DE1720059C3 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Altgummi - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus AltgummiInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls mindestens einseitig mit einer
Folie oder einer PVC-Abdeckung bzw. -ummantelung versehenen Formkörpern aus zerkleinertem bzw. gemahlenen
kompakten Altgummi, dessen Teilchen mit einem härtbaren Kunstharz durchmischt werden, das,
zum Aushärten gebracht, als Bindemittel die Zwischenräume zwischen den Altgummiteilchen ganz
oder teilweise erfüllt.
Für Abfallgummi, insbesondere Altgummi, beispielsweise
alte Autoreifen oder dergleichen, hat man bislang noch keine ausreichende Verwertungsmöglichkeit
gefunden. Zwar ist es bekannt, Abfall- bzw. Altgummi dadurch zu verwerten, daß es gemahlen und bei
tier Herstellung von Kautschuk verwendet wird, wobei
man den Gummischrot der zu vulkanisierenden Masse
hinzufügt. Hierbei können indessen nur sehr kleine Mengen Altgummi (Hler Ahfallgummi verwende!
werden, wählend für den größten Teil dieses Materials
keine wirlschnftlk'he Veiweiiun^möglichkcit bekannt
;sl.
Aus de: E)Ii-PS 11 ι 087 ist zwar .'in Verfahren zur
Verwendung von gewebehaltigen Altkautschukgegenständen bekannt, nach dem die zerkleinerten AItkautschukgegenstände
mit Mineralstoffen bei erhöhter Temperatur unter gleichzeitigem oder späterem Zusatz von bituminösen Stoffen energisch durchgerührt
werden, bis die im Altgummi vorhandenen unvulkanisierten Kautschukteilchen in Freiheit gesetzt
werden, die in den AltkautschukgegenstänHen vorhandenen Faserstoffe weitgehend in ihre Bestandteile
aufgelöst sind und die Mineralstoffe von dem erweichten Kautschuk benetzt bzw. eingeschlossen sind. Die
nach diesem Verfahren erhaltenen Massen lassen sich zum Straßenbau, zum Abdichten von Dächern oder
dergleichen verwenden. Die Durchführung dieses Verfahrens erfordert jedoch einen relativ hohen
Energie- sowie apparativen Aufwand, so daß es aus Kostengründen praktisch nicht verwirklicht ist, und
der praktischen Anwendung steht weiterhin der Nachteil entgegen, daß die Herstellung der Masse
zweckmäßig am jeweiligen Verwendungsort erfolgt, so daß die zur Herstellung vorgesehenen Einrichtungen
transportabel ausgeführt werden müßten. So hat dieses Verfahren weder dazu führen können, Allgummi
zu beseitigen, noch hat es die kostengünstige Herstellung elastischer Körper ermöglicht.
Die GB-PS 492811 beschreibt ein Material, das im wesentlichen aus fein gemahlenem Altgummi und
härtbaren, in Kohlenwasserstoffen und Trockenölen löslichen Phenol-Aldehyd-Harzen besteht, die bei
Temperaturen von 120° bis 180° C aushärten. Bei
der Herstellung des Materials wird empfohlen, das fein gemahlene Gummi in Lösungsmitteln zu lösen,
so daß durch Mischen der gelösten Stoffe ein homogenes Material erhalten wird. Soweit das als Ausgangsmaterial
dienende Altgummi nicht bereits Füllstoffe, Weichmacher, Pigmente oder dergleichen erhält,
können diese bei der Durchführung des Verfahrens ebenso zugesetzt werden wie die Vulkanisation beschleunigende
oder verzögernde Mittel oder solche,
welche die Alterung hemmen. Auch die Lehre dieser Vorveröffentlichung hat sich praktisch nicht in größerem
Umfange verwirklichen lassen: Das feine Vermählen des Altgummis erfordert infolge der Oberflächenvergrößerung,
insbesondere aber auch bei der Durchführung der Lösung relativ große und aufwendige
Mengen von Lösungsmitteln und Kunstharzen, und der Herstellungsprozeß erweist sich durch das
zum Aushärten erforderliche starke Erhitzen auf hohe Temperaturen auch energetisch als sehr aufwendig.
