DE2710916B2

DE2710916B2 - Elastic, cellular rubber body and process for its manufacture

Info

Publication number: DE2710916B2
Application number: DE19772710916
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Chem. Dr. 3000 Hannover Eckelmann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1977-03-12
Filing date: 1977-03-12
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2710916A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elastischen, zelligen, insbesondere mikrozelligen, Gummikörper, der als Zellen Hohlperlen aus einem thermoplastischen Kunststoff enthält. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Gummikörpers.The invention relates to an elastic, cellular, in particular micro-cellular, rubber body which is used as Contains cells hollow beads made of a thermoplastic material. The invention further relates to a method of manufacturing this rubber body.

Es ist bekannt, für die Zellwände eine feste Masse, nämlich Glas oder eine synthetische Harzmasse zu verwenden, die thermogehärtet ist Die so ausgebildeten Zellen führen zwar zu einer wesentlichen Reduzierung des spezifischen Gewichtes, nicht aber zur Vergrößerung der Weichheit, und zwar auch dann nicht, wenn der elastische Körper über seinen gesamten Querschnitt hinweg dicht bei dicht mit den sehr kleinen Zellen ausgestattet ist.It is known to use a solid mass, namely glass or a synthetic resin mass, for the cell walls use that is thermoset The cells formed in this way lead to a substantial reduction the specific gravity, but not to increase the softness, and not even if the elastic body over its entire cross-section close to close with the very small cells Is provided.

Es ist weiterhin bekannt, Hohlperlen mit flüssigen Gießharzen zu vermischen und den so gebildeten Schaumstoff auszuhärten. Nach Aushärtung der Harze haben jedoch die eingebrachten Hohlperlen ihre Aufgabe erfüllt; durch Erhitzen auf höhere Temperaturen oder unter Verwendung eines Lösungsmittels werden sie dann nämlich entfernt.It is also known to mix hollow beads with liquid casting resins and the so formed Cure foam. After the resins have hardened, however, the hollow pearls introduced have their own Task completed; by heating to higher temperatures or using a solvent they are then removed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gummikörper der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die spezifisch leicht sind, darüber hinaus aber weich und dynamisch tüchtig sind in der Weise, daß sie als Polster oder als Federkörper verwendet werden können.The invention is based on the object of proposing rubber bodies of the type mentioned, which are specifically light, but are also soft and dynamic in such a way that they can be used as cushions or can be used as a spring body.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß im Bereich der Zellwände der Gummi des Gummikörpers mit dem thermoplastischen Kunststoff der Hohlperlen vermischt. Zweckmäßigerweise besteht dabei der Gummi aus Acrylnitrü-Butadien-Copolyrucrisat, das nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung etwa 30% Acrylnitril enthalten soll. Mit Vorteil besteht darüber hinaus der thermoplastische Kunststoff aus Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid. Vorzugsweise wird dabei ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, der aus Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymerisat besteht Die Verwendung dieser Kunststoffe für Hohlperlen syntaktischer Schäume ist an sich bekannt Hierfür wird deshalb kein ElementenschutzTo solve this problem, according to the invention, the rubber of the rubber body is in the area of the cell walls mixed with the thermoplastic of the hollow beads. Appropriately there is the Rubber made from acrylonitrile butadiene copolyrucrisate, the according to a further proposal of the invention should contain about 30% acrylonitrile. There is an advantage In addition, the thermoplastic material made of polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride. Preferably a thermoplastic material is used, which is made from vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer The use of these plastics for hollow beads of syntactic foams is in itself Therefore, no element protection is known for this

ίο begehrtίο desired

So ausgebildete zellige Gummikörper ermöglichen die Einbringung der kleinen Zellen in den Hüllstoff bei der Herstellung des elastischen Körpers, wobei die Zellwände über eine deren Zerstörung ausschließendeCellular rubber bodies designed in this way enable the small cells to be introduced into the wrapping material the production of the elastic body, the cell walls precluding their destruction

is Steifigkeit verfügen. Mit der sich dann anschließenden Weiterführung des Herstellungsprozesses unter dem Einfluß von Zeit und/oder erhöhter Temperatur bilden der Gummi und der Werkstoff für die Zellwände einen Verschnitt in der Weise, daß die Zellwände weicher werden, wobei sie Eigenschaften verlieren, welche die Bildung eines weich elastischen Zellkörpers ausschließen. Innerhalb des Gummikörpers entstehen Luftzellen, die je für sich kleine Federkörper nach Art von Federbälgen bilden.is stiff. With the then subsequent Continuation of the manufacturing process under the influence of time and / or increased temperature the rubber and the material for the cell walls make a scrap in such a way that the cell walls are softer losing properties that exclude the formation of a soft, elastic cell body. Inside the rubber body, air cells are created, each of which is a small spring body in the manner of Form bellows.

