DE2424533A1 - METHOD FOR REDUCING THE STICKNESS OF RUBBER DURING MANUFACTURING - Google Patents
METHOD FOR REDUCING THE STICKNESS OF RUBBER DURING MANUFACTURINGInfo
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Description
zurEingabevom ^ ^-. J974 "^ Name d. Anm. RUßBER & PLASTICS RESEARCHfor entering ^ ^ - . J 974 "^ Name of the note RUßBER & PLASTICS RESEARCH
ASSOCIATION OF GREAT BRITAIN R 96/2ASSOCIATION OF GREAT BRITAIN R 96/2
Verfahren zum Verringern der Klebrigkeit von Gummi während der Herstellung. Method of reducing the stickiness of rubber during the Manufacturing.
Die Erfindung bezieht sich auf die Handhabung von Gummi verbindungen während des Herstellungsverfahrens. Unter der Bezeichnung "Gummi" ist sowohl natürlicher als auch synthetischer Gummi zu verstehen, die sich während des Verfahrens in einem aolchen Zustand befinden, dass sie an sich selbst und an anderen Materialien anzuhaften trachten.The invention relates to the handling of rubber compounds during the manufacturing process. Under the name "Rubber" is understood to mean both natural and synthetic rubber which are in a similar state during the process find that they are trying to attach to themselves and to other materials.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, diese als "Klebrigkeit" bekannte Neigung zum Anhaften vorübergehend zu verringern oder zu eliminieren, bis dieselbe durch die als Vulkanisation bekannte chemische Veränderung im Gummi dauernd beseitigt wird. Es ist bekannt, dass diese Klebrigkeit durch die Aufbringung eines staubförmigeh Mittels, wie zum Beispiel Talkum, verhindert werden kann. Die bekannten staubförmigen Mittel vasen gewisse Nachteile auf, das heisst, sie können von der Oberfläche des Produkts nicht leicht entfernt werden oder sie können das Produkt verfärben.It is therefore an object of the invention to temporarily reduce this tendency to stick, known as "stickiness" or eliminate it until it is permanently removed by the chemical change in rubber known as vulcanization. It it is known that this tackiness can be prevented by the application of a dusty agent such as talc can. The known powdery agents have certain disadvantages that is, they cannot be easily removed from the surface of the product or they may discolor the product.
Gemäss der Erfindung wird ein wasserlösliches staubförmiges Mittel auf die Oberfläche des Gummis aufgebracht, um die Klebrigkeit vorübergehend zu beseitigen. Dieses staubförmige Mittel kann in irgendeinem späteren Stadium des Verfahrens durch Waschen mit Wasser entfernt werden, und zwar entweder vor der Vulkanisation, um die Klebrigkeit wieder herzustellen, wenn dies erwünscht ist, oder nach der Vulkanisation, wenn die Klebrigkeit durch Vernetzung des Materials dauernd beseitigt wird.According to the invention, a water-soluble powdery agent is used applied to the surface of the rubber to temporarily remove the stickiness. This powdery agent can be removed at some later stage in the process by washing with water removed, either before vulcanization to restore tack, if desired, or after vulcanization, when the tackiness is permanently removed by crosslinking the material.
Das stabförmige Mittel ist vorzugsweise ein wasserlösliches Material von ziemlich glerichmässig feiner Teilchengrösse, welches so verarbeitet worden ist, dass es eine entsprechende Teilchengrössenverteilung durch mechanisches Mahlen, Ausfällen oder irgendein anderes zweckmässiges Verfahren aufweist. Die Teilchengrösse istThe rod-shaped means is preferably a water-soluble material of fairly uniformly fine particle size, which is so has been processed that there is an appropriate particle size distribution by mechanical grinding, precipitation or any has another appropriate procedure. The particle size is
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vorzugsweise kleiner als 0,2 mm. Vorzugsweise ist das staubförmige Mittel für den Gummi auch chemisch inert.preferably less than 0.2 mm. Preferably this is dusty Means for the rubber also chemically inert.
Ein bevorzugtes staubförmiges Mittel ist Natriumbicarbonat, aber es können auch andere wasserlösliche anorganische Salze verwendet werden, wie zum Beispiel Natriumcarbonat oder Natriumchlorid. Unter Verwendung eines Klebrigkeitsmessers (gemäss der britischen Patentschrift 741 214) wurde gefunden, dass Natriumbicarbonat bei der Verringerung der Klebrigkeit im allgemeinen ebenso wirksam ist wie Talkum.A preferred powdery agent is sodium bicarbonate, however other water-soluble inorganic salts such as sodium carbonate or sodium chloride can also be used. Under Using a stickiness meter (according to British Patent 741 214) it was found that sodium bicarbonate in the Tack reduction is generally as effective as talc.
