DE1910992A1 - Process for the production of expanded porous hard rubber molded bodies - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von expandierten porigen Hartgummiformkörpern Zusatz zu Patent ....... (Patentanmeldung P 17 29 845.2) Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von expandierten oder verschäumten Ebonit- oder Hargwnmiformkörpern und betrifft eine Verbesserung oder Abänderung des Verfahrens zur Herstellung von verschäumten porigen Formkörpern, wie es in der deutschen Patentschrift ....... (Patentanmeldung P 17 29 845.2) beschrieben ist. Process for the production of expanded, porous hard rubber molded bodies Addendum to patent ....... (patent application P 17 29 845.2) The invention relates to a process for the production of expanded or foamed ebonite or Hargwnmiformbodies and concerns an improvement or modification of the method for the production of foamed porous moldings, as described in the German patent ....... (patent application P 17 29 845.2) is described.

In der deutschen Patentschrift ....... (Patentanmeldung P 17 29 845.2) ist ein Verfahren zur Herstellung von expandierten oder verschäumten porenhaltigen Kauts ohulkformstücken beschrieben, bei welchem man einer Kautschukmasse ein Hochtemperaturtreibmittel der darein definierten Art einverleibt, die Masse in einer Form ohne Erhöhung der Vulkanisationstemperatur auf die Temperatur, bei welcher das Treibmittel aktiviert wird, vulkanisiert, das geformte Material aus der Form entfernt und anschließend durch Anwendurgvon Hitze gleichmäßig über den Oberflächenbereich des geformten Produktes expandiert. In the German patent specification ....... (patent application P 17 29 845.2) is a process for the production of expanded or foamed porous Chews ohulk fittings described in which one a rubber compound incorporates a high temperature propellant of the type defined therein, the mass in a form without increasing the vulcanization temperature to the temperature at which activates the blowing agent, vulcanizes the molded material removed from the mold and then by applying heat evenly over the The surface area of the molded product expands.

Es ist bekannt, daß ein porenhaltiger Kautschuk der Art, bei welcher der Kautschuk keine untereinander verbundene Poren aufweist, verblasen oder verschäumt werden kann, indem man dem Kautschuk während des Mischens oder Compoundirens ein chemisches Treibmittel einverleibt. Normalerweise wird das Treibmittel in den letzteren Stufen des Mischens zugegeben. It is known that a porous rubber of the type in which the rubber has no interconnected pores, blows or foams can be done by adding the rubber during mixing or compounding chemical propellant incorporated. Usually the propellant is used in the latter Mixing stages added.

Derartige Formkörper liegen gewöhnlich in Form von flachen Platten vor, was, wie nachstehend kurz erläutert wird, auf die bisherige Unmöglichkeit, ein regelmäßiges und geregeltes Verschäumen oder Verblasen in einer Form mit einer komplizierten oder komplexen Gestalt, beispielsweise mit unterhöhlten oder zurückspringenden Teilen, zu erhalten, sowie auf die Unfähigkeit, einen derartigen Gegenstand aus der Form zu entfernen, zurückzuführen ist.Such shaped bodies are usually in the form of flat plates which, as will be briefly explained below, refers to the previous impossibility a regular and regulated foaming or blowing in a mold with a complicated or complex shape, for example with undercut or receding Sharing, obtaining, as well as the inability to take such an item out to remove the mold.

