CH133207A - Verfahren zur Herstellung eines Zusatzstoffe enthaltenden Konzentrates aus wässerigen Dispersionen kautschukartiger Stoffe. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Zusatzstoffe enthaltenden Konzentrates  aus wässerigen Dispersionen     kautschukartiger    Stoffe.    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren zur  Herstellung eines Zusatzstoffe enthaltenden  Konzentrates aus wässerigen Dispersionen       kautschukartiger    Stoffe,     wie    zum Beispiel       Kautschukmilch,    wässerige Dispersionen von       Guttapercha,        Balata    oder andern natürlichen  oder künstlichen Harzen,     bezw.    deren Mi  schungen, gleichviel, ob diese     Dispersionen     natürlicher     Herkunft    oder künstlich erzeugt  worden sind.

   Die Konzentration der natür  lichen Dispersionen dieser Stoffe, z. B.  der Kautschukmilch, ist gegeben, und auch  bei der künstlichen Erzeugung vieler Disper  sionen lässt sich die     Dispergierung    in vielen  Fällen nur in einer     grösseren    Verdünnung  praktisch brauchbar ausführen, als dies für  die weitere Verarbeitung der Dispersionen       zweckmässig    ist. 'So zum Beispiel hat sich  für das Aufstreichen der Kautschukdisper  sionen oder für .das     Tauschen    oder auch für  andere     Verarbeitungsmethoden    eine grössere    Konzentration als diejenige der natürlichen  Kautschukmilch fürzweckmässig erwiesen.

   Es  sind     demnachVerfahren        ausgearbeitetworden,     die es gestatten, die     Kautschuli:milch    ohne  Koagulation zum Beispiel durch Eindampfen  bei Gegenwart von     Präservierungsmitteln,    ins  besondere Schutzkolloiden bis zur Dicke     einer     Paste zu konzentrieren, ohne dass eine Koagu  lation stattfindet.

   Bei der Verarbeitung die  ser Konzentrate ist es aber meistens erforder  lich, der Dispersion verschiedene Zusatz  stoffe, wie Füllstoffe, Farbstoffe,     Vulkani-          sationsmittel,        Erweichungsmittel    und andere  zuzufügen und das Einmischen dieser Stoffe  erfolgte bisher     @in    die bereits konzentrierte  Masse, was leicht zu     Koagulationserschei-          nungen    führte.

   Dabei tritt auch der     Übel-.     stand auf, dass die meisten Stoffe     s.icll    schwer       gleichmässig    in der     dicken    Kautschukpaste  verrühren lassen, so dass     Klumpenbildung          auftritt,    ausserdem     wird    beim Verrühren      grösserer Mengen Zusätze, Luft mit in die  Kautschukpaste eingerührt, die in der Ge  stalt von Luftblasen bei der weiteren Ver  arbeitung die Gleichmässigkeit der Ware be  einträchtigen kann.  



  Gemäss der Erfindung     wird    dieser Übel  stand dadurch beseitigt, dass .die Zusatzstoffe  zur Gänze oder zum     grössten    Teil vor 'der  Konzentrierung oder vor der Beendigung der       Konzentrierung    der Kautschukdispersion zu  gemischt werden. Die meisten Zusatzstoffe  werden zweckmässig noch vor .der Konzen  trierung zugemischt.

   Manche Zusatzstoffe,  wie zum Beispiel die     Vulkanisationsmittel.     können unter Umständen in einem     fortge-          schritteneren    Stadium der Konzentration zu  gefügt werden, während es meistens zweck  mässig sein wird, -die     Vulkanisationsbeschleu-          niger,    die in nur ganz geringen Mengen zu  gefügt werden müssen und sich sehr leicht  selbst in der     eingedickten    Paste gleichmässig  verteilen lassen, erst nach Vollendung der  Konzentration zuzufügen, um eine     vorzeitige          Vulkanisation    zu vermeiden.

   Insbesondere  wird dies vorzunehmen sein, wenn die Kon  zentrierung durch Verdampfen des Wassers  bei höheren Temperaturen ausgeführt wird,  in welchem Falle man den     Vulkanisations-          beschleuniger    am     besten    erst nach vollendeter  Konzentrierung und Abkühlen des Konzen  trates unter     idie        Vulkanisationstemperatur    zu  fügt.  



  Die Zusatzstoffe können .dabei bereits in  der Gestalt einer wässerigen Dispersion der  zu konzentrierenden Dispersion     zugefügt    wer  den, weil ja das hiermit zugefügte Wasser       bei.    der Konzentrierung wieder     beseitigt    wird.  Hierdurch kann die Einverleibung der     Zu-          satzstoffe        in        bedeutend     Weise stattfänden, als beim     Zumischen     trockener Stoffe.  



