DE898514C - Verfahren zur Herstellung eines kautschukhaltigen Erzeugnisses von zellenfoermiger Struktur - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines kautschukhaltigen Erzeugnisses von zellenförmiger Struktur Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses von zellenförmiger Struktur. Diese besteht darin, Sägemehl mit Kautschuk (Naturkautschuk, Regenerat oder Kunstkautschuk) zu vermengen und die so erhaltene Mischung einer thermischen Behandlung zu unterwerfen. Durch die thermische Behandlung wird eine Gasentwicklung hervorgerufen, die zur Bildung der zellenförmigen Struktur innerhalb der Mischung führt. Die Hauptbestandteile der dadurch gewonnenen Erzeugnisse sind Kautschuk, mindestens zum Teil zersetztes Sägemehl sowie gasförmige, in den Zellen des Erzeugnisses enthaltene und aus der Zersetzung des Sägemehls herrührende Zersetzungsstoffe.
• Es ist bekannt, zur Herstellung von Erzeugnissen mit zellenförmiger Struktur auf der Basis von Naturkautschuk, Regenerat oder Kunstkautschuk, Blähmittel, wie z. B. Ammoniumcarbonat, Natriumcarbonat und andere Stoffe oder Mischungen von mineralischen und organischen Stoffen zu verwenden, die im Laufe der Behandlung der Masse Gase entwickeln, welche die Bildung poröser Stoffe zur Folge haben.
• Sägemehl jedoch wurde bisher lediglich als Füllstoff, und zwar als Ersatz für Kaolin und andere ähnliche Stoffe verwendet, wobei die Weiterbehandlung der Kautschuk-Sägemehl-Mischung unter Anwendung von Hochdruck erfolgte. Niemals wurde jedoch daraus ein Vorteil gezogen, daB Sägemehl bei dem durch die thermische Behandlung des Kautschuks vor sich gehenden DestillationsprozeB in der Masse Gase entwickelt, die eine zellenförmige Struktur bewirken. Zur Herstellung von kautschukhaltigen Erzeugnissen von zellenförmiger Struktur gemäß der Erfindung wird die aus Sägemehl und Kautschuk bestehende Mischung ohne Anwendung von Druck etwa 15 Minuten bis zu Temperaturen von ungefähr 14o° erhitzt. Diese Erhitzungsdauer ist für die Entwicklung der Gase und die Bildung der Zellen notwendig. Anschließend wird die vorerhitzte Mischung zur vollkommenen Vulkanisation unter Hochdruck einer weiteren Erhitzung während 5 bis 7 Minuten auf Temperaturen zwischen 152 und z55° unterworfen.
• Die durch die Destillation des Sägemehls hervorgerufene Gasentwicklung in der Mischung führt zur Bildung eines zellenförmigen Erzeugnisses. Die Destillationsrückstände des Sägemehls bilden dabei einen Füllstoff, der insbesondere wegen seines geringen spezifischen Gewichts sehr beachtenswert ist. Das Verfahren kann z. B. mit Mischungen folgender Zusammensetzung ausgeübt werden.

  1. Kautschuk ................ 444

  Weichmacher .............. 35

  Zinkoxyd ................. 45

  Sägemehl.................. 380

  Beschleuniger .............. nach Wunsch

  Schwefel .................. - -

  2. Kunstkautschuk ........... 22o

  Regenerat ................. Zoo

  Weichmacher .............. 35

  Zinkoxyd ................. 45

  Sägemehl.................. 400

  Beschleuniger . . . . . . . . . . . . . . nach Wunsch

  Schwefel .................. - -

  Bei gewissen Verwendungsarten ist es nicht möglich, den Prozentsatz an Sägemehl in der Mischung über ein bestimmtes Maß zu erhöhen. Wenn auch bei Überschreiten gewisser Grenzen ein geringes spezifisches Gewicht in dem Erzeugnis vorliegt, so ist dieses doch sehr hart und weist keine gute Biegsamkeit auf. Ein solches Erzeugnis hat aber den Vorteil außerordentlich feiner Zellenstruktur.
• Das erfindungsgemäße Verfahren bietet folgende Vorteile: Die bisher üblichen Blähmittel mit verhältnismäßig großem spezifischem Gewicht können durch ein Blähmittel mit geringem spezifischem Gewicht ersetzt werden. Weiterhin kann ein und derselbe Stoff zugleich als Füllmittel und als Blähmittel dienen; die Mischung mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Bläh- und Füllmittel kann unter üblichen Bedingungen und auf einfache Weise vorgenommen werden; das Verfahren gestattet die einfache Herstellung von Laufsohlen und Zwischensohlen für Schuhe jeglicher Art, für Pantoffel und Sportartikel; es kann nicht nur Weichkautschuk, sondern auch Hartkautschuk mit zellenförmiger Struktur hergestellt werden.
• Stoffe auf Kautschukbasis von zellenförmiger Struktur können auch, was jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist, aus einer Mischung von Torf mit Kautschuk hergestellt werden. Bei der Erwärmung dieser Mischung erfolgt eine zumindest teilweise Zersetzung des Torfs und damit eine -Gasentwicklung, die zur Bildung von Zellen führt. Bei diesem Verfahren kann ein großer Prozentsatz an Torf beigemischt werden. Nach der Zersetzung bzw. Verkohlung des Torfs bei der Vulkanisation verbleiben die Rückstände als Füllstoff im Vulkanisationsprodukt. Dieses Erzeugnis besitzt jedoch ein sichtbares Zellengewebe, wenn nicht ein so niedriger Prozentsatz an Torf beigemischt wird, daß das spezifische Gewicht des Vulkanisationsproduktes nicht mehr vorteilhaft wäre.
• Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Mischung von Kautschuk und Sägemehl auch Torf beigemengt werden. Die Herstellung dieser Mischung erfolgt vor der thermischen Behandlung. Wird eine solche Mischung in der oben für eine Mischung aus Kautschuk und Sägemehl beschriebenen Weise behandelt, so erhält man ein Vulkanisationsprodukt von geringem spezifischem Gewicht und guter Biegsamkeit, bei dem die zellenförmige Struktur fast unsichtbar ist.
• Bei der thermischen Behandlung der in Bildung begriffenen Kautschukmasse entwickelt die aus Torf und Sägemehl bestehende Mischung durch Destillation Gase, die eine sehr feine zellige Struktur bewirken. In der Mischung kann das Verhältnis zwischen Torf und Sägemehl einerseits und dem Kautschuk (Naturkautschuk, Regenerat oder Kunstkautschuk) andererseits je nach der gewünschten Qualität und dem gewünschten spezifischen Gewicht abgeändert werden.
• Zur Erläuterung dieses Teils der Erfindung sind nachstehend zwei Beispiele für die Zusammensetzung eines Kautschuk-Torf-Sägemehl-Gemisches gegeben. Die Erfindung ist jedoch auf diese Beispiele nicht beschränkt.