Es ist bekannt, daß bei Anwendung der normalen oder üblichen Vulkatsierarbeitswelsen und von üblichen Xeibmitteln der Versuch, komplexe Gebilde, die mehrteilige Preßformen erfordern, zu rormen, keinen praktischen Vorschlag darstellt, da ein Expandieren oder Verschäumen im wesentlichen augenblicklich bei Entfernung des Drucks von dem Formling stattfindet und dengemäß komplexe Gebilde nicht gleichförmig durch ihre Masse hindurch expandiert werden können, was auf die Unfähigkeit von Teilen des Formlings, sich auszudehnen aufgrund der Gestalt der Preßform zurückzuführen ist. Es ist klar ersichtlich, daß dies auf die Form der Platten oder Bahnenricht zutrifft, da hierbei die Preßform eine einEche Gestalt aufweist. It is known that when using the normal or customary Vulkatsierarbeitswelsen and the attempt to make complex structures, the multi-part compression molds, of the usual molds Requiring to rorm is not a practical proposition as expanding or foaming essentially instantaneously upon removal of the pressure from the Forming takes place and accordingly complex structures are not uniform by their mass can be expanded through it, suggesting the inability of parts of the molding to expand due to the shape of the mold is. It will be clear that this will depend on the shape of the panels or sheets holds true because the die has a single shape.

Die Unfähigkeit zur Herstellung von verschäumten oder verblasenen komplexen Formkörpern ist offensichtlich ein Nachteil, da in vielen Fällen Material und auf diese Weise Kosten eingespart werden Wnnten, wenn ein verschäumter oder expandierter Formkörper im Gegensatz zu einem nicht expandiert ten Formkörper von höherer Dichte hergestellt werden könnte. The inability to produce foamed or faded complex moldings is obviously a disadvantage, since in many cases material and in this way costs could be saved if a foamed or expanded molded body in contrast to a non-expanded th molded body of higher density could be produced.

Die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten betreffen insgesamt die Herstellung von biegsamen oder elastischen paenhaltigen geformten Produkten, und diese treten umso mehr im Hinblick auf die Möglichkeit zur Herstellung eines poren -haltigen geformten Hartgummi- oder Ebonitproduktes von komplexer Gestalt aufgrund der Tatsache in Erscheinung, daß das zu formende Material in der Preßform während einer beträchtlichen Zeitdauer verbleiben muß. The difficulties outlined above relate to the whole the manufacture of flexible or elastic molded products containing paen, and these occur all the more with regard to the possibility of producing one pore-containing molded hard rubber or ebonite product of complex shape due to the fact that the material to be molded appears in the mold must remain for a considerable period of time.

Es wird außerdem angenommen, daß Vorteile erzielt werden könnten, wenn ein vulkanisiertes Material hergestilt werden könnte, das zur Beibehaltung einer geformten Gestalt im wesentlichen für eine unbegrenzte Dauer mit wenig oder gar keiner Gefahr einer Beschädigung fähig ist, wobei es die Fähigkeit zu einem nachfolgenden Verblasen oder Verschäumen, um aufeine porenhaltige Endgestalt ausgedehnt zu werden, beibehält. Ein derartiger Vorteil würde sich in dem Fall in seinem Wert verdoppeln, wenn das Endprodukt in der Form von Ebonit oder Hartkautschuk sein soll, da der letztere brüchig ist und bei Lagerung nach dem Verblasen oder Verschäumen leicht beschädigt werden kann. It is also believed that benefits could be obtained if a vulcanized material could be made to maintain it of a shaped shape essentially for an indefinite period of time with little or no is capable of no risk of damage at all, being capable of being one subsequent blowing or foaming to expand to a final porous shape to be retained. Such an advantage would in that case be reflected in its value double when the final product is in shape of ebonite or hard rubber should be as the latter is brittle and in storage after blowing or Foaming can be easily damaged.

