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Verfahren zum Reparieren von schadhaften Gegenständen aus vulkanisiertem
Kautschuk Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren von Gegenständen aus
Kautschukvulkanisaten, insbesondere solchen mit Verstärkungseinlagen, wie Transportbändern,
Treibriemen od. dgl., durch Vulkanisation.
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Zur Durchführung einer Reparatur sind eine Reihe Verfahren bekanntgeworden,
die jedoch in verschiedener Hinsicht den Anforderungen der Technik nicht volI genügten.
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Bei einem bekannten Reparaturverfahren werden Flicken verwendet,
die eine vulkanisierbare Verbindungsschicht aufweisen. Bei einer Reparatur unter
Verwendung von Reparaturflicken bedarf jedoch die Reparaturstelle einer besonders
sorgfältigen Vorbereitung, weil genaue Abmessungen eingehalten und insbesondere
auch die Ränder ausgeschärft werden müssen. Ein nachträgliches Bearbeiten der Reparaturstelle
verbietet sich im allgemeinen bei derartigen Reparaturen, so daß diese Reparaturverfahren
nur mit erheblichem Arbeitsaufwand durchgeführt werden können.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, für die Reparatur von Förderbändern
od. dgl. eine pastöse Kautschukmischung in Form eines 2-Komponenten-Systems zu verwenden,
die zum Aushärten normale Vulkanisationsbedingungen erfordert, d. h. vergleichsweise
lange Heizzeiten und Vorrichtungen in Anspruch nimmt. Ein weiterer Nachteil dieses
Verfahrens ist es, daß auf Grund der hohen Viskosität beider Komponenten ein gründliches
Durchmischen, wie es für eine sorgfältige Reparatur vorausgesetzt werden müßte,
am Verwendungsort des Förderbandes nur unter Aufwand besonderer Apparaturen bzw.
maschineller Einrichtungen möglich ist.
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Weiterhin ist ein Reparaturverfahren unter Verwendung einer Paste
entwickelt worden, die aus bei Raumtemperatur schnell kristallisierenden Kautschuktypen
aufgebaut ist, die jedoch im Laufe der Zeit eine unerwünschte Nachhärtung der Reparaturstelle
zeigt.
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Die letztgenannten Verfahren erfordern weiterhin einen Zusatz von
Lösungsmitteln für die Herstellung der Paste, die nach der Reparatur zunächst verdampft
werden müssen. Dieses wiederum führt zu einer Schrumpfung der Kautschukmischung
an der Reparaturstelle und zu vermehrten Betriebskosten.
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Es wurde gefunden, daß die Nachteile der eben geschilderten Verfahren
beim Reparieren von schadhaften Gegenständen aus vulkanisiertem Kautschuk durch
Bestreichen der Schadensstellen nach deren gründlicher Reinigung mit pastösen Kautschukmischungen
und nachfolgende Vulkanisation im weitesten Umfang vermieden werden, wenn man
pastöse
Natur- und/oder Synthesekautschukmischungen verwendet, die depolymerisierten Naturkautschuk
und ein Dipenten enthalten.
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Durch die gemeinsame Verwendung von depolymerisiertem Naturkautschuk
und Dipenten in der vulkanisierbaren Kautschukmischung wird die Viskosität derselben
so weit erniedrigt, daß sie leicht streichfähig wird. Andererseits aber wird durch
die Vulkanisierbarkeit der beiden Komponenten erreicht, daß die physikalischen Eigenschaften
der Kautschukmischung nicht oder nicht wesentlich beeinflußt werden, insbesondere
nicht die Einreiß- und Abriebfestigkeit sowie die Härte im Vergleich zur Deckplatte
des reparierten Gegenstandes. Würde der depolymerisierte Kautschuk, gegebenenfalls
auch in Verbindung mit Dipenten, ohne die Mitverwendung von Natur-und/oder Synthesekautschuk
in der Mischung verwendet werden, wie es auch schon vorgeschlagen worden ist, so
würden die Festigkeits- und Abriebwerte der Deckplatte sowie der Reparaturstelle
und auch das Aushärten der Paste nachteilig beeinträchtigt werden.
