NO874833L - Blanding av fiber og vaeskeformig elastomer. - Google Patents

Blanding av fiber og vaeskeformig elastomer.

Info

Publication number
NO874833L
NO874833L NO874833A NO874833A NO874833L NO 874833 L NO874833 L NO 874833L NO 874833 A NO874833 A NO 874833A NO 874833 A NO874833 A NO 874833A NO 874833 L NO874833 L NO 874833L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
filler
elastomer
weight
mass
approx
Prior art date
Application number
NO874833A
Other languages
English (en)
Other versions
NO874833D0 (no
Inventor
Arnold Frances
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of NO874833D0 publication Critical patent/NO874833D0/no
Publication of NO874833L publication Critical patent/NO874833L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00Masterbatches

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en partikkelformig, elastomer blanding som er egnet for bruk som et forsatsmateriale for å lette innblanding av aramidmasse i elastomerer. Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for fremstilling av den partikkelformige, elastomere blanding.
Forsterkning av elastomerer med fibre eller fibermaterialer er velkjent. Slike fibre eller fibermaterialer øker modulen til den elastomer som inneholder dem ogøker således elastomerens motstand mot strekking. Jevn innblanding av fibre og fibermaterialer i elastomerer kan være vanskelig, spesielt når relativt store mengder, dvs. >5%,
av fiberen eller fibermaterialet skal blandes inn i elastomeren. Dette problem er spesielt vanskelig når det gjelder aramidfibre og -masse med høy styrke og høy modul, fordi fibrene og massen er så sterk at de ikke brytes ved blande-operasjonen, men heller har en tendens til "sammenbalning" med påfølgende ujevn fordeling i elastomeren.
GB patent 2.147.589 publisert 15. mai 1985, beskriver en fremgangsmåte for dispergering av aramidfibre i gummiaktige polymerløsninger for å fremstille fiberfor-sterkede blandinger.
US patent 4.514.541 utgitt 30. april 1985 med samme oppfinner som her, beskriver en elastomer blanding for bruk som forsats hvor det elastomere materiale i blandingen anvendes som en løsning med et løsningsmiddel som må for-dampes og gjenvinnes.
US patenter 3.697.364 og 3.836.412 beskriver elastomere blandinger forsterket med cellulosefibre hvor fibrene er behandlet før dispergering i elastomeren ved å blandes med fyllstoffer eller løsningsmidler eller latexer for å koaguleres til faste elastomerer. Blandingene omfatter også bindemidler for sterk adhesjon av fiber-til-elastomer.
DE off.skrift 3.221.266 beskriver forseglingsbland-inger som omfatter elastomerer og aramidfibre hvor fibrene behandles, før dispergering i elastomeren, med et belegg med en motsatt elektrisk ladning, f.eks. med kiselsyre. Det er
intet forsatselement ved dispergeringsfremgangsmåten.
US patent 4.263.184 beskriver en fibrøs forsatsblanding for dispergering i elastomerer hvor forsatsen omfatter fibre og en koagulert latex av elastomer eller polymer .
US patent 3.998.778 beskriver en forsatsblanding med fyllstoff som er fiberfri og fremstilt ved å kombinere en emulsjon av fyllstoffholdig elastomerløsning med en vandig alkalisilikatløsning for å koagulere elastomerene.
Japansk offentliggjort patentpublikasjon 100.836/81 publisert 13. august 1981, beskriver fremstilling av forsatsblandinger omfattende NBR, kjønrøk og aramidfiber. NBR er fast og carboxylert. Carboxyleringen anvendes for å øke adhesjonen til aramidfiberen.
US patent 3.931.094 beskriver en blanding av termo-plastisk harpiks, fyllstoff og et fibrøst dispergerings-hjelpemiddel hvor alt fyllstoffet og det fibrøse disperger-ingshjelpemiddel kombineres med hele mengden av den termo-plastiske harpiksen for å gi et fylt sluttprodukt. Det er intet forsatselement i denne sammenblandingsprosessen.