Das staubförmige Mittel kann aus einer Mischung von zwei oder mehreren wasserlöslichen Materialien bestehen. Andere Materialien können zugesetzt werden, um die Erzielung einer genügend feinen Teilchengrössenverteilung zu unterstützen, um die Funktion des staubförmigen Mittels zu verbessern oder um schädliche Wirkungen auf die Verarbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel einen Korrisionsstabilisator, zu verringern. Magnesiumcarbonat kann dem Natriumchlorid in kleinen Mengen zugesetzt werden, um das freie Fliessen desselben zu unterstützen.The powdery agent can consist of a mixture of two or more water-soluble materials. Other materials can be added to help achieve a particle size distribution that is fine enough to enable the function of the to improve powdery agent or to reduce adverse effects on the processing device, such as a corrosion stabilizer. Magnesium carbonate can be added to sodium chloride in small amounts to allow it to flow freely to support the same.
Das staubförmige Mittel kann auf die Gummioberfläche mittels einer Einrichtung aufgebracht werden, welche die Teilchen des staubförmigen Mittels in einer Gasströmung mitnimmt, wie in den britischen Patentschrift 027 103 und 1 134 069 beschrieben ist, oder durch irgendeine andere entsprechende Einrichtung.The powdery agent can be applied to the rubber surface by means of a Device are applied which entrains the particles of the powdery agent in a gas flow, as in the British Patent specification 027 103 and 1 134 069 is described, or by any other equivalent facility.
Wenn die Verarbeitung des Gummis die Erhitzung desselben in einem Wirbelschichtbett umfasst, kann das staubförmige Mittel auf den Gummi, wie zum Beispiel ein Gummipreßstück, aufgebracht werden, bevor der Gummi in das Bett eintritt. Das staubförmige Mittel erleichtert nicht nur die Trennung des Gummis von sich selbst, sondern verringert auch das Anhaften der Kugelchen oder eines anderen Materials des Wirbelschichtbetts an dem Gummi und erleichtert die spätere Entfernung der Kugelchen von dem Gummi sowie die Wiederherstellung der ursprünglichen Farbe des Gummiprodukts.When processing the rubber the heating of the same in one Comprises fluidized bed, the powdery agent can be applied to the rubber, such as a rubber molding, before the rubber enters the bed. The powdery agent not only facilitates the separation of the rubber from itself, but also reduces the sticking of the balls or another Material of the fluidized bed on the rubber and facilitates the subsequent removal of the balls from the rubber and restoration of the original color of the rubber product.
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Nachstehend wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung genauer beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welchen zeigt:The following is an exemplary embodiment of the invention described in more detail with reference to the drawings in which:
Figur 1: schematisch die Vorderansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung undFigure 1: schematically the front view of a device for carrying out the method according to the invention and
Figur 2: eine Einzelheit des Kopfes des in Figur 1 dargestellten Pulververteilers.FIG. 2: a detail of the head of the one shown in FIG Powder dispenser.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besteht im allgemeinen aus vier hintereinander liegenden Einheiten, nämlich einer Strangpreßeinheit 3, einer Wirbelschichtbetteinheit 4, einer Wasserbadaeinheit 5 und einer Abzugseinheit 6.The device shown in FIG. 1 generally consists of four units lying one behind the other, namely an extrusion unit 3, a fluidized bed unit 4, a water bath a unit 5 and a take-off unit 6.