Derart ausgeführte Zellkörper können als Schichten für Schichtkörper, z. B. in Verbindung mit biegsamen elastischen Platten, mit Drucktüchern oder ähnlichen Schichtkörpern verwendet werden, und zwar mit Vorteil auch überall dort, wo vergleichsweise dünne, aber maßhaltige Schichten gewünscht sind, wie dies z. B. bei Drucktüchern der Fall ist. Die noch unvulkanisierte Masse, z. B. aus dem vorgenannten Copolimerisat angereichert mit den vorerwähnten Mikro-Hohlkugeln kann durch Streichen oder Sprühen aufgebracht werden, ohne eine Nachbehandlung z. B. durch Schleifen vornehmen zu müssen.Cell bodies executed in this way can be used as layers for laminated bodies, e.g. B. in connection with flexible elastic plates, can be used with printing blankets or similar laminated bodies, namely with This is also an advantage wherever comparatively thin, but dimensionally stable layers are required, such as B. is the case with printing blankets. The still unvulcanized mass, e.g. B. from the aforementioned copolymers enriched with the aforementioned hollow microspheres can be applied by brushing or spraying without post-treatment z. B. to have to make by grinding.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gummikörpers der vorgenannten Art geht aus von einem Verfahren, bei dem Hohlperlen aus thermoplastischem Kunststoff in den Kautschuk für den Gummikörper eingemischt werden und der Kautschuk zum Vulkanisieren erhitzt wird. Erfindungsgemäß besteht dieses Verfahren darin, daß das Vulkanisieren des Kautschuks bei einer die Aufschmelzung des thermoplastischen Kunststoffes der Hohlperlen in dem Kautschuk des Gummikörpers herbeiführenden Temperatur erfolgt.The method according to the invention for producing a rubber body of the aforementioned type is based on of a process in which hollow thermoplastic beads are inserted into the rubber for the Rubber bodies are mixed in and the rubber is heated to vulcanize. According to the invention This method is that the vulcanization of the rubber in a melting of the thermoplastic plastic of the hollow beads in the rubber of the rubber body causing temperature he follows.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. Es zeigtThe invention is explained with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown schematically is. It shows

F i g. 1 die Ausgangsbestandteile zur Herstellung eines elastischen Gummikörpers in schematischer Darstellung und
F i g. 2 ebenso wie F i g. 1 eine Schnittdarstellung, jedoch durch den fertigen, vulkanisierten Körper.F i g. 1 the starting components for the production of an elastic rubber body in a schematic representation and
F i g. 2 as well as FIG. 1 is a sectional view, but through the finished, vulcanized body.

Eine der Herstellung des Körpers dienende Kautschukmasse 1 aus Acrylnitril-Butadien-Copolymerisat bildet beim fertigen Körper gemäß F i g. 2 den Hüllstoff. Zur Bildung von Zellen 2 in dem Körper werden Mikro-Hohlkugeln verwendet, deren Wände 3 aus einem Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymerisat bestehen. Nach dem Einbringen der kleinen Hohlkugeln in die Kautschukmasse 1 erfolgt die Vulkanisation. Durch die hierbei erforderliche erhöhte Temperatur bildet sich im Bereich der Wände 3 ein Verschnitt zwischen den beiden genannten Werkstoffen, so daß die Zellwände nunmehr aus diesen beiden Werkstoffen bestehen und dabei aus den harten, steifen Wänden 3 welche, elastischA rubber compound 1 made from acrylonitrile-butadiene copolymer and used to produce the body forms in the finished body according to FIG. 2 the wrapping material. Used to form cells 2 in the body Micro-hollow spheres are used, the walls 3 of which are made of a vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer. After the small hollow spheres have been introduced into the rubber compound 1, vulcanization takes place. By the increased temperature required here forms a waste between the walls 3 in the area of the walls both of these materials, so that the cell walls now consist of these two materials and while from the hard, stiff walls 3 which, elastic

verformbare Schichten entstehen, welche die Zellen 2 des Körpers begrenzen.Deformable layers arise, which the cells 2 limit the body.

Es versteht sich, daß die Weichheit und die elastische Verformbarkeit des Körpers von der Größe und der Anzahl der in ihm befindlichen Zellen 2 abhängig sind. Unter normalen Bedingungen erreicht man dabei eine gute elastische Verformbarkeit, wenn sich das Volumen aller Zellen 2 in bezug auf das Volumen des zugehörigen Körpers etwa wie 1 zu 20 bis 1 zu 3 verhält, wobei eine gleichmäßige Verteilung der Zellen 2 vorgesehen ist und somit bei einem angenommenen Volumen des Körpers von *.00cm³ das Zellvolumen insgesamt 5 bis 333 cm³ ausmacht. Der mittlere Durchmesser der Zellen 2 beträgt dabei nur etwa 0,01 bis 0,1 mm.It goes without saying that the softness and the elastic deformability of the body are dependent on the size and the number of cells 2 located in it. Under normal conditions, a good elastic deformability is achieved if the volume of all cells 2 in relation to the volume of the associated body behaves roughly as 1 in 20 to 1 in 3, with an even distribution of the cells 2 being provided and thus in one Assumed volume of the body of * .00cm ^3, the total cell volume is 5 to 333 cm ³ . The mean diameter of the cells 2 is only about 0.01 to 0.1 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Elastic, cellular, in particular micro-cellular, rubber body which, as cells, consists of hollow beads contains thermoplastic material, characterized in that in the area of the cell walls the rubber of the rubber body is mixed with the thermoplastic of the hollow beads is

2. Body according to claim 1, characterized in that the rubber made of acrylonitrile-butadiene copolymer consists

3. Body according to claim 2, characterized in that the copolymer is about 30% acrylonitrile contains.

4. Body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermoplastic Plastic made of polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride.

5. Body according to one of claims I to 3, characterized in that the thermoplastic Plastic made from vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer consists

6. A method for producing a rubber body according to any one of claims 1 to 5, in which Hollow thermoplastic beads mixed into the rubber for the rubber body and the rubber is heated to vulcanize, characterized in that the Vulcanization of the rubber during the melting of the thermoplastic material Hollow beads in the rubber of the rubber body causing temperature takes place.