DE2426257B2 - Verfahren zum herstellen von fluorelastomermischungen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von fluorelastomermischungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fluorelastcmermischungen gemäß dem Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.
Fluorelastomere eignen sich bekanntlich für die Verwendung auf Spezialgebieten, wie für hochtemperaturbeständige Packungsringe, Dichtungen, Dia
phragmen und Schläuche. Formkörper aus Fluorela stomeren halten Temperaturen von etwa 250 bis
350° C aus und behalten dabei eine gute Elastizität.
Für viele Anwendungszwecke, z.B. für Dichtungs packungenfür Hochtemperaturreaktoren, müssen die
Erzeugnisse aus den Fluorelastomeren elastisch sein und außerdem eine geringe bleibende Verformung
nach dem Komprimieren aufweisen. Dies erreicht man durch Vulkanisieren oder Vernetzen des Erzeugnisses aus dem Elastomeren.
Aus der DT-AS 2037784 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elastomermischung bekannt. Dort
soll Kautschuk in einen thermoplastischen Kunststoff eingearbeitet werden, wobei der Kautschuk aus einem
Latex gefällt, mechanisch getrocknet und bei Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes des thermoplastischen Kunststoffs in letzteren eingemischt
wird. Hierzu erfolgt das Trocknen des Kautschuks vor dem Einmischen in den thermoplastischen Kunststoff
bis zu einem Restanteil an Wasser, der erst während oder nach dem Einmischen in den thermoplastischen
Kunststoff entfernt wird.
Bei diesem, für das Herstellen von mit Kautschuk vermischtem thermoplastischen Kunststoff bekannten
Verfahren erhält man kompakte, verschmolzene Massen, nicht teilchenförmige Mischungen, wie sie füi
Fluorelastomermischungen benötigt werden. Die Auslegeschrift beschäftigt sich auch nicht mit Fluorelastomeren, sondern führt als Aufgabe die Herstellung von schlagfesten thermoplastischen Kunststoffer
auf Basis von harten Kunststoffen, wie Styrol, Vinylchlorid und Methylmethacrylat an, zu denen danr
Kautschuke als Elastomere zugegeben werden.
Nach dem durch die DT-AS 2 037784 bekannter Verfahren kann man keine krümeiförmigen bzw. teilchenförmigen
Mischungen erhalten. Solche Massei lassen sich darum auch nur schwer mit weiteten Zusatzstoffen
verkneten.
Aufgabe der ürfindunji isl es. Mischungen von Hu-
erelastomeren herzustellen, die leilchenförmig bzw.
fcriimelig anfallen, so daß sie leicht mit Zusatzstoffen
vermischt und weiterverarbeitet werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschriebene
Verfahrensweise gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich demnach insgesamt in die einzelnen Stufen A bis D aufteilen,
wobei man
(A) die nassen Fluorelastomerkrümel, die einen Wassergehalt von etwa 15 bis 35 Gewichtsprozent
aufweisen und durch Koagulieren einer Fluorelastomerdispersion entstanden iind, kontinuierlich
der Mischzone zuführt,
(B) in Stufe A der Mischzone außerdem kontinuierlich
mindestens einen anderen feinteiligen Feststoff zu dem Fluorelastomeren zuführt,
(C) der· feinteiligen Feststoff kontinuierlich mit den
nassen Fluorelastomerkrümeln mischt und dabei die Mischung durch eine Mischzone leitet, wo
man sie in Form von Einzelteilchen hält, und
(D) die in Stufe C erhaltene einzelteilchenförmige Mischung kontinuierlich durch Hindurchleiten
durch die Trockenzone trocknet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß dem Patentanspruch 2 wird
(E) die getrocknete einzelteilchenförmige Mischung durch Druckeinwirkung bei einer erhöhten
Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur zu einer kompakten Masse zusammengeschmolzen.
