DE3517083A1

DE3517083A1 - Kautschuk-mischung und daraus gefertigte gummiartikel

Info

Publication number: DE3517083A1
Application number: DE19853517083
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 5067 Kürten Sander
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1985-05-11
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1986-11-13

Description

Kautschuk-Mischung und daraus gefertigte Gummiartikel
Die Erfindung betrifft eine Kautschuk-Mischung und daraus durch Vulkanisation gefertigte Gummiartikel, die sich durch eine rauhe, grobschmirgelartige Oberfläche und gewünschtenfalls durch Porosität auszeichnen, Es ist bekannt, Handgriffe von beispielsweise Werkzeugen, Surfgabelbäumen und Flugdrachengestellteilen mit Gummischläuchen zu überziehen, deren Oberfläche besonders griffig ist. Die Griffigkeit kann auf unterschiedliche Art erzeugt werden. Der extrudierte Schlauch kann vor der Vulkanisation mit rauhem Nesselstoff umwickelt werden, wodurch bei der Vulkanisation die Gummioberfläche die rauhe Struktur des Nessels erhält. Die Oberfläche eines glatten Schlauches kann mechanisch aufgerauht werden oder durch Zusatz von Treibmitteln erhält der Schlauch ein vergrößertes, schaumartiges Volumen, Es ist weiterhin bekannt, poröse Schläuche für Bewässerungszwecke herzustellen. Dies kann dadurch geschehen, daß der extrudierte Schlauch nach der Vulkanisation mit einem Nadelwerkzeug gelocht wird oder daß der Kaut- schukmischung wasserlösliche Salze zugegeben werden, die nach der Vulkanisation herausgelöst werden.
Es sind somit nach dem Stand der Technik zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich, wenn Gummi artikel mit rauher Oberfläche oder mit wasserdurchlässigen Poren oder beidem ausgerüstet werden sollen.
Aufgabe der Erfindung war es, Gummiartikel mit rauher Oberflache bereitzustellen, die gegebenenfalls porös sind, deren Herstellung gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird überraschend dadurch gelöst, daß man eine spezielle Kautschukmischung verwendet, deren wesentliche Bestandteile ein Kautschuk, fein gemahlene Polymerpartikel und ein mineralisches Pulver bestimmter Härte und bestimmter Korngröße sind.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Kautschukmischung, die auf 100 Gew.-Teile eines Kautschuks 200 bis 400 Gew.-Teile eines bis 1800C nicht fließfähigen organischen Polymers des mittleren Teilchendurchmessers 0,3 bis 3,5 mm, 20 bis 50 Gew.-Teile eines mineralischen Pulvers des mittleren Teilchendurchmessers von 20 bis 100 Mikrometer und der Härte nach Mohs 2,0 bis 5,0 und weitere übliche Kautschukmischungsbestandteile enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Vulkanisate, die durch Vulkanisation aus den vorstehend genannten Mischungen erhalten werden.
Die feinteiligen Polymeren haben vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 bis 2 mm.- Es handelt sich dabei vorzugsweise um gemahlene Gummiabfälle, die farblos, farbig oder schwarz sein konnen. Das mineralische Pulver hat vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser von 30 bis 70 Mikrometer.
Als mineralisches Pulver kommt beispielsweise Schiefermehl mit der Härte 3-4 nach Mohs in Frage.
Weitere Mischungsbestandteile sind Füllstoffe, Stearinsäure, Zinkoxid und Vulkanisationschemikalien wie Schwefel, Peroxyde und die entsprechenden Vulkanisationsbeschleuniger, Als Kautschuke eignen sich Naturkautschuk (NR), Polychloropren (CR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), chloriertes Polyethylen (CM), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVAC) oder Mischungen der vorgenannten Kautschuke untereinander oder mit Polybutadien (BR), Zur Herstellung der Gummiformkörper, beispielsweise von Schläuchen oder Platten, wird die Kautschukmischung bei Temperaturen von 20 bis 80"C, vorzugsweise 30 bis 50"C mit Hilfe des entsprechenden Formwerkzeuges extrudiert und anschließend im Autoklaven bei Temperaturen von 100 bis 1800C, vorzugsweise 140 bis 1600C 2 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Minuten vulkanisiert, Die Formkörper zeigen unabhängig von ihrer Form und der Wandstärke stets die geforderte rauhe Oberfläche, Poröse, d.h, wasserdurchlässige Formkörper werden innerhalb der angegebenen Mischungszusammensetzung und innerhalb der angegebenen Vulkanisationsbedingungen dann erzeugt, wenn man die Vulkanisationstemperatur nicht zu hoch und die Vulkanisationszeit nicht zu lang wahlt, etwa bis 1700C und bis 10 Minuten. Die Wandstärke von Formkörpern die wasserdurchlässig sein sollen, beispielsweise Bewässerungsschläuche, ist auf einen Wert < 3 mm zu beschränken, da sonst ein Ausperlen des durchlaufenden Wassers nicht mehr mit Sicherheit gewährleistet ist.
Beispiel 1 In einem Kneter wurden bei 30 Umdrehungen pro Minute, 30"C, 8 bar und einem Füllgrad von 105 %, bezogen auf Weizenvolumen, 100 Gew,-Teile Naturkautschuk SNR-5, 300 Gew.-Teile gemahlener. schwarzer Gummiabfälle des durchschnittlichen Teilchendurchmessers 0,5 mm, 30 Gew.-Teile Schiefermehl desmittleren Teilchendurchmessers 32 Mikrometer, 50 Gew.-Teile Kreide, 2 Gew.-Teile Stearinsäure und 5 Gew.-Teile Zinkoxid gemischt. Die Mischzeit betrug 3,5 Minuten. Unmittelbar vor der Extrudierung wurden dieser Mischung auf einem Walzwerk 2 Gew.-Teile Schwefel und 1 Gew.-Teil Tetraethylthiuramdisulfid zugemischt, Die Mischung, die eine Dichte von 1,178 g/cm3 aufweist, wurde in Streifen geschnitten und mittels eines Extruders zu einem Schlauch extrudiert. Der Schlauch wurde in einem Autoklaven bei 4 bar gesattigtem Wasserdampf (151"C) 5 Minuten vulkanisiert, Der Schlauch weist eine grobschmirgelartige, poröse Oberfläche auf, Beispiel 2 Beispiel 1 wurde auf einem 16 D-Extruder (90 mm Schneckengehäusedurchmesser, 1440 mm Schneckenlänge mit Vakuumzone) wiederholt. Die Gehäusetemperatur war 70"C, die Schneckentemperatur 70"C, die Spritzkopftemperatur 50°C, die Schneckendrehzahl 10 Upm, der Profildurchmesser 20,5 mm, der Dorndurchmesser 18 mm, die Abzugsgeschwindigkeit 6 mlMinute, Der Schlauch wurde in einem Autoklaven bei 4 bar gesättigtem Wasserdampf 5 Minuten vulkanisiert. Er weist eine grobschmirgelartige Oberfläche auf und hat ein Wasserdurchlaßvermögen von 10 mllMin ' cm2.
Beispiel 3 Beispiel 1 wurde auf einem 16 D-Extruder mit 200 mm Schneckengehäusedurchmesser, 3200 mm Schneckenlange, 80"C Gehäusetemperatur, 80"C Schneckentemperatur und 50"C Extruderkopftemperatur wiederholt, Die Spritzscheibe hatte einen Profildurchmesser von 3180 mm und einen Dorndurchmesser von 3176 mm. Der Schlauch wurde direkt am Extruderkopf aufgeschnitten, Die Folienbreite betrug 1000 mm, die Foliendicke 2 mm.
Die Folie wurde gemäß Beispiel 1 vulkanisiert. Die so hergestellte Platte weist eine grobschmirgelartige, poröse Oberfläche auf.

Claims

PatentansPrüche 1, Kautschukmischung, die auf 100 Gew.-Teile Kautschuk 200 bis 400 Gew.-Teile eines bis 1800C nicht flie5-fähigen Polymers des mittleren Teilchendurchmessers von 0,3 bis 3,5 mm, 20 bis 50 Gew.-Teile eines mineralischen Pulvers des mittleren Teilchendurchmessers 20 bis 100 Mikrometer und der Härte nach Mohs von 2,0 bis 5,0 und weitere übliche Kautschukmischungsbestandteile enthält, 2, Kautschukmischung nach Anspruch 1, wobei der mittlere Teilchendurchmesser des Polymers 0,5 bis 2 mm, der mittlere Teilchendurchmesser des mineralischen Pulvers 30 bis 70 ßm und die Härte nach Mohs des mineralischen Pulvers 3 bis 4 beträgt.

3, Kautschukmischung nach Anspruch 1, wobei als Polymer gemahlene Gummiabfälle und als mineralisches Pulver Schiefermehl verwendet werden.

4, Verfahren zur Herstellung von Gummiformkorpern aus der Kautschukmischung gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukmischung bei 20 bis 80"C mit Hilfe eines Formwerkzeuges extrudiert und anschließend im Autoklaven bei 100 bis 1800C 2 bis 20 Minuten vulkanisiert wird, 5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung von porösen Gummiformkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vulkanisationstemperatur auf Werte bis zu 1700C, die Vulkanisationszeit auf Werte bis zu 10 Minuten und die Wandstärke auf Werte < 3 mm beschränkt.

6. Gummiformkörper erhalten aus der Kautschukmischung gemäß Anspruch 1.

7, Poröse Gummiformkörper, erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 5.