BE1028176B1 - PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER - Google Patents
PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER Download PDFInfo
- Publication number
- BE1028176B1 BE1028176B1 BE20205207A BE202005207A BE1028176B1 BE 1028176 B1 BE1028176 B1 BE 1028176B1 BE 20205207 A BE20205207 A BE 20205207A BE 202005207 A BE202005207 A BE 202005207A BE 1028176 B1 BE1028176 B1 BE 1028176B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- raw materials
- electrically conductive
- carbon black
- group
- rubber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch geleidende rubber, waarbij deze werkwijze omvat het voorzien van verschillende grondstoffen, waarbij deze grondstoffen minstens omvatten ongevulkaniseerd rubber, olie, carbon black en een vulkanisatiemiddel, waarbij de verschillende grondstoffen onderverdeeld worden in een eerste en een tweede groep van grondstoffen, waarbij de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen worden samengebracht, gemengd en verwarmd, ter vorming van een eerste mengsel, waarna de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel worden samengebracht, gemengd en verwarmd, ter vorming van het elektrisch geleidende rubber, waarbij de eerste groep van grondstoffen omvat het ongevulkaniseerde rubber en het vulkanisatiemiddel, waarbij de tweede groep van grondstoffen omvat de olie en de carbon black en waarbij de carbon black minstens elektrisch geleidende carbon black omvat.Method for manufacturing an electrically conductive rubber, said method comprising providing different raw materials, said raw materials comprising at least unvulcanized rubber, oil, carbon black and a vulcanizing agent, wherein the different raw materials are subdivided into a first and a second group of raw materials, wherein the raw materials of the first group of raw materials are brought together, mixed and heated, to form a first mixture, after which the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture are brought together, mixed and heated, to form the electrical conductive rubber, wherein the first group of raw materials comprises the unvulcanized rubber and the vulcanizing agent, the second group of raw materials comprising the oil and the carbon black and wherein the carbon black comprises at least electrically conductive carbon black.
Description
GELEIDENDE RUBBER Deze uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch geleidende rubber, waarbij deze werkwijze omvat het voorzien van verschillende grondstoffen, waarbij deze grondstoffen minstens omvatten ongevulkaniseerd rubber, olie, carbon black en een vulkanisatiemiddel. Deze uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van elektrisch geleidende rubberen elementen, zoals elektrisch geleidende rubberprofielen, waarbij een elektrisch geleidende rubber wordt voorzien en dit elektrisch geleidende rubber in de gewenste vorm wordt gebracht en gevulkaniseerd.CONDUCTIVE RUBBER This invention relates to a method for manufacturing an electrically conductive rubber, said method comprising providing various raw materials, said raw materials comprising at least unvulcanized rubber, oil, carbon black and a vulcanizing agent. This invention also relates to a method for manufacturing electrically conductive rubber elements, such as electrically conductive rubber profiles, wherein an electrically conductive rubber is provided and this electrically conductive rubber is shaped and vulcanized.
De vraag naar elektrisch geleidende rubber stijgt. Zo stijgt de vraag naar elektrisch geleidende rubberen dichtingen. Zo wordt er gebruik gemaakt van elektrisch geleidende rubberprofielen bij het vervaardigen van batterijen/oplaadcabines voor batterijen, en meer bepaald bij elektrische of hybride voertuigen. Deze rubberprofielen moeten niet alleen elektrisch geleidend zijn, maar ze moeten ook in staat zijn om objecten goed af te dichten voor water. Ze moeten dus waterondoorlaatbaar zijn en een zekere flexibiliteit hebben zodat ze goed kunnen aansluiten tegenaan oppervlakken. Daarnaast moet het gebruikte rubber bestand zijn tegen weeromstandigheden en een zekere levensduur hebben.The demand for electrically conductive rubber is increasing. For example, the demand for electrically conductive rubber seals is increasing. For example, electrically conductive rubber profiles are used in the manufacture of batteries/battery charging cabins, and more particularly in electric or hybrid vehicles. These rubber profiles must not only be electrically conductive, but they must also be able to seal objects well against water. They must therefore be water-impermeable and have a certain flexibility so that they can adhere well to surfaces. In addition, the rubber used must be resistant to weather conditions and have a certain lifespan.
