DE3145290C2

DE3145290C2 - Verfahren zur Herstellung von elastischen Formkörpern, insbesondere von Fußbettsohlen, aus weichgemachten Kautschukmischungen

Info

Publication number: DE3145290C2
Application number: DE3145290A
Authority: DE
Inventors: Christoph von Attersee Oswald
Original assignee: M & C Oswald GmbH, Attersee, Oberösterreich
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1981-11-14
Publication date: 1987-03-26
Also published as: ES8207035A1; PT73966B; FR2494286B3; PT73966A; IT8125040A0; ATA565480A; AT370124B; FR2494286A1; ES507208A0; IT1139712B; DE3145290A1

Abstract

Bisher wurden Formkörper aus hochgefüllten Elastomeren durch Vulkanisation in Formen unter Druck hergestellt. Es wurde nun gefunden, daß Formkörper aus elastischen, gegebenenfalls geblähten Materialien mit mindestens 50 organischen Füllstoffen ökonomischer und maßgenauer durch Spritzguß hergestellt werden können, wenn die Füllstoffe erst auf maximal 1 Feuchtigkeit getrocknet, dann mit einem auf niedrige Viskosität eingestellten thermoplastischen, elastischen Material gemischt werden und diese Mischung dann auf an sich übliche Weise durch Spritzguß verformt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Formkörpern, insbesondere von Fußbettsohlen, aus weichgemachten Kautschukmischungen mit einem Anteil von mehr als 50% Masse teilchenförmigem Füllstoff und gegebenenfalls anderen Zusätzen im Spritzgußverfahren.
Aus "Kautschuk und Gummi-Kunststoffe", 1967, Nr. 4, Seiten 231 bis 235, ist ein Verfahren zur Direktbesohlung von Schuhen und zur Herstellung von Formgummisohlen bekannt, bei dem eine weichgemachte Kautschukmischung im Spritzgußverfahren mit bis zu 50 Gew.-% teilchenförmigem Füllstoff und mehr sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen verarbeitet wird. Die dabei eingesetzten Mischungen aus weichgemachtem Kautschuk und Füllstoffen werden durch sogenanntes Compoundieren hergestellt, wobei zunächst über Knet- bzw. Walzenmischer aus dem Kautschuk und dem Füllstoff eine einheitliche Masse hergestellt wird, die dann zerkleinert und der Spritzgußvorrichtung zugeführt werden muß. Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE-AS 25 24 298 bekannt, bei dem zum Angießen eines Schuhteils aus thermoplastischem Kautschuk an andere Teile eines Schuhs der thermoplastische Kautschuk zerkleinert und mit einer Zusammensetzung mit einem Gehalt an flüssigem Weichmacher für den thermoplastischen Kautschuk gemischt wird, wonach die Mischung unmittelbar an die anderen Schuhteile angespritzt wird. Dabei sollen das Zerkleinern des thermoplastischen Kautschuks bis auf Teilchen einer Größe von weniger als 4,8 mm und das Mischen der Teilchen mit der weichgemachten Zusammensetzung trocken erfolgen.
Die Nachteile dieser bekannten Verfahren zur Herstellung von elastischen Formkörpern, insbesondere Fußbettsohlen, bestehen darin, daß sie technisch aufwendig sind und zu Formkörpern führen, die eine verhältnismäßig geringe Formtreue bzw. Maßgenauigkeit besitzen. Auch durch Verwendung vollständig vorgetrockneter Füllstoffe und Mischen derselben mit dem Kautschuk unter Ausschluß von Feuchtigkeit und vorzugsweise sogar unter Vakuum, wie in der DE-OS 23 34 189 vorgeschlagen, ließ sich dieser Mangel nicht beseitigen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zu finden, mit dessen Hilfe es möglich ist, elastische Formkörper, insbesondere Fußbettsohlen, auf wirtschaftlichere Weise und unter Erzielung maßgenauerer Endprodukte herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß dem weichgemachten thermoplastischen Kautschuk ein organisches Füllstoffmaterial mit einer bestimmten Teilchengröße zugemischt wird, das vorher bis auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet worden ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Formkörpern, insbesondere von Fußbettsohlen, aus weichgemachten Kautschukmischungen mit einem Anteil von mehr als 50% Masse teilchenförmigem Füllstoff und gegebenenfalls anderen Zusätzen im Spritzgußverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein organisches Füllstoffmaterial mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 5 mm auf einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 1% getrocknet und anschließend mit dem weichgemachten thermoplastischen Kautschuk gemischt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, die Ausgangsstoffe, d. h. die weichgemachten thermoplastischen Kautschukteilchen mit den Füllstoffteilchen, ohne jegliches Compoundieren bei Raumtemperatur einfach zu vermischen und diese teilchenförmige Mischung dann im Extruder selbst aufzubereiten und gleichzeitig spritzzugießen. Dadurch wird die Arbeitsführung wesentlich vereinfacht. Hinzu kommt, daß es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überraschenderweise nicht notwendig ist, das Füllstoffmaterial vollständig zu trocknen, sondern ein geringer Wassergehalt toleriert werden kann. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen elastischen Formkörper sind trotz der Anwesenheit des organischen Füllstoffs in verhältnismäßig großer Menge in ihren mechanischen Eigenschaften den durch Heißpressen nach bekannten Verfahren hergestellten Produkten durchaus ebenbürtig und zeichnen sich darüber hinaus durch eine deutlich höhere Maßgenauigkeit aus.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden als Füllstoff Korkschrot, Sägespäne, Lederabfälle oder Pappeabfälle eingesetzt, während gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ein blähfähiger Kautschuk verwendet wird.
Als Weichmacher wird vorzugsweise Polymeröl (bestehend aus aliphatischen und/oder aromatischen Ölen) eingesetzt.
Als thermoplastischer Kautschuk wird vorzugsweise ein solcher mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 40, vorzugsweise von 25 bis 30, verwendet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können bei der Herstellung der elastischen Formkörper zusätzlich Farb-, Geruchs-, Desinfektions- oder Desodorantstoffe zugesetzt werden.
Den Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind praktisch keine Grenzen gesetzt und es läßt sich überall dort anwenden, wo bisher zur Herstellung hochgefüllter Formkörper aus weichgemachten Kautschukmischungen das verhältnismäßig aufwendige und zeitraubende Preß- bzw. Vulkanisierverfahren angewendet wurde, wobei man ein gleichwertiges Material auf wesentlich einfachere Art und Weise und darüber hinaus mit einer deutlich besseren Maßgenauigkeit durch das wirtschaftliche Spritzgießen erhält.
Die Einstellung der Viskosität der eingesetzten weichgemachten Kautschukmischung kann entweder so erfolgen, daß a priori ein Material ausgewählt wird, das die gewünschten Viskositätswerte bereits besitzt, das bisher aufgrund dieser niedrigen Viskositätswerte für die Verarbeitung in Spritzgußvorrichtungen jedoch nicht in Frage kam, oder daß dem thermoplastischen Kautschuk der Weichmacher in einer zur Einstellung auf den gewünschten Viskositätswert ausreichenden Menge zugesetzt wird. Die geeignete Viskosität läßt sich an Hand von Vorversuchen leicht feststellen, wobei im allgemeinen der Weichmacher in einer Menge von etwa 8 bis etwa 12 Vol.-%, bezogen auf den thermoplastischen Kautschuk, in der Mischung vorliegt. Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Korkschrot mit einer Teilchengröße von 1 bis 3 mm ( Durchmesser), der einen Wassergehalt von 4 bis 5% aufwies, wurde zuerst auf einen Wassergehalt von 1% getrocknet. 85 Vol.-% dieses Korkschrotes wurden dann mit 13,5 Vol.-% thermoplastischem Kautschuk und 1,5 Vol.-% Polymeröl gemischt. Das verwendete Poylmeröl (bestehend aus aliphatischen und/ oder aromatischen Ölen) hatte die folgenden Eigenschaften:

Dichte 15°C, 0,896 g/ml (DIN 51757)
Taupunkt -27°C (DIN 51597)
Viskosität bei 20°C 509 mm²/s (DIN 51562), bei 100°C 10,6 mm²/s (DIN 51562)
Jodzahl nach Kaufmann 5
Molgewicht 470 (ASTM D 2503)
Anilinpunkt 103°C (DIN EN 56)

Der verwendete blähfähige thermoplastische Kautschuk wies eine Shore-Härte von etwa 50° auf.
Die so erhaltene Mischung wurde einem Spritzgußautomaten zugeführt und bei 140°C verarbeitet. Die als Endprodukt erhaltenen Fußbettsohlen wiesen eine ausgezeichnete Elastizität, Maßgenauigkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf, so daß sie den bisher bekannten Fußbettsohlen hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften mindestens ebenbürtig, hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit jedoch weit überlegen waren.
Ganz besonders vorteilhafte Produkte ließen sich erhalten, wenn erfindungsgemäß hergestellten Korkfußbetten Farbstoffe, Geruchsstoffe, Desinfektionsmittel oder Desodorantien zugesetzt wurden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von elastischen Formkörpern, insbesondere von Fußbettsohlen, aus weichgemachten Kautschukmischungen mit einem Anteil von mehr als 50% Masse teilchenförmigem Füllstoff und gegebenenfalls anderen Zusätzen im Spritzgußverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches Füllstoffmaterial mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 5 mm auf einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 1% getrocknet und anschließend mit dem weichgemachten thermoplastischen Kautschuk gemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Korkschrot, Sägespäne, Lederabfälle oder Pappeabfälle eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein blähfähiger Kautschuk verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Farb-, Geruchs-, Desinfektions- oder Desodorantstoffe zugesetzt werden.