KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 39 (1)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 NOVEMBRA 1938.
PATENTNI SPIS BR. 14549
Dr. Rjstler Fritz i Dr. Mćhner Vilma, Wien, Austrija.
Postupak za proizvodnju produkata gumene industiije i s ič.iih graua pro zvodnje. Prijava od 4 oktobra 1936.	Važi od 1 aprila 1938.
Naznačeno pravo prvenstva od 4 oktobra 1935 (Austrija).
Poznato i uobičajeno je, da se upotrebe mineralna ulja i slično, kao vaselinovo ulje, parafin i t. d. u mješavinama kaučuka 'kao umekšavajuća sretstva.
Ovi produkti prirodno nisu sposobni za vulkanizovanje a zbog toga, obzirom na malu količinu, uplivišu malo na težinu, jer bi prouzrokovali veći dodatci s jedne strane neupotrebljive visoke efekte umekša-nja, s druge strane izlučivanje vulkanizata.
Znanstvena istraživanja pokazala su, da sadrže katrani kiselina industrije mineralnih ulja pored do sada poznatih sastavina još i jednu grupu nepoznatih ugljiko-vih vodika, odnosno njegovih građevinskih elemenata, Ikoji, ako su proizvedeni u pogodnom obliku, blizu su srodni kaučuku po svom kemijskom ponašanju, naročito sposobni su za vulkanizovanje kao i kaučuk.
U najnovije doba uspjele su, da se prepoznaju ti novovrstni ugljikovi vodici, čiji građevinski elementi se nalaze u svim kiselinskim katranima industrije mineralnih ulja nezavisno od njihovog porijetla. Ta nova grupa pretstavlja visoke polimere, slabe nezasićene ugljikove vodike, čiji analitički sastav (C=90%i; H= 10°/o), kao i kemijsko i fizikalno ponašanje nam kažu, da se radi o jednoj stanovitoj grupi novih, strukturno vrlo razmreženih ugljikovih vodika.
Dobivanje tih novovrstnih vodika uslijedi primjerice pomoću tačnog ili prekomjernog neutralizovanja kiselinskih katrana i nasljednog destilovanja neutralizova-ne mješavine u visokom vakumu (primjerice kod 20 m/m Hg) ili ekstrakcije pomoću organskih rastopl jivih sretstava ili kom-
binacijom obih metoda. Prije svega dolazi u obzir dobivanje tih ugljikovih vodika i njihovih derivata iz kiselinskih katrana industrije mineralnih ulja, međutim principi-elno može da se produkat, koji treba da se upotrebi, dobije i na drugi način, n. pr. pomoću sinteze.
Ti ugljikovi vodici su smeđe crvena, zeleno fluoriskujuća gusta ulja odnosno više ili manje tekuće smole. Ona se mogu karaktenzovati u kemijskom pogledu kao visoko polimeri, praktično sumpora slobodni, slabo nezasićeni ugljikovi vodici,, koji se razlikuju od običnih ugljikovih vodika kamenog ulja svojom rastopljivošću u anilinu, acetonu a prije svega svojom rastopljivošću u koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Oni ne reagišu ili samo jedva o-pažljivo napram razređenim reagencijama, dočim su vrlo sposobni za reagisanje napram koncentrisanim reagencijama. Zagrijavanjem zajedno sa malom količinom sumpora (najviše 4%) tvore ti ugljikovi vodici, vjerojatno pomoću premostne veze, viševiskozne derivate ili polimerizacione produkte.
Predmet pronalaska nalazi se u tome,, da se upotrebe ti ugljikovi vodici za svrhe gumene i srodne industrije. Kao visoko po-limerski, nezasićeni ugljikovi vodici sveopće formule (Cs H4)n približuju se po sastavu i osobinama kaučuku. Nizom dalekosežnih istraživanja došlo se je do ustanovljenja, da pretstavljaju, upotrebljeni po ovom pronalasku, jedan vanredno drago-cijeni pomoćni produkat za gumenu industriju, pomoću kojeg se mogu postići različiti efekti.
