DE618181C - Verfahren zur Herstellung von Hartkautschukstaub - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Hartkautschukstaub Die Erfindung betrifft ein vervollkommnetes Verfahren zur Herstellung von Hartkautschukstaub.
• Hartkautschukstaub ist ein sehr wertvoller Zusatzstoff für die Herstellung von Hartkautschukgegenständen. Hartkautschuk nimmt für viele Zwecke in Technik und Gewerbe eine fest begründete Stellung ein; von den verschiedenen in neueren Jahren entwickelten plastischen Massen hat keine den Hartkautschuk für alle diese Zwecke zu ersetzen vermocht. Bei der Herstellung von Hartkautschukmassen bildet seit vielen Jahren Hartkautschukstaub einen wesentlichen Bestandteil. Wahrscheinlich fand die erste Verwendung dieses Materials nur zu dem Zweck statt, eine Wiederverwendung für Hartkautschukabfall bzw. -schnitzel zu schaffen. Seit längerer Zeit ist es indessen bekannt, daß der Zusatz von Hartkautschukstaub zu einer Hartkautschukmasse eine Reihe erwünschter Eigenschaften hervorruft, wie z. B. ein verringertes Schrumpfen in der Form, eine glänzende Oberfläche der geformten Gegenstände und ein schnelleres Vulkanisieren. Die Nachfrage nach Hartkautschukstaub machte es notwendig, die zur Verfügung stehende Menge an Hartkautschukabfall zu ergänzen, und man vulkanisierte zu diesem Zweck: Mischungen von Rohkautschuk oder Regenerat mit Schwefel zu Hartkautschuk und vermahlte das Produkt.
• Das Mahlen von Hartkautschuk ist schwierig und teuer und zeigt infolge der Entflammbarkeit des Materials den weiteren Nachteil der Feuer- und Explosionsgefahr. Auch ergeben sich aus der Verwendung von Hartkautschukabfall gewisse Nachteile, wie wechselnde Gütebeschaffenheit infolge verschiedenartiger Vulkanisation sowie wechselnder Mengen an freiem und gebundenem Schwefel, an Füllstoffen und anderen Zusatzstoffen. Ein weiterer Übelstand ist, daß Hartkautschukabfall häufig Fremdstoffe enthält, wie z. B. kleine Metalleinschlüsse, die zermahlen und erst in dem polmerten,endgültg fertigen Gegenstand sichtbar werden.
• Nun ist bereits zur Herstellung von Hartkautschukstaub ein Verfahren vorgeschlagen worden, das ein gleichmäßiges Produkt liefern, die Feuergefährlichkeit des Produkts vermeiden, den Zusatz jeder gewünschten Zusatzstoffe gestatten und einen Hartkautschukstaub von sehr großer Feinheit und gleichmäßiger Teilchengröße erzeugen soll. Gemäß diesem früheren Vorschlag wird eine Kautschukdispersion derart mit Zusatzstoffen u. dgl. versetzt, daß sie Hartkautschuk ergibt, worauf die Masse, während sie sich in dispergierter Form befindet, unter Hitze und Druck zu Hartkautschuk vulkanisiert und durch Zerstäubungstrocknung der vulkanisierten Dispersion ein Hartkautschukstaub erzeugt wird.
• Die Erfindung bezweckt, ein billigeres und wirksameres Verfahren zu schaffen, um Hartkautschukstaub aus einer innigen Mischung von Kautschuk, Wasser und einer für das Entstehen von Hartkautschuk ausreichenden Menge an Vulkanisierungsmitteln zu erhalten, wobei die für das Vulkanisieren der Kaut-' schule , Schwefel- und Wassermischung zu Hartkautschuk erforderliche .Zeit wesentlich abgekürzt ünd. das Zerkleinern des erzeugten Hartkautschuks zu Staub in einer einfacheren und schnelleren sowie zweckmäßigen Weise bewirkt wird.
• Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung von Hartkautschukstaub unter Vulsanisieren einer innigen-Mischung aus Kautschuk, Wasser und einer für das Entstehen von Hartkautschuk ausreichenden Menge an Vulkanisationsmitteln in der Weise verfahren, daß diese Mischung unter hohem Druck bei Vulkanisationstemperatur genügend lange erhitzt wird, um aus der Mischung Hartkautschuk zu. bilden, und darauf der Druck plötzlich aufgehoben wird.
• Das Erhitzen der Mischung wird vorzugsweise in einer Bombe ausgeführt. Gewünschtenfalls kann Hochdruckdampf unmittelbar in die Bombe eingeführt werden, um die Vulkanisation zuHartkautschuk zublewzrken; die Bombe kann aber auch von außen erhitzt werden. Wenn die Bombe von außen erhitzt wird, wird aus dem Wasser der Mischung in der Bombe Hochdruckdampf erzeugt. Nach Beendigung der Vulkanisation wird der Hochdruckdampf infolge des plötzlichen Aufhebens des Drucks aus der Bombe ausgestoßen, die Hartkautschukmasse in der Bombe bricht explosionsartig hervor und erzeugt so unmittelbar einen Hartkautschukstaub.
• Die in die Bombe eingeführte Mischung kann auf verschiedene Weise zubereitet sein. Ein Zubereitungsverfahren besteht in folgendem. Die aus einer wässerigen Kautschukdispersion natürlicher oder künstlicher Herkunft erhaltene innige Mischung aus Kautschuk, Schwefel und Wasser kann derart zubereitet werden, daß der Dispersion Schwefel zugesetzt und die Dispersion so behandelt oder mit Füllstoffen versetzt wird, daß der Kautschuk, die Vulkanisationsmittel, Füllstoffe und sonstigen Zusatzstoffe während des Vulkanisationsvorgangs in inniger Berührung miteinander bleiben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Dispersion bis zu einer genügenden Viskosität verdickt, so daß sich der Schwefel und alle Füllstoffe oder sonstigen zugegebenen Zusatzstoffe bei längerem Stehen nicht absetzen. Die verdickte Dispersion kann so beschaffen sein, daß die Zusatzstoffe sich während des Erhitzens nicht absetzen oder daß die Dispersion koaguliert wird und dadurch eine innige schwammige Mischung von Kautschuk, Zusatzstoffen und Wasser während der Wärmebehandlung ergibt.
• Nach einem anderen Verfahren wird eine wässerige, mit Schwefel. und gewünschten£alls mit anderen Zusatzstoffen versetzte Kautschukdispersion mit Hilfe bekannter Koagulierungsmittel, wie Essigsäure, Ameisensäure, Alaun, zu einem Koagulat oder Gel oder halbkoagulierten Produkt koaguliert, das aus einer innigen Mischung von Kautschuk, Schwefel und sonstigen Zusatzstoffen und Wasser besteht, worauf dieses Produkt in die Bombe eingeführt wird.
• Eine innige Mischung aus Kautschuk, Schwefel und Wasser läßt sich ferner dadurch herstellen, daß Wasser durch mechanische Wirkung, @w3:e durch Einmahlen, in Kautschuk, wie Rohkautschuk oder Regenerat, eingeführt und diese Mischung als Ausgangsmasse verwendet wird. Der Schwefel und irgendwelche anderen Vulkanisationsmittel und bzw. oder sonstigen Zusatzstoffe werden vorzugsweise in den Kautschuk eingemahlen, bevor diesem Wasser einverleibt wird. Die so gebildete innige Mischung aus Kautschuk, Schwefel und Wasser wird dann in die Bombe eingeführt.
