Verfahren zur Herstellung fester Gebilde aus Kautschukdispersionen. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Herstellung fester Gebilde aus wässerigen Kautechukdispersionen durch Zu gabe von Koagulationsmitteln zu denselben und Verfestigung der entstandenen Suspen sion, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man .die Koabaulationsmittel mindestens in zwei Stufen zusetzt, wobei man in der ersten Stufe die Art und Menge des Koagula ions- mittels so wählt,
dass der Flockungswert der Dispersion nicht erreicht wird und eine Aus flockung noch nicht erfolgt und in der letz ten Stufe so, dass der Flockungswert über- schritten wird und eine feinflockige Kaut schuksuspension entsteht, welche alsdann durch verfestigt wird.
Nach dem Verfahren der Erfindung können geformte Gegenstände zum Beispiel unter Verwendung poröser Formen oder Unterlagen durch Verformung, Tauchen usw. hergestellt werden. Verfahren zur Verarbeitung von Kautschukmilch, bei welchen der Dispersi- tätsgrad des Kautschuks erniedrigt wird, das heisst die Kautschukteilchen vergrössert wer den, sind bekannt.
Bei diesen bekannten Ver fahren werden Koagulationsmittel in solchen Mengen zugesetzt, dass diese für .eine voll ständige oder spontane Koagulation nicht ausreichen, wobei die Koagulationsmittel in Verbindung mit ,grossen Mengen von Stoffen zugesetzt werden, .die für das Zustandekom men eines brauchbaren Endproduktes durch Verformen unvermeidbar sind. Solche Stoffe sind. .gerüstbildende iStoffe, wie Holzmehl, oder wasserentziehende Stoffe, wie Gips,
Zement etc. Diesen Verfahren haftet der Nachteil an, dass Produkte von nur ganz be stimmter Zusammensetzung und Eigenschaf ten gewonnen werden können, wie holzähn liche Produkte oder stark mit Füllstoffen be schwerte Produkte, wobei die Füllstoffe auch eine wasserentziehende Wirkung ausüben können.
Nach dem Verfahren gemäss vorliegender Erfindung ist es nun möglich, Kautschuk dispersionen von praktisch .gleichmässiger Teilchengrösse, aber mit bedeutend grösseren, trotzdem aber ohne Zuhilfenahme eines Mikroskops nicht sichtbaren Teilchen zu er halten, welche in diesem Zustand einige Zeit, und zwar eine für die praktische Verwen dung hinreichende Zeit, unverändert bleiben.
Zweckmässigerweise setzt man der Kaut schukmilch vor dem Zusatz eines Stoffes, welcher in -hinreichender Menge zugesetzt Klumpenbildung bewirkt, Verbindungen zu, die dieses Ausscheiden der dispersen Phase in Klumpenform verhindern und die Ent stehung eines fein verteilten Niederschlages von nur mikroskopischer Sichtbarkeit bewir ken.
Als solche :Substanzen kommen Salze mit zwei- und mehrwertigen Kationen oder an der Oberfläche wirksame, unlösliche feste Substanzen mit einer in diesem Sinne aktiven Oberfläche in Frage.
Solche Salze mit zwei- oder mehrwertigen Kationen oder @dergl., wie z. B. leicht oder schwer lösliche -Salze von Kalzium, Magne sium, Zink, Barium, Aluminium usw., wer den in solchen Mengen verwendet, dass der Zusatz unter dem Schwellenwert liegt, .also unter .der Menge, welche eine Ausflockung verursachen kann, jedoch in einer Menge, die eine merkliche Aggregation (Assoziation),der Teilchen herbeiführt.
Die Beständigkeit die ser aggregierten Suspension ist eine praktisch nicht begrenzte, da durch den Vorgang dieser Aggregation die charakteristischen Eigen schaften der kolloiden Verteilung, wie La dung der Teilchen und Brownsche Bewe gung, nicht verschwinden. Hierbei können sowohl leicht lösliche, als auch weniger leicht lösliche Verbindungen verwendet werden.
Als Substanzen mit wirksamen Ober flächen kommen solche Stoffe in Betracht, welche in ihrer Oberfläche Anteile enthalten, die einen den Kautsohukteilchen entgegen gesetzten Ladungssinn haben.
