DE849753C

DE849753C - Verfahren zur Herstellung von zellartigem Hartgummi

Info

Publication number: DE849753C
Application number: DEB9334A
Authority: DE
Inventors: George Monty Hamilton
Original assignee: BICC PLC
Current assignee: Balfour Beatty PLC
Priority date: 1940-05-16
Filing date: 1950-09-08
Publication date: 1952-09-18
Also published as: GB574320A

Description

B 9334

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Hartgummi (Ebonit) in Zellform. Wenn hier von Zellform gesprochen wird, soll die Form gemeint sein, bei welcher das Material eine Anzahl getrennter Zellen enthält. Dieser Zustand ist von dem schwammartigen zu unterscheiden, in welchem das feste Material eine Zahl von miteinander verbundenen Zellen und Durchlässen enthält. In der Zellform besteht dagegen keine Zwischenverbindung.

Das Verfahren, auf welches sich die Erfindung bezieht, ist von der Art, in welcher die Zellform durch Ausdehnung des Materials infolge Zersetzung eines gaserzeugenden darin verteilten Körpers innerhalb der Masse des Materials erhalten wird, wobei diese Zersetzung durch Erhitzung zustande gebracht wird. Es wurde früher gefunden, daß es leicht möglich ist, schwammartiges Material durch ein solches Verfahren zu erzeugen, daß es aber nicht möglich ist, zellartiges Material durch dieses Verfahren zu erhalten, wenn nicht besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, z. B. die Anwendung hohen äußeren Drucks in der Anfangsstufe des Verfahrens, um dem Material, welches die kleinen Gasteilchen umgibt, einen Halt zu geben, daß es unversehrte Wände gegen den Druck des sich entwickelnden Gases behalten kann, oder durch die Erzeugung einer äußeren Haut von

vulkanisiertem Kautschuk vor der Entwicklung des Gases innerhalb des Materials zu dem gleichen Zweck.

Durch die Erfindung wird dieser Zustand überwunden, indem für die Gasentwicklung ein Stoff verwendet wird, welcher sich nicht rasch, wenn überhaupt, bei einer so ausreichend hohen Temperatur zersetzt, bei welcher der Kautschuk infolge der vor sich gehenden Vulkanisierung einen genügend starken inneren Zusammenhalt erlangen kann, d. h. daß die Vulkanisierung bis zu dem erwünschten Ausmaße fortschreiten kann, bevor die Gasentwicklung stattfindet. Erst dann wird durch Erhöhung der Temperatur eine starke Zersetzung des Stoffs bewirkt. Auf diese Weise ist ein regelbares Verfahren für die Herstellung von zellartigem Material geschaffen. Demgemäß besteht das Verfahren aus zwei Stufen. In der ersten wird das Material einer Erwärmung bei einer Temperatur und während einer ausreichend langen Zeit unterworfen, um eine Teilvulkanisierung des Materials bis zu einem ausreichenden Grad hervorzurufen, welcher eine wirksame Vergrößerung der inneren Stärke des Materials gibt. Eine Gasentwicklung findet in dieser Stufe nicht statt. In der zweiten Stufe ist die Temperatur höher, Ga^;s wird entwickelt und das Material kann sich ausdehnen, und die Vulkanisierung wird vollendet.

Eisenoxalat ist ein zersetzbarer Stoff, welcher die obenerwähnten Eigenschaften besitzt. Unter 150⁰ zersetzt es sich nur langsam, wenn überhaupt, so daß die erste Stufe unterhalb dieser Temperatur und die zweite Stufe bei einer höheren Temperatur ausgeführt werden kann.

Der feinverteilte zersetzbare Stoff wird mit dem Kautschuk und anderen Bestandteilen gemischt und Teilvulkanisierung bei einer Temperatur unterhalb des Punktes rascher Zersetzung für eine ausreichend lange Zeit durchgeführt, um die erforderliehe innere Stärke zu entwickeln. Dann wird die Temperatur über den Punkt rascher Zersetzung erhöht, worauf das Gas entwickelt wird und das Material sich frei ausdehnen kann. Es wird bei dieser höheren Temperatur für eine ausreichende Zeit gehalten, um die Vulkanisierung zu vollenden. Die erste Stufe dieses Verfahrens kann unter atmosphärischem oder etwas höherem Druck ausgeführt werden. Die zweite wird ohne einen äußeren über dem atmosphärischen liegenden Druck ausgeführt. Äußerer Druck auf den Gummigegenstand spielt keine unmittelbare Rolle in dem Verfahren; es kann aber zweckmäßig sein, überatmosphärischen Druck in der ersten Stufe anzuwenden, um gesättigten Dampf bei einer Temperatur über ioo° als Heizmittel gebrauchen zu können. Kühlung braucht zwischen den beiden Stufen nicht stattzufinden.

Ein Beispiel für das verbesserte Verfahren zur Erzeugung eines zellartigen Körpers aus Hartgummi mit einer Dichte von etwa 4,5 kg je 0,0283 ^{m3 S}°H noch beschrieben werden.

Die Mischung hat folgende Zusammensetzung in Gewichtsteilen:

Kautschuk (Smoked Sheet) . . . 400

Schwefel 400

Magnesiumoxyd 10

Diphenylguanidin 2

Eisenoxalat 75

hochschmelzendes Bitumen . . . 100.

Diese Zusammensetzung wird in der üblichen Weise vermischt. Sie kann in Teilmengen von der richtigen Gestalt und Größe für das Endprodukt entweder vor der ersten Stufe der Behandlung oder zwischen den beiden Stufen abgeteilt werden. Die erste Stufe besteht aus dem Vulkanisieren während Minuten in gesättigtem Dampf mit einem Druck von etwa 1,8 kg/cm², das ist also bei 131 °. Nach Beendigung dieser Stufe wird der Druck aufgehoben, die Temperatur auf 170⁰ erhöht und 2 Stunden lang gehalten. Diese zweite Stufe kann in einer von außen erhitzten Form ausgeführt werden, welche von dem ausgedehnten Material in seiner Endform ausgefüllt wird.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung des gasentwickelnden Stoffes mit hoher Zersetzungstemperatur besteht darin, daß die ein solches Material enthaltende Mischung gemäß der üblichen Technik der Gummiherstellung in bezug auf Mischen, Verarbeiten, Ausstoßen und anderen Verfahrensstufen behandelt werden kann, weil die Anwendung der in dieser Technik üblichen Temperaturen keine frühzeitige Entwicklung von Gas hervorruft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von zellartigem Hartgummi, wobei ein gasentwickelnder im Material verteilter Stoff darin durch Erhitzung zersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man hierfür einen solchen Stoff verwendet, welcher sich nicht rasch, wenn überhaupt, bei einer zur Vulkanisierung ausreichend hohen Temperatur zersetzt, die Kautschukmischung auf Temperaturen erhitzt, bis sie infolge Vulkanisierung die erforderliche innere Stärke erlangt hat, und dann die Temperaturen über den Punkt rascher Zersetzung des gasentwickelnden Stoffs erhöht.

2. Verfahren zur Herstellung zellartigen Hartgummis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines gasentwickelnden Stoffs mit beginnender Zersetzungstemperatur über etwa 150⁰ das erste Erwärmen der Kautschukmischung bei einer Temperatur unterhalb 150⁰ und die Enderwärmung oberhalb 150⁰ ausgeführt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von zellartigem Hartgummi gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gasentwickelnde Stoff Eisenoxalat ist.