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Reparaturmischungen der beschriebenen Art können in bekannter Weise
als 2-Komponenten-Pasten hergestellt werden.
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Bei der Verwendung einer derartigen Mischung als 2-Komponenten-Paste
wird eine Mischung A hergestellt, die neben Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk
aktive und inaktive Füllstoffe, depolymerisierten Naturkautschuk und Dipenten, sowie
Schwefel, jedoch keine Beschleuniger enthält.
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Eine zweite Mischung B enthält neben Natur-und/oder Synthesekautschuk
aktive und inaktive Füllstoffe und neben den erfindungsgemäß zu verwendenden Zusätzen
Beschleuniger, aber keinen Schwefel.
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Beide Komponenten A und B können am Ort der Verwendung infolge ihrer
vergleichsweise niedrigen
Viskosität gründlich und ohne besondere
Vorkehrungen durchmischt und dann auf die gereinigten Reparaturstellen aufgestrichen
werden.
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Auf die Herstellung von Pasten nach dem 2-Komponenten-System kann
verzichtet werden, wenn an Stelle elementaren Schwefels Alerbindungen verwendet
werden, die in der Wärme die-Funktion eines Schwefelspenders übernehmen, wie z.
B.. Tetramethylthiuramdisulfid oder andere Sulfide bzw. Disulfide, die eine Vulkanisation
von sonst schwefelfreien Mischungen ermöglichen.
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Der Zusatz von vorzugsweise vorkondensierten, in der Wärme ausreagierenden
Phenol-Formaldehyd-Harzen oder anderen zu Harzen. kondensierenden Verbindungen,
die vorzugsweise insbesondere die Klebrigkeit in günstigem Sinne beeinflussen, ist
von besonderem -Vorteil.
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Als depolymerisierte Naturkautschuke wird ein solcher verwendet,
der eine Viskosität von etwa 10 000 bis 80 000 cP, gemessen bei etwa 65°C, besitzt.
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Als Dipentene werden das Dipenten selbst sowie die Limonene, besonders
das d-Limonen verwendet.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele näher
erläutert: B e i s p i e l 1 Es wurde eine Mischung A folgender Zusammensetzung
hergestellt: Gewichtsteile Naturkautschuk ..................... 45 Polychlorbutadien
......... 10 Metalloxyde (Magnesium- und Zinkoxyd) 8 Alterungsschutzmittel ................
0,5 Ruß ............... ......... ..... 15 Cumaron-Inden-Harze ............... 5
p-alkylsubstituierte Phenoldialkohole ... 5 Schwefel ............................
15 Terpen-Phenol-Harz ................ 5 Diese Mischung wurde im Kneter mit 37,5
Gewichtsteilen Dipenten und 15 Gewichtsteile depolymerisiertem Naturkautschuk einer
Viskosität von 15 000 cP bei 65°C angepastet.
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Aus den gleichen Bestandteilen wurde eine Mischung B hergestellt,
bei der jedoch der Schwefel ersetzt ist durch 30 Gewichtsteile des Doppelsalzes
aus Zink-N-Äthylphenyldithiocarbamat und Cyclohexyläthylamin. -Etwa gleiche Mengen
der Pasten A und B wurden vor Aufbringen auf die Reparaturstelle innig vermischt
und die beschädigte Stelle des Gummikörpers ausgefüllt. Anschließend wurde mit einem
Infrarotstrahler 20 Minuten auf eine Temperatur von 60 bis 85°C erwärmt. Der ia
reparierte Gegenstand - - konnte anschließend sofort in Gebrauch genommen werden.
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Der Gehalt an Chlorbutadienpolymerisat bewirkt durch eine Weiterkristallisation
bei Raumtemperatur eine Nachhärtung, so daß. während des folgenden Gebrauchs eine
weitere Härteangleichung zwischen Reparaturstelle und Deckplatte stattfindet.
