DE670397C - Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Zement-Mischungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Zement-Mischungen

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DE670397C
DE670397C DEI50327D DEI0050327D DE670397C DE 670397 C DE670397 C DE 670397C DE I50327 D DEI50327 D DE I50327D DE I0050327 D DEI0050327 D DE I0050327D DE 670397 C DE670397 C DE 670397C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Zement-Mischungen, die für die Erzeugung von Straßenbelägen, Wandbelägen, Schutz-Überzügen, Formungen und Blöcken, Kautschukwaren, wie Sohlen für Stiefel und Schuhe, Gummimatten Verwendung finden.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zu schaffen, um
ίο Beläge und Gegenstände der genannten Art aus Mischungen einer Dispersion von Kautschuk und Zement derart zu erzeugen, daß durch die Verkürzung der für die beginnende Verfestigung notwendigen Zeitdauer die Aufrechterhaltung der Gleichförmigkeit der Masse verbessert wird und so eine bessere gegenseitige Durchdringung des Kautschuks und des Zements stattfindet.
Die erhöhte Gleichmäßigkeit der fertigen
ao Gesamtmasse und die verbesserte gegenseitige Durchdringung von Kautschuk und Zement kommt dadurch zustande, daß das Abbinden des Zements in einer feuchten, aber festen homogen umgebenden Masse stattfindet. Die gesamte Kautschukmasse-Zement-Mischung nimmt innerhalb kurzer Zeit, d. h. in etwa 10 bis 35 Minuten, in homogener Weise einen Zustand der Erstarrung an, der aber noch nichts mit dem Abbinden des Mörtelbildners selbst zu tun hat, jedoch auf diesen letzteren Vorgang in folgender Weise sich vorteilhaft auswirkt. Jedes Zementteilchen kann bei dem langsamen Vorgang der Abbindung verhältnismäßig die gleiche Menge Wasser aus der Gesamtmischung absorbieren, und dies erfolgt durch die ganze Schicht der Kautschukmasse-Zement-Mischung hindurch in gleichmäßiger Weise. Der Erhärtungsgrad wird so in der ganzen Schicht zu jedem bestimmten Zeitpunkt der gleiche sein, und das fertige Produkt wird eine durch und durch homogene Zusammensetzung erhalten, wobei auch die gegenseitige Durchdringung von Kautschuk und Zement verbessert wird.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Kautschukmilch mit Zement o. dgl. zu mischen, wobei die hergestellte Mischung aus Kautschukmilch, Zement und einem hydrophilen Kolloid bestand. Abweichend von all diesen Vorschlägen besteht das Wesentliche der Erfindung darin, daß das in der Mischung befindliche hydrophile Kolloid durch chemische Umsetzung vor dem Abbinden des Zements vor oder gleichzeitig mit der Koagulation der Kautschukmilch in ein irreversibles Gel umgewandelt wird. Gemäß der Erfindung kann diese Um-
Wandlung des hydrophilen Kolloids in ein irreversibles Gel auf verschiedene Art erfolgen. Entweder verwendet man ein hydrophiles Kolloid von der Gattung z.B. eines löslichen Alginats, das durch Reagieren mit den von dem Zement abgespaltenen CaI-ciumionen ein irreversibles Gel zu bilden vermag. Wenn ein hydrophiles Kolloid, das auf diese Weise ein irreversibles Gel nicht zu ίο bilden vermag, verwendet wird, dann wird zur Umwandlung des Kolloids ein zusätzliches Reagens zugefügt, das diese Art von hydrophilem Kolloid zu gelatinieren imstande ist. Z. B. wird Formaldehyd zugesetzt, wenn Gelatine als hydrophiles Kolloid benutzt wird. .-
Das lösliche Alginat, z. B. Natrium- oder Arnmoniumalginat, ist fähig, durch Salze von Calcium oder anderen Metallen gelatiniert zu ao werden. Auch verschiedene Arten von Zement, wie Schmelzzement, Portlandzement, Pariser Gips, bewirken diese Gelatinierung, wahrscheinlich auf Grund ihres Gehalts an löslichem Calcium. Alkalien, wie Calciumhydra5 oxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat oder Ammoniak beschleunigen dieses Gelatinieren eines löslichen Alginats durch einen Zement, wie Schmelzzement; Casein aber verzögert dieses ebenso wie Kautschukmilch, und zwar ist die Wirkung der letzteren wahrscheinlich auf Schutzkolloide in ihr zurückzuführen. Es ist ferner möglich, durch den Zusatz von verändernd wirkenden Mitteln, wie z. B. Natriumsilicat, jede Neigung der Kautschukmilch oder des Alginates zu vorzeitiger Koagulation oder Gelatinierung zu unterdrücken, und man kann auf diese Weise eine geeignete Zeitdauer einstellen, während derer die Mischung aufgebracht werden kann, ohne dadurch die nachträgliche vollständige Verfestigung der Mischung zu verzögern. Der Zusatz von Portlandzement zu Schmelzzement erhöht die Geschwindigkeit des durch den letzteren bewirkten Gelatinierens, Schmelzzement vermag aber das Gelatinieren auch ohne Hilfe herbeizuführen. Nachdem die Mischung ausgestrichen oder geformt ist, kann es vorteilhaft sein, das Verfestigen der Oberflächenschicht durch Anwendung eines schnellwirkenden Koagulierungsmittels zu beschleunigen, ζ. B. mittels einer Lösung von Calciumchlorid (io°/0) in Wasser oder mittels CaI-ciumsulfatpülver. Solche Koagulierungsmittel können zweckmäßig durch Bürsten, Spritzen oder Aufstäuben aufgebracht werden. Das Ergebnis ist ein sofortiges Zunehmen der Festigkeit in der Oberflächenschicht und stört das nachträgliche- Trocknen nicht, sondern scheint dieses vielmehr zu beschleunigen. An Stelle eines Alginats kann Gelatine oder Leim als das gelatinierungsfähige hydrophile Kolloid verwendet werden. Eine Lösung von Gelatine, die z. B. durch den Zusatz von wenig Kaliumhydroxyd zu der warmen Lösung leicht peptisiert ist, kann der Mischung einverleibt werden. Das Gelatinie-. ren kann in diesem Fall dadurch bewirkt werden, daß man in den Zement Paraförmaldehyd einschließt. Statt Paraformäldehyd können andere Formen von Formaldehyd oder Körper verwendet werden, die fähig sind, Formaldehyd zu entwickeln.
