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Staubfreies Puderungs- und Trennmittel
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Die Erfindung bezieht sich auf ein staubfreies Puderungs- und Trennmittel
zur Verhinderung des Aneinanderhaftens voneinander anliegenden Gegenständen aus
festen organischen Stoffen, wie Kautschuk, Gummi, Kunststoffen und dgl., bestehend
aus einer feinkörnigen, pulverförmigen, staubbildende Teilchen enthaltenden anorganischen
Substanz als erste Komponente und aus einer mindestens eine organische Verbindung
enthaltenden: gegenüber den staubbildenden Teilchen gute Adhäsionseigenschaften
aufweisenden zweiten Komponente
Ein Trennmittel dieser allgemeinen
Charakterisierung ist aus der deutschen Patentschrift 2 354 514 bekannt. D ie allgemeine
Anweisung der Patentschrift, wonach dieses Trennmittel aus Talkum einerseits und
einer oder mehreren dem Talkum zugesetzten und ihm gegenüber gute Adhäs i onse i
genschaften aufweisenden organischen Verbindungen andererseits bestehen soll, vermochte
allerdings mangels einer konkreten allgemein ausführbaren Lehre die Technik nur
insoweit zu bereichern, als in der Patentschrift einige definierte, für den vorgesehenen
Zweck geeignete organische Verbindungen, Mineralölfraktionen mit einem Kochpunkt
über 200°C, Aryl- oder Alkylester bzw. -amide von komplizierteren organischen Säuren,
Polyalkohole wie Glyzerin, Silikonöleund Dioktylphthalat als konkrete Ausführungsbeispiele
genannt sind. Bei dem beKannten Trennmittel werden 1 bis 15 Gew.-%der organischen
Verbindung, vorzugsweise 5 Gevv.-% verwendet und zwar wird die Mischung mit dem
Talkum in einer Mischmaschine abgerührt, wobei die organische Verbindung - soweit
sie flüssiger Natur ist -vorzugsweise durch ein Spritzverfahren eingebracht wird.
Die Mischdauer soil dabei etwa 30 Minuten betragen.
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Für die. Anwendungszwecke, denen Trennmittel der hier in Betracht
zu ziehenden Art dienen sollen, vor allem in der gesamten Gummi- und Kautschukindustrie
und gleichermaßen in bestimmten Zweigen der Kunststoffindustrie, z. B. bei der Herstellung
elektrischer Leitungskabel, sollte das Puderungs-und Trennmittel bestimmte Eigenschaften
aufweisen. Für die Verarbeitung sollte es aus gesundheitlichen Gründen weitestgehend
staubfrei sein, d. h.
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die kleinsten Teilchen sollten durch Kohäsion geringfügig agglomeriert
sein; die Agglomeration sollte aber nicht soweit gehen, daß - wie bei dem
bekannten
Trennmittel - nachträglich noch eine Siebung erforderlich ist, sondern es sollte
in jedem Fall ein rieselfähiges Pulver mit einer für Puderungszwecke geeigneten
Korngröße verbleiben. Das Trennmittel sollte außerdem eine geringfügige Adhäsion
an Fremdkörper aufweisen, um das Abfallen oder Verb lasen des aufgetragenen Puders
während der Verarbeitung zu verhindern. Diesen einander zum Teil widersprechenden
Forderungen, vermag das bekannte Trennmittel nur unvollkommen zu genügen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Puderungs- und Trennmittel
der eingangs angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß es den Anforderungen
an Staubfreiheit und Haftvermögen bei erhaltener Rieselfähigkeit vollkommen genügt.
Diese AuFgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Komponente
ein natürlich vorkommendes, leicht zerkleinerungsfähiges silikatisches Mineral,
wie Talkum, Asbest1 Kaolin, Tonerde, oder ein karbonatisches Mineral wie Kreide,
oder ein Metalloxyd wie Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd oder dgl. ist, und daß
die zweite Komponente eine Lösung von Synthese-Kautschuk in einem organischen Lösungsmittel
ist. Die beiden Komponenten werden intensiv miteinander gemischt und ergeben danach
ein rieselfähiges Pulver, das vollkommen staubfrei ist, dabei aber zufolge der ihm
beigegebenen organischen Komponente, nämlich dem Synthese-Kautschuk, ein gewisses
Ad'läsionsvermçgen behält, das es dazu befähigt, auf den bepuderten Gegenständen,
zu haften.