  Die Konzentrierung hat in Gegenwart  von     Stabilisierungsmitteln        stattzufinden,    um  eine Koagulation zu verhüten. Zur Stabili  sierung von Kautschukdispersionen, insbe  sondere der natürlichen Kautschukmilch,  wird meistens Ammoniak benutzt, und  die Konzentrierung wird am zweck-    mässigsten durch Eindampfen bewirkt.  Beim Eindampfen verflüchtigt sich     aber     das Ammoniak, so dass im Laufe der  Konzentrierung der     Ammoniakgehalt    der  Dispersion ergänzt werden muss.

   Würde man  statt Ammoniak ein     nichtflüchtiges        Sta#bili-          sierungemättel,    zum     Beispiel        Ätzkali,    ver  wenden und dieses in einer Menge zusetzen,  welche in verdünntem Zustande der Disper  sion bereits wirksam ist, so würde die per  zentuelle Menge des     Ätzkalis    "im Laufe der  Konzentrierung allmählich zunehmen, so dass  im Konzentrat eine so hohe Menge des     nieht-          flüchtigen    Stabilisierungsmittels vorhanden  sein     würde,    dass sie die Beschaffenheit der aus  dem Konzentrat hergestellten Ware beein  trächtigen würde.  



       Zur        Vermcidung    dieses Übelstandes wird  gemäss der     vorzugsweisen        Austführungsform     der Erfindung der zu konzentrierenden Dis  persion eine so geringe Menge     nichtflüchtigen          Stabilisierungsmittels,    also z.

   B. etwa 0,5  bis 1 %     Ätzkali    auf den     Kautschukgehalt     bezogen zugesetzt, die bei der     iSchlusskonzen-          tration    der eingedickten Dispersion noch un  schädlich ist und neben diesem     nichtfliieh-          tigen        Staibilisierungs-mittel    noch ein     flüch-          tigesStabilisierungsmittel,        wie    Ammoniak,  in solcher Menge verwendet, dass     .dasselbe     im verdünnten Zustande der Dispersion wirk  sam .ist.

   Währenddes     Eindampfen.s    der Dis  persion entweicht einerseits das flüchtige       Stabilisierungsmittel,    wodurch die Konzen  tration des     Stabilisierungsmittels    vermindert  würde, anderseits aber wächst die     Konzen-          tratÄon    des nichtflüchtigen     Stabilisierungs-          mittels,    so 'dass diese beiden     Wirkungen    sieh  mehr oder weniger ausgleichen und während  des ganzen     Konzentrierungsprozesses    die .er  forderliche Menge des     Stabilisierungsmittels     gesichert wird.  



  Als nichtflüchtige Stabilisierungsmittel  kommen unter andern nichtflüchtige Alkalien  oder Emulsionen von     organischen    Kolloiden  mit derartigen Alkalien, zum Beispiel Emul  sionen hochmolekularer organischer Säuren,  wie     zum        Beispiel    Ölsäure und     Stearinsäure     oder von Proteinen, zum Beispiel Kasein oder      von     Kohlenhydratderivaten,    wie zum Beispiel       Zellulosexanthogenat    in Betracht.  



  Ausser diesen Stabilisierungsmitteln kann  man noch verschiedene Schutzkolloide, wie  Leim,     Gelatine,    Kasein, Harze,     Dextrin    oder       Emulgierungsmittel,        wie    Seife oder Alkalien       verwenden.    Ausserdem kann man     @duch    zweck  mässig     Natrium.silikat    oder     Viskose    verwen  den.  



  Die der einzudickenden Dispersion zuzu  setzenden     Schutzmittel,    oder Stabilisierungs  mittel können bereits den Zusatzstoffen bei  ihrer     Dispergierung    zugefügt und mit der       Dispersion    der     Zusatzstoffe        zusammen    in die  einzudickende Dispersion eingetragen werden.  Dieses Verfahren unterstützt     'die    gleich  mässige     Verteilung    der Zusatzstoffe in der  einzudickenden Dispersion.  



  Es hat sich ferner herausgestellt, dass es  gegebenenfalls zweckmässig sein kann, aus der  einzudickenden Kautschukdispersion     gewisse     Stoffe, die in zu grosser     Konzentration     schädlich wirken, wie zum Beispiel Zucker,  Salze, Eiweissstoff, vor dem Eindicken zu  entfernen, was zum Beispiel durch Dialyse  oder Zentrifugieren oder teilweise     durcli     Dialyse und teilweise durch Zentrifugieren  erfolgen kann.  



