DE3020746A1 - Vulkanisierbare kautschuk-mischung und vulkanisationsverfahren fuer eine solche kautschuk-mischung - Google Patents
Vulkanisierbare kautschuk-mischung und vulkanisationsverfahren fuer eine solche kautschuk-mischungInfo
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Description
Vulkanisierbare Kautschuk-Mischung und Vulkanisationsverfahren für eine solche Kautschuk-Mischung.
Die Erfindung betrifft eine vulkanisierbare Kautschuk-Mischung zur Herstellung des Bereiches aus lederhartem Gummi für ein
Verbundprofil aus lederhartem Gummi/weichem Gummi sowie ein Vulkanisationsverfahren für eine solche Mischung.
Aus dem DE-GM 7510829 ist ein Verbundprofil bekannt, das durch
gemeinsame Extrusion und Vulkanisation von zwei verschiedenen Gummiqualitäten hergestellt wird. Dieses Verbundprofil weist
einen Bereich aus sogenanntem "lederharten Gummi" und einen zweiten,einstückig damit ausgebildeten Bereich aus üblichem
weichem,guinmielastischen Gummi auf.
Dieser "lederharte Gummi" stellt einen Übergangsbereich zwischen dem üblichen Weichgummi und dem Hartgummi dar und wird im allgemeinen
als "unbrauchbar" bezeichnet. Während seine Shore-D-Härte bei 40 bis 6Of insbesondere 50 liegt und damit der Härte von
Hartgummi entspricht, ist seine Zugfestigkeit wesentlich kleiner als die von Hartgummi und liegt etwa im Bereich von 50 bis 250 kg
2
pro cm . S^ine Bruchdehnung liegt bei 30 bis 60 %, insbesondere
pro cm . S^ine Bruchdehnung liegt bei 30 bis 60 %, insbesondere
bei 35 bis 40 %.
Dieser lederharte Gummi ist also ein elastisch verformbares Material mit relativ großer Härte.
Der Vorteil eines solchen Verbundprofils liegt darin, daß der
Bereich au:; lederhartem Gummi etwa die gleichen Eigenschaften hat wie ein bisher übliches Profil aus weichem Gummi, das mit
einer Stahlarmierung versehen worden ist« Dieser lederharte Gummi
liefert also relativ große Klemmkräfte zur Fixierung eines solchen Profils.
Während der bei diesem Verbundprofil verwendete Weichgummi aus
den üblichen Mischungen hergestellt werden kann, werden für den lederharten Gummi spezielle Mischungen benötigt, die einerseits
zu den gewünschten Eigenschaften des Bereiches aur, lederhartem Gummi führen und andererseits gemeinsam mit dem Weichgummi extrudiert
und vulkanisiert werden können.
Es ist jedoch bisher keine Kautschukmischung bekannt geworden, die diese Anforderungen erfüllt.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vulkanisierbare
Kautschuk-Mischung und ein Vulkanisationsverfahren für eine solche Kautschuk-Mischung vorzuschlagen, die gemeinsam mit
einer anderen Kautschuk-Mischung, die zu Weichgummi führt, extrudiert und.vulkanisiert werden kann.
Bei einer Kautschuk-Mischung der angegebenen "Gattung wird dies durch folgende Bestandteile erreicht:
a) 100 Teile Polymer-Basis,
b) 12-40 Teile Schwefel,
c) 4-15 Teile Verstärkerharz,
d) 3-4 Teile Beschleuniger,
e) 7-15 Teile Zinkoxid.
Ein Vulkanxsationverfahren für eine solche Kautschuk-Mischung zeichnet sich dadurch aus, daß die durch Heißluft und/oder UHF-Bestrahlung
auf 180 bis 26O°C erwärmten Verbundprofile sehr rasch auf 10 bis 50°C abgekühlt werden.
Diese Kautschuk-Mischung kann gemeinsam mit der den Weichgummi liefernden Kautschuk-Mischung extrudiert und anschließend vulkanisiert
werden, vrabei sich eine feste Verbindung zwischen diesen
beiden Gummiqualitäten und damit ein praktisch einstückiges Verbundprofil
ergibt. Dabei ist wesentlich, daß die Vulkanisation schlagartig abgebrochen wird, also die Verbundprofile so rasch
abgekühlt werden, daß es nicht zu einer Nachvulkanisation kommen kann.
Die Vulkanisation durch Heißluft und/oder UHF-Bestrahlung bietet den Vorteil, daß die in diesem Zustand noch verformbaren Verbundprofile
leichter gehandhabt werden können.
Obwohl als Polymer-Basis beispielsweise Naturkautschuk, PoIyisopren-Kautschuk,
Styrolbutadien-Kautschuk, einzeln oder in Kombination, verwendet werden können, wird als bevorzugtes
5 Material Polybutadien-Kautschuk und Akrylnitrilbutadien-Kautschuk
eingesetzt. Der Anteil dieser beiden Materialien kann im Bereich von 1:3 bis 3:1 variieren; nach einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch 50 Teile Polybutadien-Kautschuk und 50 Teile
Akrylnitrilbutadien-Kautschuk verwendet.
Der Akrylnitrilgehalt des Akrylnitrilbutadien-Kautschuks sollte bei 18 bis 38 %, insbesondere bei 33 % liegen.
Wesentlich für die rasche und vollständige Durchführung des Vulkanisationsverfahrens ist die Verwendung eines geeigneten
Beschleunigers, der bei Verwendung von UHF-Bestrahlung zu einer starken Ubervulkanisation und damit zur Herstellung des lederharten
Gummis führt.
Sehr gute Ergebnisse wurden mit einem Mercapto-Thiuram-Beschleuniger
erhalten.
