DE19619509C2 - Binder composition for rubber chemicals, their use, a rubber chemical mixture and process for their production - Google Patents
Binder composition for rubber chemicals, their use, a rubber chemical mixture and process for their productionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bindemittelzusammensetzung für po lymergebundene Kautschukchemikalien, ein Verfahren zur Herstel lung von polymergebundenen Kautschukchemikalien unter Verwen dung dieser Bindemittelmischung sowie eine Bindemittel enthal tende Kautschukchemikalienmischung.The invention relates to a binder composition for po polymer bound rubber chemicals, a method of manufacture development of polymer-bound rubber chemicals with use tion of this binder mixture and a binder rubber rubber mixture.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Bindemittel auf Basis von EPDM-, SBR-, NBR-, EVA-, CPE- und anderen Elastomeren sowie Polyethylen oder Wachsen und teure diskontinuierliche Verfahren zur Herstellung von vordispergierten polymergebunde nen Kautschukchemikalien bekannt, die die Aktivstoffe der Kau tschukchemikalien während der Kompoundierung, als polymergebun dene Kautschukchemikalien, physikalisch, chemisch oder ther misch stark beanspruchen und teilweise abbauen oder wirkungs weise degradieren. Das führt sowohl zu technisch unkontrollier baren Wirkungen der vordispergierten Kautschukchemikalien von Batch zu Batch als auch zu bedingt weiter dispergierten, teil weise vorvernetzten Polymer-Kautschukchemikalienmassen, die für den Einsatz in Weich- oder Niedrigtemperaturgummimischungen nicht mehr geeignet sind.Various binders are known from the prior art Basis of EPDM, SBR, NBR, EVA, CPE and other elastomers as well as polyethylene or waxes and expensive discontinuous Process for the preparation of predispersed polymer bounds NEN rubber chemicals known that the active ingredients of the chew Chuk chemicals during compounding, as a polymer blend rubber chemicals, physical, chemical or ther highly stressed mix and partially break down or effective degrade wisely. This leads to both being technically uncontrolled effects of the predispersed rubber chemicals of Batch to batch as well as partially further dispersed wise pre-crosslinked polymer rubber chemical masses, which for use in soft or low-temperature rubber compounds are no longer suitable.
Aus der WO 94/29372 sind füllstofffreie Peroxid-Masterbatches bekannt. Diese enthalten eine Mischung aus einem Ethylen-Pro pylen-Copolymer und 10 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf das Ethylen-Propylen-Copolymer, eines Polyoctenamers.WO 94/29372 describes filler-free peroxide masterbatches known. These contain a mixture of an ethylene pro pylene copolymer and 10 to 50 parts by weight, based on the Ethylene-propylene copolymer, a polyoctenamer.
Aus der US-5,384,366 sind Elastomer-Thermoplast-Mischungen bekannt, die eine Mischung aus einem Polyolefin-Elastomer, einem thermoplastischen Polyolefinharz und einem Vulkanisie rungsmittel.US Pat. No. 5,384,366 are elastomer-thermoplastic mixtures known to be a blend of a polyolefin elastomer, a thermoplastic polyolefin resin and a vulcanisie resources.
Die DE-44 37 465 beschreibt eine Masterbatch-Zusammensetzung auf der Basis elastomerer Träger, umfassend ein organisches Peroxid, einen Weichmacher, einen Füllstoff und ein trans-Po lyoctenamer und gegebenenfalls weitere, mit dem organischen Peroxid kompatible Additive.DE-44 37 465 describes a masterbatch composition based on elastomeric supports, comprising an organic Peroxide, a plasticizer, a filler and a trans-Po lyoctenamer and optionally other, with the organic Peroxide compatible additives.
Die US-4, 311,628 offenbart schwefelvernetzbare Gummimischun gen, enthaltend einen Olefingummi und ein Olefinharz.US 4,331,628 discloses sulfur cross-linkable rubber compound gene containing an olefin rubber and an olefin resin.
