CZ388499A3

CZ388499A3 - Způsob míchání na mlecím zařízení pro přípravu směsí elastomerů vyrobených v plynné fázi

Info

Publication number: CZ388499A3
Application number: CZ19993884A
Authority: CZ
Inventors: Erich Thomas Italiaander
Original assignee: Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2000-05-17

Abstract

Postup kontinuálního míchání na dvouválcovém míchacím kalandru zahrnuje (i) míchání elastomerů, vyrobeného v plynné fázi a jedné další složky směsi nebo více takových složek v suché míchačce (distribuční míchání), (ii) dodání směsi na dvouválcový míchací kalandr pro vytvoření plátů, nebo pruhů směsi (disperzní míchání). Vulkanizační systém se může přidávat buď při suchém míchání (i) nebo v kroku míchání na dvouválcovém kalandru (ii), výhodnější je však přidání během suchého míchání.

Description

elastomerů vyrobených v plynné fázi

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu míchání granulovaných kaučuků, zejména elastomerů vyrobených v plynné fázi, na dvouválcových míchacích zařízeních (kalandrech). Konkrétněji je možno uvést, že se vynález týká kontinuálního způsobu míchání pomocí suché míchačky a dvouválcového míchacího zařízeni (kalandru) pro výrobu směsí elastomerů vyrobených v plynné fázi, zejména elastomerů EPM a EPDM.

Dosavadní stav techniky

Do nedávná se komerční elastomery vyráběly postupy prováděnými v emulzi, v roztoku a v suspenzi. Elastomery vyráběné těmito postupy, se dodávaly ve formě pevných bloků. Někdy, v závislosti na základních složkách elastomerů, se dodávaly v drobivých baleních pomocí méně těsného paketování, nebo za příplatek v peletách, získaných peletizací pod vodou. Pro získání formy drti, granulí, nebo prášku se pevné balíky musely fyzikálně mlít, nebo převést na práškovou formu (mletí na velmi jemný prášek) a musely se přidávat antiaglomerační přísady, aby se snížila lepivost. Tvorba gumárenských směsí z elastomerů, dodávaných v pevných balících, je vícestupňovým postupem velmi nákladným, náročným na práci, s vysokou spotřebou energie. Vyžaduje masivní míchací zařízeni, jako jsou uzavřené dávkové hnětiče, pro vytvoření směsi. Při vkládání velkých balíků kaučuku a přísad směsí dochází k počáteční velké nehomogenitě a k riziku špatné reprodukovatelnosti. Rozdíly « · « · · 9 • · · 9 • 9 99

v hustotě bloků v bedně nebo na paletě rovněž přispívají ke kolísání v míchání.

Současný průmyslový cyklus míchání je obecně tvořen uzavřeným hnětičem s tečnými nebo protínajícími se rotory, dvouválcovým kalandrem s promíchávacím ústrojím směsi, nebo dávkovým kalandrem pro homogenizaci namíchaných surových směsí a k řezání směsi na pláty, nebo pruhy před chlazením v dávkovém zařízení. Alternativně se může použít extrudér a válcová štěrbina.

Během kroku směšování kaučuku a přísad kompozice, jako jsou například saze, bílá plnidla, pomocné oleje, aktivátory a pomocné látky pro zpracování, se pevné bloky rotory rozdrtí. Pak dojde k rozptylování a dispergování složek receptury.

Vysoké střižné namáhání vzniklé mezi břity rotoru a stěnami hnětiče zajistí dobrou disperzi směsi, ale vyvolává rovněž nežádoucí vývoj tepla závislým na postupujícím čase a rychlosti rotoru.

Aby se zajistilo dobré dispergování směsi bez rizika přehřátí vulkanizačních činidel, což vede k navulkanizování směsi, míchání v dávkách často vyžaduje dvoustupňové míchání, zejména u nevulkanizovaných kaučukových směsí s vyšší tvrdostí nebo s vysokou hodnotou Mooney. Směsi o nízké tvrdosti vyžadují delší doby míchání a použití vícestupňového míchání, aby se zajistila dobrá dispergace polymeru.

Na konci každého cyklu míchání vyrobené směsi vyžadují krok homogenizaci vsázky na dvouválcovém dávkovém kalandru • · · · 9 · 9 9 · · · · • 9 99 9 9 9 · · 9

99 99 · * 9 9 9 9 9 9 9

9 9 · 9 9 9 ?

• 9 99 9999999 9 9 99 po dobu alespoň 5 minut s následným chlazením namíchaných směsí v chladicí lázni ve vsázkové jednotce s následným zpracováním na dopravníku s kývavým pohybem nebo následuje výroba desek, které se potom ukládají na skladovacích paletách.

V těchto případech je žádoucí, aby se vulkanizační přísady přidávaly při jednostupňovém míchání při teplotě asi 105°C před vyklopením. Jiný způsob spočívá v přidávání těchto vulkanizačních přísad do dvouválcového kalandru, přičemž potom následuje řádné rozptýlení v promíchávacím zařízení během intervalu asi 5 minut (tato varianta bude podrobněji popsána v souvislosti s obr. 1).

Při dvoustupňovém míchání se vulkanizační přísady přidávají přímo do uzavřeného hnětiče a to dvě minuty po prohřátí vrácených plátů, namíchaných v prvním stupni.

Z výše uvedeného je patrné, že výše popsaný průmyslový postup, používaný pro vytváření směsí běžných elastomerů, vyžaduje obrovská množství energie, nebo střihové síly, v krocích míchání a hnětení. V tomto oboru tedy již dlouhou dobu existuje potřeba značného zjednodušení výše uvedeného postupu a vyvinutí levného, méně pracného, rychlejšího, přednostně kontinuálního míchání a/nebo hnětení, při tvorbě směsí elastomerů, zejména bez požadavku na zakoupení nového, nákladného zařízení pro zpracování.

V poslední době bylo dále zjištěno, že mnoho elastomerů, které bylo možné získávat jen postupy v emulzi, roztoku, nebo suspenzi, se může vyrábět postupy v plynné fázi v reaktoru s fluidním ložem. Překvapivě se zjistilo, že elastomery, vyrobené v plynné fázi, poskytují možnosti φ φ φφ φ φ * φ φ · · φφφφ φ φφ ♦· φφφ • · φ · • · · · · · • φφφφ « · φ·· ·φ· • < · φφφφ φφ φφ kontinuálního mícháni a hnětení s nižšími náklady a sníženou pracností bez použití dodatečného výrobního zařízení.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu se poskytnout způsob míchání elastomerů na dvouválcových kalandrech, který by byl rychlý, jednoduchý, bezprašný, méně pracný, s menší spotřebou energie (například s nižší střihovou sílou) a který by nevyžadoval zakoupení dodatečného drahého zařízení pro výrobu výrobků a předmětů z elastomerních směsí.