Din. 10.—
Pošto ti ogljikovi vodici postaju u kombinaciji sa kaučukom toliko slični gumi, da se mogu dodavati u velikim količinama najraznovrstnijim kaučukastim mješavinama, čime se dobiva gumena roba, čije mehaničke osebine zaostaju samo malo za onima čistih gumenih mješavina, pret-stavljajuč tako sretstvo za popunjavanje kaučuka, kao nijedan drugi prcdukat, t.j. kakvo sretstvo za povećanje postojeće količine kaučuka. Kod tvrdih gumenih mješavina, prouzrokuje dodatak tih novih u-gljikovih vodika vidljivo povećanje čvrstoće, kao i poboljšanje produkata u pogledu crnoće i sjaja. A i mješavine same, koje sadrže 50% p težini, a u nekim slučajevima još i znatno više tih novih ugljikovih vodika računajuć na sirovu gumu — sposobne su za praktičnu upotrebu. Osobito dobre kvalitete davaju mješavine, koje sadrže čađe i tako zvane vulkanske kožne čvrstoće. Kod proizvodnje ploča za donove postigne se upotrebom navedenih vodika, napram do sada uobičajenim mješavinama, znatno poboljšane kakvoće, što se prepozna na većoj čvrstoći protiv deranja i manjem gubitku kod brušenja. Upotreba produkata po ovom pronalasku u mješavinama, koje sadrže čađe, pokazuje se osobito zgodna, ne gleđeći ni na mogućnost nadoknađivanja većih dijelova kaučuka, time, da je moguće, zahvaljujuć velikoj dis-pergivnoj sposobnosti tih ugljikovih vodika, da se veća količina čađe, kojom se poboljša čvrstoća, doda mješavinama nego što se može dodati čistim gumenim mje-šavinama.
U nevulkanizovanoni stanju povećavaju ti novi ugljikovi vodici u shodnim količinama, ijepivost gumenih mješavina te dejstvuju protiv isušivanja. Zahvaljujući tim osebinama, postaju kvantitativno i kvalitativno bitni sastavni dijelovi u proizvodnji zatvaračkih trakova, izolatorskih trakova itd. — Zahvaljujući tim osobinama ugljikovih vodika, koji se upotrebe shodno ovom pronalasku, da postaju u ne vul-kanizovanom stanju kod slabog povišenja temperature žitki, pretstavljaju oni i izvrstan produkat za proizvodnju obloga za kočnice, otvrdenih azbestnih tkiva i sličnog, Postupak proizvodnje sastoji se u jednostavnom napajanju primjerice as-bestnih tkiva, koja treba da otvrde, sa ka^ kvom rastopinom sumpora i shodnih dodataka u navedenim ogljikovim vodicima, i nasljednom zagrijavanju pod uslovima za vulkanizaciju.
Na shodan način emulgisani, mogu se upotrebiti ti ugljikovi vodici i u lateks mješavinama sa najboljim uspjehom,
Zahvaljujući njihovoj sposobnosti za
vulkanizovanje, mogu se uređivati u velikim količinama, a tom prigodom se može regulisati efekat umekšavanja shodnim doziranjem sumpora u svakom željenom stanju. Da bi se ta svrha postigla, može se dodati dodatni sumpor ulju, koje ima da se po ovom pronalasku upotrebi, bilo pred primješanjem, svrsishodno u toploti, bilo da se privada neposredno mješavini, koja treba da se vulkanizuje. Uzimajuć obzira na tu osebinu uspjeti će lako, da se nakon vulkanizovanja otstrani efekat umekšava-nja, koji je bio željen prigodom procesa mješanja.
Pokazalo se je, da produkti, koji treba da se po ovom pronalasku uzmu u u-potrebu, ne dolaze samo u obzir kao sredstva za rastapljanje, nabubrivanje i đisper-gisanje kaučuka, već pretstavljaju i po sebi jedan produkat, koji nalikuje na kauču-kaste rastopine. Ugljikovi vodici po ovom pronalasku pretstavljaju više ili manje tekuće smole.
Sposobnost za prmanje sumpora ovih ugljikovih vodika nadmašuje znatno sposobnost kaučuka tako, da je moguće, da se s mješavinama sjedini razmjerno velika količina sumpora, a da ne dođe do štetne nadvulkanizacije ili do izbijanja sumpora iz vulkanizata, koja zadnje navedena okolnost je nepogodno uplivisala naročito na električne osobine predmeta od tvrde gume.
Pošto je mogućnost vezanja sumpora pod stanovitim okolnostima jača od one kaučuka, pretstavljaju ti produkti i jedno novo sredstvo za regeneracija, koje pruža mogućnost, da se vulkanizovani produkti dalekosežnije regenerišu, nego što se je to do sada moglo provesti. Pošto se ov-de radi o jednom dodatku, koji je kaučuku srodne vrste, nije potrebno, da se produkat naknadno otstrani, već se može zajedno sa regeneratorom dalje prerađivati. Regenerati, koji su proizvedeni pomoću tih novih ugljikovih vodika, pokazuju vrlo veliku gipkost te se mogu, nakon ponovnog dodatka sumpora, ne samo sami, već i mješani sa surovom gumom, prerađivati na novu gumenu robu.