Die EP-0 423 639 offenbart Masterbatch-Zusammensetzungen mit 10 bis 70 Gew.-% an dispergierten Peroxiden in einem Polyca prolacton-Träger.EP-0 423 639 also discloses masterbatch compositions 10 to 70% by weight of dispersed peroxides in a polyca prolacton carrier.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bindemit telzusammensetzung bereitzustellen, die die Kompoundierung von Kautschukchemikalien unter schonenden, einstellbaren und kon trollierbaren Temperatur- und Rheologiebedingungen verbessert.It is an object of the present invention to form a binder tel composition to provide the compounding of Rubber chemicals under gentle, adjustable and con controllable temperature and rheology conditions improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 an gegebene Bindemittelzusammensetzung gelöst.This object is achieved by the claim 1 given binder composition dissolved.
In Unteransprüchen sind weitere, bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bindemittelzusammensetzung beschrieben.Further preferred embodiments are in the subclaims described the binder composition of the invention.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Kautschukchemi kalien, das die aus dem Stand der Technik bekannte hohe physi kalische, chemische und thermische Beanspruchung vermindert.Another object of the present invention is that of Creation of a process for the production of rubber chemicals kalien, which is the high physi calical, chemical and thermal stress reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 5 nä her gekennzeichnete Verfahren gelöst.This object is achieved by the nä in claim 5 Process identified here solved.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.Further refinements of the method according to the invention are set out in the subclaims.
Die Erfindung offenbart weiterhin eine polymergebundene Kau tschukchemikalienmischung, die die erfindungsgemäße Bindemit telzusammensetzung enthält, sowie eine Verwendung der erfin dungsgemäßen Bindemittelzusammensetzung.The invention further discloses a polymer-bound chew Chukchemical mixture containing the binding agent according to the invention contains tel composition, and a use of the inventions binder composition according to the invention.
Die erfindungsgemäße Bindemittelzusammensetzung enthält ausge wählte Komponenten, die die Kompoundierung von Kautschukchemi kalien unter bestimmten, schonenden, einstellbaren, kontrol lierbaren Temperatur- und Rheologiebedingungen ermöglicht. The binder composition according to the invention contains chose components that compound rubber rubber kalien under certain, gentle, adjustable, control temperature and rheology conditions.
Die erfindungsgmemäße Bindemittelzusammensetzung und das erfin dungsgemäße kontinuierliche Verfahren erlauben die Erzielung gleichmäßiger, hochwertiger, weicher und hoch dispergierfähiger polymergebundener Kautschukchemikalien.The binder composition according to the invention and the inventions Continuous processes according to the invention allow this to be achieved more uniform, high quality, softer and more dispersible polymer-bound rubber chemicals.
Die ausgewählten Bestandteile der erfindungsgemäßen Bindemit telzusammensetzung sind gängige, preisgünstige, im wesentlichen nitrosaminfreie Gummirohstoffe. Das erfindungsgemäße Herstel lungsverfahren besitzt eine sehr hohe Produktivität, einen gün stigen, niedrigen Energieverbrauch und eine gute Einsetzbarkeit für das Qualitätssicherungssystem.The selected components of the binding agent according to the invention Tel compositions are common, inexpensive, essentially nitrosamine-free rubber raw materials. The manufacturer according to the invention process has a very high productivity, a low, low energy consumption and good usability for the quality assurance system.
Die erfindungsgemäße Bindemittelzusammensetzung weist die nach
folgenden Bestandteile bevorzugt in den nachfolgend angegebenen
Mengen und den nachfolgend angegebenen Eigenschaften auf. Die
übrigen Bestandteile der Bindemittelzusammensetzung werden dann
je so ausgewählt, daß sich die Bestandteile zu 100 Gew.-Teilen
ergänzen.
The binder composition according to the invention preferably has the following constituents in the amounts indicated below and the properties indicated below. The remaining constituents of the binder composition are then selected so that the constituents add up to 100 parts by weight.
- 1. 34-25 Gew.-Teile bzw. 32-28 Gew.-Teile trans-Polyoctenamer Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 100°C 6-9 bzw. 5-8.1. 34-25 parts by weight or 32-28 parts by weight of trans-polyoctenamer Mooney viscosity ML (1 + 4) at 100 ° C 6-9 or 5-8.
- 2. 15-20 Gew.-Teile bzw. 14 bis 22 Gew.-Teile Metallocen-Polyolefin-Elasto mer (POE) Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 121°C 5-7.2. 15-20 parts by weight or 14 to 22 parts by weight of metallocene polyolefin elasto mer (POE) Mooney viscosity ML (1 + 4) at 121 ° C 5-7.
