DE2128948C2 - Process for the production of a binder - Google Patents
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Description
3n Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisches zum Verbinden von zwei Teilen durch Vulkanisation, wobei dieses Gemisch in mehreren je für sich reaktionsunfähigen Komponenten vorgefertigt ist. von denen eine Komponente (a) aus einem Anteil einer Grundmischung, nämlich einem Gemisch aus Rohkautschuk. Öl. Füllstoffen. Zinkoxid und Alterungsschutzstoffen, und dem für die Mischung insgesamt notwendigen prozentualen Anteil an Vernetzungsmitteln zusammengesetzt ist. während die übrigen Komponenten (b\ — b-) aus einem Anteil der Grundmischung sowie jeweils aus dem für das gesamte Gemisch notwendigen prozentualen Anteil eines Beschleunigers. Aktivators und/oder Verzögerers vorgefertigt sind und erst vor dem Gebrauch in einer bestimmten benötigten Menge zu einem einheitlichen Bindemittel durch Kalandrieren zwischen Walzen vermischt werden.3n The invention relates to a method for producing a mixture for joining two parts by vulcanization, this mixture being prefabricated in a plurality of components that are individually incapable of reacting. of which one component (a) consists of a proportion of a basic mixture, namely a mixture of raw rubber. Oil. Fillers. Zinc oxide and anti-aging substances, and the total percentage of crosslinking agents required for the mixture. while the other components (b \ - b-) from a portion of the basic mixture and in each case from the percentage of an accelerator necessary for the entire mixture. Activator and / or retarder are prefabricated and only mixed before use in a certain required amount to form a uniform binder by calendering between rollers.
Ein derartiges bekanntes Bindemittelgemisch ist in mehreren je für sich unier normalen Lagerungs- und
Transportbedingungen reaktionsunfähigen Komponenten vorgefertigt. Eine Komponente d i Bindemittels
enthält dabei die der Rezeptur entsprechende Menge Schwefel, das eignetliche Vulkanisierungsmittel, eine
andere Komponente enthält entsprechend einen Beschleuniger für die Vulkanisationsreaktion, wobei auch
alle übrigen Beschleuniger. Aktivatoren und/oder Verzögerer sowie sonstige Zutaten in einer getrennten
Komponente für sich untergebracht sind. Da das Gemisch der Komponenten bzw. das Bindemittel als
solches sofort anspringt und vulkanisiert, müssen die einzelnen Komponenten getrennt voneinander hergestellt
und aufbewahrt werden und erst vor dem Gebrauch in der Vorbestimmten benötigten Menge zu
einem einheitlichen Bindemittel vermischt werden.
Eine derartige Herstellung eines Bindemittels unter
Abmessung benötigter Komponenten und deren Verml· üchung zu einem homogenen Gemisch durch Kalandrie*
ren zwischen Walzen gestaltet sich insofern oft schwierig oder nachteilig, als, da in einem VulkanisierSuch a known binder mixture is prefabricated in several components that are unreactive in themselves under normal storage and transport conditions. One component of the binding agent contains the amount of sulfur corresponding to the recipe, the suitable vulcanizing agent, another component contains an accelerator for the vulcanization reaction, with all other accelerators as well. Activators and / or retarders and other ingredients are housed in a separate component for themselves. Since the mixture of the components or the binding agent as such immediately starts and vulcanizes, the individual components must be produced and stored separately from one another and only mixed into a uniform binding agent in the predetermined required amount before use.
