DE807030C - Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln grosser Steifheit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln grosser SteifheitInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kautschukgegenständen mit einer
großen Steifheit.
Für zahlreiche Gummiartikel werden hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften keine Anforderungen
gestellt, die nicht durch eine reine Gummimischung erfüllt werden könnten, mit Ausnahme
hinsichtlich Steifheit und Härte. Bezüglich dieser Eigenschaften werden in der Praxis
häufig höhere Werte gewünscht, als man bei Benutzung einer reinen Gummimischung erzielen
kann. Bei Verwendung von Ruß oder einem ähnlichen Füllstoff bei der Herstellung von Gummiartikeln
aus trockenem Kautschuk kann im allgemeinen eine hinreichend große Steifheit und
Härte erzielt werden. Bei der Fabrikation von Gummiartikeln indessen aus Latex führt die Zugabe
von Füllstoffen in der Regel nicht zum gewünschten Ergebnis, weil die meisten Füllstoffe
nicht in der Lage sind, eine Versteifung zu erzielen, die vergleichbar wäre mit der Erhöhung in
dem Modul, der durch Ruß erreicht werden kann, wenn fester Kautschuk als Ausgangsmaterial benutzt
wird. Beispielsweise beläuft sich der Modul eines Gummiartikels aus Latex, wenn er nach dem
Tauchprozeß erzeugt wird, auf io bis i6 kg/cm2
bei einer Längenausdehnung von 300%, während der Modul einer Radbereifung 58 bis 72 kg/cm2 bei
der gleichen Längenausdehnung erreicht. Nur Substanzen, wie Bentonit, verursachen eine ausgesprochene
\~ersteifung des Produkts. Indessen hat die Verwendung von Bentonit in Latex den Nachteil,
daß die Zugabe einer kleinen Bentonitmenge ein erhebliches Verdicken des Latexes bewirkt.
Außerdem neigen viele Füllstoffe, wenn sie zu Latex zugegeben werden, dazu, sich aus der Dispersion
abzuscheiden, was zur Folge hat, daß der fertige Artikel inhomogen ist.
Es ist auch bekannt (vgl. britische Patentschrift 571 494), aus enteiweißtem Kautschuk hergestellte
Artikel durch Zugabe von festem, cyclisiertem Kautschuk zu der Mischung weniger plastisch zu
machen. Durch diese Zugabe wird eine gewisse Versteifung erzielt, jedoch ist dieselbe sehr klein,
solange nicht die zugegebene Menge so groß ist, daß dadurch eine beträchtliche Verschlechterung
der mechanischen Eigenschaften verursacht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zur Erzielung vulkanisierter Artikel von einer großen
ίο Steifheit geeigneter Spezialkautschuk hergestellt,
entweder in festem Zustand oder als wäßrige Dispersion, indem man eine wäßrige Dispersion von
cyclisiertem Kautschuk mit wäßrigen Kautschukdispersionen mischt und den Gummiartikel aus der
erhaltenen Dispersion herstellt.
Diese Fabrikation kann nach bekannten Verfahren bewirkt werden, z. B. indem man die
Gummiartikel direkt aus Latex durch Gelieren bzw. Gelbildung des sensibilisierten Latex in einer geeigneten
Form oder durch Tauchen erzeugt, als auch durch Abtrennen des festen Kautschuks aus diesem
Latex, wobei man das Formen und Vulkanisieren, wie es bei der Herstellung von Gummiartikeln aus
trockenem Kautschuk üblich ist, vornimmt. Der Ausdruck cyclisierter Kautschuk bedeutet eine Verbindung,
die etwa das gleiche Kohlenstoff-Wasserstoff-Verhältnis
wie Kautschuk aufweist, in der jedoch der Grad der LTngesättigtheit verglichen mit
Kautschuk erniedrigt ist. Durch Vereinigung des cyclisierten Kautschuks und des Kautschuks als
Dispersionen wird eine gründliche Mischung erreicht. Um eine vollständige Mischung zu gewährleisten,
ist die Teilchengröße des cyclisierten Kautschuks von Bedeutung.
Die Teilchen des so hergestellten cyclisierten Kautschuks haben etwa die gleiche Größe wie die
Kautschukteilchen des Latex, aus dem die Dispersion erzeugt worden ist.
