PT96296B

PT96296B - Processo para a producao de uma cinta de borracha calandrada isenta de bolhas

Info

Publication number: PT96296B
Application number: PT96296A
Authority: PT
Inventors: Klaus Heckel; Herbert Arnold; Gerhard Graab
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1998-07-31
Also published as: DE59003463D1; US5298210A; PT96296A; DE59003463C5; EP0433563B1; EP0433563A3; DK0433563T3; DE3942505C1; ATE97055T1; ES2045704T3; EP0433563A2

Description

DESCRIÇÃO

O presente invente reFere-se a um processe para produção de uma cinta de borracha calandrada isenta de bolhas.

Para produção de materiais decorativos em cinta à base de elastómeros, bem como de materiais vedantes em -forma de cinta é normal produzir, pelo processo de calandragem, uma peça em bruto com espessura correspondente, por exemplo, 2 mm ε depois submeter esta a um processo de vulcanização continuo. Aqui surge sempre o problema de não se Formar nenhuma peça em bruto isenta de bolhas, pois as bolhas Formadas pelo processa de calandragem na cinta em bruto tornam-se depois notadas de Forma a prejudicar o produto acabado. Estas desvantagens são, especialmente, uma elevada rejeição e — na presença de bolhas não dstectadas - pontos com deFeitos que põem em perigo a capacidade de operação, por exemplo, de uma junta piana.

número e tamanho destas bolhas perturbadoras está ligado ao tipo e à composição da mistura bem como à viscosidade da cinta a produzir; por outro lado são colocadas limitações ao Fabricante, através das correspondentes exigências, sejam elas de natureza óptica, como, por exemplo, exigências do aspecto do produto a Fabricar ou também de natureza económica com alterações na mistura.

DE-PS 36 23 795 descreve a utilização ds uma Fracção de partículas endurecidas de material elastómero com tamanhos ds partícula de O,1 - 1 mm para a mistura com o material elastómero não endurecido. Com isto deve ser obtida uma dsFinição não lisa da superFície superior nos produtos Finais de elastómero. O tamanho das partículas necessárias para este Fim é produzido através da moagem em moinhos de bGlas ou de impacto ds peças de elastómero arreFecidas em azoto líquido.

Este processo é anti-económico devido ao elevado consumo de energia. Se se proceder de acordo com a publicação atrás referida, pode não ser possível evitar a Formação de bolhas no material vulcanizado.

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Ο objectivo do presente invento ê o de>sem pôr em causa decisivamente a natureza da mistura, produzir um produto elastomérico em bruto, isento de bolhas, através de medidas técnicas de processo correspondentes, para o fabrico do produto em cinta vulcanizàvel, não sendo necessário ter em conta qualquer perda na estabilidade da massa elastomérica vulcanizada.

Este objectivo é conseguido por um processo de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1. Nas sub-reivindicaçôes estão incluídos os aperfeiçoamentos preferidas.

princípio do processo consiste, portanto, no facto de à massa elastomérica por calandrar e vulcanizar ser acrescentada uma fracção em partículas de 0,7 mm ± 0,1 mm, determinável de análise granulométrica, de material vulcanizado e distribuição homogénea no processo através britado com dosagem mistura.

de mistura. A é de cerca de 1—42 em peso em relação ao peso global da

Testes sistemáticos, melhor esclarecidos nos exemplos, demonstraram que na massa elastomérica não é alcançada apenas a isenção óptima de bolhas, se estes limites referidos forem respeitados. Pelo contrário, esta é uma condição necessária, e pode por isso ser mantida a estabilidade da massa elastómera, pura e vulcanizada, apesar da admissão de material de enchimento. Já com uma parte um pouco acima de GO material de enchimento, por exemplo, com 52 é assinalada uma diminuição da resistência da massa elastomérica à tracção, de cerca de 1072. Esta diminuição continua a notar—se com a mesma grandeza quando aumentam as partículas do material de enchimento. Percentagens de partículas de elastómero inferiores a 12 não apresentam, de acordo com as expectativas, qualquer sfeito significativo.

Com alguma surpresa verificou-se principalmente qus a utilização de um único tamanho definido da granulado com 0,7 mm ± 0,í mm tanto conduz a uma isenção absoluta de bolhas na massa, como as características mecânicas do produto vulcanizado terminado não são afectadas. Além disso chama-se a atenção para os exemplos.

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Verifica-se que são obtidos os melhores resultados relativamente à ausência de bolhas se o material já misturado e triturado apresentasse uma estrutura espacial regular. Esta estrutura pode conservar-se sem problemas se peças vulcanizadas, por exemplo, resíduos da produção -forem triturados num moinho de impacto. N3o ê necessário um arrefecimento do produto a ser triturado.

Num outro aperfeiçoamento preferido do processo é possível também evitar bolhas na superfície superior do produto vulcanizado, se se espalhar o material vulcanizado e triturado em quantidades entre 5 e 50 g/m^ sobre a massa a vulcanizar e se se tentar obter uma uniformidade na superfície. Aqui utiliza-se uma calandra lisa que produz uma pressão de 3-Í5 bar, na superfície, embora a massa a vulcanizar, como habitualmente, apresente uma viscosidade MOONEY de ML í-s-4 a cerca de 10õ°C ds aproximadamente 120. Verificou—se que a melhor maneira do material triturado evitar a formação de bolhas na superfície superior do elastómero é quando ao mesmo é fornecida uma espessura de granulado entre 20 e 80% da espessura desejada para o produto vulcanizado.

superior pradução efeito da eliminação das bolhas na superfície pode ser reforçado de forma suplementar, através da de uma estrutura estampada em toda a superfície superior depois da aplicação do material triturado. Através da estampagem é evidentemente auxiliado o processo de inclusão e de purga do ar.

