DE923390C

DE923390C - Verfahren zur Herstellung von zelligen Kautschukformkoerpern

Info

Publication number: DE923390C
Application number: DEC1635D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Bickel
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1943-04-03
Filing date: 1943-04-03
Publication date: 1955-02-10

Description

Verfahren zur Herstellung von zelligen Kautschukformkörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zelligem Kautschuk unter Zuhilfenahme von Blähmitteln, insbesondere zur Herstellung von fertig geformten Körpern aus solchem Kautschuk.
Die Herstellung von zelligem oder auch porösem Kautschuk geht entweder so vor sich, daß ein Rohling, der Blähmittel enthält und der zunächst nur einen Bruchteil des Formvolumens in Anspruch nimmt, durch Wärmezufuhr gleichzeitig gebläht und vulkanisiert wird oder daß ein ein Gas oder gasbildendes Mittel enthaltender Rohling unter mechanischem oder Gasgegendruck vorvulkanisiert wird. Nach der Vorvulkanisation, d. h. wenn die Kautschukmasse schon eine gewisse Festigkeit erreicht hat, wird der ueberdruck aufgehoben und das nach Entlastung aufblähende Vulkanisat fertig geheizt.
Der ein Blähmittel enthaltende Rohling kann nach bekannten Verfahren auch ohne Anwendung einer Form gebläht und gleichzeitig vulkanisiert werden.
Dabei kann der Masse jedoch keine bestimmte gewünschte Gestalt gegeben werden, wie dies durch Verwendung einer Form ermöglicht wird. Außerdem haben die so hergestellten Kautschukkörper den Nachteil einer weniger gleichmäßigen Zellstruktur. Nach einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Schwammkautschuk in Formen wird ein Blähmittel verwendet, dessen Zersetzungstemperatur viel niedriger liegt als die Vulkanisationstemperatur. Das hat den Nachteil, daß sich bei der Zersetzung ein sehr dünner Film von vulka- nisiertem Kautschuk bildet, der unter Umständen zum Zusammenkleben neigt. Um dies zu verhindern, muß die Masse zunächst einer Kaltvulkanisation unterzogen werden, wodurch der weitere Nachteil auftritt, daß der fertige Gegenstand dann nicht alterungsbeständig ist. Ein anderes bekanntes Verfahren sieht die Herstellung von zelligem Kautschuk vor, indem Rohlinge in passenden Formen unter hochgespanntem Gas vulkanisiert werden und anschließend nach dem Herausnehmen aus dem Autoklav bei erhöhter Temperatur expandiert und schließlich nach erneutem Einbringen in eine Form zu Ende vulkanisiert werden. Die Anwendung von hochgespanntem Gas erfordert umständliche apparative Mittel, deren Verwendung bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vermieden werden soll.
Im Gegensatz zu den gebräuchlichen Verfahren wird bei dem erfindungsgemäßen der Kautschukrohling mit dem einverleibten Blähmittel zunächst frei vorvulkanisiert und über das Fertigvolumen gebläht, dann unter Verringerung seines Volumens in eine geschlossene Vulkanisierform eingebracht und in dieser fertig vulkanisiert. Es findet dabei vorzugsweise- ein Blähmittel Verwendung, dessen Vergasungstemperatur wesentlich höher liegt als die Temperatur, bei der die Kautschukmischung zu vulkanisieren beginnt. Diese Abhängigkeit von Vulkanisation und Blähung kann nicht nur durch entsprechende Wahl des Blähmittels, sondern auch des Vulkanisationsbeschleunigers beeinflußt werden.
