DD266578A1 - Verfahren zur herstellung rieselfaehiger kautschukschuettungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung rieselfaehiger Kautschukschuettungen, welche zur Weiterverarbeitung in technische Gummiartikel dienen. Dabei werden die Kautschukkruemel mit einer SiO2-haltigen Verbindung der Koernung 20 bis 200 mm behandelt, wobei das Massenverhaeltnis Kautschuk:SiO2-Verbindung 200-10:1 betraegt. Die SiO2-haltigen Verbindungen enthalten elementare oder oxidische Stoffe. Diese koennen mit hydrophoben Mitteln behandelt sein.
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zur Herstellung rieselfähiger Kautschukschüttungen für die Weiterverarbeitung zu technischen Gummiartikeln.
Charakteristik dos bekannten Standes dor Technik
Es ist bekannt, Gummiartikol der verschiedenstem Anwvndungszwocko ai'd Natur- odor Synthesekautschukmischijngen
— einschließlich Ingredienzion, verschiedener Wirkung herzustellen. Dabei ist die Herstellung der Kautschukmischung, im besondoion dio Homogenisierung der Ingredienzien technisch aufwendig und muß oftmals In mehreren Stufen durchgeführt werden, so daß kontinuierliche) Verfahren problematisch sind, i. b. iiurch die Blockform der Kautschukballen. Zur Herstellung geeigneter rieselfähigor Kautschuke wurden verschiedene Verfahrensweisen vorgeschlagen.
So entstehen nach der Lehro der DE-OS 2214121 rieselfähige Kautschukkrümol, wenn als Trennmittel hydrophile Stoffe, z. B.
Oxalkylato dor Alkylamino eingosotzt werden.
Bekannt ist auch oine Fällung des Kautschuks mit Kieselsäuren bestimmter spezifischer Eigenschaften nach den Lehren der DE-OS 1148067, 1 204404,1 204405,1 215918 und 1 297058.
Auch Flockungen von Aluminium- und Eisenhydroxide wurden als Trennmittel für Kautschukkrümel vorgeschlagen.
Schließlich sollen nach der Lehre dor DD-PS 222 608 rieselfähigo Kautschuke dadurch entstehen, duß die Kautschuke nach der Trockenstufo oder der Granulierung oberflächlich mit Gummimehl behandelt werden.
Weitore wirksame Trennmittel sind Ruß und Zsikoxid. Alle vorgeschlagenen Verfahren haben verschiedene Nachteile. Ruß als Trennmittel Ist infolge der Verschmutzung rfer Dosiur- und Fördereinrichtungen ungeeignet. Kieselsäuren müssen zur Erreichung eines spezifischen Habitus na-h komplizierten Verfahren hergestellt werden, und zudem sind hohe Zusetzungen erforderlich. Metalloxide (Zin!>, Aluminium) sind teuer und können zudem höheren Veredlungen zugeführt werden.
Ziel der Erfindung
Ziel dor Erfindung ist eine Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit von Kautschukkrümoln, einschließlich der Schaffung günstiger MischungsboJingungen.