Vandaag bestaan er reeds types van elektrisch geleidende rubberprofielen, zijnde elektrisch geleidende rubberprofielen die omvatten een niet-elektrisch geleidende rubber waarop een elektrisch geleidende coating is aangebracht en elektrisch geleidende rubberprofielen die vervaardigd worden uit een elektrisch geleidende rubber. Dit eerste type van rubberprofielen heeft als voordeel dat deze profielen waterondoorlaatbaar zijn en voorzien kunnen worden van de gewenste flexibiliteit/indrukbaarheid zodat deze vormpassend tegenaan andere onderdelen kunnen worden aangebracht, waardoor bijvoorbeeld het risico op lekken van de batterijen laag is. Het nadeel is echter dat er hier een elektrisch geleidende coating moet worden aangebracht en dat er dan ook enkel geleiding van elektriciteit mogelijk is ter hoogte van deze coating.Today there already exist types of electrically conductive rubber profiles, being electrically conductive rubber profiles comprising a non-electrically conductive rubber on which an electrically conductive coating is applied and electrically conductive rubber profiles which are made of an electrically conductive rubber. This first type of rubber profiles has the advantage that these profiles are water-impermeable and can be provided with the desired flexibility/compressibility so that they can be fitted against other components in a form-fitting manner, so that, for example, the risk of leakage of the batteries is low. However, the disadvantage is that an electrically conductive coating has to be applied here and that therefore only conduction of electricity is possible at the level of this coating.
Het tweede type rubberprofiel heeft als voordeel dat het volledige rubberprofiel elektrisch geleidend is en dat het rubberprofiel op zich waterondoorlaatbaar is.The second type of rubber profile has the advantage that the entire rubber profile is electrically conductive and that the rubber profile itself is water-impermeable.
Het nadeel is echter dat de elektrische geleidbaarheid relatief laag is en ook dat een dergelijk rubberprofiel minder flexibel en relatief hard is, waardoor dit rubberprofiel minder goed vormpassend tegenaan oppervlakken aanbrengbaar is en dus het risico op lekken van de batterijen toeneemt.The drawback, however, is that the electrical conductivity is relatively low and also that such a rubber profile is less flexible and relatively hard, so that this rubber profile can be applied to surfaces in a less form-fitting manner, thus increasing the risk of battery leakage.
Het is dan ook een doel van de uitvinding om een elektrisch geleidende rubber te vervaardigen waarvan de elektrische geleidbaarheid voldoende hoog is en waaruit voldoende flexibele en indrukbare rubberen elementen, dus rubberen elementen met de gewenste fysische eigenschappen, kunnen vervaardigd worden.It is therefore an object of the invention to manufacture an electrically conductive rubber whose electrical conductivity is sufficiently high and from which sufficiently flexible and compressible rubber elements, i.e. rubber elements with the desired physical properties, can be manufactured.
Dit doel wordt bereikt door te voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch geleidende rubber, waarbij deze werkwijze omvat het voorzien van verschillende grondstoffen, waarbij deze grondstoffen minstens omvatten ongevulkaniseerd rubber, olie, carbon black en een vulkanisatiemiddel, waarbij de verschillende grondstoffen onderverdeeld worden in een eerste en een tweede groep van grondstoffen, waarbij de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen worden samengebracht, gemengd en verwarmd, ter vorming van een eerste mengsel, waarna de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel worden samengebracht, gemengd en verwarmd, ter vorming van het elektrisch geleidende rubber, waarbij de eerste groep van grondstoffen omvat het ongevulkaniseerde rubber en het vulkanisatiemiddel, waarbij de tweede groep van grondstoffen omvat de olie en de carbon black en waarbij de carbon black minstens elektrisch geleidende carbon black omvat.This object is achieved by providing a method for manufacturing an electrically conductive rubber, said method comprising providing different raw materials, said raw materials comprising at least unvulcanized rubber, oil, carbon black and a vulcanizing agent, the different raw materials being subdivided in a first and a second group of raw materials, the raw materials of the first group of raw materials being brought together, mixed and heated to form a first mixture, after which the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture are brought together, mixed and heated to form the electrically conductive rubber, wherein the first group of raw materials comprises the unvulcanized rubber and the vulcanizing agent, the second group of raw materials comprising the oil and the carbon black and wherein the carbon black comprises at least electrically conductive carbon black .
De carbon black (zwartsel) is een industrieproduct omvattende roetdeeltjes/roetpartikels.The carbon black is an industrial product comprising soot particles/soot particles.
De carbon black omvat hier minstens een elektrisch geleidende carbon black en omvat bij voorkeur een supergeleidende (ultrageleidende) carbon black zoals bijvoorbeeld ketjen black.The carbon black here comprises at least one electrically conductive carbon black and preferably comprises a superconducting (ultraconductive) carbon black such as, for example, ketjen black.