Podle předmětného vynálezu byl vyvinut postup, jehož podstata spočívá v míchacím procesu, zahrnujícímu následující stupně:

(i) míchání zpracováním na dvouválcovém kalandru (a) alespoň jednoho elastomeru, vyrobeného v zrnité formě, v okamžiku odvádění z reaktoru s fluidním ložem, tedy odstraňující potřebu fyzikálního granulování elastomeru dalším zpracováním za reaktorem, (b) jedné nebo více přídavných látek, a případně (c) vulkanizačního činidla, a (ii) vyjímání směsi z uvedeného míchacího zařízení.

Ve výhodném provedení předmětný vynález poskytuje způsob dávkového nebo kontinuálního míchání na dvouválcových kalandrech, který zahrnuje (i) zavedení alespoň jednoho elastomeru, vyrobeného v plynné fázi, a jedné přísady nebo více přísad, případně obsahujících vulkanizaění systém (vulkanizační činidla) do rychloběžné fluidní míchačky při míchání za teploty okolí tak, aby elastomer a přísady a vulkanizační systém, pokud je použit, byly stejnoměrně rozptýleny v suché směsi, a • · • «

• · · · « · (ii) následné zavedení stejnoměrně rozptýlené suché směsi na dvouválcový míchací kalandr k získání dispergované směsi; a (iii) krájení dispergované směsi na pláty (šíty), nebo pruhy pro odebírání z kalandru.

Pláty (šíty) nebo pruhy z kroku (iii) se případně mohou zavádět na válce druhého dvouválcového kalandru, vybaveného promíchávacím ústrojím nevulkanizované směsi, aby se docílil kontinuální režim a rozšířily se kapacity dispergování a chlazení při míchání. Ve výhodném provedení se vulkanizační kompozice přidává během kroku suchého míchání (i)

Popis přiložených obrázků

Postup podle předmětného vynálezu je podrobněji ilustrován na přiložených obrázcích.

Na obrázku 1 je znázorněno schéma dosud používaného běžného míchání pomocí uzavřeného hnětiče, odebíracího dvouválcového kalandru a disperzního dvouválcového míchacího zařízení (dispergaěních kalandru) s promíchávacím ústrojím nevulkanizované směsi, který se běžně průmyslově používá ke zpracování elastomerů v blocích.

Na obrázku 2 je znázorněno schéma postupu kontinuálního míchání na dvouválcových míchacích kalandrech a strojích použitých podle vynálezu. Na obrázku 2 mají vztahové značky následující význam:

= dávkovač kapalin (například čerpadlo) ;

= dávkovač pevných látek;

3. = pneumatický vakuový dopravní systém;

= násypka;

« · • · *· · · · · » ·

6· « · « « · · · ··· *·· - · · · · ·· · · «· «· ··· ···· ♦ · ·· = míchačka za sucha;

6. = suchá míchačka;

= dvouválcový míchací kalandr;

= pláty, nebo pruhy směsi;

= kalandr s promíchávacím ústrojím nevulkanizované směsi;

= odebírací zařízení;

= konečná směs elastomerů.

Po vyrobení elastomerního produktu postupem prováděným v plynná fázi ve fluidním loži, jsou tyto elastomery zrnité a sypké bez nutnosti dalšího fyzikálního drcení, převádění na práškovou formu nebo rozbíjení k docílení práškové konzistence. Mezi zrnité, sypké elastomery, vyrobené v plynné fázi, které se mohou použít v postupu podle předmětného vynálezu, je možno zařadit například kopolymery ethylenu a alfa-olefinu obsahující 3 až 12 atomy uhlíku, zejména kopolymery ethylenu a propylenu a terpolymer ethylenu, a přinejmenším jednoho alfa-olefinu obsahujícího 3 až 12 atomů uhlíku (zejména propylenu) a dienu (výhodně nekonjugováného). Takové dřeny jsou uvedeny například v patentu Spojených států amerických č. 5 317 036. Zvláště výhodnými ethylen-alfa-olefin-dienovými kaučuky jsou látky, ve kterých se používají alfa-olefiny obsahující 3 až 12 atomů uhlíku (zejména propylen, nebo buten jako alfa-olefin) a dien, zvolený ze skupiny zahrnující ethyliden-norbornen, oktadien, včetně methyloktadienu (například l-methyl-l,6-oktadien a 7-methyl-l,6-oktadien), hexadien, dicyklopentadien a jejich směsi.

Mezi další elastomery, vyrobené v plynné fázi, které se mohou použít podle předmětného vynálezu, patří například polyisopren, polybutadien, kopolymer butadienu se styrenem, kopolymer isobutylenu s isoprenem, polychloropren, kopolymer • · ·· • · · « • · · · • · ♦ * butadíenu a isoprenu a terpolymery styrenu, butadienu a isoprenu. Výhodné jsou polyisoprenové, polybutadienové, polychloroprenové a póly(styren-butadien)ové kaučuky.

Z výše uvedených elastomerů, vyrobených v plynné fázi, jsou zvláště výhodné polyisopren, polybutadien, póly(styren-butadien) a kopolymery ethylenu a propylenu a terpolymery ethylen-propylen-dienu (například ethylen-propylen-ethylidennorbornen a ethylen-propylen-1nebo 7-methyl-l,6-oktadien). V této souvislosti je třeba podotknout, že elastomery, které se míchají a směšují způsobem podle tohoto vynálezu, nemusejí být chemicky odlišné, za předpokladu, že jsou podstatně rozdílné z některého hlediska své molekulární struktury, Například se může jednat o stejné elastomery ve formě dvou látek lišících se podstatně rozdílnou molekulovou hmotností, nebo tyto látky mohou obsahovat podstatně rozdílná množství, nebo rozdílné poměry příslušných monomerů, které je tvoří.

Výše popsané elastomerní polymery se vyrábějí postupy v plynné fázi, které jsou popsané například v patentech udělených v poslední době, jako jsou například patenty Spojených států amerických č. 4 994 534; 5 304 588;

317 036 a 5 453 471, ve kterých se používá reaktoru s fluidním ložem. Polymerizace v plynné fázi se může provádět v běžně známém kondenzačním režimu, včetně indukovaného kondenzačního režimu (viz patenty Spojených států amerických č. 4 543 399; 4 588 790; 5 352 749 a 5 462 999) a v režimu s kapalným monomerem (patent Spojených států amerických ě. 5 453 471; mezinárodní zveřejněné patentové přihlášky VO 96/04322 a VO 96/04323). Obecně se elastomery vyrábějí v plynné fázi v reaktoru s fluidním ložem při teplotě měknutí nebo slepování, nebo • · 9 9 • 9 9 1 » 9 99

I 9 9 4 * 9 9 I

99 nad touto teplotou, případně ve výhodném provedení v přítomnosti inertního zrnitého materiálu zvoleného ze skupiny zahrnující saze, oxid křemičitý, hlinka, mastek a jejich směsi, pomocí polymerizačního katalyzátoru, který se běžně používá pro výrobu polymerních produktů.