  Die     Konzentrierung    durch     Eindampfen     kann entweder durch Kochen gegebenenfalls  im Vakuum und auch durch     Zerstäubung     unterstützt, bei höheren oder     niedrigeren     Temperaturen     ausgeführt    werden.  



  Im nachstehenden sind einige Beispiele       cler    Ausführung des Verfahrens angegeben.  <I>Beispiel, 1:</I>  8 Teile Zinkoxyd, 2,5 Teile Schwefel,  1 Teil Russ, 20 Teile     Talkum,    15 Teile       Schlemmkreide,    2 Teile Paraffinwachs (vor  her in Wasser     emulgiert),    1 Teil     Mineral-          Rubber    (vorher fein gemahlen), werden mit  100 Gewichtsteilen Wasser, welches 0,1 Teil       Ätzkali    und 0,3 Teile     ()lsäure,    sowie 0,3 Teile  Kasein enthält,

   vermischt und entsprechend       dispergiert.    Dieser Dispersion wird dann       präservierte    Kautschukmilch in solcher    Menge zugesetzt, dass durch dieselbe 60 Teile  Kautschuk zugeführt werden. Der Kaut  schukmilch wird vorher so viel Kalilauge       zugefügt,        @dass    auf 60 Gewichtsteile Kaut  schuk 0,4 Teile     Itzkali    entfallen. Das Ganze  wird dann gemischt und durch direktes Ver  dampfen     konzentriert.    Wenn das Konzentrat  für Tauchzwecke benutzt werden soll, so ge  nügt eine Konzentration bis zu 75 % totalen  Gehalt an festen Stoffen.

   Nach     ausige@führter          Konzentrierung    lässt man das Gemisch ab  kühlen und setzt unter     fortgesetztem    Rühren  etwa ein Teil     konzentriertes,    wässeriges Am  moniak vom spezifischen Gewicht     0,8e80    zu.  Gleichzeitig kann man einen     Vulkanisations-          beschleuniger,    etwa 0,3 Teile     Diäthyl-          ammonium-Diäthyldithiocarbonat,    zufügen,  Es ist wünschenswert, das Rühren noch für  einige weitere Minuten fortzusetzen, bis das  Ammoniak und der Beschleuniger gleich  mässig     verteilt    sind.

           Beispiel   <I>2:</I>    20 Teile     Schlemmkreide,    '2 Teile Zink  oxyd, 1 Teil eines organischen     Farbstoffe:,     zum Beispiel     Toluenazo-Naphthol,    1,5 Teile  Schwefel, 0,2 Teile     Tetramethylthiuram-          nnonosulfid,    3 Teile Vaseline (in Wasser       emulgiert),    8 Teile     Lithopen    werden in einen  Misch- und     Konzentrierungsapparat    samt 10(l  Teilen Wasser eingefüllt, in dem 0,3     Teile     Ölsäure, 0,2 Teile Kasein und 0,1 Teil     Ätz-          kali    gelöst worden .sind.

   Wenn durch Rüh  ren eine genügende Dispersion erzielt worden  ist,     wird    so viel Kautschukmilch zugefügt,  dass 64 Teile Kautschuk mit 0,5 Teilen     Ätz-          kali    zugeführt werden. Das Ganze wird dann  durch sanftes Mischen vermengt, und bis zur  erforderlichen Konsistenz     konzentriert.    Das  Mischen und Rühren soll bis zur vollstän  digen Gleichmässigkeit fortgesetzt werden.  Man kann in dieser Weise eine stabile Paste  von bis zu 80 % totalem festem Gehalt er  zielen.  



       Beispiel   <I>3:</I>  12 Teile     Baryt,    12 Teile     Schlemmkreide.     5 Teile Russ, 5 Teile Zinkoxyd, werden mit      <B>100</B> Teilen Wasser versetzt, in welchem 0,5  Teile     (Ölsäure,    0,3 Teile Leim und 0,2 Teile       Ätzkali    gelöst worden sind. Dieser Mischung  wird soviel Kautschukmilch zugefügt, dass  40 Teile Kautschuk und 0,5 Teile     Ätzkali     zugeführt werden. Das Gemisch wird kon  zentriert.  