Die Dispersionen von Kautschuk umfassen solche, die aus Kautschuk, Guttapercha oder Balata natürlicher oder künstlicher Herkunft in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustand bestehen oder die genannten Stoffe enthalten. Zu den künstlichen wässerigen Dispersionen gehören solche von koaguliertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk, Kautschukabfall oder Regenerat.
Je nach Belieben können all die genannten Dispersionen allein für sich oder in Mischung miteinander verwendet werden.
Jede der genannten Dispersionen kann die üblichen bekannten Zusatzstoffe enthalten und bzw. oder konzentriert sein.
Der fertigen Mischung können ferner Zuschläge einverleibt werden, die Bestandteile (z. B. Sand) zum Verändern des Zementanteils oder (z.B. Schwefel) zum Verändern des Kautschukanteils oder beider Anteile gleichzeitig enthalten. Solche Zuschläge können entweder durch getrennten Zusatz oder gleichzeitigen Zusatz oder durch gemeinsamen Zusatz mit den hauptsächlichen Zutaten eingeführt werden. Ferner empfiehlt sich das Einmischen von Fasern und von zerkleinertem Kautschuk, insbesondere von zerkleinertem vulkanisierten Kautschuk oder von zerkleinerten Kautschukreifen.
Es folgen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Beispiel 1
Gewichtsteile
Asbestfaser ...
Schmelzzement
20 110
werden innig miteinander gemischt. Darauf wird diese Mischung mit einer Kautschukmilchmischung folgender Zusammensetzung vermischt:
Gewichtsteile
Kautschukmilch mit So°/0 Gesamtfeststoff 150
Natriumalginat ............... 3
!asein 1
Ätzkali 0,5
Wasser (zum Auflösen dieser Bestandteile) .'...■ -25
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in 20 Minuten, und die Mischung ist in 24 Stunden genügend hart, um begangen werden zu können.
Beispiel 2
Gewichtsteile
Asbestfaser 25
Schmelzzement 55
werden innig miteinander gemischt. Diese Mischung wird dann mit einer Kautschukmilchmischung von folgender Zusammensetzung vermischt:
t _ Gewichtsteile Kautschukmilch mit 55°/q Gesamtfeststoff 200
Ammoniumalginat 3
Casein 1
a,, Ätzkali 0,5
Wasser (zum Auflösen dieser Bestandteile) 25
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in 10 Minuten, und die Mischung erhärtet sodann im Laufe von 24 Stunden wie im Beispiel i.
Beispiel 3
Gewichtsteile 30
Asbestfaser 20
Schmelzzement 110
Sand 25
werden innig miteinander gemischt. Diese Mischung wird dann mit einer Kautschukmilchmischung von folgender Zusammensetzung vermischt:
Gewichtsteile
Kautschukmilch mit 50% Gesamtfeststoff 150
Eine mit Natriumcarbonat zwecks Bildung von rohem Natriumalginat digerierte Alge (Tang)
der Laminariaart 12
Ätzkali 0,5
Genügend viel Wasser, um diese
Bestandteile aufzulösen 25
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in 25 Minuten, und die Mischung wird in 24 Stunden gebrauchshart.