Die zuzusetzende Menge der Dispersion des· cyclisierten Kautschuks hängt von dem Grad der
Cyclisation und der gewünschten Versteifung ab. Ein erhöhter Grad an Cyclisation verursacht, wenn
die gleiche Menge cyclisierter Kautschuk verwendet wird, eine größere Versteifung. Bei Zugabe von
20 bis 30 Volumprozent (berechnet auf den Gesamtgehalt an Festbestandteilen der Mischung) eines
cyclisierten Kautschuks, der einen Cyclisationsgrad von 75 bis iooVo aufweist, werden Artikel erhalten,
die wünschenswerte mechanische Eigenschaften besitzen.
Ausführungsbeispiele
i. Ein Kautschuklatex wird in einer Kugelmühle mit wechselnden Mengen eines cyclisierten Kautschuklatex
gemischt. Beide Latices haben einen Kautschuktrockengehalt von 60%. Zu dieser Mischung werden als wäßrige Dispersionen 2 Gewichtsteile
Zinkoxyd, 1 Teil Zinkdiäthyldithiocarbamat und 2 Teile Schwefel auf je 100 Teile Kau- j
tschuk, wobei cyclisierter Kautschuk als Kautschuk gerechnet wird, zugegeben. Gummiartikel, die
direkt aus dieser Dispersion hergestellt wurden, weisen nach der Vulkanisation die folgenden Eigenschaften
auf:
Cyclisierter Kautschuk in der
Mischung (Volumprozent) ο ίο 20 30 40 Vulkanisierungszeit (Min.) 60 75 75 45 75
Zugfestigkeit (kg/cm2) . . 399 276 214 173 105
Dehnung bei Bruch (%>) . 995 833 650 545 408 Modul bei 300% (kg/cm2) 6 13 32 55 66
2. Ein Kautschuklatex wird mit einem cyclisierten Kautschuklatex, beide besitzen einen Kautschuktrockengehalt
von 60%, in verschiedenen Mengenverhältnissen gemischt, und die Mischung aus dem Kautschuk und dem cyclisierten Kautschuk
wird aus der Dispersion abgeschieden. Das feste Produkt wird auf der Walze plastifiziert und mit
5 Teilen Zinkoxyd, 5 Teilen Magnesiumoxyd, 0,8 Teilen Benzothiacyldisulfid, 0,5 Teilen Diphenylguanidin,
2 Teilen Aldol-a-naphthylamin, 1 Teil
Stearin und 1,75 Teilen Schwefel auf je 100 Teile Kautschuk vereinigt, wobei der cyclisierte Kautschuk
als Kautschuk berechnet wird. Die aus dieser Mischung hergestellten Artikel besitzen die
folgenden Eigenschaften, die von dem Gehalt an cyclisierten Kautschuk abhängen:
Vulkanisation 10 Min.
Cyclisierter Kautschuk in der go
Mischung (Volumprozent) ο ίο 20 30 40 Zugfestigkeit (kg/cm2) . . 350 367 286 249 173
Dehnung bei Bruch (°/o) . 670 643 564 460 309 Modul bei 300% (kg/cm2) 24 52 89 153 170
Die Zugabe eines cyclisierten Kautschuklatex zur Erzielung einer Versteifung der vulkanisierten
Gummiartikel ist besonders wichtig bei der unmittelbaren Erzeugung von Artikeln aus Latex wie
bei Verfahren, die in der Hitze sensibilisierten Latex verwenden und bei der Fabrikation von
Schwammgummi.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln großer Steifheit aus Kautschuk und
cyclisiertem Kautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß man eine \väßrige Kautschukdispersion
mit einer wäßrigen Dispersion von cyclisiertem Kautschuk mischt, aus der wäßrigen Dispersion
oder daraus gewonnene feste Bestandteile in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer wäßrigen Dispersion
des cyclisierten Kautschuks, die beim Einwirken von Cyclisierungsmitteln auf gegen
die Koagulation durch stabilisierte Säuren ; Kautschuklatex hergestellt worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge des cyclisierten Kautschuks in der fertigen Dispersion sich zwischen 20 und 30 Volumprozent beläuft, berechnet
auf den Gesamtgehalt an Festbestandteilen in der Dispersion.
Q 609 6.51
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