Zagrijavanjem tvrde gume zajedno s tim ugljikovim vodicima moguća je i proizvodnja jednog plastičnog regeneratora.
Ugljikovi vodici, koji treba da se uzmu u upotrebu po ovom pronalasku, mogu da primaju sumpor već i kod slabog zagrijavanja. Pod uobičajenih temperatura za vulkanizovanje, napose kod 180— 190'’, prima se sumpor u kemijski vezanom stanju,
Ovom pronalasku shodna upotreba tili novih produkata u gumenim mjeŠavi-
nama tvori ujedno izvrstnu zaštitu protiv zastarivanja tako, da i vulkanizati sa visokim dodatkom vezanog sumpora ne pokazuju loše ponašanje u procesu zastarivanja, kao što se to dešava kod visoko o-sutnporenih čistih kaučukastih mješavina.
Unatoč vlastite boje ulja, koja ima da se upotrebe po ovom pronalasku, ne rojenja se odviše ton boje svjetlih gumenih mješavina, ako se ne uzme odviše visok dodatak ulja. Povišavanjem dodatka bijelih pigmentsikih boja (titanovo bijelilo), može se zbližiti ton boje najuže onom polazne mješavine. Kvaliteta dobivenih produkata može se dalekosežno mjenjati biranjem ulja po viskositetu, upotrebom rek-til'ikata ili sirovih produkata, regulisanjem odnosa mješanja između kaučuka i produkata, koji treba da se primješaju, injenja-njem uslova vulkanizacije, dodavanjem shodnih dopunskih materijala kao tvrde gume, čađe, kaolina, teškog kalavca (te-žavca), kremene kiseline i t. d.
Bitno je, da nije potrebno, da se vazda upotrebi prirodna guma visoke vrednosti, već postoji mogućnost, da se prerađuju i produkti manje vrijednosti. Pronalasku shodna upotreba navedenih produkata proteže se i na sintetski kaučuk i na drugi zamjenički materijal za kaučuk. Skupe sintetske vrste kaučuka mogu se ekonomski prerađivati protezanjem pomoću opisanih materijala. A i preradivanje sintetskih kaučuka manje dobre kvalitete, kao što su metiivl kaučuk, koji su stajali za vrijeme svijetskog rata privremeno u upotrebi, može se praktično provesti, pošto je moguće da se obiđe većina mana, kojima se je kod tih produkata prigovaralo, kao n. pr. prebrzo zastarivanje i krhkost.
Slijedeći primjeri izvođenja pružaju pregled o granama upotrebe.
Primjer izvođenja u raznim granama upotrebe: (Svi navodi o količinama odnose se na dijelove po težini.)
1)	. Mješavina meke gume: Smoked 39, primjesa po pronalasku 10, vulkacit FO 30, sumpor 1,13, stearinova kiselina 0,57, kreda 44, ZnO 5, homogenizirano na poznat način, daje mješavinu, iz koje se kod vulkanizacije od 20 min. kod 2 atm. nadtl., dobi ploča od mekane gume za donove, čije terećenje na prelom iznaša 95 kg na 1 cm2.
2)	. Mješavina tvrde gume: smeđi krep 2.3, primjesa po pronalasku 25, sumnor 19, piašak od tvrde gume 1, ZnO 1, vulkanizo-vano 60 min. kod 4 atm. nadtl., daje tvrdu gumu najbolje kvalitete.
3)	. Mješavina koja sadrži regenerato-re: Smoked 15,7, regenerat od automobil, plašteva 31,4, ugljikovi vodici po pronalasku 15,7, sumpor 2,3, vulkacit rnercapto
0,33, stearinova kiselina 1, kreda 30,6, ZnO 3, daje mješavinu od koje se vulka-nizacijom od 20 min. kod 2 atm. nadtl. dobije crna gumena ploča.
4)	. Primjer regeneracije: otpatci automobilskih plašteva regenerisani sa 10°/o dodataka po pronalasku i 6°/o-nim lugom, daje regenerat vanredno dobre plastičnosti na pr. za plašteve pneumatika.
5)	. 50 dijelova otpadaka tvrde gume zajedno sa 80 dijelova ugljikovih vodika po pronalasku, zagrijavani 2 sata do 185°, daju posvema izrađenu tvrdu gumu.
