DE1694579A1 - Verfahren zum Herstellen vulkanisierbarer Elastomerer mit bestimmtem Elastizitaetsmodul - Google Patents
Verfahren zum Herstellen vulkanisierbarer Elastomerer mit bestimmtem ElastizitaetsmodulInfo
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Dipi.-ing. Walfer Meissner IRQλ ς7ο DipUng. Herbert Tischer
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HerbertetraSe 22
Docket Mr. 05465 MABATHON 0IL COMPANY, 539 South Main Street, Findlay, Ohio,USA
Verfahren zum Herstellen vulkanisierbarer Elastomerer mit bestimmtem
Elastzitätsmodul
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen vulkanisierbarer
Elastomerer mit bestimmtem Elastizitätsmodul.
Der Elastzitätsmodul von Elastomeren wird allgemein als die Kraft gemessen, die in Kilogramm pro QuadratZentimeter erfor-Arlieh
ist, um eine Dehnung auf 3ΟΟ9& der ursprünglichen Länge
zu erreichen. Es handelt sich hierbei um eine günstige Eigenschaft für viele Anwendungsgebiete. Dieser Elastizitätsmodul
wird als ein Hinweis auf das Maß der Verstärkung von Elastomeren durch Büß angewandt. Man geht von der Annahme aus, daß
eine gewisse Bindung zwischen den in vulkanisierbaren Elastomeren
vorliegenden Doppelbindungen und dem als füllmittel angewandten Büß eintritt. Das Ausmaß einer derartigen Assoziation
zwischen Büß und vulkanisierbaren Produkten dürfte in Beziehung zu der Verstärkung und somit zu dem Elastizitätsmodul des
Elastomeren stehen.
Weiterhin weist der Elastizitätsmodul eine direkte Bedeutung
; bezüglich der Eignung eines Elastomeren für spezifische Anwen-
ο dungsgebiete auf. So ist z.B. eine Steuerung des Blastizititemodule
bei verschiedenen Teilen von Kraftfahrzeugreifen zweek-
^ mäßig. Die Lauffläohen sollten vorzugsweise eines hohen Blastio>
zi tat se. od ul zwecks bestmöglicher Abriebeigensohaften and Wider-
*· ' stand gegen Beschädigung aufweisen. Andererseits seilte die
Reifenkarkasse vorzugsweise eine* niedrigen Elastizitätsmodul
besitzen, um so größtmögliche ?ahrbequemliohkeit und geriefst-
möglichen Warne a of bau χα zeitigen.
Bisher ist ea.allgemein «rforderlieh gen··en, die als Füllmittel
bei den Elaetomeren in Anwendung kommenden Ruperten zu reran dem, um eo eiae Veränderung de» Elaetizitätemoduls zu erzielen.
Dae Annelid en geringerer Qualitäten de· Füllmittel· ist oft
mals nicht wirtschaftlich, and somit mußten Baße unterschied-Iiolier
kennzeichnender Eigenschaften, nie Teilchengröße, form,
Konfiguration der einzelnen Teilchen, gen. für Anwendungsgebiete
ausgewählt werden, bei denen die fertigen Elastomeren unterschiedliohe
Elastizitätsmoduln aufweisen· Diese Auswahl der Buße ist auf die handelsüblichen Fernen beschränkt gewesen,
und weiterhin mußten gelegentlich Kompromisse eingegangen werden. Erfindungsgemaß erfolgt nun eine derartige Steuerung der
Bildung neuer Kohlenstofformen, daß die angestrebten Elastizitätsmoduln
in den fertigen Elastomeren dadurch erhalten werden, daß eise Veränderung der Bedingungen erfolgt, unter denen die
neue Kohlenstofferm hergestellt wird· Sa die Bedingungen inner-
UB-
halb eines kontinuierlichen/endlioh -veränderbaren Bereiches
rerämdert werden können, wird somit eine breite Auswahl neuer
Kohle ds t of for me β zur Verfugung gestellt, wodurch sich eine praktisch
UBbβgrenzte Auswahl an Elastizitätsmoduln innerhalb der
handelsübliche* Bereiche ergibt·
Erfindungβgemaß ergibt sich somit eine bisher unmögliche Steuerung
des Elastizitätsmoduls tob Kautschukmassen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß aufgrund der
Steuerung des Ausmaßes der Kekskalzinierung, dlh. des Prozentsatz··
der ia dem Kok· rerbleibenden flüchtigen Anteile der
Elastizitätsmodul der fertigen Tulkanisierten Kassen eine Veränderoag
erfahren kaum. Die erfindungsgemäßen neuen Kohlenet
of for men ftthrea zu einem hohen Elastizitätsmodul aod sind ine besondere bei dem Herstellen tab Reifenkarkaeaen wer troll.