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B e i s p i e l 2 Es wurde eine Mischung A wie im Beispiel 1 hergestellt,
die mit einer Lösung C versetzt wurde, die 15 Gewichtsteile des Doppelsalzes aus
Zink-N-dithiocarbam.at - - und Cyclohexylamin in 15 Ge-
wichtsteilen Dipenten enthielt.
Von dieser Mischung C werden 30 Gewichtsteile der Mischung A zugesetzt und, wie
im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben, mit dem gleichen Reparaturerfolg weiterverarbeitet.
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B e i s p i e l 3 Es wurde eine Mischung D folgender Zusammensetzung
hergestellt: Gewichtsteile Naturkautschuk . 40 Polychlorbutadien .... . ........
... 10 Metalloxyde (Magnesium- und Zinkoxyd) 8 Alterungsschutzmittel . ..... .....
0,5 Ruß .. . . .. ... .. .... .. ... 15 15.
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Cumaron-Inden-Harz ................ 5 p-alkylsubstituierte Phenoldialkohole
. 5 Terpen-Phenol-Harz - - 5 Tetramethylthiuramdisulfid ........... 9 Doppelsalz
aus Zink-N-Äthylphenyldithiocarbamat und Cyclohexyläthylamin 10 Diese Mischung wurde
im Kneter mit 40 Gewichtsteilen vd-Limonen und 15 Gewichtsteilen depolymerisiertem
Naturkautschuk angepastet.
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Diese Mischung war unmittelbar verwendbar und vulkanisierte bei -
ner. Wärmebehandlung während 25 bis, 30-Minuten. bei einer Temperatur von 70. bis
90°C nach Aufstreichen auf einen gereinigten Reparaturkörper aus. Der Gegenstand
war nach der Reparaturvulkanisation sofort zu gebrauchen.
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Das Reparaturverfahren gemäß Ausführungsbeispielen 1 bis 3 gestaltet
sich im Vergleich zu den herkömmlichen Reparaturmethoden vergleichsweise einfach,
weil es nur eine grobe Reinigung der beschädigten Stellen des schadhaften vulkanisierten
Gegenstandes aus Natur- oder Synthesekautschuk erfordert.
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Es ist nicht mehr notwendig, etwa die Deck platte eines Förderbandes
bis zu den Verstärkungseinlagen abzutragen oder gar die Deckplatte in bestimmten
Größen und einer bestimmten Dicke abzuheben.
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Es genügt vielmehr, eine Verschmutzung durch Fremdkörper zu beseitigen
und im übrigen die an sich unregelmäßige F9rm der Defektstelle bestehen zu lassen.
Die Art der Durchführung des beanspruchten Verfahrens ist von der Art und dem Aufbau
des zu reparierenden Gegenstandes unabhängig, ebenso auch von. der. Art der - etwa
vorhandenen Verstärkungseinlagen.
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Um eine innige Verbindung mit den vulkanisierten Schichten der Reparaturkörper
zu erhalten, ist es vielfach vorteilhaft, vor dem Aufbringen der erfindungsgemäß
zu verwendenden Reparaturpaste die Defektstelle - mit einem Einstrich aus einer
an sich bekannten, die Haftung verbessernden, selbstvulkanisierenden Lösung zu versehen.
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Die Kautschukmischungen nach dem beanspruchten Verfahren, insbesondere
die aus zwei. Komponenten. aufgebauten - - Mischungen reagieren innerhalb 6 bis
.12 Stunden völlig ohne. - Wärmezufuhr bei normaler Raumtemperatur - aus. Damit
wird eine. -rationelle Anwendung der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen
ohne Anwendung von Wärmequellen möglich, wenn beispielsweise die. montierten Förderbänder
nur im Zweischichtenbetrieb beansprucht werden. Eine nach Arbeitsschluß in der beschriebenen
Art durchgeführte Reparatur ermöglicht auf diese Weise die Inbetriebnahme des reparierten
Förderbandes bei erneutem Arbeitsbeginn. --- -