DE639642C - Verfahren zum Stabilisieren und Trocknen von aufgerahmter Kautschukmilch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren und Trocknen von aufgerahmter Kautschukmilch, derart, daß in einer getrockneten Schicht derselben keine wasserlöslichen Stoffe zurückbleiben.

Es ist seit langem bekannt, daß konzentrierte Kautschukmilch, die nahezu frei von natürlich vorhandenen wasserlöslichen Stoffen ist, durch Aufrahmverfahren, beispielsweise mechanisches Aufrahmen, wie Zentrifugieren, oder durch bekannte chemische Aufrahmungsverfahren oder beide Maßnahmen hergestellt werden kann. Derart konzentrierte Kautschukmilchsäfte haben die sehr wertvolle Eigenschaft, daß ihr Gehalt an wasserlöslichen Bestandteilen wesentlich verringert ist, wobei durch wiederholte Aufrahmungsverfahren beispielsweise auch eine Kautschukmilch hergestellt werden kann, die praktisch frei von den natürlich vorkommenden wasserlöslichen Stoffen ist. Bei der Herstellung von Gegenständen unmittelbar aus einer derartigen Kautschukmilch ist es jedoch erforderlich, dieselbe gegen mechanische Maßnahmen und auch gegen vorzeitige Koagulation, die durch das Zusetzen von Vulkanisiermitteln und/oder anderen Zusatzstoffen, welche für die Herstellung einer getrockneten Schicht mit den verlangten Eigenschaften erforderlich sind, erfolgen kann, zu stabilisieren. Bisher wurden zur Stabilisierung derart konzentrierter Kautschukmilchsäfte der Kautschukmilch verschiedene wasserlösliche Stoffe zugesetzt, um deren mechanische und chemische Stabilität zu erhöhen, und somit wurden in die konzentrierte Dispersion wasserlösliche Stoffe eingeführt, die in einigen Fällen ebenso nachteilig sind wie die natürlich vorkommenden wasserlöslichen Bestandteile der normalen Kautschukmilch. Wenn nun ein getrockneter, von wasserlöslichen Stoffen freier Kautschukgegenstand unmittelbar aus einer derartigen wäßrigen Kautschukdispersion hergestellt werden sollte, so mußte der Kautschukgegenstand nach seiner Herstellung gewaschen werden. Auf diesen Nachteil, den der bisher als notwendig angesehene Zusatz von wasserlöslichen, stabilisierend wirkenden Stoffen zu aufgerahmter Kautschukmilch hat, ist auch in dem Aufsatz von F. Harriss Cotton »Difficulties with Latex« in »The India Rubber World« vom 1, März 1933, Bd. 87, Nr. 6, S. 31 und 32, ausführlich hingewiesen worden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun im besonderen auf das Stabilisieren von aufgerahmter Kautschukmilch, worunter das

Produkt verstanden werden soll, das durch Auf rahmen mittels Zentrifugieren oder durch ein chemisches Aufrahmungsverfahren oder _: beide Maßnahmen erhalten wird, so daß df^: selbe mit den gewünschten Vulkanisic^^

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und/oder anderen Füllstoffen versetzt werdej|J kann und gegen mechanische Einwirkungen^"':

wie sie beispielsweise beim Aufätreichen u. dgl. auftreten, stabilisiert wird und dennoch beim Trocknen eine Kautschukschicht liefert, welche praktisch' frei von wasserlöslichen Stoffen ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden der aufgerahmten Kautschukmilch, um die "verlangte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen und andere entstabilisierende Einflüsse zu erzielen, wie sie beispielsweise beim Versetzen mit Zusatzstoffen auftreten, eine Seife aus einer flüchtigen Base und einer seifebildenden Säure, welche beim Trocknen nur die wasserunlösliche, seifebildende Säure zurückläßt, und ein flüchtiges Harzlösungsmittel, welches Kautschuk nicht löst, zugesetzt.