Det er kjent å belegge fibrøse materialer med elastomere latexer fulgt av koagulering av latexene for å gi en blanding av fibrøst materiale og elastomer som er anvendbar som hjelp ved dispergeringen av fibermaterialet i den samme eller en annen elastomer. Slike elastomer-belagte fibermaterialer foreligger generelt i form av en fast masse av fibre og elastomer som må oppdeles for videre behandling. Denne fremgangsmåten er ikke beskrevet ved bruk av aramidmasse. Ulemper ved fremgangsmåten er at bare elastomerer som er tilgjengelige i latexform, kan anvendesi og at bruk av slike latexer krever fjerning av vann fra sluttdispersjonen.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en partikkelformig, elastomer blanding som er egnet for bruk som et
forsatsmateriale ved sammensetning av elastomere produkter. Forsatsmaterialet ifølge oppfinnelsen omfatter aramidmasse, forsterkningsfyllstoff og en flytende elastomer. Den flyt-
ende elastomeren anvendes uten organiske løsningsmidler,
og forsatsmaterialet oppviser ikke desto mindre ikke elastomerens flytende natur.
Forsatsmaterialet ifølge oppfinnelsen omfatter 5
til 65 vektdeler aramidmasse, 10 til 65 vektdeler forsterkningsfyllstoff og 5 til 75 vektdeler flytende elastomer. Forsatsmaterialet fremstilles ved å blande aramidmassen og forsterkningsfyllstoffet grundig og så kombinere massen og fyllstoffet med den flytende elastomer. Aramidmassen er fortrinnsvis poly(p-fenylenterefthalamid) med lengder fra 0,1 til 8 mm med en gjennomsnittslengde på ca. 1 til 3 mm og kanskje noe større, og forsterkningsfyllstoffet er fortrinnsvis kjønrøk eller siliciumdioxyd. Forholdet mellom fiberlengde og diameter er minst 10 og kan være så mye som 1.000 eller mer. Den flytende elastomeren er fortrinnsvis polybutadien eller copolymerer av butadien og acrylonitril med en viskositet på 20.000-70.000 cP ved en skjærhastighet (sek "*") på ca. 2 til 3 og ved 25°C.
Den partikkelformige, elastomere blanding ifølge oppfinnelsen fremstilles ved bruk av flytende elastomer uten løsningsmidler som hjelp for fremstilling av blandingen. Fordi elastomeren er flytende, er det ikke noe behov for å bruke løsningsmidler, og derfor er det ikke noe behov for å fjerne løsningsmidler fra blandingen når den engang er fremstilt. Elastomerens flytende natur gjør det mulig å fukte massepartiklene i blandingen fullstendig med elastomeren, og de små mengdene av flytende elastomer i blandingen gjør at blandingen får et tørt utseende. Denne oppfinnelse tilveiebringer en tørr, partikkelformig, elastomer blanding som er anvendbar som et forsatsmateriale for sammensetning av elastomerer, men uten ulempene med å bruke fordampning og gjenvinning av løsningsmidler fra blandingen.
Med aramidmasse menes en syntetisk masse fremstilt ved mekanisk oppdeling av fibre som er oppnådd fra aromatiske polyamidfibre med høy styrke og høy modul som f.eks. de som er beskrevet i US patenter 3.869.429 og 3.869.430. Spesielt foretrukket er aramidmasse oppnådd fra poly(p-fenylenter-efthalamid)-fibre. Aramidmasse fremstilles fortrinnsvis ved bruk av masseraffineringsmetoder som anvendes i papir-industrien, f.eks. skiveraffinering. Aramidfibrene oppdeles både på tvers og på langs for å tilveiebringe fibre med en lengde på 0,1 til 8 mm, avhengig av raffinerings-graden. Festet til disse fibrene er fine fibriller som har en diameter som er så liten som 0,1 um sammenlignet med en diameter på ca. 12 um for hoveddelen av fiberen. Aramidmassen har utseendet til hårede fibre. Aramidmasse har en kanadisk standardfrihet pa 300-650 cm 3 og en Clark-klassifikasjon (% på 14 maskers sikt) på 5-45%. Foretrukket for bruk i foreliggende oppfinnelse er aramidmasse med en lengde i området på 0,5-4 mm og en gjennomsnittlig lengde på ca. 2 mm, en kanadisk standardfrihet på 300-450 cm og en Clark-klassifikasjon på 5-15%. Mindre foretrukket, men fortsatt anvendbar, er lengre masse med en lengde på
0,1 til 8 mm og en gjennomsnittlig lengde på fra ca. 1 til 5 mm med en kanadisk standardfrihet pa 525-650 cm 3 og en Clark-klassifikasjon på 20-45%.
