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Verfahren zur Herstellung von dichtem und nichtporösem Kautschuk in
Bahnen- oder Plattenform aus verschäumten wässerigen Dispersionen von Kautschuk
Es
sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Kautschukbahnen oder Kautschukplatten
aus geknetetem Kautschuk und aus Milchkautschuk bekanntgeworden, und derartiges
bahnen- oder plattenförmiges Material ist für verschiedene Zwecke benutzt worden.
Es ist bekannt, daß kalandertes Material einen Richtungseffekt hat, wobei der Widerstand
gegen Zerreißen in einer Richtung kleiner ist als in einer anderen, Es ist auch
bekannt, daßunvulkanisierter Kautschuk nicht nur beträchtlich quillt, wenn er in
Öle und flüssige Brennstoffe eingetaucht wird, sondern sich auch schnell darin löst.
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Zweck der Erfidnung ist die Schaffung eines Verfahrens zur herstellung
von dichtem und nichtporösem, bahnen- oder plattenförmigem Kautschukmaterial aus
verschäumten, wässerigen Kautschukdispersionen, das besondere Eigenschaften, wie
z. B. einen hohen Widerstand gegen Zerreißen, oder hohe Quelleigenschaften ohen
ein rasches Lösen in Ölen oder flüssigen Brennstoffen, besitzt.
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Gemäß der Erfidnung erfolgt die Herstellung von dichtem und nichtporösem
bahnen- oder plattenförmigem Kautschukmaterial aus verschäumten wässerigen Kautschukdispersionen
dadruch, daß die verschäumten Dispersionen im wesentlichen gleichförmig auf eine
Unterlaglfäche aufgebracht werden, der Schaum sich zu einem Schwammartigen oder
zellartigen Gefüge von irreversiblem Material verfestigen gelassen wird, dann das
schwammartige
oder zellartige Gefüge durch Druck verdichtet wird,
während das Material sich noch in nassem Zustand befindet, und schließlich das so
verdichtete und nichtporöse bahnen-oder plattenförmige Kautschuimaterial getrocknet
wird.
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Vorzugsweise werden solche wässerige Kautschukdispersionen angewendet,
die fähig sind oder fähig gemacht worden sind, bei. der Anwendung von Wärme zu gelierne,
oder denen Stoffe zugesetzt worden sind, welche die Gelierung der Dispersionen in
der Kälte nach einem bestimmten und regelbaren Zeitabschnitt herbeiführen. Dispersionen,
die in der in der britischen Patentschrift 332 525 beschriebene Art und Wesie verschäumt
und verfestigt worden sind, sind für das Verfahren gemäß der Erfindung besonders
brauchbar.
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Das bahnen- oder plattenförmige Kautschukmaterial, das nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung hegestellt worden ist, kann bestimmte besondere Eigenschaften
bestizen. Wenn es beispielsweise aus einer im wesentlichen nicht mit Zusatzstoffen
versehenen verschäumten Kautschukdispersion hergestellt und unvulkanisiert ist,
hat es hohe Quelleigenschaften, ohen ein rasches Lösen in Benzin und ähnlichen Brennstoffen
zu zeigen. Es quillt rasch in einem Brennstoff mit 87 Octan; da aber der Kautschuk
nicht geknetet ist, behält das bahnen- oder plattenförmige Material eine Natzstruktur,
wenn es sich ausdehnt bzw, quillt, und ein Lösen in dem Brennstoff wird stark beschrärkt.
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Diese Art von bahnen- oder plattenförmigem Material ist daher für
die Anwendung als selbstabschließender Schutzdeckel für Behälter für Benzin und
ähnliche Brennstoffe geeignet. Bei der Herstellung dieser Art von bahnen- oder plattenförmigem
Kautschukmaterial wird vorzugsweise eine Dispersion verwendet, die Zinkoxyd zusätzlich
zu dem Gelierungsmittel enthält, ada das Zinkoxyd eine gute ud gleichförmige Gelierung
gewährleistet.
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Wenn das bahnen-oder plattenförmige Kautschukmaterial aus einer verschäumten
Dispersion, die Vulkanisationsmittel und gewüngschtenfalls Zusatzstoffe enthält,
hergestellt und nachfolgend vulkanisiert wird, hat es einen außergewöhnlichen hohen
Widerstand gegen Zerreißen, Der Zerreißwiderstand wird weiter erhöht, wenn das getrocknete
bahnen-oder plattenförmige Material einer weiteren Verfestigungsbehandlung vor der
Vulkanisation unterworfen wird. Diese Behandlung kann in der Form eines Kaltkalandervorganges
erfolgen, bei dem Walzen von gelicher oder vorzusgweise unterschiedlicher Geschwindigkeit
benutzt werden.