Als nachteilig macht sich weiterhin bemerkbar, daß sowohl das Erwärmen als insbesondere das Abkühlen
f'er Körper sich über die zur Aushärtung ohnehin erforderliche
Zeit hinaus als außerordentlich zeitraubend erweist, da sowohl Gummi als auch die Kunstharze
über ein nur geringes Wärmeleitvermögen verfügen. Als störend und weiterhin zeitraubend zeigt
sich, falls das Verfahren nicht nur für dünne Schichten angewendet werden soll, die Notwendigkeit der Extraktion
der verwendeten Lösungsmittel.
Die FR-PS 1 150 138 zeigt die Erstellung eines unzersetzbaren,
hochelastischen Materials mit dem für Schaumstoffe charakteristischen niedrigen spezifischen
Gewicht von 0,03 bis 0.09 p,cm\ das mit PoIyurcthanschaumstoff
erster Wahl vergleichbar ist und zur Polsterung. Füllung von Kissen, Schalldämmung.
Stoßdämpfung oder dcinlHchen einsctzbar ist. Nach
der FR-PS I I.S0I3S werden zerkleinerte Polyurethnnresle.
ilenen bis zn 25',ί. zerkleinertes Moos-
17
20 059
gummi beigefügt sein können, miteinander verbunden, so daß die Eigenschaften frischen Polyurethanschaumstoffes
erzielt werden. Des geringen spezifischen Gewichtes wegen werden hierbei auch nur
entsprechend geringe Mengen von Altstoffen eingebaut, und die geschäumten Ausgangsstoffe sowie das
aufschäumende Bindemittel gewährleisten nur eine begrenzte Reißfestigkeit des erstellten Materials. Die
Verwendung massiver Gummischnitzel ist nicht offenbart, und als nachteilig erweist sich die erforderliche
lange Abbinde- und Trockenzeit.
Die Herstellung eines massive Gummischnitzelbzw, -partikel aufweisenden Materials wird in der
US-PS 2977864 offenbart. Gummischniizel werden
vorbereitend mit einer dünnen, bereits etwas Gummi enthaltenden Asphaltschicht überzogen. Unter Anwendung
von Druck und Wärme lassen sich aus dem so gewonnenen Material teilelastische Grundflächen
von Kinderspielplätzen, Sportstätten oder dergleichen schaffen. Auch hier steht die relativ umständliche und
aufwendige Verarbeitung, die zweckmäßig am Verwendungsort der erstellten Massen zu erfolgen hat,
sowie die Notwendigkeit der Verarbeitung im noch heißen Zustand einer breiten Anwendung des offenbarten
Materials entgegen.
Auch das ältere deutsche Patent 1 248923 gibt ein
Verfahren zur Herstellung von Formkörpern an, das in zweifacher Hinsicht der Abfallverwertung dient:
Papierschlamm, zerkleinertes Altgummi und die Komponenten eines Epoxydharzes werden vermischt
und bei hoher Temperatur ausgehärtet. Auch hier erfordert die lange Erhitzung des thermisch schlecht leitenden
Materials auf hohe Temperaturen einen so hohen apparativen sowie energetischen Aufwand, daß
dieses Verfahren nicht erlaubt, große Mengen elastischer Formkörper mit erträglichem Aufwand herzustellen,
und besonders nachteilig macht sich die hohe Trocken- und Härtetemperatur bei stärkeren bzw.
starkwandigen Formkörpern durch extrem lange Belegungszehen von Formen und Öfen bemerkbar.
Die GB-PS 934345 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Körpern aus Polyuretiianschaumstoff,
bei denen die Bildung einer oberflächlichen Hautschicht in Formnest während der Herstellung
vermieden wird, indem als Ausgangsmaterial zerkleinertes
Kunststoffschaummaterial verwendet wird, das mit einem vorgegebenen Binder gemischt ist. Die gestellte
Aufgabe wird gelöst, indem das Aufschäumen und Abbinden nicht in der Gesamtmasse des Körpers
erfolgt, sondern nur in den zwischen Schaumkunststoffflocken gelegenen, vom Binder benetzten Zwischenbereichen.