Aromatiske polyamidfibre med høy styrke og høy modul oppnås fra aromatiske polyamider hvis kjedeforlengende bindinger enten er coaksiale eller parallelle og motsatt rettede. Slike fibre er beskrevet i US patenter 3.869.429 og 3.869.430 og kan fremstilles ved hjelp av den spinne-prosess som er beskrevet i US patent 3.767.756.
De fyllstoffer som er anvendbare i foreliggende oppfinnelse, er vanlige forsterkningsfyllstoffer som er anvendbare for innblanding i elastomerer, f.eks. kjønrøk og strukturert siliciumdioxyd.
Flytende elastomerer som er anvendbare ved gjennom-føring av foreliggende oppfinnelse, omfatter elastomerer med lav nok molekylvekt og få nok tverrbindinger til at elastomermaterialet selv uten løsningsmidler, fortynnings-midler eller andre additiver, oppviser en viskositet på 1 til 10 6 cP bestemt ved skjærhastigheter på 2 til 3 sek — 1 og ved blandetemperaturen. Flytende elastomerer er ikke brukt i forsatsblandinger før i foreliggende oppfinnelse. Et essensielt kriterium for bruk av en flytende elastomer er at elastomeren må ha en viskositet som er passende for blanding med fyllstoffet, fiberen og andre bestanddeler ved den temperatur ved hvilken blandingen gjennomføres. Blanding av bestanddelene utføres generelt ved ca. 20-50°C og mindre enn 100°C. Det er fastslått at den flytende elastomer kan kombineres med andre bestanddeler så lenge som elastomerens viskositet er mindre enn ca. 10^ cP. Den nedre grense er en praktisk begrensning med liten kritisk betyd-ning fordi bestanddelene lett kan kombineres når elastomeren har en lav viskositet. Spesielt foretrukket for bruk i foreliggende oppfinnelse er flytende elastomerer av polybutadien og copolymerer av butadien og acrylonitril. Andre flytende elastomerer som kan anvendes, er elastomerer av polymerer og copolymerer av alkylener med mindre enn 5 carbonatomer, som f.eks. vinylidenfluorid og hexafluor-propylen, og styrener som f.eks. styren og vinylstyren,
og butadiener og acrylonitriler.
En hvilken som helst flytende elastomer innenfor de spesifiserte viskositets- og forenlighetsgrenser kan imidlertid anvendes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse. Når blandingen ifølge oppfinnelsen anvendes som et forsatsmateriale, må naturligvis den flytende elastomeren velges slik at den er forenlig og sammensettbar med elastomeren i sluttblandingen og forenlig med de fysiske og kjemiske kravene til sluttproduktet.
Flytende elastomerer som er spesielt anvendbare ved utførelse av foreliggende oppfinnelse, er:
"Hycar" 1312 LV - En copolymer av 74 vekt% butadien og
26 vekt% acrylonitril med en molekylvekt på ca. 1.000 og
en viskositet på ca. 60.000 til 70.000 cP ved en skjærhastighet på 2 til 3 sek ved 25°C. Dette produktet
selges av B.F. Goodrich.
"Ricon" 150 - 1,2-vinylpolybutadien med 70 vekt% vinyl og ca. 8 vekt% cis- og ca. 22 vekt% trans-butadien, en molekylvekt på ca. 1.800-2.400 og en viskositet på ca.
30.000 til 50.000 cP ved en skjærhastighet på 2 til 3 sek 1 ved 25°C. Dette produkt selges av Colorado
Chemical Specialties, Inc.
"Neopren" FB - En polymer av 2-klor-l,3-butadien med en viskositet på ca. 50.000-150.000 cP ved 50°C. Dette
produkt selges av E.I. du Pont de Nemours and Company. "Viton" LM - En polymer av vinylidenfluorid og hexafluor-propylen med en Brookfield-viskositet på ca. 2.000 cP ved 100°C. Dette produkt selges av E.I. du Pont de Nemours
and Company.
"Ricon" 100 - 1,2-vinylstyren-butadiengummi med en molekylvekt på ca. 2.400 og en viskositet på ca. 400.000 cP ved
en skjærhastighet på 2 til 3 sek"<1>ved 25°C.
"Ricon" 181 og 184 - styren-butadiengummier med en molekylvekt på ca. 3.000 for "Ricon" 181 og ca. 6.500 for "Ricon" 184 og viskositeter på ca. 8.000 til 20.000 cP ved
en sk jærhastighet på 2 til 3 sek ved 25°C.