Für die meisten Anwendungszwecke verwendet man als Fluorelastomeres in Stufe A vorzugsweise ein
Copolymerisat aus Vinylidenfluorid und mindestens einem anderen fluorhaltigen Monomeren. Das »andere
fluorhaltige Monormere« ist gewöhnlich ein fithylenungesättigtes Monomeres. das mindestens ein
Fluoratom als Substituenten an jedem doppelt gebundenen Kohlenstoffatom aufweist. Das Copolymerisat
ist vorzugsweise ein Copolymerisat aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen oder Pentafluorpropylen,
ein Copolymerisat aus Vinylidenfluorid, Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen oder Pentafluorpropylen
oder ein Copolymerisat aus Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Perfluormethylperfluorvinyläther.
Besonders bevorzugt werden Copolymerisate aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen,
in denen diese beiden Monomereinheiten im Molverhältnis von etwa 85:15 bis 50:50 enthalten
sind. Als Fluorelastomere können in der Stufe A auch andere Fluorelastomere verwendet werden, z.B. Copolymerisate
aus Tetrafluoräthylen und einem Perfluoralkylperfluorvinyläther mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen
sowie Copolymerisate aus Tetrafluoräthylen, einem Olefin und einem Vernetzungsstellen einführenden
Monomeren.
Die in Stufe A verwendeten Fluorelastomerkrumel werden durch Koagulieren einer Fluorclastomerdispersion,
Waschen der dabei entstehenden Fluorelastomerkrümel und im Bedarfsfall Weiterverarbeiten
auf die gewünschte Teilchengröße und den gewünschten Wassergehalt hergestellt. Die Fluorelastomerkrumel
haben einen Wassergehalt von etwa 25 bis voizugsweise
30 Gewichtsprozent. Der Wassergehalt kann bestimmt werden, indem man die Fliioreiastomerkrümel
2 Stunden im Trockenofen bei 2(14 C trocknet. Vorzugsweise- haben nahezu sämtliche
Fluorelastomerkrumel einen mittleren Kriimeldiwchmesser
von weniger als 11 mm. In besonders bevorzugter
Weise haben die Fluorelastomerkrumel zu 95 bis 100% einen mittleren Krümeldurchmesser von
weniger als 5 mm.
Im Verlaufe der Verfahrensstufen A und C werden die Fluorelastomerkrümel vorzugsweise auf einer
Temperatur von etwa 15 bis 50° C gehalten. In den meisten Fällen werden die Fluorelastomerkrumel
vorzugsweise der Mischzone mit einer solchen konstanten Geschwindigkeit zugeführt, die zu einer
Nennverweilzeit in der Mischzone von etwa 5 bis 15 Minuten führt. Die Nennverweilzeit wird berechnet,
indem man das Volumen des Mischers durch die volumetrische Einströmungsgeschwindigkeit des Gutes in
den Mischer dividiert.
Bei einigen der besten Ausfühiungsformen des
Verfahrens ist der in Stufe B verwendete feinteilige Feststoff ein Pulver, das ein Vernetzungsmittel und
einen Vulkanisationsbeschleuniger für das Copolymerisat enthäit. Bei einer besonders wertvollen Ausführungsform
ist der in Stufe B verwendete feinteilige Feststoff ein Pulver, das im wesentlichen aus einer
Vormischung eines Vernetzungsmittels und eines Vulkanisationsbeschleunigers für das Copolymerisat
'S besteht.
Gewöhnlich ist es ratsam, die feinteU'gen Feststoffe
in Stufe R der Mischzone mit einer von dem Trockengehali
der Fluorelasiomerkrümel abhängigen konstanten Geschwindigkeit zuzuführen, die so bemessen
wird, daß das Endprodukt die gewünschte Menge an Zusätzen enthält.
In den meisten Fällen haben nahezu alle Teilchen des in Stufe B verwendeten feinteiligen Feststoffs vorzugsweise
einen mittleren Durchmesser von weniger als 110 /im. Besonders bevorzugt werden Teilchen,
die zu 90 bis 100% einen mittleren Durchmesser von weniger als 26 μΐη aufweisen.