Es wurde nämlich gefunden, daß diese beiden Stoffe einer aufgerahmten Kautschukmilch die gewünschte Stabilität erteilen und sie gegen die üblichen Maßnahmen beim \^rersetzen mit Füllstoffen und/oder andere mechanische Maßnahmen, wie sie beim Auf streichen u. dgl. auftreten, beständig machen. Es ist ja bekannt, daß einer aufgerahmten Kautschukmilch weder die üblichen Vulkanisiermittel beigemischt werden können noch eine aufgerahmte Kautschukmilch durch die üblichen Streichverfahren aufgestrichen oder die Kautschukmilch mit Zusatzstoffen versetzt und dann auf gestrichen werden kann, da bei all diesen Füll- oder Streichverfahren gleichzeitig auch eine Koagulation der dispergierten Kautschukteilchen in der Kautschukmilch einhergeht, aus welcher durch das Aufrahmen die natürlich vorhandenen Stabilisierungsstoffe entfernt worden sind. Durch die vorliegende Erfindung wird dagegen die aufgerahmte ' Kautschukmilch vollständig gegen die Maßnahmen beim Füllen und andere mechanische Maßnahmen stabilisiert, und die aus einer derartigen Kautschukmilch erhaltene getrocknete Kautschukschicht ist dennoch praktisch frei von wasserlöslichen Bestandteilen.

Die Seife aus einer flüchtigen Base und einer seifebildenden Säure, gewöhnlich eine Ammoniumseife der Ölsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure oder Laurinsäure u. dgl., ist das Hauptstabilisierungsmittel bei dem Stabilisierungsverfahren der vorliegenden Erfindung, und es dient vor allem dazu, die Kautschukmilchmischung vor dem Trocknen während des Füllens oder der mechanischen Ver-

arbeitungsmaßnahmen u. dgl. zu stabilisieren. Eine derartige Seife kann jedoch beim Erhitzen, wie beispielsweise bei einem Trock-.jnungsverfahren, durch teilweise Verdampfung fffeß Wassers gelieren, so daß sie nicht mehr >a$s; Schutzmittel für die Füllstoffe wirkt, und ?"sie neigt auch dazu, oben auf der trocknenden

Kautschukmilchschicht eine Haut zu erzeugen, wodurch eine weitere Verdampfung des Wassers aus dem Inneren der Kautschukmilchschicht gehemmt und verzögert und eine inhomogene Schicht erzielt wird. Beim vollständigen Trocknen zersetzt sich die wasserlösliche Ammoniumseife, so daß nur die seifebildende Säure zurückbleibt, welche in Wasser unlöslich ist, während die flüchtige Base, wie das Ammoniak, abgetrieben wird. Das flüchtige Harzlösungsmittel, welches kein Lösungsmittel für Kautschuk ist, wird zugesetzt, um die Stabilisierung der Kautschukmilch zu unterstützen, und es wirkt auch, im besonderen im vorliegenden Falle, als Hilfsstabilisator, um ein Gelieren der Seife, im besonderen bei erhöhten Temperaturen, zu verhindern, so daß die stabilisierende Wirkung der Seife auch während des Trocknens der Kautschukmilchschicht fortdauert und eine glatte getrocknete Kautschukschicht erhalten wird. Das flüchtige Harzlösungsmittel, weldies außerdem das Trocknen der Kautschukmilch beschleunigt, unterstützt auch wesentlich das Benetzen von Oberflächen, wie beispielsweise beim Streichen von Gewebe u. dgl. Der Ausdruck flüchtiges Harzlösungsmittel, welches kein Lösungsmittel für Kautschuk ist, wird hier benutzt, um im besonderen die niedrigeren aliphatischen und alicyclischen Ketone und einwertigen Alkohole zu bezeichnen. Flüchtige niedrigere aliphatische und alicyclische Ketone und einwertige Alkohole, welche zusammen mit Ammoniumseifen beim Stabilisieren der Kautschukmilchmischung als HilfsStabilisatoren benutzt werden können, sind z. B. Methylalkohol, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Butylalkohol, Isoamylalkohol, Aceton, Methyläthylketon, Cyclohexanol, Methylcyclohexanol, Cyclohexanon u. dgl. Diese Ketone und Alkohole sind natürlich flüchtige Stoffe und hinterlassen keinen Rückstand in einer getrockneten Kautschukschicht, welche aus einer diese Stoffe enthaltenden Kautschukmilch erhalten wird. Die Ammoniumseife und die Ketone und/oder Alkohole können der Kautschukmilch zusammen mit den gewünschten Vulkanisiermitteln und/oder anderen Füllstoffen oder auch für sich zugesetzt werden. Es kann auch ein Teil derselben für sich und ein Teil mit den anderen Füllstoffen zugesetzt werden, so daß beispielsweise ein Teil der Stabilisierungsmittel bei der Herstellung einer wäßrigen Dispersion