Z inertních zrnitých materiálů jsou výhodné saze, oxid křemičitý a jejich směsi, přičemž nejvýhodnější je použití sazí. Inertní zrnitý materiál se používá při polymerizaci v plynné fázi v množství pohybujícím se v rozmezí od asi 0,3 do asi 80 % hmotnostních, výhodně v rozmezí od asi 5 do asi 75 % hmotnostních, nejvýhodněji od 5 do 50 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost konečného produktu elastomerního polymeru.

Elastomery vyráběné polymerizaci v plynné fázi mají granulovanou formu (jsou zrnité), jsou sypké (volně tekoucí) a jejich průměrná velikost částic se pohybuje v rozmezí od asi 0,01 milimetru do asi 3 milimetrů, výhodně v rozmezí od asi 0,02 do asi 1,5 milimetrů, a nejvýhodněji od asi 0,05 milimetru do 1 milimetru. Při výrobě způsobem prováděným v plynné fázi mají částice elastomeru morfologii jádro-slupka. To znamená, že inertní zrnitý materiál se přidává do konečného produktu elastomerního polymeru tak, aby většina inertního materiálu se soustředila ve slupce a většina elastomerního polymeru se nacházela v jádru částice. Soudí se, že morfologie jádro-slupka má významnou úlohu při míchání, hnětení a podílí se na vlastnostech konečného produktu.

Granulovaná forma jádro-slupka těchto elastomerů, vyráběných v plynné fázi, umožňuje použít při míchání vyšší rychlosti rotorů a kratší doby míchání a hnětení i u směsí s vysokým obsahem plniva bez rizika nedispergovaných shluků • · 4 4 4 44 44 · 4

4444 4444 4 · · 4 • 4 44 4 44444

44 44 4 · 4 444 *44 • 444 44 4 4

44 444 4444 44 44 polymeru a kapes nezamíchaných plnidel vlivem špatného smáčení, jak se někdy zjišťuje u pevných bloků. Elastomer, vyrobený v plynné fázi se zhutňuje místo drcení jako u elastomerů v blocích v počátečním cyklu míchání. Soudí se, že je to způsobeno malou velikostí jeho granulí, a/nebo v důsledku jeho morfologie jádro-slupka.

Navíc, elastomer, který není vyroben postupem v plynné fázi, ale postupem v roztoku nebo v suspenzi, se může používat v malých množstvích (méně než 49 % z celkového množství elastomerů, použitého ve směsi, výhodně méně než 25 %). U předmětného vynálezu je výhodné, jestliže většina použitých elastomerů, nebo všechny použité elastomery jsou vyrobeny v plynné fázi, protože to jsou právě výše uvedené jedinečné vlastnosti částic vyrobených v plynné fázi, které umožňují vyrábět směsi způsobem podle vynálezu. Například kapalné složky, jako jsou oleje, se absorbují do elastomerního materiálu vyrobeného v plynné fázi a vytvářejí jednotnou pevnou suchou fázi. Naproti tomu v práškových elastomerech (blokových), vyrobených postupem prováděným v roztoku nebo v suspenzi, se oleje neabsorbují ale spíše zůstávají ve formě kapalné a tvoří dvoufázovou směs v blokovém elastomerů s pevnou složkou. Podle nejvýhodnějšího provedení postupu podle vynálezu jsou všechny použité elastomery vyrobené postupem v plynné fázi, protože to značně podporuje a zjednodušuje postup míchání.

V dalším budou uvedeny další složky směsi. Vedle elastomeru(ů) vyrobených v plynné fázi patří mezi další suroviny nebo přísady do směsi použité v postupu podle vynálezu plnidla (zejména saze a bílá plnidla), oleje nebo plastifikátory a vulkanizační systém. Ostatní přísady mohou zahrnovat antioxidanty, lepivé přísady, termoplastické polymery, látky podporující adhezi, homogenizační činidla, peptizační činidla, pigmenty, látky, retardanty hoření, fungicidy a jiné látky.

V případě, že se použijí plnidla, potom se tyto látky volí ze skupiny zahrnující saze; oxid křemičitý, atomit, křemičitany hliníku, hořčíku, vápníku, sodíku a jejich směsi; uhličitany vápníku, hořčíku a jejich směsi; oxidy křemíku, vápníku, zinku, železa, titanu a hliníku; sírany vápníku, barya a olova; trihydrát oxidu hlinitého; hydroxid hořečnatý; fenolformaldehyd, polystyren a polymery póly(alfa-methyl)styrenu, přírodní vlákna, syntetická vlákna a jejich směsi. Silany, jako jsou polysulfidické organosilany, vinyltribetamethoxyethoxysilan, gamma-methakryloxypropyl-trimethoxysilan a podobné.

Plastifikátory, které se mohou použít při provádění postupu podle předmětného vynálezu, se volí ze skupiny, zahrnující ropné oleje; poly-alkylbenzenové oleje; monoestery organických kyselin; diestery organických kyselin; diestery glykolu; trialkytrimellitáty; trialkyl, trialkoxyalkyl, alkyldiaryl a triaryl fosfáty; chlorované parafinové oleje; rostlinné oleje a estery a jejich epoxidované deriváty; a jejich směsi.

Dále je možno použít podle vynálezu antioxidační a antiozonační prostředky, které se volí ze skupiny zahrnující blokové fenoly, bisfenoly, thiobisfenoly; substituované hydrochinony; tris(alkylfenyl)fosfity; dialkylthiodipropionáty; fenylnaftylaminy; substituované difenylaminy; dialkyl, alkylaryl a diaryl substituované p-fenylendiaminy; monomerní a polymemí dihydrochinoliny;

2-(4-hydroxy-3,5-t-butylanilin)-4,6-bis(oktylthio)• · » · 9 4

9 9 4

99 ♦ · · · 99 9 ··9 • 9 • · « ·

1.3.5- triazin; hexahydro-1,3,5-tris-§-(3,5-dit-butyl-4-hydroxyfenyl)-propionyl-s-triazin;

2.4.6- tris(n-1,4-dimethylpentyl-p-fenylendiamino)1,2,5-triazin; tris-(3,5-dí-t-buty1-4-hydroxybenzyl)isokyanurát; dibutyldithiokarbamát niklu;

2-merkaptotolyliniidazol a jeho zinečnaté soli; ropné vosky; a jejich směsi.

V případě, že se použijí aktivátory, potom se tyto látky volí ze skupiny zahrnující oxidy kovů; mastné kyseliny a jejich kovové soli; di-, tri- a polyethylenglykoly; triethanolamin; a jejich směsi.