Der Masse können Füllmaterialien, wie Latex, zerkleinerte Baumwollfasern, zerkleinerte
Wollfasern oder zerkleinertes Papier, beigegeben werden. Die Beigabe kompakter Gummischnitzel ist
weder offenbart noch durch die Druckschrift nahegelegt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein der angegebenen Gattung entsprechendes Verfahren zu
schaffen, mittels dessen mi! geringem Aufwand elastische,
beständige und hnchbeanspruchbare Formkörper unter weitgehender Verwendung von Altgummi
gcschiilluii werden, so daß Allgummi in praktisch beliebigen
Mengen wirtschaftlich verwertbar wird.
Gehist wird dice Aufgabe, indem Altgummiteilchen
in Form von Oummischrot bzw. -schnitzeln in einem Mischer durchgemischt werden, indem während
des Mischvorganges die das Bindemittel bildenDiisocyanate und Polyole einschließlich eines
Treibmittels sowie die Benetzung fördernden Lösungsmittels getrennt zugeführt und in den Mischer
eingesprüht werden, und indem nach weiterem Durchmischen das Mischgut zum Aushärten in eine
Form eingegeben wird, und gegebenenfalls anschließend in an sich bekannter Weise der Formkörper mindestens
einseitig mit einer Folie oder einer PVC-Abdeckung bzw. -ummantelung versehen wird. Durch
m die getrennte Eingabe wird eine intensive Oberflüchenbenetzung
der Gummiteilchen erzielt, und durch das weitere Durchmischen wird der bei der Reaktion
entstandene Schaum weitgehend zerschlagen, so daß die Altgummiteilchen im Bereich ihrer Berührungsstellen
direkt und hoch beanspruchbar, insbesondere zugfest, miteinander verbunden werden.
Zur Erzielung höherer Dichte und zur Steigerung der Beanspruchbarkeit durch Vergrößerung der Auflagebereiche
der Altgummiteilchen wird das Mischgut μ in die Form gepreßt und in diesel --.ms zur Aushärtung
unter Druck gehalten. Die Aushärtung läßt sich beschleunigen,
indem einer der Komponenten des Bindemittels ein Katalysator, insbesondere Zinnoctoat,
zugegeben wird. Nach einer Weiterbildung der Erfindung !.ann in den Mischer zusätzlich ein Füllstoff, wie
Kreide, Kork oder Diatomeenerde, eingegeben werden. Bei großen Beanspruchungen, insbesondere
Druckbeanspruchungen, z. B. bei Maschinenbettungen kann es ferner vorteilhaft sein, daß der elastische
Körper mit einer als Drahtskelett ausgebildeten Versteifungseinlage versehen ist.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist es möglich, praktisch beliebig große Mengen
Gummischrot, beispielsweise gemahlenen Altgummi. zu verwerten und hieraus Körper von beliebigen Furrnen
und Abmessungen herzustellen. Beispielsweise kann das Verfahren zur Herstellung von Platten und
Rollen angewandt werden, die dann uurch weitere Arbeitsgänge, beispielsweise durch Schneiden, Fräsen
und/oder Schälen in die endgültige Form gebracht werden. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene
Verfahren ist es außerdem leicht möglich, Maschinenbettungen, beispielsweise für Heizkessel
und andere Maschinen, herzustellen, wobei sich insbe- v, sondere die gute Rutschfestigkeit sowie die ausgezeichnete
Schalldämmung als vorteilhaft erwiesen haben. Ferner lassen sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens Matten, beispielsweise zur Auslegung von Turn- bzw. Gymnastikhallen, herstel-,0
len. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch zur Herstellung von Gummipuffern, Verpackunesformteilen,
Schmutzfängern, Bodenmatten für AuFomobi'e Schwimmböden für Sport- und Gymnastikhallen,
Außenbeläge für Vorhallen, Laufwege, offene 5". Rampen oder dergleichen, herangezogen werden. Als
vorteilhaft hat sich gezeigt, daß durch Anwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens sich
auf kaltem Wege aus Altgummi bzw. Abfallgummi Körper herstellen lassen, die z. B. 40% billige! sind
bo als neues Giimmirrmterial. Diese außerordentlich
große Kostenersparnis wirkt sich günstig auf d.ni Endpreis
bzw. lic Raüonalisicriingsmögliclikeiten aus.
In der Zeichnung sind zwei nach dem erfindungsgemäßcn
Verfahren hergestellte Körper beispielsweise h'i veranschaulicht. Es zeigt
Fig. I einen Formkörper schematisch im Querschnitt, und
Pig. 2 eine nach dem erfindungsßemäßen Verfah-
reu hergestellte Platte, gleichfalls sehematisch im
Querschnitt.