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Es war nicht vorherzusehen, daß eine Lösung von Syntse-Kautschuk
sich dazu eignen würde, als Staubbinder für ein Puderungs- und Trennmittel zu dienen,
da zu besorgen war, daß die Klebrigkeit einer hochkonzentrierten Kautschuk lösung,
die stark fadenziehende Eigenschaften aufweist, eine
Agglomeration
bewirken und die Bildung eines rieselfähigen Pulvers verhindern würde. In der Praxis
hat sich indessen gezeigt, daß es bei geeigneter Mengenbestimmung der Komponenten
und vor allen Dingen bei genügend intensiver Durchmischung es durchaus gelingt,
ein noch genügend feinteiliges, rieselfähiges Pulver bei absolut vollkommener Staubfreiheit
zu erhalten. Dabei wirkt sich aber doch überraschender Weise di e Klebrigkeit und
Haftfähigkeit der Synthese-Kautschuklösung auf das Endprodukt auch noch insoweit
aus, als dieses auf den damit bepuderten Gegenständen sehr gut haftet, so daß es
bei der Verarbeitung derselben gewissermaßen als körniger Film erhalten bleibt.
Dies spielt insbesondere eine große Rolle bei der Herstellung von Gummi- und Kunststoffka-beln
für elektrotechnische Zwecke, weil die im Kabel enthaltenen elektrisch-isolierten,
stromleitenden Kabel adern -einzeln oder verseilt- mit dem Trennmittel bepudert
werden, so daß sie an der Kabelfüllmasse nicht anhaften können, wodurch das Abisolieren
an den hierfür vorgesehenen Stellen beträchtlich erleichtert wird Bei der herkömmlichen
Kabel herstellung unter Verwendung von unpräpariertem oder mangelhaft präpariertem
Talkum als Puderungsmittel kommt es sehr häufig vor, daß das Puderungsmittel während
des Herstellungsganges partiell weggeblasen wird oder bei hoher Spritzgeschwindigkeit
herabrieselt und an diesen Stellen die Adern dann an der Innenseite der Kabelfüllmasse
festhaften. Durch die Erfindung wird dieser M ißstand in vollkommener Weise behoben
und darüberhinaus der Vorteil erreicht, daß wegen der guten Haftung die Fertigungsgeschwindigkeit
bei der Kabelherstellung erhöht werden kann.
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In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der in dem Puderungs-bzw.
Trennmittel enthaltene Synthesekautschuk ein Äthyl en- P ropy 1 en- Copolymer-Kautschuk
(EPM-Kautschuk). Dieser Kautschuk hat sich in zahlreichen Versuchen dank seiner
speziellen Eigenschaften hinsichtlich Klebrigkeit und Zügigkeit als besonders geeignet
für die erfindungsgemäßen Zwecke bewährt.
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Dabei hat sich ferner gezeigt, daß dieser Synthese-Kautschuk besonders
zweckmäßig in Form ei ner gesättigten Lösung in Polyalkylbenzolen zur Verwendung
kommt. Vorzugsweise wird ein Lösungsmittel, z7B. Polyalkylbenzol mit einem Siedebereich
unter Normal bedingungen - von mehr als 200°C - verwendet, so daß bei Lagerung des
Trennmittels unter normalen Temperaturen nachträglich keine Änderungen mehr durch
LösungsmiKel-Verdunstung eintreten.
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In Abhangigkeit von den im einzelnen Fall zu stellenden Anforderungen
und den verwendeten Ausgangsmaterialien kann das Puderungs- und Trennmittel 1 bis
10 9S, vorzugsweise 5 % der Synthese-Kautschuklösung enthalten.
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Wie schon erwähnt, erfordert die Herstellung des erfindungsgemäßen
Trennmittels intensives Mischen der beiden Komponenten, um den angestrebten Erfolg
sicherzustellen. Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß die Mischung der beiden Komponenten
in einem Intensivmischer, z,B. einem Pflugscharmischer vorgenommen wird, wobei eine
Mischdauer von 5 bis 10 M inuten vollauf ausreichend ist.
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Das erfindungsgemäße Puderungs- und Trennmittel eignet sich zur Verwendung
bei allen Verarbeitungsprozessen der Gummi- und der Kunststoffindustrie, überall
wo es darauf ankommt, mit ihren Oberflächen aneinanderliegende Gunnmi- bzw. Kunststoffgegenstände
zu gegebener Zeit wieder leicht und ohne Beschädigung voneinander trennen zu können.