Door te voorzien in elektrisch geleidende carbon black en te voorzien in bovengenoemde werkwijze, waarbij de carbon black pas wordt toegevoegd nadat het eerste mengsel is gevormd, wordt een goede elektrische geleidbaarheid van de rubber verzekerd. Dit omdat de carbon black hier minder menging moet ondergaan waardoor de elektrisch geleidende eigenschappen hier niet of minder verloren gaan. De toevoegde carbon black deeltjes/partikels zullen hier namelijk niet of minder gaan breken ten gevolge van menging. De elektrische eigenschappen van de elektrisch geleidende (conductieve) carbon black worden hier dan ook optimaal behouden en dit door de carbon black meer naar het einde toe te gaan toevoegen. Door andere grondstoffen eerder te gaan samenbrengen, dus door het eerst vormen van het eerste mengsel, wordt wel verzekerd dat de verschillende componenten van de rubber goed vermengd worden met elkaar zodat een goede dispersie wordt bekomen. De mengbaarheid en de goede dispersie van de verschillende grondstoffen komt hier dan ook niet in het gedrang.By providing electrically conductive carbon black and by providing the above method, wherein the carbon black is only added after the first mixture has been formed, a good electrical conductivity of the rubber is ensured. This is because the carbon black has to undergo less mixing here, so that the electrically conductive properties are not or less lost here. The added carbon black particles/particles will not break here or will break less as a result of mixing. The electrical properties of the electrically conductive (conductive) carbon black are therefore optimally preserved here and this is achieved by adding the carbon black more towards the end. By bringing other raw materials together earlier, i.e. by forming the first mixture first, it is ensured that the various components of the rubber are properly mixed with each other so that a good dispersion is obtained. The miscibility and good dispersion of the various raw materials are therefore not compromised here.
Het mengen van de verschillende grondstoffen gebeurt bij voorkeur met behulp van een single step compounderingsinstallatie. Het bekomen elektrisch geleidende rubber is dan voorzien om bijna onmiddellijk, na het vormen op deze single step compounderingsinstallatie, geëxtrudeerd of geïnjecteerd te worden in de gewenste vorm en dit om zo goed als mogelijk de elektrisch geleidende eigenschappen van het rubber te behouden.The different raw materials are preferably mixed using a single step compounding installation. The electrically conductive rubber obtained is then provided to be extruded or injected into the desired shape almost immediately after it has been formed on this single step compounding installation, in order to retain the electrically conductive properties of the rubber as much as possible.
Dit elektrisch geleidende rubber wordt hier bij voorkeur gebruikt om rubberen elementen te vervaardigen die een zekere elektrisch geleidbaarheid hebben.This electrically conductive rubber is preferably used here to manufacture rubber elements which have a certain electrical conductivity.
Het elektrisch geleidende rubber wordt hier vervaardigd uit een ongevulkaniseerd rubber en meerdere componenten om zo de gewenste eigenschappen te bekomen. Dit elektrisch geleidende rubber is hier dan ook bij voorkeur een mengsel omvattende rubber en kan dan ook worden aangeduid met de term ‘elektrisch geleidend rubbermengsel’.The electrically conductive rubber is manufactured here from an unvulcanized rubber and several components in order to obtain the desired properties. In this case, this electrically conductive rubber is therefore preferably a mixture comprising rubber and can therefore be referred to as 'electrically conductive rubber mixture'.
Met behulp van deze werkwijze wordt dus op een eenvoudig manier, een homogeen elektrisch geleidende rubber bekomen met de gewenste eigenschappen, dus een elektrisch geleidende rubber dat voldoende elektrisch geleidend is en waarmee ook nog voldoende flexibele elektrisch geleidende rubberen elementen, zoals elektrisch geleidende rubberprofielen, kunnen gevormd worden. Een bijkomend voordeel van deze werkwijze is dat het vermengen en verwarmen hier ook beter kan worden afgesteld op de aanwezige grondstoffen.Using this method, therefore, a homogeneous electrically conductive rubber with the desired properties is obtained in a simple manner, i.e. an electrically conductive rubber that is sufficiently electrically conductive and with which also sufficiently flexible electrically conductive rubber elements, such as electrically conductive rubber profiles, can be used. being shaped. An additional advantage of this method is that the mixing and heating can also be better adjusted to the available raw materials.
Zo kan men bij het mengen en verwarmen van de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen, gaan mengen bij een andere snelheid en/of gaan verwarmen tot een andere temperatuur, dan bij het mengen en verwarmen van de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel.For example, when mixing and heating the raw materials of the first group of raw materials, one can start mixing at a different speed and/or heating to a different temperature than when mixing and heating the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture.
Het vermengen kan hierdoor in meer optimale omstandigheden gebeuren, waardoor een elektrisch geleidende rubber met de gewenste eigenschappen kan worden bekomen.Mixing can therefore take place under more optimal conditions, so that an electrically conductive rubber with the desired properties can be obtained.
Het vermengen en verwarmen kan plaatsvinden met behulp van een mengeenheid.The mixing and heating can take place with the aid of a mixing unit.
De eerste groep van grondstoffen, en het eerste mengsel en de tweede groep van grondstoffen kunnen met dezelfde mengeenheid worden gemengd of kunnen met behulp van twee mengeenheden worden gemengd.The first group of raw materials, and the first mixture and the second group of raw materials can be mixed using the same mixing unit or can be mixed using two mixing units.
Bij voorkeur worden de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen samengebracht, gemengd en verwarmd in een mengeenheid en dit ter vorming van het eerste mengsel, waarna de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen worden toegevoegd aan deze mengeenheid.Preferably, the raw materials of the first group of raw materials are brought together, mixed and heated in a mixing unit to form the first mixture, after which the raw materials of the second group of raw materials are added to this mixing unit.
