DE600783C

DE600783C - Verfahren zur Herstellung poroeser oder mikroporoeser Gegenstaende aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl.

Info

Publication number: DE600783C
Application number: DE1930600783D
Authority: DE
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd; Anode Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1929-12-20
Filing date: 1930-12-09
Publication date: 1934-08-03
Also published as: FR706999A; GB366120A; GB346810A; US1819647A; DE630981C

Description

Die Erfindung umfaßt Verbssserungen in der Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk oder ähnlichem Material auf dem Wege einer oder mehrerer solcher Arbeitsweisen, wie Tauchung, Ausbreitung, Imprägnierung, Spritzen oder Formen, aus wäßrigen Dispersionen der nachstehend angegebenen Arten.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, mittels irgendeiner oder mehrerer der angegebenen Arbeitsweisen poröse oder mikroporöse Gegenstände aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl., insbesondere Batterietrennwände (Diaphragmen) oder Filterkegel, herzustellen.

Die verwendeten Dispersionen sind z. B. solche, die aus Kautschuk, Guttapercha, Balata oder ähnlichen vegetabilischen Harzen natürlichen Vorkommens oder künstlicher Herkunft bestehen oder solche Stoffe enthalten.

Auch lassen sich wäßrige Dispersionen von koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Abfall oder Regenerat gewünschtenfalls als Ersatzstoffe oder ^x Zumischungen verwenden.

Irgendwelche der genannten Dispersionen können die üblichen bekannten Füllmittel enthalten oder sich in konzentrierter Form befinden, oder es kann beides der Fall sein.

Man kann auch Konzentrate benutzen, wie sie gemäß den Verfahren nach den britischen Patentschriften 290 313 und 219 635 erhalten werden, und ihnen irgendein oder mehrere der üblichen Füllmittel zusetzen.

Bei der Erfindung werden die mittels irgendeiner oder mehrerer der angegebenen Arbeitsweisen erhaltenen Erzeugnisse unter solchen Bedingungen vulkanisiert, daß ein Verdampfen der in den Poren oder Mikroporen enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird, und das Wesen der Erfindung besteht daxin, daß die Koagulierung auf dem Wege einer oder mehrerer der angegebsnen Arbeitsweisen unter Zumischung von Stoffen erfolgt, die keine Elektrolyte sind, und unter Ausschluß der Zumischung von Elektrolyten, die in der Kälte oder bsi Anwendung von Wärme auf die Erzeugung des Gelzustandes der genannten wäßrigen Dispersionen hinwirken. Dadurch werden die Schwierigkeiten überwunden, die mit der Zumischung von Elektrolyten oder ihnen ähnlicher Koaguliermittel zur Kautschukmilch verbunden sind. Z. B. wird dadurch die Gerinnselbildung verhindert.

Die aus den genannten wäßrigen Dispersionen erhaltenen Erzeugnisse sollen so beschaffen sein, daß sie gewünschte Mengen des Disper-

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sionsmittels derart enthalten, daß dieses im wesentlichen gleichmäßig in den Poren, Kapillaren, Zellen mikroskopischer oder ultramikroskopischer Abmessungen in dem Gefüge der erzeugten Feststoffe verteilt ist.

Die so gebildeten Erzeugnisse sind kräftige homogene, irreversible Vollgefüge ohna für das unbewaffnete Auge sichtbare Poren.

Die Menge an Dispersionsmittel, das in den ίο Poren eingeschlossen ist, bestimmt sich im allgemeinen nach der Konzentration der Kautschukmilchmischung vor dem Koagulieren.

Wird die nachfolgende Vulkanisation der erhaltenen Produkte in solcher Weise ausgeführt, daß das in ihrem Gefüge eingeschlossene Dispersionsmittel am Entweichen gehindert wird, so werden poröse oder mikroporöse Gegenstände erhalten.