- 3. 1,3-2,7 Gew.-Teile bzw. 1,8-2,3 Gew.-Teile Paraffinwachs; Erstarrungs punkt 45-60 bzw. 50-60°C.3. 1.3-2.7 parts by weight or 1.8-2.3 parts by weight of paraffin wax; Solidification point 45-60 or 50-60 ° C.
- 4. 1,3-2,7 Gew.-Teile 1,5-2,3 Gew.-Teile einer Fettsäure bzw. eines Fettsäurederivats; bevorzugt besitzt die Fettsäure bzw. ihr Derivat eine Kettenlänge von C13-C18. Insbesondere bevorzugt wird Stearinsäure. Die Jod-Zahl beträgt 10-12. 4. 1.3-2.7 parts by weight 1.5-2.3 parts by weight of a fatty acid or one Fatty acid derivative; prefers owns the fatty acid Derivative a chain length of C13-C18. Particularly preferred becomes stearic acid. The iodine number is 10-12.
- 5. 7-17 Gew.-Teile bzw. 10-15 Gew.-Teile Ethylen-Elastomer, flüssig (EPM) Haake-Rotationsviskosimeter; mPa.s 7000-12000.5. 7-17 parts by weight or 10-15 parts by weight of ethylene elastomer, liquid (EPM) Haake rotational viscometer; mPa.s 7000-12000.
- 6. 30-50 Gew.-Teile bzw. 35-55 Gew.-Teile paraffinisches Mineralöl; VDK-Wert 0,80-0,85.6. 30-50 parts by weight or 35-55 parts by weight of paraffinic mineral oil; VDK value 0.80-0.85.
Die erfindungsgemäß bereitgestellte Bindemittelzusammensetzung
weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung die nachfolgenden Bestandteile auf:
In a particularly preferred embodiment of the invention, the binder composition provided according to the invention has the following constituents:
- 1. 36,25-23,75 Gew.-Teile trans-Polyoctenamer (TOR) Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 100°C < 10.1. 36.25-23.75 parts by weight of trans-polyoctenamer (TOR) Mooney viscosity ML (1 + 4) at 100 ° C <10.
- 2. 12,50-25,00 Gew.-Teile Metallocen-Polyolefin-Elasto mer (POE) - Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 121°C 8.2. 12.50-25.00 parts by weight of metallocene polyolefin elasto mer (POE) - Mooney viscosity ML (1 + 4) at 121 ° C 8.
- 3. 1,50 Gew.-Teile Paraffinwachs; Erstarrungs punkt °C 48.3. 1.50 parts by weight of paraffin wax; Solidification point ° C 48.
- 4. 1,50 Gew.-Teile Stearinsäure; Jodzahl 10-12.4. 1.50 parts by weight of stearic acid; Iodine number 10-12.
- 5. 10,00 Gew.-Teile Ethylenpropylen-Elastomer, flüssig (EPM) - Haake-Rota tionsviskosimeter; mPa.s 10.000.5. 10.00 parts by weight of ethylene propylene elastomer, liquid (EPM) - Haake-Rota tion viscometer; mPa.s 10,000.
- 6. 38,25 Gew.-Teile paraffinisches Mineralöl; VDK-Wert 0,809.6. 38.25 parts by weight of paraffinic mineral oil; VDK value 0.809.