Bij deze werkwijze hoeft men dan enkel gebruik te maken van één mengeenheid.In this method, it is then only necessary to use one mixing unit.
Dit laat toe om deze werkwijze op een vlotte en snelle manier uit te voeren.This allows to carry out this method in a smooth and fast manner.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen samengebracht, gemengd en verwarmd en dit tot een temperatuur wordt bereikt gelegen tussen 70°C en 110°C, bij voorkeur gelegen tussen 80°C en 100°C.In a preferred embodiment, the raw materials of the first group of raw materials are brought together, mixed and heated until a temperature is reached between 70°C and 110°C, preferably between 80°C and 100°C.
Bij deze temperaturen worden de verschillende grondstoffen goed vermengd.At these temperatures, the different raw materials are well mixed.
Na het samenbrengen van de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel, wordt er bij voorkeur verwarmd tot een temperatuur gelegen tussen 100 °C en 115 °C.After bringing together the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture, it is preferably heated to a temperature between 100°C and 115°C.
Carbon black smelt vanaf +/- 100 °C.Carbon black melts from +/- 100 °C.
Door te verwarmen tot een temperatuur die gelegen is tussen 100 °C en 115°C, wordt verzekerd dat de carbon black smelt, en dus goed vermengbaar is met de andere respectievelijke grondstoffen.By heating to a temperature between 100°C and 115°C, it is ensured that the carbon black melts, and is therefore easily miscible with the other respective raw materials.
De dispersie van de verschillende grondstoffen is hier dan ook goed.The dispersion of the different raw materials is therefore good here.
De temperatuur is hier niet te hoog zodat de verschillende grondstoffen niet ongewenst gaan degraderen.The temperature here is not too high so that the various raw materials do not degrade undesirably.
In een zeer voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt bij het samenbrengen van de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel, eerst de olie toegevoegd aan het eerste mengsel en daarna de carbon black toegevoegd. Door de carbon black hier te gaan toevoegen na de olie, zal de carbon black gedurende een 5 kortere periode gemengd worden met de andere grondstoffen, waardoor deze carbon black minder beschadigd kan worden door menging en de carbon black, en zeker de elektrisch geleidende carbon black, optimaal zijn eigenschappen kan behouden. De elektrische geleidbaarheid van deze elektrische geleidende rubber is dan ook beduidend hoger dan die van bestaande elektrisch geleidende rubber. Zo kan men zelfs een elektrisch geleidende rubber bekomen met een oppervlakte weerstand die lager is dan 10° ohm/m° en/of een volume weerstand die lager is dan 20 ohm-cm, bij voorkeur lager is dan 15 ohm-cm of zelfs lager is dan 5 ohm-cm en dit ook afhankelijk van de gebruikte meetmethode. Door eerst de olie toe te voegen wordt ook een goede vermenging van de carbon black met de andere grondstoffen verzekerd.In a very preferred embodiment, when the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture are brought together, first the oil is added to the first mixture and then the carbon black is added. By adding the carbon black here after the oil, the carbon black will be mixed with the other raw materials for a shorter period of time, so that this carbon black can be damaged less by mixing and the carbon black, especially the electrically conductive carbon black. , can optimally retain its properties. The electrical conductivity of this electrically conductive rubber is therefore significantly higher than that of existing electrically conductive rubber. In this way one can even obtain an electrically conductive rubber with a surface resistance lower than 10° ohm/m° and/or a volume resistance lower than 20 ohm-cm, preferably lower than 15 ohm-cm or even lower. is then 5 ohm-cm and this also depends on the measurement method used. By adding the oil first, a good mixing of the carbon black with the other raw materials is also ensured.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de gewichtsverhouding carbon black op ongevulkaniseerd rubber gelegen tussen 1,5 en 2,5. Hier is er voldoende carbon black aanwezig om het elektrische geleidende rubber te voorzien van voldoende elektrische geleidbaarheid en is er ook voldoende rubber aanwezig, zodat rubberen elementen vervaardigd uit dit elektrisch geleidende rubber voldoende flexibel zijn en waterondoorlaatbaar zijn.In a preferred embodiment, the weight ratio of carbon black to unvulcanized rubber is between 1.5 and 2.5. Sufficient carbon black is present here to provide the electrically conductive rubber with sufficient electrical conductivity and there is also sufficient rubber present, so that rubber elements made from this electrically conductive rubber are sufficiently flexible and water-impermeable.
De elektrische geleidende carbon black omvat bij voorkeur ketjen black en is bij voorkeur ketjen black. Ketjen black is een ultra geleidende carbon black.The electrically conductive carbon black preferably comprises Ketjen black and is preferably Ketjen black. Ketjen black is an ultra-conductive carbon black.