6)	. Mješavina za ploče za donove: Smoked 37,15 vulkacit DM 0,44, vulkacit DO 11, primjesa po pronalasku 9,40, sumpor 1,7, čađa od plina 46,2, ZnO 5, tvore mješavinu, koja daje zagrijavanjem od 20 min. kod 4 atm. nadtl. gumenu ploču za donove najbolje kvalitete.
7)	. Idealna mješavina za ploče: Smoked 34,6, vulkacit CD 0,3, sumpor 6,6, prašak od tvrde gume 28,9, primjesa po pronalasku 26,6, ZnO 3, — 60 min. kod 4 atm. nadtl. vulkanizovano daje idealnu ploču, koja se prerađuje za brtvene obruče i slično.
8)	. tmpregnlsanje za gajtane za kočenje: Primjesa po pronalasku 150, i sumpor 80, rastopljeni u toploti, homogenizovani sa rastopinom od 20 smoked u 150 ugljikovih vodika po pronalasku, daje rastopili u za impregnisanje, koja zadaje azbestnim gajtanima, koji se njom napajaju, nakon vrlkanizovanja najveću tvrdoću.
9)	. 100 dijelova ulja, koji treba da se upotrebe shodno pronalasku, pomješaju se u obrocima sa 12 dijelova sumpornog chloriira a nakon izreagiranja isperu se vodom, suše i rastale, tvore rastopljeni u organskim rastopljivim sretstvima crno ličilo.
10)	. Methyl kaučuk 50, ugljikovi vodici po pronalasku 20, sumpor 3, magnezijev oksid 5, cinkov oksid 5, kaolin 17, 40 min. kod 2 atm. nadtl. vulkanizovano daje ploču od meke gume.
11).	70 dijelova jednog produkta
acrylpolymerizacije, homogeniziram sa 10 dijelova cinkovog oksida i 20 dijelova u-gljikovih vodika po pronalasku, daju lako formisavu masu za svrhe industrije kabla.
Prethodno navedeni primjeri izvođenja prikazuju dakle upotrebu produkata proizvedenih po ovom pronalasku kod proizvodnje meke gume, regenerata, kožne tvrde gume, brtvenih ploča, tvrde gume, gume za kočnice i za proizvodnju laka.
Međutim u ovom pronalasku sadržana je i upotreba navedenih ugljikovih vodika na analogan način u industriji kabela, li-
neleja, proizvodnji vještačkih masa, Ije-pačkih i izolatorskih trakova i više drugog.
Radni postupci, za koje se uzmu u u-potrebu nezasićeni ugljikovi vodici prema ovom pronalasku, obuhvaćaju disper-giranje, umekšavanje, regenerisanje, raztapljanje, dopunski dodatak kao i sretstvo za protezanje, postignuće plastičnosti i na sve druge grane, za koje su produkti, koji treba da se upotrebe po vom pronalasku, sposobni poradi svojih kemijskih osebina (analogija napram kaučuku, afinitet sa sumporom).
Ugljikovi vodici ne upotrebljavaju se prema tome, samo kao sretstva za protezanje, već stoji njihova upotreba sama po sebi kvalitativno visoko.
Pronalazak sadrži prema tome upotrebu navedenih ugljikovih vodika u obliku ulja, odnosno tekućih ili više manje čvrstih smola, osumporenih derivata ili drugih produkata pretvaranja, u industriji kaučuka, linoleja, uljenih platna, vještač-ke kože i u industriji sličnih proizvadačkih grana, koje se bave proizvodnjom elastičnih masa, impregnisanjem i produktima za izolovanje.
Pronalazak nije ograničen na upotrebu ugljikovih vodika, proizvedenih po propisima opisanog postupka, već obuhvaća upotrebu u koncentrovanoj sumpornoj kiselini rastopljivh ugljikovih vodika, koji se mogu dobiti iz kiselinskih katrana industrije mineralnih ulja i na produkte, koji su srodni ovim ugljikovim vodicima odnosno njihove derivate ili produkte poli-merizacije u vulkanizovanom odnosno ne v ulk a n i z o v an o m stanju.
Patentni zahtjev:
Postupak za proizvodnju gumene robe, gumenih zamjena i njima srodnih proizvoda, ka oi njihovih međuprodukata i sirovih proizvoda, naznačen time, da se u-potrebe u koncentrovanoj sumpornoj kiselini rastopljivi ugljikovi vodici, koji se mogu dobiti iz kiselinskih katrana industrije mineralnih ulja, tim ugljikovima vodicima analogni proizvodi odnosno njihovi derivati ili proizvodi polimerizacije u vulkanizovanom odnosno ne vrlkanizo-vanom stanju.