DE1248922B - Verfahren zum Herstellen von geformten Hartkautschukgegenstan den - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

C08c

C08d
Deutsche KL: 39 b -5/04

G25642IVd/39b
5. November 1958
31. August 1967
14. März 1968

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von geformten Hartkautschukgegenständen durch inniges Vermischen eines Vulkanisiermittel und gegebenenfalls Strecköl und bzw. oder Beschleuniger enthaltenden Synthesekautschuklatex mit mineralisehen Füllstoffen, Trocknen des Gemisches, wobei die getrocknete Mischung 5 bis 25 Gewichtsprozent Kautschuk enthält, Formgeben und Vulkanisieren der Mischung.

Derartige Verfahren sind an sich bekannt. So be- ίο schreibt die Patentschrift 8664 des sowjetzonalen Amtes für Erfindungs- und Patentwesen ein Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Füllstoff-Granulat unter Verwendung von natürlichem oder künstlichem Kautschuklatex, bei dem der Latex und gegebenenfalls Weichmacher bzw. Weichmacheremulsionen auf die in rotierenden Behältern befindlichen Füllstoffe, vorzugsweise mittels Düsen, aufgespritzt werden, worauf man das Wasser abpreßt, das Granulat trocknet und der Kautschuk thermisch abgebaut wird. Das Granulat kann 15 bis 40% Kautschuk enthalten. Die Trocknung erfolgt aber unter verhältnismäßig scharfen Bedingungen, z. B. in Drehrohröfen unter besonderer Anwendung von Infrarotlampen, um den Kautschuk abzubauen.

Nach einem anderen bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift 509 553) werden Mischungen aus konzentriertem Kautschuklatex und Füllstoffen hergestellt, indem ein etwa 75%iger Latex mit den gewünschten Füll-, Farbstoffen und Vulkanisiermitteln unter Aufrechterhaltung ihres freien Wassergehaltes homogen gemischt, die Mischung getrocknet und die trockne Masse gegebenenfalls einem kurzen Walzprozeß unterworfen wird. Die so erhaltenen Kautschukmischungen haben hohe Kautschukgehalte von 65 bis 80% und besitzen nach den Angaben der Patentschrift eine überraschende Weichheit. Sie eignen sich daher nicht zur Herstellung von harten Gegenständen, wie z. B. Akkumulatorenbehältern.

Aus der britischen Patentschrift 369 561 sind plastische Massen aus konzentrierten wäßrigen Kautschukdispersionen und Zement bekannt, die in erster Linie zur Herstellung von säure- und alkalibeständigen Belägen oder zum Pflastern bestimmt sind. Die Hauptaufgabe besteht darin, den Gemischen eine solche Zusammensetzung zu geben, daß sie möglichst schnell erhärten, und dies wird dadurch erreicht, daß die Zementmenge mindestens 150 Gewichtsprozent des Flüssigkeitsgehaltes der Dispersion beträgt. Andererseits beträgt der Kautschukgehalt dieser bekannten plastischen Massen" 26 bis 54 Gewichtsprozent.

Verfahren zum Herstellen von geformten
Hartkautschukgegenständen

Patentiert für:

The General Tire & Rubber Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz und Dr. D. Morf,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:

Richard Maurice Bateman, Fonthill, Ontario;

Michael Kingsley Parrent, Weiland, Ontario

(Kanada)

Beanspruchte Priorität:

Kanada vom 24. Dezember 1957 (742 678)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geformte Hartkautschukgegenstände, wie Akkumulatorenbehälter, mit möglichst geringem Kautschukgehalt und hohem Füllstoff- und Beschleunigergehalt unter solchen Bedingungen herzustellen, daß die Verweilzeit der Mischung in der Vulkanisierform möglichst kurz ist, um ein vorzeitiges Anvulkanisieren des Kautschuks zu verhindern, wobei die Herstellung sich trotz des geringen Kautschukgehaltes der Mischungen kontinuierlich durchführen läßt, ohne daß eine Schichtentrennung in der Kautschukmischung erfolgt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von geformten Hartkautschukgegenständen durch inniges Vermischen eines Vulkanisiermittels und gegebenenfalls Strecköl und/oder Beschleunigunger enthaltenden Synthesekautschuklatex mit mineralischen Füllstoffen, Trocknen des Gemisches, wobei die getrocknete Mischung 5 bis 25 Gewichtsprozent Kautschuk enthält, Formgeben und Vulkanisieren der Mischung, der dadurch gekennzeichnet ist, daß als Füllstoff gepulverte Anthrazitoder Halbanthrazitkohle verwendet wird und die feuchte Kautschuk-Kohle-Mischung unter Rühren in einem warmen Gasstrom bei Temperaturen bis höchstens 121° C auf einen unter 2% liegenden Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird. Vorzugsweise werden beim Trocknen Temperaturen von höchstens 60° C angewendet.

