DE629714C

DE629714C - Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk o. dgl. aus einer waesserigen Dispersion von Kautschuk oder aehnlichen Kohlenwasserstoffen

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Publication number: DE629714C
Application number: DEH132581D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-07-20
Filing date: 1932-07-20
Publication date: 1936-05-12
Also published as: FR740099A; US1966818A; GB381975A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. MAI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

ΛΙ 629.714 KLASSE 39 b GRUPPE

Leslie Eric Howard in London

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Juli 1932 ab

ist in Anspruch genommen.

Es sind bereits eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk unmittelbar aus Kautschukmilch bekanntgeworden. Nach diesen Verfahren werden der Kautschukmilch z. B. schaum- und gelbildende Mittel oder Chemikalien, welche eine teilweise Koagulation des Kautschuks und eine Gasentwicklung bei erhöhten Temperaturen bewirken, zugegeben. Zur Durchführung dieser Verfahren sind jedoch spezielle Apparaturen nötig. Außerdem ist ein sehr genaues Arbeiten erforderlich. Das Endprodukt dieser Verfahren weist ferner gewisse Mängel im Vergleich mit gewöhnlichem Schwammkautschuk auf. Diese rühren im wesentlichen von der typischen Struktur des im Vergleich mit dem vollkommmen gebrochenen Kautschuk, wie er gewöhnlich in stark gewalzten, im allgemeinen zur Schwammkautschukherstellung verwendeten Kautschuk vorliegt, völlig ungebrochenen Kautschuks her. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Schwammkautschuk unmittelbar aus Kautschukmilch herzustellen unter Zugabe von solchen Mengen von Benzin oder anderen Kautschuklösungsmitteln, bis eine vollständige oder teilweise Koagulation erzielt wurde.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun zur Herstellung von Schwamm- oder ZeIlkautschuk u. dgl. eine wäßrige Dispersion von Kautschuk oder einem ähnlichen Kohlenwasserstoff, wie z. B. Guttapercha oder Balata, mit einem Lösungsmittel für den Kohlenwasserstoff, z. B. einem Lösungsmittel für Kautschuk, in einer Menge zusammengebracht, welche keine Koagulation bewirkt, aber genügend groß ist, um eine blähende und verklebende Wirkung auf den Kohlenwasserstoff auszuüben und die Erstarrung der wäßrigen Dispersion zu fördern. Für den genannten Zweck genügen Lösungsmittelmengen von z. B. ι bis 10 °/oj berechnet auf den angewandten Kohlenwasserstoff.

Der als Ausgangsmaterial verwendete Kautschuk oder sonstige Kohlenwasserstoff kann in den wäßrigen Dispersionen in Form der natürlichen Kautschukmilch, in frischem oder konserviertem Zustand, verdünnt oder konzentriert, gegebenenfalls auch in vulkanisiertem Zustande vorhanden sein. Unter Umständen kommt auch künstliche Kautschukmilch in Betracht, wie sie durch Polymerisation und Dispersion von Isopren, Butadien, Chloropren und seinen Homologen erhalten wird. Ebenso können künstliche Dispersionen von rohem, vulkanisiertem, regeneriertem Kautschuk o. dgl. verwendet werden.

In Ausführung der Erfindung wird vor-

■ zugweise Kautschukmilch oder eine andere wäßrige Dispersion mit FiÖlstoffen, Vulkanisationsmitteln, -Beschleunigern, Antioxydantien und bzw.' öder "Farbstoffen je nach Bedarf vor der Zugabe des Lösungsmittels vermischt. Gegebenenfalls können die Füllstoffe und die anderen genannten Stoffe jedoch auch gleichzeitig mit oder nach der Zufügung des Lösungsmittels zugegeben werden. ίο Der Mischung können als Verstärkungsmittel tierische, pflanzliche oder mineralische Fasern eim-erleibt werden.

Die Zugabe von Lösungsmitteln übt, wie angenommen wird, eine dreifache Wirkung aus. Zunächst wirkt das Lösungsmittel als Quellmittel auf die Kautschukphase der Kautschukmilch ein, wodurch der Nerv des Kautschuks vor seiner Vulkanisation auf chemischem Wege so weit verringert wird, daß ein Kautschuk von hinreichend niedriger mechanischer Widerstandskraft erzeugt wird, welcher die Bildung von Gasblasen vor der Vulkanisation- und die Entstehung eines sehr gleichmäßigen Produktes ermöglicht. Selbstverständlich wird durch die Vulkanisation der Nerv des Kautschuks oder, des betreffenden Kohlenwasserstoffs wieder hergestellt. Das Lösungsmittel wirkt außerdem infolge seines Dampfdruckes schon bei Raumtemperatur als gasbildender Stoff und verursacht so die Bildung einer Vielzahl von Gasblasen in der Mischung. Schließlich übt das Lösungsmittel auch eine gelbildende Wirkung aus.

Es können ein oder mehrere der gewöhnlichen Lösungsmittel für Kautschuk u. dgl, Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzin, Naphtha oder Tetrachlorkohlenstoff, verwendet werden. Die Porosität und die Form der Poren 4.0 hängt von der Flüchtigkeit des oder der angewandten Lösungsmittel ab sowie auch von der Menge desselben und der Temperatur, welcher die Mischung ausgesetzt wird.

Als Beispiel einer geeigneten Mischung sei das folgende angeführt:

100 Gewichtsteile Kautschuk in Form des unter dem Handelsnamen Revertex bekannten Kautschukmilchkonzentrates,

3 Gewichtsteile Schwefel,

3 - Zinkoxyd,

15 - unter dem Handelsnamen

Lithopon bekannter Farbstoff,

2 - Antioxydans, wie z. B.