Urychlovače použité při provádění postupu podle vynálezu se volí ze skupiny zahrnující sulfenamidy, thiazoly, dithiokarbamáty, dithiofosfáty, thiuramy, guanidiny, xantáty, thiomočovinu, kyanatodiaminy, kaprolaktamy a jejich směsi.

Lepivé přísady, vhodné pro použití při provádění postupu podle vynálezu, se volí ze skupiny zahrnující pryskyřice a pryskyřicové kyseliny, uhlovodíkové polymery, aromatické indenové pryskyřice, fenol-methylenové pryskyřice, fenolické termosety, resorcin-formaldehydové pryskyřice a alkylfenol-formaldehydové pryskyřice, jako je například oktylfenolformaldehydové pryskyřice, kumaron-indenové pryskyřice, smrkový dehet a jejich směsi. Výhodnými lepivými přísadami pro použití v postupu podle vynálezu jsou nízkotající lepivé přísady, které jsou kapalné při teplotách nad 20 °C, obvykle tající při teplotách v rozmezí od 30 do 80 °C, takže se docílí okamžitá lepivost při ohýbání. Takové lepivé přísady urychlují opásání kalandru. Tyto lepivé přísady se mohou použít jako náhrada φ φ

φ φ φφφ φφφφ části oleje ve směsi, aby se zlepšila lepivost při ohýbáni a adheze hotového produktu.

Φ φ φ φ • φ φφ φ φ φ φ • φ φ φ • Φ φφ

Jako přiklad termoplastických polymerů, které se někdy vpravuji do výše popisovaných směsí patří polyethylen a z něj odvozené kopolymery, jako například kopolymery s butenem, propylenem, hexenem, 4-methyl-1-pentenem; funkční druhy polyethylenu, jako jsou například estery s kyselinou maleinovou, estery s kyselinou akrylovou a metakrylovou, akrylonotrilem, vinylacetátem a jejich deriváty, jako například chlorované a sulfonované polyethyleny a kopolymery; polypropyleny a z nich odvozené kopolymery; funkční druhy polypropylenů, jako například estery s kyselinou maleinovou, estery s kyselinou akrylovou a metakrylovou; modifikované druhy polypropylenu a kopolymerů; ionomery; pólyvinylchloridy a z nich odvozené kopolymery, funkční a modifikované druhy; polymery acetalu a z nich odvozené kopolymery a modifikované druhy; fluorované polymery olefinů; polyvinylidenfluorid; polyamidy a jejich modifikované druhy; polyimidy; polyaryláty; polykarbonáty a z nich odvozené druhy; polyethery; polyethersulfony; polyarylsulfony; polyketony;

polyetherimidy; póly(4-methyl-l-penten); polyfenyleny a modifikované druhy; polysulfony; polyurethany a jeho modifikované druhy; polyestery a odvozené modifikované druhy; polystyren a odvozené kopolymery a modifikované druhy; polybutylen; polymery akrylonitrilu, polyakryláty, jejich směsi a podobné další látky. Z této skupiny jsou výhodné polyethylen a od něj odvozené kopolymery, jako například kopolymery s butenem, propylenem, hexenem, oktenem, 4-methyl-l-pentenem, funkční druhy polyethylenu, jako jsou estery s kyselinou maleinovou, estery s kyselinou akrylovou a metakrylovou, s akrylonitrilem, s vinylacetátem • » 4 4 • 4 ·

4 4 4

4 · • 4 4 4

44

4·4 444 a deriváty, jako je chlorovaný a sulfonovaný polyethylen a kopolymery; polypropylen a od něj odvozené kopolymery, funkční druhy polypropylenu, jako jsou estery s kyselinou maleinovou, estery s kyselinou akrylovou a metakrylovou, modifikované druhy polypropylenu a kopolymerů;

póly(vinylchlorid) a z něj odvozené kopolymery, funkční a modifikované druhy; polyamidy a jejich modifikované druhy; polyestery a od nich odvozené modifikované druhy; polystyren a od něj odvozené kopolymery a modifikované druhy;

polyurethany a odvozené modifikované druhy.

Vulkanizační (vytvrzovací) systémy. K vulkanizačním činidlům, vhodným k použití podle předmětného vynálezu, patří sloučeniny obsahující síru, jako je elementární síra,

4,4’-dithiomorfolin, thiuram di- a polysulfidy, alkylfenol disulfidy a 2-morfolino-di-thiobenzothiazol; peroxidy, jako například di-terc-butylperoxid, terc-butylkumylperoxid, dikumylperoxid, 2,5-dimethyl-2,5-di-(terc-butylperoxy)hexan, (diterc-butylperoxyisopropyl)benzen, terč-butylperoxybenzoát a l,l-di-(terc-butylperoxy)3,3,5-trimethycyklohexan; současně působící činidla (ko-činidla), jako je například triallylkyanurát, ethylenglykoldimethakrylát, trimethylolpropantrimethakrylát a podobné; oxidy kovů, jako například zinku, hořčíku, a olova; dinitrososloučeniny, jako například p-chinondioxim a ρ,p’-dibenzoylchinodioxim; a fenol-formaldehydové pryskyřice obsahující hydroxymethylové nebo halogenmethylové funkční skupiny. Rozumí se, že se při provádění postupu podle vynálezu mohou použít směsi dvou nebo více vulkanizačních činidel. Vhodnost kteréhokoliv z těchto vulkanizačních činidel pro použití podle vynálezu bude ve velké míře ovlivňována volbou elastomerů, jak je dobře známo odborníkům pracujícím v daném oboru míchání směsí.

ΦΦ ·· • φ • φ φ • φ φ ·· φφ

U výhodných elastomerů podle vynálezu jsou výhodnými vulkanizačními činidly sloučeniny obsahující síru a peroxidy, přičemž nejvýhodnějšími jsou sloučeniny obsahující síru. Množství vulkanizačního činidla může sahat od asi 1 do 10 dílů hmotnostních na 100 dílů elastomerů ve směsi.

Způsob míchání na míchacím dvouválcovém kalandru.

Podle obrázku 2 zahrnuje kontinuální míchání na dvouválcovém kalandru podle tohoto vynálezu odměřování mokrých složek pro směs nebo kompozici pomocí jednoho nebo více odměrných čerpadel 1. kapalin a suchých složek pomocí jednoho nebo více dávkovačů 2. Suché složky se případně dopravují z dávkovače pneumatickým vakuovým dopravním systémem 3 do násypky 4.

Z násypky 4 se složky dostávají do suché míchačky 5., ve které se elastomer (elastomery), vyrobený v plynné fázi, a ostatní žádoucí přísady míchají tak, aby jednotlivé složky byly stejnoměrně rozptýleny ve směsi 6. Elastomer(y) a další žádoucí složky se výhodně míchají při teplotě místnosti až do teploty, při které by začalo docházet ve vulkanizačním systému k zesíťování.