Such a production of a binder with the dimensions of the required components and their blending into a homogeneous mixture by calendering between rolls is often difficult or disadvantageous insofar as it is done in a vulcanizer
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rungsbetrieb immer eine Reihe von Bindemitteln verschiedener Zusammensetzung verarbeitet werden, leicht Verwechslungen der zu mischenden Komponenten eintreten können, so daß unbrauchbare Mischungen zusammengemischt werden. Das gleiche Ergebnis wird erhalten, wenn eine Komponente fehlt oder auf irgendeine Weise verloren geht. Hinzu kommt eine längere Mischzeit, bei der durch die Walzenreibung die Wärme frei wird, die bereits zu einer Reaktion der Komponenten und damit zu einer Vorvernetzung des in der Mischung enthaltenen Rohkautschuks führt Da der Unterschied zwischen nicht angesprungenem und leicht angesprungenem Bindemittel nur sehr gering ist, läßt sich eine eingetretene Vornetzung nur unter äußerst schwierigen Bedingungen, zu spät oder meistens auch gar nicht feststellen.a number of binders of various compositions are always processed, The components to be mixed can easily be mixed up, resulting in unusable mixtures be mixed together. The same result is obtained if a component is missing or on gets lost somehow. In addition, there is a longer mixing time, during which the roller friction causes the Heat is released, which already leads to a reaction of the components and thus to a pre-crosslinking of the in The raw rubber contained in the mixture leads to the difference between not cracked and light Cracked binder is only very slight, pre-wetting that has occurred can only be achieved under extreme conditions difficult conditions, too late or mostly not at all.
Es besteht daher die Aufgabe, ein absolut sicheres Zusammenmischen der einzelnen Komponenten eines Bindemittelgemisches zu ermöglichen, wobei es trotz einer Lagerung der Komponenten vor dem Gebrauch der Mischung ur>o während der anschließenden Vermischung möglichst zu keiner Vorvernetzung der Mischung bzw. Komponenten kommen soll.There is therefore the task of an absolutely safe mixing of the individual components of a To enable binder mixture, with it despite a storage of the components before use of the mixture ur> o during the subsequent mixing, if possible, to no precrosslinking of the Mixture or components should come.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die vorgefertigten Komponenten (a und 6, — b„) unter Verhinderung einer vorzeitigem Reaktion vor Vermischung getrennt voneinander und in einer bestimmten, vorgegebenen räumlichen Zuordnung zu halten, wobei durch diese Zuordnung das für eine bestimmte, gewünschte Mischungsmenge erforderliche Mischungsverhältnis Jer Komponenten (a und b\ — b„) vorgegeben wird.According to the invention, to solve this problem, in the method of the type mentioned at the beginning, the prefabricated components (a and 6, - b ″) are kept separate from one another and in a specific, predetermined spatial allocation while preventing a premature reaction from mixing Assignment of the mixing ratio of the components (a and b \ - b ") required for a certain, desired mix quantity is given.
Es erfolgt somit vor dem Kalandrieren der Komponenten des Bindemittels eine derart ge getrennte j5 Lagerung der Komponenten voneinander, daß einerseits keine vorzeitige Reaktion der Komponenten unter einander eintreten kann, und daß andererseits die einzelnen Komponenten mit ihren Grundmischungen sich schon in einer derartigen räumlichen Zuordnung befinden, daß aufgrund der schon vorgegebenen notwendigen prozentualen Anteile der einzelnen Komponenten das für eine bestimmte, gewünschte Bindemittelgemischmenge erforderliche Mischungsverhältnis und die Gewichtsmengen der Komponenten (a und b\ — b„) zwangsläufig vorgegeben werden. Somit ist es für ein bestimmtes Bindemittel nicht mehr möglich, einzelne Komponenten des Gemisches auszulasser, bzw. mit falschen Komponenten zu vertauschen. Des weiteren bedarf es keiner besonderen Abmessung der ^0 einzelnen Komponenten mehr, wobei des weiteren die einander schon untereinander zugeordneten einzelnen Komponenten des Gemisches sich in einfacher Weise in wesentlich verkürzten Mischungszeiten zwischen zwei Walzen zu einer homogenen Bindemittelplatte vermisehen und formen lassen. Da somit beim erfindungsgemäßen Verfahren die Mischungszeit des Bindemittels wesentlich gegenüber der bisher üblichen Mischungszeit verkürzt ist und damit infolge der gekürzten Mischungszeit