DE1214875B

DE1214875B - Verfahren zum Herstellen von Schichtkoerpern

Info

Publication number: DE1214875B
Application number: DEP17180A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Rohde
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1956-10-12
Filing date: 1956-10-12
Publication date: 1966-04-21

Description

Verfahren zum Herstellen von Schichtkörpern Es ist bekannt, Bodenbeläge oder Matten, wie sie z. B. in Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommen, aus Kautschukplatten herzustellen. Neben der Vulkanisation in der Presse sind auch Verfahren bekannt und üblich, bei denen die unvulkanisierten Kautschukplatten mittels Vakuum an eine Formwandung angesaugt und dann die Vulkanisation im Dampf durchgeführt wird.
Für verschiedene Zwecke werden diese Bodenbeläge mit Farblacken bestrichen oder übersprüht. Hierbei können Nachteile verschiedener Art auftreten. So ist es z. B. möglich, daß Bestandteile aus der Grundplatte den farbigen Überzug durchdringen und verfärben.
Ferner muß das für den Lack verwendete Lösungsmittel verdampfen, wobei der Arbeitsablauf bei der Herstellung zwangläufig verzögert wird.
Es ist weiterhin bekannt, Polystyrol oder Mischpolymerisate aus Styrol und Butadien als Zusätze zu Kautschukmischungen zu verwenden und die Härte des Endvulkanisates zu erhöhen. Diese Zusätze werden normalerweise in Mengen von 5 bis 300/o Styrol, bezogen auf 100 Teile Gummi, verwendet.
Ferner ist es bekannt, für Behälter mehrschichtige Überzüge herzustellen, die eine Schicht aus nicht vulkanisiertem Kautschuk enthalten und dessen andere Schicht aus einem vulkanisierfähigen Gemisch aus einem Styrolmischpolymerisat -mit ldeineren Mengen eines kautschukartigen Butadien-Styrol-Mischpolymerisates besteht.
Bei diesem Schichtmaterial bestehen beide Schichten gleichzeitig aus Kautschuk und Styrol-Butadien-Mischpolymerisat mit hohem Styrolgehalt wechselnder Zusammensetzung.
Ein solcher Schichtstoff hat aber eine zu geringe Elastizität und Strukturfestigkeit, um den Anforderungen, die an Automatten, Schläuche und Fensterrahmenprofile gestellt werden, gerecht zu werden. Die Thermoplastizität dieser Schichtstoffe ist ein weiteres Hindernis für die vorteilhafte Anwendung bei den genannten Fällen.
Für das Überziehen von Metallteilen mit Polystyrol ist es bekannt, eine Zwischenschicht aus Polyvinylchlorid, Natur- oder Kunstkautschuk vorzusehen.
Bekanntlich ist aber reines Polystyrol recht spröde, so daß zur Aufgabe und Lösung der Erfindung keine Beziehung besteht.
Bei der Herstellung von Spielbällen ist es auch bekannt, die Außenschicht mit einer Schicht aus Guttapercha und thermoplastischen Vinylharzen zu überziehen.
Zur Bildung eines Schutzüberzuges im Innern eines Reifens oder ähnlicher Gegenstände ist es auch schon bekanntgeworden, Mischungen aus Kautschuk, Kunstkautschuk und Weichmachern aufzutragen.
Zum Herstellen von Formkörpern wie z. B. Schuhen ist außerdem bekannt, die Form durch Tauchen in Latex mit einer Schicht zu überziehen. Dabei können Mischpolymerisate aus Styrol, Butadien oder Acrylsäurenitril angewendet werden.
Schließlich ist auch die Herstellung eines Gleitschutzes für Laufflächen durch Aufbringen von Überzügen aus weichmacherhaltigen Polymerisaten oder Kondensaten bekannt. Die zuletzt genannten Verfahren stehen nicht in Beziehung zum Erfindungsgegenstand.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Schichtkörpern durch Verbinden einer oder mehrerer vulkanisierbarer Kautschukschichten mit einer oder mehreren Schichten aus Polystyrol oder Mischpolymerisaten aus Styrol und Butadien, die einen hohen Styrolgehalt besitzen, und Verschweißen der erhaltenen Schichtkörper durch Vulkanisation, das dadurch gekennzeichnet ist, daß solche Schichten aus Homo- oder Mischpolymerisaten des Styrols verwendet werden, die außerdem Chlorparaffin und vulkanisierbare synthetische Kautschukpolymerisate enthalten. Die Schichtkörper sind geeignet für Bodenbeläge, Schläuche, Spritzkörper und andere Artikel.
Die erhaltenen Schichtkörper besitzen eine hohe Strukturfestigkeit und verfärben die - Deckschichten nicht. Dabei kann bei der Grundplatte von einer Mischung ausgegangen werden, die einen hohen Anteil an Regenerat enthält, so daß neben den niedrigen Materialkosten eine für die Verarbeitung so sehr erwünschte Standfestigkeit des Rohlings erhalten wird.
Als Kautschuk wird hier Natur- und Synthesekautschuk verstanden.
Ein Vorteil des beanspruchten Verfahrens ist es, daß auf diese Weise auch eine hochstyrolhaltige Mischung bei der Vulkanisation noch untrennbar mit Kautschuk verschweißt werden kann. Dabei ist es von Bedeutung, daß durch die polystyrolhaltige Schicht mit Chlorparaffin keine Bestandteile der Kautschukzusatzstoffe, insbesondere Alterungsschutzmittel, mehr hindurchdringen können, die die gefärbten Schichten unansehnlich machen.
Nach der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der vulkanisierbare Anteil, bezogen auf Polystyrol, mindestens 50/0 beträgt.
Zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit können zusätzlich Polychloropren, Butylkautschuk oder chlor sulfoniertes Polyäthylen mit verwendet werden.
Als Weichmacher für das Gemisch aus Polystyrol oder Styrolmischpolymerisat und Kautschuk kommt Chlorparaffin als Weichmacher in Frage.
