DE573233C - Verfahren zur Behandlung von Rohkautschuk - Google Patents

Description

Bei der Verarbeitung des Rohkautschuks ist man genötigt, um ihn zwecks Beimengung von Füllstoffen genügend weich oder knetbar zu machen; die Kautschukmasse einer starken Mastikation zu unterwerfen, deren Dauer jedoch eine gewisse Grenze nicht überschreiten darf, da die zu lange Mastikation das Verhalten beim Vulkanisieren und die Eigenschaftendes fertigen Erzeugnisses beeinträchtigt. Es "sind zwar bestimmte Erweichungsmittel vorgeschlagen worden, die die Mastika-■ tion ganz oder teilweise entbehrlich machen sollen, sie haben sich aber nicht als. brauchbar erwiesen. Ferner wurde zu demselben Zweck des Weich- oder Knetbarmachens angestrebt, den Rohkautschuk in einer nicht oxydierenden Atmosphäre, z. B. entlüfteten Dämpf, zu behandeln, jedoch.mit negativem Erfolg, "da der Rohstoff nach der Behandlung noch spröder wurde und eich nur schwer vulkanisieren ließ. Versucht man hingegen den gewalzten Rohkautschuk in natürlichem wasserhaltigem Zustande, z. B. als Blätter, einer höheren Temperatur von etwa 150⁰ unter Luftzutritt auszusetzen, so hat sich gezeigt, daß die Masse infolge ihrer Klebrigkeit für die Verarbeitung ungeeignet wurde und nur geringe Haltbarkeit besaß. Die Erfindung ■ hat den Zweck, die Überführung des Rohkautschuks in den erweichten knetbaren Zustand zu bewirken, ohne gleichzeitig die Nachteile der geringen Haltbarkeit, ungenügenden Vulkanisiergrades und nachträglicher Sprödigkeit hervorzurufen. Zu diesem Zweck setzt man erfindungsgemäß den Rohkautschuk in trockenem Zustande ohne mechanische Bearbeitung und mit möglichst großer Berührungsfläche einem oxydierenden Mittel, wie z. B. Luft, bei einer Temperatur von 165 bis 175⁰ einige Zeit aus und senkt diese Temperatur unter weiterer Einwirkung des oxydierenden Mittels auf etwa 50⁰, bis eine Gewichtszunahme von wenigstens etwa 0,5 °/o und vorzugsweise eine .solche von etwa 2 °/o und darüber erfolgt ist. Zweckmäßig wird dabei die Masse vor dem Oxydieren in einer inerten Atmosphäre, vorzugsweise im Vakuum, so weit, daß sie im wesentlichen wasserfrei wird, jedoch auf niedrigere Temperatur als beim Oxydieren, erhitzt.

Die Zeitdauer des Erhitzens im Vakuum kann wesentlich, und zwar bis auf ein Drittel abgekürzt werden, wenn man z. B. die Kautschukbrocken, falls dieselben sich nach der Behandlung in der Naßmühle in feuchtem Zustände befinden, einem Vortrocknen unter-

wirft. Dieses Vortrocknen kann entweder durch Frischluft oder durch Wärme allein oder zweckmäßiger durch Heißluftstrom bewerkstelligt werden.
Die Zeit und die Temperatur des Erhitzens • des Kautschuks sowohl im Vakuum bzw. unter vermindertem Druck als auch bei der Oxydation hängen von der besonderen Beschaffenheit und der Gestalt der Kautschukmasse und

ίο dem gewünschten Weichheitsgrad aib und werden durch Vorversuche bestimmt. Als allgemeiner Anhaltspunkt kann angegeben werden, daß die Temperatur im Vakuutribehälter 140° nicht überschreiten soll, während die Oxydation in den Grenzen zwischen 165 bis 175⁰ bewirkt wird.

Wie erwähnt, erfolgt die Behandlung des Kautschuks in zerkleinerter Gestalt, wie Brocken und ähnliches. Die Verwendung von Kautschukblättern ist zwar unter Umständen zweckmäßiger, bietet jedoch einige Schwierigkeiten, wenn man einen besonders hohen Weichheftsgrad erzielen will, d. h. solchen, der bei Verwendung von Brocken ohne weitereis erzielbar ist. Es wird ferner eine größere Gewichtszunahme bei der Behandlung der Brocken als bei solcher der Blätter festgestellt. Die Blätter müssen jedenfalls, um die Wirkung zu verbessern, von möglichst geringer Dicke zur Verwendung kommen.

Nachfolgende Beispiele erläutern das Verfahren in Anwendung auf das brockenartige und das blattartige Rohmaterial.

Beispiel 1

200 kg roher Plantagenkautschuk (Crepe-, Block- oder Plattenmasise) werden in verhältnismäßig kleine Stücke geschnitten. Je 25 kg des geschnittenen Materials werden in einer Werner-Pfleiderer- oder Baker-Perkinis-Wasch- und¹ Zerkleinerungsmaschine zu feinen Brocken vermählen, die Maschine wird entleert, weitere 25 kg eingefüllt und die Behandlung fortgesetzt, bis die ganze Masse von 200 kg in Brocken verwandelt worden ist. Die nasse Masse wind dann auf die Platten eines Paßburg-Vakuumtrookners aufgeladen und die Temperatur der Trockenkammer zunächst auf 170 bis 175° dadurch gesteigert, daß man durch die Heizmantelplatten gespannten Dampf von 7 bis 8 kg pro Quadratzentimeter Druck hindurchgehen läßt. Die Trockenkammer wird luftdicht abgeschlossen und die Vakuumpumpe angelassen, bis der Druck in der Trockenkammer auf einige Millimeter Quecksilbersäule sinkt. Das Erhitzen unter Vakuum wird während etwa zwei Stunden fortgesetzt, wobei die Temperatur, in der Mitte der Schicht von etwa 25 mm Dicke gemessen, etwa 140° betragen soll. Nachdem das Vakuum aufgehoben worden ist, wird Luft zu der Trockenkammer zugelassen und das Erhitzen noch während etwa ³/₄ Stunden bei 165 bis 175 ° fortgesetzt, indem man durch die Heizplatten den gespannten Dampf von dem genannten Druck durchtreten läßt.

