DE3009271C2

DE3009271C2 - Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Lösungen

Info

Publication number: DE3009271C2
Application number: DE3009271A
Authority: DE
Inventors: Josef 8012 Riemerling Esterhammer; Peter Dr.rer.nat. 8035 Stockdorf Heckmaier; Egon 8000 München Seidl
Original assignee: Metzeler Kautschuk GmbH
Current assignee: Metzeler Kautschuk GmbH
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1982-12-23
Also published as: GB2071113A; FR2477956A1; NO810605L; IT1141981B; DE3009271A1; GB2071113B; IT8119792A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Lösungen aus den Bestandteilen einer Kautschukmischung und einem Lösungsmittel.

Solche Kautschuk-Lösungen werden beispielsweise für die Herstellung von beschichtetem Gewebe, z. B. für Schlauchboote und Luftmatratzen, eingesetzt. Dabei wird die Kautschuk-Lösung nach dem Bestreichen des Gewebes vulkanisiert, so daß sich eine feste Verbindung zwischen dem entstehenden Gummi und dem Gewebe ergibt.

Die Herstellung von Kautschuk-Lösungen erfolgte bisher in der Weise, daß als »Batches« vorliegende Fertigmischungen sowie Batches in Form von Granulat oder Fellstücken mit Knetrührwerken oder Flügelrührwerken in dem Lösungsmittel gelöst wurden. Falls sich eine Verkleinerung der Korngröße als notwendig erwies, mußten weitere Arbeitsgänge nachgeschaltet werden, z. B. mit Hilfe von Reibstühlen.

Wegen der bei dieser Verarbeitung entstehenden, relativ hohen Temperaturen konnten hoch beschleunigte, temperaturempfindliche Kautschukmischungen auf diese Weise nicht verarbeitet werden.

Außerdem waren zur Herstellung der Batches oder Fertigmischlingen aufwendige Aggregate erforderlich, wie beispielsweise Gummispalter, Wärmkammern, Batchkneter mit Zubehör, Fertigmischkneter mit Zubehör, Walzwerke, Siebmaschinen, evtl. Kalander sowie Vorwärmwalzwerke. Zuschlagstoffe konnten nur in geringem Maße beim Lösen oder durch Zusammenführen zweier Lösungen zugesetzt werden.

Schließlich war die bei dem herkömmlichen Verfahren erreichte Teilchengröße der Kautschuk-Lösungen noch relativ hoch und lag in der Regel nicht unter 50 μηι. Zur Verbesserung der Vulkanisation, der Dichtigkeit, des Finish usw., also allgemein zur Verbesserung des fertigen Produktes, wird jedoch eine möglichst geringe Teilchengröße angestrebt; diese läßt sich jedoch mit dem bekannten Verfahren nicht erreichen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Lösungen der angegebenen Gattung zu schaffen, mit dem bei relativ geringem Zeitaufwand extrem kleine Teilchengrößen auch bei hochbeschleunigten, temperaturempfindlichen Kautschukmischungen erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bestandteile der Kautschukmischung in Anwesenheit des Lösungsmittels in einem Attritor unter der Einwirkung von Mahlkörpern vermählen werden.
Bei einem solchen Attritor handelt es sich um eine Einrichtung, bei der sich Mahlkörper und das Mahlgut, also in diesem Falle die Bestandteile der Kautschukmischung und das Lösungsmittel, in einem feststehenden Behälter befinden. Die Mahlkörper und die Mahlgutmenge werden durch ein Rührwerk in Rotaiion versetzt, so daß den Mahlkörpern kinetische Energie zugelührt wird; als Folge der entstehenden Schlag-, Reib- und Schleifbewegungen ergibt sich eine sehr gleichmäßige Verteilung der Teilchen.

Außerdem ist im allgemeinen in einem solchen Attritor ein Pumpsystem eingebaut, so daß die Charge während der Vermahlung in einem ständigen Kreislauf gehalten wird. Bei Bedarf ist auch eine Temperaturkontrolle des Mahlgutes möglich.

