DE2109101A1 - Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk - Google Patents
Verfahren zum Vulkanisieren von KautschukInfo
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Description
Rhein-Chemie Rheinau GmbH RCR 109
Mannheim
Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk unter Verwendung von Calciumoxyd als Bindemittel
für Wasser.
Es ist seit langem bekannt und wird in der Gummiindustrie auch genutzt, daß Calciumoxyd die in Kautschukmischungen
vorhandene Feuchtigkeit binden kann. Besonders durch die Einführung der drucklosen, kontinuierlichen Vulkanisationsverfahren,
wie der Vulkanisation in Heißluft, im Salzbad, im Fluid Bed und im UHF-elektrisch en Feld, gewann das Calciumoxyd
als Trockenmittel zunehmende Bedeutung. Das in den meisten Füllstoffen enthaltene Wasser verdampft bei den
Vulkanisationstemperaturen und führt bei einer drucklosen Vulkanisation zu einer starken Porosität der Vulkanisate.
Um als Trockenmittel für Kautschukmischungen verwendbar zu sein, muß das Calciumoxyd sehr feinteilig sein, sich
darüber hinaus gut in Kautschukmischungen einarbeiten lassen und darf keine zu starke Verschlechterung der mechanischtechnologischen Eigenschaften der Vulkanisate bewirken. Nun
ist aber das feinteilige Calciumoxyd stark hygroskopisch und daher nur sehr begrenzt lagerbeständig. Unter dem Einfluß der Luftfeuchtigkeit verklumpt das Calciumoxyd, läßt
sich dadurch nicht mehr einwandfrei in Kautschukmischungen verteilen und ist so nur begrenzt wirksam.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, -wurde Calciumoxyd in
Form von Dispersionen den Kautschukmischungen zugesetzt. Die Dispersionsmittel - es finden Mineral- und fette Öle
Verwendung - schützen das Calciumoxyd gegen Luftfeuchtigkeit und bewirken gleichzeitig eine bessere Verteilung
des Calciumoxyds in den Kautschukmischungen. Die flüssigen Dispersionen haben jedoch den Nachteil, daß sich das
Calciumoxyd beim Lagern absetzt und nur durch erneuten Arbeitsaufwand wieder verteilt werden kann. Gegebenenfalls
kann es hierbei auch zu unrichtigen Dosierungen an Calciumoxyd kommen, wenn nämlich bei der Wiederverteilung
des Calciumoxyds in der Dispersion nicht sorgfältig genug gearbeitet worden ist. Als Folge kann bei
der nachfolgenden Vulkanisation Ausschuß entstehen.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist auch schon vorgeschlagen worden als Dispergiermittel Wachse, wie Paraffin,
Bienenwachs, Mineralwachse, aber auch Polyäthylen zu verwenden. In solchen Dispersionen kann sich dann zwar das
Calciumoxyd nicht absetzen, doch führt diese Dispersion beim Einmischen in die warmen Kautschukmischungen zu
Schwierigkeiten dadurch, daß die Wachse rasch schmelzen und sich dann das schmierige Calciumoxyd an Teilen des
Mischers festsetzt und dadurch eine längere Einmischdauer verursacht.
Zwar war es möglich, diesen Nachteil der schlechten Einmischbarkeit
dadurch zu beseitigen, daß man anstelle der Dispersionen in Wachs ein nur oberflächenbehandeltes, pulverförmiges
Calciumoxyd verwendete, doch erwies sich dieses wiederum als zu stark Luftfeuchtigkeit bindend und somit
wiederum als wenig lagerbeständig·
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Es besteht also nach wie vor Bedarf an einem Calciumoxyd in einer Form, die sowohl als gutes Bindemittel für
Wasser in Kautschukmischungen verwendbar ist als auch
sich gut in Kautschukmischungen einarbeiten läßt, aber andererseits nicht stark hygroskopisch ist.
Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß man
das Calciumoxyd in Form einer Calciumoxyd-Elastomer-Mischung
verwendet. Eine solche Mischung kann ein oder mehrere Elastomere enthalten, wie Naturkautschuk, Styrolbutadienkautschuk,
Acrylnitrilbutadienkautschuk, Butylkautschuk, Äthylen-Propylen-Copolymere, Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymere,
Äthylenvinylacetat-Copolymere oder Chloroprenkautschuk. Vorteilhaft kann die Mischung darüber
hinaus zusätzlich ein Dispergiermittel enthalten. Die erfindungsgemäße Mischung läßt sich in der üblichen Weise
aus den Bestandteilen durch Mischen herstellen. Es hat sich erwiesen, daß die Mischung vorteilhaft einen Gehalt an
etwa 50 bis etwa 95 Gew.-$ Calciumoxyd und etwa 50 bis etwa
5 Gew.-% Elastomer aufweist. Ist in der Mischung zusätzlich ein Dispergiermittel enthalten, so wird dieses vorteilhaft
in einer Menge von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-^, bezogen auf
den Elastomer-Gehalt, dosiert. Die Mischung kann sowohl in Streifen, Stücken oder als Granulat in der üblichen Weise
hergestellt werden. Die Mischung läßt sich rasch und ohne Schwierigkeiten in Kautschukmischungen einarbeiten und hat
nur eine geringe Wasseraufnahme an der Luft.
