DE2552464C2 - Verwendung einer Kautschukmischung für die Reparatur von Hartgummi-Beschichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer zu vulkanisierenden. Hartgummi bildenden Kautschukmischung mit einem Zusatz aus einem flüssigen Butadien-Polymerisat für die Reparatur von Hartgummi-Beschichtungen.

Hartgummi-Beschichtungen werden im großem Umfang für den Korrosionsschutz der Innenwände von Behältern für Chemie-Anlagen. Reaktoren, Pumpen, Rohren usw. eingesetzt. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie wegen ihrer hohen Härte stoß- und schlagempfindlich sind. Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Wärmeausdehnung von Hartgummibeschichtungen etwa lOmal so groß wie die Wärmeausdehnung der beschichteten Werkstoffe, insbesondere Stahl, ist. Bei unsachgemäßer Behandlung nach der Aufbringung der Hartgummibeschichtung kann dieses unterschiedliche Wärmeausdehnungsverhalten zur Bildung von Spannungsrissen führen, so daß selbst bei relativ geringen Stoßbelastungen Brüche in der Beschichtung entstehen.

Selbst richtig behandelte Hartgummibeschichtungen, die durch Langzeit-Abkühlung nach der Ausvuikanisation des Hartgummis spannungsfrei sind, können bei den oft erforderlichen Transporten solcher Behälter Stoßoder Schlagbelastungen ausgesetzt sein, die zu Rissen und/oder Brüchen in der Beschichtung führen.

Risse und/oder Brüche in der Hartgummi-Beschichtung können durch Reparaturen beseitigt werden, die zum Teil schon in der Hartgummierungswerkstatt, aber auch, nach dem Auftreten von Transportbrüchen, erst am Aufstellungsort der Behälter durchgeführt werden müssen. Großflächige Brüche können mit Beschichtungsfolienbahnen nach entsprechender Vorbereitung der Bruchstelle neu belegt werden. Danach muß zwangsläufig die gesamte Fläche des Behälters einer Nachvulkanisation unterzogen werden, wodurch die bei der Ersibeschichtung eingebrachte Folienbahn nachhärtet und gegenüber der Zweitbeschichtung, die nur einmal den Vulkanisationsbedingungen ausgesetzt war, eine größere Härte aufweist. Diese größere Härte führt wiederum zu einer Erhöhung der Stoß- und Schlagempfindlichkeit.

Zur Umgehung dieses Nachteils weden für diese Zweitbeschichtungen rascher vulkanisierende Rohfolien verwendet. Dies führt jedoch zu einem stark verringerten Beständigkeitsverhalten der Hartgummischicht. Außerdem enthalten rasch vulkanisierende Rohfolien Mittel, die zu einem starken Quellen des Vulkanisats und damit zu einer schnelleren Abtragung der Beschichtung führen.

Während großflächige Brüche und/oder Risse trotz der oben erörterten Nachteile durch die Belegung mit Folien repariert werden können, bietet sich bei kleineren Reparaturstellen, deren Fläche nach der Reparaturvorbereitung etwa bei 1000 cm² und darunter liegt, die Anwendung spachtelbarer Massen an. Auch an Reparaturstellen, die in Ecken, Kehlen oder an Kanten liegen, sind solche spachtelbaren Massen besser geeignet als Stücke von Folienbahnen.

Solche spachtelbaren Massen werden bisher auf der Basis von Epoxy- oder Furan-Harzen hergestellt und für die Reparatur von Hartgummibeschichtungen eingesetzt. Dies geschieht trotz des Nachteils, da£- die Härtungsprodukte solcher Harze ein anderes Verhalten haben als Hartgummibeschichtungen. Deshalb muß insbesondere ihr Beständigkeitsverhalten im Einzelfall angepaßt werden, damit die Unterschiede möglichst gering sind. Trotzdem kann keine vollständige Übereinstimmung im Beständigkeitsverhalten zwischen den Harzen einerseits und dem Hartgummi andererseits erzielt werden, wobei insbesondere das unterschiedliche Quellverhalten und die eintretenden Nachhärtungen, bei Furanharzen beispielsweise durch Säuren, Probleme bereiten.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß sowohl die Reparatur großflächiger Bruchstellen mittels rasch vulkanisierbarer Hartgummi-Folienbahnen wie auch die Reparatur mit spachtelbaren Massen auf der Basis von Harzkitten zu keinen befriedigenden Lösungen führen, da sich im allgemeinen unterschiedliches Beständigkeitsverhalten ergibt. Der Grund wird darin gesehen, daß bisher Hartgummi-Produkte nicht in kittartiger Konsistenz hergestellt werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kautschukmischung auf der Basis von Hartgummi zu schaffen, die für die Reparatur von Hartgummi-Beschichtungen eingesetzt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch die eingangs angegebene, spezifische Verwendung einer zu vulkanisier inden, Hartgummi bildenden Kautschukmischung mn cir.cm Zusatz aus einem flüssigen Butadien-Polymerisat fur die Reparatur von Hartgummi-Mischungen erreicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß es nun möglich ist, Hartgummi in kittartiger Konsistenz herzustellen, wie sie für die Reparatur von Hartgummi-Beschichtungen erforderlich ist. Dabei werden Rohstoffe eingesetzt, die allgemein für die Hartgummifertigung verwendet werden. Die angestrebte, plastische Konsistenz erreicht diese Kautschukmischung im Rohzustand durch den Zusatz eines flüssigen Butadien-Polymerisats, welches selbst, d. h. allein, nicht hartgummibildend ist. Im Vulkanisationsverbund mit einer Hartgummi bildenden, zu vulkanisierenden Kautschukmischung wird jedoch dieser Zusatz in den Vernetzungsverbund durch Vernetzungsbrücken (Schwefel) mit einbezogen, so daß nach Abschluß der Hartgummi-Vulkanisation keine Extraktion dieses Zusatzes mehr möglich ist.