/5-Naphthylamin,

ι - Beschleuniger, z. B. das

unter dem Handelsnamen Vulkäcit 774 bekannte Produkt,

5 - Benzin.

Ein anderes Beispiel für die Zusammensetzung der Mischung ist das folgende:

2,5 Gewichtsteile Schwefel, 5 - Zinkoxyd,

2 - Antioxydans, ·ζ. Β. Al-

dol-a-Näphthylamin, 0,5 - Beschleuniger, wie in

Beispiel 1,

3 - Mineralöl,

S - Benzin.

Die Mischung wird zweckmäßig in Formen gegossen. Sie füllt, da sie vor dem Festwerden quillt, die Form aus und kann in der Gestalt, die sie annimmt, durch Vulkanisation verfestigt werden. Die Vulkanisation selbst wird vorzugsweise derart ausgeführt, daß die schwammige Masse innerhalb oder außerhalb der Form durch Heißluft erhitzt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Mischung zur Erzielung besonders großer Homogenität gerührt oder geschlagen, bis sie z. B. die Konsistenz einer steifen Paste annimmt, bevor man sie in die Form bringt und erstarren läßt.

Bei der Herstellung geformter Schwammkautschukartikel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und insbesondere beim Arbeiten mit Formen kann man gegebenenfalls die wäßrige Dispersion, wenn sie genügend gequollen ist, so daß sie die ganze Form ausfüllt, spontan gelieren. Ein Gelierungsmittel, das die Verfestigung der Dispersion bei Temperatursteigerung zu regeln vermag, wird daher zweckmäßig mit der Dispersion vor der Quellung derselben vermischt und die Verfestigung nach der Quellung durch Erhitzen der Mischung auf passende Temperaturen bewirkt.

Als geeignetes Verfestigungsmittel kann z. B. ein Salz der Kieselfluorwasserstoffsäure dienen, von dem z. B. ein Gewichtsteil genügt, um die oben angegebenen Mischungen bei einer Temperatur von etwa ioo° zu verfestigen. Ebenso kann man die genannten Mischungen mit Ammoniumsalzen starker Säuren, z. B. Ammoniumchlorid, gelieren.

Wenn erfindungsgemäß die Lösungsmittel z. B. kurze Zeit einwirken gelassen und dann die Mischung der Einwirkung einer Temperatur nahe dem Siedepunkt des angewandten Lösungsmittels ausgesetzt wird, so wird ein Material von völlig^neuer Struktur erhalten. Dieses Material hat nämlich keine dünnwandigen Zellen; es setzt sich vielmehr aus miteinander verbundenen faserförmigen Fäden usammen, welche von einer Vielzahl von Kernen ausgehen. Mit anderen Worten, das

erhaltene Produkt hat eine mehr oder weniger raumnetzartige Struktur. Es ist daher besonders leicht und von ungewöhnlich hoher Elastizität.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können auch Gewebe oder Bänder aus geeignetem Fasermaterial in einer Form ausgespannt und hierauf die erfindungsgemäße Mischung in die Form eingebracht werden.

ίο Beim Aufgehen der Masse werden dann die Zwischenräume zwischen den Gewebeschichten oder Bändern aus Fasermaterial mit Schwammkautschuk ausgefüllt. Wenn hohle oder massive Stäbe o. dgl. aus Holz, Metall oder anderem Material an Stelle der Gewebeschichten oder Bänder benutzt werden, so können diese Stäbe nach der Verfestigung und Vulkanisierung der Mischung wieder entfernt werden.

Um das Aufgehen der Masse zu ermöglichen, darf die Form nur teilweise mit der Mischung von z. B. Kautschukmilch und Lösungsmittel gefüllt werden. Wie festgestellt wurde* ist es zweckmäßig, die Form mit der flüssigen Mischung anzufeuchten. In diesem Falle erhält man ein Produkt, das vollständig von einer Kautschukhaut eingeschlossen ist. Zur Erreichung des genannten Zieles muß man also z. B. durch Umkehren oder Schütteln der nur teilweise gefüllten Form dafür Sorge tragen, daß die ganze Innenfläche der Form mit der Mischung benetzt wird.

Die Verfahrensprodukte können z. B. als Polstermaterial, ferner zu Zwecken der Schalldämpfung und Wärmeisolierung sowie als Spielbälle u. dgl. ' Verwendung finden. Selbstverständlich eignen sie sich auch für alle Zwecke, für welche Schwammkautschuk üblicherweise benutzt wird, z. B. als Badeschwämme und -matten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk o. dgl. aus einer wäßrigen Dispersion von Kautschuk oder ahnliehen Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Dispersion ein Lösungsmittel für den Kautschukkohlenwasserstoff, z. B. Benzin, in einer Menge, welche unzureichend ist, um Koagulation zu bewirken, welche aber genügt, um ein Aufblähen der Masse sowie ein Verkleben zu erzielen und die Gelierung der Dispersion zu fördern, z. B. in einer Menge von etwa 1 bis 10 °/₀, zügesetzt und die aufgeblähte Masse vulkanisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gelierungsmittel, das die Verfestigung der Dispersion bei Temperatursteigerung zu regeln vermag,

z. B. ein Salz der Kieselfluorwasserstoffsäure, mit der Dispersion vor der Ouellung derselben vermischt wird.