Der Mischvorgang der Stufe C wird vorzugsweise fortgesetzt, bis praktisch alle in Stufe B verwendeten
Feststoffteilchen an den Fluorelastomerkrümeln der Stufe A anhaften und sich eine im wesentlichen
gleichmäßige Mischung aus Einzelteilchen gebildet hat. Einige der wertvollsten Vulkanisiermittel, wie
z.B. die bevorzugten quartären Phosphoniumverbindüngen, sind wasserlöslich, gehen leicht in Lösung und
haften an den nassen Fluorelastomerkrümeln an. Vorzugsweise hält man gewöhnlich die Mischung in
der Mischzone im Verlaufe der Stufe C auf einer Temperatur von etwa 15 bis 50° C. Die Temperatur
wird so niedrig gehalten, daß die Einzelteilchen nicht zu weich oder klebrig werden (in welchem Falle die
einzelnen Fluorelastomerkrumel aneinanderhaften würden), und daß keine unerwünschte Reaktion zwischen
dem Fluorelastomeren und den Vulkanisicrmitteln
oder sonstigen Zusätzen stattfindet. So erhält man in Stufe C vulkansierbare Verbundteilchen. Eine bevorzugte
Art von Mischvorrichtung zur Durchführung der Stufe C ist im nachstehenden Beispiel 1 beschrieben. Man kann aber auch andere Arten von Mischma-
fic schinen verwenden, die in der Technik zum kontinuierlichen
Mischen von teilchenförmigen Stoffen verwendet werden.
In Stufe D des Verfahrens wird die in Stufe C erhaltene Mischung von Einzelieilchen kontinuierlich
(·:- geirockniM. indem sie durch eine Trockenzone geleitet
^ ird. Dabei wird vorzugsweise alles oder nahezu alles
Wasser aus dem Material abgetrieben. Die Mischung kann von dem Mischerauslaß auf eine Fördervorrich
24 26 25/
lung ausgetragen werden, die es durch einen Trokkentunnel
fördert, der mit einer Heizung zum Erhitzen der durch die Mischung umlaufenden Luft
ausgestattet ist. Ebenso wie im Falle des Mischens in Stufe C wird auch hier die Temperatur so gesteuert,
daß bei diesem Arbeitsvorgang vulkanisierbare Verbundteilchen anfallen. Jedes getrocknete Teilchen besteht
aus einer gewissen f'enge des in Stufe B zugeführten
Feststoffs, welche an einen Fluorelastomerkrümel des in Stufe A verwendeten Fluorelastomeren
gebunden ist. Wenn das Verfahren in djr bevorzugten Wi-ise durchgeführt wird, binden sich etwa 99 bis
100% des in Stufe B zugeführten feinteiligen Fest-Stoffs an die Fluorelastomerkrümel, und die aus dem
Trockner ausgetragene Mischung hat, bestimmt durch 4 Stunden langes Trocknen bei 120° C, einen Gehalt
an flüchtigen Stoffen von etwa 0 bis 0,5%.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zwischen der Trockenstufe D und der
Heißpreßstufe E von einem Trockenmischvorgang Gebrauch gemacht. Zu diesem Zweck wird eine bestimmte
Menge (gewöhnlich eine verhältnismäßig große Menge) der in Stufe D erhaltenen getrockneten
teilchenförmigen Mischung vermischt. Auch hierbei wird die Temperatur so niedrig gehalten, daß man eine
vulkanisierbare teilchenförmige Mischung erhält. Der Trockenmischvorgang trägt dazu bei, zu gewährleisten,
daß die bei einem gegebenen ErzeugungsVorgang
oder während einer gegebenen Zeitspanne erhaltene teilchenförmige Mischung hochgradig gleichmäßig
ist. So erhält man eine gleichmäßige Mischung.
