DE906144C - Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gununiartikeln durch Vulkanisierung einer Kautschukmischung bei oder ungefähr bei Raumtemperatur. Unter Gummi ist jeweils vulkanisierter Kautschuk zu verstehen.
• Es wurde vorgeschlagen, Gummiartikel durch Vulkanisieren von Kautschukmischungen, die die notwendigen Vulkanisierungsmittel einschließlich eines Ultrabeschleunigers enthalten, bei Raumtemperatur oder bei einer leicht erhöhten Temperatur herzustellen. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, die Notwendigkeit schwerer und umfangreicher Maschineneinrichtungen zu vermeiden, wie sie benutzt werden beim Vulkanisieren von Kautschukgegenständen unter Druck bei einer Hitze von 1-o bis 150a, und weiter der Vermeidung des Gebrauchs von Energie in Form von Dampf oder heißer Lüft.
• Es ist allgemein bekannt, daß Gummiartikel aus einer Mischung hergestellt werden können, die große Mengen von Füllstoffen, wie z. B. Schlänlmkreide, Kaolin u. dgl., enthalten. Derartige Füllstoffe werden für gewöhnlich beigefügt, um das Produkt billiger zu gestalten. Gelegentlich können sie dem Endprodukt besondere Eigenschaften verleihen. Billige, häufig gebrauchte Füllstoffe sind auch Holzmehl, gemahlener Kork, Abfallstroh und ähnliche Abfallstoffe vegetabilischer Herkunft.
• Bis jetzt wurde Bodenbelagmaterial, das hauptsächlich aus Gummi und inaktiven Füllstoffen besteht, heiß in Pressen oder Maschinen vulkanisiert. Die bekannten Mischungen, die Holzmehl oder ähnliches feinverteiltes Fasermaterial enthielten, erforderten gleichfalls ein ähnliches Vulkanisierverfahren, um ein brauchbares Produkt zu ergeben. Die Vulkanisierung machte jedoch das Produkt, das wegen seiner Zusammensetzung billig sein sollte, teuer.
• Es ist auch bekannt, eine Kautschukmischung herzustellen, die nach einiger Zeit bei niedriger Temperatur vulkanisiert. Wenn jedoch große Mengen von Holzmehl oder ähnlichem feinverteiltem Faserstoff hinzugefügt werden, entsteht die Schwierigkeit, daß die Vulkanisierung unbefriedigend verläuft und nach mehreren Wochen bei niedriger Temperatur nicht zum Abschluß gelangt ist.
• Um eine Vulkanisierung bei der gewünschten niedrigen Temperatur zu erhalten, müssen besondere Beschleuniger, sogenannte Ultrabeschleuniger, benutzt «erden. Diese Ultrabeschleuniger werden offenbar durch die Gegenwart großer Mengen feinverteilten faserigen Materials oder besonderer Bestandteile desselben inaktiviert.
• Gemäß dieser Erfindung wird eine Mischung benutzt, die neben Kautschuk und Vulkanisiermitteln einen Ultrabeschleuniger enthält, weiter einen der Kautschukmenge mindestens gleichen Anteil feinverteilten faserigen Materials und ein Amin geringer Flüchtigkeit. Offenbar wirkt das Amin als ein Aktivator für den Ultrabeschleuniger, da es möglich ist, gemäß der Erfindung die Vulkanisierung bei einer niedrigen Temperatur in verhältnismäßig kurzer Zeit durchzuführen trotz des Vorhandenseins der großen Beimischung von faserigem Material. Eine geringe Beigabe eines Amins scheint den hemmenden Einfluß aufzuheben, den das faserige Material auf die Vulkanisierung ausübt.
• Als Amine «-erden vorteilhaft die organischen Verbindungen benutzt, deren Basizität oder Dissoziationskonstante in wäßriger Lösung größer als 1o-5 ist. Versuche haben gezeigt, daß Amine mit einer Basizität von weniger als io-5 geringere Wirkungen besitzen, während die Benutzung- flüchtiger Amine den Nachteil hat, daß Teile des Amins während des Mischens sich verflüchtigen. Das verursacht Verlust an Aminen und ist außerdem nachteilig wegen des unangenehmen Geruches dieser Verbindungen. Beispiele von Aminen, die bei dem der Erfindung entsprechenden Verfahren benutzt werden können, sind Di-n-butylamin und Triäthanolamin. Eine Menge entsprechend 4 bis 16 mg-Molekülen auf ioo g Kautschuk ist für gewöhnlich genügend, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
• Ultrabeschleuniger, die geeignet sind, eine Kautschukmischung bei Raumtemperatur oder bei einer leicht erhöhten Temperatur zu vulkanisieren, sind Dithiocarbamat, wie z. B. Zinkbutyldithiocarbamat, Beschleuniger, wie Piperidin-pentamethylen-dithiocarbamat und die Xanthogenate, wie z. B. Mischungen von Zinksalzen und verschiedenen Xanthogenaten.
• Die Gummiartikel, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, sind nicht nur billig wegen des Gebrauchs eines billigen Füllmaterials und einer billigen Herstellungsweise, sie besitzen vielmehr auch, wenn sie als Bodenbelag verwandt werden, den weiteren Vorteil, daß sie keinen Klebstoff zur Befestigung an der Unterlage erfordern, weil dieses einen fasrigen Füllstoff enthaltende Bodendeckmaterial nicht kriecht.
• Die Erfindung wird erläutert. Beispiel i Wenn Kautschuk mit Vulkanisierzusätzen einschließlich einem Ultrabeschleuniger gemischt wird, ist es möglich, daß die entwickelte Wärme genügt, um eine Teilvulkanisierung während des Mischens zu bewirken.
• Um dies zu verhindern, wird folgender Mischprozeß benutzt. Zwei Mischungen werden gesondert vorbereitet, die zusammen alle notwendigen Bestandteile im vorgeschriebenen Verhältnis enthalten, aber während der Mischung unter den gegebenen Umständen nicht vulkanisieren können.
• Die '.Mischungen können enthalten (in Gewichtsteilen angegeben)