Die Hauptaufgabe der Erfindung ist somit eine zweifache und besteht in der Schaffung eines Verfahrens, bei welchem die Formung eines porenhaltigen Kautschuks vor dem Verschäumen und ein anschließendes Expandieren desselben unter Erzeugung von Ebonit oder Hartkautschuk möglich ist, wodurch die Herstellung von komplexen Gestalten und die Expandierung für den augenblicklichen Gebrauch und außerdem von nicht expandierten oder unversaumten Gegenständen, die vor deren Überführung in verschäumte oder ausgedehnte Ebonitgestalten von verlangter Größe gelagert werden sollen, ermöglicht werden. The main object of the invention is thus twofold and consists in the provision of a process in which the formation of a porous rubber before foaming and subsequent expansion of the same with production of ebonite or hard rubber is possible, which makes the production of complex Design and expand for instant use and besides unexpanded or unmissed items that were placed before their transfer into foamed or expanded ebonite shapes of the required size are stored should be made possible.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von expandierten oder verschäumten porenhaltigen Ebonit- oder Hartgummiformkörpern geschaffen, bei welchem man einer Kautschukmasse ein Hochtemperaturtreibmittel einverleibt, die Masse in einer Form vulkanisiert, ohne die Vulkanisierungstemperatur auf die Temperatur zu erhöhen, bei welcher das Treibmittel aktiviert wird, die Formkomponente aus der Form entfernt und anschließend dieselbe durch Anwendung von Hitze gleichmäßig über deren Oberflächenbereich zur Erzeugung eines porenhaltigen Ebonit- oder Hartgummiformkörpers expandiert oder verschäumt. According to the invention a method for the production of expanded or foamed pore-containing ebonite or hard rubber molded bodies created to which a high-temperature propellant is incorporated into a rubber compound, the Mass vulcanized in a mold without affecting the temperature of the vulcanization temperature to increase, in which the blowing agent is activated, the mold component from the Remove the form and then apply heat evenly over the same their surface area for producing a pore-containing ebonite or hard rubber molded body expanded or foamed.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise anhand einer praktischen AusrUhrungsrorm näher eiEutert. The invention will hereinafter be exemplified by way of a practical one AusrUhrungsrorm closer.

Die Art einer Kautschukmischung oder chemischen Zusammensetzung, aus welcher Ebonit oder Hartgummi hergestellt werden kann, ist allgemein bekannt und wird daher nicht näher beschrieben. Es ist Jedochzi beachten, daß es mit Bezug auf das verwendete Treibmittel wichtig ist, daß dieses eine hohe Zersetzungstemperatur oder Aktivierungstemperatur, verglichen mit der anzuwenden Vulkanisationstemperatur, aufweist. The type of rubber compound or chemical composition What ebonite or hard rubber can be made from is well known and is therefore not described in more detail. However, it should be noted that it is related It is important to the propellant used that it has a high decomposition temperature or activation temperature compared to the vulcanization temperature to be used, having.

Beispielsweise soll das Treibmittel bei einer Vulkanisierungstemperatur von etwa 1500C bei Temperaturen von etwa 180 bis 2100C aktiviert werden. Es ist hieraus ersichtlich, daß der Ausdruck WHochtemperaturtbelbmlttelW eine eine relative Bezeichnung ist, die von der Vulkanisationstemperatur abhängt, und daß somit das Treibmittel bei einer Vulkanisierung in einem Arbeitsgang von langer Zeitdauer und niedriger Temperatur ein solches sein kann, das bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als den vorstehend angegebenen aktiviert wird.For example, the blowing agent should be at a vulcanization temperature of about 1500C at temperatures of about 180 to 2100C. It is from this it can be seen that the expression WH high-temperature ambient temperature is a relative one Is a term that depends on the vulcanization temperature, and thus that Propellant for vulcanization in one operation of a long period of time and lower temperature can be one that occurs at much lower temperatures than those specified above is activated.