809 516/452

Claims (1)

1. 3 4

   Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Verformen zugesetzt werden, können beim Trocknen Latex zu der zerkleinerten Füllstoffmasse, während Temperaturen bis etwa 121° C angewandt werden, diese umgewälzt wird, zugesetzt, und zwar Vorzugs- Dabei sollen aber Temperaturen von 93° C und darweise auf die Masse aufgesprüht. Es kommt nun dar- über nur kurzzeitig angewandt werden. Es ist daher auf an, wie aus dieser Masse das Wasser entfernt 5 zweckmäßig, die Mischung zu kühlen, wenn die wird. Trocknet man die Masse in Schalentrocknern, Temperatur bei der Trocknung 88 bis 93° C erreicht, so trocknen die Oberflächenschichten schneller als Vorzugsweise wird der Schwefel schon vor dem das Innere, und es erfolgt bereits eine Teilvulkani- Trocknen zugesetzt, da er sich später schwer in der sation, wobei ein Teil der an sich schon sehr gerin- Masse verteilen läßt.

   gen Kautschukmenge als Bindemittel verlorengeht. io Die gepulverte Anthrazit- oder Halbanthrazit-Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch ver- kohle kann Korngrößen von 0,044 bis 0,177 mm · mieden, daß die Masse unter Rühren in einem aufweisen. Das Gewichtsverhältnis von Anthrazitheißen Gasstrom so vorsichtig getrocknet wird, daß kohle zu Kautschuk beträgt auf Trockenbasis etwa ihre Temperatur niedrig bleibt (vorzugsweise etwa 5:1 bis 10:1, vorzugsweise 7:1 bis 9:1. Die 49° C), bis der Feuchtigkeitsgehalt z. B. 1% beträgt. 15 Menge des Schwefels beträgt 10 bis 40 Gewichtsteile

   Das Trockengas selbst kann Temperaturen von je 100 Gewichtsteile Kautschuk auf Trockenbasis,

   etwa 200 bis 230° C haben. Sobald der Feuchtigkeits- Vulkanisationsbeschleuniger werden vorzugsweise

   gehalt der Masse wesentlich unter 2°/o absinkt, be- in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen

   ginnt die Temperatur der Masse schnell zu steigen, auf den trocknen Kautschuk, zugesetzt,

   weshalb der Trocknungsvorgang zu diesem Zeit- 20 .

   punkt abgebrochen wird. ' Beispiel

   Das beanspruchte Verfahren bietet besondere Vor- Eine Hartkautschukmischung wird aus dem fol-

   teile für die Herstellung von aus wenig Kautschuk genden Ansatz hergestellt:

   und viel Füllstoff bestehenden Hartkautschukmassen, Gewichtsteile ·

   die durch Druckverformung z. B. zu Akkumulatoren- as Gemahlene Halbanthrazitkohle ... 800

   behälter verformt werden und bei denen es dar- Schwefel 20

   auf ankommt, daß die geringe Kautschukmenge " . _ _ ,_ ,

   nicht zu früh, d. h. nicht schon bei der Trocknung Butadien-Styrol-Kautschuklatex .. 100 (Trocken-

   der Masse, vulkanisiert wird. gewicht)

   Bei dem beanspruchten Verfahren wird der ge- 30 Öl auf Erdölbasis 70

   pulverten Anthrazitkohle Schwefel und nur so wenig Aldehyd-Amin-Beschleuniger .... 4

   Kautschuklatex beigemischt, daß das Gemisch kör- Primäres aliphatisches Amin 4

   nig bleibt und der Latex von der Füllstoffmasse aufgesaugt wird. Die Mischung darf keine pastenartige In einem rotierenden Mischer wird zu der gepul-Konsistenz haben. Nach der Trocknung wird das 35 verten Anthrazitkohle und dem Schwefel kontinuier-Gemisch unter Scherwirkung verknetet und dann zum lieh der Kautschuklatex zugesetzt, so daß die festen Enderzeugnis verformt. Teilchen benetzt werden und ein gleichmäßiges Ge-

