Hintergrund der Erfindung
Industrielles Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft Kautschukzusammensetzungen, die
vulkanisierte Kautschukabfälle enthalten, Verfahren zur
Herstellung solcher Kautschukzusammensetzungen und
Aufbereitungsagentien, die für solche Verfahren verwendet
werden.
Stand der Technik
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Bisher bekannte Verfahren zur Wiederaufbereitung von
vulkanisierten Kautschukabfällen umfaßten das Verfahren mit
offenem Dampf (Tiegelverfahren), das Aufschlußverfahren, das
mechanische Verfahren und das UHF-Devulkanisierungsverfahren
unter Erhitzen (US-A-4,104,205), das die Energie von
Mikrowellen nutzt. Diese Verfahren erfordern jedoch
umfangreiche Anlagen für die Entschwefelung, wie einen
Devulkanisator, eine Aufschlußvorrichtung, eine
Wiederaufbereitungsvorrichtung, Hochleistungsmischer und
UHF-Heizvorrichtungen. Da die Behandlung bei jedem dieser
Verfahren bei hoher Temperatur oder hohem Druck durchgeführt
wird, besteht ein hoher Energiebedarf und die
Arbeitsbedingungen sind gekennzeichnet durch
Geruchsbelästigung und hohe Temperaturen. Es besteht daher ein
großes Bedürfnis nach Verbesserungen. Da diese Verfahren
weiter erfordern, daß der Anteil an Fasern oder anderen
Fremdmaterialien in den Kautschukabfällen auf einen Anteil von
1% oder weniger verringert wird, waren mehrstufige Verfahren
erforderlich, um vor dem Devulkanisierungsverfahren die Fasern
oder die anderen Fremdobjekte zu entfernen.
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In Bezug auf Verfahren zur Wiederaufbereitung von
Kautschukabfällen bei Umgebungstemperatur ist eine Studie von
Yamashita und anderen von der Kyoto Industrial Textils
University bekannt (Journal of the Rubber Society of Japan,
Vol. 49, Vol. 12, S. 908-911, 1976). Da jedoch bei diesem
Verfahren eine Tributylamin-Eisen(I)chlorid-Chemikalie
verwendet wird, besteht das Problem starker
Geruchsbelästigung, und da eine lange Zeit (20-50 Stunden)
für die Wiederaufbereitung benötigt wird, bestehen
Schwierigkeiten bei der praktischen Umsetzung des Verfahrens.
Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Möglichkeit zur Verfügung
zustellen, teilweise gelösten Kautschuk zu erhalten, ohne daß
die oben erwähnten speziellen Wiederaufbereitungsvorrichtungen
benötigt werden, indem einfach 1 oder 2 Arten von
Wiederaufbereitungsagentien mit vulkanisierten
Kautschukabfällen (die einen Faseranteil von bis zu 6%
aufweisen können) bei Normaltemperatur vermischt werden, sowie
Kautschukprodukte herzustellen, die ausgezeichnete
physikalische Eigenschaften und Formbarkeit aufweisen, wenn
dieser teilweise gelöste Kautschuk mit Rohkautschuk vermischt
wird.
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Die vorliegende Erfindung umfaßt vulkanisierte
Kautschukabfälle enthaltende Kautschukzusammensetzungen,
Verfahren zur Verarbeitung solcher Kautschukzusammensetzungen
und für solche Verfahren verwendete Aufbereitungsagentien.
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Eine dieser vulkanisierte Kautschukabfälle enthaltenden
Kautschukzusammensetzungen wird hergestellt, indem
Rohkautschuk, ein Vulkanisierungsmittel, ein
Vulkanisationsbeschleuniger, usw., mit einem teilweise
gelösten Produkt vermischt werden, das erhalten wird, indem
ein Agens zur Wiederaufbereitung von vulkanisiertem Kautschuk,
bestehend aus 50-200 Gewichtsteilen eines Petroleumprozeßöls
und 1-30 Gewichtsteilen eines Abbaumittels, auf 100
Gewichtsteile pulverisierte Kautschukabfälle einwirkt.
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Eine weitere, vulkanisierte Kautschukabfälle enthaltende
Kautschukzusammensetzung wird hergestellt, indem Rohkautschuk,
ein Vulkanisiermittel, ein Vulkanisationsbeschleuniger, usw.,
mit einem teilweise gelösten Produkt vermischt werden, das
erhalten wird, indem 100 Gewichtsteile gepulverte,
vulkanisierte Kautschukabfälle mit 80-500 Gewichtsteilen
eines organischen Lösungsmittels und 50-200 Gewichtsteilen
eines Petroleumprozeßöls vermischt werden.
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Eines der erfindungsgemäßen Verfahren zur Verarbeitung von
Kautschukzusammensetzungen ist dadurch gekennzeichnet, daß 100
Gewichtsteile eines pulverisierten, vulkanisierten Kautschuks
mit einem Aufbereitungsagens vermischt werden, das aus 50-
200 Gewichtsteilen eines Petroleumprozeßöls und 1-30
Gewichtsteilen eines Mastikationspromoters besteht, Vermischen
des Rohkautschuks mit dem teilweise gelösten Produkt, das
durch teilweises Anlösen der Oberfläche der Kautschukabfälle
bei Normaltemperaturbedingungen erhalten wird, und
anschließendes Vermischen mit dem Vulkanisiermittel, dem
Vulkanisationsbeschleuniger, Verstärkungsmitteln Füllstoffen
usw. In diesem Zusammenhang wird unter
Normaltemperaturbedingungen Bedingungen mit Temperaturen von
ungefähr 5º bis 30ºC verstanden, und umfaßt auch die Fälle,
in denen eine gewisse Befeuchtung durchgeführt wird, falls die
Lufttemperatur niedrig ist.
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Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Verarbeitung von
Kautschukabfälle enthaltenden Kautschukzusammensetzungen ist
dadurch gekennzeichnet, daß 100 Gewichtsteile pulverisierter
vulkanisierter Kautschuk mit 80-500 Gewichtsteilen eines
organischen Lösungsmittels als erstem Aufbereitungsagens
vermischt werden, um den pulverisierten Kautschuk bei
Normaltemperatur zu quellen, und anschließend 50-200
Gewichtsteile eines Petroleumprozeßöls als zweites
Aufbereitungsagens zugemischt werden und der Rohkautschuk mit
dem teilweise gelösten Produkt zusammengegeben wird, das
erhalten wurde indem die Oberfläche der Kautschukabfälle bei
Normaltemperatur teilweise angelöst wird, und anschließender
Zugabe eines Vulkanisiermittels, eines
Vulkanisationsbeschleunigers, eines Verstärkungsmittels,
Füllstoffe, usw.. Hier kann BR, EPDM, IR, IIR, NR oder sBR
bevorzugt als vulkanisierte Kautschukabfälle verwendet werden.
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Das erfindungsgemäß verwendete Aufbereitungsagens für
Kautschukabfälle wird erhalten, indem 100 Gewichtsteile eines
Petroleumprozeßöls mit 0,5-60 Gewichtsteilen eines
Abbaumittels vermischt werden, oder das aus 80-500
Gewichtsteilen eines organischen Lösungsmittels und/oder 50-
200 Gewichtsteilen eines Petroleumprozeßöls besteht, und das
auf 100 Gewichtsteile vulkanisierte Kautschukabfälle einwirkt.
Bei dem oben beschriebenen Verarbeitungsverfahren ist
bevorzugt, das organische Lösungsmittel als erstes
Aufbereitungsagens zu verwenden und das Petroleumprozeßöl als
zweites Aufbereitungsmittel. Das teilweise gelöste Produkt,
das erhalten wird, indem ein Aufbereitungsmittel zu
pulverisierten vulkanisierten Kautschukabfällen gegeben wird,
kann vorteilhaft als Zwischenprodukt verwendet werden, daß mit
Rohkautschuk vermischt wird.
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Das Petroleumprozeßöl kann geeignet aus allgemeinen
Zumischungen zu Kautschuk ausgewählt werden, wie Naphthenen,
Aromaten, Paraffinen und anderen Prozeßölen. Bevorzugt wird
ein Prozeßöl verwendet, das mit dem Rohkautschuk verträglich
ist, mit dem es vermischt werden soll.
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Geeignet werden 50-200 Gewichtsteile und bevorzugt 80-
150 Gewichtsteile des Petroleumprozeßöls mit 100
Gewichtsteilen des pulverisierten Kautschuks vermischt. Eine
entsprechende Quellung wird nicht erhalten, wenn die Menge des
Öls geringer als 50 Gewichtsteile ist, während andererseits
mehr als die notwendige Menge an Prozeßöl zugegeben wird, wenn
die Ölmenge größer als 200 Gewichtsteile ist, was der Absicht
widerspricht, die maximal mögliche Menge an aus vulkanisierten
Kautschukabfällen bestehendem gelöstem Produkt zuzugeben.
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Das Abbaumittel kann geeignet aus allgemeinen Abbaumitteln für
Kautschuk ausgewählt werden, wie einer Mischung aus
Pentachlorthiophenol und einem aktivierenden Additiv, dem
Zinksalz von Pentachlorthiophenol, ein Gemisch aus
Dixylyldisulfiden, ein Gemisch aus Diaryldisulfiden,
Di-(obenzamidophenyl)disulfid, dem Zinksalz von
2-Benzamidothiophenol und alkylierte Phenolsulfide. Bevorzugt
wird ein Abbaumittel verwendet, das verträglich mit dem
Kautschuk ist, mit dem es vermischt wird.
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Geeignet werden 1-30 Gewichtsteile und vorzugsweise 2-10
Gewichtsteile des Abbaumittels mit 100 Gewichtsteilen eines
pulverisierten Kautschuks vermischt. Eine ausreichende
Mastikationswirkung kann nicht erreicht werden, wenn die Menge
geringer als 1 Gewichtsteil ist, während eine weitere
Steigerung der Mastikation nicht erreicht werden kann, wenn
die Menge an Abbaumittel 30 Gewichtsteile überschreitet, wobei
dies nicht erwünscht ist, da es nur zu einer Steigerung der
Kosten führt.
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Die Verwendung von Abbaumitteln als Mittel zur Aufbereitung
oder als Aufarbeitungsöl für vulkanisierte Kautschukabfälle
ist bereits bekannt. Jedoch können auch bei Abbaumitteln zur
Verwendung bei niederen Temperaturen solche Wirkungen nur
durch Erwärmen auf 60ºC oder höher und durch die Einwirkung
mechanischer Scherkräfte erreicht werden. Durch die Erfindung
ist erstmals eine Aufarbeitung bei Normaltemperatur möglich,
welche eine Kombination von Petroleumprozeßöl und Abbaumittel
umfaßt.
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Das organische Lösungsmittel kann unter industriell allgemein
üblichen Lösungsmitteln ausgewählt werden, wie Pentan, Hexan,
Heptan, normalem und iso-Oktan, Cyclopentan, Cyclohexan,
Benzol, Toluol, o-, m- und p-Xylol, Ethylbenzol, o-, m- und p-
Diethylbenzol, n-Propylbenzol und Isopropylbenzol. Unter
diesen sind aromatische Kohlenwasserstoffe besonders
bevorzugt.
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Geeignet werden 80-500 Gewichtsteile und vorzugsweise 100-
250 Gewichtsteile des organischen Lösungsmittels mit 100
Gewichtsteilen pulverisierten Kautschuks vermischt. Ein
ausreichendes Quellen kann nicht erreicht werden, wenn die
Lösungsmittelmenge geringer als 80 Gewichtsteile ist, während
eine Lösungsmittelmenge von 500 Gewichtsteilen oder mehr nicht
geeignet ist, da eine längere Zeit benötigt wird, um das
Lösungsmittel nach dem Quellen abzudestillieren, wodurch die
Kosten für das Lösungsmittel hoch werden.
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Die Menge des teilweise gelösten vulkanisierten
Kautschukabfalls, der nach der oben beschriebenen Behandlung
erhalten wird, und der mit dem Rohkautschuk vermischt wird,
kann über einen weiten Bereich variiert werden, je nach der
geforderten Qualität des herzustellenden Kautschukprodukts und
ist nicht durch Bedingungen beschränkt. Es können 100
Gewichtsteile Rohkautschuk mit 10-300 Gewichtsteilen,
vorzugsweise 20-200 Gewichtsteilen, des teilweise gelösten
Kautschuks vermischt werden.
Genauere Beschreibung der Erfindung
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Teilweise gelöster Kautschukabfall wird hergestellt, indem ein
Aufbereitungsreagenz, bestehend aus Petroleumprozeßöl und
einem Abbaumittel auf gepulverte, vulkanisierte
Kautschukabfälle einwirkt und eine Kautschukzusammensetzung,
die insbesondere für die Herstellung von Formen geeignet ist,
wird erhalten, indem der teilweise gelöste Kautschuk mit
Rohkautschuk, Vulkanisiermittel, Vulkanisationsbeschleuniger
und Füllstoffen vermischt wird.
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Beim Herstellverfahren, durch das die vulkanisierte
Kautschukabfälle enthaltende Kautschukzusammensetzung erhalten
wird, indem Rohkautschuk, Vulkanisiermittel,
Vulkanisationsbeschleuniger, Füllstoffe, usw. mit einem
teilweise gelösten Produkt vermischt wird, das erhalten wird,
indem 100 Gewichtsteile pulverisierte vulkanisierte
Kautschukabfälle mit 80-500 Gewichtsteilen organischem
Lösungsmittels und 50-200 Gewichtsteilen Petroleumprozeßöl
vermischt werden, quillt und löst das organische Lösungsmittel
die vulkanisierten Kautschukabfälle, so daß der
dreidimensionale vernetzte Aufbau erweicht, so daß die
Kautschukabfälle in kolloider Form dispergiert werden, während
das Petroleumprozeßöl nur die Oberfläche der vulkanisierten
Kautschukabfälle anlöst. Da dies bei Normaltemperatur
durchgeführt wird, hält der Auflösungsvorgang an der
Oberfläche an und schreitet nicht in die inneren Teile des
Kautschuks fort und weiter bildet sich kein übervulkanisierter
Kautschuk aus. Es kann daher ein wiederaufgearbeiteter
Kautschuk mit einer ausgezeichneten Formbarkeit beim
Extrudieren erhalten werden, ohne daß die physikalischen
Eigenschaften verschlechtert werden.
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Der wiederaufgearbeitete Kautschuk kann ohne Verschlechterung
der physikalischen Eigenschaften erhalten werden, da die
Reaktionen zur Wiederaufarbeitung des Kautschuks bei
Normaltemperatur durchgeführt werden, die auf eine Erweichung
der vernetzten Struktur beschränkt sind und die nicht bis zu
einer Spaltung der Schwefelvernetzungen oder der Spaltung der
Hauptkette (Depolymerisation) fortschreiten.
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Bei herkömmlichen Wiederaufbereitungsreagentien wurden wegen
deren geringer Verträglichkeit mit Kautschuk scharfe
Behandlungsbedingungen, wie hohe Temperatur, hoher Druck und
hohe Scherraten benötigt. Im Gegensatz dazu wurde das für die
Erfindung verwendete Prozeßöl bereits als Weichmacher für
Kautschuk verwendet und zeigt daher eine ausgezeichnete
Verträglichkeit mit dem Kautschuk und kann die Oberfläche des
Kautschuks sogar bei Normaltemperatur quellen. Da weiter das
Abbaumittel als Katalysator wirkt, der die
Peroxidationsreaktion der Kautschukmoleküle fördert, kann
teilweise gelöster Kautschuk innerhalb kurzer Zeit bei
Normaltemperatur erhalten werden. Auch das organische
Lösungsmittel allein wirkt als Aufbereitungsagens, das die
vulkanisierten Kautschukabfälle bei Normaltemperatur quillt
und teilweise löst, indem es die dreidimensionale vernetzte
Struktur des Kautschuks aufweicht und den Kautschuk in
kolloider Form dispergiert.
Beispiel 1
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150 Gewichtsteile Naphthen-Prozeßöl (Flex 1400 N, hergestellt
von Fuji Kosan Co. Ltd.) und 2 Gewichtsteile des Abbaumittels,
Di-(o-benzamidophenyl)-disulfid (Peptor 3S; hergestellt von
Kawaguchi Chemicals Co. Ltd.) wurden zu 100 Gewichtsteilen
pulverisiertem Kautschuk (hergestellt von Hayakawa Rubber
Co. Ltd.) gegeben. Der pulverisierte Kautschuk ist ein
pulverisiertes Produkt aus Altreifen, das im wesentlichen aus
Naturkautschuk und Styrol-Butadienkautschuk besteht und
vollständig ein 30 mesh-Sieb passiert. Nach Rühren und
Stehenlassen der Mischung bei Normaltemperatur für 8 Stunden,
wurde ein teilweise gelöstes Produkt erhalten, wobei lediglich
dessen Oberfläche angelöst war.
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Die verschiedenen Zuschlagmittel, die in den oberen Reihen von
Tabelle 1 angegeben sind, wurden dann vermischt mit (1)
unvulkanisiertem Kautschuk allein, (2) dem oben erwähnten
teilweise gelösten Produkt, (3) dem oben genannten
pulverisierten Produkt aus Altreifen und (4) kommerziell
erhältlichem, aus Reifen wiedergewonnenem Kautschuk (RS-O;
hergestellt von Hayakawa Rubber Co. Ltd.). Tabelle 1 zeigt die
physikalischen Eigenschaften der Produkte, die durch
Vulkanisieren dieser Mischungen für 10 Minuten bei 170ºC
erhalten wurden.
[Tabelle 1]
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Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, ist die Verbindung (2), die mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurde, nicht nur
deutlich besser im Vergleich zu (3), bei dem die
Kautschukabfälle ohne weitere Behandlung verarbeitet wurden,
und gegenüber (4), das durch Mischen mit kommerziell
erhältlichem Kautschuk erhalten wurde, sondern zeigt auch
ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, die vergleichbar
sind mit (1), die ohne Kautschukabfälle hergestellt worden
sind.
Beispiel 2
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Ein im Inneren verstärkter Schlauch (Verstärkungsfaser =
Rayon, Mischungsanteil der Faser = 6%), der eine EPDM-
Kautschukzusammensetzung mit der in Tabelle 2 angegebenen
Zusammensetzung I aufwies, die in der inneren und der äußern
Schicht angeordnet war, wurde als vulkanisiertes Produkt mit
Hilfe einer Zerkleinerungsvorrichtung (hergestellt von Kobe
Machines, Co. Ltd:) zerkleinert. 80 Gewichtsteile
Paraffinprozeßöl (Sunpar #2280, hergestellt von Sun Oil
Co. Ltd.) und 10 Gewichtsteile eines Abbaumittels, d. h. Di-
(o-benzamidophenyl)disulfid (Peptor 3S; hergestellt von
Kawaguchi Chemicals Co. Ltd.) oder einer
Pentachlorthiophenolmischung (Renacid 7; hergestellt von Bayer
Corp.) wurden zu 100 Gewichtsteilen eines Anteils des oben
angegebenen pulverisierten Kautschuks gegeben, der vollständig
ein 15 mesh-Sieb passierte. Nach Rühren und Stehenlassen der
Mischungen bei Normaltemperatur für 8 Stunden wurden teilweise
gelöste Produkte (A) und (B) aus bzw. erhalten.
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Der Fall, in dem der pulverisierte Kautschuk mit einer
Korngröße von 15 mesh als solcher verwendet wurde und der
Fall, in dem ein teilweise gequollenes Produkt (D) erhalten
wurde, indem 40 Gewichtsteile eines Paraffinprozeßöls (Sunpar
#2280) zu 100 Gewichtsteilen des pulverisierten Kautschuks mit
einer Korngröße von 15 mesh gegeben wurden, gerührt und dann
die Mischung für 8 Stunden bei Normaltemperatur stehen
gelassen wurde, sind als Vergleichsbeispiele gekennzeichnet.
[Tabelle 2]
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Es wurden Tests zur Schrumpfung beim Ausformen durchgeführt,
indem der Grad der Veränderung der Längenausdehnung eines
Kautschukstücks bestimmt wurde, das in einer Form mit einer
Stärke von 2 mm, einer Breite von 180 mm und einer Länge von
210 mm vulkanisiert und geformt wurde (die an fünf Stellen
bestimmten Werte wurden gemittelt)
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Die unteren Reihen in Tabelle 3 zeigen die physikalischen
Eigenschaften der durch 10-minütiges Vulkanisieren bei 170ºC
erhaltenen Produkte, wobei die Kautschukzusammensetzungen
erhalten wurden, indem der oben beschriebene
wiederaufbereitete vulkanisierte Kautschuk mit verschiedenen
Zuschlagstoffen vermischt wurde, die in den oberen Reihen der
Tabelle 3 aufgeführt sind. Die Ergebnisse der
Schrumpfungstests beim Ausformen sind in der untersten Reihe
der Tabelle 3 angegeben.
[Tabelle 3]
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Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, weisen die Produkte, die durch
Vermischen der erfindungsgemäßen teilweise gelösten Produkte
(A) und (B) erhalten wurden, physikalische Eigenschaften auf,
die weit besser sind als die des Produkts, das durch
Vermischen mit dem unbehandelten Kautschuk (C) erhalten wurde
oder des Produkts, das aus dem teilweise gequollenen Kautschuk
(D) erhalten wurde, der durch einfache Zugabe von Prozeßöl
dargestellt wurde. Das Schrumpfungsverhalten beim Ausformen,
das einen Nachteil des unbehandelten pulverisierten Kautschuks
(C) darstellt, konnte ebenfalls verbessert werden.
Beispiel 3
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Ein vulkanisiertes Produkt aus einem mit einer inneren Schicht
verstärkten Schlauch (Verstärkungsfaser aus der
Zwischenschicht = Rayon; Mischungsanteil der Faser = 3%), der
eine EPDM-Kautschukzusammensetzung mit der in Tabelle 2
aufgeführten Zusammensetzung aufwies, die als innere und
äußere Schicht angeordnet war, wurde mit einer
Zerkleinerungsvorrichtung (hergestellt von Kobe Machines,
Co. Ltd.) pulverisiert. 100 Gewichtsteile eines organischen
Lösungsmittels ( Toluol, Xylol, Iso-Octan (2,2,4-
Trimethylpentan) wurden zu 100 Gewichtsteilen eines Anteils
des oben beschriebenen pulverisierten Kautschuks gegeben,
welcher ein Sieb mit einer Maschenweite von 15 mesh
vollständig passierte. Die Mischungen wurden gerührt, und dann
für 8 Stunden bei Normaltemperatur belassen. Nach
Abdestillieren des Lösungsmittels unter vermindertem Druck
wurden zu jeder Mischung 150 Gewichtsteile eines
Paraffinprozeßöls (Sunpar #2280; hergestellt von Sun Oil
Co. Ltd.) sowie 10 Gewichtsteile eines Abbaumittels,
Di-(obenzamidophenyl)disulfid (Peptor 3S; hergestellt von Kawaguchi
Chemicals Co. Ltd.) zugegeben. Nach Rühren und Stehenlassen der
Mischungen bei Normaltemperatur für 8 Stunden wurden die
teilweise gelösten Produkte (E), (F) und (G) aus , bzw.
erhalten. Der pulverisierte Kautschuk (C) mit einer Korngröße
von 15 mesh wurde in die Bewertungen als Vergleichsbeispiel
ebenfalls mit aufgenommen.
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In Tabelle 4 sind die physikalischen Eigenschaften der durch
20-minütiges Vulkanisieren bei 170ºC erhaltenen Produkte
aufgeführt, wobei die Kautschukzusammensetzungen erhalten
wurden, indem die obengenannten wiederaufbereiteten
vulkanisierten Kautschuke mit den verschiedenen
Zuschlagstoffen vermischt wurden, die in der oberen Reihe der
Tabelle 4 aufgeführt sind. Die Bewertungen der
Extrudierbarkeit, die entsprechend ASTM D2230 ausgeführt
wurden, sind ebenfalls mit aufgenommen.
[Tabelle 4]
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Aus der Tabelle 4 geht hervor, daß die unter Verwendung von
organischen Lösungsmitteln (insbesondere aromatischen
Lösungsmitteln) wieder aufgearbeiteten Produkte keine
Verschlechterung ihrer physikalischen Eigenschaften zeigen und
sehr gut extrudierbar sind.
Beispiel 4
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Ein vulkanisiertes Produkt aus einem mit einer inneren Schicht
verstärkten Schlauch (Verstärkungsfaser aus der
Zwischenschicht = Rayon; Mischungsanteil der Faser = 3%), der
eine EPDM-Kautschukzusammensetzung mit der in Tabelle 2
aufgeführten Zusammensetzung I aufwies, die als innere und
äußere Schicht angeordnet war, wurde mit einer
Zerkleinerungsvorrichtung (hergestellt von Kobe Machines,
Co. Ltd.) pulverisiert. 250 Gewichtsteile eines organischen
Lösungsmittels, d. h. Toluol, wurden zu 100 Gewichtsteilen
eines Anteils des oben beschriebenen pulverisierten Kautschuks
gegeben, der vollständig ein Sieb mit der Maschenweite 15 mesh
passierte. Die Mischung wurde gerührt und dann für 8 Stunden
bei Raumtemperatur belassen. Nach Abdestillieren des
Lösungsmittels bei vermindertem Druck wurden 80 Gewichtsteile
eines Paraffinprozeßöls (Sunpar #2280; hergestellt von Sun Oil
Co. Ltd.) sowie 10 Gewichtsteile eines Abbaumittels,
Di-(obenzamidophenyl)disulfid (Peptor 3S; hergestellt von Kawaguchi
Chemicals Co. Ltd.) zugegeben. Nach Rühren und Stehenlassen der
Mischung bei Normaltemperatur für 8 Stunden wurde das
teilweise gelöste Produkt (H) erhalten.
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In Tabelle 4 sind die physikalischen Eigenschaften der durch
20-minütiges Vulkanisieren bei 170ºC erhaltenen Produkte
aufgeführt, wobei die Kautschukzusammensetzungen erhalten
wurden, indem der wiederaufbereitete vulkanisierte Kautschuk
(H) mit den verschiedenen Zuschlagstoffen vermischt wurde, die
in der oberen Reihe der Tabelle 4 gezeigt sind. Die
Bewertungen der Extrudierbarkeit, die entsprechend ASTM D2230
ausgeführt wurden, sind ebenfalls mit aufgenommen.
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Weiter wurde aus der Kautschukzusammensetzung mit der in
Tabelle 4 gezeigten Zusammensetzung IX ein Innenrohr
extrudiert, welches das teilweise gelöste Produkt (H)
enthielt. Es wurde ein Innendruck von 0,2 kgf/cm² angelegt und
eine Verstärkungsschicht mit einem geflochtenen oder
gewundenen Gewebe auf der äußeren Fläche dieses Innenrohres
aufgeformt. Anschließend wurde eine Haut aufgetragen, die aus
einer Kautschukzusammensetzung bestand, die das
erfindungsgemäß erhaltene teilweise gelöste Produkt (H)
enthielt, um einen ungeschützten Schlauch im unvulkanisierten
Zustand zu erhalten. Dieser ungeschützte Schlauch wurde mit
geraden oder gekrümmten Rohren gehalten, um Formen
auszubilden, die den erwünschten Teilen entsprachen, und
erhitzt und vulkanisiert, um einen Heizungsschlauch
auszubilden (Innendurchmesser: 16 mm, Außendurchmesser:
24 mm). Tabelle zeigt die Ergebnisse der Tests zur Bewertung
der Eigenschaften, die in Übereinstimmung mit JIS D2602
durchgeführt wurden. Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, zeigt der
Heizungsschlauch, der aus Kautschuk geformt wurde, das durch
das erfindungsgemäße vereinfachte Aufbereitungsverfahren
erhalten wurde, die für eine praktische Verwendung geeigneten
Eigenschaften.
[Tabelle 5]
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Die folgenden Wirkungen konnten mit der Erfindung erreicht
werden:
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Es ist möglich, eine Wiederaufbereitung von vulkanisierten
Kautschukabfällen bei Normaltemperatur durchzuführen. Dies
kann ohne Energieverbrauch durchgeführt werden und ermöglicht
daher die Einsparung von Energie.
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Da die bei den herkömmlichen Verfahren zur
Wiederaufbereitung von vulkanisierten Kautschukabfälle
benötigten speziellen Vorrichtungen nicht benötigt werden,
fallen auch keine Investitionskosten für diese Anlagen an.
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Da die vulkanisierten Kautschukabfälle lediglich
gleichmäßig verteilt werden müssen, und keine Fasern entfernt
werden müssen, werden keine mehrstufigen Verfahren zur
Faserentfernung (Gyroshifter, Vibrationsflächen,
elektrostatische Trennung, Cyclone, usw.) sowie eine
Behandlung mit Alkali nicht benötigt.
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Die wiederaufgearbeiteten Kautschukprodukte zeigen keine
starke Geruchsbelästigung mehr.
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Die kosten für die Pulverisierung sind niedrig, da der
pulverisierte Kautschuk nur grob pulverisiert werden muß.
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Die Arbeitsbedingungen werden verbessert, da keine
Geruchsbelästigung erzeugt wird und keine hohen Temperaturen
auftreten, usw.
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Die Erfindung ermöglicht daher die Wiederaufbereitung
verschiedener Kautschukabfälle und Altreifen, die durch
gebrauchte Produkte aus der Industrie und Haushalten und aus
anderen Quellen entstehen und ermöglicht eine Verschönerung
und den Erhalt der Umwelt weltweit, sowie die effiziente
Nutzung der natürlichen Ressourcen.
[Tabelle 1] Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften einer
Kautschukzusammensetzung, die wiederaufbereiteten Kautschuk
enthält.
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*: Alle Zusammensetzungen sind in Gewichtsteilen angegeben.
Tabelle 2 Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften einer
Kautschukzusammensetzung, die keinen wiederaufbereiteten
Kautschuk enthält
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*: Sämtliche Zusammensetzungen sind in Gewichtsteilen
angegeben.
Tabelle 3 Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften einer
Kautschukzusammensetzung, die wiederaufbereiteten Kautschuk
enthält.
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*: Sämtliche Zusammensetzungen sind in Gewichtsteilen
angegeben.
Tabelle 4 Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften einer
Kautschukzusammensetzung, die wiederaufbereiteten Kautschuk
enthält.
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*: Sämtliche Zusammensetzungen sind in Gewichtsteilen
angegeben.
Tabelle 5 Eigenschaften eines Heizungsschlauchs, der mit Kautschukzusammensetzungen beschichtet ist, die
wiederaufgearbeiteten Kautschuk enthalten
(Kompatibilität zu JIS D2602)
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(*) die Details der Testverfahren entsprechen der JIS D 2602.