  Am Ende der Konzentrierung werden 25  Teile .Schwefel in 200 Teilen Wasser dis  pergiert und ein Teil oder etwas mehr       Piperidin-Piperidyl-Carbothionolat    zugefügt,  worauf man die Konzentrierung bis -zur ge  wünschten Konsistenz ausführt. Diese Mi  schung liefert nach     Vulkanisation    einen       Hartgummi.     



  Die durch das Verfahren erzielten gleich  mässigen Konzentrate eignen sich insbeson  dere zur :Erzeugung von Waren durch -Strei  chen, Tauchen oder durch Niederschlagen       mittelst    mechanischer, chemischer, elektri  scher oder     .elektrophoretischer    Mittel     ün    ge  eigneten     Niederschlagungsformen.    Man kann  aber mit den Konzentraten auch verschiedene  Waren überziehen.  



  Sollte das Konzentrat zur     Klumpenbil-          dung    oder zum Festwerden neigen, so kann  dies durch einen geringen Zusatz von wässe  rigem Ammoniak verhindert werden, wobei  auch gleichzeitig die Fliessfähigkeit des Kon  zentrates erhöht wird, was insbesondere. beim  Tauchverfahren oder bei der     elektrophore-          tischen    Niederschlagung von Vorteil ist.  



  Die einzudickende Kautschukdispersion  kann     vulkanisiert    oder     unvulkanisiert    sein.  Unter dem Ausdruck "Zusatzstoffe" ver  stehen wir allerlei Materialien, die zum Kaut  schuk zugeführt werden können, wie zum  Beispiel Füllmaterialien,     Weichmachungs-          mittel,        Vulkanisationsmittel,        Faktisse,    Ab  fälle,     Regenerate,        Acceleratoren,    Farben und  andere.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Zusatz stoffe enthaltenden Konzentrates aus wässe rigen Dispersionen kautschukartiger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens .der grösste Teil der Zusatzstoffe vor Beendigung der Konzentration der zu konzentrierenden Dispersion zugemischt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch zur Herstellung eines Zusatzstoffe enthal tenden Konzentrates aus wässerigen Dispersionen von kautschukartig vul- kanisierbaren Stoffen, dadurch gekenn zeichnet, da.ss die Zusatzstoffe mit Alas- nahme von Vulkanisationsbeschleunigern vor der Beendigung der Konzentrierung die Vulkanisationsbeschleuniger aber nach der !Konzentrierung zugemischt werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Vulkanisationsmittel we nigstens zum Teil nach der Konzentrie rung zugefügt werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da_ss der zu kon zentrierenden Dispersion eine so geringe Menge nichtflüchtigen Stabilisierungs mittels zugesetzt wird, die bei der Schlusskonzentration der eingedickten Dispersion noch unschädlich ist und neben diesem nichtflüchtigen Stabilisie rungsmittel noch ein flüchtiges Stabilisie rungsmittel in einer im verdünnten Zu stande der Dispersion wirksamen Menge verwendet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass als nichtflüchtige Stabilisie rungsmittel nichtflüchtige Alkalien ver wendet werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, .dass Natriumsilikat als nichtflüch tiges Stabilisierungsmittel verwendet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass Emulsionen von organischen Kolloiden mit nichtflüchtigen Alkalien als nichtflüchtige Stabilisierungsmittel Verwendung finden. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass Emulsionen von hochmoleku laren, organischen Säuren mit nicht flüchtigen Alkalien als nichtflüchtige Stabilisierungsmittel Verwendung fin den. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass Emulsionen von Proteinen mit nichtflüchtigen Alkalien als nichtflüch tige Stabilisierungsmittel Verwendung finden. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass Emulsionen von Kohlenhydrat derivaten mit nichtflüchtigen Alkalien als nichtflüchtige Stabilisierungsmittel Verwendung finden. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass Zelluloseganthogenat als nicht flüchtiges Stabilisierungsmittel verwen det wird. I]. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die der ein- zudiekenden Dispersion zuzusetzenden Zusatzstoffe in der Gestalt einer wässe rigen Dispersion .der zu konzentrieren den Dispersion zugefügt werden.

   1\9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeich net, dass die der einzudickenden Disper sion zuzusetzenden Stabilisierungsmittel wenigstens teilweise,der zur Einführung der Zusatzstoffe dienenden wässerigen Dispersion zugesetzt werden. 13. Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass vor der Zu fügung der Zusatzstoffe ein Teil der in der Dispersionsflüssigkeit der einzu dickenden Dispersion gelösten Stoffe durch Dialyse entzogen wird. 14.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die einzu dickende Dispersion vor der Einführung der Zusatzstoffe einer Zentrifugierung unterzogen wird.