   Weichmacheröle, Strecköle und sonstige Zusätze misch, aber keine flüssige, pastenförmige Mischung

   können bereits dem ursprünglichen Gemisch bei- entsteht.

   gegeben werden, werden aber vorzugsweise erst nach 40 Dieses Gemisch wird im Trommeltrockner bis auf

   dem Trocknen zugesetzt, und zwar in Mengen von 1 °/o Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. In das getrock-

   10 bis 150 Gewichtsprozent, bezogen auf den trocke- nete Gemisch werden das Weichmacheröl, der VuI-

   nen Kautschuk. Vulkanisationsbeschleuniger sollen kanisationsbeschleuniger und das primäre aliphatische

   natürlich erst nach dem Trocknen zugesetzt werden, Amin in einem rotierenden Mischer eingearbeitet,

   um die vorzeitige Vulkanisation beim Trocknen zu 45 Dann wird das Gemisch in einem Zweiwalzenstuhl

   vermeiden. bei engem Walzenabstand durchgeknetet und zu dik-

   Die Latexmenge in der Mischung kann im oben ken Streifen stranggepreßt, die anschließend unter

   angegebenen Bereich von 5 bis 25 Gewichtsprozent Druck zu Batteriekästen verformt werden,

   liegen. Latexgehalte der Mischung von 8 bis 10 oder Bei dem oben beschriebenen Arbeitsgang können

   8 bis 15 Gewichtsprozent werden jedoch bevorzugt, 50 mehrere aufeinanderfolgende Verfahrensstufen, z. B.

   da sie Fertigerzeugnisse mit höherer Stoßfestigkeit das Kneten und Strangpressen oder das Trocknen,

   ergeben als Mischungen mit geringeren Latex- Kneten und Strangpressen, auch in einer einzigen,

   gehalten. entsprechend ausgebildeten Vorrichtung durchgeführt

   Der in dem Latex enthaltene Kautschuk soll eine werden,
   niedrige Viskosität aufweisen. 55 An Stelle des Butadien-Styrol-Kautschuks können

   Die erfindungsgemäße Trocknung der Mischung auch andere Synthesekautschuke verwendet werden, aus Anthrazit- oder Halbanthrazitkohlepulver und

   Latex erfolgt vorzugsweise bis zu einem Feuchtig- Patentanspruch: keitsgehalt von 1%. Es ist wesentlich, die Trocknung

   bei so niedrigen Temperaturen vorzunehmen, daß 60 Verfahren zum Herstellen von geformten Hart-

   keine vorzeitige Vulkanisation des Kautschuks ein- kautschukgegenständen durch inniges Vermischen

   tritt. Trocknungstemperaturen von etwa 50 bis 60° C eines Vulkanisiermittels und gegebenenfalls

   sind ausreichend. Vorzugsweise soll die Temperatur Strecköl und/oder Beschleuniger enthaltenden

   während des größten Teiles der Trocknungsdauer Synthesekautschuklatex mit mineralischen Füllunter 54° C, insbesondere sogar unter 49° C, gehal- 65 stoffen, Trocknen des Gemisches, wobei die ge-

   ten werden. Wenn das Gemisch beim Trocknen trocknete Mischung 5 bis 25 Gewichtsprozent

   keinen Schwefel und keinen Vulkanisationsbeschleu- Kautschuk enthält, Formgeben und Vulkanisieren

   niger enthält und diese Stoffe erst später vor dem der Mischung, dadurchgekennzeichnet,

   5 6

   daß als Füllstoff gepulverte Anthrazit- oder Halb- In Betracht gezogene Druckschriften:

   anthrazitkohle verwendet wird und die feuchte Deutsche Patentschrift Nr. 509 553;

   Kautschuk-Kohle-Mischung unter Rühren in Patentschrift Nr. 8664 des Amtes für Erfindungs-

   einem warmen Gasstrom bei Temperaturen bis und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone

   höchstens 121° C auf einen unter 2°/o liegenden 5 Deutschlands;

   Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird. britische Patentschrift Nr. 369 561.

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