-
Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen, welche aus Kautschuk bestehen
oder Kautschuk enthalten, aus wässerigen Kautschukdispersionen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Waren, die aus Kautschuk bestehen oder
Kautschuk enthalten, aus wässerigen Kautschukdispersionen, die mit einem Salz der
Kfeselfluorwasserstoffsäure gemischt werden.
-
In der britischen Patentschrift 3262zo ist ein Verfahren zur Herstellung
von Waren beschrieben, die aus Kautschuk bestehen oder Kautschuk enthalten, die
durch Mischen wässeriger Kautschukdispersionen mit einem oder mehreren Salzen .der
Kieselfluorwasserstoffsäure, wie z. B. Natriumsilicofluorid, hergestellt werden,
und in der britischen Patentschrift 332525 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem
verschäumte wässerige Kautschukdispersionen durch den Zusatz von Silicofluoriden
geliert werden. Das Silicofluorid wird, wenn es zu der Kautschukmilch zugesetzt
wird, verdünnt und wird demgemäß fortschreitend hydrolysiert; es werden dadurch
saure Produkte, gebildet, die die Kautschukmilch koagulieren. Da die Koagulation
der Kautscbukmildh nur nach Verlauf einer gewissen Zeit stattfindet, ist das Sil-icofluorid
als ein Koagulierungsmittel mit verzögerter Wirkung bekannt.
-
Bei der technischen Ausführung wird Natriurnsilicofluorid zu Kautschukmilchschaum
in der Form einer konzentrierten wässerigen Suspension hinzugefügt. Der pH-Wert
einer solchen wässerigen Suspension
beträgt etwa 3, und dementsprechend
kann, wenn die Suspension zu der verschäumten Kautschukmilch hinzugesetzt wird,
welche einen pH-Wert von ungefähr 9 bis io hat, eine örtliche Koagulation der Kautschukmilch
eintreten, bevor die Silicofluoridsuspens-ion ,gleichmäßig durch den Kautschukmil@c'lischaum
hindurch verteilt worden ist; diese örtliche Koagulation kann die Ursache von verschiedenen
Arten von Fehlern oder Nachteilen indem fertigen Produkt sein. .
-
Zweck der Erfindung ist,die Schaffung eines verbesserten Verfahrens
zur Herstellung von Waren, die aus Kautschuk bestehen oder Kautschuk enthalten,
durch Mischen wässeriger Kautschukdispersionen mit einem oder mehreren Salzen der
Kieselfluorwasserstoffsäure unter solchen Bedingungen, daß die örtliche Koagulation
der -Kautschukdispersion'herabgesetzt oder verhindert wird.
-
Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von. Waren,
die aus Kautschuk bestehen oder Kautschuk enthalten, durch Mischen wässeriger Kautschukdispersionen
mit einem Salz der Kieselfluorwasserstoffsäure gekennzeichnet durch die Verwendung
einer wässerigen Suspension des Salzes der Kieselfluorwasserstoffsäure, die durch
Zusatz eines alkalischen Stoffes derart eingestellt worden ist, daß sie einen nicht
unter 7,0 liegenden pH-Wert hat. Die wässerige Kautschukdispersion kann sich in
verschäumtem Zustand befinden, und die wässerige Suspension des Silicofluorids wird
vorzugsweise so eingestellt, daß sie einen pH-Wert hat, der im wesentlichen der
gleiche ist, wie derjenige der wässerigen. Kautschukdispersion.
-
Die Silicofluori@dsuspension kann auf verschiedene Weise alkalisch
gemacht werden. Beispielsweise kann eine verdünnte wässerigeAmmoniaklösung oder
verdünnte Natronlauge zu der Suspension zugesetzt werden, bis der gewünschte PH-Wert
erreicht ist. Silicofluoridsuspensionen, welche auf .diese Weise behandelt worden
sind, sind jedoch infolge der allmählichen.Bil.dung von gelatinöser Kieselsäure
nicht während längerer Zeit stabil. Das Ammoniak oder Ätznatron soll daher zu der
Silicofluoridsuspension unmittelbar vor dem Zusatz der Suspension zu den Kautschukmilchmischungen
hinzugesetzt werden.