Bei dem Verfahren entfällt die nach einem der bekannten Verfahren notwendige Kaltvulkanisation, da die zunächst vorgenommene Vorvulkanisation unterhalb der Zersetzungstemperatur des Blähmittels einen gut ausgebildeten Kautschukfilm entstehen läßt. Durch die Wahl eines Blähmittels, dessen Vergasungstemperatur höher liegt als die Vulkanisationstemperatur, wird außerdem eine gleichmäßigere Zellenbildung gewährleistet. Die Fertigvulkanisation in einer geschlossenen Form gibt dem Körper eine ganz bestimmte gewünschte Gestalt und macht die Zellstruktur überdies noch einheitlicher. Gegenüber dem zuletzt genannten bekannten Verfahren bringt das vorliegende Verfahren den wesentlichen Fortschritt, daß die Anwendung der umständlichen Hochdruckanlagen vollkommen wegfallen kann, weil das Treibgas im Innern der Kautschukmasse selbst erzeugt wird.
Dem Rohling wird zweckmäßig bereits eine solche Gestalt gegeben, daß er im wesentlichen einer geometrischen Verkleinerung des gewünschten Fertigkörpers entspricht. Die Volumen von Rohling, Vorvulkanisat und Fertigkörper können etwa der Reihe 1 : 10 : 9 entsprechen. Diese Zahlen sind lediglich Anhaltspunkte, nicht aber als Begrenzungen aufzufassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß nach ihm zellige Kautschukkörper eines sehr geringen spezifischen Gewichtes und mit gleichmäßiger Porenbildung erhalten werden können, die vor allem auch in ihrer Formgebung genau einer vorgegebenen oder gewünschten Fertigform entsprechen, was bei den bisherigen Herstellungsverfahren nur annäherungsweise der Fall war und nur durch Anwendung zweier Vulkanisiervorgänge und zweier Formen.
Wenn erwünscht, kann eine Weiterverarbeitung des erhaltenen zelligen Erzeugnisses zu porigem Kautschuk durch Zerreißen der Zellenwände nach der in der einschlägigen Technik gebräuchlichen Methode erfolgen.
Ausführungsbeispiel Ein Rohling einer Mischung aus Kautschuk oder Kunstkautschuk (Butadienpolymerisaten), die neben den üblichen Füllstoffen etwa 7 O/o eines geeigneten Blähmittels, beispielsweise einer Diazoverbindung von aliphatischen Säurederivaten, enthält, wird mit einer Formgebung, die etwa einer geometrischen Verkleinerung der gewünschten endgültigen Form entspricht, 15 Minuten bei IIoO frei in der Luff vorgeheizt. Der Rohling wächst hierdurch auf das Zehnfache des ursprünglichen Volumens an. Gleichzeitig tritt eine Anvulkanisation ein. Dieses geblähte Zwischenprodukt wird, eventuell nach Zuschnitt, in einer Form, wie sie normalerweise zur Herstellung von Vollgummiartikeln Verwendung findet und deren Volumen etwa 5 O/o kleiner ist als das des Zwischenproduktes, I5 Minuten lang ausvulkanisiert bei 4 atü Dampfdruck. Nach Abkühlung wird die Form entleert.
PATENTANSPRACHE: I. Verfahren zur Herstellung von zelligen Kautschukformkörpern unter Zuhilfenahme von Blähmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukrohling mit einverleibtem Blähmittel zunächst frei vorvulkanisiert und über das Fertigvolumen gebläht, dann unter Verringerung seines Volumens in eine geschlossene Vulkanisierform eingebracht und in dieser fertig vulkanisiert wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blähmittel verwendet wird, dessen Wirkungstemperatur wesentlich höher liegt als die Temperatur, bei der die Kautschukmischung zu vulkanisieren beginnt.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt des Rohlings im wesentlichen einer geometrischen Verkleinerung des gewünschten Fertigkörpers entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumen von Rohling, Vorvulkanisat und Fertigkörper etwa der Reihe 1 : 10 : 9 entsprechen.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 575 440; österreichische Patentschrift Nr. 52 6cg; H au 5 er, »Handbuch der gesamten Kautschuktechnologie«, Bd. 2, S. IIO2, Mio6, Mio8.