fo9811/1344 - BADOB16INAfi _
Unter vulkanisierbaren Elast otneren sind elastische polymerisate
zu verstehen, die Doppelbindungen aufweisen« Vulkanisierbare Elastomere,
die erfindungsgenäß Anwendung finden können, sind unter anderen
Naturkauteoh.uk:, SBE (Styrol-Butadien-Copolymerisat) Buna-n
(Butadienacrylnitril-Copolymerisat), Butylkautschuk (EPT (Aethylenpropylen-Terpolymerisat
mit einem dritten Produkt, das ein Diolefin ist, wie z.B. Isopren), Polyisopren, Chloroprene und Fluoroprene.
Während der Vulkanisation, bei der ein Erhitzen auf Temperaturen vor etwa 120 bis 205*C in Abhängigkeit von den speziellen zu behandelndem
Polymerisat erfolgt, neigen die Doppelbindungen dazu miteinander zur Reaktion zu kommen und eine Vernetzung zu verursachen, die ihrer M
seits den Elastizitätsmodul des fertigen Elastomeren beeinflußte
Indem erfindungsgemäß der flüchtige Gehalt des Kokses verändert wird, ergibt sich hierdurch eine scheinbare Veränderung des Ausmaßes
der Verknüpfung zwischen dem Koks und den Doppelbindungen der Vulkanisierbarkeit der Elastomeren-Matrix, so daß sich eine genaue
Steuerung und ein breiter Veränderlichkeitsbereich, des Elastizitätsmoduls
des fertigen Elastomeren ergibt.
Im allgemeinen werden erfindungsgemäß etwa 50 bis etwa 300 Teile pro 100 Teile Kunststoff (Elastomeres) des teilweise kalziniertes ^
Kokses angewandt« Der Koks weist vorzugsweise eine Teilchen größenverteilung
von etwa 50# kleiner als 1 Mikron bezüglich Durchschnittdurohmessers
und 95S* kleiner als 2 Mikron bezüglich des Durch-
schnittdurohmessers auf. Der Koks wird allgemein 0,1 bis etwa 10
Gew.i» fltttUttige Anteile enthalten und wird insbesondere bevorzugt
etwa 1 bis 5* flüchtige Anteile enthalten.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß der Koks nach dem Kalzinieren
in einer nichtoxidierenden Atmosphäre vermählen wird.
Der Gehalt an Flüchtigem des erfindungsgemäß angewandten Kokses kann
durch Aendern entweder der durchschnittlichen Temperatur, bei der der Koks während des Kalzinierens gehalten wirä oder ier Zeitspanne
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innerhalb deer der Koks den Kalzinierungstemperaturen ausgesetzt
wird, verändert werden. Dieses Verhältnis zwischen Zeit, Temperatur und Flüchtigem wird sich etwas in Abhängigkeit von dem zu kalzinierenden
Produkt verändern, jedoch zeigt die Fig. 1 das Ergebnis für die Verarbeitung eines Erdölkokses in einem Kalzinierungsofen in
Form eines umlaufenden Herdofens. Entsprechende Versuche können leicht durchgeführt werden, um für eine spezielle Kokssorte die
richtige Temperatur und Zeit auszuwählen. Der in Anwendung kommende Ofen wird vorzugsweise so beschickt und betrieben, daß die Verweilzeiten
der einzelnen Koksteilchen weitestgehend einheitlich sind.