Ein sehr vorteilhaftes Verfahren, den Heißpreßvorgang der Stufe E durchzuführen, besteht darin, daß
man die trockene teilchenförmige Mischung kontinuierlich durch eine Strangpreßzone (z.B. unter Ver-Wendung
einer Strangpresse, wie sie in Beispiel 1 erläutert ist) leitet, in der Wärme und Druck ausreichen,
um die Mischung zu einer kompakten Masse zusammenzuschmelzen. Stufe E kann auch mit anderen
Vorrichtungen zum Heißpressen von Polymeren durchgeführt werden, z.B. mit einer Presse, die imstande
ist, die erhitzte Mischung zu Ballen (die z.B. 7,5 bis 19 kg wiegen) aus zusammengeschmolzenem
kompaktem Material zu verpressen. Wenn die teilchenförmige Mischung ein oder mehrere Vulkanisiermittel
enthält und man in Stufe E eine vulkanisierbare Mischung erhalten will, muß die Temperatur der
Stufe E so niedrig und die Zeit so kurz gewählt werden,
daß es dabei nicht zu einer wesentlichen Vulkanisation kommt.
Wenn die in Stufe B zugeführten feinteiligen Fest-Stoffe
im wesentlichen aus einem oder mehreren Vulkanisiermitteln bestehen, erhält man in Stufe D oder
E ein wertvolles technisches Erzeugnis, das an Fabriken versandt werden kann, in denen die Vormischung
mit weiteren Zusätzen vermischt und die mit allen Zuschlägen versehene, vulkanisierbare Fluorelastomermischung
zur Herstellung von vulkanisierten Formkörpern aus dem Fluorelastomeren verwendet wird.
Bei anderen Ausführungsformen des Verfahrens enthalten die in Stufe B zugesetzten feinteiligen Feststoffe
bereits sämtliche Zusätze, die zur Herstellung einer vollständigen, vulkanisierbaren Fluorelasiomcrmischung
erforderlich sind.
Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann man in gefahrloser und wirksamer Weise
Fluorelastomermischungen herstellen, die feintcilige feste Vulkanisiermiltel und oder sonstige Feststoffe
enthalten.
Dadie inStufe Bzugesetzten feinteihgen Feststoffe
leicht an den in Stufe A eingesetzten nassen Fluordastomerkrümeln
anhaften, trägt das erfindungsgemäiV
Verfahren dazu bei, dad in Fabriken die Entstehung von staubiger Luft vermieden wird, die für die Arbeiter
gesundheitsschädlich ist und auch die Fabrikanlagen beschädigen kann. Verglichen mit bekannten
Verfahren, die von Trockenmischmethoden Ge-
!o brauch machen, erleichtert ein Verfahren gemäß der
Erfindung auch die Herstellung eines Produkts von
gleichmäßigem Gütegrad, da sich die feinteiligen Feststoffe mit den Fluorelastomerkiümeln leich!
gleichmäßig vermischen lassen und an ihnen anhaften.
und da die an den Fluorelastomerkrümeln anhaftenden Zusatzmittel sich kaum wieder aus der teilchenförmigen
Mischung abtrennen lassen. Selbst wenn d,e teilchenförmige Mischung der Einwirkung eines
schnellen Luftstroms ausgesetzt wird, kommt es. wie Beispiel 1 (Stufe 6) zeigt, nicht oder praktisch nich;
zum Abtrennen des Feststoffs von den Fluorelastomerkrümeln.
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich a!L·· Mengen, falls nicht anders angegeben ist, auf das Gewicht.
Eine Fluorelastomermischung in Form eines innigen Gemischs aus einem elastomeren Copolynu-mai
des Vinylidenfluorids und Vulkanisiermitteln, die sieh
für die Verwendung durch Hersteller von vulkanisieiten Fluorelastomerformkörpern eignet, die in ihrem
Betrieb Füllstoffe und sonstige Zusätze zu der Vormischung nach ihren eigenen Rezepten zusetzen wollen.