Dadurch er folgt eine Ausscheidung von Kautschukteil- chen an der Oberfläche dieser (Substanzen. Als solche Substanzen mit wirksamen Qber- flächen kommen frisch gefällte voluminöse, zweckmässig wasserunlösliche Niederschläge, wie frisch gefälltes Kalziumphosphat, Sili- kate mehrwertiger Metalle,
wie Bolus alba, Kalzium- oder Aluminiumpermutite usf., in Betracht.
Durch die Behandlung einer Kautschuk dispersion mit Koagulationsmitteln der bei den vorerwähnten Arten zwecks leichter Ab trennung des in der Dispersion vorhandenen Wassers, wobei aber in .der ersten Stufe nur eine solche Menge des Koagulationsmittels verwendet wird, die unterhalb des ,Schwellen- wertes liegt, wird erreicht,
dass Koagulations- mittel in erheblich grösseren Mengen ein geführt werden können, ohne dass Koagula tion eintritt. Durch das Arbeiten in mehre- ren,Stufen wird sonach die Wirkung erzielt, dass Koa@gulationsmittel in solcher Menge in die Dispersion eingeführt werden können, als zur Erzielung eines bestimmten Verteilungs- grades erforderlich ist.
Ein solches mehrstufig ausgeführtes Ver fahren hat auch den Vorteil, dass in den veT- schiedenen Stufen auch mit verschiedenen Koa,o-ulationsmitteln gearbeitet werden kann. Es braucht daher das ganze Verfahren nicht mit einem Koagulationsmittel in allen iStu- fen ausgeführt zu werden, sondern es kann in ;
den einzelnen (Stufen - wie es einer zweckmässigen Ausführungsform des Verfah rens entspricht - mit verschiedenen Koagu- lationsmitteln gearbeitet werden.
So kann das Verfahren gemäss der Erfindung so aus- geführt werden, dass in der ersten 'Stufe mit unlöslichen bezw. möglichst unlöslichen,
zweckmässig an der Oberfläche wirksamen goag ulationsmitteln gearbeitet wird und in der zweiten Stufe bezw. bei einer mehr als zweistufigen Arbeitsweise in den andern @Stu- fen mit löslichen Koagulationsmitteln. Das Arbeiten in der ersten Stufe mit einem un löslichen Koagulationsmittel hat den Vorteil,
daB man von selbst unterhalb des ,Schwellen- wertes bleibt, und zwar selbst bei Zusatz grösserer Mengen, wogegen mit löslichen Koagulationsmittelneine besondere Auf- merksamkeit aufzuwenden ist, um unter dem Schwellenwert zu bleiben.
Durch das Verfahren nach der Erfindung wird somit eine stufenweise Vergröberung des kolloiden Zustandes erreicht, wobei zu erst durch entsprechende Zusätze eine grö bere Dispersion mit noch kolloiden Eigen schaften hergestellt wird, also eine Teilchen assoziation erzielt wird. Inder zweiten Stufe wird durch einen weiteren Zusatz eine fein verteilte, mit dem Auge nicht sichtbare Sus pension des Kautschuks erzielt, die aber noch die Fähigkeit hat, beim Eintrocknen einen zusammenhängenden, festen, gleichmässigen Film zu bilden, der keine Klumpen enthält.
Die insbesondere in der zweiten Stufe und gegebenenfalls in den folgenden Stufen vorteilhaften Koagulationsmittel, die die Entstehung des aus feinen Teilchen bestehen- den Kautschukniederschlages bewirken, sind lösliche Salze mit zwei- öder mehrwertigen Kationen in solchen Mengen, dass diese bei einem einstufig ausgeführten Verfahren schon eine mikroskopisch sichtbare Koagula tion, also Klumpenbildung, verursachen wür den.
Nach erfolgtem Zusatz dieser in der zweiten Stufe zugeführten Salze verliert die Suspension die für den kolloiden Zustand charakteristische Ladung und Beständigkeit; sie rahmt leicht auf und lässt sich von dem Dispersiansmittel leicht, z. B. durch Filtra tion, mittels grobporiger Filter, z. B. durch poröse Formen, trennen, sie gibt trotzdem nach der Trennung eine zusammenhängende, <I>cr</I> e -ht, Welche ichmässigoe, feste Kautsehukschie in ihren Eigenschaften von einer solchen, aus nicht behandelter Kautschukmilch gewonne nen Schicht nicht abweicht.
