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Verfahren zur Herstellung von Kautschukgegenständen aus wäßrigen Kautschukdispersionen
Es sind bereits verschiedene Verfahren für das Niederschlagen von Kautschuk aus
wäßrigen Kautschukdispersionen auf porösen und nichtporösen Formen entwickelt worden.
Die bekannten Verfahren beruhen teilweise auf einem Filtriervorgang, durch den die
wasserläslzehen Teile durch die poröse Form hindurch, bisweilen mittels Saugens,
entfernt werden, wobei auf der Oberfläche der Form eine Absonderung oder Ansammlung
von Feststoffen aus der Dispersio zurückgelassen wird, die hernach getrocknet werden
kann. Bei bekannten Niederschlagungsverfahren mit Hilfe nichtporöser Formen werden
diese in die Dispersion getaucht; der beim Entfernen ans der Dispersion an der Form
anhaftende Überzug kann getrocknet oder, z. B. durch Eintauchen in ein Koagulierungsmittel,
koaguliert werden. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die an einer porösen
Form anhaftende verdickte Kautschukmilch sowohl mittels eines Koagulierungsmittels
als auch durch Trocknen zu koagulieren. Es sind ferner Verfahren zum fortlaufenden
Aufbringen von Isolierstoffen auf Draht unter Verwendung von Kautschuk aus einer
wäßrigen Kautschukdispersion entwickelt worden. Auch sind Bahnen aus Kautschuh durch
Anwendung eines laufenden Bandes oder einer in die Kautschukmilch tauchenden Trommel
und durch Trocknen und Entfernen des getrockneten Films hergestellt worden.
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Weiterhin ist es bekannt, aus wäßrigen Dispersionen, die neben Kautschuk
gelbildende Stoffe, wie Gelatine, Agar-Agar oder Eiweiß stoffe, enthalten, Niederschläge
herzustellen, indem die Formen für die Bildung der Niederschläge gekühlt bzw. erwärmt
werden. Die Stoffe, wie z. 3. Gelatine, bilden bei Abkühlen ein Gel, während die
Eiwleißstoffe bei Erhitzen koagulieren. Bei dem bekannten Verfahren wird die Kautschukdispersion
durch den Zusatz von z. B. gelbildenden Stoffen derart abgeändert, daß sie sich
heim Abkühlen vollkommen verschieden von gewöhnlicher Kautschukmilch verhält.
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Zur Herstellung von Schwammkautschuk ist es auch bekannt, Formen,
in welchen der Schwammkautschuk aus Kautschukmilch gebiildet wird, zu kühlen, wobei
die Schwammporen durch Eisbildung hervorgerufen werden. Bei diesem Verfahren wird
leine abgemessene Menge von Kautschukmilch durch und durch gefroren.
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Dieses durch und durch Gefrierenlassen von Kautschukmassen ist auch
bei der Behandlung von Kautschukmilch in Kautschukplantagen vorgenommen worden.
Hierbei handelt les sich um eine Untersuchung darüber, ob auf den Plantagen ein
bessener Kautschuk durch Koagulation im Wege des Gefrierenlassens
oder
durch Saurezusatz erhalten wird.
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Zur Herstellung von Spielbällen aus wäßrigen Kautschukdispersionen
in einer Form durch Drehen hat man vorgeschlagen, die Kautschukdispersion durch
Abkühlen auf Temperaturen unter null Grad zu koagulieren. Hier handelt es sich ebenfalls
- um das Gefrieren einer vorbestimmten Menge Kautschukmilch, welche insgesamt koaguliert
wird.
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Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, um bei solchen
Gegenständen und Formen einen stärkeren Niederschlag von Kautschuk azs einer wäßrigen
Kautschukdispersion abzusetzen, als en bisher möglich war, um so die Herstellung
von dichten Erzeugnissen aus Kautschuk unmittelbar aus wäßrigen Kautschukdispersionen.
zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäß wird zur Herstellung von dichten ERzeugnissen, die
aus Kautschuk bestehen oder ihn enthalten, unmittelbar aus wäßrigen Kautschukdispersionen
eine wäßrige Kautschukdispersion an der gekühlten Oberfläche einer Unterlage oder
Tauch- oder Hohlform einer örtlichen Kühlung für eine solche Zeitdauer unterworfen,
daß hierdurch die Viscosität der Dispersion lediglich in der Umgebung der Berührungsfläche
erhöht wird, ohne daß es des besonderen Zusatzes gelbildender Stoffe bedarf.