wird folgendermaßen hergestellt:
(1) Man geht von einer Menge (etwa 3630 kg auf Trockenbasis) nasser Fluorelastomerkrümel mit
einem Wassergehalt von 25% aus, die einen mittleren Durchmesser von weniger als 5 mm
(meist etwa 1 bis 2 mm) haben. Das Fluorelastomere ist ein Copolymerisat aus 60% Vinylidenfluorideinheiten
und 40% Hexafluorpropy-'eneinheiten, dessen Mooney-Viscosität ML-K)
bei 100° C 62 beträgt. Die Fluorelastomcrkrümel
erhält man durch Koagulieren einer Dispersion des Fluorelastomeren, Auswaschen des
Koagulats und Weiterverarbeiten zu einer bestimmten Teilchengröße und einem bestimmten
Wassergehalt.
(2) Eine Menge (z.B. 90,8 kg) feinteiliger Feststoffe wird in Form eines trockenen Pulvers angewandt,
das aus einem gleichmäßigen Gemisch aus 4 Teilen Vernetzungsmittel, 1 Teil Vulkanisationsbcschleunigerfür
das Fluorelastomere und 0,5 Teiien Calciumsilicat besteht. Das Vernetzungsmittel
ist eine aromatische Hydroxyverbindung, nämlich »Bisphenol-AF« oderHexafluorisopropyliden-bis-(4-hydroxybenzol).
Der Beschleuniger ist Beiizyltriphenylphosphoniumchlorid.
Das Gemisch wird durch Vermischen der Bestandteile in einem waagerechten zylindrischen
Bandmischer hergestellt. Praktisch alle Teilchen des Gemischs haben einen mittleren Durchmesser
von weniger als 110 μπι, und mindestens 90%
der Teilchen haben einen mittleren Durchmesser von weniger als 26 μηι. Der Fülltrichter der
nachfolgenden Verfahrensstufe (4) wird mit diesem trockenen Pulvergemisch beschickt.
3) Die in Stufe (1) beschriebenen nassen Fluorelastomerkrümel
werden kontinuierlich aus einem Fülltrichter mit konstanter Geschwindigkeit von 136 kg/h, bezogen auf den trockenen Fluorelastomergehalt
der Krümel, einem Mischer zugeführt. Der Fülltrichter hat gerade senkrechte Seiten. Die Fluorelastomerkrümel, die auf 30° C
gehalten werden, gelangen vom Boden des Fülltrichters
durch eine normale, schncckenbohrerartige volumetrische Zuführvorrichtung, die die
Fluorelastomerkrümel durch ein Rohr auf ein Wiegeförderband fördert; das Wiegeförderband
fördert die Krümel weiter in den Mischer, der nachstehend in Stufe (5) beschrieben ist.
(4) Während der Stufe (3) wird das in Stufe (2) beschriebene trockene pulverförmige Gemisch aus Vernetzungsmittel und Vulkanisationsbeschleuniger kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit von 3,4 kg/h aus einem Fülltrichter mit geraden senkrechten Seiten dem in Stufe (3) erwähnten Mischer zugeführt. Dies entspricht der Zuführung von 0,9 kg Vernetzungsmittel und 0,23 kg Vulkanisationsbeschleuniger je 45,4 kg des Fluorelastomeren (auf Trockenbasis) zu dem Mischer. Das trockene Pulver gelangt bei 25° C vom Boden des Fülltrichters durch einen schnekkenförmigen Gewichtsverlustförderer, der das Pulver durch ein Rohr dem Mischer zuführt. Der Feuchtigkeitsgehalt des trockenen Pulvers wird vor dessen Eintritt in den Mischer auf nahezu Null gehalten, indem man trockenen Stickstoff durch den Fülltrichter und das Zuführrohr leitet.