De carbon black omvat bij voorkeur minstens twee types van carbon black. Door een goede combinatie van verschillende types van carbon black, kan men een elektrisch geleidende rubber voorzien van de gewenste eigenschappen. Hier kan men dan zorgen voor de nodige elektrische geleidbaarheid, maar ook bijvoorbeeld de nodige zachtheid en flexibiliteit zodat dit elektrische geleidende rubber zeer geschikt is voor het vormen van dichtingen.The carbon black preferably comprises at least two types of carbon black. Through a good combination of different types of carbon black, an electrically conductive rubber can be provided with the desired properties. Here one can then ensure the necessary electrical conductivity, but also, for example, the necessary softness and flexibility, so that this electrically conductive rubber is very suitable for forming seals.
Ook verder bij voorkeur is de gewichtsverhouding ketjen black op het totale gehalte carbon black gelegen tussen 0,1 en 0,3. De gewichtsverhouding van de ketjen black op het ongevulkaniseerd rubber is dan bijvoorbeeld gelegen tussen 0,2 en 0,6. Hier is voldoende ketjen black aanwezig om het elektrisch geleidende rubber te voorzien van de nodige elektrische geleidbaarheid.Also further preferably, the weight ratio of ketjen black to the total content of carbon black is between 0.1 and 0.3. The weight ratio of the ketjen black to the unvulcanized rubber is then, for example, between 0.2 and 0.6. Sufficient ketjen black is present here to provide the electrically conductive rubber with the necessary electrical conductivity.
In een zeer voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de elektrisch geleidende carbon black als laatste toegevoegd tijdens het samenbrengen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel.In a very preferred embodiment, the electrically conductive carbon black is added last during the bringing together of the second group of raw materials and the first mixture.
De elektrisch geleidende carbon black is hier dan de grondstof die het minst lang gemengd wordt tijdens het vervaardigen van het elektrisch geleidende rubber, wat de elektrische geleidbaarheid ten goede komt.In this case, the electrically conductive carbon black is the raw material that is mixed for the least time during the manufacture of the electrically conductive rubber, which benefits the electrical conductivity.
Bij voorkeur wordt dus de ketjen black als laatste toegevoegd.Preferably, the ketjen black is added last.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de gewichtsverhouding olie op carbon black gelegen is tussen 0,4 en 0,8. Hier is er voldoende olie aanwezig om de vermenging goed en vlot te kunnen laten plaatsvinden.In a preferred embodiment, the weight ratio of oil to carbon black is between 0.4 and 0.8. Sufficient oil is available here to allow the mixing to take place properly and smoothly.
Bij voorkeur is de gewichtsverhouding olie op het totale gewicht van het elektrisch geleidende rubber gelegen tussen 0,1 en 0,4. In een specifieke uitvoeringsvorm omvatten de grondstoffen één of meerdere rubberadditieven zoals een activator en/of een warmtegeleider en/of weekmaker en/of een brandvertragend middel en/of een waterabsorberend middel.Preferably, the weight ratio of oil to the total weight of the electrically conductive rubber is between 0.1 and 0.4. In a specific embodiment, the raw materials comprise one or more rubber additives such as an activator and/or a heat conductor and/or plasticizer and/or a fire retardant and/or a water absorbing agent.
Bij voorkeur maken deze één of meerdere rubberadditieven deel uit van de eerste groep van grondstoffen.Preferably, these one or more rubber additives form part of the first group of raw materials.
Andere mogelijke rubberadditieven zijn katalysators, antischuimmiddelen, blaasmiddelen, stabilisatoren en antioxidanten.Other possible rubber additives are catalysts, defoamers, blowing agents, stabilizers and antioxidants.
Het antischuimmiddel kan bijvoorbeeld calciumoxide omvatten.For example, the antifoam agent may comprise calcium oxide.
Het brandvertragende middel kan bijvoorbeeld aluminiumhydroxide omvatten.For example, the flame retardant may comprise aluminum hydroxide.
Door het toevoegen van een brandvertragend middel, heeft het elektrisch geleidende rubber voldoende brandwerende eigenschappen, waardoor dit elektrisch geleidende rubber zeer goed bruikbaar is voor het vervaardigen van rubberen profielen voor de auto-industrie.By adding a fire retardant, the electrically conductive rubber has sufficient fire-resistant properties, making this electrically conductive rubber very suitable for manufacturing rubber profiles for the automotive industry.
Het blaasmiddel omvat bijvoorbeeld p.p’-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide). Met behulp van rubberadditieven kan men het elektrisch geleidende rubber van de gewenste eigenschappen voorzien en zorgt men ervoor dat het elektrisch geleidende rubber goed verwerkbaar is, zodat men eenvoudig de gewenste rubberen elementen, zoals rubberprofielen, kan voorzien.The blowing agent includes, for example, p.p'-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide). With the aid of rubber additives, the electrically conductive rubber can be provided with the desired properties and it is ensured that the electrically conductive rubber is easy to process, so that the desired rubber elements, such as rubber profiles, can be provided in a simple manner.
