AT103220B - Verfahren zur Herstellung von vulkanisiertem Kautschuk. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von vulkanisiertem Kautschuk. 
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 und, wenn erwünscht, mit einem Beschleuniger beigemischt ; die Masse wird dann in der üblichen Weise vulkanisiert. 



   Wie schon erwähnt, zeichnet sich das gemäss der Erfindung dem Rohkautschuk zugesetzte Zinkoxyd durch seine ausserordentlich geringe   Teilchengrösse   von höchstens   0'15 Mikron vor"   den bisher auf dem
Markt befindlichen besten Marken aus. Von diesen besitzen die besten nach amerikanischen Verfahren hergestellten Zinkoxydsorten eine   Durchschnittsteilehengrösse   von 0.38 bis etwa 0.52 Mikron, die besten nach französischen Verfahren erzeugten Sorten,   0. 38   bis   0'34 Mikron.   Die Grössenbestimmung ist nach den Angaben von Henry Green in Journal of   theFranklin Institute"vom   November   1921,   S. 637-666 vorgenommen worden.

   Sobald die   Teilchengrösse   weniger als 0-25 Mikron beträgt, müssen dabei ultraviolettes Licht und   Qiarzlinsen   zur mikrophotographischen Messung verwendet werden. 



   Der zu ermittelnde Säuregehalt des Zinkoxyd-Produktes geht über 0'05 % nicht hinaus und beträgt   gewöhnlich   0-02 bis 0-04% ; aber auch solche Produkte, deren Säuregehalt 0.1% SO3 nicht übersteigt, zeigen noch beschleunigende Eigenschaften. 



   Hergestellt wird das bei dem neuen Verfahren zur Verwendung kommende Zinkoxyd gemäss dem in der Patentschrift Nr. 98390 beschriebenen Verfahren, welches darin besteht, dass ein Zinkmetalldampf- strahl durch einen Strahl eines kalten oxydierenden Gases (Luft) oxydiert wird, wobei die Luftmenge und
Führung sowie die Zinkdampfmenge und die Form des Zinkstrahls so gewählt werden, dass ein wesent- licher Luftüberschuss vorhanden ist. 



   Man hat Zinkoxyd bisher   hauptächlich   dazu verwendet, die Lagerbeständigkeit des Kautschuks zu erhöhen und dem Kautschuk die besten physikalischen Eigenschaften und insbesondere Reibfestigkeit zu geben. 



   Dagegen ist durch zahlreiche Untersuchungen festgestellt worden, dass das bisher hergestellte
Zinkoxyd an sich keine Beschleunigung der Vulkanisation bewirkt, sondern bei bestimmten Volumen- verhältnissen sogar hemmend wirkt. Demgegenüber ergibt sich bei der Verwendung des neuen Produktes gemäss der Erfindung die sehr   überraschende   Tatsache, dass es als Bestandteil des Kautschuk-Schwefel-
Zinkoxyd-Gemisches eine ganz ausgesprochene Beschleunigung der Vulkanisierung ohne Zusatz irgendeines Beschleunigers bewirkt. 



   Wie man auf Grund der   Oberflächenbeschaffenheit   des Zinkoxydes gemäss der Erfindung erwarten konnte, setzt die Gummimasse dem Einarbeiten des neuen Zinkoxydes einen höheren Widerstand ent- gegen, als bei den alten Sorten, oder mit andern Worten, gemäss der Erfindung hergestellte Massen bleiben beim Durchmischen steifer. Daher braucht man mehr Kraft zum Einmischen des Zinkoxydes in den 

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 Kautschuk, und dieser   Kraftüberschuss   wird dann in einen entsprechenden   Wärmeübersdiuss   verwandelt, so dass Massen gemäss der Erfindung sich beim Mischen höher erhitzen, als die bisher verarbeiteten Massen.

   Diese Steife und Erhitzung wird bei grossen Mengen, sobald mehr als 15 Raumteile Zinkoxyd ohne weichmachende Mittel in den   Kautschuk   eingewalzt werden, so beträchtlich, dass man besondere Vorsichtsmassregeln ergreifen muss. In einer kleinen Mischvorrichtung mit kräftiger Kühlung kann man   22 Y2   Raumteile des neuen Zinkoxydes etwa ebenso rasch in   Kautschuk einmischen wie Lampenru. ss.   



   In den Fällen, wo der Gehalt an Zinkoxyd so gross ist, um Schwierigkeiten wegen der dadurch hervorgerufenen Zähigkeit mit sich zu bringen, sind drei verschiedene Arten der Behandlung der Kautschukmassen mit Erfolg angewendet worden. Die erste besteht darin, einen Hilfsansatz von Kautschuk und dem neuen Zinkoxyd zu machen, der auf einen Teil Kautschuk etwa zwei Teile Zinkoxyd enthält. Diesen Hilfsansatz lässt man abkühlen und kann ihn dann ohne Schwierigkeiten und nur mit der üblichen Menge Erweichungsmittel in einen   gewöhnlichen.   Ansatz hineinarbeiten. Diese Methode liefert allerdings nicht unbedingt die besten Ergebnisse, da der Hilfsansatz nicht mit Sicherheit immer die gleiche Gummiqualitätliefert, wie wenn man das Zinkoxyd direkt dem Kautschukzusetzt.

   Nach der zweiten Methode setzt man etwas organische Säure, zweckmässig Stearinsäure, in Mengen bis zu 3% zu. Die Erhöhung des Säuregehaltes steigert die   Benetzungsfähigkeit   des Kautschuks für das Zinkoxyd derart,   dassdieses sieh leichter   beimischen lässt ; die   Oberflächenenergie zwischen   dem Zinkoxyd und dem Kautschuk wird vermindert 
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 gestellt, dass Stearinsäure von allen sogenannten Erweichungsmitteln die Reibfestigkeit am wenigsten benachteiligt. Die dritte Behandlungsart besteht darin, einige Raumteile der bisher zur   Verstärkung   von Kautschukverwundeten Zinkoxydsorten als   Erweichungsmittel zuzusetzen.   



   Verwendet man auf   22Y2   Raumteile (137 Gewiehtsteile) des neuen Zinkoxyds 100 Raumteile (100 Gewichtsteile) Kautschuk und 6 Gewichtsteile Schwefel, so bewirken die gewöhnlichen organischen 
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 und die höchste Steifheit. Dieses eigentümliche Verhalten des organischen   Beschleunigers, nämlich   Verstärken ohne Beschleunigen, tritt jedoch nur bei Massen ein, deren   Sehwefelgehalt   eine bestimmte Grenze   übersteigt.   Bei   22%   Raumteilen des   neuen   Zinkoxyds liegt diese Grenze annähernd zwischen 5 und 
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 Beschleuniger auch die Vulkanisierzeit zu verkürzen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : EMI2.4