-
Die Gegenwart von gelatinöser Kieselsäure führt zur Instabilität einer
alkalischen Natriumsilicofluoridsuspension, jedoch kann ihre Bildung verzögert und
dementsprechend die Stabilität .der alkalischer Natriumsilicofluori-dsuspension
verbessert werden, indem zu der Silicofluoridsuspension ein Stoff, wie Natriumfluorid
oder Natriümchlorid zugesetzt wird, der die Geschwindigkeit der Bildung der hydrolytischen
Produkte aus dem Silicofluorid herabsetzt. Diese Stoffe sollen zu der Natriumsilicofluoridsuspension
vor dem Zusatz dies Alkalis hinzugefügt werden. Beispiele von anderen Stoffen, welche
diese Eigenschaft haben, sind in den britischen Patentschriften 540 568 und 572
135 angegeben.
-
Gemäß einer wieiteren Ausführunggsform der Erfindung wird die Silicofluoridsuspension,
welche gewünschtenfalls Natriumfluorid, Natriumchlorid od. dgl. enthalten kann,
durch den Zusatz eines Salzes alkalisch gemacht, welches in ähnlicher Weise wie
das Silicofluorid eine Hydrolyse erleidet, welches sich jedoch so hydrolysiert,
daß eine alkalische Lösung und nicht eine saure Lösung wie bei der Hydrolyse des
Silicofluorids entsteht. Beispiele von derartigewSalzen sind Trinatriumphosphat,
Trikaliumphosphat, Natrium- oder Kaliumborat und Natrium- oder Kaliumsilicat. Diese
Stoffe lösen sich ,in Wasser .auf und ergeben eine alkalische Lösung, und wenn die
Lösung zu Silicofluoridsuspensionen hinzugefügt wird, wird der pH-Wert der letzteren
unverzüglich erhöht. Durch Einstellung der Menge derartig angesetzter Salze kann
ein pH-Wert in der Größenordnung von 8,o bis 9,o erhalten werden. Beispielsweise
gibt der Zusatz von 9 Teilen einer ioo/oigen Lösung von Trinatriumphosphat zu io
Teilen einer i8o/oigen wässerigen Suspension von Natriumsilicofluorid eine stabile
Dispersion, die einen endgültigen pH-Wert in der Größenordnung von 9,o hat. Wenn
diese Dispersion in; Bromthymolblau enthaltendes Wasser gegossen wird, ;hat die
verdünnte Dispersion einen pH-Wert von 9,o und gibt eine tiefblaue Färbung; beim
Stehen verliert -die Mischung langsam ihre 'blaue Farbe, geht durch eine neutralgrüne
Stufe bei einem PH-Wert von ungefähr 7,0 und schlägt schließlich in Gelb
um, was eine saure Reaktion anzeigt. Die Bildungsgeschwindigkeit der sauren Materialien
und die endgültige Acidität der Mischung kann durch Einstellen des Ionendruckes
(z. B. durch Änderung der Menge an Natriumchlorid od. dgl., die zu der Silicofluoridsuspension
zugesetzt ist), durch Änderung der Temperatur; durch Änderung der Menge an zugesetztem
Trinatriump'hosphat oder durch Einstellen des Grades der endgültigen Verdünnung
der Silicofluoridsuspensionen geregelt werden.
