DE605812C - Verfahren zur Herstellung poroeser oder mikroporoeser Gegenstaende aus hartem vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. im Gemisch mit Faserstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung umfaßt Verbesserungen bei der

Herstellung von Kautschuk oder ähnliche Stoffe enthaltenden Gegenständen aus wäßrigen Dispersionen der nachstehend bezeichneten Arten.

Zweck der Erfindung ist die Herstellung poröser oder mikroporöser Gegenstände aus hartem vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. in Mischung mit faserigen Stoffen.

Gemäß der Erfindung umfaßt das Verfahren zur Herstellung' poröser oder mikroporöser Gegenstände aus hartem vulkanisiertem Kautschuk 0. dgl. das Mischen von faserigen Stoffen mit flockigen oder körnigen Niederschlägen aus wäßrigen Dispersionen der nachstehend bezeichneten Arten, die Verdichtung der erwähnten Mischung von flockigen oder körnigen Niederschlägen und faserigen Stoffen durch Filtrieren und darauf die'Vulkanisierung der so erhaltenen Produkte in bekannter Art unter solchen Bedingungen, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit vermieden wird.

Die Filtration kann in Verbindung mit einer anderen Arbeit, wie Formen, Aufstreichen, Imprägnieren oder Tauchen, durchgeführt werden. Gewünschtenfalls braucht die Filtration zunächst nur so ausgeführt werden, daß eine dicke wäßrige Paste hergestellt wird, die den flockigen oder körnigen Niederschlag und den faserigen Stoff enthält und die dann beispielsweise auf grobe oder feine Gewebe aufgestrichen werden kann. Bei grobem Gewebe werden die Maschen durch die körnigen Niederschläge geschlossen. Um beispielsweise zylindrische Gegenstände aus mikroporösem Kautschuk durch Tauchen herzustellen, können poröse Formen benutzt werden.

Es ist seit einiger Zeit bekannt, das an Stelle des üblichen zusammenhängenden Koagulums Kautschuk aus Kautschukmilch als flockiger Niederschlag erhalten werden kann, wenn man gewisse Koagulierungsmittel verwendet und die Konzentration der Kautschukmilch einstellt (vgl. O. de Vries, »Estate Rubber«, 1920, Seite

143)· «

Die erwähnten flockigen oder körnigen Niederschläge können aus Kautschukmilch in regelbarer Weise unter Verwendung verschiedener Koagulierungsmittel und Koagulierungsverfahren hergestellt werden, vorausgesetzt, daß die Koagulierung in Gegenwart einer verhältnismäßig großen Wassermenge und mit oder ohne Anwesenheit gewisser Mengen alkalischer oder kolloidaler Stoffe erfolgt, von denen sich ergeben hat, daß sie eine verzögernde Einwirkung auf die Koagulierung haben.

Die faserigen Stoffe können aus mineralischen oder pflanzlichen Fasern oder beiden bestehen z. B. aus Asbest- oder Cellulosefasern oder beiden.

Die benutzten Filtereinrichtungen können beispielsweise aus keramischen Stoffen, Baumwollgewebe oder feinmaschigem Drahtnetz bestehen. Gewünschtenfalls kann man zur Unterstützung der Filtration absaugen oder ίο auf den Filterkuchen einen Druck ausüben oder beide Maßnahmen anwenden.

Nachdem ein großer Anteil des Wassers entfernt worden ist, erhält man ein dichtes Blatt, das man abnehmen und in nassem Zustand formen kann, worauf man es unter solchen Bedingungen vulkanisieren kann, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit vermieden wird. Das vulkanisierte Produkt wird dann getrocknet.

Beispiele geeigneter Koagulierungsmittel sind Essigsäure, Ameisensäure, Chlorwasserstoffsäure, Natriumsüikofluorid, Aluminiumchlorid, Alaun, Bariumchlorid, Calciumnitrat, Zinksulfat, Magnesiumacetat, Magnesiumsulfat, Ferrosulfat und Ferrisulfat.

Beispiele von Stoffen, die eine verzögernde Wirkung auf die Koagulierung haben, sind Ätzkali, Casein, Natriumaluminat, Leim und Akaziengummi. Die verwendete Menge derartiger Stoffe beeinflußt auch den Grad der feinen Verteilung der körnigen Dispersion.

Der Konzentrationsgrad hat ebenfalls einen Einfluß auf die Feinheit des Niederschlages. Im allgemeinen ist der anfängliche Niederschlag um so feiner, je niedriger die Konzentration ist. Die erwähnten wäßrigen Dispersionen werden vorzugsweise in solcher Verdünnung verwendet, daß 100 ecm davon nicht mehr als 10 g Gesamtfeststoffe enthalten.

. 40 Durch geeignete Auswahl der Reagenzien und Arbeitsbedingungen können körnige Dispersionen verschiedener Konsistenz erhalten werden. Gewünschtenfalls können die körnigen Niederschläge durch bekannte Mittel von löslichen Reaktionsprodukten, wie löslichen Sulfaten oder Chloriden, befreit werden, beispielsweise durch Dekantieren oder Filtrieren und Waschen vor der Verdichtung.

Die Dispersionen von Kautschuk o. dgl. können außer Kautschuk Guttapercha, Balata oder ähnliche pflanzliche Harze natürlicher oder künstlicher Herkunft enthalten. Solche künstlichen wäßrigen Dispersionen können diejenigen von koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Abfallkautschuk oder Regenerat umfassen.

Jede der erwähnten Dispersionen kann die üblichen bekannten Füll- und Vulkanisierungsbestandteile enthalten oder zunächst in konzentrierter Form vorliegen, oder es kann beides der Fall sein.

Es ist erwünscht, daß die Menge des Vulkanisierungsbestandteils hoch ist.

Man kann auch Konzentrate, wie sie gemäß den britischen Patentschriften 290 313 und 219 635 erhalten werden und denen einer oder mehrere der üblichen bekannten Füllstoffe zugesetzt werden können, nach Verdünnung verwenden.

Die erwähnten Füll- oder Vulkanisierungsbestandteile oder beide, die in Form ihrer Dispersionen zugesetzt werden, können den genannten wäßrigen Dispersionen von Kautschuk o. dgl. vor oder nach der Fällung der körnigen oder flockigen Koagula zugesetzt werden.

Es ist vorzuziehen, die Dispersionen der Vulkanisierungs- und sonstigen Füllstoffe vor der Fällung der körnigen Niederschläge zuzusetzen. Erforderlichenfalls kann die Umwandlung in eine dichte, gleichförmige Masse beschleunigt und erleichtert werden, indem man den erhaltenen Filterkuchen mit einem Kautschuklösungsmittel z. B. Kohlenstofftetrachlorid, behandelt, das mit einem gemeinsamen Lösungsmittel für Wasser und das benutzte Lösungsmittel· gemischt sein kann, z. B. mit Alkohol.

Bei Ausführung des Verfahrens gemäß der 'Erfindung hat sich ergeben, daß die Anwesenheit von Asbest es in den meisten Fällen unnötig macht, Mittel anzuwenden, um die nasse, zusammenhängende Masse während der Vulkanisation in auseinandergezogenem Zustand zu halten.

Beispielsweise hat sich gemäß der Erfindung ergeben, daß es gewöhnlich unnötig ist, die nasse, zusammenhängende Masse zwischen Platten zu legen, die beispielsweise auf ihren Oberflächen erhabene Muster haben, oder zwischen Schichten von Webstoffen, um ein Schrumpfen der nassen, zusammenhängenden Masse während der Vulkanisierung zu verhindern.

Im nachstehenden Beispiel ist die Ausführung des Verfahrens zur Herstellung von mikroporösen Filtern erläutert.

