DE653685C

DE653685C - Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus Kautschuk o. dgl. mit schwammartigem oder zelligem Gefuege

Info

Publication number: DE653685C
Application number: DEI50390D
Authority: DE
Original assignee: International Latex Processes Ltd
Current assignee: International Latex Processes Ltd
Priority date: 1933-12-27
Filing date: 1934-08-16
Publication date: 1937-11-30
Also published as: US2023296A; FR779128A; GB422303A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur

Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk

0. dgl. mit schwammartigem oder zelligem Gefüge unter Verwendung von wässerigen Dispersionen dieser Stoffe.

Für die Herstellung von derartigen Gegenständen ist schon vorgeschlagen worden, die genannten Dispersionen in einen Schaum überzuführen und die schaumige Masse dann zu verfestigen, so daß ein festes irreversibles Material mit einem bleibenden Gefüge erhalten wird. Bei diesem Verfahren können auch wässerige Dispersionen aus Kautschuk o. dgl. benutzt werden, die bei Anwendung von Wärme gelieren oder denen Stoffe zugesetzt worden sind, durch die die Dispersionen in der Kälte nach einer bestimmten und regulierbaren Zeit zur Koagulation gebracht werden. Es ist ferner auch bekannt, zwecks Her-Stellung von Schwammkautschuk der benutzten Kautschukmilch Stoffe, wie Ammoniumcarbonat, beizumischen, welche während der Vulkanisation Gase entwickeln und hierdurch die verlangten Poren oder Kanäle erzeugen.

Dieses Verfahren ist jedoch hinsichtlich der Regulierung der Poren- oder Zellengröße im Endprodukt sehr unsicher.

Zur Herstellung von mikroporösem Kautschuk .ist auch schon vorgeschlagen worden, die Kautschukmilch durch Zusatz von Geliermitteln, wie Magnesiumsulfat, in eine homogene zusammenhängende Gallerte überzuführen und diese dann unter solchen Bedingungen zu vulkanisieren, daß eine Verdampfung des in den Poren enthaltenen Wassers nicht stattfinden kann. Zu dem gleichen Zweck ist ferner auch schon vorgeschlagen worden, der Kautschukmilch Reaktionsmittel, wie Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd und Ammoniumsulfat, zuzusetzen, die bei Anwendung von Wärme durch chemische Umsetzung in der Kautschukmilch Koagulationsmittel erzeugen und die so vorbehandelte und in der gewünschten Weise der Formgebung unterzogene Kautschukmilch unter Vermeidung der Verdampfung des Dispersionsmediums zu erhitzen, so daß eine Koagulation und Vulkanisation der fein verteilten Kautschukteilchen und somit, entsprechend der Struktur der Dispersion, ein mikroporöses Kautschukgebilde erhalten wird. Bei diesen Verfahren muß jedoch die benutzte Kautschukmilch frei von Reaktionsmitteln sein, welche Gase oder' Dämpfe entwickeln, da diese der Bildung

von mikroporösem Kautschuk entgegenwirken wurden. Außerdem kann nach diesem Verfahren nur mikroporöser Hartkautschuk hergestellt werden.

Zwecks Herstellung von porösem Kautschuk ist endlich auch schon vorgeschlagen, worden, in der Kautschukmilch durch Zusatz von Gärungserregern, wie Hefe, und vergärbaren Stoffen eine Gärung zu erzeugen, bis ίο die verlangte Koagulation erfolgt und die Masse porös geworden ist. -Dieses Verfahren erfordert jedoch besondere Wärmebedingungen für die Entwicklung der Hefe.

Das neue Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk oder ähnlichen Stoffen mit schwammartigem oder zelligem Gefüge unter Verwendung von wässerigen Dispersionen dieser Stoffe besteht nun erfindungsgemäß darin, daß den Dispersionen nicht lebende Reaktionsmittel zugesetzt werden, welche durch chemische Zersetzung oder chemische Wechselwirkung miteinander oder mit dem wässerigen Medium der Dispersionen in diesen einerseits einen oder mehrere Stoffe erzeugen, welche als Koagulationsmittel wirken, und anderseits auch einen oder mehrere Stoffe, welche als Blähmittel wirken, und daß man dann die erhaltene schaumige Masse sich verfestigen läßt.

Das vorliegende Verfahren kann somit als Weiterbildung der Verfahren aufgefaßt werden, nach welchen die Kautschukmilch zwecks Herstellung' des Schwamm- oder Zellkautschuks zu Schaum geschlagen wird; doch hat es diesen gegenüber den Vorteil, daß die Größe der Poren und deren Verteilung besser .reguliert werden kann.

Reaktionsmittel, welche für die Zwecke der Erfindung benutzt werden können, sind beispielsweise reaktionsfähige Metalle, wie · Zink, Magnesium, Aluminium oder Eisen, gegebenenfalls auch unter Mitverwendung von löslichen, nicht koagulierend wirkenden Salzen, wie Sulfaten, Chloriden, Nitraten und Acetaten der Alkalimetalle einschließlich des Ammoniums.