  Mischung ?Mischung

  A B

  Kautschuk ............... ioo ioo

  Zinkoxyd ................ 5 5

  Weichmacher (Erdwachs) .. 2 2

  Kaolin .................. WO ioo

  Holzmehl ................ 200 200

  Farbe (Eisenoxyd) ........ 5 -

  Beschleuniger (Zinksalze

  und Xanthogenate) ...:. 2 -

  Dibutylamin ............. 2 -

  Schwefel................. - .l

  Diese Mischungen werden sodann in einem Mischwerk bei möglichst geringer Temperatur gemischt, wobei die durch den Farbstoff erzeugte Farbe zeigt, ob die Mischung genügend homogen geworden ist. Darauf wird die Mischung in Tafeln der gewünschten Dicke in einen Kalander geformt, dessen Walzen nicht zu heiß sein dürfen. Nachdem die Tafeln während 2 bis q. Wochen der Raumtemperatur ausgesetzt sind, sind sie vollständig vulkanisiert.
• Ein marmoriertes Produkt kann dadurch erhalten werden,. daß zwei gleiche Kautschukmischungen verschiedener Farbe auf einer Walze so lange gemischt werden, bis der gewünschte Marmorierungseffekt erreicht ist.
• Beispiel 2 Wie im vorhergehenden Beispiel werden zwei, hier aber lediglich bezüglich der benutzten Farbe sich unterscheidende Mischungen hergestellt, die die folgenden Bestandteile enthalten

  Kautschuk .............................. ioo

  Zinkoxyd ............................... 5

  Weichmacher (Paraffin) .................. 2

  Abfallstroh .............................. i5o

  Kaolin ................................. ioo

  Beschleuniger (Zinkbutyldithiocarbamat) ... z

  Schwefel................................ 2

  Triäthanolamin ...................... » ... 3

  Farbe ..................................

  Aus dieser Mischung hergestellte Artikel sind nach 2 bis 3 Wochen bei Raumtemperatur ausvulkanisiert. Die mechanischen Eigenschaften der vulkanisierten Mischungen, die nach den Beispielen i und 2 hergestellt sind, sind folgende

  Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . q.o bis 50 kg/cmz

  Härte ... ............. .... .. 85 bis go ShoreA

  Dehnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 bis 2o °/°.

  Die festen Weichmacher, wie Erdwachs und Paraffin, werden benutzt, um die Oberfläche des Materials zu verbessern. Ohne diese Weichmacher ist die Oberfläche leicht durch Kratzen mit einem harten Objekt zu verletzen. Dabei werden Kratzer gebildet, die schwierig zu beseitigen sind. Durch Beimischen von wenigen Prozenten, z. B. i bis io °;°, der festen wachsähnlichen Substanz, die bei Raumtemperatur begrenzt im Gummi lösbar ist, wird dieser Nachteil vollständig beseitigt. Man kann annehmen, daß die dünne Schicht des wachsähnlichen Weichmachers, die sich auf der Oberfläche des Gummiartikels durch Ausschwitzen des Weichmachers während der Vulkanisierung oder Lagerung bildet, die Oberfläche gegen die Kratzer schützt. Geeignete wachsähnliche Weichmacher sind Erdwachs, Paraffin mit einem Schmelzpunkt über Raumtemperatur, Vaseline und Bienenwachs. Auch Karnaubawachs ist brauchbar, obwohl von diesem Wachs eine Menge von mehreren Prozenten notwendig ist, um die gewünschten Eigenschaften der Oberfläche zu erzielen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen, feinverteilten vegetabilischen Fasern und üblichen Zusätzen unter Verwendung eines Ultrabeschleunigers und eines Amins geringer Flüchtigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermenge mindestens gleich der der Kautschukmenge ist und daß die Mischung nach unmittelbarem Zusatz des Ultrabeschleunigers und des Amins zur Mischung bei Raumtemperatur oder bei mäßiger Erwärmung bis höchstens 50° vulkanisiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Endmischung durch Mischen zweier Sondermischungen erhalten wird, die zusammen alle notwendigen Bestandteile enthalten, die aber jede für sich unter den während des Mischens gegebenen Umständen nicht vulkanisieren.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin eine Basizität von wenigstens io-5 besitzt. .
4. 4. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin in einem Prozentsatz über 1 °/°, berechnet auf den Kautschuk, zugesetzt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein wachsähnlicher Weichmacher in Mengen zwischen i und 19%, berechnet auf den Kautschuk, zugesetzt wird. Angezogene Druckschriften: Druckschrift der 1. S. Farbenindustrie »Vulkacit P extra Na, 1g37.