DE10318834B4 - Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts - Google Patents
Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts Download PDFInfo
- Publication number
- DE10318834B4 DE10318834B4 DE10318834A DE10318834A DE10318834B4 DE 10318834 B4 DE10318834 B4 DE 10318834B4 DE 10318834 A DE10318834 A DE 10318834A DE 10318834 A DE10318834 A DE 10318834A DE 10318834 B4 DE10318834 B4 DE 10318834B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rubber
- kneading
- granular
- compound
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
- B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
- B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7485—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7485—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
- B29B7/749—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components with stirring means for the individual components before they are mixed together
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/39—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages a first extruder feeding the melt into an intermediate location of a second extruder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/535—Screws with thread pitch varying along the longitudinal axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
- B29C35/045—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
- B29C2035/046—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames dried air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
- B29C2035/0855—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using microwave
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0012—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by internal pressure generated in the material, e.g. foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
- B29C48/297—Feeding the extrusion material to the extruder at several locations, e.g. using several hoppers or using a separate additive feeding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/362—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using static mixing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/385—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in separate barrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2007/00—Use of natural rubber as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2009/00—Use of rubber derived from conjugated dienes, as moulding material
- B29K2009/06—SB polymers, i.e. butadiene-styrene polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/16—EPM, i.e. ethylene-propylene copolymers; EPDM, i.e. ethylene-propylene-diene copolymers; EPT, i.e. ethylene-propylene terpolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/251—Particles, powder or granules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2303/00—Use of resin-bonded materials as reinforcement
- B29K2303/04—Inorganic materials
- B29K2303/08—Mineral aggregates, e.g. sand, clay or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0041—Crystalline
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Ein
Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts aus einem Kautschuk-Compound durch eine
Formvorrichtung, die einen Knetbereich aufweist, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst:
Compoundieren einer im Wesentlichen vollen Menge Ruß (CB) und einer im Wesentlichen vollen Menge eines Prozessöls mit Rohkautschuk zur Herstellung eines Vorläufer-Compounds;
Knetendes Vorläufer-Compounds und Herstellen mindestens einer Art eines körnigen Masterbatches (körniger MB);
Einmischen und Dispergieren von Vulkanisierchemikalien in die mindestens eine Art des körnigen MB zur Herstellung eines Kautschuk-Compounds; und
Kneten des Kautschuk-Compounds durch Zuführen des Kautschuk-Compounds in den Knetbereich der Formvorrichtung zum Formen des Kautschukprodukts, wobei der Rohkautschuk in dem Kautschuk-Compound mindestens 70 Massen-% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymerkautschuks enthält, der mindestens 30 Massen-% α-Olefin enthält.
Compoundieren einer im Wesentlichen vollen Menge Ruß (CB) und einer im Wesentlichen vollen Menge eines Prozessöls mit Rohkautschuk zur Herstellung eines Vorläufer-Compounds;
Knetendes Vorläufer-Compounds und Herstellen mindestens einer Art eines körnigen Masterbatches (körniger MB);
Einmischen und Dispergieren von Vulkanisierchemikalien in die mindestens eine Art des körnigen MB zur Herstellung eines Kautschuk-Compounds; und
Kneten des Kautschuk-Compounds durch Zuführen des Kautschuk-Compounds in den Knetbereich der Formvorrichtung zum Formen des Kautschukprodukts, wobei der Rohkautschuk in dem Kautschuk-Compound mindestens 70 Massen-% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymerkautschuks enthält, der mindestens 30 Massen-% α-Olefin enthält.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kautschukprodukts, das aus einem neuen körnigen Masterbatch geformt wird, insbesondere eines geformten Kautschukprodukts wie z.B. eines Dichtungsstreifens.
- Bisher wurde ein extrudiertes Produkt wie z.B. ein Dichtungsstreifen wie folgt hergestellt (vgl. "The ABC of Rubber Technology", herausgegeben von The Society of Rubber Industry, Japan, Tokai Branch, Seiten 209–210, 214–215, 1. April 1973).
- (1) Kneten in einem Banbury-Mischer:
-
- (i) Vlies-artiger EPDM-Rohkautschuk wird in Stücke mit einer vorbestimmten Größe geschnitten und die Stücke werden in einen Banbury-Mischer eingebracht.
- (ii) Hilfsmaterialien wie z.B. Stearinsäure, Zinkoxid und Calciumoxid werden in den Mischer eingebracht.
- (iii) Eine halbe Menge Ruß wird in den Mischer eingebracht.
- (iv) Eine volle Menge Prozessöl wird in den Mischer eingebracht.
- (v) Die restliche Menge Ruß wird in den Mischer eingebracht.
- (2) Kneten von Vulkanisierchemikalien in einem offenen Walzenmischer:
- Während der aus dem Banbury-Mischer entnommene geknetete Kautschuk auf eine gekühlte Walze gewickelt wird, werden Vulkanisierchemikalien (ein Vulkanisiermittel und ein Vulkanisationsbeschleuniger) zugemischt und mit dem gekneteten Kautschuk geknetet.
- (3) Behandlung nach dem Kneten:
- Das Kautschuk-Compound, das bereits geknetet und compoundiert worden ist, wird teilweise aus der Walze entnommen, mit Wasser gekühlt, einer Anti-Haftbehandlung unterworfen und stabilisiert.
- (4) Extrusionsformen:
- Das Kautschuk-Compound wird mit einer Beschickungswalze vorplastifiziert, in Form eines Bands abgezogen und kontinuierlich einem Einfülltrichter zugeführt.
- Auf diese Weise wird der Knetvorgang zur Herstellung des Kautschuk-Compounds durch ein Batch-Verfahren oder ein manuelles Verfahren durchgeführt. Die Anzahl der Arbeitsstunden wird daher groß, so dass die Anzahl der Schritte zur Herstellung des Extrudats wie z.B. eines Dichtungsstreifens groß wird.