Es ist wichtig, daß der Zusatzstoff, der kein Elektrolyt ist, in die Kautschukmilch eingemischt wird. Denn es wird dadurch eine erheblich bessere Wirkung erzielt, als man zu erreichen vermag, wenn man einen solchen Stoff wie Alkohol in Dampfform derart verwendet, daß solcher Dampf oder auch ein Gas in Berührung mit der unbawegten Oberfläche der Kautschukmilch gebracht wird. Dieses letztere bekannte Verfahren eignet sich nicht dazu, eine Vielzahl mikroporöser Gegenstände in Massenformung in bsfriedigender Weise herzustellen. Außerdem bietet sich durch die Anwendung wäßriger Kautschukdispersionen mit einer Zumischung von Stoffen, die keine Elektrolyten sind, eine leichtere Möglichkeit, mikroporöse Gegenstände größeren Umfangs herzustellen, als wenn man Gase oder Dämpfe in Berührung mit der unbewegten Oberfläche solcher Dispersionen bringt.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es wichtig, daß überhaupt kein Koagulierungsmittel für die Herstellung von mikroporösem Kautschuk verwendet wird. Die zuzusetzenden Stoffe, die keine Elektrolyten sind, wie z. B. Formaldehyd, Trioxymethylen und Zinkoxyd, sind gewöhnlich nicht als Koagulierungsmittel für Kautschukmilch zu bstrachten, aber gegebenenfalls immerhin als solche zu wirken imstande.

Aus der Benutzung solcher Stoffe, die keine Elektrolyten sein dürfen, ergibt sich noch der besondere Vorteil, daß die Formen weniger angegriffen werden. Im allgemeinen wird die Form, wenn das Vulkanisieren bei hoher Temperatur ausgeführt wird, angegriffen, besonders wenn Chloride und Sulfate anwesend sind. Auf Grund der Erfindung kann in Abwesenheit solcher Reagenzien gearbeitet werden, die die Form angreifen, so daß nunmehr mikroporöser Kautschuk einwandfrei in Aluminiumformen hergestellt werden kann.

Die Fortschrittlichkeit der Erfindung geht aus folgendem hervor. Es wurde gefunden, daß bei Anwendung einer Kautschukmilch mit 20 bis 60% Schwefel auf den Kautschukgehalt und einsm verhältnismäßig geringen Anteil von Zinkoxyd, wie z. B. 2% auf den Kautschukgchalt, es möglich ist, mikroporöse Kautschukprodukte durch Vulkanisieren der Mischung unter solchen Bedingungen, daß ein Verdampfen des Wassergehalts ausgeschlossen wird, zu erhalten, wenn gemäß der Erfindung die Zumischung von Elektrolyten ausgeschlossen wird, die auf die Überführung der Kautschukmilch in den Gelzustand in der Kälte oder bei Anwendung von Wärme hinwirken.

Für das Arbeiten unter diesen Bedingungen ist es erwünscht, daß der Ammoniakgehalt nicht höher als 0,1 °/₀ ist. Ferner hat sich für das Arbeiten unter diesen Bedingungen herausgestellt, daß bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn die Konzentration der Kautschukmilch ■ höher als bei 6o°/₀ Gesamtfeststoff liegt. Da die Porosität ganz erheblich durch die Konzentration der angewendeten Kautschukmilch bestimmt wird, ist diese besondere Ausführungsform der Erfindung bssonders dazu geeignet, mikroporöse Kautschukgegenstände mit niedrigen Porositätsgraden zu erzeugen.

Das folgende Beispiel veranschaulicht, wie das Verfahren zur Herstellung von mikroporösem Ebonit ausgeführt werden kann.

Beispiel 1

Es wird ausgegangen von einer Mischung folgender Zusammensetzung: Kautschuk 100 Gewichtsteile, Schwefel 40 Gewichtsteile, Zinkoleat 3 Gewichtsteile, Mineralöl 10 Gewichtsteile, Beschleuniger 0,5 Gewichtsteile, Kaolin 10 Gewichtsteile, Zinkoxyd 2 Gewichtsteile, Casein 0,5 Gewichtsteile mit einem Feststoffgehalt von 54,2 °/₀ und einer Alkalität von ο,2θ/₀ΝΗ₃.