Nachfolgend wird die Erfindung in Form von Beispielen näher erläutert, die jedoch keine Beschränkung darstellen
sollen.
_ 4. —
209837/0956
.Beispiel 1
V/as se rauf nähme von Calciumoxyd in verschiedenen Bereitungsformen nach einer Lagerung von acht Tagen an Luft bei 20° C:
| Calciumoxyd-Porm | Wasseraufnahme (Gew.-°ß>) |
| 75 fo-lge Dispersion von CaO in Wachs |
8,2 |
| 80 ^-ige Mischung in Äthylenvinylacetat- Copolymer |
8,7 |
| 90 ^-iges, oberflächlich mit Paraffinöl und Zink- oleat (9 bzw. 1 Gew.-^ bezogen auf die Gesamt menge) bedecktes Calcium oxyd |
52,1 |
| 100 5&-iges unbehandeltes Calciumoxyd |
45,4 |
Wirkung von Calciumoxyd verschiedener Bereitungsformen in
einer Kautschukmischung (Zahlenangaben in Gewichtsteilen):
| Mischung | A | ,5 | B | 5 | C | 5 | D | ,5 |
| SBR 1618 | 155 | ,2 | 155 | 2 | 155 | CVJ | 155 | ,2 |
| Zn-oleat | 2 | ,3 | 2 | 5 | CVJ | 5 | 2 | ,5 |
| CaCO3 (feucht) Vaseline |
50 10 |
50 10 |
50 10 |
50 10 |
||||
| Faktis | 15 | 15 | 15 | 15 | ||||
| Antioxidant | 2 | CVJ | 2 | 2 | ||||
| Lichtschutzmittel | 6 | 6 | 6 | 6 | ||||
| ZnO | VJl | 5 | VJl | VJl | ||||
| Schwefel | 2 | CVJ | CVJ | 2 | ||||
| 2-Merkaptobenzthiazol | 1 | 1, | 1, | 1 | ||||
| Diphenylguanidin | 0 | 0, | 0, | 0 | ||||
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Vulkanisation 20 min/1500 C (Presse)
109101
| Mischung | A | B | C | D |
| CaO-Dispersion in Wachs (75 *) |
5,5 | |||
| 90 ^-iges, oberflächlict mit Paraffinöl und Zink- oleat (9 bzw. 1 Gew.-^ bezogen auf die Gesamt menge) bedecktes Calciun oxyd |
4,5 | |||
| 80 $-ige Mischung in Ätbylenvinylacetat- Copolymer |
VJl | |||
| CaO unbehandelt | - | - | - | 4 |
| erforderliche Einmisch zeit für CaO (see.) |
60 | 45 | 50 | 60 |
| Härte £hA) | 51 | 52 | 52 | ■ 52 |
| Elastizität ($) | 57 | 58 ' | 56 | 36 |
| ^n 00 (kp/cm2) | 17 | 15 | 16 | 15 |
| O^00 (kp/cm2) | 74 | 74 | 75 | 72 |
| Zugfestigkeit (kp/cm ) | 100 | 95 | 100 | 97 |
| Bruchdehnung ($) | 4-10 | 590 | 390 | 400 |
| Porosität (drucklos | ||||
| vulkanisierter Spritz- | ||||
| linge) | ohne | ohne | ohne | ohne |
Die Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße Calciumoxyd-Elastomer-Mischung
den Vorteil einer geringen Wasseraufnahme an der Luft mit einer guten und schnellen Einmischbarkeit in
Kautschukmischungen verbindet und somit gegenüber den bekannten Calciumoxydbereitungsformen vorteilhaft ist.
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Claims (6)
- Patentansprüche1/. Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk unter Verwendung von Calciumoxyd als Bindemittel für Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumoxyd in Form einer Calciumoxyd-Elastomer-Mischung eingesetzt wird.
- 2. Mischung enthaltend Calciumoxyd und ein oder mehrere Elastomere.
- 3. Mischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich ein Dispergiermittel enthält.
- 4. Mischung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 50 bis 95 Gew.-^ Calciumoxyd und 50 "bis 5 Gew.-?£ Elastomer.
- 5. Mischung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen Gehalt an 5 bis 50 Gew.-$> Dispergiermittel, bezogen auf den Elastomergehalt.
- 6. Verwendung der Mischung gemäß einem der Ansprüche 2bis 5 als Bindemittel für Wasser in Kautschukmischungen.209837/0956
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