Es ist zwar aus der FR-PS 11 07 151 bekannt, extrem feine und gleichmäßige Kunststoff-Farb-Dispersionen mittels einer Kugelmühle herzustellen, also einer Einrichtung mit einem rotierenden Zylinder, in dem Mahlkörper bei der Drehung des Zylinders mitgedreht werden. Dieses andere Funktionsprinzip führt in der Praxis dazu, daß der Kraftaufwand und die Arbeitszeit bei einer Kugelmühle ein Vielfaches der entsprechenden Werte für einen Attritor ergeben. Wegen der entstehenden, relativ hohen Temperaturen besteht beim Einsatz einer solchen Kugelmühle die Gefahr, eines Anspringens der Kautschukmischung, so daß Kugelmühlen nicht geeignet für die Herstellung von Kautschuk-Lösungen sind.
Bei Verwendung eines Attritors haben sich jedoch Kautschuk-Lösungen mit Teilchengrößen in der Größenordnung von etwa ΙΟμίτι ergeben, wobei der erforderliche Zeitaufwand geringer ist als bei dem bekannten Verfahren.
Der geringste apparative Aufwand für die Herstellung der Kautschuk-Lösungen ergibt sich dann, wenn die ungemischten, üblichen Bestandteile einer Kautschukmischung und das Lösungsmittel direkt in dem Attritor vermählen werden. Die oben erläuterten, für die Herstellung der Fertigmischung bzw. der Batches erforderlichen Aggregate sind dann nicht mehr erforderlich, so daß sich der Zeitaufwand auf etwa ein Drittel des Wertes des bei dem bekannten Verfahren erforderlichen Zeitaufwandes verringert. Trotzdem können die oben erwähnten Korngrößen von ca. 10 μιη

so in einem einzigen Arbeitsgang erreicht wer Jen.

Als Alternative hierzu können auch sogenannte Fertigmischungen oder Batches, als Fellstücke oder Granulat, die Vulkanisationsbeschleuniger und das Lösungsmittel in dem Attritor vermählen werden.

Hierdurch ergibt sich im Vergleich mit dem bekannten Verfahren eine wesentliche Vereinfachung, wenn relativ geringe Teilchengrößen, nämlich Teilchen der Größenordnung von ca. 50 μιη, erreicht werden sollen.
Weiterhin können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch hochbeschleunigte, temperaturempfindliche Kautschuk-Fertigmischungen verarbeitet werden, da die bei der Vermahlung in einem Attritor entstehenden Temperaturen relativ gering sind und nicht zu einem Anspringen der Fertigmischung führen.

Und schließlich lassen sich bei Bedarf auch Zuschlagstoffe ohne jede Schwierigkeiten zuführen, indem sie dem Mahlgut in dem Attritor zu einem geeigneten Zeitpunkt zugesetzt werden.

Obwohl im Prinzip alle Für Attritoren übliche Mahlkörper, beispielsweise Flintsteine oder Metallkugeln, eingesetzt werden können, wurden besonders gute Ergebnisse mit Steatit-Kugeln erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsformen näher erläutert:

Bei einer ersten Ausführungsform werden die üblichen Bestandteile einer Kautschukmischung, die Vulkanisationsbeschleuniger und das Lösungsmittel gleichzeitig oder jeweils nacheinander in einen Attritor eingegeben und auf die gewünschte Korngröße von ca. 10 μίτι vermählen. Bei Bedarf können, falls erforderlich, noch die üblichen Zuschlagstoffe zugesetzt werden.

Bei der zweiten Ausführungsform werden Batchgranulate oder Fellstücke, die Vulkanisationsbeschleuniger und das Lösungsmittel gleichzeitig oder nacheinander in den Attritor eingegeben und auf die gewünschte Teilchengröße von ca. ΙΟμπι vermählen. Auch hier können bei Bedarf wieder Zuschlagstoffe zugesetzt > werden.

Nach den bisher vorliegenden Erfahrungen können alle für die Herstellung von Kautschuk-Lösungen üblicherweise verwendeten Materialien eingesetzt werden. So wurden sowohl mit Naturkautschuk als auch mit i" synthetischem Kautschuk, beispielsweise Butylkautschuk oder Chloropren-Polymerisaten, gute Ergebnisse erzielt. Auch bei Verwendung der üblichen Lösungsmittel, beispielsweise Toluol oder Benzin, traten keine Schwierigkeiten auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kautschuk-Lösungen aus den Bestandteilen einer Kautschukmischung und einem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, oaß die Bestandteile der Kautschukmischung in Anwesenheit des Lösungsmittels in einem Attritor unter der Einwirkung von Mahlkörpern vermählen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Kautschukmischung als Fertigmischung eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vermählen die Vulkanisationsbeschleuniger zugegeben werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Kautschukmischung bis zu einer Korngröße von ca. 10 μηη vermählen werden.