DE911431C

DE911431C - Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk

Info

Publication number: DE911431C
Application number: DEI3933D
Authority: DE
Inventors: Claude Dodds Mason; Arthur Schwerdle
Original assignee: International Latex Processes Ltd
Current assignee: International Latex Processes Ltd
Priority date: 1938-03-03
Filing date: 1939-03-03
Publication date: 1954-05-13
Also published as: GB510859A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Schwammkautschuk und insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk aus Kautschukmilch durch Freisetzen von Wasserstoffgas innerhalb der Kautschukmilch. Es ist früher schon vorgeschlagen worden, Schwammkautschuk aus Kautschukmilch durch gegenseitige Einwirkung eines reaktiven Metalls mit einem Alkalisalz in der Kautschukmilch herzustellen. Bei diesen früheren Verfahren erzeugt die Reaktion innerhalb der Kautschukmilch Gase, welche die Kautschukmilch zu einem Schaum aufblähen, und erzeugt zu gleicher Zeit durch Austausch Salze des reaktiven Metalls mit demGrundradikal des Alkalisalzes, welche oft dazu neigen, eine sofortige Koagulation der Kautschukmilch herbeizuführen. Da das Aufblähen und die Koagulation praktisch gleichzeitig stattfinden, kann die Gaserzeugung fortdauern, nachdem die Koagulation eines Teils der Kautschukmilch begonnen hat, so daß eine genaue Beherrschung der Porengröße und der Gleichförmigkeit des fertigen Produkts schwierig zu erhalten ist. Außerdem erfordern diese Verfahren, daß eine abgemessene Menge von Kautschukmilch in jede Form vor dem Aufblähen gegossen wird, weil, nachdem das Aufblähen stattfindet, der Schwammkautschuk sich in seiner endgültigen und unveränderlichen Form befindet.

Die Erfindung gestattet, eine gleichförmig aufgeblähte Menge von unkoaguliertem Kautschukmilchschaum zu erhalten, und dieser Schaum kann

in die gewünschte Form gegossen werden, bevor man die Koagulation in den Formen stattfinden läßt.

Gemäß der Erfindung wird zur Herstellung von Schwammkautschuk ein im wesentlichen unkoagulierter Kautschukmilchschaum dadurch gebildet, daß Wasserstoff aus einer flüssigen Kautschukmilchmischung, welche ein Alkalimetallhydroxid, ζ. B. Ätzkali, enthält, durch gegenseitige Einwirkung mit einem Metall, das aus der Gruppe Aluminium, Zink und Magnesium ausgewählt ist, freigesetzt wird, wonach der Schaum in die gewünschte. Form umgewandelt und die Kautschukmilch in dem Schaum koaguliert wird.
1-5 Vorzugsweise ist die Kautschukmilch in dem Schaum gegen Wärme labil oder empfindlich gemacht, bevor der Schaum in die gewünschte Form ühergeführt wird. Auch wird, nachdem der im wesentlichen unkoagulierte Kautschukmilchschaum erzeugt ist, das restliche Alkalimetallhydroxyd wenigstens teilweise z. B. durch Zusatz von Ammoniumbicarbonat neutralisiert, und zwar vor oder während des Labilmächens der Kautschukmilch gegen Wärme, was durch den Zusatz von Zinkoxyd bewirkt werden kann.

Während der Aufblähstufe des Verfahrens verhindert die Alkalinität der Kautschukmilchmischung eine Koagulation der Kautschukmilch. Gewünschtenfalls können zusätzliche bekannte Schutzmittel zu der Kautschukmilchmischung vor dem Aufblähen hinzugefügt werden. Dementsprechend ist die Verschäumungsstufe des Verfahrens vollendet, bevor eine Koagulation stattfindet. Auf diese Weise können die Bildung und die Größe der Poren in dem endgültigen Schwammkautschuk genau vollendet und geregelt werden, ohne durch vorzeitige Koagulation angehalten zu werden. Der Schaum wird dann z. B. durch Eingießen in Formen geformt, so daß, in welche Form 4" er auch immer übergeführt wird, diese im wesentlichen die endgültige Form des fertigen Kautschukschwamms ist. Der geformte Schaum wird dann auf irgendeine Weise, z. B. durch Erhitzen, koaguliert, wenn ein Mittel, welches die Kautschukmilch für Erhitzen koagulierbar macht, hinzugesetzt worden ist. Eine genaue Vorausbestimmung und Gleichförmigkeit der Beschaffenheit des Enderzeugnisses wird auf diese Weise sichergestellt, zusammen mit größerer Einfachheit und Lenkbarkeit bei der Handhabung der Kautschukmilchmischung während der Verschäumungs- und Mischstufen.

Im nachstehenden ist ein Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung der Erfindung gegeben, ohne daß darauf etwa die Erfindung irgendwie beschränkt sein soll.

