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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen und Überzügen aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen, wobei eine mit einem Koagulator überzogene Form mit einer wässrigen Dispersion des Kautschuks oder kautschukähnlichen Stoffes in Wechselwirkung gebracht und die dadurch entstandene Koagulatschicht, je nachdem, ob ein von der Form unabhängiger Gegenstand oder ein mit ihr verbunden bleibender Überzug hergestellt werden soll, von der Form abgezogen oder auf ihr belassen wird.
Die Herstellung von Kautschukgegenständen und-überzügen aus wässrigen Kautsehukdispersionen hat man zunächst so ausgeführt, dass man auf Formen bzw. die zu überziehenden Unterlagen, z. B. auf dem Wege des Tauchen, Schichten der Kautschukdispersionen aufbrachte, sie trocknete, das Aufbringen und Trocknen gegebenenfalls mehrfach wiederholte, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht war und gegebenenfalls danach den Kautschuk vulkanisierte. Die Schichten einer gewöhnlichen Kautsehukdispersion, die eine gewöhnliche Form auf ihrer Oberfläche zurückzuhalten vermag, sind sehr dünn. Man muss deshalb das Aufbringen der Schichten und das Trocknen sehr häufig wiederholen, um Gegenstände und Überzüge von praktisch brauchbarer Wandstärke zu erzielen.
Dem Übelstand ist dadurch zu begegnen, dass man Massregeln trifft, durch die die bei einmaliger Berührung mit der
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wird. Es ist bereits auf sehr verschiedene Weise versucht worden, dies zu erreichen.
So hat man die Tauchformen vor dem Eintauchen in die Kautschukdispersion zunächst mit einer Lösung eines Koagulators befeuchtet. Die koagulierende Lösung neigt aber dazu, sich beim Eintauchen in die Kautschukdispersion auf der Formenoberfläche zu verschieben, so dass man häufig keine gleichmässig dick koagulierten Schichten erhält. Man hat deshalb versucht, die Formen mit Gallerten, z. B. Gelatine oder Agar-Agar, die ein lösliches Koagulationsmittel enthielten, zu überziehen.
Man kann auf diese Weise wohl gleichmässige Schichten von erheblicher Dicke erhalten, das Verfahren ist aber sehr umständlich. Man hat ferner Tauchformen benutzt, die aus festen Stoffen bestanden, die sich, wie z. B. Alaun oder Citronensäure, in Wasser und daher auch in wässrigen Kautsehukdispersionen unter Bildung einer koagulierenden Lösung auflösen, wodurch beim Eintauchen einer derartigen Form in eine Kautschukdispersion auf der Oberfläche der Form eine Schicht von Kautsehuk
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latoren müssen daher vor der Vulkanisation durch Wässern entfernt werden.
Abgesehen hievon hat aber das Verfahren auch deshalb keine befriedigenden Ergebnisse geliefert, weil bei Verwendung der üblichen festen Koagulationsmittel, namentlich, falls diese zu grobe Kristalle bilden, beim Eintauchen der mit dem Koagulator überzogenen Formen in die Kautsehukdispersion oft Luftbläschen zurückgehalten wurden, die zu Löchern, Blasen und Unebenheiten im fertigen Kaut- schukgegenstand Veranlassung gaben. Man hat versucht, diesen Mängeln des Verfahrens dadurch abzuhelfen, dass man nach Aufbringen der Koagulatorlösung die überzogene Form mit einem alkalischen Gas, z. B. Ammoniakgas, behandelte. Auf diese Weise wird ein neuer, bei der Fabrikation sieh störend geltend machender Arbeitsgang eingeführt.
Auch Überzüge von Kautschuk od. dgl. Stoffen hat man so darzustellen versucht, dass man erst Koagulatoren für die verwendeten Dispersionen auf die zu überziehenden Grundkörper aufbrachte
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eintauchte. Als Koagulationsmittel wurden auch hier Säuren vorgeschlagen. Die Verwendung dieser Stoffe bringt jedoch neben ähnlichen Nachteilen, wie bei der Herstellung von Kautschukgegenständen noch eine Reihe weiterer mit sich, z. B. werden Metalle und ähnliche empfindliche Werkstoffe von den Säuren angegriffen. Überdies bilden sich bei der Einwirkung der Säuren auf die Metalle Gase, die zur Entstehung von störenden Blasen Veranlassung geben.