- In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 9-286050 A ist eine Technik beschrieben, bei der ein geformtes Produkt durch eine Düse extrudiert wird, nachdem ein in einer Gasphase erzeugtes körniges, frei fließendes spezielles Polymer (d.h. ein Polymer, das in Gegenwart einer inaktiven körnigen Substanz bei der Polymerisation erzeugt worden ist) und andere Hilfsmaterialien wie z.B. ein Prozessöl, ein Vulkanisiermittel und ein Füllstoff mit einem kontinuierlichen Mischer geknetet worden sind.
- Die Technik gemäß der JP 9-286050 A wird jedoch für eine Rezeptur zum Compoundieren großer Mengen von Ruß (CB) und Prozessöl als ungeeignet erachtet, da es sich um ein sehr spezielles Polymer-Herstellungsverfahren handelt, da nicht erwartet wird, dass eine große Menge CB (in der Ausführungsform maximal 26 Teile pro 100 Teile Kautschuk) in dem Polymer enthalten ist und ein Weichmacher wie z.B. ein Prozessöl nicht in dem körnigen Polymer enthalten ist (beim Kneten und bei der Dispergierqualität von Ruß tritt leicht ein Problem auf). Bei der Technik gemäß der JP 9-286050 A wird ein Mischer wie z.B. ein Zerstäuber für das Compoundier-Prozessöl separat bereitgestellt.
- In dieser Patentanmeldung steht der Ausdruck "Teile pro 100 Teile Kautschuk" für "Massenteile eines Compoundier-Bestandteils (Hilfsmaterial), der mit 100 Massenteilen Rohkautschuk compoundiert werden soll".
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Kautschukprodukts bereitzustellen, bei dem die Anzahl der Schritte zur Herstellung eines Extrudats wie z.B. eines Dichtungsstreifens vermindert werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Schritt des manuellen Knetens der Vulkanisierchemikalien mit einem offenen Walzenmischer gemäß dem Stand der Technik weggelassen werden, da das Kneten der Vulkanisierchemikalien gleichzeitig in dem Knetbereich der Formvorrichtung durchgeführt werden kann. Demgemäß kann die Anzahl der Schritte zur Herstellung des geformten Kautschukprodukts vermindert werden. Da darüber hinaus restliche pulverförmige Hilfsmaterialien, einschließlich der Vulkanisierchemikalien, während des Mischens mit den körnigen Masterbatches (MB(s)) zugeführt werden können, weisen die Vulkanisierchemikalien die Funktion auf, dass sie das Blockieren (Aggregieren) des bzw. der körnigen MB(s) verhindern. Somit kann das Kautschuk-Compound glatt und einfach in den Knetbereich der Formvorrichtung eingebracht werden.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die compoundierte CB-Menge 50 bis 300 Teile pro 100 Teile Kautschuk und vorzugsweise 100 bis 200 Teile pro 100 Teile Kautschuk. Die Menge des compoundierten CB kann in einem weiten Bereich ausgewählt werden, so dass ein geformtes Kautschukprodukt mit der erforderlichen Festigkeit und Härte einfach erhalten werden kann.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält der Rohkautschuk 70 Massen-% oder mehr (nachstehend lediglich als "%" bezeichnet) Ethylen-α-Olefinkautschuk (EOR), der 30 % oder mehr α-Olefin enthält, so das ein Kautschukprodukt geformt werden kann, das eine gute Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Druckverformung aufweist.
- Bei dem Kautschuk-Compound, das EOR als Rohkautschuk enthält, findet leicht ein Blockieren des bzw. der körnigen MB(s) auf. Es ist daher bevorzugt, dass kristallines PE als Anti-Blockiermittel in geeigneter Weise in dem Kautschuk-Compound enthalten ist. Wenn in dem Kautschuk-Compound kristallines PE enthalten ist, dann nehmen die Anti-Blockiereigenschaften des bzw. der körnigen MB(s) zu.
- Der bzw. die körnigen MB(s) kann bzw. können eine Teilchengröße von nicht mehr als 1 mm aufweisen. Im Allgemeinen weist bzw. weisen der bzw. die körnigen MB(s) jedoch eine Teilchengröße im Bereich von 1 mm bis 50 mm auf. Wenn die Teilchengröße zu gering ist, dann findet leicht ein Blockieren (Aggregation) statt. Wenn die Teilchen zu groß sind, dann tritt im Knetbereich der Formvorrichtung bezüglich des Knetens und der Dispergierqualität der Vulkanisationschemikalien leicht ein Problem auf.
- Das in dem erfindungsgemäßen Formverfahren verwendete Kautschuk-Compound umfasst mindestens eine Art eines körnigen MB, der durch Kneten eines Vorläufer-Compounds, das durch Compoundieren einer im Wesentlichen vollen CB-Menge und einer im Wesentlichen vollen Menge des Prozessöls erhalten wird, mit Rohkautschuk hergestellt wird, und Vulkanisierchemikalien, die in die mindestens eine Art von körnigem MB gemischt und dispergiert werden. Demgemäß wird die Anti-Blockiercharakteristik des bzw. der körnigen MB(s) in dem Kautschuk-Compound verbessert, so dass sowohl die Lagerstabilität als auch die Transportfähigkeit des Kautschuk-Compounds verbessert werden. Dies bedeutet, dass die Nutzlebensdauer des Compounds nach der Herstellung lang wird, so dass das Kautschuk-Compound im Vorhinein hergestellt werden kann.
- Alternativ kann ein Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts verwendet werden, bei dem das Kautschukprodukt nach dem direkten Zuführen des bzw. der körnigen MB(s) und der Vulkanisierchemikalien in den Knetbereich der Formvorrichtung und Kneten und Dispergieren derselben in dem Knetbereich ohne positives Mischen der Vulkanisierchemikalien mit der einen Art des körnigen MB oder der zwei oder mehr Arten der körnigen MBs durch einen Mischer wie z.B. einen Rührer geformt wird.