Der flüchtige Gehalt des aus dem Ofen austretenden Kokses kann vermittels herkömmlicher ASTM-Teets bestimmt werden.
Durch das Zerfallen des Koksee werden die Teilchen mit sehr hoher
Reaktionsfähigkeit ausgebildet, und zwar möglicherweise aufgrund des Zerreißens von Bindungen. Dies kann während des Mahlens auftreten.
Derartige zerrissene Bindungen setzen sioh mit dem Luftsauerstoff
um und verlieren hierdurch ihre Reaktionsfähigkeit. Wenn jedoch ein ausreichender Schutz in der erfindungsgemäßen
Weise vorgesehen wird, können sich diese Bindungen mit anderen Beaten dt eitlen der Polymerisat? umsetzen und zu Polymerisaten bzw.
Kautschuken mit physikalischen Eigenschaften führen, die ausgezeichnet sind.
Zusätzlich zu den erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen übersteigen
die bevorzugten erfindungsgemäßen Koksforaen erheblich die ASTM-Vorschriften für "nicht abfärbende Ruße".
Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in
einer herkömmlichen Koketrommel hergestellter Erdölkoke zerkleinert und auf eine Teilchengröße von kleiner als angenähert 5 cm zerkleinert
und in einen Caloiaierungeofen in Form eines umlaufenden
Herdofens eingeführt. Der bei dieeer bevorzugten Aueführungeform in
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Anwendung könnende Koks enthält angenähert 10$ flüchtige Anteile,
nie es nach den ASTH Test D-271-58 festgestellt wird. Bei diesen
Test wird der Koks 7 Minuten lang auf eine Temperatur von etwa
95Ο·Ο erhitzt und der hierdurch resultierende Gewichtsverlust gemessen· Es wird Erdölkoke in den Drehofen mit einer Geschwindigkeit
von etwa 560 bis 700 kg/h eingeführt. Der Drehofen weist angenähert
a
40 at Bettfläche auf, die auf einen Drehtisch gedreht wird· Die durchschnittliche Höhe des Koksbettes beläuft sich auf angenähert 15 cm und die durchschnittliche Verweilzeit in den Drehofen auf angenähert 20 Minuten. Die durchschnittliche Temperatur in Inneren des Ofens beträgt angenähert 650*0 für einen Büß niedrigen Elastizitätsmoduls und mehr als 870*0 für einen Ruß hohen Elastizitätsmoduls ο -ris wird Luft in den Ofen in Richtung nach unten eingeblasen, um so ein Vermischen mit den flüchtigen Anteilen zu bewirken, die aus dem Kokebett nach oben aufsteigen. Das Vermischen tritt Über dem Bett ein und die Verbrennung erfolgt im wesentlichen in e einer Zone von 15,0 - 30,5 on über den Bett« Die Verbrennungezone erhitzt somit den Koks unter geringstmöglichem Koksverlust durch Verbrennen·
40 at Bettfläche auf, die auf einen Drehtisch gedreht wird· Die durchschnittliche Höhe des Koksbettes beläuft sich auf angenähert 15 cm und die durchschnittliche Verweilzeit in den Drehofen auf angenähert 20 Minuten. Die durchschnittliche Temperatur in Inneren des Ofens beträgt angenähert 650*0 für einen Büß niedrigen Elastizitätsmoduls und mehr als 870*0 für einen Ruß hohen Elastizitätsmoduls ο -ris wird Luft in den Ofen in Richtung nach unten eingeblasen, um so ein Vermischen mit den flüchtigen Anteilen zu bewirken, die aus dem Kokebett nach oben aufsteigen. Das Vermischen tritt Über dem Bett ein und die Verbrennung erfolgt im wesentlichen in e einer Zone von 15,0 - 30,5 on über den Bett« Die Verbrennungezone erhitzt somit den Koks unter geringstmöglichem Koksverlust durch Verbrennen·
Der kalzinierte Koks tritt aus dem Drehofen in der Mitte des unlaufenden Herdes aus und es wird in herkömmlicher Weise durch Aufsprühen
von lasse abgeschreckt und vermittels Sohiltteln mit einen
Vibrationssieb in Porm einer Transportvorrichtung abgekühlt.
