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Verfahren zur Herstellung weichgummiartiger Kunststofferzeugnisse
Bei der Herstellung von Kunststofferzeugnissen aus Vinylpolymerisaten, wie z. B.
Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylsäureestern, Pälyrnethacrylsäureestern,
oder aus Mischpolymenüsaten der Genannten verwendet man bekanntlich zur Erzielung
weichgummiartiger Erzeugnisse gelbildende weichmachende organische Verbindungen,
wie z. B. Trikesylphosphat und(oder Phthalsäureester. Es ist ferner bekannt, daß,
wenn der Weichmachergehalt geringer als der Gehalt an Polymerisat ist, eine gute
Verarbeitung und ein brauchbares Fertigprodukt erzielt wird, dessen Oberfläche sich
trocken und nicht klebrig anfühlt. Weiterhin ist bekanntgeworden,- @d'aß man,- um
eine bessere Verarbeitbarkeit von ganz harten, also nicht mehr weichgummiartigen,
sondern weichmacherfreien Produkten zu erzielen, den Mischungen zweckmäßigerweise
bis zu 5 % Schwefel, bezogen auf die Gesamtmenge der Polymerisate, hinzufügen kann.
Bei letzterem Verfahren wurde auch eine höhere Reißfestigkeit erreicht (französische
Patentschrift c8¢6 g53).
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Unterscheidet man nach modernen Einteilungsgesichtspunkten die wichtigsten
Stoffe dieses Gebietes in Naturkautschuk, Kunstkautschuk und Kautschukoide, um die
grundsätzlichen Unterschiede dieser Gruppen in Herstellung, Eigenschaften und Anwendungsgebieten
klarzustellen, so wäre bezüglich der französischen Patentschrift q.81346 festzustellen,
daß die dort beschriebene Zugabe von Schwefel sich nicht auf weichgummiartige Kautschukoide,
sondern auf hornartige harte Massen bezieht.
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In der Schrifttumsstelle »Industrial and Engineering Chemistry«, Band
27, Seite 669, wird von thermoplastischen Stoffen gesprochen und betont,
daß Schwefelzugabe entweder allein oder im. Gegenwart von gewöhnlichen Gummibeschleunigern
keinen anderen Erfolg als den ergibt, welcher sich durch die Farbe zeigt. Die Schrifttumsstelle
spricht
erstens nicht von dVr alleinigen Anwendung von Sch«-efel, und sie rät weiter von
der alleiltigen Anwendung des Schwefels ausdrücklich ab. Irgendeine Offenbarung,
wie dir Zusatz von Sch-,vefel sich bei weichniacherlialtigen Mischungen verhält,
ist dort nicht gegeben.
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Demgegenüber bestellt die @rfin:dun@g in einem Verfahren zur Herstellung
weichguintniä.. ti°ber i,#uiiststotterzetignibse aus `TIIIylchlorid enthaltenden
Polymerisaten oder Mischpolymerisateii unter Zusatz von Weichniachern undioder Füllstoffen,
und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffinischung Selen oder Schwefel
in :Mengen voii mehr als 5 °; o, bezogen auf die Gesamtmenge der Polymerisate, zugesetzt
wird, und ferner insbesondere dadurch, daß die Ausbildung mikrokristalliner Metalloidausscheidungen
an der Oberfläche der Iunststoiterzeugnisse zwecks Verhinderung der oberflächlichen
Klebriglccit durch mechanische oder chemische 1@eizutig der Oberfläche unterstützt
bzw. bescliletinigt wird.
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Der Schwefel wird zweckmäßig erst auf der Mischwalze der in Gelbildung
begriftencn Mischung bei einer Verarbeitungstemperatur. @lie oberhalb 114-
hinzugefügt. Dabei chmilzt der Schwefel und geht vom rhombischen in monoklinen Schwefel
über. \ach der Fertigstellung und Abkühlung des Fertigfabrikats bleibt der Schwefel
innerhalb des @vähreild der Fabrikation eingetretenen Polyinerisat-Weichmacher-Gelgemisches
in :hier offenbar kolloidalen Form, während er sich an der Oberfläche sehr bald
in Form winziger mikroskopisch kleiner Kristalle oder Kristalloide ausscheidet.