• Je nach den angewendeten Verfahrensbedingungen kann das erzeugte endgültige Hartkautschukprodukt eine solche Beschaffenheit haben, daß es sick zu unmittelbarer Verwendung in der Hartkäutschuktechnik eignet, oder so beschaffen sein, daß es leicht zu einem feinen Hartkautschukstaub zerkleinert werden kann. Au-sf üh#rungshexspi;el zoo Teile Kautschuk, als Feststoff gerechnet, werden in Form einer gewöhnlichen Kautschukmilch mit 6o Teilen Schwefel in Form- einer wässerigen Paste gemischt. Die erhaltene Mischung wird mit Hilfe einer kleinen Menge irgendeines bekannten Verdickungsmittels verdickt, wie Leim, Gelatine, Gummi, Stärke verschiedner Arten, Dextrin, Alginate, Caseinate, IKieselsäuregel, Seifen, Alkalisulfate, Formaldehyd, verschiedene Metallverbindungen, wie Bleiglätte, Zinkoxyd, Bleithiosulfat, basisches Bleiacetat, Bleihydroxyd, Ferrioxyd, Ferrolactdt, basisches Ferriacetat, Zinnoxyduloxalat, Cadmiumsulfid, Säuren, wie Borsäure usw. Dadurch bleiben der Schwefel und der Kautschuk selbst bei langem Stehen in inniger Berührung miteinander. In dieser Weise wird die Dispersion zu einer genügenden Viskosität verdickt, so daß der Schwefel und alle Füllstoffe und sonstigen Zusatzstoffe, die zugegeben sein mögen, sich beim Stehen nicht absetzen. Diese Mischung wird in eine Hochdruckbombe eingeführt und entweder durch äußeres Erhitzen der Bombe oder durch Einlassen von Hochdruckdampf in die Bombe erhitzt. Man läßt den DTuek schnell, auf über 7o-kg/qcm steigen und hält die Apparatur 30 Minuten unter diesem Druck. Dann wird der Druck durch schnelles Öffnen des Ventils plötzlich aufgehoben, so daß die in der Bombe befindliche Hartkautschukmasse explosionsartig hervorbricht. Der Inhalt der Bombe wird in einen geeigneten Behälter ausgetragen.
• Die Beschaffenheit des gemäß der Erfindung hergestellten Hartkautschukerzeugnisses kann leicht abgeändert werden, um den verschiedenen Anforderungen zu entsprechen. Dazu kann man mit den verwendeten Bestandteilen wechseln und die Verfahrensbedingungen abändern. So kann man aufgerahmte Kautschukmilch, konzentrierte Kautschukmilch und bzw. oder Dispersionen von Regeneratkautschuk, Rohkautschuk oder von Kautschuk geringerer Gütegrade verwenden. Außerdem können verschiedene Arten Schwefel, wie gefällter Schwefel, Schwefelblume, kolloidaler Schwefel usw., und verschiedene Mengenverhältnisse zwischen Kautschuk und Schwefel je nach Erfordernis verwendet werden. Es wurde gefunden, daß etwa 3o bis ioo Teile Schwefel auf ioo Teile Kautschulz, als Feststoff gerechnet, ausgezeichnete Ergebnisse liefern. In die Mischung aus Kautschuk, Schwefel und Wässer können Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Weichmachungsmittel, Beschleuniger, eingeführt werden. Als Verdickungsmittel kann man auch andere Stoffe als die oben angegebenen verwenden. Je nach der Größe der verwendeten Bombe und des einzuhaltenden Enddruckes kann man die Geschwindigkeit der Drucksteigerung verändern. Es hat sich herausgestellt, daß mindestens ein Druck von etwa 35 kg/qcm erwünscht ist. Die Zeitdauer, während welcher das Material in der Bombe gelassen wird, kann je nach den Erfordernissen geändert werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Hartkautschukstaub durch Vulkanisieren einer innigen Mischung aus Kautschukmilch oder Kautschuk und Wasser mit einer für die Bildung von Hartkautschuk ausreichenden Menge an Vulkanisationsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung unter hohem Druck bei Vulkanisationstemperatur genügend lange, um aus der Mischung Hartkautschuk entstehen zu Jassen, erhitzt und danach der Druck plötzlich aufgehoben wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerige Kautschukdispersion vor dem Vulkanisieren zu einer festen Masse koaguliert wird, die eine innige Mischung von Kautschuk, Vulkanisationsmitteln und Wasser bildet. .
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß derDampf unter einen Druck von mindestens 35 kg/qcm gesetzt wird.