DE3204981A1

DE3204981A1 - Kautschukmischung fuer fender

Info

Publication number: DE3204981A1
Application number: DE19823204981
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing. Saemann (grad.), 3000 Hannover
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3204981C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kautschukmischung für Fender und ähnliche Prallkörper, auf der Grundlage von Natur- und/oder Synthesekautschuken, die verstärkende Füllstoffe und übliche Vulkanisations- und Alterungsschutzmittel enthält.
Fender sind bekanntlich Federungselemente, die meistens als walzenförmige Prallkörper an Kaimauern, Verladerampen, Schiffsanlegern, Hafenschleppern und Seenotkreuzern zum Einsatz kommen.
Mit ihren gummielastischen Eigenschaften haben sie mechanische Stöße aufzufangen und die Kaie bzw. die Schiffswände vor Beschädigungen zu schützen.
An das Elastomer von Fendern werden sehr strenge Forderungen gestellt, die in der Norm E 62 (aus EAU 1980) festgelegt sind und von denen besonders die mechanische Beanspruchbarkeit und die Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen, Meer- und Schmutzwasser, Ölen und Fetten zu nennen sind.
Bei bekannten Fendern werden Kautschukmischungen aus Natur-und/oder Synthesekautschuk, wie z.B. SBR, BR, CR und neuerdings auch EPDM eingesetzt, häufig abhängig vom Einbauort. So ist für Petrolhäfen wegen der erforderlichen Ölbeständigkeit CR-Kautschuk vorgeschrieben. Diese bekannten Fender weisen im allgemeinen auseidende gummielastische Eigenschaften auf, doch sind sie in nachteiliger Weise mit einem sehr hohen Reibungskoeffizienten behaftet, der gegen Stahl etwa 5-bis 8-mal größer ist als der von Polyäthylen. Weiterhin ergibt sich bei diesen bekannten Mischungen ein recht hoher Abrieb.
Es sind auch Fender für Fährschiffanleger bekannt, die aus einem sogenannten Sandwichkörper bestehen. Darunter versteht man einen Schichtkörper aus zumindest zwei Teilen, von denen der eine Teil die gummielastischen Eigenschaften in sich vereinigt, während der zweite Teil für eine hohe Gleitwirkung verantwortlich ist und deshalb aus starren PE- oder PP-Platten gefertigt ist. Die Reibung zwischen Schiffswand und Kai wird durch die Verwendung von Fendern mit solchen Schichtplatten reduziert. Derartige Sandwichfender sind jedoch in der Herstellung sehr kostenaufwendig und weisen zudem eine Schwachstelle an der Verbindungsstelle zwischen beiden Schichten auf. Weiterhin führt die Starrheit der PE- bzw. PP-Platten häufig zu vorzeitigen Brüchen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kautschukmischung für Fender anzugeben, die einen kleineren Reibungskoeffizienten aufweist, ohne dabei jedoch die übrigen physikalischen und chemischen Eigenschaften der Mischung wesentlich zu verschlechtern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kautschukmischung mikronisiertes, mit Polytetrafluoräthylen (PTFE) modifiziertes Polyäthylen zugefügt ist.
Die erfindungsgemäße Kautschukmischung weist den Vorteil eines sehr geringen Abriebs auf. Obwohl ein niedriger Reibungskoeffizient erreicht wird, der sich zwischen 0,4 und 0,5 bewegt, geht die nicht auf Kosten anderer wichtiger physikalisch-chemischer Größen, im Gegenteil wurden auch solche gegenüber bekannten Mischungen noch verbessert.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Um die Unterschiede der erfindungsgemäßen Mischungen gegenüber bekannten besser hervortreten zu lassen, soll zunächst eine gängige Fendermischung angegeben werden, deren physikalischchemischen Größen sich innerhalb der durch die Norm E 62 festgelegten Größen bewegen: Bekannte Mischung SBR/BR-Gemisch 100 Gew.-T.
Ruß 65 t Zinkoxid 5 " " Stearinsäure 2 " " Alterungsschutzmittel 2 " Ozonschutzmittel 3 " II Weichmacher 20 " Schwefel 1,8 " " Beschleuniger 1,5 " " Diese bekannte Fendermischung zeichnet sich durch den Nachteil eines besonders hohen Reibwertes von ca. 0,75 aus.
Die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Mischungen unterscheiden sich vor allem durch die Verwendung eines anderen Vulkanisationssystems und durch den Zusatz von mikronisiertem, mit Polytetrafluoräthylen modifizie7tem Polyäthylen. Als Füllstoff wird bei ihnen Ruß angegeben, obwohl bei Bedarf auch Kieselsäure eingesetzt werden kann.
Im Beispiel 1 werden vier Mischungen angegeben, die alle von der gleichen Grundmischung ausgehen und sich lediglich in den letzten drei Zusätzen unterscheiden. Dabei wird die Mischung mit den Zusätzen von mikronisiertem, mit PTFE modifiziertem PE als die erfindungsgemäße angesehen, während die Mischungen c) und d) zu Vergleichszwecken angeführt sind.
In Tabelle 1 sind einige wichtige physikalische Eigenschaften der Mischungen a) bis d) als Beispiel 1 angegeben.
Beispiel 1 a) b) c) d) NR 35 Gew.-T.

BR 65 Ruß 80 Stearinsäure Zinkoxid 5 Alterungsschutzmittel (polymerisiertes 1 ,2-dihydro-2, 2,4-trimethylchinolin in Flockenform) 1 Alterungsschutzmittel (N-phenyl-N'-cyclohexylp-phenylendiamin) 2 Cumaronharz 7 Schwefel 0,4 oberflächenbehandeltes N-cyclohexyl-2-benzothiazylyulfenamid 3,7 mikronisiertes, mit PTFE modifiaiertes PE 0 17 0 0 PTFE-Pulver O 0 17 0 Graphit O 0 0 17 Tabelle 1

Mischung a) b) c) d)

Reißfestigkeit CN/mm.) 17,4 15,5 9,9 14,0

Bruchdehnung (%) - 323 360 97 300

Shore-Härte A 77 77 86 81

Rückprallelastizität () 35 28 26 32

Abrieb nach DIN (mm3) 29 30 109 150

Reibungszahl 0,5 0,4' 0,4 0,35

Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß die Mischung b) mit einem Reibungskoeffizienten von 0,4 sich insgesamt positiv hervorhebt.

Zwar ergeben sich bei den Mischungen c) und d) etwa gleiche Reibungswerte, jedoch auf Kosten anderer Eigenschaften, z.B. eines völlig ungenügenden und sogar außerhalb der Norm liegenden Abriebs.
Beispiel 2 a) b) c) NR 50 Gew.-T.
BR 50 Ruß 65 Zinkoxid 6 Stearinsäure 2 Alterungsschutzmittel (polymerisiertes 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin in Flockenform) 1 Alterungsschutzmittel (N-phenyl-N'-cyclohexylp-phenylendiamin) 1 Lichtschutzwachs 1 Comaronharz 7 Schwefel 0,4 oberflächenbehandeltes N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid 3,6 mikronisiertes, mit PTFE modifiziertes PE 0 10 20 Tabelle 2

Mischung a) b) c)

Reißfestigkeit (N/mm²) 17,0 17,2 16,7

Bruchdehnung (%) 360 390 470

Shore-Härte A 69 69 69

Rückprallelastizität () 38 33 27

Abrieb DIN (mm3) 16 17 20

Weiterreißfestigkeit nach

DIN 53507 (N/mm) 1 21-25 23-24 27-28

Druckverformungsrest (%)

22 h, 1000 C 28 32 36

Reibungszahl 0,55 0,5 0,45

In dieser Tabelle sind vor allem die günstigen Reibungskoeffizienten der Mischungen b) und c) hervorzuheben, ohne daß sich andere Eigenschaften erheblich verschlechtert haben. Einzelne Eigenschaften, z.B. die Bruchdehnung,sind gegenüber der Mischung a) sogar noch verbessert.

Claims

Ansprüche 1. Kautschukmischung für Fender und ähnliche Prallkörper, auf der Grundlage von Natur- und/oder Synthesekautschuken, die verstärkende Füllstoffe und übliche Vulkanisations- und Alterungsschutzmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukmischung mikronisiertes, mit Polytetrafluoräthylen (PTFE) modifiziertes Polyäthylen zugefügt ist.
2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß je 100 Gewichtsteile Kautschuk 5 bis 50 Teile, vorzugsweise 10 bis 20 Teile mikronisiertes, mit PTFE modifiziertes Polyäthylen zugefügt ist.