Bei der oben beschriebenen Überzugsmischung kann auch Polyvinylchlorid, insbesondere als Mischpolymerisat mit Styrol, verwendet werden. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Festigkeit, Dehnung und Verschleißfestigkeit der Überzüge erreicht und gleichzeitig die Verarbeitungseigenschaft der Mischung verbessert.
Als Füllstoffe können gefällte Kreide und alle übrigen in der Kautschuk- und Kunststoffindustrie verwendeten Füllstoffe verwendet werden.
Folgende Beispiele erläutern die Erfindung: Beispiel 1 Eine hochregenerathaltige vulkanisierbare Naturkautschukplatte wird am Kalander mit einer Folie doubliert, die aus folgender Mischung besteht: Gewichtsteile Butadien-Styrol-Mischpolymerisat ....... 100 Polystyrol ............................ 100 Chlorparaffin (Chlorgefalt: 70%) ....... 25 Dioctylphthalat ....................... 25 Titanweiß ............................ 5 Farbstoff............................. 1 Zinkweiß 5 Schwefel ............................. 2,5 Umsetzungsprodukt aus Mercaptobenzothiazol und Cyclohexylamin .......... 2 Tetramethylthiuramdisulfid ............. 2 Anschließend erfolgen die Verarbeitung und Vulkanisation auf der Mattenherstellungsmaschine.Dabei wird der doublierte Mattenrohling auf eine Mattenform gelegt, durch Vakuum abgesaugt, geformt und anschließend der Formkörper auf der Matte in einem Druckkessel 8 Minuten bei 188°C vulkanisiert. Der Überzug hat die folgenden Eigenschaften: Festigkeit (kg/cm2) 120 Dehnun (%) ...................... 150 Shorehärte (A) 95 Beispiel 2 Für die Herstellung einer Riefenmatte wird eine Grundplatte wie im Beispiell mit einem Überzug versehen, der aus der folgenden Mischung besteht: Gewichtsteile Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (70 : 30) ......................... 100 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (90 : 10) ......................... 100 Chlorparaffin (Chlorgehalt: 60% .... 40 Chlorbutadienpolymerisat ............ 20 Magnesiumoxyd, schwer ......... 1 Zinkoxyd .... . ........... 2 Schwefel ........................... 1,5 Umsetzungsproduckt aus Mercaptobenzothiazol und Cyclohexylamin ........ 1 Tetramethylthiuramdisulfid ........... 1 Vulkanisation: 6 Minuten bei 155°C.
Für den Überzug wurden die folgenden Eigenschaften ermittelt: Festigkeit (kg/cm²) ................. 120 Dehnung (%) ...................... 250 Schorehärte (A) ..................... 98 Alterung nach 6 Wochen Bewetterung einer 0,2-mm-Folie ................ gut B e i s p i e l 3 Für die Herstellung von Schläuchen wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß mit dem Strangpressen des Schlauches ein zweiter Vorgang verbunden wird, der in dem gleichen Profilkopf vorgenommen wird.
Der Innenschlauch hat folgende Zusammensetzung: Gewichtsteile Rohkautschuk ..................... 20 Butadienstyrolkautschuk ............. 20 Bitumen ........................... 4 Weichmacher ......................... 5,6 Schwefel ........................... 0,9 Zinkweiß .......................... 3,0 Beschleuniger Vulkacit CZ (Mercaptobenzothiazol-Cyclohexylamin) ...... 0,6 Ruß halbaktiv .. ................. 28 Kieselkreide ........................ 17,7 Alterungsschutzmittel ............... 0,2 Der Überzug des Schlauches besteht aus der folgenden Zusammensetzung: Gewichtsteile Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (70 : 30) ......................... 100 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (90 : 10) ......................... 100 Chlorparaffin (Chlorgehalt: 60%) ..... 40 Isobutylen-Isopren-Mischpolymerisat .. 20 Zinkoxyd .......................... 2 Schwefel ........................... 1,5 Umsetzungsprodukt aus Mercaptobenzothiazol und Cyclohexylamin ........ 1 Tetramethylthiuramdisulfid ........... 1 Vulkanisation: 6 Minuten bei 155°C.
Der Schlauchüberzug weist die folgenden Eigenschaften auf: Festigkeit (kg/cm²) .................. 130 Dehnung (%) ...................... 270 Shorehärte (A) ..................... 97 Alterung nach 6 Wochen Bewetterung einer 0,2-mm-Folie ................ sehr gut Beispiel 4 Die Herstellung von Profilen erfolgt wie im Beispiel 3.
Als Überzug dient die folgende Mischung: Gewichtsteile Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (70 : 30) ............... ....... . 100 Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (90:10) .......................... 100 Chlorparaffin (Chlorgehalt: 60°/o) .. 40 Chlorsulfoniertes Polyäthylen . 20 Zinkoxyd ............. ....... 2 Hydrierte Harzsäuren ............. 3 Schwefel ........................... 1,5 Umsetzungsprodukt aus Mercaptobenzothiazol und Cyclohexylamin ...... 1 Tetramethylthiuramdisulfid .......... 1 Vulkanisation: 6 Minuten bei 155"C.
Der Überzug hat die folgenden Eigenschaften: Festigkeit (kg/cm2) 110 Dehnung (%) ...................... 300 Shorehärte (A) ..................... 98 Alterung nach 6 Wochen Bewetterung einer 0,2-mm-Folie gut Beispiel 5 Ein Fußbodenbelag wird wie im Beispiel 1 hergestellt, wobei der Überzug aus folgender Mischung besteht: Gewichtsteile Styrol-Butadien-Mischpolymerisat (90 : 10) ......................... 100 Vinylchlorid-Styrol-Mischpolymerisat (70 : 30) ......................... 100 Butadien-Styrol-Mischpolymerisat (76:24) 40 40 Chlorparaffin (Chlorgehalt: 700/o) 30 Dioctylphthalat ..................... 30 Titandioxyd ........................ 20