Mit bestem Erfolg wird das Trennmittel zum Bepudern der die Metallseele enthältenden
isolierten Adern von elektrischen Kabeln eingesetzt, um das Ankleben an der Kabelfüllmasse
zu verhindern. Es eignet sich ferner in der Reifenindustri e zur Puderung von Kautschukfellen
für Stapelungszwecke ebenso für die Puderung von extrudierten Reifenschläuchen,
die bekanntlich nach dem Extrudieren innen- und außenseitig bepudert werden, um
ihr Zusammenkleben
zu verhindern. Mit bestem Erfolg kann das erfindungsgemäße
Trennmittel zum Bepudern der die Metallseelen enthaltenden isolierten Adern von
elektrischen Leitungskabeln eingesetzt werden, um deren Ankleben am Kabelmantel
zu verhindern.
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Ausführungsbeispiel Ein Talkum mit folgenden Analysendaten: SiO2
- 51.06 % MgO - 29,10 % Al2O3 - 7.30 % CaO - 0.77 % Fe2O3 - 1.85 % Na2O - 1.60 %
TiO2 - 0.03 % K2O - 0.19 % H2O - 0.07 % Glühverlust - 7.22 % HCI - lösliche Anteile
- 17.95 % Quarzgehalt in der lungengängigen Fraktion kleiner als 5 - 0 % wurde mit
einer gesättigten hochviskosen Lösung von EPM-Kautschuk (Äthylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk)
in einer Menge von 5 %, bezogen auf die angewendete Menge Talkum, in einem Lödige-Pflugscharmischer
mit zwei im Mischer zusätzlich enthaltenen, durch separate Motoren angetriebenen
Messerköpfen während einer Zeit von 5 Minuten intensiv gemischt und sodann
abgefüllt.
Das Produkt war ein sehr gut rieselfähiges feinkörniges Pulver ohne gröbere Agglomerate.
Mit diesem Pulver wurden Kautschukfel le und Kunststoffbahnen bepudert, die sodann
in einem Kanal einer flächenparallelen Luftströmung von ca. 0.5 m sei~1 ausgesetzt
wurden. In einer anschließenden Beruhigungskammer für die Blasluft wurden nach 5
Minuten dauernder Beblasung nur Spuren eines Niederschlags gefunden.
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Das von einer neutralen Stelle ermittelte Staubmeßprotokoll ergab
folgende Werte.
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Unbehandeltes Talkum Staubmessung Nr. 203 Firma: Betrieb gemessen:
Rothbauer Ort: Staubkammer ausgewertet: Rothbauer Tätigkeit Staubversuch Luftfeuchtigleit:
t: Produkt: Talkum unbehandelt 15 kg M P G II Druck: Pa - 0,46 kp/cm Pe - 0,36 kp/cm2
Ansaugzeit von 14 15 bis 1505 Ansaugleistung 47 1/min.
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3 Messdauer: 50 min. Durchflußmenge 2,35 m@ Filter Leergewicht 65,2
mg Gesamtfeinstaub G 8,89 mg/m³ Vollgewicht 86,1 mg Quarzgehalt 2 % (Kl.als 5 my)
Auswaage 20,9 mg Zeitfaktor * 1
G x Quarzgehalt 1.) Schadstoff = 100 x Zeitfaktor 1 = 8 Std. Arbeitszeit - 8 Std.
Staubentwicklung * Zeitfaktor = 0, 5 = 8 Std. Arbeitszeit - 4 Std. Staubentwicklung
Behandeltes
Talkum Staubmessung Nr. 204 Firma: Betrieb gemessen: Rothbauer Ort: Staubkammer
ausgewertet: Rothbauer Tätigkeit: Staubversuch Luftfeuchtigkeit: Produkt: Talcubex
15 kg M P G II 2 2 Druck: Pa - 0,46 kp/cm Pe - 0,45 kp/cm 45 35 Ansaugzeit von 15
bis 16 Ansaugleistung 47 l/min.
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3 Meßdauer: 50 min. Durchflußmenge 2,35 m Filter Leergewicht 63,2
mg Gesamtfeinstaub G 0,382 mg/m³ Vollgewicht 64,1 mg Quarzgehalt 2 (Kl.als 5 my)
Auswaage 0,9 mg Zeitfaktor* 1
G x Quarzgehalt l) Schadstoff = 100 x Zeitfaktor 1 - 8 Std. Arbeitszeit = 8 std.
Staubentwicklung nc Zeitfaktor = 0,5 = 8 Std. Arbeitszeit = 4 Std. Staubentwicklung