Die Strangpresse 3 ist eine Kaltfliessgummistrangpresse von Shaw-Davy, welche einen Querkopf 7 aufweist, in welchem eine. Pressmatrize 8 eingepasst ist und in demselben durch einen Haltering 9 befestigt ist (Figur 2). An der Strangpresse 3 ist ein Pulververteiler oder eine Aufstäubeeinheit 10 (Figur 1) befestigt, welche durch Luftverteilerrohre 11 mit einem Verteilerkopf 12 verbunden ist. Wie Figur 2 zeigt, besteht der Verteilerkopf 12 aus dem Ring 9 und einer von dem Ring getragenen Aluminiumhaube 13. Die Rohre 11 setzen sich als Bohrungen 14 innerhalb des Ringes 9 fort. Die Bohrungen 14 enden an der Pressmatrize 8, um das staubförmige Mittel aus dem Pulververteiler 10 auf der Oberfläche des Gummipressstücks 15 zu verteilen, wenn dasselbe die Matrize 8 verlässt. Das staubförmige Mittel wird aus den Bohrungen 14 durch eine Luftströmung verteilt, von welcher das staubförmige Mittel mitgenommen wird. An der Haube 13 ist ein Saugrohr 16 befestigt, um überschüssiges staubförmiges Mittel aus der Haube zu entfernen. Weitere Einzelheiten der Aufstäubeeinheit sind der britischen Patentschrift 1 027 103 zu entnehmen.The extruder 3 is a cold flow rubber extruder from Shaw-Davy, which has a transverse head 7 in which a. Press die 8 is fitted and in the same by a retaining ring 9 is attached (Figure 2). A powder distributor or a dusting unit 10 (FIG. 1) is attached to the extruder 3, which connected to a distribution head 12 by air distribution pipes 11 is. As FIG. 2 shows, the distributor head 12 consists of the ring 9 and an aluminum hood 13 carried by the ring. The pipes 11 continue as bores 14 within the ring 9. The bores 14 end at the press die 8 in order to distribute the powdery agent from the powder distributor 10 on the surface of the rubber press piece 15 when the same leaves the die 8. That Dust-like agent is distributed from the bores 14 by an air flow, which entrains the dust-like agent will. A suction pipe 16 is attached to the hood 13 in order to remove excess dusty agent from the hood. Further details of the sputtering unit can be found in the UK patent 1 027 103.
Aus dem Verteilerkopf 12 gelangt das Preßstück 15 in die Wirbelschichtbetteinheit 4, in welcher dasselbe durch ein Bett von fliessend gemachten und erhitzten Kügelchen 17 hindurchgeht. Wei-From the distributor head 12, the pressed piece 15 passes into the fluidized bed unit 4, in which the same through a bed of flowed and heated beads 17 passes therethrough. White
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tere Einzelheiten der Wirbelschichtbetteinheit sind der britischen Patentschrift 906 139 zu entnehmen. Das vulkanisierte Gummipreßstück 15 geht durch den Wasserb-ehälter 18 der Wasserbadeinheit hindurch, in welcher dasselbe auf der Oberfläche des Wassers aufruht, durch Bürsten 19 geschrubbt wird, um anhaftende Kügelchen zu entfernen, und mit Wasserstrahlen 20 bespritzt wird, um das wasserlösliche staubförmige Mittel aufzulösen. Die Bewegung des Preßstücks durch die Einheiten 4 und 5 wird durch die Abzugseinheit 6 bewirkt.The more detailed details of the fluidized bed unit are those of the British Patent specification 906 139 can be found. The vulcanized rubber molding 15 passes through the water tank 18 of the water bath unit through, in which the same rests on the surface of the water, is scrubbed by brushes 19 to remove adhering beads to remove, and is sprayed with water jets 20 to dissolve the water-soluble powdery agent. The movement of the Pressing by the units 4 and 5 is effected by the drawing unit 6.
Bei der Verwendung der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung wird eine Menge der M14 SBR -Verbindung (Styrol-Butadiengummi) für das Auspressen vorbereitet und in die Strangpreßeinheit 3 eingefüllt. Sie weist die folgende Zusammensetzung auf:When using the device shown in the drawings an amount of the M14 SBR compound (styrene-butadiene rubber) is prepared for extrusion and is charged into the extrusion unit 3. It has the following composition:
SBR 1500 100,0SBR 1500 100.0
Kohlenruß 75,0Carbon black 75.0
Zinkoxid 5,0Zinc oxide 5.0
Stearinsäure 3,0Stearic acid 3.0
Flectol H (Antioxidierungs-Flectol H (antioxidant
mittel),middle),
z.B. polymerisiertes 1,2-dihydro-e.g. polymerized 1,2-dihydro-
2,2,4-trimethylquinolin 1,02,2,4-trimethylquinoline 1.0
Stantoflex 13 (Antiozonmittel),Stantoflex 13 (antiozone agent),
z.B. N-phenyl-N'-(l,3-dimethylbutyl)-e.g. N-phenyl-N '- (1,3-dimethylbutyl) -
p-phenylendiamin 1,0p-phenylenediamine 1.0
aromatisches öl 15,0aromatic oil 15.0
Santocure CBS (Beschleuniger), z.B. N-cyclohexyl-2-benzthiazolsulphenamid 1,0Santocure CBS (accelerator), e.g. N-cyclohexyl-2-benzthiazole sulphenamide 1.0
Diphenyl guanidin (Beschleuniger) 0,5Diphenyl guanidine (accelerator) 0.5
Schwefel 2,5Sulfur 2.5
Ungefähr 4 kg des staubförmigen Mittels "Soludal" (fein gemahlenes Natriumbicarbonat) werden in den Pulververteiler 10 eingefüllt und in einer Luftströmung auf die Oberfläche des Preßstückes 15 aufgebracht, sobald dasselbe die Matrize 8 verlässt. Ein feiner OberzugAbout 4 kg of the powdery product "Soludal" (finely ground Sodium bicarbonate) are poured into the powder dispenser 10 and Applied in an air flow to the surface of the pressing piece 15 as soon as the same leaves the die 8. A fine coat
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des Natriumbicarbonatpulvers wird auf diese Weise auf das Preßstiik aufgebracht, bevor dasselbe in das Bett aus fliessend gemachten Kügelchen 17 eingetaucht wird.the sodium bicarbonate powder is in this way on the Pressstiik applied before it is immersed in the bed of flowed beads 17.