das unkontrollierbare Vorvernetzen des Gemisches beim bisher üblichen Mischen wegfällt, ergibt sich des weiteren eine wesentlich verbesserte Haftung des Bindemittels. Die Vermeidung einer Vorvernelzung und die Verbesserung der Haftung des Bindemittels wirkt sich dabei insbesondere bei ultrabe* schleunigten Bindemittelmischungen mit kurzen Fließ' zeiten aus.Before the components of the binder are calendered, the components are stored separately from one another in such a way that, on the one hand, no premature reaction of the components can occur, and, on the other hand, the individual components with their basic mixtures are already in such a spatial relationship. that due to the already given necessary percentage proportions of the individual components, the mixing ratio required for a certain, desired amount of binder mixture and the amounts by weight of the components (a and b \ - b ") are inevitably given. It is therefore no longer possible for a certain binding agent to leave out individual components of the mixture or to mix them up with the wrong components. Furthermore, it requires no special dimension of ^ 0 individual components more, and further the mutually already under mutually associated individual components of the mixture is vermisehen easily in significantly shorter mixing times between two rollers to form a homogeneous binder plate and can be shaped. Since the mixing time of the binder is significantly shorter in the process according to the invention compared to the previously customary mixing time and therefore the uncontrollable pre-crosslinking of the mixture during the previously customary mixing is eliminated due to the shortened mixing time, there is also a significantly improved adhesion of the binder. Avoiding pre-felling and improving the adhesion of the binder is particularly effective in the case of ultra-accelerated binder mixtures with short flow times.
Die räumliche Zuordnung der vofgefef (igten Kompo* nenten des Gemisches kann dabei durch Ausbildung der Komponenten in emzelnen getrennt übereinander angeordneten Platten bestimmter Stärke erfolgen, wobei die Konzentration der einzelnen Platten hinsichtlich der jeweiligen Komponente entsprechend dem notwendigen prozentualen Anteil der jeweiligen Komponente am gesamten Gemisch und der Anordnung Stärke und Konzentration der übrigen Platten auszuwählen. The spatial allocation of the preferred components The components of the mixture can be separated by forming the components in individual ones on top of one another Arranged plates of a certain thickness are made, with the concentration of the individual plates in terms of of the respective component according to the necessary percentage of the respective component Select the strength and concentration of the remaining panels based on the entire mixture and the arrangement.
Auf diese Weise läßt sich dann ein bestimmtes Bindemittelgemisch durch einen geeigneten jeweils gleich auszuführenden Lagenausschnitt der getrennt übereinander liegenden Platten mit großer Sicherheit zwangsläufig vorgeben. Während dieser Teil dann zu eintr homogenen Bindemittelplatte gemischt und geformt wird, läßt sich der Rest der Lagen der einzelnen Komponenten reaktionsunfähig bis zur Fertigung der nächsten Bindemittelmischung aufbewahren.In this way, a certain binder mixture can then be replaced by a suitable one the same cut-out of the separately superimposed panels with a high degree of certainty inevitably pretend. During this part then mixed to a homogeneous binder board and is formed, the rest of the layers of the individual components can be unreactive until the manufacture of the keep the next binder mixture.
In vorteilhafter Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die vorgefertigten Komponenten (a und b\~bn) in einer Lage von Platten etwa gleicher Fläche und Stärke voneinander getrennt übereinander ζ·ΐ legen, wobei das für eine bestimmte Mischungsmenge erforderliche Mischungsverhältnis durch einen etwa senkrechten Lagenausschnitt der Platten erhalten wird.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the prefabricated components (a and b \ ~ bn) are placed one on top of the other in a layer of panels of approximately the same area and thickness, separated from one another ζ Layer cutout of the panels is obtained.
Die Trennung der übereinander angeordneten einzelnen Platten bzw. Komponenten kann dabei durch eine Folie erfolgen.The separation of the individual plates or components arranged one above the other can be done by a Slide.