Beispiel 4
Gewichtsteile
Schmelzzement 110
Sand 75
Paraformaldehyd 0,1
werden innig gemischt, und die Mischung wird dann mit einer Kautschukmilchniiscliung von folgender Zusammensetzung vermischt:
Gewichtsteile _ "5
Kautschukmilch mit 5o°/0 Gesamtfeststoff 150
Casein 1
Gelatine 5
Ätzkali o,5 ?u
Wasser (zum Auflösen dieser Bestandteile) 25
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in 35 Minuten, und die Mischung wird in zwei oder drei Tagen hart. ·
Beispiel 5
Gewichtsteile
Schmelzzement 25
Zerkleinerter Reifen 15
werden innig gemischt, und die Mischung Avird dann mit einer Kautschukmilchmischung folgender Zusammensetzung vermischt:
Gewichtsteile
Kautschukmilch mit 54°/0 Gesamtfeststoff 100
Natriumalginat 1
Casein 1
Ätzkali ι
Wasser 10
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in etwa 35 Minuten, und die Mischung wird in
24 Stunden genügend hart, um den Fußverkehr zu vertragen.
Beispiel 6
Eine Mischung von: Gewichtsteile
Natriumalginat 2
Casein 2
Ätzkali ι
Wasser 20
wird mit 100 Gewichtsteilen einer Kautschukmilch mit 60 °/0 Trockengehalt an Kautschuk vermischt.
Eine Mischung von folgender Zusammensetzung wird dann eingemischt:
Gewichtsteile llt. Gemahlener Automobilreifen ... 30
Gips 20
Kaolin 10
Das hydrophile Kolloid gelatiniert in
25 Minuten, und die Mischung ist nach 24 Stunden hart.
Beispiel 7
Eine Mischung von:
Gewichtsteile
Natriumalginat 1
Casein 1,5
Natriumsilicat 0,5
Auflösungswasser 17,5
wird mit 100 Teilen einer Kautschukmilch mit 60 °/0 Trockengehalt an Kautschuk vermischt.
Eine Mischung von folgender Zusammensetzung wird dann eingemischt:
Gewichtsteile
Gemahlener Automobilreifen ... 30
Portlandzement 37,5
Schwefel ■ 1,5
Zinkoxyd 1,5
Zinkdiäthyldithiocarbamat ..... 0,5
ao Antioxydationsmittel 0,5
Nach dem Aufbringen dieser Masse wird ihre Oberfläche mit einer 20°/Oigen Lösung von Calciumchloridlösung bestrichen. Das 25" hydrophile Kolloid der verlegten Masse gelatiniert nach 20 Minuten, und die Mischung ist nach 24 Stunden hart.
Beispiel 8
Eine Mischung von:
Cewichtsteile
Natriumalginat ............... ι
Casein 2
Ätzkali ,, ι
Wasser 14
wird mit 100 Gewichtsteilen einer Kautschukmilch mit 60 °/0 Trockengehalt an Kautschuk vermischt.
Eine Mischung von folgender Zusammensetzung wird dann eingemischt:
Gewichtsteile Unter dem Warennamen »Snow-
crete« bekannter Zement 25
Zinkoxyd 10
Asbestfaser 12
Es ergibt sich eine weiße Masse. Das hydrophile Kolloid gelatiniert in 15 Minuten, und die Mischung ist nach 30 Stunden hart. Gummiwaren wie Schuhsohlen und Gummimatten können aus den Mischungen von Kautschukmilch und Zement entweder durch .. Ausstreichen oder Formen mit nachfolgender «f-ßrocknung und gewünschtenfalls unter Nachformung hergestellt werden. Vorzugsweise könnte Sohlenmaterial und Kautschukmattenmaterial in Bahnform hergestellt werden, da solche Bahnen weiter in geeignete Gestalt zu schneiden wären.
Je höher ferner in dem Endprodukt der anwesende Anteil an Kautschuk ist, ob dieser nun aus Kautschukmilch stammt oder als gemahlener Kautschuk zugefügt ist, desto weicher und kautschukartiger wird das Endprodukt sein. Je geringer der anwesende Kautschukanteil ist, um so mehr wird das Endprodukt zementartige Eigenschaften aufweisen. Es ist auf diese Weise möglich, durch Abändern der Mengenverhältnisse zwischen Zement und Kautschuk in der Endmischung zu Erzeugnissen zu gelangen, die entweder eine zementartige Beschaffenheit oder eine kautschukartige Beschaffenheit haben.
Wie ersichtlich, umfaßt der Ausdruck Zement hier auch Gips.

Claims (4)

  1. Patentansprüche:
    ι. Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Zement-Mischungen aus wäßrigen Kautschukdispersionen, Zement und einem hydrophilen Kolloid, dadurch gekennzeichnet, daß das anwesende hydrophile Kolloid vor dem Abbinden des Zements durch chemische Umsetzung in ein irreversibles Gel umgewandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophiles Kolloid verwendetes lösliches Alginat durch den Zement oder durch zusätzliche CaI-cium- und andere Metallsalze gelatiniert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelatinieren des löslichen Alginats mittels Zement, wie Schmelzzement, durch Alkalien beschleunigt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophiles Kolloid verwendete Gelatine oder Leim durch Formaldehyd oder Stoffe, die Formaldehyd entwickeln, unlöslich gemacht wird.
DEI50327D 1933-08-08 1934-08-07 Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Zement-Mischungen Expired DE670397C (de)

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