Dieses flüssige Butadien-Polymerisat unterscheidet sich also von flüssigen Weichmachern, wie sie oft in Hartgummi enthalten sind und durch Extraktion in Öl-Lösungsmitteln entfernt werden können.

Die Vermischung der Hartgummi bildenden Kautschukmischung mit dem Zusatz aus dem flüssigen Butadien-Polymerisat erfolgt bei niedrigen Temperaturen, weil sonst die zu hohen Erwärmungen führenden, aufzubringenden Scherkräfte der Bestandteile nicht zur

Wirkung kommen. Die in Gummimischmaschinen kalt bleibenden Mischungen erlauben damit hohe Beschleuniger-Dosierungen, ohne daß es während des Mischprozesses oder der nachfolgenden Weiterverarbeitung zu einer Anvulkanisation kommen kann. Damit lassen sich auch rasch vulkanisierende Hartgummi-Mischungen bei entsprechender Rezeptur leicht herstellen und verarbeiten. Die geringe Erwärmung ermöglicht die Verwendung von normalen Dosierungen an Ultrabeschleunigern, so daß trotz rascher Vulkanisation das Beständigkeitsverhalten der Vulkanisate dem üblicher Hartgummiprodukte entspricht

Die so hergestellte Hartgummimasse entspricht in bezug auf das Quellverhalten, die Beständigkeitsmerkmale und die sonstigen mechanischen Eigenschaften, wie Härte, Haftvermögen auf Metallen, Festigkeit usw. dem der üblichen Hartgummiprodukte. Auch die Verarbeitung erfolgt auf gleiche Weise.

Durch unterschiedliche Dosierungen des flüssigen Butadien-Polymerisates lassen sich je nach Bedarf Hartgummi-Folienbahnen, die kalandriert oder extrudiert werden, sowie reine, nicht mehr kalandrierbare Hartgummikitte herstellen. Es lassen sich ohne Probleme kittartige Konsistenzen erreichen, so daß die Massen durch Spachteln aufgebracht werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert

Beispiel 1

Ein kalandrierbarer Hartgummi-Kitt wird aus einem Butadien-Styrol-Elastomer und einem flüssigen Butadien-Poiymerisat im Verhältnis 70 :30 sowie Zusätzen in üblichen Dosierungen von Füllstoffen, Ultrabeschleunigern, Vernetzern (Schwefel) in theoretischer Bedarfsmenge und Vernetzer-A|jtivatoren hergestellt. Diese, von einer Gummimischmaschine kommende Kautschukmischung wird in einer Stärke von 3 mm kalandriert oder mittels einer Breitschlitzdüse extrudiert. Die so

hergestellte, weiche Hartgummifolienbahn wird auf Rollen aufgewickelt, wobei die gewickelten Schichten durch eine profilierte Polyethylen-Folien getrennt werden.

Für die eigentliche Reparatur wird die Folienbahn in Streifen geschnitten, wodurch die handliche Verarbeitung der Reparaturmassen an Baustellen oder in Werkstätten möglich wird.

Zu diesem Zweck wird nach entsprechender Vorbehandlung der Reparaturstelle der Hartgummibeschichtung das abgeschnittene Stück der Hartgummi-Folienbahn gleichmäßig auf der Reparaturstelle verspachtelt Die Vulkanisation kann dann durch aufgelegte Heizbleche, durch Wärmestrahler oder Heißwasser bei Temperaturen von 90bis 100⁰C erfolgen;die Vulkanisationsdauer beträgt etwa 6 bis 12 Stunden.

Beispiel 2

Zur Verbesserung des Haftvermögens der Kautschukmischung auf Metallen und zur Erhöhung ihrer Eigenklebrigkeit werden der nach Beispiel 1 hergestellten Mischung noch 3 bis 5 Teile Harz zugegeben. Die Verarbeitung erfolgt in der erörterten Weise.

Beispiel 3

Zur Erzeugung einer in Gefäße abfüllbaren Masse wird die Mischung nach Beispiel 1 im Lösungskneier mit weiteren Mengen an Butadien-Polymerisat versetzt, wodurch eine weitere Verflüssigung erfolgt. Das Verhältnis Butadien-Styrol-Elastomer/flüssiges Butadien-Polymerisat liegt dann im Bereich von 60 :40 bis 30:70. Die übrigen Zusätze sollten schon bei der Herstellung der Mischung zugegeben werden, damit eine gleichmäßige Verteilung gewährleistet ist.

Diese Masse hat die gleiche Konsistenz wie übliche Reparaturmassen, kann also in Behälter abgefüllt und durch Spachtelung aufgebracht werden. Die Vulkanisation erfolgt auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung einer zu vulkanisierenden, hartgammibildenden Kautschukmischung mit einem Zusatz aus einem flüssigen Butadien-Polymerisat für die Reparatur von Har-jjummi-Beschichtungen.

2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der als Hartgummi bildende Kautschukmischung eine Butadien-Styrol-Kautschukmischung benutzt wird.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- |₀ zeichnet, daß das Verhältnis Butadien-Styrol-Kautschuk/flüssiges Butadien-Polymerisat im Bereich von 70/30 bis 30/70 liegt

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der 3 bis 5 Teile Harz zugesetzt werden. )