Bei Verwendung von Salzen als Koagulatoren waren langwierige Waschmassnahmen notwendig, um die Salze zu entfernen und durch sie bewirkte
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Störungen zu verhüten. Verwendete man flüssige Stoffe als Koagulatoren, so war es auch schwierig, gleichmässig dicke Überzüge zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, ohne dass die erwähnten Schwierigkeiten auftreten, selbst dickwandige Kautschukgegenstände und-überzüge herzustellen, die sich durch grosse Gleichmässigkeit und besonders glatte Oberfläche auszeichnen. Sie beruht darauf, dass man die Form oder den mit Kautschuk oder einem ähnlichen Stoff zu überziehenden Grundkörper, bevor man ihn in Wechselwirkung mit der Kautschuk- oder ähnlichen Dispersionen bringt, z. B. vor dem Eintauchen in sie, mit einem Überzug von Cyclohexylamin oder einem Salze desselben versieht. Dieses hat auch den Vorzug, dass es die Vulkanisation nicht stört, sondern im Gegenteil als Beschleuniger der Vulkanisation wirkt und dass es sich bei Vulkanisationstemperaturen allmählich verflüchtigt.
Es ist nicht sauer, greift also Metalle und andere säureempfindliche Stoffe nicht an. Man wählt zweckmässig die festen Verbindungen, die feinkörnig kristallisieren, d. h. also die Salze des Cyclohexylamins. An sich sind gewisse Amine, wie a-Phenyldiguanid, Pyridin, Phenylhydrazin, Anilin, Methyl-und Dimethylanilin, m-Toluidin und Benzylamin als Koagulationsmittel für Latex bereits genannt worden. Jedoch handelt es sich hier nur um die Koagulation von Latices zu ungeformten Kautschukmassen. Auch besteht natürlich ein grosser Unterschied zwischen solchen Aminen, bei denen lediglich eine koagulierend Wirkung an sich festgestellt wurde, und einem Amin, das sich insbesondere für ein Formungsverfahren, u. zw. besser als alle andern, eignet.
Das Cyclohexylamin bzw. seine Salze erfüllt alle Bedingungen, die für die notwendige, schnelle und scharfe Koagulation bei geformten, dünnen Gebilden nötig sind.
Es ist in Wasser leicht löslieh und liefert anderseits keine grossen Kristalle ; es liefert weiter ein Koagulat, das ausreichend fest ist, um die Form beizubehalten, das aber anderseits wieder durchlässig genug ist, um dem Koagulator die Diffusion zu gestatten.
Vorzugsweise wird das neue Verfahren so ausgeführt, dass man auf die Oberfläche der Form oder des zu überziehenden Körpers eine Lösung des Amins oder Aminsalzes in einem flüchtigen, z. B. organischen Lösungsmittel aufbringt und das Lösungsmittel ganz oder zumindest so weit verdampft, dass die Lösung nicht mehr leicht beweglich ist. Man kann auch, wenn die aufzubringenden Koagulatoren flüssig sind, sie in reinem Zustand auf die Oberflächen der Formen oder Unterlagen aufbringen, z. B. durch Tauchen.
Es ist jedoch ratsamer, Lösungen fester Koagulatoren auf die Formen oder Unterlagen aufzubringen und das Lösungsmittel ganz oder grösstenteils zu verflüchtigen, weil man so festhaftende,
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dessen auch bei der Erzeugung der Niederschläge gleichmässige Koagulatschiehten erzielt, denn die Dicke der erzielbaren Kautsehuküberzüge nimmt mit der Menge des auf der Flächeneinheit der Form vorhandenen Koagulators zu. Man kann daher die Dicke der Überzüge durch die Wahl der Konzentration der verwendeten Koagulationsmittellösungen regeln. Bedeckt man die mit einem Überzug des Koagulationsmittels versehenen Formen oder Unterlagen mit den Dispersionen durch Eintauchen, so lassen sich die Dicken der koagulierten Schichten innerhalb gewisser Grenzen durch die Länge der Tauehzeit regeln.
Pulverförmige Stoffe lassen sich durch Aufstäuben auf die Oberfläche auftragen, doch ist diese Ausführungsform des Verfahrens weniger empfehlenswert.
Will man sehr dicke Kautschukschichten herstellen, so kann man die in Aufbringen des Koagulators, Tauchen in die Kautschukdispersion und Trocknen bestehende Behandlung mehrfach wiederholen. Durch Anwärmen der Unterlagen kann man die Verdunstung des Lösungsmittels der Koagulatorlösung beschleunigen.
