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Verfahren zum Herstellen von formgepreßten Gegenständen aus Kautschuk
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von in Preßformen vulkanisierten
Gegenständen aus natürlichen oder synthetischen Kautschukmischungen. Diese Gegenstände,
etwa Fahrzeugradreifen, werden in Formpressen hergestellt, deren Wandungen der Form
und dem dem betreffenden Gegenstand aufzuprägenden Muster folgen, wobei die geformte
Mischung in der Form zur Herbeiführung der Vulkanisation erhitzt wird.
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Das Herausnehmen der Gegenstände aus der Form nach der Vulkanisation
bereitet jedoch namentlich bei Gegenständen mit tief eingeprägten Mustern, wie dies
bei Fahrzeugradreifen der Fall ist, wegen der Haftung des Formlings an der Wandung
der Preßform einige Schwierigkeiten.
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Um dem zu begegnen, ist es allgemein üblich, die Form vor dem Einbringen
der Kautschukmischung mit einem Stoff zu überziehen, der als Schmierfilm wirkt.
Hierzu werden bisher Seife, ein organisches Sulfonat, geschwefelter Alkohol, Kohlenhydrate,
wie Rohrzucker, oder ein Salz mit einem hohen Anteil an Kristallisationswasser verwendet.
Diese Stoffe gelangen dabei in der Form einer wäßrigen Lösung zur Anwendung, indem
eine verdünnte Lösung auf die heiße Wandung der Form gespritzt wird. Diese Stoffe
beeinträchtigen jedoch vielfach das scharfe Ausprägen des Musters, wobei auch Stellen
ohne jedes Muster sich zeigen können.
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Auch führt die Verwendung wäßriger Lösungen zu Korrosionserscheinungen
an den Preßformen,
deren Beseitigung erhebliche Instandsetzungs-
oder Unterhaltskosten verlangt. Derartige Korrosionserscheinungen zeigen sich insbesondere
dann, wenn die Preßform aus verschiedenen Metallen gefertigt ist, an denen in der
Gegenwart von wäßrigen Flüssigkeiten elektrolytische Ströme auftreten, die eine
Korrosion hegünstigen.
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Es hat sich gezeigt, daß bei der Herstellung von in der Form gepreßten
Gegenständen aus Kautschuk die Gefahr eines nur unzureichend ausgeprägten Musters
dann nicht auftritt, wenn die Wandung der Form mit einem Überzug aus gewissen Estern
versehen ist. Da ferner die Ester itt flüchtigen organischen Lösungsmitteln lösbar
sind, können sie auf die Form in diesen Lösungsmitteln aufgetragen werden. Es entfällt
somit die Verwendung wäßriger Mittel, und es ergibt sich der weitere Vorteil, daß
keine Korrosionserscheinungen auftreten können.
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Demzufolge besteht das beanspruchte Verfahren zum Herstellen von
Gegenständen aus Kautschuk in Preßformen darin, daß die Wandung der Preßform mit
einem Überzug eines Esters einer Oxycarbonsäure versehen wird, die eine ununterbrochene
Kette von wenigstens I8 Kohlenstoffatomen enthält, in welcher eine Oxygruppe mit
einer Monocarbonsäure und eine Carboxylgruppe mit einem gesättigten aliphatischen
Alkohol verestert ist. Die Kette des Carbonsäuremoleküls kann dabei gesättigt köder
ungesättigt sein. Zweckmäßig wird ein Ester benutzt, der in die Gruppe der allgemeinen
Formel R [OOC CnHm (OOC (OOC (OOC.R')2] R') zu q fällt, wobei n wenigstens gleich
17 2 = I oder 2, m + 2 = 2n + I, R einen gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit geradliniger Kette von der Wertigkeit 2 und R' ein Alkylradikal ist. Vorteilhaft
enthält R zwei oder drei Kohlenstoffatome, während R' ein Alkylradikal mit I bis
3 Kohlenstoffatomen ist. Insbesondere sind geeignet die Glyzerinester von aliphatischen
Acetyloxycarbonsäuren, welche eine Doppelbindung enthalten, wie auch ein Ester von
Äthylenglykol verwendet werden kann. Auch kann an Stelle der Veresterung der Oxygruppe
der Carbonsäure mit einem Essigsäureradikal das entsprechende Propionsäurederivat
treten.