De olie is bij voorkeur naftenische olie.The oil is preferably naphthenic oil.
Het ongevulkaniseerd rubber is bij voorkeur EPDM rubber (Ethyleen-Propyleen-Dieen-Monomeer rubber). Het ongevulkaniseerd rubber kan echter ook NBR rubber (Nitrilbutadieenrubber) zijn.The unvulcanized rubber is preferably EPDM rubber (Ethylene-Propylene-Diene-Monomer rubber). However, the unvulcanized rubber may also be NBR rubber (Nitrile Butadiene Rubber).
In een zeer voorkeurdragende uitvoeringsvorm neemt het samenbrengen, mengen en verwarmen van de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen en het samenbrengen, mengen en verwarmen van de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het eerste mengsel, hoogstens 10 minuten in beslag, en bij voorkeur hoogstens 7 minuten in beslag.In a very preferred embodiment, the bringing together, mixing and heating of the raw materials of the first group of raw materials and the bringing together, mixing and heating of the raw materials of the second group of raw materials and the first mixture takes at most 10 minutes, and at preferably no more than 7 minutes.
Zo kan dit tussen de 3 minuten en de 6 minuten in beslag nemen.This can take between 3 and 6 minutes.
De mengtijd is hier voldoende laag zodat de grondstoffen zo optimaal mogelijk hun eigenschappen behouden en zo de eigenschappen van het elektrische geleidende rubber optimaal zijn.The mixing time here is sufficiently low so that the raw materials retain their properties as optimally as possible and thus the properties of the electrically conductive rubber are optimal.
Deze uitvinding betreft ook een werkwijze voor het vervaardigen van elektrisch geleidende rubberen elementen, zoals elektrisch geleidende rubberprofielen, waarbij een elektrisch geleidende rubber wordt voorzien en dit elektrisch geleidende rubber in de gewenste vorm wordt gebracht en gevulkaniseerd, waarbij het elektrisch geleidende rubber vervaardigd wordt zoals hierboven weergegeven.This invention also relates to a method for manufacturing electrically conductive rubber elements, such as electrically conductive rubber profiles, wherein an electrically conductive rubber is provided and this electrically conductive rubber is shaped and vulcanized, wherein the electrically conductive rubber is manufactured as above displayed.
Het in de gewenste vorm brengen van het elektrisch geleidende rubber kan bijvoorbeeld plaatsvinden via extrusie of via injectie.Bringing the electrically conductive rubber into the desired shape can for instance take place via extrusion or via injection.
Het bekomen rubberen element, bijvoorbeeld het rubberprofiel, is dus voldoende elektrisch geleidend en is voldoende flexibel zodat dit bijvoorbeeld gebruikt kan worden bij het vervaardigen van batterijen bij elektrische of hybride voertuigen, zoals auto’s.The obtained rubber element, for example the rubber profile, is therefore sufficiently electrically conductive and is sufficiently flexible so that it can be used, for example, in the manufacture of batteries for electric or hybrid vehicles, such as cars.
Het elektrisch geleidende rubber kan bijvoorbeeld geëxtrudeerd worden en dan gevulkaniseerd worden in ovens, ter vorming van rubberprofielen/rubberdichtingen.For example, the electrically conductive rubber can be extruded and then vulcanized in ovens to form rubber profiles/rubber seals.
Bij voorkeur wordt het elektrisch geleidende rubber onmiddellijk na het vormen ervan, dit zijnde binnen de 30 seconden na het eindigen van het mengen van het eerste mengsel en de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen, in de gewenste vorm gebracht en gevulkaniseerd.Preferably, the electrically conductive rubber is formed into the desired shape and vulcanized immediately after it has been formed, i.e. within 30 seconds after the end of mixing the first mixture and the raw materials of the second group of raw materials.
Op deze wijze worden elektrisch geleidende elementen bekomen met een hoge elektrische geleidbaarheid.In this way electrically conductive elements with a high electrical conductivity are obtained.
Een extrusie- en/of injectieproces hebben een impact op de elektrische geleidbaarheid van de rubber, dit omdat het rubber vervormd wordt. Door echter te starten van een elektrische geleidende rubber met een hoge elektrische geleidbaarheid, hebben de bekomen elementen nog steeds een voldoende hoge elektrische geleidbaarheid. Deze elektrisch geleidende elementen kunnen gebruikt worden in allerhande industrieën zoals onder andere in de landbouw voor bijvoorbeeld landbouwmachines, in de bouwsector, in de veiligheidssector, in de automobielsector bij het vervaardigen van bijvoorbeeld batterijen bij elektrische of hybride voertuigen, enz. Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens deze uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend verduidelijkende voorbeelden te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van het toepassingsgebied van de uitvinding of van de in de conclusies opgeëiste octrooirechten.An extrusion and/or injection process has an impact on the electrical conductivity of the rubber, because the rubber is deformed. However, by starting from an electrically conductive rubber with a high electrical conductivity, the obtained elements still have a sufficiently high electrical conductivity. These electrically conductive elements can be used in all kinds of industries, such as, inter alia, in agriculture for, for example, agricultural machines, in the construction sector, in the security sector, in the automotive sector for the manufacture of, for example, batteries for electric or hybrid vehicles, etc. The present invention is now described in more detail. elucidated with reference to the following detailed description of a preferred embodiment of a method according to the present invention. The purpose of this description is only to give illustrative examples and to indicate further advantages and particulars, and thus can in no way be interpreted as limiting the scope of the invention or of the patent rights claimed in the claims.