Das ausgewählte Gemisch von den Komponenten 1 bis 6 gewährlei stet die schonende Niedrigtemperaturbehandlung der Kautschuk chemikalien bei bevorzugt 65°C gleichzeitig mit einer effekti ven und optimalen Vordispergierung dieser Stoffe in der Elasto mermatrix. Dadurch wird das Wirkungsvermögen der Kautschukche mikalien nicht beeinträchtigt; man bereitet nur die Kautschuk chemikalien sinngemäß für die weitere Dispergierung in der Gum mi-Grundmischung vor. Ensure the selected mixture of components 1 to 6 the gentle low-temperature treatment of the rubber chemicals at preferably 65 ° C at the same time with an effekti and optimal predispersion of these substances in the Elasto mermatrix. This increases the effectiveness of the rubber microorganisms not affected; you just prepare the rubber chemicals analogously for further dispersion in the gum mi basic mix.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von weichen, hochkonzentrierten, niedrigtemperaturschmelz- und hochdisper gierungsfähigen, polymergebundenen Kautschukchemikalien gemäß der Erfindung stellt ein kontinuierliches Verfahren dar. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die nachfolgenden Schritte: Verwiegung der Rezepturkomponenten, Vorkompoundierung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 80°C in einem Gummiextruder und Kompoundierung, Homogenisierung, Granulierung und Abkühlung in einem Arbeitsgang in einem bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 80°C thermostatierten Verdichter, um ein Granulat zu erhalten.The method according to the invention for the production of soft, highly concentrated, low temperature melting and highly dispersed yawable, polymer-bound rubber chemicals according to The invention represents a continuous process The method according to the invention comprises the following steps: Weighing of the recipe components, pre-compounding at a Temperature in the range of 50 to 80 ° C in a rubber extruder and compounding, homogenization, granulation and cooling in one operation in one at a temperature in the range from 50 to 80 ° C thermostatted compressor to a granulate receive.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt das er findungsgemäße kontinuierliche Verfahren zur Herstellung der polymergebundenen Kautschukchemikalien die automatische, kon tinuierliche, gravimetrische Verwiegung der Rezepturkomponenten mittels einer nach dem Differenzialwägeprinzip arbeitenden, gravimetrischen Dosieranlage, Vorkompoundierung in einem druck losen, bei 65°C thermostatierten Gummiextruder und Kompoundie rung, Homogenisierung, Granulierung und Abkühlung, in einem Arbeitsgang, auf einem bei 65°C thermostatierten Schwerwalzen compactor. Es resultiert ein zylindrisches Granulat.In a particularly preferred embodiment, it comprises continuous process according to the invention for the production of the polymer-bound rubber chemicals the automatic, con Continuous, gravimetric weighing of the recipe components using a differential weighing principle gravimetric dosing system, pre-compounding in one print loose rubber extruder and compounding thermostated at 65 ° C tion, homogenization, granulation and cooling in one Operation, on a heavy roll thermostated at 65 ° C compactor. A cylindrical granulate results.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel dient zur weiteren Veran schaulichung der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt.The following embodiment serves for further purposes clarification of the invention. However, the invention is not based on limited this particular embodiment.
Das Bindemittel und das Verfahren dieser Erfindung ermöglichen die Herstellung von 50 bis 95%igen polymergebundenen Kau tschukchemikalien. Bedingt durch die Natur der zu kompoundie renden Kautschukchemikalie werden ausgewählte Verschnitte TOR- /POE-Elastomer angewandt.The binder and method of this invention enable the production of 50 to 95% polymer-bound chew chuk chemicals. Due to the nature of the compounding rubber rubber, selected blends are TOR- / POE elastomer applied.
Hier ein Beispiel für ein 80%iges Produkt: Here is an example of an 80% product:
Es wird folgende Dosierungsrezeptur in der Verwiegungsanlage
eingestellt.
The following dosage recipe is set in the weighing system.
- 1. 7,25 Gew.-Teile trans-Polyoctenamer.1. 7.25 parts by weight of trans-polyoctenamer.
- 2. 2,50 Gew.-Teile Metallocen-Polyolefin-Elastomer.2. 2.50 parts by weight of metallocene polyolefin elastomer.
- 3. 0,30 Gew.-Teile Paraffinwachs.3. 0.30 parts by weight of paraffin wax.
- 4. 0,30 Gew.-Teile Stearinsäure.4. 0.30 parts by weight of stearic acid.
- 5. 2,00 Gew.-Teile Ethylenpropylen-Elastomer.5. 2.00 parts by weight of ethylene propylene elastomer.
- 6. 7,65 Gew.-Teile paraffinisches Mineralöl.6. 7.65 parts by weight of paraffinic mineral oil.
- 7. 80,00 Gew.-Teile Dibenzothiazyldisulfid.7. 80.00 parts by weight of dibenzothiazyl disulfide.
Das Kompoundierungsverfahren wird wie oben beschrieben durch geführt.The compounding process is carried out as described above guided.
Alle Rezepturkomponenten werden kontinuierlich verwogen und erreichen den drucklosen Gummiextruder. Hier entsteht eine ein gebundene Kompoundmasse, womit der Schwerwalzencompactor kon tinuierlich gespeist wird. Hier findet die eigentliche Kompoun dierung, die Homogenisierung, die Abkühlung und die Granulie rung statt.All recipe components are continuously weighed and reach the unpressurized rubber extruder. One arises here bound compound mass, with which the heavy roller compactor kon is fed continuously. This is where the actual Kompoun takes place dation, homogenization, cooling and granules tion instead.