-
1A ist eine Schnittansicht eines Kautschuk-Fensterrahmens, bei dem es sich um ein Beispiel für ein Produkt handelt, auf das die vorliegende Erfindung angewandt wird, und1B ist eine Schnittansicht eines Tür-Dichtungsstreifens, bei dem es sich um ein weiteres Beispiel für ein Produkt handelt, auf das die vorliegende Erfindung angewandt wird; -
2 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel eine Extrudiervorrichtung zeigt, auf welche die vorliegende Erfindung angewandt wird; und -
3 ist eine theoretische Ansicht, die eine Anti-Blockierfunktion in dem Fall zeigt, bei dem die Vulkanisierchemikalien auf den in der vorliegenden Erfindung verwendeten körnigen MB angewandt werden. - Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich ein Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts aus einem Kautschuk-Compound durch eine Formvorrichtung mit einem Knetbereich.
- Obwohl nachstehend ein Beispiel eines Falls beschrieben wird, bei dem ein Kautschuk-Extrudat für einen Kraftfahrzeug-Dichtungsstreifen (vgl. die
1A und1B ) oder dergleichen als Kautschukprodukt aus einem Kautschuk-Compound durch Extrudieren geformt wird, das einen Ethylen-α-Olefinkautschuk (EOR) als Rohkautschuk enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.1A zeigt einen Kautschuk-Fensterrahmen W1 und1B zeigt einen Tür-Dichtungsstreifen W2. - Das erfindungsgemäße Formverfahren kann auch auf das Spritzgießen angewandt werden, wenn eine Formvorrichtung verwendet wird, die einen Knetbereich aufweist, wie z.B. eine Spritzgussvorrichtung mit einer In-Line-Schnecke.
- Der Rohkautschuk ist nicht auf EOR beschränkt. Der Rohkautschuk kann gegebenenfalls aus NR (Naturkautschuk), IR (Isoprenkautschuk), SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk), BR (Butadien-Kautschuk), CR (Chloropren-Kautschuk), IIR (Isobutylen-Isopren-Kautschuk), CO/ECO (Epichlorhydrinkautschuk), NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk), ACM/ANM (Acrylkautschuk), FKM (Fluorkautschuk), Q (Siliconkautschuk), usw., ausgewählt werden.
-
2 zeigt ein Beispiel eines Extruders, auf den die vorliegende Erfindung angewandt wird. Der Extruder weist einen Antriebsabschnittskörper12 , einen Extruder-Zylinder16 , der vom dem Antriebsabschnittskörper12 und einer vorderen Stütze14 gehalten ist, eine Knet/Extrudierschnecke18 , die im Inneren des Extruder-Zylinders16 bereitgestellt ist, und einen Zuführungstrichter20 zum Zuführen eines Kautschuk-Compounds zu einem Basisabschnitt des Extruder-Zylinders16 auf. Der Zuführungstrichter (Zuführungsöffnung)20 kann mit dem Kautschuk-Compound durch eine Kautschuk-Compound-Zuführungseinheit, die Rührer (Mischer)22 und22A aufweist, und quantitative Dosierzuführungseinrichtungen (vom Schneckentyp)24 und24A versorgt werden. Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind Vulkanisationstanks einer UHF (Mikrowellenvulkanisationseinrichtung), einer HAV (Fieißluftvulkanisationseinrichtung), usw., auf der Vorderseite des Extruders angeordnet, so dass die Vulkanisation kontinuierlich durchgeführt werden kann, während das durch Extrusion geformte Produkt mit einer nicht gezeigten Abnahmevorrichtung abgenommen wird. - In dem Extruder-Zylinder
16 ist die Basisseite der Knet/Extrudierschnecke18 als Knetbereich18a bereitgestellt, in dem die Schneckengangsteigung relativ gering eingestellt ist, während die Vorderseite der Knet/Extrudierschnecke18 als Extrusionsbereich18b bereitgestellt ist, in dem die Schneckengangsteigung relativ groß eingestellt ist. Es ist bevorzugt, dass der Knet bereich18a so lang wie möglich ist. Das Verhältnis L/D (Länge/Durchmesser) der Schnecke16 wird im Allgemeinen so ausgewählt, dass es in einem Bereich von 8 bis 25, vorzugsweise in einem Bereich von 12 bis 20 liegt. - Der Extruder kann vom Einschneckentyp oder vom Doppelschneckentyp sein. Der Extrudertyp kann gemäß dem Verhältnis der Menge an restlichen pulverförmigen Hilfsmaterialien zur Menge eines körnigen MB ausgewählt werden, der später beschrieben wird. Wenn das Verhältnis der Menge an restlichen pulverförmigen Hilfsmaterialien zur Menge eines körnigen MB sehr niedrig ist (z.B. niedriger als ein Wert im Bereich von 1 % bis 3 %), da beispielsweise die restlichen pulverförmigen Hilfsmaterialien lediglich Vulkanisierchemikalien sind, kann mit dem Einschneckenextruder ein ausreichendes Kneten und eine ausreichende Dispergierqualität erreicht werden.
- Der in der vorliegenden Erfindung verwendete MB ist ein Compound, das durch Compoundieren einer im Wesentlichen vollen Menge CB und einer im Wesentlichen vollen Menge Prozessöl mit Rohkautschuk erhalten wird. Der Ausdruck "im Wesentlichen volle Menge" steht für eine Menge, welche die physikalischen Eigenschaften des gekneteten Kautschuks und die physikalischen Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks im Wesentlichen steuert, d.h. eine Menge jedes Compoundierbestandteils, die im Wesentlichen auf einer Rezeptur des Kautschuk-Compounds beruht. Mit anderen Worten bedeutet der Ausdruck "im Wesentlichen volle Menge", dass eine kleine Menge Ruß und Prozessöl zusätzlich in einem anschließenden Schritt des Einmischens und Dispergierens von Vulkanisierchemikalien in den körnigen MB eingemischt und dispergiert werden kann. Der Ausdruck "kleine Menge" steht für eine Menge, welche die physikalischen Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks nicht beeinflusst.