Deze uitvinding betreft een werkwijze voor het vervaardigen van een elektrisch geleidende rubber. Met behulp van dit elektrisch geleidende rubber worden dan elektrisch geleidende rubberprofielen gevormd. Hiervoor wordt dit elektrische geleidende rubber geëxtrudeerd en dan later gevulkaniseerd. Het resultaat is rubberprofielen met de gewenste elektrische geleidbaarheid en de gewenste flexibiliteit en indrukbaarheid, zodat deze zeer goed bruikbaar zijn bij het vormen van laadcabines/batterijen voor elektrische of hybride wagens.This invention relates to a method for manufacturing an electrically conductive rubber. Electrically conductive rubber profiles are then formed with the aid of this electrically conductive rubber. For this, this electrically conductive rubber is extruded and then vulcanized later. The result is rubber profiles with the desired electrical conductivity and the desired flexibility and compressibility, so that they are very useful in forming charging cabins/batteries for electric or hybrid cars.
Deze werkwijze omvat allereerst het voorzien van de verschillende grondstoffen. Deze grondstoffen omvatten ongevulkaniseerd EPDM rubber, naftenische olie, carbon black, een vulkanisatiemiddel, een activator, een brandvertragend middel, een warmtegeleider, een weekmaker en een waterabsorberend middel. De gewichtsverhouding van deze grondstoffen op het totale gewicht van grondstoffen is respectievelijk de volgende: 0,219 — 0,258 — 0,430 — 0,028 — 0,005 — 0,018 — 0,002 — 0,005 — 0,035. De carbon black omvat ketjen black en drie andere types van carbon black. De gewichtsverhouding ketjen black op het totale gewicht van carbon black isThis method first of all comprises the provision of the various raw materials. These raw materials include unvulcanized EPDM rubber, naphthenic oil, carbon black, a vulcanizing agent, an activator, a flame retardant, a heat conductor, a plasticizer and a water absorbing agent. The weight ratio of these raw materials to the total weight of raw materials is respectively as follows: 0.219 — 0.258 — 0.430 — 0.028 — 0.005 — 0.018 — 0.002 — 0.005 — 0.035. The carbon black includes ketjen black and three other types of carbon black. The weight ratio of ketjen black to the total weight of carbon black is
0,2. De activator omvat zinkoxide.0.2. The activator comprises zinc oxide.
De warmtegeleider omvat stearinezuur.The heat conductor comprises stearic acid.
De weekmaker doet dienst als mengverbeteraar.The plasticizer acts as a mixing improver.
Het brandvertragende middel omvat aluminiumhydroxide.The flame retardant comprises aluminum hydroxide.
Deze grondstoffen worden verdeeld in twee groepen van grondstoffen.These resources are divided into two groups of resources.
De tweede groep van grondstoffen omvat de naftenische olie en de carbon black.The second group of raw materials includes naphthenic oil and carbon black.
De eerste groep van grondstoffen omvat alle andere grondstoffen.The first group of resources includes all other resources.
Eerst worden de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen samengebracht in een mixer.First, the raw materials of the first group of raw materials are brought together in a mixer.
Daar worden ze vermengd met elkaar bij een mixersnelheid van 50 RPM (rounds per minute) en dit tijdens het verwarmen tot een temperatuur van 90°C.There they are mixed with each other at a mixing speed of 50 RPM (rounds per minute) and this during heating to a temperature of 90°C.
Hier verkrijgt men dan een eerste mengsel.A first mixture is then obtained here.
Aan dit eerste mengsel en in dezelfde mixer wordt dan eerst de naftenische olie toegevoegd, gevolgd door de genoemde drie andere types van carbon black en als laatste wordt de ketjen black toegevoegd aan de mixer.The naphthenic oil is then added to this first mixture and in the same mixer, followed by the three other types of carbon black mentioned and finally the ketjen black is added to the mixer.
Dit alles wordt dan gemengd met elkaar en dit tot een temperatuur van 110 °C wordt bekomen.All this is then mixed with each other until a temperature of 110 °C is obtained.