Als Kautschukmilch kann natürliche oder künstliche Dispersion des Kautschuks in verdünntem oder konzentriertem Zustand genommen werden, und zwar vorteilhaft mit Stabilis.ierunb mitteln.
Die Menge des zur Erzielung einer fein verteilten, aber nicht mehr kolloiden Kaut schuksuspension erforderlichen ersten Zu satzes ist bei Verwendung von löslichen Sal zen zwei- oder mehrwertiger Kationen vor teilhaft eine solche, dass diese Menge nicht viel unter dem Schwellenwert liegt. Die Menge des unlöslichen oberflächenaktiven Zusatzes hängt von der Anzahl,der geladener.
Teilchen, also von der Grösse der wirksamen Oberfläche ab und wird in solchen Mengen verwendet, dass durch den nachträglichen Zu satz des Koa.gulierungsmittels eine Klumpen bildung nicht mehr auftritt und eine für einige Stunden beständige feine Suspensian entsteht. Es ergibt sich von .selbst, dass für diesen Zweck von fein verteilten kolloiden Zusätzen viel weniger erforderlich ist als von groben Aufschlämmungen.
Ausführungsbeispiele: 1. 670 g konzentrierte Kautschukmilch unter dem Handelsnamen Revertex, in wel cher die. Benetzung erleichternde Stoffe, wie Tamol und Saprotin, ,gelöst werden und wel che mit 330 g 1 %igem Ammoniak verdünnt wird, wird mit der Lösung eines Kalzium salzes, wie z. B. Kalziumchlorid, Kalzium- formiat usw., versetzt in solchen Mengen, .dass die Konzentration der entstandenen Lösung eine 0,02 oder 0,03 normale ist.
Nach die sem ersten Zusatz werden 100 .g einer ein fach normalen Lösung von Kalziumformiat zugesetzt. Darnach entsteht keine merkliche Kautschukausscheidung. Die so erhaltene Suspension wird durch Eingiessen in Gips formen verfestigt bezw. verformt.
Würde diese Menge Kalziumformiat ohne den vorherigen Zusatz von zweiwertigen Ka tionen zum Beisspiel CaCl2 zugesetzt, so ent stünde sofort eine Ausscheidung von Kaut schuk in .grossen Klumpen.
2. Eine Mischung von 675 g Reverteg, in welcher 860 g Kaolin mit 3-3-0 g 1 % igem Ammoniakwasser angeteigt, weiter ;
Schwefel. Zinkoxyd, Vulkanisatnonsbeschleuniger zu gesetzt wurden, wird mit 11/2 Gewichtspro zent einer 7%igen Kalziumformiat- oder 6%igen Kalziumohloridlösung versetzt und nachher mit 10% einer 7%igen Kalzium- formiatlösung verrührt. Die so ,gewonnene Suspension durch Eingiessen in Gipsformen, welche vorteilhaft vorgewärmt werden, ver formt.
Man erhält der Form entsprechende zusammenhängende feste Kautschukschichten. 3. 135 .g Revertex werden mit 172 g Kreide, 2 g Schwefel, 1 g Zinkoxyd und 1 g Vulkanisationsbeschleuniger und 2 g Kal- ziumhydrat, welche mit 3,6 g 5 % iger Ammo- niaklösung, .die 0,7 ,g Tamol und 0,7 ,
g Sapro- tin :gelöst enthält und hiermit angeteigt wur den, versetzt. Die Mischung wird dann mit 10 Gev"i-ohtaprozent einer einfach normalen Kalziumformiatlö.sung versetzt. Man erhält eine Suspension, welche mit der in Beispiel 2 erwähnten identisch ist und welche gleich falls zur Herstellung hohler Kautschukwaren durch poröse Formen verwendet wird.
4. 67-5 g Revertex, ,die Benetzungsmittel enthalten, werden mit einem Teig von 600 g Bolus alba in 650 g 1 %igem Ammoniak ver setzt und mit 120 emg einer einfach normalen Kalziumformiatlösung vermischt. Man erhält auf diese Weise .gleichfalls eine Kautschuk suspension, die in porösen Formen zu festen Formkörpern. verarbeitet wird.