Der kalzinierte Koks weist einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen
von 4 Gew.# auf, wie es durch den obigen ASTM Test bestimmt wird.
Der Koks wird sodann mechanisch auf eine Teilchengröße von etwa
0,2 mn zerkleinert und in einer Model Hr. 30-10 Mühle eingeführt,
die von der Majao Incorporated Sharpsburg, USA, hergestellt wird»
Es handelt sich hierbei um eine autqpne Zerkleinerungsmühle der "Hurricane" Type, wobei als zerkleinerndes Strömungsmittel vorzugsweise
Wasserdampf angewandt wird· Die Geschwindigkeit in Inneren
der MUhIe belauft βicJi angenähert auf Schallgeschwindigkeit bei
370 bis 4300C und einem DUaen druck von 7 bis 10,5 kg/on , der in
den Zerkleinerungaabaohnitt der Mühle aufrechterhalten wird. Die
Klaasifizierungsanordnung der Mühle wird so betätigt, daß !Teilchen
mit 5 Mikron oder kleiner abgetrennt «erden und daa Zerkleinern
wird fortgesetzt, bkaeich die Teilohengrößen-Verteilung wie folgt
beläuft. 99* kleiner als 5 Mikron, 50* kleiner als 1,5 Mikron,
10^ kleiner ala 0,5 Mikron, (Alle Prozentsätze verstehen sich hier
auf der Gewichtsgrundlage soweit es nicht anderweitig vermerkt 1st J,
Man arbeitet sorgfältig dahingehend, daß Sauerstoff auegeschaltet
wird und das Wasser, aus den der Wasserdampf hergestellt wird, wird
vorzugsweise vor den Eintritt in den Waaaerdampfboiler entlüftet.
Die gesamte Vorrichtung ist mit einer 5 cm Isolierung bedeckt, um
die Kondensation an den Wänden der Mühle hintenanzuhalten·
Während sich das Produkt in der Klassifizierungsanordnung befindet, wird dasselbe mit angenähert 0,1 bis I^ bezogen auf daa Gewicht des
Produktes mit Zinkstearat übersprüht. Um die schädliche Wirkung
eines Inberührungkommens mit Sauerstoff zu verhindern, werden die Teilchen vorzugsweise einzeln mit dem Zinkstearat überzogen, bis
ein relativ einheitlicher Ueberzug erhalten worden ist« Wenn das in der beschriebenen Weise erhaltene überzogene Koksprodukt
in laturk^utsehukmassen angewandt werden soll, die angenähert
65 Teile des neueartigen Produktes pro 100 Teile Kautschuk aufweisen, schmilzt das üeberzugsprodukt während der normalen Schmelz- un<
Vulkanisatioa«verfahren, die in herkömmlicher Weise zur Durchführung
kommen· Die erhaltene Kautechukmasse zeigt eine Zerreißfestigkeit
vergleichbar mit der durchschnittlichen Zerreißfestigkeit, wie
man sie das» erhält, wenn herkömmliche Thermoruße angewandt werden
und besitzt einen
bei 300jt Dehaung.
bei 300jt Dehaung.
und besitzt einen Elastizitätsmodul vom angenähert von 115 kg/cm
BAD ORIGINAL - 7 209811/ 1 34A
Wenn sue! und 6# flüchtige Anteile enthaltende Kokee in ähnlicher
Weise kalziniert, zerkleinert, überzogen und in Haturkautech.uk
formuliert werden, erweisen sich die erhaltenen Kautschukmassen nach dem Vulkanisieren dergestalt, daß die Zerreißfestigkeiten ähnlich
den obigen Werten und eines Elastizitätsmodul bei 300$ von 138
und 105 kg/cm aufweisen· Diese und weitere vergleichbare Ergebnisse sind in der Fig. 2 aufgezeichnet. Aehnliche Ergebnisse erhält
man unter Anwenden von Kohlenkoksen und fließfähigen Erdölkoksen.
