DE3020746C2 - Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus lederhartem Gummi/weichem Gummi - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus lederhartem Gummi/weichem GummiInfo
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Description
eingesetzt wird, und daß
g) die Vulkanisation durch Abkühlung der Verbundprofile schlagartig abgebrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 7 Teile Harz verwendet werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleuniger 0,75
bis 1,2 Teile Dibenzothiazyl-Disulfid (MBTS) und 3
bis 4 Teile Tetramethylthiurammonosulfid (TMTM) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, M dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukmischung
10 bis 15 Teile Kreide zugesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundprofile
durch UHF-Bestrahlung auf 80 bis 12O0C und
anschließend durch Heißluft auf 230 bis 270° C erwärmt, anschließend bei 80 bis 120° C getempert
und dann auf 20 bis 40° C durch Abschreckung im Wasserbad abgekühlt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, « dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundprofile
durch Heißluft und UHF-Bestrahlung auf 180 bis 220° C und anschließend durch Heißluft auf 200 bis
240a C erwärmt werden, und daß die Verbundprofile dann durch eine Kühlstrecke mit einer Temperatur
von -10° bis +6" C geführt werden.
50
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus lederhartem Gummi/weichem
Gummi der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus dem DE-GM 7510829 ist ein Verbundprofil bekannt, das durch gemeinsame Extrusion und Vulkanisation
von zwei verschiedenen Gummiqualitäten hergestellt wird. Dieses Verbundprofil weist einen Bereich aus
sogenanntem »lederharten Gummi« und einen zweiten, einstückig damit ausgebildeten Bereich aus üblichem, *°
weichem, gummielastischen Gummi auf.
Dieser »lederharte Gummi« stellt einen Übergangsbereich zwischen dem üblichen Weichgummi und dem
Hartgummi dar und wird im allgemeinen als »unbrauchbar«
bezeichnet. Während seine Shore-D-Härte bei 40 bis 60, insbesondere 50 liegt und damit der Härte von Hartgummi
entspricht. Ist seine Zugfestigkeit wesentlich kleiner
als die von Hartgummi und liegt etwa Im Bereich von 50 bis 250 kg pro cm2. Seine Bruchdehnung liegt bei
30 bis 60%, insbesondere bei 35 bis 40%.
Dieser lederharte Gummi ist also ein elastisch verformbares Material mit relativ großer Härte.
Der Vorteil eines solchen Verbundprofils liegt darin, daß der Bereich aus lederhartem Gummi etwa die gleichen
Eigenschaften hat wie ein bisher übliches Profil aus weichem Gummi, das mit einer StahlarmSerung versehen
worden ist. Dieser lederharte Gummi liefert also relativ große Klemmkräfte zur Fixierung eines solchen Profils.
Während der bei diesem Verbundprofil verwendete Weichgummi aus den üblichen Mischungen hergestellt
werden kann, werden für den lederharten Gummi spezielle Mischungen benötigt, die einerseits zu den
gewünschten Eigenschaften des Bereiches aus lederhurtem
Gummi führen und andererseits gemeinsam mit dem Weichgummi extrudiert und vulkanisiert werden
können.
So gehen zwar aus dem Buch von Siegfried Bosiröm »Kautschuk-Handbuch«, 4. Band. Seite 120, 121 (1961)
ursd 5. Band, Seite 345 (!962) HartgümmiquaÜtäten hervor,
wie sie beispielsweise für die Tankauskleidung verwendet werden. Dabei werden Schwefelmengen von etwa
10 bis 40 Teilen, in Abhängigkeit von der verwendeten Kautschuk-Art, eingesetzt. Weiterhin enthalten die dort
beschriebenen Hartgummi-Mischungen noch die üblichen Zusätze, inst-esondere einige Teile Zinkoxid, Kreide
und Stearinsäure.
Die dort beschriebenen Mischungen können jedoch nicht gemeinsam mit einer Weichgummi ergebenden
Kautschuk-Mischung extrudiert und anschließend vulkanisiert werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Verbundprofilen ajs
lederhartem Gummi/weichem Gummi der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem sowohl die gemeinsame
Extrusion als auch die gemeinsame Vulkanisation keine Schwierigkeiten bereiten.
Diese Aufgabe wird erfindunfigemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere
darauf, daß diese Kautschuk-Mischung gemeinsam mit der den Weichgummi liefernden Kautschuk-Mischung
extrudiert und anschließend vulkanisiert werden kann, wobei sich eine feste Verbindung zwischen
diesen beiden Gummi-Qualitäten und damit ein praktisch einstückiges Verbundprofil ergibt. Auch die
Formänderung dieser beiden Gummi-Qualitäten bei dür
Vulkanisation und der anschließenden Abkühlung verlaufen praktisch identisch, so daß es nicht zu Wärmespannungen
oder gar Rissen im Verbundprofil kommen kann.
Weiterhin ist wesentlich, daß die beiden Kautschuk Qualitäten ein sehr ähnliches Temperaturprofil für die
Vulkanisation haben, also beide Kautschuk-Qualitäten in einem einzigen Vulkanisationsprozeß vernetzt werden
können·
Für die Führung der Vulkanisation ist wesentlich, da'i
die Vernetzung schlagartig abgebrochen wird, also die
Verbundprofile so rasch abgekühlt werden, daß es nicht zu einer Nachvulkanisation kommen kann.
Die Vulkanisation durch Heißluft und/oder UHF-Bestrahlung bietet den Vorteil, dall die In diesen
Zustand noch verformbaren Verbundprofile leichter gehandhabt werden können.
Als bevorzugte Polymer-Basis werden 50 Teile Polybutadien-Kautschuk
und 50 Teile Akrylnitrilbutadien-K.autschuk
mit einem Akryl-Nitrü-Gehalt von 18 bis 38%
verwendet.
Wesentlich für die rasche und vollständige Durchführung des Vulkanisationsverfahrens ist die Verwendung
eines geeigneten Beschleunigers, der beim Einsatz von UHF-Bestrahlung zu einer starken Obervulkanisation
und damit zur herstellung des lederharten Gummis führt. Sehr gute Ergebnisse wurden mit einem Mercapto-Thiuram-Beschleuniger
erhalten.
Aus Kostengründen kann der Kautschuk-Mischung noch Kreide zugesetzt werden, und zwar 10 bis 50 Teile,
insbesondere 20 Teile.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden,
schematischen Zeichnungen näher enäutert, die ein Temperaturprcfil für zwei verschiedene Vulkanisationsanlagen zeigen.
Die Kautschuk-Mischung für den lederharten Gummi enthält die folgenden Bestandteile:
27 Teile Schwefel,
50 Teile Polybutadien-Kautschuk,
50 Teile Akrylnitrilbutadien-Kautschuk mit einem Akrylnitrilgehalt von 33%.
7 Teile Verstärker-Harz, und zwar Phenolformaldehyd-Harz und/oder Styrolbutadienpolymerisat-Harz.
1,0 Teil Dibenzothiazyldisulfid (MBTS) ais Mercapto-
Beschleuniger,
3,7 Teile Tetramethylthiurammonosulfid als Thiruam-
3,7 Teile Tetramethylthiurammonosulfid als Thiruam-
Beschleuniger,
-, 1.0 Teile Zinkoxid,
20 Teile Kreide.
-, 1.0 Teile Zinkoxid,
20 Teile Kreide.
Diese Kautschuk-Mischung für den lederharten Gummi wird gemeinsam mit der Kautschuk-Mischung
für den weichen Gummi extrudiert und dann als Verbundprofil vulkanisiert. Das Temperaturprofil der dabei
benutzten beiden Vulkanisationsstrecken ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Bei der Vulkanisationsstrecke nach Fig. 1 wird das
Bei der Vulkanisationsstrecke nach Fig. 1 wird das
rj Verbundprofil zunächst durch UHF-Bestrahlung auf
etwa 100' C und anschließend durch Heißluft auf etwa 250c C erwärmt: an diese Heizzone schließt sich eine
Temperzone an, in der die Temperatur auf etwa 100" C
gehalten wird; dann wird das Verbundprofil schlagartig durch Eintauchen in ein Wasserbad auF?twa 50c C abge-
' kühlt.
Bei der zweiten Vulkanisationsstrecke wird das extrudierte Verbundprofil durch UHF-Bestrahlung und Heißluft
auf etwa 200' C erwärmt; dann erfolgt eine weiiere Erwärmung durch Heißluft auf etwa 250° C. An diese
beiden Heizzonen schließt sich eine Kühlstrecke an, in der eine Temperatur von etwa -5° C bis 0' C herrscht. In
dieser Kühlstrecke wird das Verbundprofil schlagartig auf etwa 40: C abgekühlt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus lederhartem Gummi/weichem Gummi durch
Vulkanisation von zwei verschiedenen, gemeinsam extrudierten Kautschuk-Mischungen, dadurch gekennzeichnet,
daß als Kautschuk-Mischung für den lederharten Gummi ein Gemisch aus
10
a) 50 Teilen Polybutadlen-Kautschuk,
b) 50 Teilen Akrylnitrilbutadien-Kautschuk mit
einem Akryl-Nitril-Gehalt von 18 bis 30%,
c) 12 bis 40 Teilen Schwefel,
d) 4 bis 15 Teilen Phenolformaldehyd- und/oder Styrolbutadienpolymerisat-Harz,
e) 3 bis 4 Teilen Beschleuniger und
f) 7 bis 15 Teilen Zinkoxid
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