Pak se směs 6. ze suché míchačky 5 transportuje na dvouválcový míchací kalandr 7 k dispergování. Na míchacím dvouválcovém kalandru se složky stejnoměrně dispergují tak, aby se vytvořil pás, plát (šít) nebo pruh smíchaných složek 8.. I když se vulkanizační systém může přidávat v kroku míchání na kalandru, výhodně se přidává již s ostatními složkami v kroku suchého míchání. Na dvou míchacích dvouválcových kalandrech 7 se elastomerní směs, obsahující výhodně vulkanizační systém, převádí na válcích na formu plátu nebo pásu. Pomocí kotoučových nožů se z kalandru odřezávají pruhy 8.. Výřezy z plátu 8. se z kalandru odebírají

• · · · ·· 99

a vedou pomocí odebíracího zařízení 10 k následnému dalšímu zpracování, jako je například kalandrování, tvorba plátů (šítů), lisování a/nebo extrudování 11. Alternativně se vyříznuté pruhy nebo pláty 8. mohou převádět na druhý dvouválcový kalandr, vybavený zařízením pro promíchávání směsi 9. k dalšímu extenzivnímu a intenzivnímu promíchání (rozptylovací a dispergační) a k docílení kontinuálního režimu, viz obrázek 2, vztahová značka 9. Poté, co se z kalandru odebírají pláty 11 . mohou se tyto skládat buď před a/nebo po následujícím dodatečném zpracování. K dalšímu následnému dodatečnému zpracování může patřit například (A) vzduchem chlazené odebírání a spřažené podávání plátů do rotačního vulkanizačního zařízení pro kontinuální vulkanizaci krycích materiálů;

(B) vzduchem chlazené odebírání a spřažené podávání do vytlačovacího lisu na hadice;

(C) vzduchem chlazené odebírání a podávání plátů do granulátoru k přípravě granulí pro extrudování nebo tvarování vstřikováním; a (D) dodávání plátů za chlazení vzduchem do kalandru na střešní krytinu a na povlékání válců.

Postup s rychlým mícháním. Konsistence a přesnost procesu míchání se zvyšuje automatickým odvažováním a odměřováním elastomerů, vyrobeného v plynné fázi, do suché (rychloběžné) míchačky. Odstraní se tím kolísání hmotnosti bloků spojené s nepřesným mícháním. Kolísání hmotnosti bloků nezávisí jen na hmotnosti bloku, ale je spojeno též s přesností a četností sekání bloků, aby se dosáhla požadovaná hmotnost polymeru pro každou jednotlivou směs. Používání elastomerů, vyrobených v plynné fázi, tyto proměnné z postupu míchání odstraňuje.

Suchá směs, připravená postupem podle předmětného vynálezu, je sypká a zůstává sypká alespoň po jeden týden, obvykle až po více než šest měsíců, v závislosti na složkách receptury. Suchá směs se připravuje přidáváním, výhodně odměřováním, složek do rychloběžné míchačky (rovněž známé jako suchá míchačka, nebo fluidní míchačka), jako vhodná je například míchačka Henschel, nebo Papenmeier. K vhodným míchačkám pro postup podle vynálezu patří například stroje Littleford a Lódige. Ke složkám zpracovávané směsi mohou patřit například saze, plastifikátory, jako je například parafinový olej, elastomery, vyrobené v plynné fázi, jako je EPDM nebo EPM, další případné přísady (například pigmenty, barvivý, fungicidy, atd.) a případně vytvrzovací (vulkanizační) systém.

Rychloběžná míchačka, ve které jsou obsaženy složky určené pro smíchávání, se spustí a běží rychlostí asi 300 až 600 otáček/minutu, výhodně asi 450 až 600 otáček/minutu, a po dobu asi 15 sekund až 60 sekund, výhodně asi 25 sekund až 45 sekund při teplotě okolí (což je asi 20 až 30 °C). Po asi 30 sekundách dosáhne teplota v rychloběžné míchačce asi 30 °C. Rychlost rotoru se zvýší na asi 750 až 2500 otáček/minutu a tato rychlost se udržuje po dobu asi 1 až 2 minuty, výhodně asi 1,5 minuty. Směs dosáhne teplotu asi 40° C, načež se vyklápí do zásobní násypky. Celková doba míchání sypké suché směsi je asi 5 minut, nebo méně, výhodně asi 3 minuty, během kterých je rychlost rotoru v rozmezí asi 300 až 2500 otáček/minutu. Tato směs se dopravuje z rychloběžné míchačky případně do zásobníku, a pomocí • · • te ·· te · · • t • · · • ·· ·· ·· ·· ·· • ·· · • · · · · • · ··· ··· • ·· •te«· ·· tete dávkovacího ústrojí (například rotačního ventilu) a vstupní trubky pneumatického dopravního zařízení nebo jiným způsobem se dodává na míchací dvouválcový kalandr.

Míchání na dvouválcovém kalandru. Sypká suchá směs ze zásobní násypky se zavádí dávkově, výhodně kontinuálně, na alespoň jeden dvouválcový kalandr. Při provádění postupu podle vynálezu se výhodně používají alespoň dva kalandry, z nichž je jeden vybaven horním ústrojím pro promíchávání směsi. K vhodným kalandrům mohou patřit například kalandry s dobrou kapacitou chlazení vodou, výhodně s nastavitelnou rychlostí válců a s nastavováním štěrbiny mezi válci. Promíchávací ústrojí zvyšuje kapacitu míchání, zlepšuje disperzní a rozptylovací míchání, jakož i umožňuje chlazení, nebo regulaci teploty kaučukové směsi. V případě, že se použije druhý dvouválcový kalandr, potom se tento kalandr použije pro vytvoření kontinuálního režimu a ke zlepšení homogenity a plasticity směsi v dané době míchání.

Promíchávací zařízení směsi nad druhým kalandrem je v podstatě tvořeno dvěma vychylovacími válci o stejné šířce, jako míchací válce, které jsou uspořádány vedle sebe na rámu kalandru nad štěrbinou válců kalandru, a dvěma vodícími válečky, které se pohybují dopředu a dozadu.

Jakmile se na prvním dvouválcovém kalandru dosáhne dostatečná disperze, vede se kaučuk na druhý dvouválcový kalandr. Jakmile se utvoří opásání, vyřízne se pás, který se zvedne a vrátí zpět přes deflekční válce promíchávacího zařízení do štěrbiny mezi válci kalandru. Poháněné deflekční válce zajišťují dopravu pásu. Pás se hněte a stejnoměrně a intenzivně se míchá dopředným a zpětným pohybem vodicích válečků bez dalšího zásahu obsluhy.