oder Paste der übrigen Zusatzstoffe benutzt werden kann, die dann der aufgerahmten und zuvor durch den Zusatz der restlichen Menge der Stabilisierungsmittel stabilisierten Kautschukmilch zugesetzt wird. Viele der gewöhnlich benutzten Vulkanisiermittel hinterlassen beim Trocknen keinen wasserlöslichen Rückstand, und es ist natürlich erwünscht, daß die Vulkanisiermittel und die anderen der Kautschukmilch zuzusetzenden Zusatzstoffe keine wasserlöslichen Bestandteile in der getrockneten Kautschukmilch hinterlassen.

Es ist zwar bereits bekannt, für die Herstellung wasserlöslicher Eindampfprodukte aus Kautschukmilch derselben Seifen nichtflüchtiger Basen, wie Kaliumoleat, oder seifenähnlicha Körper und hydrocyclische Verbindungen, wie Tetra- oder Hexahydronaphthalin oder Cyclohexanol, zuzusetzen. In den so hergestellten Eindampfprodukten sind jedoch die Zusatzstoffe und auch die wasserlöslichen Seifen sowie auch die aus der benutzten Kautschukmilch stammenden natürlichen wasserlöslichen Stoffe und Scbutzkolloide enthalten und hier auch erwünscht, da diese gerade die verlangte Wasserlöslichkeit des hergestellten Eindampfproduktes bewirken. Im Gegensatz dazu handelt es sich nach der Erfindung um die Herstellung von Kautschukmilchschichten, die nach dem Trocknen praktisch frei von wasserlöslichen Stoffen sind, zu welchem Zwecke einerseits aufgerahmte Kautschukmilch und andererseits zu deren Stabilisierung für die Verarbeitung Seifen flüchtiger Basen, wie Ammoniumoleat, und flüchtige Harzlösungsmittel als Hilsstabilisator benutzt werden.

Es ist ferner bekannt, Kautschukmilchsäften, um sie zu stabilisieren und zu verdicken, größere Mengen Ammoniumseife zuzusetzen. Die aus diesen Kautschukmilchmischungen erhaltenen Kautschukschichten enthalten jedoch nach dem Trocknen ebenfalls die in der benutzten Kautschukmilch natürlich vorhandenen wasserlöslichen Schutzkolloide, Salze u. dgl. Außerdem zersetzt sich hier beim Trocknen der hergestellten Kautschukmilchschichten die als Schutzkolloid benutzte Ammoniumseife vorzeitig unter GeKerung und Abscheidung der unlöslichen Säure, so daß sie einerseits nicht mehr als Schutzkolloid wirkt und andererseits durch Bildung von Seifenhäutchen auf der Oberfläche der Kautschukmilchschicht die Trocknung erschwert wird und inhomogene Kautschukschichten erhalten werden. Um diese Nachteile zu beheben, werden daher erfindungsgemäß zwecks Herstellung von Kautschukschichten,, die praktisch frei von wasserlösliehen Stoffen sind, aufgerahmte Kautschukmilch benutzt und außer den Seifen flüchtiger Basen auch noch flüchtige HilfsStabilisatoren, welche das Gelieren der Seifen beim Trocknen verhindern.