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Die Erfidnung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert
Beispiel 1 Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung unvulkanisierten bahnen-
oder plattenförmigen Kautschukmaterials mit hohen Quelleigenschaften ohne ein rasches
Lösen in Benzin oder ähnlichen Brennstoffen.
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Eine Kautschukmilchmischung Ider Zusammensetzung Gewichtsteile Kautschukmilch
(60% Kautschuk und 0,15% Ammoniak) ........ 100,0 Casein...................... 0,25
Kalirhizinusölseife......... 0,22 wurde zu einem Schaum geschlagen, bis das endgültige
Volumen das Sechsfache des ursprünglichen Volumens betrug. 2 Gewichtsteile Zinkoxyd
und 1 Gewichtsteil Natriumsilicfluorid wurden in Form wässeiger Dispersonen zu dem
Schaum hinzugefügt und gleichmäßig eingerührt. Der Schaum wurde in einer eingestellten
Dicke von 32 mm auf einer waagerechten Fläche ausgebreitet und sich verfestigen
gelassen. Das gelierte nasse Material wurde dann mittels einer Handwalze von ungefähr
11,4 kg Gewicht gewalzt, bis die Dicke ungefähr 11 mm betrug, worauf das Material
zweimal durch die Quetschstelle zwischen den Walzen eines Kaltkalanders hindurchgeführt
wurde. Die Umfangsgeschwindigkeit der Wazen betrug etwa 4,5 m je Minute; die Quetschstelle
zwischen den Walzen hatte eine Abmessung von 4 min bei Idem ersten Kalandervorgang
und von 7,5 mm hei -dem zweiten Kalandervorgang. Im Veraluf dieser VorgLange wurde
eine große Menge Serum aus dem Material ausgedrückt, das länger und breiter wurde.
Das Material wurde auch zähergemacht. Das kalanderte Material wurde in kaltem oder
warmem Wasser gewaschen, um zurückgebliebene Seife unld Serumbestandteile zu entfernen,
und dann 45 Stunden lang bei 55° getrocknet. Die Dicke des fertigen Materials betrung
2,5 mm und sein spezifisches Gewicht war 0,6 bis Q7.
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Beispiel 2 Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von zerreißfestem
Kautschukmaterial. Eine Kautschukmilchmischung von der Zusammensetzung Gewichtsteile
Kaustachukmilch (600/0 Kautschuk) .. . 100,0 Schwefel.............................
1,0 Zinkdiäthyldithiocarbamat............ 0,3 Lampenruß............................
0,05 Kalirhizinusölseife.................. 0,22 wurde zu einem Schaum geschlagen,
bis ihr endgültiges Volumen das Fünffache ihres An nfangsvolumens betrug, worauf
2 Gewichtsteile Zinkoxyd und 1 Gewichtsteil Natrimsilicofluorid gleichmäßig mit
dem Schaum gemischt wurden. Der zubereitete Schaum wurde auf eine wassgerechte ebene
Fläche gegossen und in einer Dicke von im wesentlichen 32 mm ausgebreitet. Er wunde
in der Kälte verfestigen gelassen, und das so erhaltnen nasse schwammförmige Produkt
wurde einer vorläufigen Druckbehandlung durch leichte Walzen unterworfen. Das Material
wurde dann von der ebene Fläche entfernt und mehrere Male durch eine Kaltkalander
geschickt, wobei die Quetschstelle des Kalanders nach jedem Durchgang verengert
wurde,
bis das schwammartige oder zellartige Gefüge des Produktes
zerstört war. Während der Verdichtungsbehandlung wurde eine große Menge Wasser aus
dem Material ausgepreßt. Das so erhaltene dichte und nicht schwammförmige Kautschukmaterial
wurde getrocknet und vulkanisiert (gewünschtenfalls kann Idlas Material teilweise
oder vollständig während des Trockenvorganges vulkanisiert werden).
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Die endgültige Dicke des Materials betrug ungefähr 2,5i mm. Es war
für eine Person, von durchschnittlicher Kraft äußerst schwierig, das so hergestellte
Material zu zerreiien, gleichgülteig in welcher Richtung es beansprucht wurde. Demgegenüber
kann vulkanisiertes Kautschukmaterial von derselben Dicke, das aus geknetetem Kautschuk
hergestellt ist, leicht zerrissen werden.