Bei einer derartigen räumlichen Zuordnung der einzelnen Komponenten bekommt der Verbraucher vorgefertigte Lagen von für sich nicht reaktionsfähigen Platten, wobei die Plattenlage die Gewichtsanteile der einzelnen Komponenten in dem sich aus einer Testmischung am günstigsten ergebenden Mischungsverhältnis enthalt, und der Verbraucher dann lediglich nur noch die von ihm den jeweiligen Vulkanisationsprozeß erforderliche Menge an Bindemittel aus der Lage durch einen senkrechten Flächenabschnitt herausschneiden und in einfacher Form durch kalandrieren zwischen zwei Walzen /u einer homogenen Bindemittelplatte mischen und formen muß.With such a spatial assignment of the individual components, the consumer receives prefabricated layers of non-reactive plates per se, the plate layer being the weight proportions of the individual components in the most favorable mixing ratio resulting from a test mixture contains, and the consumer then only has to carry out the respective vulcanization process Cut the required amount of binding agent from the layer through a vertical surface section and in a simple form by calendering between two rollers / u of a homogeneous binder plate mix and shape.
Es ist dabei möglich, die einzelnen Platten in einer geringen Stärke auszubilden, so daß sich die übereinander angeordneten Platten in einer äußerst geringen Zeit zu der homogenen Bindemittelplatte kalandrieren lassen. Es hat sich dabei gezeigt, daß nur noch Mischungszeiten von 7m der üblichen Mischungszeiten notwendig sind.It is possible to combine the individual panels in one form small thickness, so that the plates arranged one above the other in an extremely short time calendered to the homogeneous binder sheet. It has been shown that only Mixing times of 7m of the usual mixing times are necessary.
lim die Folien zwischen den einzelnen Platten nicht vor jedem Bindemittelmischungsvorgang entfernen zu müssen, wird nach einem weiteren vorteilhaften Verfahren die Folie jeweils aus der Grundmischung selbst hergestellt, wobei die Komponenten (a und b\ — h„) mit einer den Folien entsprechend geringeren Menge an Grundmischung versehen werden.In order not to have to remove the foils between the individual plates before each binding agent mixing process, the foil is produced from the basic mix itself according to a further advantageous process, the components (a and b \ - h ") with a correspondingly smaller amount of the foils Basic mixture can be provided.
Dabei wird die aus der Grundmischung bestehende Folie mit einer solchen Dicke, beispielsweise von 2 mm. hergestellt, daß ein HindurchdiffunJieren durch die Folie von Stoffen der einen Platte zu einer benachbarten Platte auf jeden Fall wahrend der Lagerung verhindert wird,The film consisting of the basic mixture has such a thickness, for example of 2 mm. produced that a diffusion through the foil of substances from one plate to an adjacent one Plate is prevented in any case during storage,
Zur Verhinderung des Hindurchdiffundierens kann dabei der Grundmischung der Folie ferner zusätzlich ein Reaktionsverzögerer oder entsprechende chemische Beimengungen zugesetzt werden.In order to prevent diffusion through, the basic mixture of the film can also contain a Reaction retarders or appropriate chemical admixtures are added.