"Hycar" 1312 - En copolymer av 72 vekt% butadien og 28 vekt%
acrylonitril med en viskositet på ca. 120.000 til 140.000 cP ved en skjærhastighet på 2 til 3 sek<_1>ved 25°C.
Generell fremgangsmåte for fremstilling av den partikkelformige elastomerblanding ifølge oppfinnelsen
En masse, som f.eks. en aramidmasse fra E.I. du Pont de Nemours and Company under varemerket "Revlar" og et typisk forsterkningsfyllstoff som f.eks. kjønrøk eller siliciumdioxyd, plasseres i en blander med høy hastighet. Forholdet mellom masse og fyllstoff kan variere fra 1/6 til 4/1, avhengig av kravene til det endelige, forsterkede elastomerprodukt. Blanderen (Eirich RV02 modell 22496 med en skjærebladhastighet på 3.225 opm og pannehastighet på 71 opm eller Littleford modell #FM-310-D ved bladhastighet på 3.600 opm og pløyehastighet på 155 opm) kjøres i ca. 2 minutter for å dele massen i enkeltfibre og blande fibrene med fyllstoffet.
Blanderen åpnes så, og flytende elastomer tilsettes. Materialet blandes ved høy hastighet i ca. 4 minutter, og blanderen skrus av og åpnes. De resulterende partikler kan være meget fine og fibrøse eller større og uregelmessig formede (vanligvis 0,2-2,5 cm). Partikkelstørrelsen er primært avhengig av mengden av flytende elastomer som anvendes. Jo mindre elastomer som anvendes, jo mindre blir partikkelen. Det spesielle fyllstoffet og fyllstoffmengden har også en viss virkning på partikkelstørrelsen. For å lette dispergeringen foretrekkes partikler med mindre størr-else.
Partiklene er nu klare for bruk som forsats for innblanding i elastomermaterialet.
Tester
Dispergering i elastomerer
For å bestemme effektiviteten til forsatsmaterialet ifølge oppfinnelsen sammenblandes partikler av materialet med et standard gummimateriale ved bruk av standard sammen-blandingsteknikker. Partiklene og gummimaterialet blandes ved bruk av en Banbury blandemaskin, tildannes til ark ved en enkelt passering i en valsemølle og avkjøles til romtemperatur og blandes så en andre gang i Banbury-blanderen og males og arkdannes igjen i en valsemølle i hvilken valsene opereres med forskjellige omkretshastigheter. Et uherdet ark dannes. Arket pressherdes ved 6.900-10.350 kPa og 160°C i 20 minutter til en plate som er 15 x 15 x 0,19 cm. Det standard gummimateriale som ofte anvendes,
er en svovelherdbar hydrocarbongummi med lav viskositet identifisert som "Nordel" 1040 og solgt av E.I. du Pont de Nemours and Company.
Fysiske egenskaper måles ved romtemperatur. I
alle tilfeller kjøres 5 gjentatte prøver. Målingene foregår ved hjelp av følgende metoder:
Rivestyrke: ASTM D-624-54 (bruk av dyse C).
Modul (strekkfasthet). ASTM D-412-68 (bruk av dyse C). Testene utføres ved ca. 24°C og ca. 50% relativ fuktighet uten kondisjonering av prøven. Testene utføres og rapporteres ved bruk av ikke-SI-enheter. For strekkfasthets- testene anvendes en krysshodehastighet på 50 cm pr. minutt. Modulene beregnes ved å bestemme strekkfastheter ved spesielle forlengelser.
I de følgende eksempler ble forsatsmaterialene ifølge oppfinnelsen fremstilt og vurdert og beskrevet generelt nedenfor, og ved bruk av de spesielle slag og mengder av bestanddelingredienser som indikert i tabellene.
For å fremstille det partikkelformige, elastomere forsatsmateriale ble en Eirich-blandemaskin tilsatt forsterkningsfyllstoff og en aramidmasse med en lengde på
0,1 til 8 mm, gjennomsnittlig lengde ca. 2 mm. Massen var poly(p-fenylenterefthalamid) solgt under varemerket "Revlar" av E.I. du Pont de Nemours&Co. Blanderen ble lukket,
og de tørre faststoffene ble blandet i ca. 2 minutter. Blanderen ble slått av og åpnet, og flytende elastomer ble tilsatt. Blanderen ble igjen lukket, og blandingen ble blandet i ca. 4 minutter.