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Die Derührungsfläche zwischen der Form und der Kautschukdispersion
kann auf eine Temperatur gekühlt werden, die niedrig genug ist, daß die gebildete
Schicht auf ihr gefriert, wobei zwecknläßig eine durch Gefrieren koagulierbare Dispersion
angewendet wird. Wahlweise und zusätzlich kann eine Koagulation der Dispersion auf
der gekilten Oberfläche oder eine weitere Erhärtung der bereits koagulierten Dispersion
nach der Entfernung der Oberfläche aus der Dispersionsmasse bewirkt werden.
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Dadurch, daß die Viscosität der wäßrigen Dispersion, die unmittelbar
die gekühlte Form bei einer merklich unter der Dispersionstemperatur liegenden Temperatur
umschließt, vergrößert wird, wird eine dicke Schicht der Dispersion zum Niederschlagen
auf der gekühlten Oberfläche gebracht. Die Form kann so weit gekühlt werden, daß
der Niederschlag auf der Oberfläche gefriert. Sie kann auch selbst ein Teil eines
fertigen Erzeugnisses, beispielsweise ein Draht, sein, auf dem ein Film aus Isolierstoff
niedergeschlagen wird. Die Form kann nach dem Kühlen in die wäßrige Dispersion getaucht
und nach dieser Behandlung der Wirkung eines Koagulierungsmittels ausgesetzt werden,
um den Niederschlag zu koagulieren. Es ist zweckmäbig, das Koagulierungsmittel bei
einer niedrigen Temperatur zu halten, damit nicht die Form des Niederschfags vor
der Koagulierung durch Schmelzen oder Verringerung der Viscosität zerstört wird.
als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein elektrischer Leiter, der vorzugsweise
mit einer Baumwollbekleidung versehen ist, mit Trockeneis gekühlt werden, wobei
seine Durchs chnitts temperatur unter diesen Umständen bei etwa -20° liegt. Dann
wird er in eine Kautschukmilchmischung getaucht, unmittelbar daraus entfernt, anschließend
in kalten Eisessig getaucht und hierauf mit Heißluft getrocknet. Wenn ein Überzug
von genügender Dicke gegebenenfalls durch wiederholtes Tauchen und Koagulieren niedergeschlagen
worden ist, kann er, falls er aus einer vulkanisierbaren Kautschukmilch niedergeschlagen
ist, in bekannter Weise vulkanisiiert werden. Es kann auch vulkanisierte Kautschukmilch
verwendet werden. Es wurde gefunden, daß die Vergrößerung der Niederschlagsmenge
beträchtlicher nach den zweiten und folgenden Tauchungen als bei der ersten Tauchung
unmittelbar auf den mit Baumwolle umkleideten Leiter ist, da der Kautschuküberzug
die Kälte besser hält als die Baumwolloberfläche. Auf einem Leiter von 6,7 mm Durchmesser
bewirkten vierTauchungen nach dem gewöhnlichen Tauch- und Koagulierungsverfahren
mit Kautschukmilchmischung von gegebener Viscosität bei gewöhnlichen Temperaturen
eine Durchmesservergrößerung auf 9,5 mm. Durch das Kühlverfahren der Erfindung mit
der gleichen Kautschukmilchzusammensetzng vergrößerten zwei Tauchungen den Durchmesser
auf 8,7 mm, drei Tauchungen auf Io, 7 imm und fünf Tauchungen auf 13,5 mm.
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Als weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung sei angegeben, daß
auf einem Rohr von 361 qcm Oberfläche, das bei + 100 I Minute lang in eine mit Ammoniak
konservierte Kautschukmilch getaucht und dann durch Eintauchen in eine gekühlte
Mischung von Essigsäure und ALkohol koaguliert wurde, 36 g Niederschlag erhalten
wurden, während dasselbe Rohr, wenn es bei 0° I Minute lang getaucht und dann kaoguliert
wurde, einen Niederschlag von 39 g ergab. Bei -8° wurde in I Minute ein Niederschlag
von 47 g gebildet und bei -78° ein solcher von I36g.