Die Platten werden dann a/us der Trockenkammer herausgenommen und eine über der andern derart aufgeschichtet, daß zwischen je zwei benachbarten Platten ein freier Zwischenraum übrigbleibt und Luft über die Oberflächen der Masse auf jeder Platte frei umlaufen kann. Nach Verlauf von etwa 45 Minuten ist nunmehr die Temperatur der Masse auf etwa 50⁰ gefallen. Während dieses allmählichen Kühlens in Gegenwart von Luft wird ein Wechsel in der Beschaffenheit und Aussehen der Kautschukoberfläche festgestellt, welche fettähnlich wird. Es ist gefunden worden, daß eine Gewichtszunahme der Masse erzielt worden ist, welche etwa 2°/₀ beträgt, mit anderen Worten, daß man aus 200 kg Rohkautschuk 204 kg Weichkautschuk erhalten hat.

Nach dem Abkühlen wird die Masse in einem mit Dampfmantel versehenen Mischer, welcher vorher auf etwa 87 bis 90 ° vorerhitzt wurde, während 3 bis 5 Minuten geknetet, um sie zu homogenisieren und in einen zum Mischen geeigneten Zustand zu verbringen. Bei diesem Homogenisieren empfiehlt es sich, die Knetmaschine vor dem Einbringen der Masse auf die genannte Temperatur vorzuerhitzen.

Beispiel 2

Blattkautschuk von etwa 9mm Dicke wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel r behandelt. Die erweichende Wirkung ist weniger ausgesprochen als bei Brockenkautschuk. Die Gewichtssteigerung ist ebenfalls geringer, nämlich nur 0,5 bis 0,75°/₀.

Der so hergestellte Weichkautschuk kann eine wesentlich größere Menge von Füllstoffen als der gewöhnliche oder solcher aufnehmen, der durch Erhitzen in Dampfatmosphäre vorbehandelt worden ist, und unterliegt auch viel weniger dem vorzeitigen Vulkanisieren oder Überhitzen, besonders wenn die Masse stark wirkende Beschleuniger enthält. Die nachfolgenden Arbeiten des Knetens, Mischens, Kalanderüs, Rohrzdebens oder Pressens können ferner rascher und mit geringerem Verbrauch der Maschinenkraft bewirkt werden. Die Erleichterung des Knetens und Mischens tritt namentlich dann hervor, wenn man größere Mengenverhältnisse von Füllstoffen, besonders trockenen, verwendet, die sich sonst schwierig verarbeiten lassen. Es ist gefunden worden, daß solches Mischen in etwa einem Fünftel der sonst erforderlichen Zeit ausgeführt werden kann. Ein weiterer

Vorteil besteht darin, daß sich die Masse unbeschränkte Zeit ohne Veränderung hält, so daß man große Vorräte herstellen kann. Beim Kalandern wird beobachtet, daß sich die Geschwindigkeit des Kalanders ohne Nachteil wesentlich steigern läßt. Beim Rohrziehen oder Pressen durch Mundstücke und Herstellung von Kabeln wird der Vorteil erreicht, daß die Rohre eine wesentlich glattere Oberfläche erhalten, was ebenfalls beim Kalandern der Fall ist.

Der Weichkautschuk eignet sich ebenfalls für die Herstellung von mehr oder weniger zähflüssigen Lösungen zwecks Kautschukie-

»5 rens von Geweben durch Tränken oder Zerstäuben, da die Zähflüssigkeit solcher Lösungen wesentlich geringer ist als diejenige aus dem gewöhnlichen Knetkautschuk hergestellter, wodurch es möglich ist, mit wesentlich

so geringeren Mengen des Lösungsmittels auszukommen. Ferner ist der übliche Zusatz von erweichendem Faktis überflüssig. Insbesondere hat sich die Verwenidung des Weichkautschuks für die Fabrikation von Kautschuksohlen, Radreifen, Luftmänteln, Bodenbelagplatten, PflasterungsblöGken und ähnlichen Baustoffen als nützlich erwiesen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von Rohkautschuk, dadurch gekennzeichnet, daß man denselben in trockenem Zustande ohne mechanische Bearbeitung und mit möglichst großer Berührungsfläche einem oxydierenden Mittel, wie z. B. Luft, bei einer Temperatur von 165 bis 175° einige Zeit aussetzt und diese Temperatur dann unter weiterer Einwirkung des oxydierenden Mittels auf etwa 50 ° senkt, bis eine Gewichtszunahme von wenigstens· etwa 0,5 °/₀ und vorzugsweise eine solche von etwa 2°/₀ und darüber erfolgt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweckmäßig vorgetrocknete Rohkautschuk vor dem Aussetzen dem oxydierenden Mittel, dem Vakuum, bei höherer Temperatur, vorzugsweise 140 °, in der Masse gemessen, ausgesetzt, das Erhitzen während einer verhältnismäßig kurzen Zeit nach dem Aufheben des Unterdruckes, vorzugsweise bei 165 bis 175⁰, fortgesetzt und alsdann der erhitzte Kautschuk unter oxydierendem Einfluß, z. B. in einem Luftstrom, abkühlen gelassen wird.