Aus Kostengründen kann der Kautschuk-Masse noch Kreide zugesetzt werden, und zwar 10 bis 50 Teile, insbesondere 20 Teile.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert, die ein Temperaturprofil für zwei
verschiedene Vulkanisationsanlagen zeigen.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kautschuk-Mischung enthält die folgenden Bestandteile:
27 Teile Schwefel,
50 Teile Polybutadien-Kautschuk, 50 Teile Akrylnitrilbutadien-^Kautschuk mit einem Akryl-
50 Teile Polybutadien-Kautschuk, 50 Teile Akrylnitrilbutadien-^Kautschuk mit einem Akryl-
nitrilgehalt von 33 %,
7 Teile Verstärker-Harz, und zwar Phenölformaldehyd-Harz
7 Teile Verstärker-Harz, und zwar Phenölformaldehyd-Harz
und/oder Styrolbutadienpolymerisat-Harz.
1,0 Teil Dibenzothiazyldisulfid (MBTS) als Mercapto-Beschleuniger,
3,7 Teile Tetramethylthiurammonosulfid als Thiuram-Be-
schleuniger,
10 Teile Zinkoxid,
20 Teile Kreide.
15
10 Teile Zinkoxid,
20 Teile Kreide.
15
Diese Kautschuk-Mischung wurde gemeinsam mit der Kautschuk-Mischung
für den Weichgummi extrudiert und dann als Verbundprofil vulkanisiert. Das Temperaturprofil der dc.bei benutzten
beiden Vulkanisationsstrecken ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
Bei der Vulkanisationsstrecke nach E1Ig. 1 wird das Verbundprofil
zunächst durch UHF-Bestrahlung auf etwa 100°C und anschließend durch Heißluft auf etwa 25O°C erwärmt; an diese Heizzone
schließt sich eine Temperzone an, in der Temperatur
auf etwa 100°C gehalten wird; anschließend wird das Verbundprofil schlagartig durch Eintauchen in ein Wasserbad auf
etwa 25°C abgekühlt.
Bei der zweiten Vulkanisationsstrecke wird das extrudierte Verbundprofil
durch UHF-Bestrahlung und Heißluft auf etwa 200°C erwärmt; dann erfolgt eine weitere Erwärmung durch Heißluft auf
etwa 250 C. An diese Heizzonen schließt sich eine Kühlstrecke an, in der eine Temperatur von etwa minus 5°C bis O0C herrscht.
In dieser Kühlstrecke wird das Verbundprofil schlagartig auf
etwa 40°C abgekühlt.
Lee
srseit
Claims (16)
- 222 P 803G2C! 46PatentansprüchemV)Vulkanisierbare Kautschuk-Mischung zur Herstellung des Bereiches aus lederhartem Gummi für ein Verbundprofil aus leierhartem Gummi/weichem Gummi, gekennzeichnet durcha) 100 Teile Polymer-Basis,b) 12-40 Teile Schwefel,c) 4-15 Teile Verstärkerharz,d) 3-4 Teile Beschleuniger,e) 7-15 Teile Zinkoxid.
- 2. Kautschuk-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Basis Polybutadien-Kautschuk, Akrylnitril-Butadien-Kautschuk, Naturkautschuk, PolyIsopren-Kautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk, einzeln oder in Kombination, enthält.
- 3. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Basis aus 50 Teilen Polybutadien-Kautschuk und 50 Teilen Akrylnitrilbutadien-Kautschuk besteht.
- 4. Kautschuk-Mischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Akrylnitrilbutadien-Kautschuk einen Akryl-Nitril-Gehalt von 18 - 38 %, insbesondere 33 %, hat.
- 5. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkerharze Phenolformaldehyd-Harze und/oder Styrolbutadienpolymerisat-Harze verwendet werden.(MK 229 E 80)ORIGINAL INSPECTED
- 6. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 27 Teile Schwefel verwendet werden.
- 7. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß 7 Teile Verstärkerharz verwendet werden.
- 8. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mercapto/Thiuram-Beschleuniger verwendet werden.
- 9. Kautschuk-Mischung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch 0,75 bis 1,2, insbesondere 1,0 Teile Mercapto-Beschleuniger und 3 bis 4 Teile, insbesondere 3,7 Teile Thiuram-Beschleuniger.
- 10. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Dibenzothiazyl-Disulfid (MBTS) und Tetramethylthiuramraonosulfid (TMTM) verwendet werden.
- 11. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß 10 Teile Zinkoxid verwendet werden.
- 12. Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch 10 bis 50 Teile, insbesondere 20 Teile Kreide.
- 13. Vulkanisationsverfahren für die Kautschuk-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Heizluft und/oder UHF-Bestrahlung auf 180 bis 28O°C erwärmten Verbundprofile rasch auf 10 bis 50° C abgekühlt werden.
- 14. Vulkanisationsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundprofile durch UHF-Bestrahlung auf 80 bis 120° C, insbesondere 100° C, und anschließend durch Heißluft auf 230 bis 27O°C, insbesondere 25O°C, erwärmt, daß die Verbundprofile anschließend bei 80 bis 120°C, insbesondere 100°C getempert und dann auf 20 bis 40°C, insbesondere 30°C ge-kühlt werden.
- 15. Vulkanisationsverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung durch Abschreckung im Wasserbad erfolgt.
- 16. Vulkanisationsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundprofile durch Heißluft und UHF-Bestrahlung auf 180 bis 120° und anschließend durch Heißluft auf 200 bis 240° erwärmt werden, und daß die Profile anschließend durch eine Kühlstrecke mit einer Temperatur von minus 10 bis
plus 5 C geführt werden.
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