  3. Kautschuk ................ 150

  Regenerat ................. 18o

  Weichmacher .............. 38

  Zinkoxyd ................. 28

  Torf ...................... Zoo

  Sägemehl.................. xoo

  Beschleuniger . . . . . . . . . . . . . . nach Wunsch

  Schwefel .................. - -

  4. Kautschuk ................ 28o

  Weichmacher .............. 40

  Zinkoxyd ................. 28

  Torf . .......... ...... 16o

  Sägemehl.................. 188

  Beschleuniger . . . . . . . . . . . . . . nach Wunsch

  Schwefel .................. - -

  Der Torf sowie das Sägemehl werden vorteilhaft vor deren Verwendung einem Trockenvorgang unterworfen, durch welchen Feuchtigkeit entfernt wird, und das so behandelte Gut zerrieben und gesiebt. Die zu verarbeitende Mischung z. B. eine der beiden vorstehend aufgeführten Mischungen wird in eine verschließbare Form gebracht, deren Fassungsvermögen größer ist als das Volumen der eingefüllten Masse. Die Form ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß Gase, die beim Erhitzen aus der Masse entweichen, die geschlossene Form verlassen können. Nach Einfüllen der Mischung in die Form wird zunächst etwa 1o Minuten lang auf ungefähr 140° erhitzt. Hierbei findet Entwicklung von Gasbläschen und aufblähender Masse unter Bildung von Zellen statt. Sobald die Masse so weit aufgebläht ist, daß sie die Form vollkommen ausfüllt, ist sie an weiterer Ausdehnung gehindert. Man kann nun noch einige Zeit, z. B. etwa 5 Minuten lang, weiter auf etwa 1q.0° erhitzen und zum Schluß zwecks Erzielung einer vollständigen Durchvulkanisation noch eine größere Temperaturerhöhung, z. B. auf etwa I55°, vornehmen. Im allgemeinen ist bei etwa 7 Minuten währendem Erhitzen auf I55° die Vulkanisation beendet.
• Nach Entformung erhält man einen Zellkörper von ausgezeichneten Eigenschaften, dessen Zellen miteinander kommunizieren.
• Die Erfindung gestattet die Herstellung von Produkten, bei denen die zellenförmige Struktur fast unsichtbar ist, die ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen und sehr widerstandsfähig gegen Beanspruchungen sind. Die Erfindung eignet sich infolgedessen besonders zur Herstellung von Sohlen für Schuhe und Pantoffeln. Bei der Anfertigung von Pantoffeln ist es möglich, Sohlen aus erfindungsgemäß hergestelltem Zellkautschuk mit verkehrter Naht anzunähen.
• Es versteht sich, daß die hier angegebenen Mischungsbeispiele die Erfindung in keiner Weise einschränken und daß man das Mischungsverhältnis beliebig abändern kann, um andere Eigenschaften des Vulkanisationserzeugnisses zu erhalten. Man kann so eine bedeutende Reihe verschiedenster Erzeugnisse erhalten, die für die jeweils geforderten Zwecke geeignet sind.
• Der in Beschreibung und Patentanspruch gebrauchte Ausdruck Kautschuk erstreckt sich auf alle Sorten von- Naturkautschuk, Regenerat und Kunstkautschuk sowie auf alle vulkanisierbaren Ersatzstoffe.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von kautschukhaltigen Erzeugnissen von zellenförmiger Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verarbeitenden Kautschukmischung feines Sägemehl beigemengt wird, die Mischung einer thermischen Behandlung unterworfen wird, bei der Entwicklung von Gasbläschen und Expansion der Masse unter Zellenbildung stattfindet, und die Erhitzung bei Vulkanisationstemp--ratur bis zur erfolgten Vulkanisation des gebildeten Zellkörpers fortgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verarbeitenden Kautschukmischung neben feinem Sägemehl noch feinzerriebener Torf einverleibt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des Gemisches in einer Form stattfindet, die nur so weit mit der Ausgangsmischung gefüllt wird, daß diese bis zur Ausfüllung des Gesamtraumes mit dein entstehenden Zellkörper expandieren kann.