Zu 500 g dieser Mischung wurden 30 ecm einer i5°/_oigen Formaldehydlösung zugesetzt. Die Mischung verdickte sich nach 5 Minuten. In die verdickte Mischung wurde eine Glasplatte eingetaucht. Die herausgezogene Platte wurde 5 Minuten lang in heißes Wasser von 70° getaucht und dann in einen Wasserdampfvulkanisierapparat gebracht, in welchem die Vulkanisation in bekannter Weise so stattfand, daß die Feuchtigkeit gehindert wurde, zu entweichen.

Die folgenden bsiden Beispiele veranschaulichen, wie durch die Einführung von Zinkoxyd allein in eine Kautschukmilchmischung es möglich wird, mikroporösen Ebonit herzustellen.

Beispiel 2

Es wird eine Mischung von 100 Gewichtsteilen Kautschuk, 40 Gewichtsteilen Schwefel, 2 Gewichtsteilen Zinkoxyd hergestellt, indem man

eine Kautschukmilch mit 60% Gesamtfeststoffen, die durch Zentrifugieren erhalten ist und 0,5 °/₀ Ammoniak enthält, mit einer 50%igen Schwefeldispersion, in der der Schwefel mit 1,5% Gelatine dispergiert ist, und einer 5o°/₀igen Zinkoxyddispersion mischt, in der das Zinkoxyd mit 0,5% Leim und 0,5 % Akaziengummi dispergiert ist.

Diese Mischung wird unmittelbar in eine Mehrfachform gegossen und mit Zinkstearat behandelt. Das Ganze wird in Wasser getaucht und dem nachstehend beschriebenen aufspaltenden Vulkanisationsvorgang unterworfen.
Die Temperatur wird innerhalb 15 Minuten

•5 auf 160 ° gesteigert und 20 Minuten lang auf dieser Höhe gehalten, worauf man die Temperatur innerhalb 10 Minuten auf Raumtemperatur fallen läßt. Darauf wird die Temperatur innerhalb 15 Minuten auf 160 ° gesteigert und nunmehr 95 Minuten lang auf dieser Höhe gehalten. Sodann läßt man die Temperatur innerhalb 10 Minuten auf Raumtemperatur sinken.

Beispiel 3

Einer Mischung von folgender Zusammensetzung: Kautschuk 100 Gewichtsteile, Schwefel 40 Gewichtsteile, wird 2% Zinkoxyd auf den Kautschukgehalt als eine 50%ige Dispersion zugesetzt, die mit 0,5 % Leim und 0,5 % Akaziengummi bereitet ist.

Diese Kautschukmilch wird so lange belüftet, bis der Ammoniakgehalt 0,1% beträgt. Darauf wird die Kautschukmilch ebenso weiterbehandflt wie bei dem Beispiel 2.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren, um aus wäßrigen Dispersionen von Kautschuk, Guttapercha, Balata o. dgl. poröse oder mikroporöse Gegenstände aus vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. herzustellen und dabei die aus den Dispersionen erhaltenen Erzeugnisse unter solchen Bedingungen zu vulkanisieren, daß ein Verdampfen der in den Poren oder Mikroporen der Erzeugnisse· enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Dispersionen in einem oder mehreren solcher Arbeitsvorgänge, wie Tauchung, Ausbreitung, Imprägnierung, Spritzen oder Formen, unter Zumischungvon Stoffen, die keine Elektrolyte sind, wie z. B. Formaldehyd, Trioxymethylen, Zinkoxyd, und unter Ausschluß der Zumischung von Elektrolyten o. dgl. Koaguliermitteln koaguliert werden, die auf die Erzeugung des Gelzustandes der wäßrigen Dispersionen in der Kälte oder bsi Anwendung von Wärme hinwirken.