Sollen sehr glatte Gegenstände, wie z. B. Metall, Glas od. dgl., mit einem festhaftenden Überzug versehen werden, so empfiehlt es sich, vor dem Aufbringen des Koagulationsmittels noch eine der bekannten Haftschichten auf die Unterlagen aufzubringen. Die Wirkung dieser Haftschichten wird, wie gefunden wurde, durch die Aminsalze oder Amine nicht beeinträchtigt, während das bei Benutzung von Säuren oft der Fall ist.
Das Verfahren eignet sich unter anderem dazu, Oberflächen beliebiger Form, insbesondere solche, auf denen sich die Kautschukmischungen sonst ungleichmässig verteilten, wie z. B. kantige Gegenstände, senkrechte, geneigte oder gekrümmte Flächen mit gleichmässig dicken Schichten von Kautschuk in wenigen Arbeitsgängen zu überziehen. Insbesondere für das Überziehen von grösseren, nicht waagrechten Flächen hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, sowohl die Lösung des Koagulators als auch die Kautschukdispersion durch Aufsprühen aufzubringen.
Es hat sich gezeigt, dass bei dem Verfahren, z. B. beim Tauchen, der Koagulator nicht allmählich in die Kautschukdispersion hineindiffundiert und diese schliesslich durch Verdickung und Keagul & tion unbrauchbar macht. Selbst bei Herstellung sehr zahlreicher Gegenstände aus demselben Tauchbad konnte bei den letzten Gegenständen kein Unterschied der Qualität gegenüber den ersten festgestellt werden.
Als Kautschukdispersionen sind im vorliegenden Zusammenhang alle natürlichen und künstlichen Dispersionen von Kautschuk, vulkanisiertem Kautschuk und Regenerat sowie auch die Dispersionen von synthetischem Kautschuk zu verstehen. Weiter sind in dem Begriff Kautschuk ins- besondere Guttapercha und Balata und andere kautschukähnliehe Stoffe eingeschlossen. Die Dispersionen können die üblichen Zusatzstoffe, wie z. B. Füll-und Vulkanisationsstoffe, enthalten, auch
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können sie in bereits vulkanisiertem Zustand Verwendung finden. Die natürlichen Dispersionen können auch in Form von Konzentraten verwendet werden.
Beispiel 1 : Eine wässrige Handschuhform wird in eine Lösung von 159 g Cyclohexylaminacetat in 300 cm3 Methanol getaucht. Nach dem Herausnehmen verdunstet das Lösungsmittel schnell, so dass eine dünne Haut des Salzes auf der Form zurückbleibt. Die Form wird dann 10 Minuten lang in eine Tauchmischung folgender Zusammensetzung getaucht :
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Nach dem Herausnehmen wird der auf der Form entstandene rund 1 mm dicke kautschukhaltige Niederschlag wie üblich getrocknet und vulkanisiert.
Beispiel 2 : Um einen Metallgegenstand mit einem Hartkautschuküberzug zu versehen, bringt man zunächst mittels einer mit Benzin hergestellten Mischung von 100 Teilen Rohkautschuk, 100 Teilen ZnO und 5 Teilen Schwefel eine Haftschicht auf der zu überziehenden Oberfläche an. Danach wird der Gegenstand in eine 40%ige Lösung von Cyclohexylaminacetat in Aethanol getaucht. Nach dem Antrocknen der Lösung, die nach dem Herausheben des Metallgegenstandes aus dem Aminbad auf dem Gegenstand zurückbleibt, wird durch 5 Minuten langes Tauchen in eine KautschukmilchHartgummimischung, bestehend aus
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die Schicht in der üblichen Weise vulkanisiert.
Beispiel 3 : Um Gewebe gegebenenfalls durch einen einzigen Streichvorgang mit einer etwa 0-8 mm dicken Kautschukschicht zu bedecken, tränkt man es vorher mit einer 50% igen methanolisehen
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lässt das Lösungsmittel verdunsten und bringt dann mittels einer Streichmaschine eine Kautschukmilchmischung, bestehend aus
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in der erforderlichen Dicke auf. Bereits nach wenigen Minuten ist die aufgetragene Kautschukmilch koaguliert. Nach dem Trocknen wird die Mischung vulkanisiert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Kautsehukgegenständen durch Überziehen einer Form mit einer Schicht des Koagulators, in Berührungbringen der Form mit einer Kautschukdispersion, Trocknen und gegebenenfalls Vulkanisieren des auf der Form abgesetzten kautsehukhaltigen Niederschlages
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hexylamin oder dessen Salze, z. B. Cyclohexylaminacetat oder-formiat, verwendet.