- Andere Hilfsmaterialien (mit Ausnahme von CB, Prozessöl und Vulkanisierchemikalien) wie z.B. Zinkoxid und ein Weißfüllstoff, die mit dem körnigen MB compoundiert werden sollen, können mit dem körnigen MB im Vorhinein compoundiert oder mit dem körnigen MB gemischt werden, wenn die Vulkanisierchemikalien gemischt und dispergiert werden.
- Es ist im Allgemeinen bevorzugt, dass die vollen Mengen der anderen Hilfsmaterialien, mit Ausnahme der Vulkanisierchemikalien, mit dem körnigen MB compoundiert werden, so dass die Dispergierqualität der Vulkanisierchemikalien in dem Knetbereich der Formvorrichtung in einfacher Weise hoch gehalten werden kann. Wenn die anderen pulverförmigen Hilfsmateria lien zusammen mit den Vulkanisierchemikalien mit dem körnigen MB gemischt werden müssen, bevor die Materialien in die Formvorrichtung eingebracht werden, wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist es bevorzugt, dass die Vulkanisierchemikalien gemischt werden, während sie von einem anorganischen Füllstoff getragen werden, so dass das Kneten und die Dispergierqualität der Vulkanisierchemikalien verbessert werden können.
- Wenn ein Dichtungsstreifen in Form einer Schaumrezeptur bereitgestellt wird, ist es bevorzugt, dass ein Treibmittel (des thermischen Zersetzungstyps) nicht mit dem körnigen MB gemischt wird, da das Treibmittel dazu neigt, durch Wärme beeinflusst zu werden.
- Im Allgemeinen kann als EOR vorzugsweise ein Ethylen-Propylen (α-Olefin) -nicht-konjugiertes Dien-Terpolymer (EPDM) verwendet werden. Die Propylenkomponente des EPDM kann vollständig oder teilweise durch ein anderes α-Olefin mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ersetzt werden. Im Allgemeinen wird ein EOR verwendet, das 60 Massen-% bis 80 Massen-% Ethylen, 40 Massen-% bis 20 Massen-% α-Olefin und 5 Massen-% oder weniger eines nicht-konjugierten Diens enthält. Insbesondere im Fall eines Kautschukprodukts wie z.B. eines Dichtungsstreifens (Abdichtungsmaterial), das eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Druckverformung aufweisen muss, wird der α-Olefingehalt, der das Erfordernis der Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Druckverformung leicht erfüllen kann, vorzugsweise relativ hoch gewählt. Das heißt, der α-Olefingehalt (z.B. C3), wie z.B. der C3-Gehalt, wird so ausgewählt, dass er nicht niedriger als 25 % (etwa 18 mol-%) und vorzugsweise in einem Bereich von 30 % bis 35 % (etwa 22 mol-% bis etwa 27 mol-%) liegt. Wenn der α-Olefingehalt mehr als 35 Massen-% beträgt, dann wird der Ethylengehalt (C2-Gehalt) relativ so niedrig, dass die erforderliche Festigkeit nur schwer erhalten werden kann.
- Beispiele für das nicht-konjugierte Dien, das vorzugsweise verwendet werden kann, umfassen 5-Ethyliden-2-norbornen (ENB), Dicyclopentadien (DCPD) und 1,4-Hexadien (1,4-HD). Der Gehalt an nicht-konjugiertem Dien wird so eingestellt, dass die Iodzahl in einem Bereich von 5 bis 25 liegt (im Allgemeinen ist der Gehalt an nicht-konjugiertem Dien nicht höher als 5 %).
- Wenn der α-Olefingehalt so gewählt wird, dass er hoch ist (nicht weniger als 30 %), dann sind 3 % bis 6 %, vorzugsweise 4 % bis 5 % an kristallinem PE enthalten. Wenn der α-Olefingehalt relativ hoch ist, dann wird die Viskosität des Rohkautschuks so hoch, dass ein Blockieren des körnigen MB leicht stattfindet. Die Bereitstellung von kristallinem PE verhindert ein Blockieren des körnigen MB.
- Bei der Herstellung des Polymers können 100 Teilen eines Rohkautschuks 10 Teile bis 40 Teile eines Prozessöls zugesetzt werden, um ein als EPDM verwendetes, mit Öl gestrecktes Polymer zu bilden.
- Die volle Menge des Rohkautschuks muss nicht als EPDM (EOR) bereitgestellt werden. Es kann ein Kautschuk-Blend verwendet werden, das mindestens 70 % EPDM und einen anderen unpolaren Kautschuk wie z.B. SBR oder IIR enthält, die in EPDM löslich sind.
- Der CB ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise kann der CB aus HAF, MAF, FEF, GPF und SRF ausgewählt werden. Insbesondere MAF, FEF, GPF, usw., können vorzugsweise verwendet werden, da sowohl die Extrusionsformbarkeit als auch die Festigkeit in einfacher Weise hoch gehalten werden können. Die Menge des compoundierten CB kann so ausgewählt werden, dass sie im Bereich von 50 bis 300 Teilen pro 100 Teile Kautschuk liegt. Im Hinblick auf die Festigkeit und die Dispergierbarkeit bei der Herstellung des körnigen MB wird die Menge des compoundierten CB vorzugsweise so ausgewählt, dass sie im Bereich von 100 bis 200 Teilen pro 100 Teile Kautschuk liegt. Wenn die Menge des compoundierten CB zu groß ist, dann tritt leicht ein Problem bei der Dispergierbarkeit des CB bei der Herstellung des körnigen MB auf.