Ein Beispiel zur Durchführung der Erfindung ist das folgende:

Zu einer zweifach aufgerahmten Kautschukmilch wird der größte Teil der zur Stabilisierung der Kautschukmilch benutzten Ammoniumseife und des alicyclischen Aikohols zugesetzt, und zu der so behandelten Kautschukmilch wird dann eine Paste aus den gewünschten Vulkanisiermitteln gegeben, welche die restliche Menge der zuzusetzenden Ammoniumseife und des alicyclischen Aikohols enthält. Der Zusatz der obigen Stoffe geht aus der folgenden Tabelle hervor, in welcher die Teilmengen in Gewichtsteilen angegeben snd:

Gewichts-

teile

Kautschuk (aus .6o°/_oiger Kautschukmilch) 100

Cyclohexanol 1,2

ölsäure 2

Ammoniumhydroxyd '... .3

Wasser 10

Kreide _. S

Schwefel *. 0,75

Zinkdimethyldithiocarbamat (Be- go

schleuniger) 0,5

Benzothiacyldisulfid (Beschleuniger) : 0,5

Zinkoxyd 0,1

p- (p-Toluolsulfony^aminophenylp-tolylamin (Oxydationsschutzmittel) 1,0

Cyclohexanol 0,1

Oleinsäure 0,1

Ammoniumhydroxyd 0,1

Wasser 6,0

In dem obigen Ansatz wird die Ammoniumseife der Oleinsäure in der Mischung gebildet; es ist jedoch selbstverständlich, daß sie auch zuvor hergestellt werden kann. Das Cyclohexanol, Wasser und Ammoniumhydroxyd gehen beim Trocknen ab, während die Ölsäure zurückbleibt. Bei diesem Trocknen wird daher schließlich eine Schicht er- no halten, die praktisch frei von wasserlöslichen Stoffen ist. Das Trocknen kann natürlich bei genügend hoher Temperatur und mit genügend langer Dauer durchgeführt werden, so daß wenigstens eine teilweise Vulkanisation des Kautschukniederschlags erzielt wird; es kann aber auch die Vulkanisation später durchgeführt werden. Es können natürlich auch andere Zusatzstoffe als die angegebenen zugesetzt werden. Beispielsweise kann 1 Teil Montanwachs in 5 Teilen Wasser unter Mitverwendung von o,S Teilen Ammoniak dis-

pergiert "und dasselbe dann der Kautschukmilch zugesetzt werden. Beim Trocknen verflüchtigt sich dann das Ammoniak, und das wasserunlösliche Wachs bleibt zurück.
Der aufgerahmten Kautschukmilch können je nach der Art des Zusetzens und der Verwendung der Kautschukmilch die verschiedensten Mengen Seife, Ketone und/oder Alkohole zugesetzt werden. Es wurde jedoch gefunden, daß im allgemeinen etwa ι bis io Teile Seife und etwa 0,5 bis 10 Teile eines Harzlösungsmittels, welches Kautschuk nicht löst, je 100 Teile der festen Kautschukbestandteile der Kautschukmilch ausreichend sind; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Teilmengen beschränkt, da unter gewissen Bedingungen auch größere oder kleinere Mengen erwünscht sein können. Die Kautschukmilch kann bei irgendeinem der üblichen Verfahren zur Herstellung von Gegenständen unmittelbar aus wäßrigen Kautschukdispersionen, wie zum Streichen, Tauchen, Überziehen oder Drücken durch Düsen u. dgl., benutzt werden. Gegebenenfalls können auch aufgerahmte vorvulkanisierte Milchsäfte ernndungsgemäß behandelt werden, in welchem Falle eine Vulkanisation des hergestellten Gegenstandes nicht erforderlich ist. Der erfindungsgemäß stabilisierten Kautschukmilch können die verschiedenartigsten Füllstoffe und Zusatzstoffe in der üblichen Weise zugesetzt werden, und zwar im allgemeinen in Form von Pasten u. dgl., wie es bei den im obigen Beispiel zugesetzten Vulkanisiermitteln der Fall ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Stabilisieren und Trocknen von aufgerahmter Kautschukmilch, unter Zusatz eines Stabilisators, wie die Ammoniumseifen der höheren Fettsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Stabilisator ein flüchtiges Harzlosungsmittel aus der Gruppe der niedrigeren aliphatischen und alicyclischen einwertigen Alkohole oder Ketone, wie z. B. C3^rclohexanol, zugesetzt wird.