-,Mit dieser nahezu feinstäubigen oberflächlichen Schwefelausscheidung verliert
das Fabrikat völlig die zunächst klebrige Beschaffenheit. Die beschriebene lristallbildung
kann durchrascheAbkühlung, z. B. mittels kalten Wassers oder eines kalten 1.tiftstroins,
ferner durch einen mechanischen Reiz, z. B. durch Abwischen mit einem Tuch oder
Filz, oder durch einen chemischen Reiz, z. B. Bestreichen finit einer schwachsauren
allcrganischen oder organischen Lösung, wie Milch- oder Buttersäure, erheblich beschleunigt
werden.
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Weichgummiartige Folien oder Platten können z. B. in der Weise behandelt
werden, daß man sie unmittelbar nach dein Ziehen vom Kalander über einen Filz oder
Tuchstreifen hinwegfiihrt. Dieser kann außerdem ITlit Milch- oder Buttersäure o.
dgl. getränkt sein. je höher der Schwefelgehalt ist, desto rascher tritt der genannte
Erfolg ein. Mindestens muß jedoch der Gehalt 5°/0, bezogen auf die Polvnierisate,
betragen, wie aus nachstelietiden beiden Beispielen hervorgeht:
| Beispiel t |
| i'olyVillylclilorid ........ 26 Ge\\-iclitsteile |
| Mischpolymerisat atis |
| 6o Teilen Vinylchlorid, |
| 30 Teilen @cry@säure- |
| nietlty-lester und to "].`eilen |
| - |
| Vinylacetat ........... 15 |
| Trikresylpliosphat ........ 20 - |
| 1)imethylphthalat . , . . . . . . 32 - |
| .Schwefel ............... 7 - |
1.m vorliegenden Fall beträgt der Scli«,efelgehalt, bezogen auf die Gesaintnienge
der Polymerisate, rund 17'1,.
| Beispiel |
| I'olyvinylclilorid ......... 30 Tripiietiylpliosphat
....... i i - |
| Diniethy lplithalat ......... 15 - |
| Dibutylplitlialat .......... i o - |
| Zinkoxyd ............... 18 - |
| Magnesia usta ........... i r - |
| Lampenruß .............. r - |
| Schwefel ............... -[ - |
Bezogen auf die Menge des Polymerisats beträgt also in diesem Falle der-Schwefelbehalt
13'/,.
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Weichgulnlniartige Mischungen mit einem Schwefelgehalt gemäß der vorliegenden
Erfindung hallen außer völlig trockener griffiger Oberfläche nicht nur ganz erheblich
höhere mechanische Werte (z. B. ?o°(,, höhere Reißf estigkeit), sondern auch die
Chemikalientestigkeit, insbesondere gegvnüller Säuren, ist erheblich besser. Daher
eignen sich solche Mischungen vorzüglich als Belag für Textilien, zur Herstellung
von Schürzen, Anzügen u.dgl. für den Arbeitsschutz, aber auch zur Herstellung von
Schläuchen, Profilschnüren,
2 anschetten usw.
| Beispiel |
| I-olyviilvlclilorid ........ 26 |
| ce«-irlitstcile |
| Trikresy lphosphat ....... '0 - |
| Glykolinethylplithalat ..... 20 - |
| Toilerde ................ 30 - |
| Schwefel .............. 3 - |
| Goldschwefel ..:......... t - |
| Beispiel d |
| Polyvinylchlorid ......... 23 c;eN\,iclitsteile |
| \l ischpolymerisat aus |
| 6o Teilen Z'inv lchlorid |
| 2o Teilen AcrvIsätire- |
| niethylester und 2oTeilen |
| Vinylacetat .......... o - |
| Trikresylphosphat ........ i 3 - |
| Diinetllylphthalat ........ 25 - |
| Talkuin ............... ?3 - |
| Schwefel ............... ; - |
| Beispiel s |
| Polyvinylchlorid ....... 32.5 Gewichtsteile |
| Mischpolymerisat wie bei |
| Beispiel 4. ........... 4.,5 - |
| rikresylphosphat ...... 25,o - |
| Dibutylphthalat ........ 2o,o - |
| Schiefermehl .......... 14,5 - |
| Schwefel .............. 3,5 - |