NO138006B - V{skekj¦lingsanlegg av innspr¦ytingstypen - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av kjønrøkfylte vulkaniserbare masser.

Foreliggende oppfinnelse angår spesielt

en forhåndsbehandling av etylen-propylen-sampolymerer før kryssbindingen (vulkaniseringen), slik at det frembringes en elasto-mer med forbedret sprøytbarhet, elastisi-tetsmodul, strekkfasthet og rivstyrke.

Sampolymeriseringen av etylen og propylen i nærvær av en sammensatt koordi-nerings-katalysator hvorved det dannes et

produkt som ligner uvulkanisert gummi,

er beskrevet tidligere, f. eks. i det belgiske

patentskrift nr. 553 655. Vulkanisering av

dette produkt ved hjelp av friradikaldan-nede stoffer som organiske peroksyder,

hvorved det frembringes elastomerer av

høy kvalitet er også kjent. Eksempelvis be-skriver det australske patentskrift nr.

233 022 vulkanisering av disse sampoly-merer med svovel og peroksyd. Også kjøn-røkfylte vulkanisater er kjent herfra.

Selv om disse tidligere kjente vulkanisater oppviser høy strekkstyrke og god

brudd-forlengelse, er deres rivstyrke me-get lavere enn for andre syntetiske gum-mier, f. eks. styrenbutadien-gummi eller butyl-gummi. Dessuten er det vanskelig å

ekstrudere den ferdige komposisjon før

vulkaniseringen, og ekstrudatet er matt og

grovt, og disse uønskede egenskaper over-føres til de vulkaniserte gjenstander.

Det har vist seg at disse mangler over-vinnes ved å oppvarme sampolymeren i

nærvær av kjønrøk ved 149°C—260°C i et

tidsrom på fra 5 minutter til en time eller

lenger, før tilsettingen av peroksydet.

Eventuelt kan en liten mengde, f. eks. 0,1— 5 pst., av andre vulkaniserende bestand-deler, som f. eks. svovel, en aromatisk nitroso-forbindelse eller et aromatisk ok-sim, også tilsettes for å korte ned den tid som trenges for å oppnå det ønskede re-sultat. Hvorvidt noen reaksjon egentlig fin-ner sted er ikke helt klarlagt, men det synes som det inntrer en reaksjon mellom sampolymeren og kjønrøken, idet det frem-kommer et produkt som har lavere Mooney-viskositet enn kontroll-prøvestykker som ikke har vært utsatt for varmebehandling. Forholdet mellom kjønrøk og sampolymer kan variere innenfor vide grenser, fra ca. 1:10 til 2:1, men fortrinnsvis blir all den kjønrøk som skal finnes i sluttproduktet, satt til sampolymeren før oppvarmingen.

Det har lenge vært kjent å underkaste blandinger av naturgummi og kjønrøk en varmebehandling før vulkaniseringen, og at forbedrede vulkanisater derved oppnås. Man har antatt at dea herunder foregår en reaksjon («heat interaction») mellom gummi og kjønrøk. Senere ble den samme ef-fekt funnet hos buten-gummi («butyl rubber»), og det viste seg at varmebehandlin-gen her virket spesielt fordelaktig. Den lave grad av umettethet antas å være årsaken til dette («Rubber Age» N.Y., oktober 1953, s. 68 og 71).

Også ved fremstillingen av kjønrøk-fylte vulkanisater på polyetylenbasis, hvor-under vulkaniseringen vanligvis skjer ved hjelp av peroksyder, er det alminnelig at kjønrøken tilblandes før peroksydene, da man av hensyn til spaltningsfaren ikke vil behandle peroksydene i blandeapparaturen lenger enn høyst nødvendig. (US patentskrift nr. 2 888 424).

Det er også kjent å nedsette viskosi-teten av sådanne vulkaniserbare blandinger ved å tilblande en polymer av samme art, men med lavere molekylvekt (au-stralsk patentskrift nr. 231 568).

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler:

Eksempel I.

En hovedcharge som inneholdt 100 vektsdeler etylen-propylen-sampolymer

med en Mooney-viskositet på 67,5, 50 de-

ler kjønrøk og 1 del stearinsyre, ble fremstillet i et Banburyblandeapparat, mens temperaturen ble holdt under 121°C. Hovedchargen ble så tatt ut og delt i to porsjoner, hvorav den ene ble holdt tilbake som kontroll. Den annen porsjon ble ført tilbake til blandeapparatet og behandlet i 15 min. ved 205°C. Fire deler dikumyl-peroksyd, 1 del svovel og 1 del sinkoksyd

ble så satt til hver av porsjonene i åpen valsemølle. Prøvestykker ble ekstrudert og vulkanisert i 45 min. ved 149°C. De fysikalske egenskaper for det vulkaniserte og det uvulkaniserte polymerisat fra hver porsjon er angitt i den følgende tabell.

Eksempel II.

En hovedcharge ble fremstillet slik som i eksempel 1, bortsett fra at 0,5 del 40 pst. p-dinitroso-benzen på leire ble tilsatt. En porsjon av hovedchargen ble så behandlet i blandeapparatet i fem minutter ved

205°C. Den behandlete porsjon og en kontrollporsjon ble så tilsatt hjelpestoffer og vulkanisert på samme måte som i eksempel I. Fysikalske egenskaper for det vulkaniserte og uvulkaniserte materiale er angitt i tabellen.