In dir Fig. 1 ist die Temperatur in Beziehung gesetzt zu dem Prozentsatz
an flcUhtigen Anteilen in dem Koks nach ausreichendem Kalzinieren, um ein praktisch konstantes Getcht zu erreichen und
dies erfordert gewöhnlich 2 bis etwa 4 Stundin·
Die Steuerung des prozentualen Gehaltes an flüchtigen Anteilen in dem Koks führt zu einem Verfahre*, das es ermöglicht in genauer
Weise den Elastizitätsmodul der fertigen KautschMkprodukte für das
vorgesehene Anwendungsgebiet aufgrund der Verhältnisse nach den Fig. 1 und 2 einzustellen.
Im allgemeinen ist eine kleinstmögliche Teilchengröße in dem Produkt
bevorzugt, das aufgrund der Zerkleinerungsstufe erhalten wird,
jedoch sind durchschnittliche Teilchengrößen von sieht mehr als 2,5 Mikron bevorzugt, und die bevorzugte Größenverteilung beläuft
sich auf wenigstens 90# kleiner als 5 Mikron. Die Teilchengröße
wird in allen Fällen den durchschnittlichen Durchmesser der einzelnen Teilchen nach den Zerkleinern wiedergeben. Aus Gründen der
Wirtschaftlichkeit sind durchschnittliche Durohmesser von etwa 1 Mikron oder darüber bevorzugt, um die Vermahlungskosten hintenanzuhalten
·
Zerkleinerungsvorrichtungen oder Mühlen der angegebenen oder vergleichbaren
Art können mit einer großen Vielzahl an inerten, nicht oxidierenden Atmosphären arbeiten. Unter nicht oxidierend sind
hier Atmosphären als Zerkleinerungsmedien zu verstehen, die sich
209811/1344 a
— O —
—' O —
unter den Zerkleinerungebedingungen nicht oder nicht in eine» merklichen
Ausmaß umsetzen. In allgemeinen stellen die zur Verwendung
kommenden Oxidation β mittel diejenigen dar» tie sie allgemein unter
dieser Bezeichnung bekannt sind, z.B. Sauerstoff, Ozon, Ammoniak, Salzsäure, Stickstoffoxide usw. Wasser«*«£<dampf stellt dasb everzug
te Zerkleinerungsmedium rom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit
aus dar, jedoch können ebenfalls Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Argon und eine große Vielzahl weiterer Gase in Anwendung kommen,
die allgemein inert oder reduzierend wirken. Zwecks größtmöglicher
Wirtschaftlichkeit bei dem Zerkleinern sind Gase mit niedrigem Molekulargewicht wie z.B. Wasserstoff und Wasserdampf bevorzugt.
Da· abschließende Zerkleinern wird vorzugsweise in Zerkleinerungsaühlen
der Hurrikan-Type durchgeführt. Insbesondere bevorzugt sind diejenigen autogenen Mühlen, die von der Majac Inc., Sharpsburg,
Pa, USA hergestellt werden, der Zerkleinerer, der von der Reduction Engineering Corporation hergestellt wird, sowie der Mikronisator,
der von der Sturtevant Mill Company of Boston, Massachusetts, USA in den Handel gebracht wird. Sie Zerkleinerungevorrichtungen oder
Mühlen werden vorzugsweise in herkömmlicher Weise nach den Empfehlungen der Hersteller betrieben.