Nach dem Durchgang durch die Wirbelschichtbetteinheit 4 wird das Preßstück dann durch den Wasserbehälter 18 hindurchgeführt, der mit Spritzdüsen 20 und Reinigungsbürsten 19 versehen/ist. Infolge des schützenden Pulverüberzuges haftete beim Verlassen des Betts nur eine verhä'ltnismässig kleine Menge von Kügelchen auf der Oberfläche des Preßstücks. Diese wurden in dem Wasseibehälter erfolgreich entfernt, in welchem sich das Pulver vollständig auflöste, während die Wasserstrahlen und die Bürsten irgendwelche restlichen Kügelchen entfernten.Das ausgehärtete Preßstück hatte ein gutes, schwarzes Aussehen ohne eine Spur von Kügelchen oder staubförmigern Mittel.After passing through the fluidized bed unit 4, the Pressing piece then passed through the water tank 18, which is provided with spray nozzles 20 and cleaning brushes 19 / is. As a result of the protective powder coating only a relatively small amount of globules adhered to the surface when leaving the bed of the pressed piece. These were successfully removed in the water container, in which the powder completely dissolved, while the water jets and brushes removed any remaining globules. The cured compact had a good, black in appearance with no trace of globules or dusty forms Middle.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist ganz allgemein auf ungehärteten Gummi anwendbar. Anstelle der oben angegebenen SBR-Verbindung können daher andere Gummi verbindungen verwendet werden, wie zum Beispiel N203 B butyl N 205 A EPDM (Äthylen-propylen-dienmonomer), N 203 C nitril, N 50 C Isopren, M 241 Neoprengummi und N 170 D natürlicher Gummi.The method according to the invention is very generally uncured Rubber applicable. Instead of the above-mentioned SBR connection, other rubber connections can therefore be used, such as for Example N203 B butyl N 205 A EPDM (ethylene propylene diene monomer), N 203 C nitrile, N 50 C isoprene, M 241 neoprene rubber and N 170 D natural rubber.
Die Wiiteamkeit von "Soludal" (pulverförmiges Natriumbicarbonat) als ein wasserlösliches staubförmiges Mittel wird durch den folgenden Klebrigkeitstest veranschaulicht. Eine Probe der ungehärteten normalen SBR 1712-Verbindung (gealtert) wurde auf Klebrigkeit mit dem Klebrigkeitsmesser gemäs der britischen Patentschrift 741 getestet und die Ergebnisse waren wie folgt:The power of "Soludal" (powdered sodium bicarbonate) as a water-soluble powdery agent is illustrated by the following tack test. A sample of the uncured normal SBR 1712 compound (aged) was used for tackiness Tested on the stickiness meter according to British patent specification 741 and the results were as follows:
Klebrigkeit vor dem Bestäuben 600 gStickiness before dusting 600 g
Klebrigkeit nach dem Bestäuben mit "Soludal" NullStickiness after dusting with "Soludal" zero
Klebrigkeit nach dem Abwaschen vonStickiness after washing off
"Soludal" 540 g.."Soludal" 540 g ..
PATENTANSPROCHE 409850/0840 PATENT CLAIM 409850/0840
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