99

9 9 9

I’ · · · ··· «99

9

9 «ι· · · • · · n · • · ·· • · · · · • · · 9

99 9

9 < 9999

Jednoduchá otáčivé kotoučové nože odřezávají z plátu požadovanou šířku pruhu a vodicí válečky převádějí pruh do dalšího stupně, kterým může být extrudér, kalandr, atd. pro další kontinuální výrobu konečného výrobku.

Vulkanizační nebo vytvrzovací systém se přidává během suchého míchání, nebo pokud v něm není zahrnut, na počátku zpracování na dvouválcových míchacích kalandrech ve stupni (ii).

Dvouválcový míchací kalandr má poměr tření v rozmezí od asi 0,6:1 do 2:1, výhodně v rozmezí od asi 1,15:1 do 1,35:1. Výchozí teplota je v rozmezí od asi 30 do 70 °C. Teplota od asi 50 °C do 70 °C zajišťuje rychlejší opásání čelního válce a dispergaci vytvrzovacího systému (například urychlovače). Teplota hotové směsi na kalandru se pohybuje v rozmezí od asi 55 °C do asi 85 °C, přičemž tato druhá teplota odpovídá výchozí teplotě asi 70 °C. To znamená, že teplota hotové směsi na kalandru je asi o 15 °C vyšší než teplota výchozí. Rychlost válců se pohybuje v rozmezí od asi 15 do 22 otáček/minutu, výhodně v rozmezí od asi 16 do 20 otáček/minutu.

Při míchání na dvouválcovém kalandru je na počátku štěrbina mezi válci uzavřená aby se zamezilo propadávání složek suché směsi mezerou, a aby se co nej rychleji dosáhlo vytvoření souvislého pásu. Při teplotě asi 50 °C až 70 °C se z daného podílu, nebo dávky, suché směsi vytvoří plát materiálu na rychleji běžícím čelním válci. V průběhu asi 3 minut, nebo dříve, výhodně v průběhu asi 2 až 3 minut, při asi 55 °C až 75 °C, se docílí hladké, pevné opásání čelního válce. Aby se umožnilo rychlé dispergování dochází při počátečním postupu míchání na válcích k minimálnímu • · · · ··· φ · ·· · ···· · 9 9 9 9 9

9-9 9 9 t 9 9 999 999

9 9 9 9 9 9 9 prořezávání, překládání a vracení. Během 4 až 6 minut se pak dávka vede do promíchávacího zařízeni. Směs se odebírá při teplotě asi 60 °C až 85 °C přibližně po 7 až 10 minutách, výhodně po asi 8 až 9 minutách, podle skladby receptury.

Použití granulovaného elastomeru, vyrobeného v plynné fázi, poskytuje rychlejší inkorporování složek, spolu s lepší dispergací, tedy vede ke snížení doby míchání, což znamená nižší energii pro míchání a teplotu při vyklápění. Dále elastomer(y), vyrobené v plynné fázi, v granulované, sypké formě vedou k výraznému zjednodušení postupu při průmyslovém automatickém odměřování a podávání.

Všechny výše uvedené patenty jsou zde uvedeny jako odkazové materiály.

Příklady provedení vynálezu

Následující příklady bližším způsobem objasňují postup podle předmětného vynálezu, přičemž jsou míněny pouze jako ilustrativní a nijak tudíž neomezují rozsah tohoto vynálezu. Jednotlivá množství jsou uvedena v hmotnostních procentech, pokud není uvedeno jinak.

Následujícím způsobem byly provedeny tři pokusy, jeden s mícháním směsi na provozním dvouválcovém míchacím kalandru, jakož i dva pokusy s mícháním na laboratorním míchacím kalandru.

Výchozí receptury jsou popsány v následujících tabulkách 1, 5 a 8.

V tabulce 1 je uvedena typická receptura kompozice pro

krytinu, tvrdost 65 Shore A

V tabulce 5 je uvedena typická receptura kompozice pro chladicí hadice, která je bohatá na obsah kaučuku, tvrdost 75 Shore A.

V tabulce 8 je uvedena receptura kompozice pro univerzální použití na profily, bohatá na obsah plnidel, tvrdost 70 Shora A

Všechny složky byly vloženy do rychloběžné míchačky

Lódige s teoretickým objemem 75 litrů a s příkonem 30 kV při 500 otáčkách/minutu a 36 kV při 1000 otáčkách/minutu. Průměrná velikost částic polymeru, vyrobeného v plynné fázi, sahala od asi 0,06 do 0,08 milimetrů. Protože postup míchání za sucha je prakticky isotermní, udržovala se teplota složek v míchačce hluboko pod teplotou, při které by se aktivovaly vulkanizační přísady, pokud by byly přítomny.

Výsledná dobře rozptýlená směs složek se kontinuálně vedla na dvouválcový míchací kalandr pro dispergování na výsledný plát o tloušťce 3 milimetry za podmínek uvedených níže pro pokus na provozním dvouválcovém míchacím kalandru a na plát o tloušťce 2 milimetry pro míchání v laboratoři. Hotová směs, namíchaná na kalandru, se vyhodnocovala zkoušením proužků z plátu na vlastnosti uvedené níže.

999 99« «

9 9 9

Tabulka 1

Receptura kompozice pro krytinu do rychloběžné míchačky

EDPM* vyrobený v plynné fázi	122
Oxid zinečnatý	5
Kyselina stearová	1
FEF N-550¹	50
GPF N-660²	58
Parafinový olej, Sunpar 2280	75
Escorez 5320²	15
Síra	1,3
CBS⁴	2
MBTS⁵	1
Celkem	330,3
Obsah uhlovodíků v kaučuku, %	30
* MEGA 6322 od Union Carbide C^-65 %; ethylidennorbornen
(ENB) = 2 %, saze (CB) = 22 phr, granule
1 retortové saze pro rychlé extrudování 9 _z univerzální retortové saze
α hydrogenovaný polymer z alifatického uhlovodíku
⁴ N-cyklohexyl-2-benzothiazylsulfenamid ⁵ benzothiazyldisulfid
Viskozita Mooney čerstvého polymeru:
surového	zhutněného
ML 1+4 - 125° C 95	86

·· ·· · ft· ftft ftft • ·· · · · · · ft · · ft ft··· · · ftftftft • ftft ftft ft · · ······ • ftftft I»· ft ft ftft ftft ······· ftft ··

Pevnost surového polymeru za syrová

Modul čerstvého produktu 50%, MPa 1,5 Modul čerstvého produktu 100%, MPa 1,7 Modul čerstvého produktu 300%, MPa 2,4 Pevnost v tahu za syrová, MPa 7,3 Poměrné prodloužení při přetržení, (%) 1025

Tabulka 2 :

Příprava suché směsi**

Rychloběžná fluidní míchačka,	typ Lódige, obsah 75 litrů
Čas	Otáčky/ minutu	Teplota	Postup
00		23 °C	Naplnit míchačku sazemi, olejem, kaučukem a dalšími přísadami
30 minut	500	23°C	Spuštění
1 minuta	1000	30°C	Zvýšit rychlost na dobu 1 minuta
30 sekund			30 sekund
3 minuty		40 °C	Vyklopit do

zásobníku

Suchá směs je sypká a zůstává sypká po jednom týdnu.