Beispiel

Zu 129 Teilen (Naßbasis) konzentrierter Kautschukmilch, die mit 0,75 °/o Ammoniak präserviert ist und annähernd 64% Feststoffe enthält, wurde ι Teil von mittlerem feinverteiltem Aluminiumpulver zugefügt. Zu vorstehendem wurden dann 2,3 Teile Kaliumhydroxyd (Trockenbasis) in Form einer i4°/oigen wäßrigen Lösung zugesetzt. Das Wasserstoffgas, das durch die gegenseitige Einwirkung von Aluminium und Kaliumhydroxyd erzeugt wurde, bewirkte ein Aufblähen der Kautschukmilch zu einem unkoagulierten Schaum. Nach Vollendung der Wasserstofferzeugung wurde eine Lösung von 3,5 Teilen Ammoniumbicarbonat in 3 Teilen Wasser zusammen mit 26 Teilen (Naßbasis) Kautschukmilch in den Schaum gemischt. In den Schaum wurde dann weiter eine Vulkanisierpaste eingemischt, die 2,5 Teile Schwefel, i,8 Teile Ultrabeschleuniger, 1 Teil Antioxydationsmittel, 0,15 Teile eines Dispergierungsmittels sowie 4,1 Teile Wasser enthielt. Es wurde dann eine Zinkoxydpaste, die 1,5 Teile Zinkoxyd, 0,045 Teile Dispergierungsmittel und 0,75 Teile Wasser enthielt, zugesetzt. Schließlich wurde 1 Teil einer 6o°/oigen Lösung von Äthylendiamin in den Kautschukmilchschaum gerührt. Das Ammoniumbicarbonat entstabilisierte den Kautschukmilchschaum durch Neutralisieren eines großen Anteils des Überschusses an Kaliumhydroxyd, wobei Ammoniumcarbonat gebildet wurde, das mit dem Zinkoxyd in der Mischung die Kautschukmilch wärmeempfindlich machte, d. h. gegen Erwärmen koagulierbar infolge der Bildung eines komplexen go Zinkammoniumions. Das Äthylendiamin wirkte als ein Schaumstabilisator, welcher dazu diente, die Koagulation zu verzögern, ohne störend auf die Beschaffenheit des schließlich erzeugten Gels einzuwirken. Der Kautschukmilchschaum wurde dann in Formen von der gewünschten Gestalt gegossen. Die Formen wurden dann durch eine Heizkammer geführt, in der der Kautschukmilchschaum koaguliert wurde. Der Schwamm kann in den Formen vulkanisiert werden, oder die Vulkanisation kann nach Entfernung aus den Formen vollendet werden; ferner kann der nasse Schwamm zentrifugiert oder erwärmt werden, um einen großen Teil des Wassers zu entfernen, worauf er dann schließlich getrocknet wird.

Das vorstehende Beispiel veranschaulicht lediglich eine kennzeichnende Kautschukmilchmischung, welche nach Verschäumen gemäß der vorliegenden Erfindung durch Zusatz von entstabilisierenden Stoffen wärmeempfindlich gemacht ist. Es ist für einen Sachverständigen ohne weiteres ersichtlich, daß verschiedene Kautschukmilchmischungen benutzt werden können und daß der aus solchen Mischungen erzeugte Schaum mit Hilfe anderer bekannter wärmeempfindlich machender oder entstabilisierender Mittel koaguliert oder sonstwie nach Formen des Schaums in die gewünschte Gestalt verfestigt werden kann.

Der Ausdruck Kautschukmilch, wie er in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen benutzt wird, bezeichnet allgemein koagulierbare Dispersionen aus elastischen Stoffen einschließlich künstlicher Dispersionen von Kautschuk oder kautschukartigen Stoffen wie auch natürlicher Kautschukmilch, welche präserviert oder mit Zusatzstoffen versetzt oder nach Wunsch sonstwie

behandelt sein können, wie z. B. durch Vulkanisation. Die Dispersionen können sich in einem gewöhnlichen, verdünnten, konzentrierten oder gereinigten Zustand, wie er nach bekannten Verfahren erzeugt wird, befinden.

Claims

Patentansprüche.·

1. Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk aus einer Kautschukmilchmischung,

ίο der eines der Metalle Aluminium, Zink oder Magnesium zugesetzt wird, um auf Grund einer gegenseitigen Einwirkung zwischen Bestandteilen der Kautschukmilchmischung und dem Metall Wasserstoff freizusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zusatz des Metalls zu einer ein Alkalimetallhydroxyd enthaltenden Kautschukmilchmischung zunächst ein im wesentlichen unkoagulierter Kautschukmilchschaum erzeugt wird, der dann in die gewünschte Gestalt übergeführt und danach koaguliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ätzkali enthaltende Kautschukmilchmischung verwendet und dieser Aluminiumpulver zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmilch vor der Überführung des Schaums in die gewünschte Gestalt gegen Wärme labil gemacht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erzeugen des im wesentlichen unkoagulierten Kautschukmilchschaums das restliche Alkalimetallhydroxyd wenigstens teilweise vor oder während des Labilmachens der Kautschukmilch gegen Wärme neutralisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das restliche Alkalimetallhydroxyd wenigstens teilweise mit Ammoniumbicarbonat neutralisiert wird, wobei der so behandelte Schaum durch Zusatz von Zinkoxyd gegen Wärme labil gemacht wird.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 653 685.