-
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
-
Beispiel i Eine Kautschukmilohmischung von folgender Zusammensetzung
| Gewichtsteil: |
| Kautschukmilch (6o o/a Kautschuk) . . ioo |
| Schwefel ....... .............. i |
| Zinkdiäfhyldithiocarbamat . .. ... .. . 0,3 |
| Lampenruß ... .. .. ...; ........... 0,05 |
| Kalirizinusölseife ................ 0,22 |
wird zu Schaum geschlagen, bis ihr endgültiges Volumen das Fünffache ihres ursprünglichen
Volumens beträgt. Der pH-Wert der Kautschukmilchmischung ist 9,5. Zu dem so erhaltenen
Schaum werden a Gewichtsteile Zinkoxyd in Form einer wässerigen Suspension und i
Teil Silicofluorid in Form einer frisch bereiteten Suspension hinzugefügt, die durch
Zusatz von 5o Volumenteilen einer io/oigen wässerigen Ammoniaklösung auf ioo Volumenteile
einer i8o/oigenwässerigen Natriumsilicofluoridsuspension erhalten wurde. Diese alkalische
Silicofluori-dsuspension hat .einen Anfangs-pH-Wert
von annähernd
9,6; nach Stehenlassen während i ,Minute fällt der .pH-Wert auf ungefähr 8"8, und
dieMischung verdickt sichbeträchtlich. DieSuspension soll daher sofort nach ihrer
Bereitung .zu dem Kautschukmilchschaum zugesetzt werden. Nachdem das Zinkoxyd und
.das Natriumsilicofluorid in den Schaum innig eingemischt worden sind, wird der
Schaum in Formen gegossen und sich verfestigen gelassen. Das Koagulat wird dann
vulkanisiert, gewaschen und in üblicher Weise getrocknet. Beispiel e Dieses Beispiel
zeigt die Wirkung des Zusatzes eines Alkalis und eines Stoffes, der die Geschwindigkeit
-der Bildung der hydrolytischen Produkte aus dem Silicofluorid herabsetzt, zu der
Natriumsilicofluoridsuspension. Die Arbeitsweise gemäß Beispiel i wird wiederholt,
wobei jedoch das angewendete verzögerte Koagulierungsmittel aus i Gewichtsteil Natriumsilicofluori.d
in der Form einer Suspension besteht, die .durch Zusatz von 5o Volumenteilen einer
io/oigen wässerigen Ammoniaklösung auf ioo Volumenteile einer i8p/oigenwässerigen
Natriumsilicofluoridsuspension bereitet ist, die 2o Gewichtsteile Natriumchlorid
auf ioo Teile festes Natriumsilicofluori@d enthält. Diese Suspension hat einen Änfangs-pH-Wert
von 9,8, und es findet nach Stehenlassen bei Raumtemperatur während io Minuten kein
wesentlicher Abfall des pH-Wertes und keine wahrnehmbare Verdickung,der Suspension
statt. Es ist daher nicht dieselbe Eile wie bei dem Beispiel i für den Zusatz der
Suspension zu dem Kautschukmilchsehau.m geboten. Beispiel 3 Die Verfahrensweise
des Beispiels i wird wiederholt, wöbei als Koagulierungsmittel i Gewichtsteil Natriumsilicofluorid
in der Form einer Suspension benutzt wird, die durch Zusatz von 9 Volumenteilen
einer ioo/oigen wässerigen Lösung von Trinatriumphosphat auf i o Volumenteile einer
i 8°/oigen wässerigen Natriumsilicofluoridsuspension bereitet worden ist. Diese
Suspension hat einen pH-Wert von 9,6. Es tritt keine wesentliche Änderung des pH-Wertes
nach Stehenlassen während mehrerer Stunden ein.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere bei derHerstellung
von d ichten und nicht porösen Kautschukplatten oder -bahnen aus verschäumten wässerigen
Kautschukdispersionen nach dem in der britischen Patentschrift 536756 beschriebenen
Verfahren von Nutzen.
-
Die Dispersionen, welche bei dem Verfahren gemäß der Erfindung angewendet
werden können, umfassen solche, die aus Kautschuk oder ähnlichem natürlich vorkommendem
oder künstlich erhaltenem Material bestehen oder solche Stoffe enthalten. Derartige
künstliche wässerige Dispersionen können beispielsweise solche von koaguliertem
Kautschuk, Guttapercha, Balata, vulkanisiertem Kautschuk, synthetischem Kautschuk,
isomerisiertem Kautschuk, Kautschukabfall oder Kautschukregenerat umfassen. Es können
auch vulkanisierte Kautschukmi.lcharten verwendet werden. Je nach Wunsch können
die vorgenannten Dispersionen allein oder in Mischung miteinander benutzt werden.
Die genannten Dispersionen könnendie üblichen bekannten Zusatzstoffe enthalten,
oder sie können. sich in konzentrierter Form befinden, oder es kann beides der Fall
sein. Konzentrate, die nach dem Verfahren der britischen Patentschriften 2,90313
und 219635 erhalten worden sind und denen ein oder mehrere der üblichen Zusatzstoffe
zugesetzt sein können, können Anwendung finden.