• 9 99

I 9 9 1 > 9 9 I

999 991

Tabulka 3:

Podmínky míchání na provozním míchacím kalandru

Kalandr: velikost vybavený horním promícháním směsi

Poměr tření

Počáteční teplota

Konečná teplota hotové směsi Tloušťka plátu, nebo pásu

1500 x 600 mm

1,15 ku 1 přibližně 50°C 60°-70°C 3 milimetry

Tabulka 4:

Postup míchání na provozním míchacím kalandru
Čas	Teplota	Postup
00	30-50°C	uzavřít štěrbinu mezi válci na tloušťku plátu 3 mm naráz přidat 20 kg suché směsi ponechat směs, aby opásala čelní válec
2 minuty	40-60°C	docíleno hladké pevné opásání čelního válce ponechat dispergovat, minimální prořezávání
5 minut	50-70°C	pustit dávku do promíchávacího zařízení
8 minut	60-75°C	sejmout

9 9 9 • 9 9 9

999 999

9

9 9 9

9 9 ♦ • · ·· * 9 9 · • 9 · 9

9 ·9

Tabulka 5:

Receptura kompozice na chladicí hadice pro rychloběžnou míchačku (bohatá na kaučuk)

EDPM* vyrobené v plynné fázi	119
Oxid zinečnatý	5
Kyselina stearová	1
FEF N-550	101
Parafinový olej, Sunpar 2280	60
Síra (95%)	0,5
ZDBC¹	2
ZDMC²	2
DTDM³	0,6
Celkem	291,1
Obsah uhlovodíků v kaučuku, %	34
* MEGA 7265 od Union Carbide C₂=70	%; ethylidennorborne
(ENB) = 4,5%, saze (CB) = 19 phr,	granule
¹ Dibutyldithiokarbamát zinečnatý
O Dimethyldithiokarbamát zinečnatý
a 4,4 -dithiodimorfolin

Viskozita Mooney čerstvého polymeru:
ML 1+4 - 125° C	jako takového 90	zhutněného 79

9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9

99 999

Pevnost surového polymeru za syrová :

Modul čerstvého produktu 50%, MPa 2,5 Modul čerstvého produktu 100%, MPa 3,3 Modul čerstvého produktu 300%, MPa 5,8 Pevnost v tahu za syrová, MPa 11,3 Poměrné prodloužení při přetržení,% 625

Tabulka 6:

Podmínky míchání na laboratorním kalandru/ směs bohatá na kaučuk

Kalandr: velikost

Poměr tření

Počáteční teplota

Teplota hotové směsi Tloušťka plátu, nebo pásu

320 x 150 mm 1,25 ku 1 přibližně 70°C 73°-75°C 2 milimetry

ΦΦΦ

Tabulka Ί:

Postup míchání na laboratorním kalandru

Čas	Teplota	Postup
00	70°C	- uzavřít štěrbinu mezi válci na tloušťku plátu 2 milimetry - přidat naráz 400 gramů suché směsi
1 minuta 30 sekund	70°C	- docíleno opásání čelního válce směsí
3 minuty	75°C	- směs plně promíchána (bez prořezávání - sejmout směs z kalandru

• ·

Tabulka 8:

Univerzální receptura na profily pro rychloběžnou míchačku (bohatá na plnidla) • * ·· • « · · • · · « • · · · • · · · · · · • · ·· 99

EDPM* vyrobené v plynné	fázi	119
Oxid zinečnatý		5
Kyselina stearová		1
FEF N-550		151
Parafinový olej, Sunpar	2280	120
Síra (95%)		0,5
ZDBC		2
ZDMC		2
DTDM		0,6
Celkem		401,1
Obsah uhlovodíků v kaučuku, %	25

* MEGA 7265 od Union Carbide θ£=70 %; ethylidennorbornen (ENB) = 4,5%, saze (CB) - 19 phr, granule

Viskozita Mooney surového polymeru:

ML 1+4 - 125° C jako takového zhutněného 90 79 • φ • · · φ • φ · φ · φ φ φφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · «· φ φφ φφ φ φ Φφφφ φ φφφφ φ · φφφ φφφ φ φ φ •••φ Φ· φφ

Pevnost surového polymeru za syrová:

Modul za syrová 50%, MPa 2,5 Modul za syrová 100%, MPa 3,3 Modul za syrová 300%, MPa 5,8 Pevnost v tahu za syrová, MPa 11,3 Poměrné prodloužení při přetržení,% 625

Tabulka 9:

Podmínky míchání na laboratorním kalandru/univerzální směs na profily/bohatá na plnidla

Kalandr: velikost

Poměr tření

Počáteční teplota

Teplota hotové směsi Tloušťka plátu, nebo pásu

320 x 150 milimetrů 1,25 ku 1

50°C

53°-55°C 2 milimetry « ♦ · · • 9 9 9 9

9 99

9 9 · 9

9 9 9

Tabulka 10:

Postup míchání na laboratorním kalandru/univerzální směs/bohatá na plnidla

Čas	Teplota	Postup
00	50°C	- uzavřít štěrbinu mezi válci na tloušřku plátu 2 mm - přidat naráz 400 g suché směsi
45 minut	52°C	- docíleno opásání čelního válce směsí
2 minuty 15 sekund	55°C	- směs plně promíchána (bez prořezávání - sejmout směs z kalandru

Výsledky:

Směs na střešní krytinu měla tvrdost 65 Shore A. Míchání za sucha, následované mícháním na provozním dvouválcovém kalandru, bylo bezprašnou operací. V kroku míchání na kalandru došlo k bezprostřednímu a okamžitému vytvoření plátu po jednom průchodu volných, sypkých složek suché směsi štěrbinou dvouválcového míchacího kalandru s minimálním množstvím složek suché směsi v míse pod kalandrem. Na dvouválcovém kalandru po počátečním přelepování směsi z čelního na zadní válec a naopak nastalo během asi 2 minut pevné opásání směsi na rychleji běžícím čelním válci. Pro odborníky pracující v daném oboru je zřejmé, že zpracování na čelním válci je důležité v dalších krocích zpracování, jako je míchání směsi, transportování pásu materiálu na • ·♦·· *·

4 4 • · 44

4 4

4 4 4 druhý dvouválcový kalandr nebo předávání pásu do zásobníku za současného chlazení vzduchem a/nebo spřažené transportování na další kalandr, nebo do extrudéru v kontinuálním provozu.