Eksempel III

100 deler etylen/propylen-sampolymer med en Mooney-viskositet på 48 ble blandet

med 50 deler kjønrøk og 0,2 del svovel i en åpen valsemølle. Blandingen ble delt i to porsjoner, en for videre behandling og en for kontroll. Den porsjon som skulle be-

handles videre, ble oppvarmet til 174°C i en Carver-presse i 30 min. Den ble så tatt ut og valset i 10 min. Denne fremgangsmåte ble gjentatt fem ganger i en samlet tid på 2y2 time og valsetid på 50 min.

Den behandlete polymer og kontroll-porsjonen ble så hver for seg blandet med ytterligere mengder svovel, dikumylperoksyd, parakinon-dioksim, «rubber processing oil» og stearinsyre slik at det fremkom en masse som inneholdt 100 deler sampolymer, 50 deler kjønrøk, 6 deler dikumyl-peroksyd,

1 del svovel, 5 deler «processing oil», 1 del

parakinondioksim og 1 del stearinsyre. Hver masse ble så ekstrudert ved 121°C og vulkanisert i 60 min. ved 149°C. Fysikalske egenskaper for kontroll- og behandlet polymer var:

Eksempel IV.

En etylen/propylen-sampolymer med en Mooney-viskositet på 84 ble blandet og behandlet slik som beskrevet i første av-snitt av eksempel I. Kontrolldelen og den behandlede polymer ble så hver delt i to porsjoner, og med ytterligere svovel, stearinsyre og dikumyl-peroksyd ble tilsatt, slik at det fremkom en masse som inneholdt 100 deler sampolymer, 50 deler kjøn-røk, 4 deler dikumylperoksyd, 1 del svovel og 1 del stearinsyre. Massene ble så vulkanisert ved 149°C i 30 min. og 60 min. Fysikalske egenskaper for den uvulkaniserte og den vulkaniserte polymer er angitt i den følgende tabell.

Eksempel V.

100 deler etylen/propylen-sampolymer ble blandet med 50 deler kjønrøk på en åpen valsemølle. Blandingen ble så delt i to porsjoner, og en porsjon ble oppvarmet til 232°C i 10 min. Av begge porsjoner ble

fremstilt masser som inneholdt 100 deler sampolymer, 50 deler kjønrøk, 4 deler dikumyl-peroksyd og 1 del svovel. Massene ble ekstrudert ved 121°C og vulkanisert ved 149° C i 30 min. De fysikalske egenskaper for de vulkaniserte og uvulkaniserte poly-merer er angitt i følgende tabell:

Fremgangsmåte ved fremstilling av vulkaniserbare masser på basis av etylen/ propylen-sampolymerisater, hvor sampoly-merisatet først tilblandes kjønrøk og der-nest peroksyd, og eventuelt mindre mengder av hjelpestoffer for vulkaniseringen, karakterisert ved at blandingen av sampolymerisat og kjønrøken holdes ved 149°—260°C i minst 5 minutter før peroksydet tilsettes.

Claims (4)

1. - Væskekjølingsanlegg av innsprøytingstypen og omfattende en luftkanal (10) som er åpen mot atmosfæren ved begge ender, og et flertall væskesprøytedyser (24) plassert nær en første ende (12) av kanalen fordelt over dens tverrsnitt og orientert for å rette væskestråler (25) mot den annen ende (14) av kanalen (10) under medbringelse ^v en kjølende luftstrøm, karakterisert ved en anordning (28) for væske-luftseparering plassert nær den nevnte annen ende (14) av kanalen (10) for å innfange den væske som sprøytes ut av dysene (2 4) og bringe denne væske til å strømme nedover langs anordningen, en tank for oppsamling av den nSdstrømmende,væske, og en anordning for stabilisering av luft-strømmen bestående av et flertall parallelle ribber (26) fordelt over den nevnte første ende (12) av kanalen (10) oppstrøms for sprøytedysene (24) .

2. Kjøleanlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at stabiliseringsanordningens ribber (26) er utformet med i langsgående retning forløpende korrugeringer (26a) for å tilveiebringe væske-luft-separering i tilfelle av tilbakeblåsing av luft gjennom den første ende (12) av kanalen (10).

3. Kjøleanlegg ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den nevnte kanal (10) er forsynt med en luftstyrende innløpssjpalte (64) som strekker seg tvers over kanalens øvre overflate nær den første ende (12) av kanalen (10) direkte nedstrøms for stabiliseringsanordningen (26) for luftstrømmen.

4. Kjøleanlegg ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at anordningen for væske-luft-separering består av et flertall ribber (28.) fordelt over kanal-tverrsnittet og plassert side ved side i denne i generelt vertikal stilling, hvilke ribber (28) er arrangert i øvre og nedre grupper (28a hhv. 28b) idet en væskeoppsamlingsbakke (32 hhv. 36) er plassert langs bunnen av hver gruppe og innrettet således at den væske som samler seg i de forskjellige bakker ledes til en felles tank (42) nedenfor kanalen (10).