(4) Während der Stufe (3) wird das in Stufe (2) beschriebene trockene pulverförmige Gemisch aus Vernetzungsmittel und Vulkanisationsbeschleuniger kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit von 3,4 kg/h aus einem Fülltrichter mit geraden senkrechten Seiten dem in Stufe (3) erwähnten Mischer zugeführt. Dies entspricht der Zuführung von 0,9 kg Vernetzungsmittel und 0,23 kg Vulkanisationsbeschleuniger je 45,4 kg des Fluorelastomeren (auf Trockenbasis) zu dem Mischer. Das trockene Pulver gelangt bei 25° C vom Boden des Fülltrichters durch einen schnekkenförmigen Gewichtsverlustförderer, der das Pulver durch ein Rohr dem Mischer zuführt. Der Feuchtigkeitsgehalt des trockenen Pulvers wird vor dessen Eintritt in den Mischer auf nahezu Null gehalten, indem man trockenen Stickstoff durch den Fülltrichter und das Zuführrohr leitet.
(5) Das in Stufe (4) zugeführte trockene Pulver wird kontinuierlich mit den in Stufe (3) zugeführten
nassen Fluorelastomerkrümeln gemischt, indem diese Stoffe durch einen Mischer geleitet und die
Fluorelastomerkrümel dabei in ihrem teilchenförmigen Zustand gehalten werden. Die Mischung
in dem Mischer wird mit Hilfe einer durch den Mischermantel umlaufenden Temperaturregelflüssigkeit
auf 30° C gehalten. Wenn die Stoffe durch den Mischer hindurchlaufen, haftet
das trockene Pulver an den nassen Fluorelastomerkrümeln an, und es bildet sie1., eine gleichförmige,
staubfreie Mischung von Verbundteilchen. Die Nennverweilzeit in dem Mischer beträgt 10
Minuten. Der Mischer ist ein Hochleistungsmischer, der das wirksame kontinuierliche Vermischen
von teilchenförmigen! Gut mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Er hat einen Gesamtinhalt
von 383 1 und einen Arbeitsinhalt von 141,5 1. Der Hauptrührer des Mischers weist
pflugförmige Organe an einer Welle auf, die mit 150 U/min umläuft; ferner hat der Mischer zwei
Zerhacker, die in gleichmäßigen Abständen der Länge des Mischers nach verteilt sind und mit
3500 U/min umlaufen, wodurch die Mischgutteilchen einander schneidende Wege zurücklegen,
von den Trommelwandungen reflektiert und, wenn die Arbeitsperiode sich wiederholt,
wieder von den pflugförmigen Organen aufgenommen und Agglomerate zerbrochen werden.
(6) Die teilchenförmige Mischung aus Stufe (5) wird kontinuierlich getrocknet, indem sie durch eine
Trockenzone geleitet wird. Die nasse Mischung läuft vom Austragsende des Mischers über ein
Wehr durch einen Schneckenförderer und über einen Schwingbandfördercr auf ein Förderband,
welches die Mischung durch einen Trockentunnel führt, an dessen Eintrittsende eine Temperatur
von 60° C und an dessen Austrittsende eine Temperatur von 75° C herrscht. Zum schnellen
Umlaufenlassen der Heißluft in dem Trockentunnel dient ein Gebläse. Die Luft zieht durch
die Mischung und das Förderband abwärts mit einer Geschwindigkeit von 1,83 m'sec. Bei diesem
Trockenvorgang kommt es zu keiner oder
ίο praktisch keiner Trennung der Feststoffe von den
Fluorelastomerkrümeln, obwohl ein schneller Luftstrom angewandt wird; dies ist recht überraschend.
Die aus dem Trockentunnel ausgetragene Mischung hat einen Gehalt an flüchtigen
is Stoffen (meist Wasser) von 0,5%, bestimmt
durch 4 Stunden langes Trocknen bei 120° C.
(7) 3630 kg der gemäß Stufe (6) getrockneten teilchenförmigen Mischung werden in einem langsam
laufenden, horizontalen, zylinderförmigen Schaufelmischer gesammelt, wo die Mischung
auf 35° C gehalten wird. In diesem Mischer wird die Mischung nach dem Einfüllen 8 Stunden gemischt.