Darlegung des Wesens der Erfindung ι
Dei Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorfahren zur Erzeuyury riosolfähigon Kautschuks durch oberflächliche Behandlung mit solchen kostengünstigen Stoffen zu entwickeln, die bei der Vulkanisation als Füllstoff Verwendung finden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgomäß dadurch gelöst, daß Kautschukkrümel mit SiOj-naltigen Verbindungen, die C, Al, Ti, Fe, Mo, V und/oder andere anorganische Stoffe in elementarer und/oder oxidischer Form enthalten können, der Körnung (20-200μηι) behandelt worden, woboi oin Massoverhältnis Kautschuk/SiOrVorbindung von (200-10 : 1) eingehalten wird. Unter SiO2-haltigen Verbindungen und Gemischen werden Schlacken (Silikatschlacken, Phophorschlackon, Titanschlacken), Kontaktmassen (Vanadinkontaktmasse), Aschen (Graphitasche, Kraftwerksasche) und Stäube (Korobonstäube) verstanden. Für die Herstellung des lager- und rieselfähigen Kautschuks werden dem Kautschuk (unabhängig von seiner Herkunft) siliziumdioxidhaltige Pulver verschiedener Herkunft, die zusätzlich noch mit hydrophoben Stoffen, wie z. B. ölen, Fettsäuren oder Siliconen behandelt werden können, an den Technologisch günstigen Stellen des Herstellungsprozosses (z.B. nach der Trocknungs.stufe bei traditionellen Verfahren oder bei Granulierverfahren am Spritzkopf des Granulators) zugesetzt. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßon Verfahrens ergeben sich folgende Vorteile:
— Optimale Dosierung und Prnportionierung der rieselfähigen Kautschukkrümol
— Erhöhung des kieselsäurehaltigen Anteiles in der Kautschukmischung
— Verbesserung des Verarbeitungs- und Vulkanisationsverhaltens der Kautschukmischung
— Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften der Gummiwerkstoffe (z. B. dynamische Belastbarkeit). Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Ausführungsboispiele
Bolsplol 1
Nach dem SBR-Voriahron horgostellte Kautschukkrümel werden in einarn Wirbelmischer mit Phosphorschlackenpulver vorsetzt, wobei dio eingetragene Schlackonmongo etwa 5% betrug. Dio erhaltene Mischung wird in Papiersäcke mit PC-Einlage verpackt. Die nachfolgende Vulkanisation führte zu einer Verbesserung des Verarbeitungs- und Vulkanlsationsverhalton (z. 6. An- und Ausvulkanisationszeit, Vernotzungsdichto, Reaktionsgeschwindigkeit) (Tabelle 1) und der spezifischen Eigenschaften dor Vulkanisate, wie Dehnung, Shorehärte, Zugfestigkeit und Weitcrreißwlderstand (Tabelle 2).
Tabelle 1: Verarbeitungs- und Vulkanisiorungsvorhalten SBR-Kautschuk ohno Behandlung
| Gowlchts- | tj- | ta- | too" | Rhoometerprüfungbei 150 "C | M||R | Rheomoterprüfung bei 150 | Mim | N | 0C | N | kc | Mi, | Mooneyprüfung | boi |
| teile | Zeit | Zeit | Zoit | RE | RE | RE | RE | min | bei | + 4 ts-Zoit | 0C 12O0C | |||
| Kieselsäure | min | min | min | Ml | ML | 100 | bei | min | ||||||
| pro 100 Teile | RE | 63 | RE | 67 | 47 | 51 | 0,221 | ME | °C 12O0C | 35,8 | ||||
| Kautschuk | 6,4 | 7,6 | 25,4 | 60 | 66 | 41 | 46 | 0,230 | 43 | min | 29,7 | |||
| 0 | 5,4 | 6,9 | 28,1 | 16 | 58 | 16 | 60 | 35 | 39 | 0,302 | 51 | 27,4 | 23,4 | |
| 15 | 4,5 | 5,8 | 34,6 | 19 | 54 | 20 | 55 | 29 | 34 | 0,374 | 65 | 23,3 | 18,3 | |
| 30 | 2,9 | 5,0 | 43,8 | 23 | mit Phosphorschlacko (5%) | 21 | 49 | 26 | 78 | 19,1 | 13,1 | |||
| 45 | SBR-Kautschuk nach Behandlung | 4,4 | 25 | 21 | ' 12,6 | |||||||||
| Gewichts- | t«r | 23 . | ||||||||||||
| tcilo | Zeit | kc | Mooneyprüfung | |||||||||||
| Kieselsäure | min | min | MLi+4 tb-Zoit | |||||||||||
| pro 100 Teile | bei | |||||||||||||
| Kautschuk | 21,1 | 0,252 | 100 | |||||||||||
| 0 | 25,3 | 0,278 | ME | |||||||||||
| 15 | 29,8 | 0,344 | 36 | |||||||||||
| 30 | 38,1 | 0,408 | 45 | |||||||||||
| 45 | 47,6 | 0,424 | 58 | |||||||||||