Der in Fig. I mit dem Bezugszeiehcn 1 bezeichnete Formkörper kann beispielsweise zur Lagerung von
Motoren verwendet werden, während der aus Fig. 2 ersichtliche plattenförmige Körper 2 aN Fußbodenbelag
Verwendung finden kann.
Für die Herstellung dieser Körper ist Gummischrot verwendet worden, der aus Altgummi, und zwar aus
alten Autoreifen, gewonnen wurde. Nachfolgend sei ein Beispiel für die Verwertung von 216 kg Reifengummi
(Allgummi) angegeben:
Das Reifengummi wird in einer geeigneten Form gemahlen bzw. verschnitzelt und dann in eine geeignete
Mischvorrichtung gegeben. Folgende Komponenten werden mit diesem Gummischrot zusammengebracht:
1. 49 700 gTrifunktioneller Polyether mit endstän
digen Aihyiengiykoien (Foiyoi)
2. 21 !5Og Methylenchlorid 98- bis 100';fcig (Lö
sungsmittel)
3. 3150 g Treibmittel (Haloalkan)
4. 490 g Zinnocloat (Katalysator für das Binde
mittel)
5. 100 g Schaumstabilisator
6. U500g CH1QHi(NCO),
89090 g
89090 g
Hierdurch läßt sich ein Korper von 280 kg Gewicht mit einem Festkörperanteil von 30ff herstellen.
Die Herstellung kann folgendermaßen erfolgen: In einer Mischvorrichtung wird der Gummischrot mit
dem Bindemittel vermischt, und zwar wird das Bindemittel in die Mischvorrichtung eingedüst oder cinge-".pruht.
Die einzelnen Bestandteile des Bindemittels treten getrennt in einen Mischkopf ein. in dem sie sicii
erst kurz \ or dem Einsprühe η in die Mischvorrichtung,
in der sich der Gummischrot befindet, vereinigen, da
sie sonst aushärten wurden.
Das Gemisch aus Gummischrot und Bindemittel wird in eine Form gegeben. Bei der Form handelt es
sich um einen allseitig geschlossenen Behälter, jedoch uird auf eine Wand der Form pin Firnrl· aucopiihi
Die Form wird, während sie unter Druck stehi, verriegelt.
Sie könnte aber auch, ohne daß eine Verriegelung erfolgt, unter dem Druck stehenbleiben. Die Reaktion
findet hei Raumtemperatur statt. Die Reaktionszeit kann je nach der Raumtemperatur beispielsweise 1
Stunde oder mehrere Stunden betragen. Diese Reaktionsgeschwindigkeit kann durch den Anteil an Zinnoctoat
verändert werden. Man kann die Reaktionsgeschwindigkeit a>\ch durch eine geringfügige Temperaturerhöhung
wesentlich verkürzen.
Bei der Herstellung des Gummischrot-Verbundmaterials
können dessen Eigenschaften weitgehend modifiziert werden, und zwar durch folgende Fakto-
1. Durch die Konigröße des Gummischrotes.
2. durch das Verhältnis von Gummischrot zu Bindemittel,
und
3. durch den Verschäumungsgrad des Bindemittels
, .Ie feiner die Körnung des Gummischrotes ist. desU geringer wird - bei nicht geschäumtem Bindemitte
- die Elastizität des Fertiginaterials. und desto geringer
wird sein spezifisches Gewicht. Die Korngröße wird nach unten begrenzt durch die Gefahr der nichi
ι ausreichenden Benetzung der Gummiteilchen durch das Bindemittel und dadurch, daß bei zu kleinen l'eilcht'ii
eine Entmischung aiii rcten kann. Feines Korn
kann beispielsweise 1 mm groß sein, während grobes Korn eine Länge von 4 mm und eine Breite von ca
, I mm aufweisen kann. Bei konstanter Korngröße und niehtschäumendem Bindemittel hat
<'as Verhältnis Bindemittel zu Gummischrot folgenden Einfluß:
Die Durchlässigkeit des Fertigmaterials steigt bei fallendem Bindemittclanteil. Die Festigkeit des ferti-
) gen Materials steigt mit zunehmendem Bindemittelanteil.