(8) Die in Stufe (7) gemischte teilchenförmige Mischung
wird kontinuierlich durch eine Strangpreßzone geführt und der Einwirkung genügender
Wärme und genügenden Drucks ausgesetzt, um die teilchenförmige Mischung zu einer kompakten
Masse aus unvulkanisierbarer Fluorelastomermischung zusammenzuschmelzen. Während
der Verfahrensstufe (8) wird die Mischung durch ein Ventil am Boden des in Stufe (7) verwendeten
Mischers in einen Fülltrichter von der in Stufe (3) beschriebenen Art ausgetragen. Aus
dem Fülltrichter wird die Mischung mit konstanter Geschwindigkeit von 227 kg/h mit Hilfe eines
Förderers und eines Wiegeförderbandes, wie für Stufe (3) beschrieben, einer Strangpresse zugeführt.
Die Temperatur der Strangpresse wird so eingestellt, daß die Mischung bei 140° C ausgepreßt
wird. Als Strangpresse dient eine Kautschukstrangpresse, wie sie in der Kautschuktechnik
zum Strangpressen der Kautschukmischungsslieifen für die Seitenwände von Fahrzeutgreifen
verwendet wird. Die Presse hat einen Schneckendurchmessr von 11,43 cm, eine Schneckenlänge von 114,3 cm und eine Schnekkenförderrinne,
die nach dem Auslaßende hin allmählich flacher wird, so daß die Mischung allmählich
verdichtet wird. Die Schneckenumlaufgeschwindigkeit beträgt 45 U/min. Die Strangpresse
weist eine Drahtnetzpackung mit einer Maschenweite von 0,42 mm auf, hinter der sich
eine Lochplatte befindet; ferner weist die Strangpresse eine Düsenplatte mit sechs Schlitzen
auf, von denen jeder fünf runde, miteinandei in Verbindung stehende Löcher hat. Wenn die
Mischung die Strangpresse verläßt, wird sie vor einer durch eine Photozelle gesteuerter
Schneidvorrichtung in Stücke von 5 cm X 10 err zerschnitten.
(9) Das Verfahren wird beendet, indem die strang gepreßte Fluorelastomermischung kontinuier
lieh durch eine Kühlzone geleitet wird, bis sie sich auf 30° C abgekühlt hat.
Die gekühlte Fluorelastomermischung wird in Be hälter eingegeben und zu einer Fabrik versandt, ii
der die vulkanisierten Fluorelastomererzeugnissi
hergestellt werden. In dieser Fabrik werden der in Stufe (9) erhaltenen Vormischung aus Vulkanisiermitteln
und Fluorclastomerem Füllstoffe und sonstige Zusätze auf einem Zweiwalzenkalander beigemischt,
dessen Walzen sich auf etwa 25° C befinden. Die fertige Mischung hat die folgende Zusammensetzung:
100 Teile Fluorelastomeres, 4 Teile Magnesia, 2 Teile
Calciumhydroxyd, 30 Teile MT-Ruß, 0,5 Teile Vulkanisationsbeschleuniger
und 2 Teile Vernetzungsmittel. Die Mischung eignet sich sehr gut zum Verformen zu Packungsringen und anderen Produkten, die
eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen die bleibende Verformung nach dem Komprimieren bei
hohen Temperaturen zeigen müssen.