- Der Begriff "Vulkanisierchemikalien" steht für eine Kombination eines Vulkanisiermittels und eines Vulkanisationsbeschleunigers. Im Fall von Schwefel-Vulkanisierchemikalien werden ein Schwefel-Vulkanisiermittel wie z.B. pulverförmiger Schwefel und mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Vulkanisationsbeschleunigern wie z.B. einer Thiazolverbindung, einer Thiuramverbindung und einer Dithiocarbamatverbindung ausgewählt ist, zweckmäßig ausgewählt.
- Wenn als Rohkautschuk ein Ethylen-α-Olefin-Kautschuk verwendet wird, dann können Beispiele der anderen Hilfsmaterialien mit Ausnahme der Vulkanisierchemikalien Zinkoxid, ein Schmiermittel (wie z.B. Stearinsäure), einen Weißfüllstoff (wie z.B. Ton, Calciumcarbonat oder Silica) und ein Dehydratisierungsmittel (wie z.B. Calciumcarbonat) umfassen.
- Beispiele für das Treibmittel können 4,4'-Oxybisbenzolsulfonylhydrazid (OBSH), Azobisdiformamid (ADCA), Dinitrosopentamethylentetramin (DPT), p-Toluolsulfonylhydrazid (TSH) und Azobisisobutyronitril (AZDN) umfassen. Dem Treibmittel kann ein Treibhilfsmittel zugesetzt werden.
- Gemäß der vorstehenden Beschreibung können die Vulkanisierchemikalien/das Treibmittel vorzugsweise in Form eines anorganischen Trägerschaums verwendet werden, bei dem ein anorganisches Pulver als Träger verwendet wird (vgl. die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 11-193335 A).
- Der in der vorliegenden Erfindung verwendete körnige MB kann z.B. derart hergestellt werden, dass das Compound (Vorläufercompound) mit Ausnahme der Vulkanisierchemikalien unter Verwendung von EOR und eines Extrusionskneters extrudiert und in Wasser geschnitten wird (vgl. z.B. die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 5-154835 A).
- Dabei kann die Teilchengröße des körnigen MB kleiner als 1 mm sein. Im Allgemeinen wird die Teilchengröße jedoch so ausgewählt, dass sie im Bereich von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise im Bereich von 1,5 mm bis 3 mm liegt. Wenn die Teilchengröße des körnigen MB zu gering ist, dann findet leicht ein Blockieren des körnigen MB statt. Wenn die Teilchen des körnigen MB zu groß sind, dann tritt leicht ein Problem des Knetens und der Dispergierqualität der Vulkanisierchemikalien, usw., im Knetbereich der Formvorrichtung auf. Calciumstearat oder dergleichen kann zweckmäßig dem körnigen MB zugesetzt werden, um mit dem körnigen MB eine Anti-Blockierbehandlung durchzuführen.
- Als nächstes wird ein kontinuierliches Knet- und Formverfahren unter Verwendung des körnigen MB unter Bezugnahme auf
2 beschrieben. - Als erstes werden der körnige MB und pulverförmige Hilfsmaterialien, einschließlich einer vorbestimmten Menge an Vulkanisierchemikalien (nachstehend als "Vulkanisierchemikalien, usw." bezeichnet), mit dem Rührer
22 gelinde gerührt, so dass die Vulkanisierchemikalien, usw., in den körnigen MB gemischt und darin dispergiert werden. Der Ausdruck "gemischt und dispergiert" steht für einen Zustand, bei dem der körnige MB mit den Vulkanisierchemikalien, usw., bedeckt wird. Dabei dienen die Vulkanisierchemikalien, usw.,29 als Anti-Blockiermittel für den körnigen MB26 (vgl.3 ). Demgemäß kann die Nutzlebensdauer des körnigen MB so lang werden, dass sowohl die Lagerstabilität als auch die Transportfähigkeit des körnigen MB verbessert werden. - In diesem Zustand wird das Kautschuk-Compound, das in dem körnigen MB gemischt und dispergiert ist, dem Zuführungstrichter
20a der Kautschuk-Compound-Zuführungsöffnung20 der Extrusionsvorrichtung15 durch die quantitative Dosierzuführungseinrichtung24 zugeführt. - Dabei fällt das Kautschuk-Compound nach unten und wird der Materialzuführungsöffnung (Kautschuk-Compound-Zuführungsöffnung)
20 ohne Auftreten einer Verbrückung oder dergleichen in dem Zuführungstrichter20a glatt zugeführt, da die Vulkanisierchemikalien als Anti-Blockiermittel für den körnigen MB dienen. - Folglich wird das Kautschuk-Compound als körniger MB, der mit den Vulkanisierchemikalien, usw., gemischt ist, dem Extrusionsbereich
18b der Knet/Extrudierschnecke18 zugeführt, nachdem die Vulkanisierchemikalien in dem Knetbereich18a der Knet/Extrudierschnecke18 in den körnigen MB geknetet und dispergiert worden sind. Dabei ist die Dispergierbarkeit der Vulkanisationschemikalien in dem körnigen MB gut. - Der dem Extrusionsbereich
18b zugeführte geknetete und gemischte Kautschuk wird als Dichtungsstreifen (Kautschuk-Extrudat) mit einer vorbestimmten Querschnittsgestalt von der Extrusionsdüse19 extrudiert, die am vorderen Ende des Extrudier-Zylinders16 befestigt ist. - Zur Vulkanisation kann beispielsweise eine Mikrowellenheizeinrichtung und eine Heißluftheizeinrichtung oder zwei Heißluftheizeinrichtungen mit unterschiedlicher Temperatureinstellung nacheinander bereitgestellt werden. Ferner kann zur Vulkanisation eine Mikrowellenheizeinrichtung zwischen Heißluftheizeinrichtungen bereitgestellt sein. Die Vulkanisiereinheit (der Vulkanisationstank) kann vom Fließbett-Vulkanisationstyp sein.