For å vurdere det partikkelformige, elastomere forsatsmateriale ble det blandet sammen med en elastomer, og den sammenblandede elastomer ble testet på fysiske kvali-teter. Elastomer, forsatsmateriale og herdesystembestanddeler ble tilsatt til en 00C Banbury blandemaskin. Blandemaskinen ble kjørt ved en hastighet på 50 til 70 opm i ca. 9 minutter, i løpet av hvilken tid temperaturen i materialet fikk lov å øke fra ca. romtemperatur til mindre enn ca. 149°C. Den tørre blanding ble fjernet fra blandemaskinen og ble tildannet til ark i en enkelt passering på en valsemølle og tillatt å avkjøles til romtemperatur.
Den avkjølte, arkdannede blanding ble igjen plassert i Banbury-blandemaskinen sammen med herdesystembestanddeler,
og blandemaskinen ble kjørt med en hastighet på 70 opm pr. minutt i 2 minutter, i løpet av hvilken tid temperaturen i materialene fikk lov å øke fra ca. romtemperatur til mindre enn ca. 104°C. Den tørre blanding ble fjernet fra blandemaskinen og ble malt på en valsemølle inntil alle ingrediensene var jevnt blandet. Det resulterende, jevnt blandede ark ble spaltet, fjernet fra valsen, oppdelt til størrelse
og herdet i 20 minutter ved 160°C under et trykk på 6.900-10.350 kPa. Den herdede plate hadde en størrelse på 15 x 15 x 0,19 cm.
Eksempel 1
I dette eksempel var forsterkningsfyllstoffet
"Hi Sil" 233, og den flytende elastomer var "Hycar" 1312 LV. De mange forsatsblandingene er angitt i tabell 1-1 som vektdeler og vektprosenter.
"Hi Sil" 233 er et høystrukturert siliciumdioxyd, partikkelstørrelse ca. 0,02 um i diameter. Produktet har et overflateareal pa 140 m 2/g og selges av Pittsburgh Plate Glass.
De mange forsatsblandingene ble sammenblandet med elastomer og andre bestanddeler som beskrevet foran. For vurdering av denne forsatsblanding ble forsatsmaterialet, vanligvis med tilsatt fyllstoff, blandet sammen i et første trinn med en copolymer av butadien og acrylonitril solgt under varebetegnelsen "Hycar" VT-355 av B.F. Goodrich, og i et andre trinn, med følgende herdesystembestanddeler:
De indikerte mengder av herdesystembestanddeler ble brukt i deler pr. 100 deler kombinert, flytende og fast, elastomer.
"Altax" er herdeakseleratoren benzothiazyl-disulfid solgt av R.T. Vanderbilt, Inc.
MBT er 2-mercaptobenzothiazol brukt som en herde-akselerator.
Mengder av materialer som ble anvendt i det første sammenblandingstrinnet, er angitt i tabell 1-2. Mengder under kolonner som har overskriften "MB", er mengder fra forsatstilsetningen, og mengder under kolonner med overskriften "Tilsatt", er mengder fra separat tilsetning av de enkelte ingredienser for å gi denønskede blandingen. All masse ble tilsatt ved hjelp av forsatsmaterialene.
Kontrollen ble fremstilt ved å tilsette de angitte mengder av flytende elastomer, fyllstoff og masse separat, som enkelte ingredienser i det første sammenblandingstrinnet.
Blandingene i tabell 1-2 ble så sammenblandet i det andre sammenblandingstrinn og ble vurdert på fysikalske egenskaper. Resultatene av disse vurderingene fremgår av tabell 1-3.
Som en analyse av testresultatene anføres
tabell 1-4 nedenfor for å vise moduler for blandinger, basert på 100 vektdeler fast og flytende elastomer hvor forsatsmaterialet inneholder 5 vektdeler flytende elastomer, 10 vektdeler masse og forskjellige mengder fyllstoff.
Tabell 1-4 viser at effekten av konsentrasjonen av fyllstoff i forsatsen er mer uttalt ved lave strekkmodultester, og at det er forbedring ved bruk av en forsats sammenlignet med kontrollen når forsatsen har ca. 10 til ca. 65 vekt% fyllstoff. Denne tabell indikerer at forsatsen fortrinnsvis kan ha fra ca. 25 til 55 vekt% fyllstoff.
Videre analyse av testresultatene fremgår av tabell 1-5 hvor modulene er oppført i tabell for blandinger, basert på 100 vektdeler faststoff og flytende elastomer og hvor forsatsen inneholder 10 vektdeler fyllstoff, 10 vektdeler masse og varierende mengder flytende elastomer.