Claims

Gewichtsteile Farbstoff ................. ... 2 Schwefel ..................... .... 2,5 Tetramethylthiuramdisulfid ..... 1 Morpholindisulfid ............ 1 Tellur 0C. 1 Vulkanisation: 6 Minuten bei 155 Die Eigenschaften des Überzugs sind wie folgt: Festigkeit (kg/cm²) .................. 200 Dehnung (0/o) . ................... 70 Shorehärte (A) ................ 99 Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Schichtkörpern durch Verbinden einer oder mehrerer vulkanisierbarer Kautschukschichten mit einer oder mehreren Schichten aus Polystyrol oder Mischpolymerisaten aus Styrol und Butadien, die einen hohen Styrolgehalt besitzen, und Verschweißen der erhaltenen Schichtkörper durch Vulkanisation, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß solche Schichten aus Homo- oder Mischpolymerisaten des Styrols verwendet werden, die außerdem Chlorparaffin und vulkanisierbare synthetische Kautschukpolymerisate enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Homo- oder Mischpolymerisaten des Styrols bis zu 50% Polyvinylchlorid mit niedrigem Erweichungspunkt enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 839 856; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, Bd. 8, S. 397 (W 115132 IVc/39 b); französische Patentschrift Nr. 1 085 067; britische Patentschriften Nr. 494 031, 731 214; italienische Patentschrift Nr. 396 405.