Zur Formung beispielsweise von einer Kugel oder einem Teil hiervon wird die erforderliche Menge der Mischung in eine Form eingebracht und es werden Hitze und Druck angewendet, um die Mischung zum Fließen und vollständigen Füllen der Form zu bringen und außerdem eine Vulkanisierung der Mischung herbeizuführen. Das Verfahren kann bei 1400C ausgeführt werden, bei welcher Temperatur die Mischung in der Form während etwa 20 Minuten verbleibt. Bei dieser Stufe wird der Formling aus der Form entfernt. Der Formling oder Formkörper ist dann stabil und kann gelagert werden oder er kann durch Verblasen oder Verschäumen weiter behandelt werden. Das Verblasen oder Verschäumen wird erreicht, indem man die Temperatur Uber die gesamte Kugel- oder Teilkugeloberfläch gleichförmig auf die Verschäumungstemperatur von z.B. 2000C erhöht und die Temperatur während 3 bis 5 Minuten beibehält. Der versohäumte oder expandinrte Formkörper kann eine Endgesamtgröße von mehr als dem 2-rachen der Größe des ursprünglichen Formkörpers aufweisen und besitzt eine kontinuierliche oder durchgehende Haut über seine gesamte Oberfläche. For forming, for example, a sphere or a part thereof the required amount of the mixture is placed in a mold and there will be Heat and pressure are applied to allow the mixture to flow and completely fill to bring the form and also to cause vulcanization of the mixture. The process can be carried out at 1400C, at which temperature the mixture remains in the mold for about 20 minutes. At this stage the molding becomes removed from the mold. The molding or molding is then stable and can be stored or it can be treated further by blowing or foaming. That Blowing or foaming is achieved by raising the temperature over the entire Spherical or partial spherical surface uniformly to the foaming temperature of e.g. 2000C and maintaining the temperature for 3 to 5 minutes. Of the Molded or expanded molded articles may have an overall final size greater than that 2-throat the size of the original molding and has a continuous or continuous skin over its entire surface.

Es erwies sich als zweckmäßig und bequem, den Formkörper zum Zwecke des Verblasens oder Verschäumens in einem Wirbelschichtbett (fluidised bed) zu erhitzen. Der verblasene oder ausgedehnte Formkörper kann nun wiederum gelagert werden oder durch weitere Vulkanisierung, vorzugsweise in einer Form bei einer Temperatur von 1500C während 2 bis 3 Stunden, in Ebonit oder Hartgummi übergeführt werden. Wie klar ersichtlich, wird bei Anwendung einer höheren Temperatur die Zeitdauer, während welcher die Hitze zugeführt wird, verringert. It proved convenient and convenient to use the molded article for the purpose blowing or foaming in a fluidized bed. The blown or expanded molding can now be stored again or by further vulcanization, preferably in a mold at a temperature of 1500C for 2 to 3 hours, can be converted into ebonite or hard rubber. As clearly visible, if a higher temperature is used, the time during to which the heat is applied is reduced.

Der fertiggestellte Formkörper wird bei Zurückhaltung in einer Form während der Endvulkanisierung mit einem hohen Grad an Genauigkeit erzeugt, wie diesenpraktisch bei der Hersteltrng von anderen Formen als Kugel- oder Teilkugelformen erhältlich ist. The finished molded article is retained in a mold produced with a high degree of accuracy during final vulcanization, such as these in practice available in the manufacture of shapes other than spherical or partial spherical shapes is.

Es ist zu beachten, daß der hier verwendte Ausdruck nKautschuk" natürliche oder synthetische Elastomere oder eine Zusammensetzung, die sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere umfaßt, die vulkanisiert werden können und die zur Beugung von Ebonit oder Hartgummi vulkanisiert werden einschließt. It should be noted that the term "rubber" as used herein is natural or synthetic elastomers or a composition that is both natural and also includes synthetic elastomers which can be vulcanized and which are used for Including diffraction of ebonite or hard rubber being vulcanized.

Es kann irgendeine gebräuchliche Vulkarisierarbeitsweise für die Ausführung der Anfangsvulkanißierung des Gegenstandes vor dem Verblasen oder auch für die nachfolgende Vulkanisierung zur Anwendung gelangen. There can be any conventional curing procedure for the Execution of the initial vulcanization of the object before blowing or also are used for the subsequent vulcanization.