- Die Vulkanisationsbedingungen sind im Allgemeinen 3 bis 30 min bei 180 bis 240°C und vorzugsweise 5 bis 20 min bei 210 bis 230°C.
- Obwohl diese Ausführungsform in dem Fall gezeigt worden ist, bei dem der körnige MB mit den Vulkanisierchemikalien, usw., durch einen Rührer
22 gerührt und gemischt und dann der Materialzuführungsöffnung20 über die quantitative Dosierzuführungseinrichtung24 zuge führt worden ist, so dass ein kontinuierliches Formen verwirklicht wird, kann die Erfindung auch auf den Fall angewandt werden, bei dem ein anderer Rührer22A , der als Abschnitt gezeigt ist, der von der doppelt-gestrichelten Linie in2 umgeben ist, separat bereitgestellt ist, so dass ein geformtes Produkt unter Verwendung einer anderen Art von körnigem MB erzeugt werden kann. - Beispielsweise können körnige MBs, die aus verschiedenen Arten von Rohkautschuk zusammengesetzt sind (z.B. unter Verwendung einer Kombination von EOR mit verschiedener Härte zur Einstellung der Härte) mit entsprechenden Vulkanisierchemikalien, usw., durch die beiden Rührer
22 bzw.22A gemischt werden, so dass Kautschuk-Compounds durch den Zuführungstrichter20a von den quantitativen Dosierzuführungseinrichtungen24 bzw.24A der Materialzuführungsöffnung20 zugeführt werden. - Die Rührer
22 und22A können durch Materialzuführungstrichter ersetzt werden, die jeweils keinen Rührer aufweisen. Das heißt, der körnige MB, der in einen Materialzuführungstrichter eingebracht wird, und die Vulkanisierchemikalien, die in den anderen Materialzuführungstrichter eingebracht werden, werden der Materialzuführungsöffnung20 von den quantitativen Dosierzuführungseinrichtungen24 bzw.24A ohne positives Rühren direkt quantitativ zugeführt. In diesem Fall wird der körnige MB im Allgemeinen mit einem Anti-Blockiermittel wie z.B. Calciumstearat behandelt. Alternativ können zwei oder mehr Materialzuführungstrichter zur Zuführung körniger MBs bereitgestellt werden, so dass verschiedene Arten körniger MBs, die in die jeweiligen Materialzuführungstrichter eingebracht werden, in der vorstehend genannten Weise der Materialzuführungsöffnung zugeführt werden können. - Im Fall eines Zweifarben-Extruders sind zwei Zuführungsöffnungen bereitgestellt, so dass die körnigen MBs den jeweiligen Zuführungsöffnungen zugeführt werden können.
- Nachstehend wird ein Beispiel zur Bestätigung des Effekts der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Bei der folgenden Rezeptur wurden die Chemikalien mit Ausnahme der Vulkanisierchemikalien (ein Vulkanisationsbeschleuniger und Schwefel) zusammen mit EPDM in einen Knetextruder des Doppelschneckentyps eingebracht, der einen mehrstufigen Mischbereich aufwies. Das Extrudat von dem Extruder wurde in Wasser geschnitten, wobei ein körniger MB hergestellt wurde (2 mm Φ × 2 mm L).
- Das verwendete EPDM war ein Öl-gestrecktes Polymer-Blend, das 100 Teile Rohkautschuk (der 34 % Propylen und 4,3 % der dritten Komponente (ENB) enthielt), 10 Teile Paraffinöl und 20 Teile kristallines PE enthielt.
- Die Vulkanisierchemikalien wurden dem hergestellten körnigen MB zugesetzt und durch den Rührer
22 zur Bildung eines Kautschuk-Compounds in den hergestellten körnigen MB gemischt und darin dispergiert. Das Kautschuk-Compound wurde in die Materialzuführungsöffnung20 der Extrusionsformvorrichtung über die quantitative Dosierzuführungseinrichtung24 eingebracht, so dass ein Bandmaterial mit einer Dicke von 2 mm und einer Breite von 160 mm durch die Extrusionsformvorrichtung durch Extrusion geformt wurde. Das Bandmaterial wurde zur Herstellung eines Probestücks bei 150 mm geschnitten und einem Formpressen unterworfen (Vulkanisierbedingungen: 10 min bei 170°C). - Spezifikationen der Formvorrichtung: "GE70K", hergestellt von Mitsuba, L/D = 100/70 (etwa 14).
- Knet/Formbedingungen:
-
- Schneckendrehzahl: 39 U/min,
- Schneckentemperatur: 60°C,
- Zylindertemperatur: 65°C,
- Düsentemperatur: 70°C.
- Die physikalischen Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks in dem geformten Probestück wurden gemäß JIS K 6251 "Zugtestverfahren für vulkanisierten Kautschuk", JIS K 6253 "Härtetestverfahren für vulkanisierten Kautschuk und thermoplastischen Kautschuk" bzw. JIS K 6262 "Verfahren zum Testen der bleibenden Verformung von vulkanisiertem Kautschuk und thermoplastischem Kautschuk" gemessen. Aus den Ergebnissen dieser Tests wurde bestätigt, dass das erfindungsgemäße geformte Produkt eine gute Dispergierbarkeit aufwies.
-
- Physikalische
Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks:
Zugfestigkeit (TB) 9,4 MPa Dehnung beim Reißen (EB) 470 % Zugspannung (M100) 3,02 Kautschukhärte (Verfahren mit Feder des Typs A) 75 Bleibende Druckverformung (Bedingungen: 77°C × 22 Stunden) 27 % - Obwohl die Erfindung bezüglich ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezüglich des Aufbaus im Detail und bezüglich der Kombination und Anordnung von Teilen geändert werden kann, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie nachstehend beansprucht wird.