Tabell 1-5 viser at modulene er forbedret over hele det testede område når ingrediensene er blandet sammen ved hjelp av en flytende, elastomer forsats heller enn ved innføring av separate, ukombinerte ingredienser. Det testede område gjelder for forsatser med fra ca. 5 til 60 vekt% flytende elastomer.
Endelig er det i tabell 1-6 vist analyse av testresultatene der modulene er oppført i tabell for blandinger som er sammensatt med varierende mengder masse. Fordi hele massen tilsettes ved hjelp av forsatsen, kan denne analysen ikke utføres med konstante menger flytende elastomer og
fyllstoff.
Tabell 1-6 viser at effekten av nærværet av masse er mer uttalt ved lave strekkmodultester, og at det er en forbedring ved bruk av en forsats sammenlignet med kontrollen når forsatsen har fra ca. 5 til ca. 55 vekt% masse. Denne tabellen indikerer at forsatsen fortrinnsvis kan ha fra ca. 10 til 50 vekt% masse.
Eksempel 2
I dette eksempel var forsterkningsfyllstoffet
"Hi Sil" 233, og den flytende elastomer var "Ricon" 150. De mange forsatsblandinger er angitt i tabell 2-1 som vektdeler og som vektprosenter.
De mange forsatsblandingene ble blandet sammen med elastomer og andre bestanddeler som beskrevet foran. For vurdering av denne forsatsblandingen ble forsatsmaterialet, vanligvis med ytterligere fyllstoff, sammenblandet i et første trinn, med en hydrocarbongummi solgt av E.I. du Pont de Nemours and Company under varemerke-betegnelsen "Nordel" 1040 og i et andre trinn, med følgende herdesystembestanddeler:
De angitte mengder av herdesystembestanddeler ble brukt i deler pr. 100 deler kombinert, flytende og fast,
elastomer.
"Varox" DBPH 50 er 2,5-dimethy1-2,5-di(t-butyl-peroxy)-hexan som anvendes som et vulkaniserings- og tverr-bindingsmiddel og selges av R.T. Vanderbilt.
TAC er er triallylcyanurat som anvendes som en herde-akselerator.
"Maglite D" er magnesiumoxyd som anvendes som vulkaniseringsmiddel, aktivator og syreakseptor, og selges av CP. Hall Co., Merck Chemical Division.
Mengder av materialer som anvendes i det første sammenblandingstrinn, er angitt i tabell 2-2. Mengder under kolonner som har overskriften "MB", er mengder fra forsatstilsetningen, og mengder under kolonner med overskriften "Tilsatt", er mengder fra separat tilsetning av de enkelte ingrediensene for å gi den ønskede blanding. Hele massen ble tilsatt ved hjelp av forsatsmaterialene.
Kontrollen ble fremstilt ved tilsetning av de angitte mengder av flytende elastomer, fyllstoff og masse separat, som enkelte ingredienser i det første sammenblandingstrinnet. Blandingene i tabell 2-2 ble så sammenblandet i det andre sammenblandingstrinnet og ble vurdert på fysiske egenskaper. Resultatene av disse vurderingene fremgår av tabell 2-3.
Som en analyse av testresultatene viser tabell 2-4 nedenfor modulene for blandingene, basert på 100 vektdeler faststoff og flytende elastomer hvori forsatsen inneholder 5 vektdeler flytende elastomer, 10 vektdeler masse og varierende mengde fyllstoff.
Tabell 2-4 viser at effekten av konsentrasjonen av fyllstoff i forsatsen er tydelig ved høye strekkmoduler såvel som ved lave strekkmoduler, og at det er en forbedring ved bruk av en forsats sammenlignet med kontrollen når forsatsen har fra mindre enn 3 vekt% opp til minst 65 vekt% fyllstoff.
Videre analyse av testresultatene fra eksempel 2 fremgår av tabell 2-5 hvor modulene er oppsatt i tabellform for blandinger basert på 100 vektdeler faststoff og flytende elastomer, og forsatsen inneholder 10 vektdeler fyllstoff, 10 vektdeler masse og varierende mengder flytende elastomer.