Das aus der Mühle entnommene Produkt kann sofort in Massen eingearbeitet
werden, um so ein Inberührungkommen mit einer oxidierenden Atmosphäre zu verhindern. In den meisten Fällen wird es jedoch bevorzugt
sein, die aus der Mühle austretende Kohle mit einem Ueberzugstnittel
naoh der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zu überziehen. Das Ueberzugsmittel sollte natürlich eine leichte
Dispersion der zerkleinerten Kohle während des Kompoundierens ermöglichen.
Dai Ueberzugsmittel muß ebenfalls keine nachteiligen Einwirkungen auf die Massen ausüben, in denen die erfindungsgemäße
zerkleinerte Kohle angewandt wird. Besonders zweckmäßig ist ein flüchtiges Ueberzugsmit-^lu das. während der Verarbeitung z.B.
während des VulkanIbierenβ der Kautschukmassen verdampft oder
diejenigen mit
schmilztο Bevorzugte Ueberzugsmittel sind/Schmelz- oder Siedepunkten
von etna 21 bis etna 120·0.
Zusatzlic h zu den Flüssigkeiten wirken bestimmte feinverteilte
Pulver, wie ZoB0 Zinkstearat, Stearinsäure and feste primäre Amine
als wirksame Schranken gegen oxidierende Atmosphären. In einigen Fällen bedingt ebenfalls ein Ueberfuhren in Kügelchen, daß ein
Hauptteil des zerkleinerten Kokses gegen den Einfluß oxidierender Atmosphären geschützt wird» Derartige Kugelchen können in zweckmäpigerweise
ausgebildet werden, sollten jedoch ausreichend mechanisch schwach sein, um während der normalen Kompoundierung zu zerfallen«,
Im allgemeinen werden Kautschuke und andere Polymerisate, die mit den neuen Kokssorten hergestellt worden sind,geringere Sichten
als vergleichbare Formulierungen mit herkömmlichen Rußen aufweisen.
Ba die meisten Kohlenstoffprodukte derartig formuliert sind, daß
ein gegebenense Volumen gefüllt wird, ermöglicht diese niedrigerere
Dichte leichtere Produkte und führt zu einer wesentlichen Ersparnis der Bestandteile, die praktisch in allen fällen auf der Gewichtegrundlage
verkauft werden. In den meisten fällen wird kein Umarbeiten der Formulierungen erforderlich sein, und die Gewichtsbelastung
der neuen Kohlenetofformen kann aufgrün d des Verhältnisses
deren spezifischer Gewichte zu 1,8 verringert werde» (das angenäherte spezifische Gewicht der derzeitiges in Anwendung
kommenden Buße)·
209811/1344
Claims (8)
- Dipi.-ing. Walter Meissner 1Λ Dipi.-ing. Herbert Tischer1 BERLIN 33, HERBERTSTRASSE 22 /V MÜNCHENFernsprecher: 8 87 72 37 — Drahtwort: Invention Berlin
Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282
Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-G., Depka 36, . „,_„,,., „„ /«„,,._ ,.BerIln-Halensee,Kurfarstendamm 130 ΐ BERLIN 33 (GRUNEWALD), den ^HerbertstraBe 22Marathon Oil CompanyPateotanaprüche1· Verfahren zuoa Herstellen von vulkanisierbaren Elastomeren mit bestimmten Elastizitätsmodul, dadaroh gekennzeichnet, daß Koks unter gesteuerten Temperatur- und Kalzinierungszeit-Bedingungen unter Ausbilden eines Koksproduktes kalziniert wird, das einen spezifischen Gehalt an fluchtigen Bestandteilen auf«eist, dieser Gehalt innerhalb eines Bereiches von 2 bis 10^4 bezogen auf das Gewicht des Kokses liegt und nach dem Verhältnis rorherbestimmt ist, das fur gegebene Verhältnisse an Koks zu Kautschuk auf der Gewichts grundlage einen Koks hohen Gehaltes an flüchtigen Anteilen zu einem niedrigereren Elastizitätsmodul in der fertigen Kautschukmasse führt, dieser K*ks in die Kautschukmasse in einer Menge eingemischt wird, die äquivalent zu wenigstens etwa 10 Seilen Koks pro 100 Gew.Teile Kautschuk ist und sodann die erhaltene Hasse vulkanisiert wird. - 2. Verfthren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als vulkanisierbare Masse ein Produkt angewandt wird, das einen Hauptanteil an Styrol-Butadien-CopoiyBierisat enthält.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als vulkanisierbare Masse ein Produkt angewandt wird, das einen Hauptanteil an Butadien-Acrylniiail-Copolymerieat enthält.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als vulkaaisierbare Masxe ein Produkt angewandt wird, dap ·±« einen Heuptanteil an Butylkautschuk enthält.209811/1344 - 2 -
- 5. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß aäs Yulkanisierbare Hasse ein Produkt angewandt wird, das einen Hauptanteil an Aethylen-Propylen-Terpolymerisat zusammen mit einer dritten Komponente enthält.