Das Granulat wird zu einer Verpackungsanlage befördert.The granulate is transported to a packaging plant.
Erfindungsgemäß werden somit eine Bindemittelzusammensetzung und ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Niedrig temperaturschmelz- und hochdispergierungsfähigen polymergebun denen Kautschukchemikalien bereitgestellt, wobei die Kautschuk chemikalien beispielsweise als Vulkanisationsbeschleuniger, Alterungsschutzmittel, Vulkanisationsaktivatoren oder Verarbei tungsadditive zur Formulierung von Gummimischungen eingesetzt werden.According to the invention thus become a binder composition and a continuous process for making low temperature melting and highly dispersible polymer blend which rubber chemicals are provided, the rubber chemicals, for example as vulcanization accelerators, Anti-aging agents, vulcanization activators or processing used in the formulation of rubber compounds will.
Claims (7)
- 1. 36,25 bis 23,75 Gew.-Teile trans-Polyoctenamer (TOR) Mooney-Visosität ML (1+4) bei 100°C 5 bis 10
- 2. 12,50 bis 25,00 Gew.-Teile Metallocen-Polyolefin Ela stomer (POE) - Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 121°C 5 bis 8
- 3. 1 bis 3 Gew.-Teile Paraffinwachs; Erstarrungs punkt 40 bis 65°C
- 4. 1 bis 3 Gew.-Teile einer Fettsäure oder eines Fett säurederivats ; Jodzahl 10-12
- 5. 5 bis 20 Gew.-Teile Ethylenpropylen-Elastomer, flüs sig (EPM) - Haake-Rotationsviskosimeter; mPa. 5.000 bis 15.000
- 6. 20 bis 60 Gew.-Teile paraffinisches Mineralöl; VDK-Wert 0,80 bis 0,85.
- 1. 36.25 to 23.75 parts by weight of trans-polyoctenamer (TOR) Mooney viscosity ML (1 + 4) at 100 ° C. 5 to 10
- 2. 12.50 to 25.00 parts by weight of metallocene polyolefin elastomer (POE) - Mooney viscosity ML (1 + 4) at 121 ° C. 5 to 8
- 3. 1 to 3 parts by weight of paraffin wax; Freezing point 40 to 65 ° C
- 4. 1 to 3 parts by weight of a fatty acid or a fatty acid derivative; Iodine number 10-12
- 5. 5 to 20 parts by weight of ethylene propylene elastomer, liquid (EPM) - Haake rotation viscometer; mPa. 5,000 to 15,000
- 6. 20 to 60 parts by weight of paraffinic mineral oil; VDK value 0.80 to 0.85.
- 1. 36,25-23,75 Gew.-Teile trans-Polyoctenamer (TOR) Mooney-Visosität ML (1+4) bei 100°C < 10
- 2. 12,50-25,00 Gew.-Teile Metallocen-Polyolefin Elasto mer (P0E) - Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 121°C 8
- 3. 1,50 Gew.-Teile Paraffinwachs; Erstarrungs punkt °C 48
- 4. 1,50 Gew.-Teile Stearinsäure; Jodzahl 10-12
- 5. 10,00 Gew.-Teile Ethylenpropylen-Elastomer, flüssig (EPM) - Haake-Rota tionsviskosimeter; mPa.s 10.000
- 6. 38,25 Gew.-Teile paraffinisches Mineralöl; VDK-Wert 0,809
- 1. 36.25-23.75 parts by weight of trans-polyoctenamer (TOR) Mooney viscosity ML (1 + 4) at 100 ° C <10
- 2. 12.50-25.00 parts by weight of metallocene polyolefin elastomer (P0E) - Mooney viscosity ML (1 + 4) at 121 ° C 8
- 3. 1.50 parts by weight of paraffin wax; Freezing point ° C 48
- 4. 1.50 parts by weight of stearic acid; Iodine number 10-12
- 5. 10.00 parts by weight of ethylene propylene elastomer, liquid (EPM) - Haake rotation viscometer; mPa.s 10,000
- 6. 38.25 parts by weight of paraffinic mineral oil; VDK value 0.809
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19619509A1 (en) | 1997-11-20 |
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