Vom Verschäumungsgrad des Bindemittels ist folgender
Einfluß zu erwarten:
Wenn das Bindemittel unverschäumt ist, wird bei
, gleichbleibender Bindemittelincngc die Durchlässigkeit des Materials verhältnismäßig gut sein. Wird das
Bindemittel verschäumt, läßt die Durchlässigkeit des Materia.> nach. Bei Verwendung von stark verschäumten
Bindemitteln v/ird die Festigkeit des Matcrials nachlassen, da dann die Festigkeit des Fertigmaterials
im wesentlichen vom Schaum des Verbindungsmittels bestimmt wird und kaum mehr von den
'"••••rtiniteilchen.
i.....·. 'mn auch dem Bindemittel Füllstoffe zusct-
, zen. Fs kam. sieh hierbei um Kreide, um Diatomcenerdc.
um t\>rk und um andere inaktive Füllmittel
handeln. Hierdurch wird die Härte des Gesamtmaterials erhöht, die Zugfestigkeit nimmt hingegen ab.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich
ι beispielsweise auch Isoliermaterial in Form von Platten
und Rollen mit einer Wärmebeständigkeit von .-turn I 70 C h'Tsteücn A-iißcrdcrr. :·".: er, hc: Ahv.l:·.
dung des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres möglich, den herzustellenden Körpern das jeweils
gewünschte Maß an Luftdurchlässigkeit, Wasserdurchlässigkeit. Kältebeständigkeit, Quellunempfindlichkeit.
Ölfestigkeit und Frostunempfindlichkeit zu geben.
Ferner lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Arbcitsplatzmattcn, beispielsweise zum
Auslegen von Betonboden und großen Fertigungshallen, herstellen. Die Erfindung kann außerdem z-jr
Herstellung von rollbaren, mit einer Gummifolie oder dergleichen versehenen Turnbodenmatten herangezogen
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. verfahren zur Uevstellun;; von gegebenenfalls
mindestens einseitig mit einer Folie oder einer
PVC-Abdeckung bzw. -ummantelung versehenen Furmkörpern aus icrkleincrtem bzw. gemahlenem
kompakten Altgummi, dessen Teilchen mit einem härtbaren Kunstharz durchmischt werden, das,
zum Aushärten gebracht, als Bindemittel die Zwischenräume zwischen den Altgummiteilchen ganz
oder teilweise erfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß Altgummiteilchen in Form von Gummischrot
bzw. -schnitzeln in einem Mischer durchmischt werden, daß während des Mischvorganges
die das Bindemittel bildenden Diisocyanate und Polyole einschließlich eines Treibmittels sowie die
Benetzung fördernden Lösungsmittels getrennt zugeführt und in einen Mischer eingesprüht werden,
und <iaß nach weiterem Durchmischen das Mischgut zum Aushärten in eine Form eingegeben
wird, und gegebenenfalls anschließend in an sich bekannter Weise der Formkörper mindestens einseitig
mit einer Folie oder einer PVC-Abdeckung bzw. -ummantelung versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mischgut in die Form gepreßt und in dieser bis zur Aushärtung unter Druck gehalten wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch geke; nzeichnet, daß einer der Komponenten
des Bindemittels ein Katalysator, insbesondere Zinnoctoat, zugegeben wird.
4. Vc"fahren nach Ansprüc1 ;^n '. ois 3, dadurch
»dcennzi-idiiijt, daß in ilen .M.'schcr r.in Füllstoff
H'ii: Kreide, Kork oder Di:itom:ensrde eingegeben
wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form außer dem
Mischgut zwecks Verstärkung ein Drahtskelett eingebracht wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1720059A DE1720059C3 (de) | 1967-05-31 | 1967-05-31 | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Altgummi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1720059A DE1720059C3 (de) | 1967-05-31 | 1967-05-31 | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Altgummi |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1720059A1 DE1720059A1 (de) | 1970-06-18 |
DE1720059B2 DE1720059B2 (de) | 1978-01-19 |
DE1720059C3 true DE1720059C3 (de) | 1980-04-30 |
Family
ID=6986598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1720059A Expired DE1720059C3 (de) | 1967-05-31 | 1967-05-31 | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Altgummi |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1720059C3 (de) |
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