- 6· Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Yulkanisierbare Hasse ein Produkt angewandt wird,das einen Hauptanteil an Polyisopren enthält.
- 7· Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als yulkanisierbare Hasse ein Produkt angewandt wird, das einen Hauptanteil an Chloropren enthält»
- 8. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als vulkanisierbare Hasse ein Produkt angewandt wird, das einen Haupt an teil an fluoropren enthält«9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks unter nicht oxidierenden Bedingungen auf eine Teilchen groß en-Verteilung von wenigstens 50# kleiner als 2,5 Hikron Durchsohnittsdurchmeseer und wenigstens 9O?6 kleiner als 5 durchmesser zerkleinert wird und 0,1 bis etwa enthält.DuroftsohnitteluciÄigt Anteile209811/1344JSLLeerseite
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4506034A (en) * | 1982-11-29 | 1985-03-19 | Sava Kranj Industrija Gumijevih, Usnjenih In Kemicnih Izdelkov N.O.Sol.O. | Method for the continuous processing of coarse-grained waste rubber into a secondary rubber raw material |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3642512A (en) * | 1970-03-25 | 1972-02-15 | William W Gotshall | Method of coating finely ground carbon with oils |
| US4221608A (en) * | 1972-08-25 | 1980-09-09 | The Firestone Tire & Rubber Company | Rubber-reinforcing blacks |
| US5427022A (en) * | 1992-10-27 | 1995-06-27 | American Tire Reclamation, Inc. | Apparatus for axial compression of tires having aligning member |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1070817B (de) * | 1959-12-10 | |||
| US1807884A (en) * | 1929-02-18 | 1931-06-02 | Wiegand William Bryan | Manufacture of carbon black |
| GB552340A (en) * | 1941-12-06 | 1943-04-02 | Andrew Mcculloch | Improvements relating to the production of vulcanized rubber |
| US2378246A (en) * | 1942-01-19 | 1945-06-12 | Sealco By Products Company | Carbonaceous char |
| FR897555A (fr) * | 1942-10-20 | 1945-03-26 | Degussa | Corps de charge pour mélanges à base de caoutchouc naturel ou synthétique |
| DE1071332B (de) * | 1955-08-29 | 1959-12-17 | ||
| US2991268A (en) * | 1959-02-20 | 1961-07-04 | Gen Electric | Curable composition of polyethylene, di-alpha-cumyl peroxide, carbon black, coal dust and cured product thereof |
| NL285994A (de) * | 1961-11-30 | |||
| NL301025A (de) * | 1962-11-28 | 1900-01-01 |
-
1965
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- 1966-08-02 SE SE10473/66A patent/SE336055B/xx unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4506034A (en) * | 1982-11-29 | 1985-03-19 | Sava Kranj Industrija Gumijevih, Usnjenih In Kemicnih Izdelkov N.O.Sol.O. | Method for the continuous processing of coarse-grained waste rubber into a secondary rubber raw material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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