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Verfahren zur Herstellung von porösen Kautschukmassen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung poröser Kautschukmassen. sogenannten Zellenkautschuk. Derartige poröse Kautschukmassen werden durch Zusatz eines Treibmittels zu der Rohgummimischung hergestellt. Als solche Treibmittel finden bisher neben vielen andern beispielsweise wässerige Ammoniaklösung oder festes Ammoniumbikarbonat Verwendung. Diese wie alle andern bisher bekannten Treibmittel besitzen jedoch Nachteile, insbesondere weil sie schädigend auf die Haltbarkeit und Lebensdauer der damit hergestellten Erzeugnisse einwirken.
Erfindungsgemäss erfolgt die Herstellung derartiger poröser Kautschukmassen unter Verwendung eines Stoffes als Treibmittel, der sich als besonders vorteilhaft für diesen Zweck erwiesen hat, weil er eine vorzügliche, dabei aber eine ganz gleichmässige Treibwirkung ohne jede schädliche Beeinflussung des herzustellenden Zellenkautschukkörpers besitzt und damit ein Produkt ergibt, das in jeder Beziehung den unter Benutzung der bekannten Treibmittel hergestellten überlegen ist. Es hat sich gezeigt, dass eine solche besonders vorteilhafte Wirkung. in erster Linie eine sehr gleichmässige Zellenbildung, erzielt wird, wenn als Treibmittel Harnstoff verwendet wird.
Dieses Agens wird den in bekannter Weise zusammengesetzten Rohgummimischungen auf der Mischwalze zugesetzt und die so hergestellte Mischung in freier Luft oder in nicht luftdicht abgeschlossenen Vulkanisationsformen, welclie durch die Mischung nicht vollständig, bzw. nur zum Teil ausgefüllt werden, vulkanisiert. Hiebei bläht sich das Material auf und man erhält einen vollkommen gleichmässigen Zellenkautschuk, insbesondere wenn man ohne Gegendruck im Vulkanisierkanal oder Vulkanisierraum arbeitet. Die Mischung nimmt bei der Vulkanisation erheblich an Volumen zu und erfüllt schliesslich den ganzen Raum der Form.
Die Zellengrösse im Vulkanisat lässt sich durch die Menge des zugesetzten Harnstoffes, durch die Begrenzung des Volumens, das die Mischung ausfüllen kann, und durch Variation der Vulkanisationsbedingungen, nämlich der Vulkanisationstemperatur und-dauer, regulieren. Die zuzusetzende Menge an Harnstoff variiert also. Ein vorzüglicher Zellenkautschuk von normaler Porengrösse lässt sich beispielsweise durch einen Zusatz von 15 bis 200/0 Harnstoff zu der Rohgummimischung, welche ausser Rohkautschuk und Schwefel die üblichen Zusätze organischer und anorganischer Natur in den zweckmässigen Mengen enthält, erzielen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens in Anwendung auf die Herstellung einer Kautschukmasse von relativ hoher Porengrösse gegeben. Man mischt auf der Walze :
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Man füllt die Form nur bis zu zwei Dritteln mit dieser Masse an, stellt sie in ein Luftbad und erhöht innerhalb von etwa 45 Minuten die Temperatur langsam auf zirka 1220 C. Bei dieser Temperatur verbleibt das Material weitere 45 Minuten, worauf man es erkalten lässt. Der fertige Zellengummi lässt sich nunmehr leicht aus der Form herausheben und bildet an der Formgrenze eine Haut. Durch Verringerung der zugesetzten Harnstoffmeugen und zweckmässig gleichzeitige Erhöhung der Vulkanisationstemperatur lässt sich die Porengrösse des Vulkanisats
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verkleinern, was die Anwendung des neuen Verfahrens auch für die Herstellung von mikroporösen Kautschukmassen, wie sie beispielsweise als Radiergummi Verwendung finden, ermöglicht.