Průměrná doba dispergování (intenzivní míchání) byla asi 5 minut. Doba míchání nevulkanizované kaučukové směsi (extenzivní míchání) byla asi 3 minuty. Výsledná homogenní disperze všech míchaných složek, včetně vulkanizačních přísad, byla srovnatelná s hnětením, dosud používaným u elastomerů v blokové formě. Celý průběh tohoto postupu prošel bez navulkanizování směsi, Směs, namíchaná na dvouválcových míchacích kalandrech podle předmětného vynálezu byla připravená k následujícímu dalšímu zpracování (například extrudováním, kalandrováním, lisováním) v intervalu celkem asi 8 minut. Dále, směs z míchacích kalandrů získaná postupem podle předmětného vynálezu měla fyzikální vlastnosti srovnatelné, nebo lepší než směs získaná pomocí běžného hnětení elastomerů v blokové formě.

Pokusy v laboratorním měřítku s mícháním typické receptury kompozice pro chladicí trubky (bohaté na kaučuk), tvrdost 75 Shore A, a typické receptury kompozice na univerzální profily (bohaté na obsah plnidla), tvrdost 70 Shore A, na dvouválcovém kalandrů potvrdily rychlé dispergování suchých směsí na základě EDPM, vyrobené v plynné fázi. Granule měly průměrnou velikost částic od 0,6 do 0,8 milimetru a byly již částečně smočeny 15 až 25 phr sazí, v závislosti na složení polymeru. Tato jedinečná morfologie (jádro-slupka) a důkladná interakce byly vytvořeny v procesu v plynné fázi bez použití střihu, tepla a míchání. Očekává se, že předem smočený povrch granulovaného EPDM bude mít očkovací vliv v důsledku sazí • · • * · · 9

9 9 9 »9

9 99 9

9 9 9 9 9

9 9 9 φ

99 999

99

9 9 9 9 9

9 9 9 9

9 999 999

9 9

9999 9· 99 ve vnější slupce částic polymeru. Navíc, pokud se tato jedinečná granule s jádrem a slupkou použije v receptuře, je celkové množství volných sazí, potřebných v receptuře, nižší, což opět urychlí zapracování složek. Rovněž se teoreticky uvažovalo, že koncentrování sazí ve slupce granulovaných částic polymeru, dodává částici polymeru polární charakter a tím se snadněji přitahují volné saze v receptuře a zintensivňuje se postup míchání. Tato forma usnadňuje celkové rozptýlení složek receptury a minimalizuje riziko odlučování složek během skladování dohotovených suchých směsí před mícháním na míchacím kalandru.

Receptury s nízkým obsahem kaučuku a vysokým poměrem oleje/plnidla (bohaté na plnidla), viz tabulka 8, se výhodně zpracovávají na dvouválcovém míchacím kalandru při výchozí teplotě 50 °C, aby se získala pevnost surové směsi za studená, aby se předešlo vkládání topných duší.

Avšak receptury s vysokým obsahem kaučuku (bohaté na kaučuk), viz tabulka 5, se mají zpracovávat na míchacím kalandru při počáteční teplotě okolo 70° C, aby se využilo měknutí ethylenové složky teplem, což vede k méně suchým směsím se zvýšenou lepivostí, umožňující rychlejší opásání kalandru.

Claims

Λ’

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob míchání vyznačující se tím, že zahrnuje míchání na mlecím zařízení alespoň jednoho elastomeru, vyráběného v zrnité formě, při výstupu z reaktoru, jedné další přísady nebo více takových přísad, a případně vulkanizaěního činidla, a sejmutí směsi z mlecího zařízení.
2. Způsob míchání podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje (i) zavedení alespoň jednoho elastomeru, vyrobeného v plynné fázi, jedné další přísady do směsi nebo více takových přísad, a případně vulkanizaěního systému, do rychloběžné míchačky při míchání za teploty okolí, tak aby elastomer, přísady do směsi a vulkanizační systém byly stejnoměrně rozptýleny v suché směsi tím, že (ii) se stejnoměrně rozptýlená suchá směs vede na dvouválcový míchací kalandr, aby vznikla dispergovaná směs; a (iii) řezání dispergované směsi na pláty, nebo pruhy, snímané z dvouválcového míchacího kalandru.
3. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že se vulkanizační systém přidává během kroku suchého míchání (i).
4. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že se vulkanizační systém přidává na počátku kroku míchání na dvouválcovém kalandru (ii) .
5. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že se elastomery, vyráběné v plynné fázi, volí ze skupiny ·· ·· ► · · * » · · · ··· ··· zahrnující polyisopren, polybutadien, polychloropren, póly(styren-butadien)ový kaučuk, ethylen-propylenový kaučukem, ethylen-propylen-dienový kaučuk a jejich směsi; složky směsi se volí ze skupiny zahrnující olej nebo plastifikátor, saze a bílé plnidlo a jejich směsi; a vulkanizační systém se volí ze skupiny zahrnující sloučeninami, obsahujícími síru, sloučeninami, obsahujícími peroxid a jejich směsmi, a případně jedním urychlovačem, nebo více urychlovači, případně s inhibitory a aktivátory.
6. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že průměrná velikost částic elastomerů, vyráběných v plynné fázi se pohybuje v rozmezí od asi 0,01 milimetru do asi

3 milimetrů.
7. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že způsob je kontinuální.
8. Způsob míchání podle nároku 3, vyznačující se tím, že se elastomer, složky směsi a vulkanizační systém míchají v rychloběžné míchačce při teplotě místnosti s rychlostí rotoru v rozmezí od 300 do 2500 otáček/minutu po dobu v rozmezí od 2 do 5 minut s následným převedením směs na míchací dvouválcový kalandr s tímto nastavením:

teplota od asi 30° do 70° C poměr tření od asi 1,35:1 o 1,15:1 velikost štěrbiny od asi 2 do 6 milimetrů rychlost válců od asi 15 do 22 otáček/minutu prodlení na dvouválcovém kalandru od asi 5 minut do 15 minut
9. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že se suchá směs dodává na dvouválcový míchací kalandr • Φ φ* • φ φ φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ · φ φ φφ φφ φφφ φφφ • φφφφ φ φ φφ φφ pomocí gravimetrického dávkovacího zařízení, přičemž se přidávají lepivé přísady, aby se urychlilo opásáni válců kalandru.
10. Způsob míchání podle nároku 2, vyznačující se tím, že se seříznuté pláty nebo pruhy z kroku (iii) dodávají na druhý dvouválcový kalandr, opatřený promíchávacím ústrojím.

Mlecí zařízení Mlecí zařízení