Tabell 2-5 viser at modulene forbedres over hele
det testede område når ingrediensene sammenblandes ved hjelp av en forsats med flytende elastomer heller enn ved innføring av separate, ukombinerte ingredienser. Det testede område omfatter forsatser med fra mindre enn 6 vekt% opp til minst 60 vekt% flytende elastomer.
Endelig viser tabell 2-6 analyse av testresultatene hvor modulene er oppsatt i tabellform for blandinger sammensatt med varierende mengder masse. Fordi hele massen tilsettes ved hjelp av forsatsen, kan denne analysen ikke utføres med konstante mengder av flytende elastomer og fyllstoff.
Tabell 2-6 viser at modulene forbedres over hele det testede område, fra mindre enn 3 vekt% til mer enn 65 vekt% masse når ingrediensene sammenblandes ved hjelp av en forsats med flytende elastomer heller enn ved innføring av separate, ukombinerte ingredienser. Tabellen viser også at det er en mer uttalt forbedring når forsatsen har fra mindre enn ca. 3 vekt% opp til ca. 50 vekt% masse.

Claims (12)

1. Partikkelformig, elastomer blanding for anvendelse som et forsatsmateriale, karakterisert vedat det omfatter 5 til 65 vektdeler aramidmasse, 10 til 65 vektdeler forsterkningsfyllstoff og 5 til 75 vektdeler flytende elastomer.
2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat aramidmassen er poly(p-fenylenterefthaiamid)-masse.
3. Blanding ifølge krav 2, karakterisert vedat massen har en lengde på 0,1 til 8 mm.
4. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat forsterkningsfyllstoffet velges fra gruppen bestående av kjønrøk og siliciumdioxyd.
5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat den flytende elastomer er valgt fra gruppen bestående av polymerer og copolymerer av alkylener med mindre enn 5 carbonatomer, styrener, butadiener og acrylonitriler.
6. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat den flytende elastomerens viskositet er mindre enn 10^ cP ved en skjærhastighet på 2-3 sek ^ ved 50°C.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av en partikkelformig, elastomer blanding, karakterisert vedat 5 til 65 vektdeler aramidmasse blandes grundig med 10 til 65 vektdeler for sterkningsfyllstoff, og blandingen av masse og fyllstoff kombineres så med 5 til 75 vektdeler flytende elastomer.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat det som aramidmasse anvendes poly(p-fenylenterefthalamid)-masse.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,karakterisert vedat det anvendes en masse med en lengde på 0,1 til 8 mm.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat forsterkningsfyllstoffet velges fra gruppen bestående av kjønrøk og siliciumdioxyd.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat den flytende elastomeren velges fra gruppen bestående av polymerer og copolymerer av alkylener med mindre enn 5 carbonatomer, styrener, butadiener og acrylonitriler.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat det anvendes en flytende elastomer hvis viskositet er mindre enn 10 cP ved en skjærhastighet på 2-3 sek 1 ved 50°C.
NO874833A 1986-11-20 1987-11-19 Blanding av fiber og vaeskeformig elastomer. NO874833L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US93294786A 1986-11-20 1986-11-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO874833D0 NO874833D0 (no) 1987-11-19
NO874833L true NO874833L (no) 1988-05-24

Family

ID=25463191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO874833A NO874833L (no) 1986-11-20 1987-11-19 Blanding av fiber og vaeskeformig elastomer.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0272459B1 (no)
JP (1) JPS63137940A (no)
KR (1) KR910002439B1 (no)
AU (1) AU600993B2 (no)
BR (1) BR8706226A (no)
CA (1) CA1339435C (no)
DE (1) DE3786154T2 (no)
NO (1) NO874833L (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4123737A1 (de) * 1991-07-17 1993-01-21 Du Pont Int Pressdichtungen aus aramid-pulpe-masterbatch
US5391623A (en) * 1993-04-14 1995-02-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Elastomer/aramid fiber dispersion
AU2002368306A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-25 Pirelli Pneumatici S.P.A. Method for preparing a crosslinkable elastomeric composition
WO2005092971A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Zeon Corporation マスターバッチ組成物、これを含有してなるゴム組成物及び加硫物