Die in entsprechender Weise ebenfalls unter Verwendung von Harnstoff als Treibmittel hergestellten mikroporösen Fabrikate haben gegenüber den bekannten Radiergummifabrikaten den Vorteil, dass sie eines wesentlich geringeren Zusatzes an geschwefelte Ölen (Faktis) bedürfen, um sie weich und anlegefähig an die zu radierende Fläche zu machen und daher den Fehler der bisher bekannten Radiergummifabrikate nicht besitzen, welcher in der durch den hohen Faktisgehalt bedingten Klebrigkeit und Alterungsneigung besteht. Als Beispiel für die Herstellung solcher mikroporöser Kautschukmassen nach dem grundsätzlichen
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Volumens von der Mischung ausgefüllt werden und führt dann die Vulkanisation in etwa 50 Minuten ohne Anstieg bei etwa 143 C durch.
Das erzeugte Produkt besitzt eine mikroporöse Struktur und kann nach Erkalten aus der Form als fertiger Radiergummi herausgehoben werden. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle Variationen, die möglich sind, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von porösen Kautschukmassen, dadurch gekennzeichnet, dass einer Kautschukrohmischung als Treibmittel Harnstoff zugesetzt wird.
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Process for the production of porous rubber compounds.
The invention relates to a process for the production of porous rubber compositions. so-called cellular rubber. Such porous rubber compositions are produced by adding a blowing agent to the raw rubber mixture. As such propellants, for example, aqueous ammonia solution or solid ammonium bicarbonate have been used in addition to many others. However, like all other blowing agents known up to now, these have disadvantages, in particular because they have a damaging effect on the durability and service life of the products made with them.
According to the invention, such porous rubber masses are produced using a substance as a blowing agent, which has proven to be particularly advantageous for this purpose because it has an excellent, but at the same time a completely uniform blowing effect without any harmful influence on the cellular rubber body to be produced and thus results in a product, which is superior in every respect to those produced using the known blowing agents. It has been shown that such a particularly advantageous effect. first and foremost a very even cell formation is achieved when urea is used as the propellant.
This agent is added to the raw rubber mixtures composed in a known manner on the mixing roller and the mixture produced in this way is vulcanized in open air or in vulcanization molds which are not airtight and which are not completely or only partially filled by the mixture. This causes the material to expand and a completely uniform cellular rubber is obtained, especially when working in the vulcanizing channel or vulcanizing room without counter pressure. The mixture increases in volume considerably during vulcanization and finally fills the entire space of the mold.
The cell size in the vulcanizate can be regulated by the amount of urea added, by limiting the volume that the mixture can fill, and by varying the vulcanization conditions, namely the vulcanization temperature and duration. The amount of urea to be added therefore varies. An excellent cellular rubber of normal pore size can be achieved, for example, by adding 15 to 200/0 urea to the raw rubber mixture which, in addition to raw rubber and sulfur, contains the usual additives of organic and inorganic nature in the appropriate amounts.
In the following an embodiment of the new method is given in application to the production of a rubber compound with a relatively large pore size. Mix on the roller:
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You only fill the mold up to two thirds with this mass, place it in an air bath and slowly increase the temperature to approx. 1220 C within about 45 minutes. The material remains at this temperature for another 45 minutes, after which it is allowed to cool. The finished cellular rubber can now easily be lifted out of the mold and forms a skin at the mold boundary. By reducing the amount of urea added and expediently increasing the vulcanization temperature at the same time, the pore size of the vulcanizate can be reduced
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reduce the size, which enables the use of the new process for the production of microporous rubber compounds, such as those used as erasers, for example.
The microporous products produced in a corresponding manner using urea as a propellant have the advantage over the known eraser products that they require a significantly lower addition of sulphurized oils (factice) in order to make them soft and fit to the surface to be erased and therefore do not have the defect of the previously known eraser brands, which is the stickiness and tendency to age caused by the high factice content. As an example of the production of such microporous rubber compositions according to the principle
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Volume are filled by the mixture and then vulcanize in about 50 minutes without increasing at about 143 ° C.
The product created has a microporous structure and can be lifted out of the mold as a finished eraser after cooling. The invention is not restricted to the examples described, but also includes all variations that are possible without deviating from its basic idea.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of porous rubber compositions, characterized in that urea is added as a blowing agent to a raw rubber mixture.