Dit volledige proces, zijnde het mengen van de grondstoffen van de eerste groep van grondstoffen en het verwarmen, en het toevoegen van de grondstoffen van de tweede groep van grondstoffen en het mengen en verwarmen, neemt tussen de 3 en 6 minuten tijd in beslag.This complete process, which is mixing the raw materials from the first group of raw materials and heating, and adding the raw materials from the second group of raw materials and mixing and heating, takes between 3 and 6 minutes.
Door te verwarmen tot 110 °C is de dispersie van de ketjen black in het elektrisch geleidende rubber goed en heeft het bekomen elektrisch geleidende rubber een hoge elektrische geleidbaarheid en dit homogeen over zijn volledige massa.By heating to 110°C, the dispersion of the ketjen black in the electrically conductive rubber is good and the electrically conductive rubber obtained has a high electrical conductivity and this is homogeneous over its entire mass.
Het extruderen van deze elektrische geleidende rubber en dit ter vorming van de rubberprofielen gebeurt onmiddellijk na het vormen van de elektrische geleidende rubberThis electrically conductive rubber is extruded to form the rubber profiles immediately after the electrically conductive rubber has been formed.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20205207A BE1028176B1 (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20205207A BE1028176B1 (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1028176A1 BE1028176A1 (en) | 2021-10-25 |
| BE1028176B1 true BE1028176B1 (en) | 2021-11-04 |
Family
ID=70165742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20205207A BE1028176B1 (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1028176B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0870796A1 (en) * | 1997-04-10 | 1998-10-14 | BRIDGESTONE/FIRESTONE, Inc. | Silica containing tire compositions for suppression of static charge accumulation |
| CN109627609A (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 江阴海达橡塑股份有限公司 | One kind superconducting EPT rubber packing item |
| CN110591174A (en) * | 2019-09-29 | 2019-12-20 | 华南理工大学 | High-mechanical-property, high-conductivity and light-weight rubber composition and preparation method thereof |
-
2020
- 2020-04-01 BE BE20205207A patent/BE1028176B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0870796A1 (en) * | 1997-04-10 | 1998-10-14 | BRIDGESTONE/FIRESTONE, Inc. | Silica containing tire compositions for suppression of static charge accumulation |
| CN109627609A (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 江阴海达橡塑股份有限公司 | One kind superconducting EPT rubber packing item |
| CN110591174A (en) * | 2019-09-29 | 2019-12-20 | 华南理工大学 | High-mechanical-property, high-conductivity and light-weight rubber composition and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1028176A1 (en) | 2021-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103642114B (en) | 150 DEG C of high strength high electrically oil resistant irradiation crosslinking halogen-free flame-proof environmental protection cable material of polyolefin and production methods thereof | |
| CN102051000B (en) | TPV (Thermoplastic Vulcanizate) elastomeric material with improved electrical property | |
| EP0915485B1 (en) | Heavy metal free polyvinyl chloride compound formulation for insulating thin wall automotive primary cable | |
| US4425262A (en) | Electroconductive resin composition | |
| CN103374149B (en) | The resol curing rubber compositionss of activation | |
| US20160032068A1 (en) | Polyamide resin composition for foam molded body, and foam molded body of polyamide resin comprising same | |
| CN105949537B (en) | Fire fighting truck tyre rim wear-resisting rubber composite | |
| KR102071347B1 (en) | Gasket rubber composition and flame retardant gasket | |
| BE1028176B1 (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RUBBER | |
| CN104479275A (en) | PP/PA composite material for automobile interior and exterior and preparation method of PP/PA composite material | |
| CN111662513A (en) | Foamed thermoplastic dynamic vulcanized rubber material and preparation method and application thereof | |
| CN105778387B (en) | A kind of 125 DEG C of halogen-free flame retarding elastomer material of thermoplasticity and preparation method thereof | |
| CN112280234A (en) | TPR material for sole raw material and preparation method thereof | |
| JP2001195919A (en) | Conductive thermoplastic resin composition | |
| De Sousa | Devulcanization of elastomers and applications | |
| CN108467547A (en) | A kind of converter environment-protection flame-proof electrostatic resistance polypropylene composition and preparation method thereof | |
| CN103554680B (en) | A kind of preparation method of the NTC material based on thermoplastic sulfurized rubber | |
| JP2010090261A (en) | Rubber composition containing expansive graphite and method of peroxide-crosslinking thereof | |
| JP6821980B2 (en) | Rubber composition containing antistatic agent and method for producing the same | |
| Milani et al. | Optimal vulcanization of 2D–3D EPM/EPDM thick elements through peroxidic mixtures | |
| CN107383643A (en) | Oil-immersed pump electric power cable oil resistant ethylene propylene rubber insulation material and preparation method thereof | |
| CN104371181B (en) | A kind of zinc oxide ceramics electric stress control heat-shrink tube and preparation method thereof | |
| KR20200143570A (en) | Radiator Hose composition with improved electrical insulating property | |
| CN115274197B (en) | Composite cable and manufacturing method thereof | |
| CN112940370B (en) | Submarine cable filling hard profile and forming process thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20211104 |