Als weitere Sicherheilsschranke zur Vermeidung Von Vörreaktiörien zwischen den einzelnen übereinanderAs a further safety barrier to avoid pre-reactions between the individual on top of each other
angeordneten Platten können diejenigen Platten mit den miteinander reaktionsfreudigsten Komponenten innerhalb der gesamten Anordnung der Platten am weitesten auseinander entfernt angelegt werden. Schließlich kann auch eine seitliche Abdeckung der verschiedenen übereinander angelegten Platten ebenfalls aus einer Folie aus Grundmischung erfolgen, wodurch ein Schutz gegen äußere Einwirkungen jeglicher Art erzielt wird.Arranged plates can be those plates with the most reactive components be placed furthest apart within the entire array of panels. Finally, a side covering of the various plates placed one on top of the other can also be used made from a film of basic mixture, which provides protection against external influences of any kind is achieved.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Verfahren erfolgt die räumliche Zuordnung der einzelnen Komponenten dadurch, daß die Komponenten (a und b, - b„) in granulierter Form hergestellt werden und sämtliche Granulatteilchen mit einer Beschichtung aus der Grundmischung in einer ein Hindurchdiffundieren unterbindenden Dicke versehen und im erforderlichen Mischungsverhältnis der vorgefertigten Komponenten (a und öi — Zjn) gemeinsam gelagert werden.According to a further advantageous method, the spatial assignment of the individual components takes place in that the components (a and b, - b ″) are produced in granulated form and all granulate particles are provided with a coating of the basic mixture in a thickness that prevents diffusion and in the required thickness Mixing ratio of the prefabricated components (a and öi - Zj n ) can be stored together.
Die somit für sich jeweils getrennt in granulierter Form hergestellten einzelnen Komponenten des Gemisches können dabei aufgrund ihrer äußeren Beschichtung schon im erforderlichen Mischungsverhältnis bis zur Herstellung bzw. Mischung des Bindemittels gelagert werden, ohne daß eine Reaktion der einzelnen Komponenten eintritt. Sie sind dabei aufgrund der ein Hindurchdiffundieren von Bestandteilen verhindernden Beschichtung luftdicht und temperaturbeständig gelagert. The individual components of the mixture thus each produced separately in granulated form can, due to their outer coating, in the required mixing ratio of up to for the preparation or mixing of the binder can be stored without a reaction of the individual Components enters. They are there due to the diffusion of constituents preventing them Coating stored airtight and temperature-resistant.
Die Grundmischung für die Beschichtung des Granulats kann dabei auch zusätzlich mit einer ein Hindurchdiffundieren verhindernden Beimischung, z. B. einem Reaktionsverzögerer. versehen sein. Aus dem Sammel- oder Vorratsgefäß des Granulats in welchem gegebenenfalls eine das erforderliche einheitliche Mischungsverhältnis aufrechterhaltende Mischvorrichtung vorgesehen ist. wird dann das Granulat z. B. in eine mehrere Walzen aufweisende Preß- und Knetvorrichtung zur kontinuierlichen homogenen Vermischung geleitel.The basic mixture for the coating of the granulate can also be added with a Diffusion preventing admixture, e.g. B. a response retarder. be provided. From the Collection or storage vessel for the granulate in which if necessary, a mixing device that maintains the required uniform mixing ratio is provided. then the granules z. B. in a several rollers having pressing and kneading device for continuous homogeneous mixing geleitel.
Bei der Herstellung des Granulats ist es für die spätere Trennung der einzelnen Granulatteilchen voneinander sehr vorteilhaft, daß auf der Außenfläche der Teilchen die größtmögliche Fläche von der Grundmischung als Beschichtungssloff gebildet wird, sie ist daher immer größer als die Fläche der Schnittflächen. Erreicht werden kann dies /. B.. wenn das Granulat durch Abtrennen von einem mit Grundmischung ummantelten schmalen Strang nergestellt wird. Ein Vorteil ergibt sich dabei bereits, wenn nur die oberste und die unterste Schicht aus der Grundmischung besteht und der Querschnitt des zu Granulat zu verarbeitenden Stranges dann so verformt wird, daß sowohl die oberste als aucii die unterste Platte nach außen gewölbt weiden, so daß die Seitenkanten herunter bzw. heraufgebogen sind und die Seitenflächen dabei einwärts gewölbt sind. Die Möglichkeit, daß reaktionsfähige Flächen während des Aufbewahrens untereinander in Berührung korr. men, ist dadurch sehr verringert.During the production of the granulate it is necessary for the later separation of the individual granulate particles from each other very advantageous that on the outer surface of the particles the largest possible area of the Basic mixture is formed as a coating sloff, they is therefore always larger than the area of the cut surfaces. This can be achieved /. B .. if the granules is produced by severing a narrow strand sheathed with base mix. A There is already an advantage if only the top and bottom layers consist of the basic mixture and the cross section of the strand to be processed into granules is then deformed so that both the top as aucii graze the lowest plate arched outwards, so that the side edges are bent down or up and the side surfaces are curved inwards. The possibility that reactive surfaces come into contact with one another during storage corr. men, is very reduced as a result.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Verfahren erfolgt die räumliche Zuordnung der Komponenten des Gemisches durch Herstellung der Komponenten (1 und b, — b„) als Granulatteilchen, wobei diese jeweils aus vorgefertigten und unter Verwendung von Zwischenlagen aus der Grundmischung aufeinander konfektionierten Platten der einzelnen Komponenten hergestellt sind.According to a further advantageous method, the spatial assignment of the components of the mixture takes place by producing the components (1 and b, - b ″) as granulate particles, these being made from prefabricated plates of the individual components made up of the basic mixture using intermediate layers .
