DE614054C

DE614054C - Process for vulcanizing rubber or rubber articles

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Publication number: DE614054C
Application number: DEK131944D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-11-21
Filing date: 1933-10-26
Publication date: 1935-05-31

Description

Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk bzw. Kautschukgegenständen Es ist bekannt, die Warmvulkanisierung von Kautschukgegenständen in erhitzter Luft vorzunehmen, wobei meist geschlossene Kessel verwendet werden und die Luft darin verdichtet wird. Bei dieser Heißluftvu.lkanisierung kann man unter Einhaltung der sonstigen Bedingungen Kautschukwaren mit glänzender Oberfläche herstellen, doch hat dieses Verfahren den Nachteil, daß der Anstieg auf die gewünschte Temperatur wegen der geringen Wärmeübergangsgeschwindigkeit von der Luft zum Kautschuk nur sehr langsam vor sich gehen kann und daß teils deswegen, teils wegen der Wärmeübertragungsverluste ein sehr großer Wärmeaufwand nötig ist, womit noch der weitere Nachteil verbunden ist, daß bei schwächer beschleunigten Mischungen durch starkes Erweichen der Mischung leicht ein teilweises Absinken bzw. eine Deformation der Kautschukgegenstände eintritt. Ferner können die Produktionsmittel wegen der langen Vulkanisierung nicht gut ausgenutzt werden, und die so geheizten Gegenstände haben geringere Reißfestigkeit als bei anderer W armvulkanisierung.Process for vulcanizing rubber or rubber articles The hot vulcanization of rubber articles in heated air is known to undertake, mostly closed boilers are used and the air in them is compressed. With this hot air vulcanization, one can take into account the other conditions Manufacture rubber goods with a glossy surface, but this method has the disadvantage that the increase to the desired temperature only because of the low rate of heat transfer from the air to the rubber can go very slowly and that partly because of it, partly because of the heat transfer losses a very large amount of heat is required, which is also associated with the further disadvantage is that with less accelerated mixtures by strong softening of the mixture a partial sinking or deformation of the rubber objects easily occurs. Furthermore, the means of production cannot be used well because of the long vulcanization and the objects heated in this way have a lower tear resistance than with other heat vulcanization.

Es ist auch bekannt, Kautschukgegenstände im sog. direkten Dampf warm zu vulkanisieren, wobei sie meist entweder in ein Pulver eingebettet oder mit Geweben bandagiert werden, um allzu starke Kondensatbildung auf der Ware zu verhindern. Diese Art der Warmvulkanisierung ist weit ökonomischer als die Luftvulkanisierung, arbeitet auch schneller, gestattet aber nicht die Herstellung von glänzenden Gegenständen, weil ihre Oberfläche mit Pulver bzw. Stoff bedeckt wird oder weit sich auf derselben Kondensat niederschlägt.It is also known to warm rubber articles in so-called direct steam to vulcanize, whereby they are usually either embedded in a powder or with tissues bandaged to prevent excessive condensation on the goods. This type of hot vulcanization is far more economical than air vulcanization, also works faster, but does not allow the production of shiny objects, because their surface is covered with powder or fabric or spreads out on the same Condensate precipitates.

Aus der Zeit vor dem Bekanntwerden der modernen mittelstark und stark wirkenden Beschleunigern ist auch ein aus einer Luft-und Dampfvulkanisierung zusammengesetztes Vulkanisierverfahren bekanntgeworden, bei dem zuerst einer Luftvulkanisierung unter hohem Druck eine Dampfvulkanisation bei niedrigerem Druck folgt, wobei zwischen Luftvulkanisation und Dampfvulkanisation eine Luftkühlperiode unter hohem Druck eingeschaltet ist. Dieses bekannte Verfahren zielt darauf ab, bei der Vulkanisation Blasenbildung zu vermeiden, die darauf zurückzuführen ist, daß bei der Dampfvulkanisation der Dampf bei der für die Vulkanisation erforderlichen Temperatur einen ungenügenden Druck besitzt, um das Aufquellen des Kautschuks infolge der Ausdehnung der im Kautschuk eingeschlossenen Gase u. dgl. zu verhindern.From the time before the modern era became known, medium and strong acting accelerators is also composed of an air and steam vulcanization Vulcanization process has become known, in which air vulcanization is first carried out high pressure followed by steam vulcanization at lower pressure, with between Air vulcanization and steam vulcanization, a period of air cooling under high pressure is switched on. This known method aims at vulcanization To avoid the formation of bubbles, which is due to the fact that during steam vulcanization the steam has an insufficient temperature at the temperature required for vulcanization Pressure possesses the swelling of the rubber as a result of the expansion of the rubber to prevent trapped gases and the like.

Diesem Verfahren haftet als Nachteil einesteils großeUmständlichkeit, andernteils großer Zeitaufwand, daher Unwirtschaftlichkeit, an Die Erfindung besteht in einer besonderen Vereinigung der Vulkanisationen mit Luft und -Dampf, und zwar in der Weise, daß die Vulkanisation mit Luft nur so weit geführt wird, bis eine geringe Anvulkanisierung der Oberfläche zur Erzielung einer glänzenden Oberfläche unter einem nur oberflächlichen Abschmelzen des Kautschuks eintritt. Dadurch ist ein Mittel gegeben, die Vorteile beider Verfahren unter fast vollständiger Ausschaltung ihrer Nachteile auszunutzen. So werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung folgende Vorteile der reinen Luftvulkanisation erreicht: Gutes Halten von stumpfgestanzten Nähten, fast keine Kondensatbildung auf der Ware, die Möglichkeit, einen Glanz der abgeschmolzenen Oberfläche des Kautschukkörpers selbst zu erzielen. Dabei bleiben auch folgende Vorteile der Dampfvulkanisation erhalten: Gute mechanische Festigkeit der Erzeugnisse, Vermeidung des Absackens, Verwendungsmöglichkeit für verhältnismäßig schwächer beschleunigte Mischungen, Abkürzung der Vulkanisationszeit fast auf die Dauer wie bei der Dampfvulkanisation, jedenfalls auf einen Bruchteil jener bei reiner Luftvulkanisierung.The disadvantage of this process is, on the one hand, great inconvenience, on the other hand, it takes a lot of time and is therefore uneconomical. The invention exists in a special association of vulcanization with air and steam, namely in such a way that the Vulcanization with air only went so far is until a slight vulcanization of the surface to achieve a shiny Surface occurs under only superficial melting of the rubber. Thereby a means is given, the advantages of both procedures under almost complete Elimination of their disadvantages. Thus, by the method according to the Invention achieved the following advantages of pure air vulcanization: Good hold of butt-punched seams, almost no condensation on the goods, the possibility of to achieve a gloss of the melted surface of the rubber body itself. The following advantages of steam vulcanization are also retained: Good mechanical Strength of the products, avoidance of sagging, possible use for relatively slower accelerated mixtures, shortening of the vulcanization time almost in the long run as with steam vulcanization, at least for a fraction that with pure air vulcanization.

Dadurch wird die Erzeugung von Gegenständen wirtschaftlich ermöglicht, für welche sowohl die Luft- als auch die Dampfvulkanisationwegen ihrer Nachteile nicht anwendbar war, z. B. die Dampfvulkanisation bei Gegenständen mit gestanzten Nähten und die Luftvulkanisation wegen ihrer langen Dauer und hohen Kosten.This enables the production of objects economically, for which both air and steam vulcanization because of their disadvantages was not applicable, e.g. B. the steam vulcanization of objects with punched Seams and air vulcanization because of their long duration and high cost.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht daher, auch mit Vulkanisationsbeschleunigern mittlerer Wirksamkeit schon während einer kurzen Vulkanisationsdauer Gegenstände mit glänzender Oberfläche zu erzielen. Unter glänzender Oberfläche soll hier nicht nur der Glanz einer evtl. aufgetragenen Lackschicht, sondern hauptsächlich der Glanz der oberflächlich abgeschmolzenen Kautschukkörper selbst verstanden werden.The method according to the invention therefore makes it possible, also with vulcanization accelerators medium effectiveness objects even during a short vulcanization period to achieve with a glossy surface. Under a glossy surface should not be here only the gloss of a possibly applied lacquer layer, but mainly the gloss the superficially melted rubber body itself can be understood.

So sind Kautschukgegenstände bzw. mit Kautschuk plattierte Gegenstände mit glänzender Oberfläche aus Mischungen erhältlich, die außer Kautschuk in Mengen von 40 und mehr Prozent, zweckmäßig 50 °1a oder darüber, noch Vulkanisationsmittel, ferner Vulkanisationsbeschleuniger, wie. Diphenylguanidin, Hexamethylentetramin, Benzothiazyldisulfid, o-Talylbiguanid, Gemische aus den eben genannten, Tetramethylthiuramdisulfid und Mercaptobenzothiazol und gegebenenfalls Füll- und Farbstoffe enthalten, wobei schon geringe Mengen der Vulkanisatiönsbeschleuniger zum Erfolg führen.So are rubber objects or objects coated with rubber Available with a glossy surface from mixtures that except rubber in quantities of 40 and more percent, expediently 50 ° 1a or above, nor vulcanizing agent, furthermore vulcanization accelerators, such as. Diphenylguanidine, hexamethylenetetramine, Benzothiazyl disulfide, o-talyl biguanide, mixtures of the above-mentioned tetramethylthiuram disulfide and mercaptobenzothiazole and optionally fillers and dyes, wherein even small amounts of the vulcanization accelerator lead to success.

Durch Änderungen des Mengenverhältnisses der Mischungsbestandteile, insbesondere des Kautschukgehaltes der Mischung, können die Eigenschaften der Produkte weitgehend variiert und so sowohl kautschukreichere als auch kautschukärmere Produkte erzeugt werden, je nach der verlangten Dehnbarkeit.By changing the proportions of the mixture components, in particular the rubber content of the mixture can affect the properties of the products largely varied and so products that are rich in rubber as well as those that are poor in rubber can be generated, depending on the required ductility.

Bei Ausführung des Verfahrens wird die Erhitzung mit Luft nur so weit geführt, daß nur ein oberflächliches Abschmelzen des Kautschuks unter ganz geringer Anvulkanisierung der Oberfläche eintritt. Zweckmäßig sollen hierbei Temperaturen von etwa z25° erreicht werden. Den günstigsten Zeitpunkt, zu welchem die Erhitzung mit Luft zu beenden ist und die Erhitzung mit Dampf zu beginnen hat, kann man für jeden Fall in einfacher Weise experimentell feststellen.When carrying out the procedure, the heating with air only goes so far led that only a superficial melting of the rubber under very little Vulcanization of the surface occurs. Temperatures should expediently here of about z25 ° can be achieved. The most favorable time at which to heat is to end with air and heating has to begin with steam, one can use for determine each case experimentally in a simple manner.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann beispielsweise in folgender Weise ausgeführt werden Unvulkanisierte Kautschukbadehauben werden auf Kerne aufgezogen, so daß eine Seite der Haube ganz frei liegt, und in einen Kessel gebracht, der sowohl für Luftvulkanisierung mittels Heizkörpern, z. B. Dampfschlangen, als auch zum Einströmen von direktem Dampf eingerichtet ist. Man läßt zunächst durch die Dampfschlangen Dampf von 3 bis q. atü strömen und wartet nach Beschickung und Schließen des Kessels etwa io Minuten. Durch die Erwärmung tritt eine Drucksteigerung der eingesperrten Luft ein. Man kann aber auch zur Beschleunigung der Erwärmung vorgewärmte Luft in den Kessel drücken. Nach io Minuten läßt man direkten Dampf von 2 bis 3 atü in den Kessel einströmen, bis die Luft aus .demselben verdrängt ist. Nach weiteren etwa io Minuten ist die Vulkanisierung beendet. Die Ware wird aus dem Kessel genommen. Bei reiner Luftvulkanisierung würde der Prozeß bei derselben Ware ungefähr- i Stunde bei 13o° erfordern, also etwa dreimal so lange.The method according to the invention can for example in the following Are carried out wisely Unvulcanized rubber bathing caps are pulled onto cores, so that one side of the hood is completely exposed, and placed in a kettle that has both for air vulcanization using radiators, e.g. B. steam coils, as well as for inflow is set up by direct steam. First you let through the steam coils Steam from 3 to q. atü stream and wait after loading and closing the boiler about 10 minutes. As a result of the warming, there is an increase in pressure on the prisoners Air in. But you can also use preheated air to accelerate the heating press the kettle. After 10 minutes, direct steam of 2 to 3 atmospheres is allowed into the Flow in the boiler until the air is displaced from it. After another about Vulcanization is finished 10 minutes. The goods are taken out of the boiler. In the case of pure air vulcanization, the process would take about an hour for the same product at 130 °, i.e. about three times as long.

Geeignete Kautschukmischungen sind z. B.: 1. 75,00 Crepe hell, 20,30 Weißpigment, . 1,9o Schwefel, i,9o Chromgelb, .. o,8o Benzothiazyldisulfid, 0,03 Diphenylguanidin, 0,07 Hexamethylentetramin. 100,00. Eine solche Mischung ist z. B. für die Herstellung gelber Badehauben geeignet. 2. 85,oo Urepe hell, 10,70 Kreide, 2,oo Sch-,vefel, i,5o Chromoxydgrün, 0,07 Diphenylguanidin, o,2o Hexamethylentetramin, 0,53 Benzothiazyldisulfid. 100,00. ' Eine solche Mischung ist z. B. für grüne Aufblasefiguren geeignet.Suitable rubber mixtures are, for. B .: 1.75,00 light crepe, 20.30 white pigment,. 1,9o sulfur, i, 9o chrome yellow, .. o, 8o benzothiazyl disulfide, 0.03 diphenylguanidine, 0.07 hexamethylenetetramine. 100.00. Such a mixture is e.g. B. suitable for the production of yellow bathing caps. 2. 85, oo Urepe bright, 10,70 chalk, 2, oo Sch-, vefel, i, 5o chromium oxide green, 0.07 diphenylguanidine, o, 2o hexamethylenetetramine, 0.53 benzothiazyl disulfide. 100.00. ' Such a mixture is e.g. B. suitable for green inflatable figures.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Process for vulcanizing rubber or Rubber objects first with air and then with steam, characterized in that that the vulcanization with air is carried out only so far, until a slight vulcanization the surface occurs. z. Method according to claim z, characterized in that it is used to manufacture items with punched seams.