KR100960047B1 (ko) * 2005-12-30 2010-05-31 주식회사 효성 내피로성이 향상된 고강도 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)섬유 및 이의 제조방법
WO2014032172A1 (en) 2012-08-31 2014-03-06 Soucy Techno Inc. Rubber compositions and uses thereof
CN102993469A (zh) * 2012-10-23 2013-03-27 镇江铁科橡塑制品有限公司 浆粕橡胶复合材料
CN103265734B (zh) * 2013-05-19 2015-08-19 北京化工大学 预分散粘土-芳纶浆粕絮凝母胶制备方法
US9074321B2 (en) * 2013-09-24 2015-07-07 E I Du Pont De Nemours And Company Fibrous pulp and use thereof in a composite
CA2925928C (en) 2013-10-18 2018-06-19 Soucy Techno Inc. Rubber compositions and uses thereof
US9663640B2 (en) 2013-12-19 2017-05-30 Soucy Techno Inc. Rubber compositions and uses thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4098715A (en) * 1974-01-30 1978-07-04 Mitsubishi Chemical Industries Ltd. Process for blending liquid rubber and carbon black
JPS565879A (en) * 1979-06-27 1981-01-21 Furukawa Electric Co Ltd:The Earthquake-proof and fire-proof putty composition
JPS584062B2 (ja) * 1980-01-16 1983-01-24 エヌオーケー株式会社 ゴム材料
FR2553092B1 (fr) * 1983-10-06 1987-11-20 Polysar Financial Services Sa Procede de production de polymeres elastiques renforces par des fibres
US4514541A (en) * 1984-05-21 1985-04-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fiber containing particulate elastomeric composition
US4552805A (en) * 1984-12-17 1985-11-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Composites reinforced with high strength aramid fibers having fibrillated ends
US4564670A (en) * 1985-03-28 1986-01-14 Stauffer Chemical Company Dispersible sulfur product and its process of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
CA1339435C (en) 1997-09-02
BR8706226A (pt) 1988-06-21
EP0272459A2 (en) 1988-06-29
EP0272459B1 (en) 1993-06-09
NO874833D0 (no) 1987-11-19
JPH0340061B2 (no) 1991-06-17
KR910002439B1 (ko) 1991-04-22
AU600993B2 (en) 1990-08-30
KR880006299A (ko) 1988-07-22
DE3786154D1 (de) 1993-07-15
AU8142787A (en) 1988-05-26
JPS63137940A (ja) 1988-06-09
EP0272459A3 (en) 1988-07-13
DE3786154T2 (de) 1994-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0232592B1 (en) Dispersions of fibres in rubber
US4833191A (en) Process for preparing predispersed fiber compositions
US4323625A (en) Composites of grafted olefin polymers and cellulose fibers
RU2074868C1 (ru) Эластопластичная композиция и способ ее получения
US5391623A (en) Elastomer/aramid fiber dispersion
NO874833L (no) Blanding av fiber og vaeskeformig elastomer.
US4543377A (en) Polymer-fibre mixture process
Kutty et al. Short kevlar fiber–thermoplastic polyurethane composite
CN111670216A (zh) 轮胎用橡胶组合物
Prut et al. Mechanical and rheological behavior of unvulcanized and dynamically vulcanized i‐PP/EPDM blends
Soares et al. A novel thermoplastic elastomer based on dynamically vulcanized polypropylene/acrylic rubber blends
Nando et al. Short fibre-thermoplastic elastomer composites
US6303221B1 (en) Two-component pulp reinforcement
CA1242362A (en) Aramid fibre-polymer mixtures and process for production
US3539475A (en) Process for manufacture of uniform rubber blends of different kinds
Go et al. Rheology and properties of EPDM/BR blends with or without a homogenizing agent or a coupling agent
Wennekes et al. Mechanistic investigations into the Adhesion between RFL-treated cords and rubber. Part II: The influence of the Vinyl-Pyridine Content of the RFL-latex
Susanto Tensile and oil resistance properties of chloroprene added in epoxidized natural rubber, nitrile butadiene rubber, and poly vinyl chloride blends
Sararoudi et al. Study on parameters affecting the morphology development of dynamically vulcanized thermoplastic elastomers based on EPDM/PP in a co-rotating twin screw extruder
US4243577A (en) Modified thermoplastic resins
Nunes et al. Interaction of NBR rubber with regenerated cellulose
KR100315456B1 (ko) 내열성과 내마모성이 우수한 클로로프렌 고무 조성물
CA1121086A (en) Thermoplastic compositions of styrene-acrylonitrile resin and nitrile rubber
Dementienko et al. The effect of dynamic vulcanization on the properties of polymer-elastomer blends containing crumb rubber
Boonruam et al. Natural rubber to replace acrylonitrile butadiene styrene in polycarbonate blends and composites.