Eine Kautschukmilchmischung folgender Zusammensetzung: Kautschuk 100 Gewichtsteile, Schwefel 40 Gewichtsteile, Zinkoleat 3 Gewichtsteile, Mercaptobenzothiazol 0,5 Gewichtsteile, Mineralöl 10 Gewichtsteile, Kaolin 10 Gewichtsteile, Zinkoxyd 2 Gewichtsteile wird aus einer durch Zentrifugieren erhaltenen 6o%ig^en Kautschukmilch hergestellt.

Die Mischung wird nach den in der britischen Patentschrift 290 313 und der deutschen Patentschrift 543 104 beschriebenen Verfahren mit Füllstoff versehen und konzentriert. Der endgültige Gehalt der Mischung an Feststoffen beträgt 53%.

Diese Mischung wird in folgender Weise in :inen körnigen Niederschlag umgewandelt.

Zu 280 Gewichtsteilen der Mischung werden ■1,8 Gewichtsteile einer 25%igen Ätznatron-

lösung, 9 Gewichtsteile einer io%igen Caseinlösung und 1150 Gewichtsteile Wasser zugesetzt.

Zu dieser verdünnten Mischung werden

11 Gewichtsteile Natriumsilikatlösung (Ur-Sprungskonzentration 50%» davon je 10 g auf 100 g Wasser), 11 Gewichtsteüe kristallisiertes Magnesiumsulfat in Form einer 10 % igen Lösung hinzugefügt; die Mischung wird nach jedem Zusatz gut durchgerührt.

Die Asbestdispersion wird hergestellt, indem man 150 Gewichtsteile Asbestfaser mit 2850 Gewichtsteilen Wasser mit Hilfe irgendwelcher geeigneten Mittel verrührt, beispielsweise unter Verwendung eines Schlagwerkes.

Darauf wird der Kautschukniederschlag zu dem Asbestbrei hinzugefügt und das Durchrühren kurze Zeit fortgesetzt. Der flockige oder körnige Niederschlag von Kautschuk und Asbest wird auf ein Filter geeigneter Bauart laufen gelassen, so daß man Filterkuchen von den gewünschten Abmessungen und Formen erhält, die man mit oder ohne Entfernung des Filterkuchens von der Filterpresse unmittelbar vulkanisieren kann.

Es kann erwünscht sein, überschüssiges Wasser aus den Blättern zu entfernen, indem man sie durch Walzen zieht. Die noch eine bestimmte Menge Wasser enthaltenden Blätter werden in eine Form gebracht, die dann mit Klammern verschlossen in heißes Wasser gebracht und einem Dampfdruck ausgesetzt wird, wobei man dafür Sorge trägt, daß die Form während der Vulkanisierung vollkommen eingetaucht ist.

Man kann in i^s/₄ Stunden bei 5,62 kg/qcm Dampfdruck eine gute Vulkanisation erzielen, worauf man die Form vor dem öffnen abkühlen läßt. Die erhaltenen Filter werden abgespült und trocknen gelassen.

Die gemäß diesem Beispiel hergestellten porösen Hartkautschukfilter weisen einen hohen Porositätsgrad und eine gute Biegsamkeit auf.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung poröser oder mikroporöser Gegenstände aus hartem vulkanisiertem Kautschuk o. dgl. im Gemisch mit Faserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man faserige Stoffe mit flockigen oder körnigen Niederschlägen aus wäßrigen Dispersionen von Kautschuk o. dgl. mischt, das Gemisch aus flockigen oder körnigen Niederschlägen und faserigen Stoffen durch FiI-tration verdichtet und die so erhaltenen Produkte in bekannter Weise derart vulkanisiert, daß eine Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem ein großer Anteil des Wassers durch Filtration aus der Mischung entfernt worden ist, das erhaltene dichte Blatt von dem Filter entfernt, in nassem Zustand geformt und darauf unter solchen Bedingungen vulkanisiert wird,,daß die Verdampfung der darin enthaltenen Flüssigkeit verhindert wird.