Claims (5)

Patentansprüche Claims CI./Verfahren zur Herstellung von expandierten porigen Hartgummiformkörpern unter Abänderung des Verfahrens gemäß deutschem Patent ....... (Patentanmeldung P 17 29 845.2), dadurch gekennzeichnet, daß man einer Kautschukmischung ein Hochtemperaturtreibmittel einverleibt, die Mischung oder Masse in einer Form vulkanisiert, ohne die Vulkanisierungstemperatur auf die Temperatur zu erhöhen, bei welcher das Treibmittel aktiviert wird, das geformte Material aus der Form entfernt und anschließend durch gleichförmige Anwendung von Hitze über den Oberflächenbereich des geformten Produktes zur Bildung eines porigen Hartgummiformkörpers expandiert. CI./Process for the production of expanded, porous hard rubber molded bodies with modification of the procedure according to the German patent ....... (patent application P 17 29 845.2), characterized in that a high-temperature propellant is added to a rubber mixture incorporated, the mixture or mass vulcanized in a mold without the vulcanization temperature to the temperature at which the blowing agent is activated to raise the molded Removed material from the mold and then applied it uniformly Heat over the surface area of the molded product to form a porous one Hard rubber molded body expanded. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Treibmittel verwendet, das mit Bezug auf die Vulkanisierungstemperatur der Kautschukmasse eine hohe Aktivierungs-oder Zersetzungstemperatur aufweist, wobei die zur Anwendung gelangende Vulkanisierungstemperatur selbst eine von der angewendeten Vulkanisierungsdauer abhängige Temperatur darstellt. 2. The method according to claim 1, characterized in that one is a Propellant used with reference to the vulcanization temperature of the rubber compound has a high activation or decomposition temperature, which is used reaching vulcanization temperature itself depends on the vulcanization time used represents dependent temperature. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kautschukmasse vulkanisiert, während sie in einer Form enthalten ist, und anschließend die Stufe des Verblasens oder des Verschäumens in einem erhitzten Wirbelschichtbett von Teilchen ausfUhrt und danach den verblasenen vulkanisierten Formkörper durch weitere Anwendung von Hitze, während der verblasene Formkörper vorzugsweise in einer Form enthalten ist, in Ebonit oder Hartgummi umwandelt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the rubber compound is vulcanized while it is contained in a mold, and then the step of blowing or foaming in a heated fluidized bed of particles and then through the blown vulcanized molded body further application of heat, while the blown molding preferably in one Form is contained, converts into ebonite or hard rubber. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Formkörper aus einem vulkanisierbaren natürlichen oder synthetischen elastomeren Material oder einer Masse, die sowohl natürliche als auch synthetißche Elastomere enthält, herstellt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that you can make the molded body from a vulcanizable natural or synthetic elastomeric material or mass, both natural and synthetic Contains elastomers. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kautschukmischung oder -masse in einer Form bei einer Temperatur in der Größenordnung von etwa 1400C anfänglich formt, wobei die Masse ein Treibmittel, das bei Temperaturen in der Größenordnung von 180 ds 2000C aktiviert wird, enthält, die Kautschukmasse in der Form während einer Zeitdauer von etwa 20 Minuten beibehält, den so gebildeten Formkörper entfernt und anschließend in einem erhitzen Wirbelschichtbett von Teilchen bei einer Temperatur in der Größenordnung von 2000C während einer Zeitdauer von etwa 3 bis 5 Minuten z w xpandieren des Formkörpers verbläst und den so gebildeten expandierten Formkörper, während dieser vorzugsweise in einer Form enthalten ist, bei einer Temperatur von etwa 1500C während einer Zeitdauer zwischen 2 bis 3 Stunden zur Bildung eines expandierten porenhaltigen verblasenen Hartgummi- oder Ebonitformkörpers behandelt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in, that a rubber mixture or mass in a mold at a temperature in of the order of about 1400C initially, the mass being a propellant, which is activated at temperatures of the order of 180 ds 2000C, maintains the rubber compound in the mold for a period of about 20 minutes, the shaped body thus formed is removed and then placed in a heated fluidized bed of particles at a temperature on the order of 2000C for a period of time from about 3 to 5 minutes z w xpandieren the molded body and the so formed expanded molded body, while this is preferably contained in a mold, at a temperature of about 1500C for a period of time between 2 to 3 hours to form an expanded, pore-containing blown hard rubber or ebonite molded body treated.