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Verfahren zur Verstärkung von Kautschuklatex
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stärkungsagens mit den Kautschukteilchen des Latex sind. Besonders vorteilhafte Träger sind gemäss der Erfindung dieKondensate, die aus der Reaktion des Formaldehyds mit einem mehrwertigen Phenol, z. B.
Resorcin, entstehen.
DerTrägerwird offenbar an der Oberfläche des verwendeten Verstärkungsagens, z. B. des Russes absorbiert und wird dadurch innig mit dem Verstärkungsagens in einer Weise verbunden, die etwa der Wirkung eines Emulgiermittels ähnelt, wobei ein Teil des Moleküls in Öl und der andere in Wasser löslich ist.
Im vorliegenden Fall ist der Träger ebenfalls in Wasser löslich und mit dem Kautschukanteil im Latex voll verträglich ; er wird daher innig mit dem Verstärkungsagens verbunden und da er in den Kautschukteilen des Latex löslich oder mit diesen verträglich ist, bringt er das Verstärkungsagens in innige Berührung mit den Kautschukteilen und ergibt so deren richtige Verstärkung.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Verstärkung von Kautschuklatex unter Verwendung eines verträglichen Trägers der beschriebenen Art gestattet zum ersten Mal die wirkliche Verstärkung von latexförmigemKautschuk, ohne dass es erforderlich ist, das Molekulargewicht des Kautschuks in einer besonderen Einrichtung zu verringern, um ein Einarbeiten des Verstärkungsagens in den Kautschuk zu ermöglichen.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird also das Molekulargewicht des behandelten Kautschuks beibehalten, da die Verstärkung in dessen Latexform erfolgt und es ist zum ersten Mal möglich, den verstärkten Kautschuk bei einem höheren Molekulargewichtniveau zu vulkanisieren als bei der bisherigen Bearbeitung. Es wurde beispielsweise bei einem trockenen Kautschuk in einer besonderen Einrichtung das Molekulargewicht von etwa 400 000 auf etwa 250 000 (bestimmt durch Messung der inneren Viskosität) herabgesetzt und der Kautschuk dann vulkanisiert. Die Eigenschaften eines Kautschuks mit einem
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000400 000, der in derselben Weise vulkanisiert wurde.
Der erfindungsgemäss aus dem verstärkten Kautschuklatex gewonnene Kautschuk hat z. B. ein unverändertes Molekulargewicht von 400 000 und kann zu einem Gummi vulkanisiert werden, dessen Eigenschaften in bezug auf Dehnung, Spannung usw. besser sind als die Eigenschaften desselben Gummis, wenn er erst während des Mischens mit dem Russ abgebaut und dann ausgehärtet wurde.
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hergestellt werden.
So haben beispielsweise Handschuhe bessere Eigenschaften, wenn sie dadurch hergestellt werden, dass eine Form in einen verstärkten Kautschuklatex getaucht wird ; ebenso bedeutsam ist es, dass ein Gewebe mit einem auf die gewünschte Viskosität eingedickten verstärkten Kautschuklatex überzogen und dann unter Ausbildung einer Gummischicht auf der Oberfläche des Gewebes getrocknet werden kann, ohne dass ein Korneffekt auftritt, wie er sich ergibt, wenn trockener Gummi auf das Gewebe aufgebracht, z. B. kalandert wird.
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fläche auf einer Luftreifenkarkasse aus Gewebelagen, wobei die Gewebelagen in einen verstärkten, auf das erforderliche Mass eingedickten Kautschuklatex getaucht und jede Lage nach dem Aufbringen getrocknet wird, bis die die erforderliche Laufflächendicke erreicht ist.
Der Reifen wird dann in eine Form gebracht und unter Ausbildung eines Reifens mit verbesserten Eigenschaften vulkanisiert.
Jeder Kautschuk in Form von Latex kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren verstärkt werden, einschliesslich Naturkautschuk und jeder Art synthetischen Kautschuks, insbesondere Dien-Kautschuk-
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konjugierten Dien-Kohlenwasserstoffkautschuke, ebenso auch dieVinylpyridin/Dien-Kautschuk-Copolymeren.
Es kann jedes Verstärkungsagens verwendet werden, das kolloidal in einem Gemisch verteilbar ist, das mit Kautschuk verträglich und/oder darin in einem Mass verteilbar ist, das in einer kolloidalen Dispersion erreicht wird. Insbesondere die bekannten Verstärkerrusse, die in der Gummiindustrie für Verstärkungszwecke oder zur Verbesserung der Zugfestigkeit von Kautschuk benutzt werden, können eingesetzt werden.
Die nachfolgenden Beispiele zeigen die praktische Anwendung der Erfindung. Bei allen Teilen handelt es sich um Gewichtsteile, wenn es nicht anders angegeben ist.