Gewöhnlich ist es zweckmäßig, den genannten wässerigen Dispersionen schaumbildende Stoffe zuzusetzen, wenn derartige Stoffe nicht schon in genügender Menge vorhanden sind. -Brauchbare * schaumbildende Stoffe sind beispielsweise Seifen, wie die Stearate, Oleate und Palmitate der Alkalimetalle und des Ammoniums, seifenbildende Stoffe oder Saponin.

Wenn, um die Bildung des Blähmittels und bzw. oder die Überführung des erzeugten Schaumes in den festen oder schwammartigen Zustand zu beschleunigen, Wärme angewendet wird, so darf die Temperatur nicht so hoch sein, daß die Zellstruktur wieder zerstört wird, d. h. die Temperatur darf nicht höher als der Siedepunkt des Wassers sein. Als Dispersionen können beispielsweise natürlich vorkommende oder künstlich her- ·;'gestellte Dispersionen aus Kautschuk, Guttapercha, Balata oder ähnlichen Pflanzenharzen · benutzt werden, und zwar in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustand. Wässerige Dispersionen aus koaguliertem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, Abfall- oder Regeneratkautschuk können auch benutzt werden, und zwar entweder für sich allein oder als Beimischungen. Den genannten Dispersionen können auch die üblichen bekannten Zusatzstoffe oder sonstige Stoffe beigemischt werden. Ferner können auch die nach der deutschen Patentschrift 589 573 oder der britischen Patentschrift 219635 erhaltenen Konzentrate benutzt wer-.den, denen auch die üblichen Zusatzstoffe beigemischt werden können, vorzugsweise jedoch mit Ausschluß von denen, welche leicht unlösliche Seifen bilden öder die Oberflächenspannung der schaumigen Masse vergrößern.

Das neue Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht.

1. Zu 1000 ecm einer Kautschukmilchmischung, welche einschließlich der üblichen Vulkanisiermittel und Schaumbildner insgesamt 50 °/₀ an Feststoffen enthält, werden unter Rühren 200 ecm einer wässerigen Lösung von Ammoniumsulfat, welche 50 g Ammoniumsulfat enthält, zugesetzt. In diese Mischung werden dann log fein zerkleinertes Magnesiummetall eingerührt, worauf das Ganze allmählich erwärmt wird. Hierbei tritt eine schnelle Reaktion ein, in deren Verlauf das Magnesium gelöst wird und eine Lösung, wahrscheinlich, von Magnesiumsulfat, bildet, welche die Koagulation der Kautschukmilchmischung herbeiführt, während gleichzeitig auch anscheinend Wasserstoff und Ammoniak entwickelt werden, durch welche Gase eine Aufblähung erzielt wird. Das so erhaltene verfestigte Produkt wird dann getrocknet und in bekannter Weise vulkanisiert, beispielsweise 2 Stunden in Luft bei 95° C. Das schwammartige Material wird dann 30 Minuten in Wasser gekocht und dann getrocknet.

2. Zu 1000 ecm einer Kautschukmilchmischung, welche einschließlich der üblichen Vulkanisiermittel und Schaumbildner insgesamt¹ 50 °/₀ an Feststoffen enthält, werden unter Rühren und Erwärmen 10 g fein zerkleinertes Magnesiummetall zugesetzt. Das Magnesium reagiert langsam mit dem Wasser der Kautschukmilchmischung unter Bildung von Wasserstoffgas, welches die Kautschuk- 120 milch aufbläht, und das dabei gebildete Magnesiumhydroxyd bringt allmählich die Koa-

gulation der aufgeblähten Kautschukmilch hervor. Das erhaltene verfestigte Produkt wird dann wie im Beispiel ι weiterbehandelt.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk o. dgl. mit schwammartigem oder zelligem Gefüge unter Verwendung von wässerigen Dispersionen dieser Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß den Dispersionen nichtlebende Reaktionsmittel zugesetzt werden, welche durch chemische -Zersetzung oder chemische Wechselwirkung miteinander oder mit dem wässerigen Medium der Dispersionen in diesen einerseits einen oder mehrere Stoffe erzeugen, welche als Koagulationsmittel wirken," und anderseits auch einen oder mehrere Stoffe, welche als Blähmittel wirken, und daß man die erhaltene schaumige Masse sich verfestigen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von reaktionsfähigen Metallen, wie Zink, Magnesium, Aluminium oder Eisen, gegebenenfalls unter Mitverwendung von löslichen, nicht koagulierend wirkenden Salzen, wie den Sulfaten, Chloriden, Nitraten und Acetaten der Alkalimetalle ^ einschließlich des Ammoniums.