Estes processos de estampagem . correspondem à técnica actual; por conveniência utilizam—se cilindros com uma superfície principal com o perfil correspondente, ou papéis impressos, que durante o processo de vulcanização imprimem a imagem de estampagem na superfície superior.

material triturado utilizado para a superfície superior é aplicado com uma só cor para os artigos técnicas e com o mesmo tom de cor da massa básica. No caso de, por exemplo, materiais decorativos em cinta, pode-se também utilizar outras cores ou artigos de dispersão de uma ou mais cores.

Para além da ausência de bolhas é obtido com isto um efeito

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5óptico.

Os seguintes exemplos têm por objectivos esclarecer melhor o invento.

Exemplo 1

Numa mistura de borracha composta por borracha de estirol—butadieno com 23% ds teor em estirai Copolímero de estirai butadieno com 85% de teor em estirol

Ácido silícico precipitado

Caulinos

Cré precipitada

Resina de cumarona-indeno óxido de zinco

Ácido esteárico

Enxofre

Polietilenoglicol

Ciclo-hexi1benzotiaziisulfenamida

Qissulfeto de tetrametilotiurâno

100 partes

1.5

2.5 3,0

0,5

IE

S£ u

Sf

Sl

BI ss

SS são misturadas cada uma das seguintes quantidades com os diâmetros médios de partículas seguintes:

Tabela ís

Quantidade por Í00 gramas de mistura_1 q 3 q 5 q 7 q 15 q tamanho médio de partícula

0,1	mm	teste	A	8	C	D	E
0,7	mm		F	L?	H	I	J
1,5	mm		K	I u	N	N	□
7,0	mm		P	0	R	S	T

Em paralelo com isto a mistura acima referida foi submetida à chamada prova zero, ou seja, sem a mistura de rial vulcanizado.

ainda mateOs resultados devem ser obtidos da Tabela 2 seguinte:

íSEGUE TABELA Ξ)

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Tabela 5:

Número de bolhas por m² na cinta vulcanizada produzida numa calandra de 3 rolos a SO^aC e vulcanizada continuamente na instalação de vulcanização a 170^eC; compressão: 10 bar; espessura da cinta: 2 mm; Velocidade de trabalho; SO

Mistura

A

B

C

B

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

P

R

S

T

Teste zero il

->

ló

IS

As resistências à tracção das misturas vulcanizadas a 170’C indicam a influência do tamanho do granulado e da quantidade adicionada do produto de borracha triturada e são as misturas B,

G, L. □ e F, G, Η, I, que estão na lista seguinte:

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Mistura Resistência â tracção em MPa

B

L

9,2 9,1 8,7 / 3 er

F

G •

I

J

Teste zero

9.1 8,8 8,0

7.2

9.3

Pode reconhecer-se claremente que a obtenção de um material sem bolhas pode ser garantida de modo especialmente Favorável com o granulado de tamanho médio de grão de 0,7 mm. Como indicam as resistências á tracção determinadas nas misturas, de Forma exemplar, que a resistência cai de uma quantidade superior a 32, especialmente clara acima de 52, em cerca de 102 do valor básico.

Exemplo 2:

Numa mistura de borracha composta por
Borracha de acrilnitrilo de butadieno com 282
de acrilnitril	100	partes
Copolímero de est1rolbutadieno com 602 de teor
em estirol	20	H
Ácido silicico precipitado	20	ΪΙ
Caulino	60	II
Cré precipitada	ΓίΛ	H
óxido de zinco	5	31
Ácida esteárico	1,5	SS
EnxoFre	2,7	33
Glicol ds distileno	3,2	!?
Ciclo-hexilbenzctiazilsulFanam i da	2,9
DissulFeto de tetrametilotiurâno	0,7	II

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são misturados com os mesmos parâmetros e no mesmo dispositivo e como se indica no exemplo í, as seguintes quantidades de produto triturado com o tamanho de grão preferido de O,7 mm e contadas as bolhas na cinta depois de calandrar ε da vulcanização contínua.

Tabela 4:

Quantidade em %

Bolhasz^zm² 6

Resistência á traeção ÍMPa) 12,0

11,5

LO, 5

7,1

Como indica o exemplo 2, os resultados são confirmadas pelo exemplo 1, que indicaram que com um tamanho de grão preferido de 0,7 mm e uma mistura, de preferência, de 3/í em relação à mistura global, do material vulcanizado granulado poda—se obter. como descrito, uma cinta isenta de bolhas sem prejuízo da resistência â traeção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 . Processo para a produção de uma cinta de borracha calandrada isenta de bolhas caracterizada por se misturar, na massa de borracha ainda não endurecida e antes da vulcanização, uma fracção de material vulcanizado e triturado com estrutura básica irregular, com distribuição espacial uniforme, por ser selecionado um tamanho ds partículas de material de 0,7 mm ± 0,1 mm, determinável através de análise granulométrica, com uma dosagem de 1-4?. em peso relativamente ao peso global da mistura ε por fi— nalmente ser realizada a vulcanização da mistura.
2 . Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicional e imediatamente antes da vulcanização, se espalhar sobre a superficie superior da mistura total, material vulcanizado e triturado, com uma espessura de granulado com 20—SOX da espessura final desejada da cinta de borracha e numa quantidade entre 5 s 50 g/is^ e por em seguida com o auxilido de uma calandra lisa se incluir o material espalhado, com uma pressão de 3-Í5 bar, até ao nivel da superficie superior da massa de borracha.
3 . Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por, como último passo antes da vulcanização, a superfície superior do produto a vulcanizar beneficiar da aplicação de uma estrutura de estampagem.