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Die Ester können gewonnen werden aus den entsprechenden langkettigen
ungesättigten Oxycarbonsäuren, indem zuerst ein Alkohol der Bildungsformel R (OH)
q mit einer Oxycarbonsäure verestert und dann die Oxygruppe der Carbonsäure, z.
B. mit dem Säurechlorid der Carbonsäure, verestert wird. Auch kann ein Ester einer
langkettigen ungesättigten Carbonsäure mit einer Persäure behandelt werden, wodurch
entweder das entsprechende Epoxyd oder ein Halbester erhalten wird. Der auf diese
Weise gewonnene Halbester wird dann weiter verestert. Ergibt sich ein Epoxyd, so
wird dieses zu der entsprechenden Dioxyverbindung hydrolysiert, worauf die Hydroxylgruppen
verestert werden. Auf diese Weise kann Olein (der Glycerinester der ölsäure) in
den Acetylglycerinester der Dioxystearinsäure umgewandelt werden.
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Besonders gut eignen sich die Produkte, die durch Veresterung der
Oxygruppe eines pflanzlichen Öles erhalten werden, welches einen Glycerinester einer
Oxysäure enthält. So sind beispielsweise die acetylierten Traubenkernöle, die im
wesentlichen aus acetyliertem Glycerinester der Dioxystearinsäure bestehen, besonders
als Schmiermittel geeignet, oder acetyliertes Rizinusöl, das im wesentlichen aus
dem acetylierten Glycerinester der Rizinusölsäure besteht.
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Der Ester wird vorteilhaft in gelöstem Zustand auf die Wandung der
Preßform aufgetragen.
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Als Lösungsmittel kommen flüchtige organische Flüssigkeiten, z. B.
Petroleumkohlewasserstoffe oder Athylalkohol in Betracht. Die Lösung kann dabei
etwa I °10 des Schmiermittels enthalten, wobei die Form aus Stahl oder Aluminiumlegierung
oder einer Stahlschale mit im Gesenk geschmiedeten Einsätzen aus einer Aluminiumlegierung
bestehen kann, welche das zu prägende Muster bilden.
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In Durchführung des Verfahrens werden die Wände der Form zunächst
erwärmt, worauf die verdünnte Lösung des Esters auf die Wände aufgespritzt wird.
Man läßt dann das Lösungsmittel verdampfen, worauf die Gummimischung eingefüllt
und in üblicher Weise gepreßt und vulkanisiert wird.
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Die Preßform mit dem Preßling wird dann abgekühlt, worauf der fertige
Gegenstand herausgezogen wird. Zufolge des Uberziehens der Wandung der Form vor
dem Pressen mit dem Schmiermittel wird das Muster besser ausgeprägt als bei der
Verwendung der bisher üblichen Schmiermittel, und die Form kann längere Zeit benutzt
werden, bevor Korrosionserscheinungen auftreten, die derart einschneidend sind,
daß ein Austausch erfolgen muß.
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Die längere Lebensdauer der Preßform zufolge der geringeren Korrosion
wirkt sich besonders bei solchen Formen aus, deren Teile aus verschiedenen Metallen
bestehen.
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In solchen Fällen, in denen die Gefahr einer Korrosion nicht so groß
ist, etwa Formen, die einheitlich aus korrosionsbeständigem Metall gefertigt sind,
kann der Ester in einer wäßrigen Dispersion, die etwa 2 bis 3010 des Esters enthält,
aufgetragen werden.