Beispiel l : Harz/Russ/Kautschuklatexmischung
Drei Teile einer wässerigen Lösung, enthaltend 75% Feststoffbestandteile eines Resorcin/Formaldehydharzes, das hier R/F-Harz genannt und im allgemeinen in der unten erläuterten Art hergestellt ist, werdeninSO Teilen einer 0, 5% igen Natriumhydroxydlösung gelöst. Dieser Trägerlösung werden 30 Teile Russ unter sorgfältigem Rühren zugesetzt, um eine Vormischung aus einer Russ/Harzmischung zu bil-
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den. Diese Mischung wird ausreifen gelassen. Der ausgereiften Mischung kann zusätzlich Wasser beige- mengt werden, um ihre Viskosität zu variieren. Sodann werden der ausgereiften Mischung 250 Teile eines 40'% Feststoff enthaltenden Kautschuklatex zugegeben, im vorliegenden Fall ein Latex aus 75 Buta- dien/25 Styrol-Copolymer und während 4 h ausreifen gelassen.
Der so erhaltene mit Russ verstärkte Latex hat einen pH-Wert von etwa 10.
Beispiel 2 : Ausgehärteter Film eines mit Russ verstärkten Latex
Der mit Russ verstärkte Latex aus Beispiel 1 wurde mit 2 Teilen Schwefel, 5 Teilen Zinkoxyd,
3 Teilen Stearinsäure, 0, 2 Teilen Diphenylguanidin und 0, 7 Teilen Benzothiazyldisulfid.
EinKautschukfilmausdemmit diesem Russgemisch verstärkten Kautschuklatex wurde auf eine Glasplatte gegossen, 1 h lang getrocknet und dann bei einem Druck von zirka 0, 7 kg/cm' !. bei etwa 148 C während verschiedener Zeiträume, die auf der untenstehenden Tabelle angegeben sind, ausgehärtet.
Es wurde gefunden, dass Zugfestigkeiten entwickelt wurden, die jenen Zugfestigkeiten gegenübergestellt sind, die von identischen Gemischen desselben Kautschuklatex gemäss Beispiel l jedoch ohne Russver- stärkung der in Beispiel 1 beschriebenen Art ermittelt wurden :
Tabelle :
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<tb>
<tb> Mit <SEP> Russ <SEP> verstärkter <SEP> Latexfilm <SEP> Kontrolle
<tb> 10 <SEP> min <SEP> Belastung <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> kg/cm <SEP>
<tb> 20 <SEP> min <SEP> Belastung <SEP> 87, <SEP> 9 <SEP> kg/cm <SEP>
<tb> 30 <SEP> min <SEP> Belastung <SEP> 163, <SEP> 1 <SEP> kg/cm'24, <SEP> 6 <SEP> kg/cm' <SEP>
<tb> 40 <SEP> min <SEP> Belastung <SEP> 150, <SEP> 4kg/cm <SEP> 31, <SEP> 6kg/cm <SEP>
<tb>
Der erfindungsgemäss verstärkte Kautschuklatex kann in Verbindung mit üblichen Beschleunigern,
Aktivatoren und Härtern bei niedrigeren Temperaturen und in kürzerer Zeit ausgehärtet werden, als ein Latex, der mit einem Verstärkungsagens in einer andern als der erfindungsgemässen Weise verbunden
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Der erfindungsgemäss verstärkte Kautschuklatex kann unter gesteuerten pH-Bedingungen koaguliert werden, wodurch ein Erzeugnis hergestellt wird, das in Abhängigkeit vom verwendeten pH-Wert verschiedene physikalische Eigenschaften aufweist. Wenn z. B. der verstärkte Latex mit Natriumchlorid bei einem pH-Wert von wenigstens 10 koaguliert wird, erhält man einen pulverförmigen Kautschuk. Die pulverförmige Form des Kautschuks erleichtert erheblich seine Verarbeitung. Wenn der verstärkte Kautschuklatex bei einem pH-Wert von weniger als 7 koaguliert wird, ist der Kautschuk klebrig, wogegen das Erzeugnis trocken und nicht klebrig ist, wenn es bei einem pH-Wert etwa zwischen 7 und 10 koaguliert wird. Der verstärkte Kautschuk ist besonders geeignet als Grundgemisch für die Herstellung von Laufflächen und Zwischenlagen bei der Erzeugung von Luftreifen.
Bestimmte grundlegende Ausführungsformen und Einzelheiten sind zur Erläuterung der Erfindung dargelegtworden ; für den Fachmann gibt es selbstverständlich verschiedene Abänderungen und Abwandlungen, die ebenfalls unter den Geist und in den Bereich der Erfindung fallen.