Claims (6)
- Ein Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts aus einem Kautschuk-Compound durch eine Formvorrichtung, die einen Knetbereich aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Compoundieren einer im Wesentlichen vollen Menge Ruß (CB) und einer im Wesentlichen vollen Menge eines Prozessöls mit Rohkautschuk zur Herstellung eines Vorläufer-Compounds; Knetendes Vorläufer-Compounds und Herstellen mindestens einer Art eines körnigen Masterbatches (körniger MB); Einmischen und Dispergieren von Vulkanisierchemikalien in die mindestens eine Art des körnigen MB zur Herstellung eines Kautschuk-Compounds; und Kneten des Kautschuk-Compounds durch Zuführen des Kautschuk-Compounds in den Knetbereich der Formvorrichtung zum Formen des Kautschukprodukts, wobei der Rohkautschuk in dem Kautschuk-Compound mindestens 70 Massen-% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymerkautschuks enthält, der mindestens 30 Massen-% α-Olefin enthält.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Menge des compoundierten CB im Bereich von 50 bis 300 Teilen pro 100 Teile Kautschuk liegt.
- Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Menge des compoundierten CB im Bereich von 100 bis 200 Teilen pro 100 Teile Kautschuk liegt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Kautschuk-Compound kristallines Polyethylen (kristallines PE) in einer Menge von 3 bis 30 Teilen pro 100 Teile Kautschuk enthält.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die mindestens eine Art des körnigen MB eine Teilchengröße von 1 mm bis 50 mm aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schritt des Einmischens und Dispergierens von Vulkanisierchemikalien und der Schritt des Knetens des Kautschuk-Compounds durch den Schritt des Formens des Kautschukprodukts nach dem direkten Zuführen der mindestens einen Art des körnigen MB und der Vulkanisierchemikalien in den Knetbereich der Formvorrichtung und dem Kneten und Dispergieren derselben in dem Knetbereich ersetzt sind.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002127126 | 2002-04-26 | ||
JPP2002/127126 | 2002-04-26 | ||
JP2003/085730 | 2003-03-26 | ||
JP2003085730A JP3969329B2 (ja) | 2002-04-26 | 2003-03-26 | ゴム製品の成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10318834A1 DE10318834A1 (de) | 2003-11-20 |
DE10318834B4 true DE10318834B4 (de) | 2006-10-19 |
Family
ID=29253651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10318834A Expired - Fee Related DE10318834B4 (de) | 2002-04-26 | 2003-04-25 | Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7195728B2 (de) |
JP (1) | JP3969329B2 (de) |
CA (1) | CA2425676C (de) |
DE (1) | DE10318834B4 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3969329B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2007-09-05 | 豊田合成株式会社 | ゴム製品の成形方法 |
KR100831622B1 (ko) | 2007-02-23 | 2008-05-27 | 금호타이어 주식회사 | 오존수로 산화시킨 카본블랙을 포함하는 마스터배치 및상기 마스터배치를 포함하는 타이어용 고무조성물 |
KR100888495B1 (ko) * | 2007-10-08 | 2009-03-12 | 평화오일씰공업주식회사 | 오일 시일용 고무 제조방법 |
WO2010069311A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Fertin Pharma A/S | Multi-part kit |
KR101037383B1 (ko) | 2011-03-22 | 2011-05-26 | (주)하이코리아 | 고내열성 고무발포 단열재 및 그 제조방법 |
ITBO20110683A1 (it) * | 2011-11-30 | 2013-05-31 | Aipol S P A | Procedimento per preparare una mescola a base di gomma, pluricomponente e vulcanizzabile a caldo. |
CN102744817A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-24 | 山东琪美达轮胎有限公司 | 橡胶内胎硫化新工艺及设备 |
JP6222143B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池、燃料電池の製造方法 |
CN103978582B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-08-24 | 扬州华声电子实业有限公司 | 一种乙丙橡胶混炼胶全自动一体化流水线及加工工艺 |
US9849608B2 (en) * | 2015-09-04 | 2017-12-26 | Karen Troise | Polymer “cane” extruder |
CN108602964A (zh) * | 2016-01-27 | 2018-09-28 | 东京油墨株式会社 | 母料、树脂成型材料、成型体及它们的制造方法、母料的评价方法 |
CN110539417A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-06 | 上海塑驰体育设施有限公司 | 一种橡胶颗粒生产工艺 |
US20220152875A1 (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-19 | Minh Tam DO | Low pressure extruder, equipment and method for manufacturing a low-density plastic composite material, and the low-density plastic composite material |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2538809A (en) * | 1946-06-26 | 1951-01-23 | Gen Tire & Rubber Co | Process of compounding rubbery polymers |
US4130534A (en) * | 1976-12-27 | 1978-12-19 | Monsanto Company | Elastoplastic compositions of butyl rubber and polyolefin resin |
DE3729237C1 (en) * | 1987-09-02 | 1988-06-23 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Process for the continuous production of rubber compounds and other filler-containing, polymer-based compounds and device for carrying out the process |
DE19925246A1 (de) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Zweischneckenextruder und kontinuierliches Verfahren zur Extrusion von Kautschukpulvern |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE23948E (en) * | 1955-02-15 | Material treating apparatus | ||
US2315587A (en) * | 1943-04-06 | Electrical instrument | ||
US2658092A (en) * | 1951-03-30 | 1953-11-03 | Us Rubber Co | Rubber processing |
US3209268A (en) * | 1962-01-15 | 1965-09-28 | Sperry Rand Corp | Phase modulation read out circuit |
US3976530A (en) * | 1971-10-29 | 1976-08-24 | Cities Service Company | Method for producing a two component polymeric tape |
US3769257A (en) * | 1972-02-22 | 1973-10-30 | Cabot Corp | Preparation of solution polymer masterbatches |
US3824206A (en) * | 1972-03-08 | 1974-07-16 | Goodrich Co B F | Rubber tread compositions |
US3813259A (en) * | 1972-04-07 | 1974-05-28 | Goodyear Tire & Rubber | Preparation of resin encapsulated crumb rubber |