Bei einer Abänderung des Beispiels 1 wird die in Stufe 6 erhaltene getrocknete teilchenförmige Vormischung
in Behälter eingefüllt und an eine Fabrik versandt, die Packungsringe aus dem Fluorelastomeren
herstellt. In dieser Fabrik wird eine fertige Mischung
ίο vonder in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung
hergestellt, indem die übrigen Zusätze mit der Vormischung in einem Inncn-Mischer vermischt werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen von Fluorelastomermischungen, bei dem kontinuierlich zu einer
Mischzone aus einer El.iStomerdispersion koagulierte Elastomerkrümel mit einem Wassergehalt
von etwa 15 bis 35 Gewichtsprozent und mindestens ein als Bestandteil der Elastomermischung
geeigneter anderer Feststoff zugeführt werden, der Feststoff mit den nassen Elastomerkrümeln
unter Passieren einer Mischzone kontinuierlich gemischt und die Mischung unter Passieren einer
Trockenzone kontinuierlich getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulieren
der Elastomerkrümel aus einer Fluorelastomerdispersion und das Zuführen des Feststoffes in
feinteiliger Form erfolgt und sowohl die Fluorelastomerkrümel als auch die Mischung während des
tanzen Verfahrens in Form von Einzelteilchen gealten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulieren der Fluorela-•tomerki ümel aus einer ein Copolymerisat aus Vinylidenfluorid und mindestens einem anderen
fluorhaltigen Monomeren enthaltenden Disper-•ion zu einem Wassergehalt von etwa 25 bis 30%
erfolgt, und die Einzelteiichen der Mischung nach dem Trocknen durch Druckeinwirkung bei erhöhter Temperatur unterhalb der Zersetzungstempe-
ratur zu einer kompakten Masse zusammengetchmolzen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulieren der Fluorelattomerkrümel zu mittleren Krümeldurchmessern
von weniger als 11 mm erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulieren der F'uorelattomerkrumel zu 95 bis 100% zu mittleren Krümeldurchmcssern von weniger als 5 mm erfolgt,
lind die Fluorelastomerkrümel während des Zulührens zu der Mischzone auf einer Temperatur
von etwa 15 bis 50° C gehalten werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen der Fluorelasto-
merkrümel zu der Mischzone mit einer konstanten, eine Nennverweilzeit in der Mischzone von
etwa 5 bis 15 Minuten ergebenden Geschwindigkeit erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen des Feststoffs in
Form eines ein Vernetzungsmittel für das Copolytnerisat enthaltenden Pulvers erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen des Feststoffs in
Form eines einen Vulkanisationsbeschleuniger fur
das Copolymerisat enthaltenden Pulvers erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Zuführen des Feststoffs in
Form eines im wesentlichen aus einem Gemisch aus einem Vernetzungsmittel und einem Vulkanisationsbeschleunigei
fur das Copolymerisat bestehenden Pulvers erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ..ias Zuführen des Feststoffs mit
einer konstanten, von dem Trockengehalt der
Fluorclastomerkrümel abhängigen Geschwindigkeit
erfolgt und die Mischung ir. der Mischzone auf einer Temperatur von etwa 15 bis 50° C gehalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen des Feststoffs mit
mittleren Teilchendurchmessern von weniger als 110 μτη erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch IU, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Zuführen des Feststoffs zu 90 bis 100% mit Teilchendurchmessern von weniger als 26 μΐη erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Mischen bis zum Anhaften
praktisch aller zugeführten Feststoffteilchen an den Fluorelastomerkrümeln fortgesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß das Zusammenschmelzen der
Einzelteilchen der trockenen Mischung kontinuierlich in einer Strangpresse erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36492373 | 1973-05-29 | ||
| US364923A US3876616A (en) | 1973-05-29 | 1973-05-29 | Wet blending of fluoroelastomer compositions |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2426257A1 DE2426257A1 (de) | 1974-12-12 |
| DE2426257B2 true DE2426257B2 (de) | 1976-05-26 |
| DE2426257C3 DE2426257C3 (de) | 1977-01-13 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1029499A (en) | 1978-04-11 |
| JPS5022048A (de) | 1975-03-08 |
| US3876616A (en) | 1975-04-08 |
| GB1463842A (en) | 1977-02-09 |
| FR2231692A1 (de) | 1974-12-27 |
| NL7407203A (de) | 1974-12-03 |
| DE2426257A1 (de) | 1974-12-12 |
| JPS5244579B2 (de) | 1977-11-09 |
| IT1012901B (it) | 1977-03-10 |
| NL154533B (nl) | 1977-09-15 |
| BE815624A (fr) | 1974-11-28 |
| FR2231692B1 (de) | 1977-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |