DE7118321U

DE7118321U - Kautschukchemikaliengranulatkörperchen

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Publication number: DE7118321U
Application number: DE7118321U
Authority: DE
Original assignee: Rhein Chemie GmbH
Current assignee: Rhein Chemie GmbH
Publication date: 1972-06-08

Description

Kautschxikchemikaliengranulatkörperchen

In der Kautschukindustrie werden Chemikalien verschiedenster Art benötigt. Diese Chemikalien vsrden häufig pulverförmig verwendet. Dies hat verschiedene Nachteile. So bringen die Pulver Schwierigkeiten beim Einmischen, sie verteilen sich nicht sehr gut und erfordern relativ lange mischzeiten. Darüber hinaus führen sie zu Belästigungen durch Staub und Geruch; dies ist besonders bei gesundheitsschädlichen Chemikalien sehr nachteilig.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man unter Verwendung von etwa 2 bis 5 Gew.-% Ölen oder Latex Pulverpresslinge hergestellt. Diese Presslinge sind jedoch bei Lagerung im allgemeinen nicht stabil; entweder sie zerfallen wieder zu Pulver, was die vorerwähnten Nachteile mit sich bringt oder sie verhärten und sind dann Anlass für verstärkte Einmisch- und Verteilungsschwierigkeiten.

Es ist auch schon versucht worden, aus den Chemikalien unter Verwendung von Ölen Pasten herzustellen. Diese Pasten vermeiden zwar die Belästigung durch Staub, doch sind sie relativ schwer dosierbar und benötigen gegenüber den Pulvern längere Einmischzeiten.

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Es sind in der Gummiindustrie auch Vorbatche aus Kautschuk, Chemikalien und gegebenenfalls Dispergatoren oder Weichmachern bekannt, die in Fellform verwendet werden. Solche Felle sind nicht silierfähig und damit auch nicht automatisch dosierbar. Darüber hinaus erfordern diese fellartigen Yorbatche Einmischzeiten, die wünschenswerterweise verkürzt werden sollten.

Es besteht also nach wie vor das Problem, ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukchemikalien zu schaffen, das weder die Nachteile der mit pulverförmigen Chemikalien arbeitenden, noch die Nachteile der mit den bekannten Pasten oder Vorbatchen durchgeführten Verfahren aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man Kautschukchemikaliengranulatkörper chen , bestehend aus einer Mischung von valenzmässlg im wesentlichen gesättigten, mit anderen in der Kautschukindustrie üblichen, gut mischbaren und verträglichen Elastomeren mit ausgeprägten thermoplastischen Eigenschaften, Kautschukchemikalien und gegebenenfalls Dispergatoren den Jeweiligen Kautschukmischungen zusetzt.

Dieses Granulat kann aus verschieden geformten Teilchen bestehen, z.B. aus zylinderförmigen Teilchen, aus kubischen Teilchen, insbesondere würfelförmigen Teilchen, aber auch aus rhombischen Teilchen. Das erfindungsgemäss verwendete Granulat enthält die Chemikalien vorteilhaft in einer Menge von etwa 40 bis 90 Gew.-% und dementsprechend etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% Elastomer sowie etwa 5 bis 0 Gew.-ji Dispergator. Es können grundsätzlich alle in der Kautschukindustrie verwendeten Chemikalien in dieser Granulatform vorteilhaft Anwendung finden. Insbesondere jedoch solche, bei denen die genannten Einmisch- und/oder Verteilungsschwierigkeiten oder Belästigungen durch Staub und/oder Geruch vorliegen. Beispiele für solche in Granulatform verwendbaren Chemikalien

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sind Treibmittel, wie Natriumbicarbonat, Vulkani3ationsbeschleuniger, wie Hexamethylentetramin, Tetramethylthiuramdisulfid, Diäthylthioharnstoff, Vernetzungsmittel, wie Schwefel, Alterungsschutzmittel, wie N-isopropyl-N-phenyl-p-phenyldiamin und Aktivatoren der verschiedensten Art, wie Bleioxid, Bleidioxid, Mennige und Zinkoxid. Es ist möglich, solche Granulate sowohl mit nur einer als auch mehreren Chemikalien in einem Granulat herzustellen und zu verwenden. Beispiele für Elastomere zur Herstellung der granulierten Mischungen sind Äthylenvinylacetatcopolymerisat, Äthylenpropylencopolymeristit, Polyisobutylen und Mischungen davon.

Die Mischungen können auch Dispergatoren enthalten. Dispergatoren haben nicht nur den Vorteil, dass sie fit eine bessere Verteilung der Chemikalien sorgen, sondern sind auch geeignet, eine gewünschte Konsistenz der erfindungsgemäss verwendeten granulierten Mischungen einzustellen. So werden zu Mischungen, die aufgrund der Art und Menge der in ihr enthaltenen Chemikalien fest und hart sind_f irrige Dispergatoren, wie Ester oder Fettalkohole hinzugegeben, während bei weicheren Mischungen feste Dispergatoren verwendet werden können, wie z.B. Zinkoleat. Dies gestattet es, Mischungen mit den verschiedensten Kautschukchemik^lien mit gleichem Chemikaliengehalt herzustellen und so d^r Verbraucher die Dosierung zu erleichtern.

Die erfindungsgemäss verwendeten Mischungen in Granulatform sind nicht klebrig, sondern gut rieselfähig, daher können sie siliert und automatisch dosiert werden. Darüber hinaus zeigen sie eine gute Einmisch- und Verteilbarkeit; es wird im allgemeinen zum Einmischen weniger Zeit benötigt als für die bekannten, pulverförmigen Chemikalien, die Pasten und die Vorbatche.

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Es war überraschend, festzustellen, dass nach dem erfindungsgemässen Mischverfahren die Einmischzeit und die Vertellbarkeit der Kautschukchemikalien in der oben beschriebenen Granulatform erheblich günstiger lag als bei Verwendung der bisherigen Mischverfahren; bei denen pulverförmige oder mit Öl und Dispergatoren angepastete Chemikalien sowie Vorbatche verwendet werden„

Die Granulate können mit in der Kautschukindustrie üblichen Granulatoren hergestellt werden. Die erfindungsgemäss verwendeten Granulate haben als Würfelform vorteilhaft eine Kantenlänge von etwa 2 bis etwa 10 mm und als Zylinder einen Durchmesser von etwa 2 bis etwa 10 mm und eine Länge von etwa 2 bis etwa 10 mm. Die Mischungen aus dem Elastomer, der Kautschukchemikalie und gegebenenfalls Dispergator können mit Hilfe in der Kautschukindustrie üblicher Mischer hergestellt werden, z.B. mit Hilfe eines Stempelkneters oder eines Mischwalzwerkes .

In den nachfolgenden Beispielen wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert.

Beispiel 1

In eine helle, unter Verwendung hochaktiver Kieselsäure hergestellte Styrolbutadienkautschuk-Formsohlenmischung wird aus Gründen der Verarbeitungssicherheit nach Fertigstellung der Mischung auf der Walze Tetramethylthiuramdisulfid als Vulkanisationsbeschleuniger eingemischt. Als Pulver und als Presspulver hat sich selbst nach 5-minutiger Mischzeit eine brauchbare Verteilbarkeit des Thiurams nicht erreichen lassen. Mit einer Paste, die 70 Gew.-% des Thiurams und 30 Gew.-% Öle und Dispergatoren enthielt, waren für eine gute Verteilung des Thiurams 3 Minuten Mischzeit erforderlich. Dabei fiel

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jedoch das Fell von der Walze ab, so dass das Bedienungspersonal während des ganzen Mischvorganges anwesend sein musste, um das Fell wieder auf die Walze zu legen. Unter Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei welchem im vorliegenden Falle ein würfelförmiges Granulat verwendet wurde, das 80 Gew.-96 Tetramethylthiuramdisulfid, 16 Gew.-96 Äthylenvinylacetatcopolymerisat (EVA) sowie 4 Gew.-# Zinkoleat enthielt, wurde eine sofortige Aufnahme des Granulates erzielt und nach 50 Sekunden eine homogene Verteilung. Im Gegensatz zu der Pasteneinmischung fiel das Fell bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht von der Walze ab.

Beispiel 2

Für die Herstellung von Moosgummi wurden Kautschukmischungen der nachfolgenden Zusammensetzung einmal mit feinstgemahlenem Bicarbonatpulver und einmal nach dem erfindungsgemässen Verfahren unter Verwendung von Granulat hergestellt.

Naturkautschuk Zinkoleat

Zinkoxid

Paraffin

Faktis halbfest CaCO,

Mineralöl

Blähmittelaktivator Schwefel

2-Merkaptobenzthiazol Na HCO,-Pulver

Na HCO,-Granulat - 10

(80 Gew.-96 Na HCO, 16 Gew.-96 EVA -* U- Gew.. -% Zinkoleat)

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100	100
3	3
VJl	VJl
VJl	5
20	20
60	60
20	20
6	6
2.5	2.5
1.5	1.5
10

Vulkanisation 30 min/143⁰C Poreiistruktur der Vulkanisate

spez, Gewicht (g/cnr )

ungleichmassig

fein bis
grob

0.520

gleichmässig fein

0.458

Die vorliegenden Angaben zeigen, dass das Bicarbonat in Granulatform besser dispergiert ist, zu einer gleichmässigeren Porenstruktur führt und darüber hinaus einen Moosgummi geringeren spezifischen Gewichtes ergibt, obwohl insgesamt im Granulat lediglich 80 Gew.-96 an Bicarbonat vorhanden sind. Darüber hinaus hat sich das Granulat schneller einmischen lassen a.ls das pulverförmige Bicarbonat. Für ersteres wurde 1 Minute Mischzeit benötigt, für das pulverförmige Bicarbonat dagegen 3 Minuten.

Beispiel 3

Eine Kautschukmischung der nachfolgenden Zusammensetzung wurde sowohl unter Verwendung von Schwefelpulver, Schwefelplaste als auch granulatförmigem Schwefel hergestellt.

Sm. Sheets

Stearinsäure

Kieselsäure-Kaolinit-Füllstoff

Merkapto-benzthiazol-disulfid Diphenylguanidin Schwefelpulver (100%) Schwefelpaste (90%) Schwefelgranulat(80%)

100	100	100
1	1	1
25	25	25
5	5	5
1.5	1.5	1.5

0.5
2.5

0.5

2.5

0.5

2.5

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Vulkanisation	10 min/143 C	50	50	50
Härte (ShA)		219	222	253
Zugfestigkeit	(kp/cm )

Die Härte ist bei allen drei Proben gleich, während die hohe Zugfestigkeit der mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Probe zeigt, dass die Verteilung des Schwefels bei Verwendung des Granulats ^: esser ist als bei Verwendung von Schwefelpulver oder Schwefelpaste. Es ist zu beachten, dass das Schwefelgranulat lediglich 80% Schwefel enthielt und somit zu einer besseren Ausnutzung des Schwefel ' 'lrte.

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Claims

Schutzansprüche

1) Gut dosierbares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen, bestehend aus einer Mischung aus valenzraässig im wesentlichen gesättigten Elastomeren, Kautschukchemikalien und gegebenenfalls Dispergatoren.

2) Gut dosierbares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus -iiner Mischung aus etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% EIa. »r, etwa 90 bis etwa 40 Gew.-% Kautschukchemikalie und etwa 5 bis 0 Gew.-% Dispergator besteht.

3) Gut dosierbares Kautschukchemikaliengramilatkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Elastomer ein Äthylenvinylacetat enthält.

4) Gut dosierbares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Elastomer ein Äthylen-Propylen-Copolymerisat enthält.

5) Gut dosiertes Kautschukchemikaliengranulatkörperchen n£_3h Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus zylinderförmigen Eörperchen besteht.

6) Gut dosierbares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus kubischen Körperchen besteht.

7) Gut dosieibares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus rhombischen Körperchen bestellt.

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8) Gut dosierbares KautschuKchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Körperchen einen Durchmesser von etv-a 2 bis 10 mm und ein^ Länge von etwa 2 bis 10 mm besitzt.

9) G\it dosierbares Kautschukchemikaliengranulatkörperchen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kubische Körperchen eine Kantenlänge von etwa 2 bis 10 mm besitzt.

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