CA1048680A (en) * | 1975-03-20 | 1979-02-13 | Douglas C. Edwards | Particulate plasticized rubber-black masterbatch |
JPS5211233A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Process for manufacturing rubber powder |
US4197381A (en) * | 1976-10-22 | 1980-04-08 | Alia Dominic A | Preparation of vulcanizable compositions by extruder mixing |
US5158725A (en) | 1991-04-29 | 1992-10-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Continuous mixing of elastomeric compounds |
JP3448077B2 (ja) | 1993-02-26 | 2003-09-16 | 三新化学工業株式会社 | 不溶性イオウ造粒物の製造方法 |
CA2190678A1 (en) | 1995-11-22 | 1997-05-23 | Robert Joseph Noel Bernier | Process for preparing elastomeric compounds from granular elastomers and polymers and articles manufactured therefrom |
JP3505701B2 (ja) | 1997-11-06 | 2004-03-15 | 豊田合成株式会社 | 発泡ゴム押出物 |
DE60036578T2 (de) * | 1999-06-25 | 2008-07-03 | Sumika Color Co. Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Mehrschichtgranulaten |
AU2273501A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-18 | Alpha Technologies, U.S.L.P. | Method and apparatus for optimizing a rubber manufacturing process |
US6646028B2 (en) * | 2000-12-07 | 2003-11-11 | Cid Centro De Investigacion Y Desarrollo Tecnologico, S.A. De C.V. | Rubber and carbon black |
JP3969329B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2007-09-05 | 豊田合成株式会社 | ゴム製品の成形方法 |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085730A patent/JP3969329B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-15 CA CA002425676A patent/CA2425676C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-21 US US10/419,208 patent/US7195728B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-25 DE DE10318834A patent/DE10318834B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2538809A (en) * | 1946-06-26 | 1951-01-23 | Gen Tire & Rubber Co | Process of compounding rubbery polymers |
US4130534A (en) * | 1976-12-27 | 1978-12-19 | Monsanto Company | Elastoplastic compositions of butyl rubber and polyolefin resin |
DE3729237C1 (en) * | 1987-09-02 | 1988-06-23 | Berstorff Gmbh Masch Hermann | Process for the continuous production of rubber compounds and other filler-containing, polymer-based compounds and device for carrying out the process |
DE19925246A1 (de) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Pku Pulverkautschuk Union Gmbh | Zweischneckenextruder und kontinuierliches Verfahren zur Extrusion von Kautschukpulvern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3969329B2 (ja) | 2007-09-05 |
JP2004001448A (ja) | 2004-01-08 |
US20030203993A1 (en) | 2003-10-30 |
DE10318834A1 (de) | 2003-11-20 |
US7195728B2 (en) | 2007-03-27 |
CA2425676C (en) | 2007-07-03 |
CA2425676A1 (en) | 2003-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10318834B4 (de) | Verfahren zum Formen eines Kautschukprodukts | |
EP1155083B1 (de) | Thermoplastisches vulkanisat und verfahren zur herstellung | |
DE69928974T2 (de) | Kautschukzusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3241395C2 (de) | ||
DE69829208T3 (de) | Mikrozellulares schaumstoff-extrusions/blasformverfahren und damit hergestellter gegenstand | |
DE3027149C2 (de) | Füllstoffe enthaltende Gemische thermoplastischer Harze und ihre Verwendung zur Formkörperherstellung | |
DE69635345T2 (de) | Kautschukzusammensetzung und verfahren zu deren herstellung | |
DE69404841T2 (de) | Verfahren zur verhinderung von blocking in linearem polyethylen niedriger dichte | |
DE3428817A1 (de) | Kontinuierliches verfahren zum extrudieren eines thermoplastischen materials mit hohem fuellstoffgehalt und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE112012005710B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines feuchten Kautschuk-Masterbatches, feuchter Kautschuk-Masterbatch und Kautschukzusammensetzung, die einen feuchten Kautschuk-Masterbatch enthält | |
DE2711260C2 (de) | ||
DE60108607T2 (de) | Herstellungsverfahren für Strukturelemente aus holzfaser- oder holzmehlhaltigen geschäumten Plastikkompositen | |
DE60225057T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer elastomeren zusammensetzung | |
EP2164895B1 (de) | Verfahren zur regenerierung von kautschuken | |
EP3178628B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer modifizierten kautschukmischung | |
EP0211154A2 (de) | Vernetzte Formkörper mit erhöhter Schlagzähigkeit aus ternären Polyolefin-Formmassen und deren Herstellung | |
EP2907639A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von weich-PVC-Halbfabrikaten | |
DE2815842C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elastischen, mit thermoplastischen Polymerfibrillen verstärkten Formkörpern | |
DE102019219372A1 (de) | Verfahren zur Devulkanisation einer vulkanisierten Kautschukmischung, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und die Verwendung der Vorrichtung zur Devulkanisation einer vulkanisierten Kautschukmischung | |
DE3702348A1 (de) | Direktverarbeitung von polymer mit pulverfoermigen additiven in spritzgiessmaschinen | |
EP0938522B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer thermoplastischen elastomermasse | |
DE102004034285B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Gummizusammensetzung für eine Komponente eines Fertigungsgegenstandes, insbesondere eines Fahrzeugreifens | |
DE69728538T2 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Gummimaterials mit Füllstoff aus Kieselerde und dieses Material enthaltende Reifen | |
DE2837159B1 (de) | Radiergummi und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE1929585A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von AEthylen-Propylen-Kautschukmassen mit verbesserter Haftfaehigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 MUENCHEN |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141101 |