Bei diesem Verfahren enthalten also die einzelnen Granulatteilchen bereits in sich getrennt die einzelnen Komponenten des Gemisches, so daß zum Erhalt einer gewünschten Mischungsmenge des Bindemittels es nicht mehr nötig ist, übereinander konfektionierte Platten durch geeignete Lagenscriitte in gleichmäßige Abschnitte aufzuteilen bzw. Granu.atteilchen unterschiedlicher Komponenten jeweils in einem bestimmten Mischungsverhältnis zu halten.In this process, the individual granulate particles already contain the individual granules separately Components of the mixture so that to obtain a desired mixing amount of the binder it it is no longer necessary to divide assembled panels into uniform layers by means of suitable layers To divide sections or Granu.atteilchen of different components each in a certain Maintain mixing ratio.
Die Trennung der einzelnen Granulatteilchen kann dabr.. des weiteren durch eine Ummantelung mit einem Pulver aus einem in der Grundmischung vorhandenen Füllstoff erfolgen, welches die Mischungsverhältnisse der Teilchen bzw. Komponenten unverändert läßt.The separation of the individual granulate particles can be done .. furthermore by sheathing with a Powders are made from a filler present in the basic mixture, which determines the mixing ratios which leaves the particles or components unchanged.
Es kann so z. B. in der Grundmischung als Füllstoff vorhandene Kieselsäure in Pulverform vorgesehen werden oder auch Talkum oder dgl. Verwendung finden.It can be B. provided in the basic mixture as a filler silica in powder form or also talc or the like. Use.
Damit eine Trennung der einzelnen Granulatteilchen gewährt ist, wird die Oberfläche der Granulatteilchen mit bekannten Mitteln klebrig gemacht, und dann das Pulver beispielsweise durch Einstäuben aufgebracht. Wird dann das Granulat zum Einsatz vorbereitet, wird das Pulver z. B. durch Absieben des Granulats oder beim Vorwärmen im Wasserbad entfernt bzw. zurückgewonnen. Dabei wird des öfteren ein Rest Pulver zurückbleiben. Wenn es sich dabei um ein Pulver iiandelt, das auch in der Grundmischung vorhanden ist. wird bereits bei der Rezeptur dieser Prozentsatz berücksichtigt und der Rückstand beim Kalandrieren mit in die Mischung eingearbeitet.So that a separation of the individual granulate particles is ensured, the surface of the granulate particles made sticky by known means, and then applied the powder, for example by dusting. If the granules are then prepared for use, the powder is z. B. by sieving the granules or when Preheating in a water bath removed or recovered. Often there is a leftover powder lag behind. If it is a powder that is also present in the basic mixture. this percentage is already taken into account in the recipe and the residue during calendering incorporated into the mixture.
Da der größte Teil des Trennpulvers zurückgewonnen werden kann, ist dieses Verfahren sehr wirtschaftlich. Since most of the release powder can be recovered, this process is very economical.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |