 6,5 ecm einer 10 °/oig^en Ätzkalilösung und ecm Wasser zugesetzt. Während die Mischung gerührt wird, werden zuerst 20 ecm einer 8 °/_oigen Natriumsilikatlösung und dann ecm einer 10 °/_oigen Lösung von kristallisiertem Magnesiumsulfat zugesetzt. Der erhaltene Niederschlag wird dann auf ein Filter gegossen und das so gebildete ununterbrochene schwammige Fell auf die gleiche Weise behandelt wie das gemäß Beispiel 1 gebildete schwammige Fell.

Claims

Patentansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von porösen oder mikroporösen Gegenständen aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. aus wässerigen Dispersionen, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerigen Dispersionen in flockige oder körnige Niederschläge umgewandelt werden, wobei die Verdichtung der genannten flockigen oder körnigen Niederschläge durch eine Filterbehandlung und darauffolgende Vulkanisierung der erhaltenen Produkte auf bekannte Weise unter solchen Bedingungen ausgeführt werden, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbehandlung in Verbindung mit einer Arbeitsweise, wie z. B. Formen, Ausstreichen, Imprägnieren oder Tauchen, ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrumpfen der nassen zusammenhängenden Masse während der Vulkanisation verhindert wird, indem man sie zwischen Platten bringt, die erhabene Muster auf ihren Oberflächen haben.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrumpfen der nassen zusammenhängenden Masse während der Vulkanisation verhindert g₀ wird, indem man sie zwischen Lagen von Gewebe bringt.