| 60 | 69 | |||||||||||||
| 76 |
Tabelle 2: Physikalisch-mechanische Eigenschaftswerte SBR-Kauischukohne Behandlung
| Gowichtsteile Kieselsäure | T | t | F | D | H | W |
| pro 100 ToNu Kautschuk | 0C | min | MPa | % | ShA | N/mm |
| 0 | 150 | 25 | 2,8 | 231 | 41 | 2,1 |
| 15 | 150 | 30 | 4,4 | 335 | 56 | 3,7 |
| 30 | 150 | 35 | 5,6 | 357 | 64 | 4,0 |
| 45 | 150 | 45 | 6,8 | 384 | 75 | 3,5 |
SBR-Kautschuk nach Behandlung mit Phosphorschlacke (5%)
Gewichtsteile Kieselsäure T
pro 100 Teile Kautschuk 0C
t min
F MPa
H ShA
W N/mm
150 150 150 150 150
20 25 30 40 50
3,8 4,8 6,4 7,7 8,1
45 59 65 75 78
3,4
6,8
9,1
10,8
10,0
SBR-Granulate verschiedener Partiko'größe (1-10mm) werden in einem Wirbelbett mit Phosphorschlacke (5%) versetzt, die 50% Stearinsäure enthält, und anschließend in PE-Säcke verpackt. Die Vorteile der sehr guten Dosierungs- und Portionierungseigenschafton der rieselfähigen Kautschukkrümel, wie das gute Verarbeitungs- und Vulkanisationsverhalten dor Kautschukmischung bleiben wie beim Beispiel 1 erhalten. Durch den Einsatz eines Phosphorschlacke/Stearinsäure-Adduktos bei der Herstellung des rieoelfähigon Kautschukes wird dazu eine Verbesserung der Verteilung der Kieselsäure in der Kautschukmischung mit einer Erhöhung der Zugfestigkeit und des Weiterreißwidorstandes erreicht (Tabelle 3). Eine weitere Dosierung von Steariniiäure in der Rezepturgestaltung bei Gumrniwerkatoffen braucht nicht berücksichtigt werden. Durch den
Einsatz dos Phosphorschlacke/Stearinsäuro-Adduktes ist eine Verringerung der Stearinsäure-Menge möglich, da die sonst gemäß Rezeptur erforderliche Übordosiorung zum Ausgloich der Verluste infolge ungenügender Homogenisierung nicht orforclorlich ist.
Tabelle 2: Physikalisch-mechanischo Eigonschaftswerte
Gewii/itc"..ilG Kieselsäure pro 100 Teile Kautschuk
Variante SBR-Kautschuk
F MPa
H ShA
W N/mm
ohnoBohandlung 150
nach Behandlung mit Phosphorschlacke 150
nach Behandlung 150
mit einem Phosphorschlacke/
Stearinsäure-Addukt (50/50) (5 %)
| 35 | 5,6 | 357 | 64 | 4,0 |
| 30 | 6,4 | 367 | 65 | 9,1 |
10,2
441
65
12,3
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung rieselfähiger Kautschukschüttungen für die Herstellung von tecnnischen Gummiartikeln durch eine Oberflächenbehandlung von Kautschukkrümeln, gekennzeichnet dadurch, daß Kautschukkrümel mit SiCVialiigen Verbindungen der Körnung 20 bis 200Mm, welche C, Al, Fe, Ti, Mo, V und/oder andere anorganische Stoffe in elementarer und/oder rxidischer Form enthalten können, behandelt werden, wobo' ein Masseverhältnis Kautschuk/SiO^-haltiger Verbindung von 200 bis 10:1 eingehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekonnzeichnet dadurch, daß die SiO2-haltigon Verbindungen mit hydrophoben Stoffen, wie z. B. Ölen, Fettsäuren oder Silikonen zusätzlich behandelt worden sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31057287A DD266578A1 (de) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Verfahren zur herstellung rieselfaehiger kautschukschuettungen |
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| DD266578A1 true DD266578A1 (de) | 1989-04-05 |
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ID=5595178
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0649885A1 (de) * | 1993-10-25 | 1995-04-26 | Wacker-Chemie GmbH | Übergangsmetallhaltige hydrophobe Kieselsäure |
-
1987
- 1987-12-17 DD DD31057287A patent/DD266578A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0649885A1 (de) * | 1993-10-25 | 1995-04-26 | Wacker-Chemie GmbH | Übergangsmetallhaltige hydrophobe Kieselsäure |
| US5591797A (en) * | 1993-10-25 | 1997-01-07 | Wacker-Chemie Gmbh | Transition metal-containing hydrophobic silica |
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