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Es ist somit ersichtlich, daß bei sonst gleich'en Verhältnissen die
Niederschlagsmenge mit der Ahnahine der Tauchtemperatur wächst.
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Auch wenn die Tauchdauer vergrößert wird, wird die niederschlagsmenge
gleichfalls vergrößert. Beispielsweise lieferte dasselbe Rohr, das bei -8° für eine
Tauchzeit von 1 Minute einen Niederschlag von 47 g ergab, bei einer Tauchzeit von
5 Minuten einen solchen van
110g und bei einer Tauchzeit von 15
Minuten von I6Ig.
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Soll durch Temperaturerniedrigung eine Koagulation der Kautschukmilch
hervorgerufen und die sonst notwendige nachfolgende Behandlung mit einem Koagulierungsmittel
überflüssig gemacht werden, so wird beispielsweise, eine Kautschukmilchmischung
folgender Zusammensetzung hergestellt: Zu 153,1 g einer einmal aufgerahmten Kautschukmilch
(mit 65,3% festen Bestandteilen) werden die folgenden Stoffe unter langsamem Mischen
zugesetzt: eine Emulsion von 0,5 g Heptaldehydanilin und 0,65 g Ammoniumlaurat in
0,88 g Wasser; 0,63 ccm 28%iges Ammoniak zusammen mit 1,133 g Wasser; ein Brei aus
4 g Goldschwefel, 4 g gefälltem Schwefel, 0,5 g 205iger wäßriger Ammoniumlauratlung
und 9 g Wasser; 1,288 g Natriumsilicat, zugesetzt in Form einer Lösung, und eine
Brei aus 1 g zinkoxyd und 0,04 g Leim in 1,5 g Wasser. Auf jeden Fall wird es, selbst
wenn eine kälteempfindliche Kautschukmilch blenutzt wird und sich ein koagulierter
Niederschlag ergibt, vorgezogen, dennoch den Niederschlag mit einem Koagulierungsmittel
zu behandeln, um den Film mit Sicherheit und vollständig zu koagulieren.
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Die Form kann in beliebiger Weise gekühlt werden, und ununterbrochene
Umlaufsysteme können gegebenenfalls zur fortlaufenden Erzleugung mit den Formen
verbunden sein.
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Die beste Temperatur zum Überziehen des Gegenstandes kann bei den
verschiedenen Kautsohukmilcharten vershieden sein. Jedoch soll die obere Grenztemperatur
so sein, daß eine bestimmte Vergrößerung der Viscosität der Dispersion, mit welcher
der Gegenstand behandelt wird, stattfindet. Das Verfahren ist mit gutem Erfolgt,
wie oben beschrieben, mit Temperaturen durchgeführt wor'den, die von +80 bis zu
fast 800 reichen.
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Mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung können glatte, dicke
Überzüge auf fisormen, wie z. B. Handschuhformen, niedergeschlagen werden, und es
können Überzüge auf Gegenständen, wie z. B. Draht und Dornen oder Spindeln, erzeugt
werden. Dicke Tafeln oder Schichten von Kautschuk können dadurch hergestellt werden,
daß gekühlte, ununterbrochen lafende Oberflächen, wie z. B. kalte Laufbänder oder
Trommeln, durch Kautschukmilch gehen und dann der anhaftende Niederschlag beispielsweise
durch Behandlung mit einem flüssigen oder gasförmigen Koagulierungsmittel in üblicher
Weise koaguliert wird. Gekühlte Hohlformen können benutzt werden, in welche die
Kautschukmilch gegossen wird und aus denen der an der Innenfläche nicht anhaftende
Kautslchukmilchüberschuß entfernt wird. Der an der Innenwand einer solchen Hohlform
anbafwende Kautschukmilchfilm kann durch Behandlung mit einem Koagulierungsmittel
koaguliert werden, und der koagulierte Film wird entfernt, falls er nicht als eine
dauernde Auskleidung benutzt werden soll.
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Unter dem Ausdruck wäßrige Kautschukdispersion werden natürliche
und künstliche Dispersionen von Kautschuk oder kawtschukartigen Stoffen verstanden,
die sich in einem normalen, verdünnten, konzentrierten oder gereinigten Zustand
befinden, gegebenenfalls mit Füll- o'der sonstigen Zusatzstoffen versehen und in
bekannter Weise erhalten sein können.