DE1569101B1 - Verfahren zur Herstellung von Verschnitten aus Kautschuk und Polyvinylchlorid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Verschnitten aus Kautschuk und PolyvinylchloridInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aus PVC bei höheren Mischtemperaturen. Wenn gute
von festen, vulkanisierbaren oder thermoplastischen Ergebnisse erzielt werden sollen, müssen NBR und
Verschnitten aus Polyvinylchlorid und einem mit PVC bei der Fließtemperatur des PVC gemischt
Polyvinylchlorid verträglichen festen synthetischen werden, d. h. bei etwa 170 bis 18O0C, wenn ein PVC
Kautschuk, Kautschukverschnitt oder Thermoplast, 5 mit einem K-Wert von z. B. 70 verwendet wird. Die
bei dem aus dem Polyvinylchlorid und dem Kautschuk, Viskositäten von PVC und NBR sind dann genügend
Kautschukverschnitt oder Thermoplast zusammen mit gleich und niedrig, um mit intensivem Mischen eine
Weichmacher, Stabilisatoren, gegebenenfalls Füll- befriedigende Homogenität der Mischung zu erreichen,
stoffen und weiteren für die Herstellung von vulkani- Da das Verschneiden der Polymere jedoch vor dem
sierbaren oder thermoplastischen Mischungen üb- io Einmischen von Füllstoffen und anderen Mischungslichen
Mischungsbestandteilen eine Mischung herge- bestandteilen bei dieser hohen Temperatur erfolgen
stellt wird. muß, ist die Herstellung von Mischungen mit aktiven
Verschnitte aus Butadien- Acrylnitril-Kautschuk Füllstoffen und sonstigen üblichen Mischungsbestand-(NBR)
und Polyvinylchlorid (PVC) sind bekannt. teilen in einem Arbeitsgang in einem großen Betriebs-Ein
Zusatz von PVC zu vulkanisierbaren NBR- 15 Innenmischer wegen der Schwierigkeiten der Tem-Mischungen
verbessert insbesondere die Ozonbestän- peraturführung im Hinblick auf die thermische
digkeit, die Flammwidrigkeit und die Beständigkeit Beständigkeit der Polymere nicht möglich,
gegen Öle und Kraftstoffe. PVC wirkt in diesen Wegen dieser Schwierigkeiten ist eine Reihe von
Mischungen wie ein verstärkender Füllstoff. Rohstoffherstellern dazu übergegangen, Verschnitte
In der Kunststoffindustrie wird NBR als nicht- ao aus NBR und PVC zu liefern, bei denen das PVC
wandernder Weichmacher für PVC eingesetzt. Hierzu während der Herstellung der Verschnitte geliert wurde,
wird beispielsweise auf einem heißen Mischwalzwerk Da die Gelierung des PVC eine starke Erhöhung der
bei der Fließtemperatur des PVC pulverförmiger oder Defo-Härte und der Mooney-Viskosität bewirkt,
flüssiger NBR in das PVC eingemischt. Bei der Ver- wodurch die Weiterverarbeitung der Verschnitte erarbeitung
von PVC in Form von Piastisolen wird ein 25 schwert wird, ist man genötigt, für diese vorgelierten
Teil des monomeren Weichmachers durch nieder- Verschnitte ein NBR mit niedrigerem Molekularmolekularen, flüssigen, synthetischen Kautschuk als gewicht als bei den üblichen festen NBR-Sorten des
Polymerweichmacher ersetzt. Nach einem bekannten Handels zu verwenden, um Verschnitte mit niedriger
Verfahren wird ein kleiner Teil des monomeren Mooney-Viskosität herzustellen. Außerdem ist mit
Weichmachers in Piastisolen durch festen NBR, der 30 einem PVC mittleren Molekulargewichts mit einem
in einem Weichmacher oder Lösungsmittel dispergiert K-Wert von etwa 70 ein PVC-Anteil von höchstens
wurde, ersetzt. Da jedoch Plastisole in flüssiger Form etwa 30 % in der Gesamtmenge von NBR und PVC
ohne oder mit nur geringen Mengen Lösungsmittel möglich, wenn diese vorgelierten Verschnitte zu geverarbeitet
werden sollen, kann nur ein kleiner Teil füllten Mischungen mit den üblichen Mischeinrichtundes
monomeren Weichmachers durch einen festen 35 gender Gummiindustrie gut verarbeitbar sein sollen.
Polymerweichmacher ersetzt werden, weil flüssige und Weiterhin sind im Handel Verschnitte erhältlich,
vor allem feste Polymerweichmacher die Viskosität die durch Vermischen der Latizes beider Polymere
des Plastisols sehr stark erhöhen. hergestellt sind. Trotz des Mischens in Latexform ist
Die Herstellung der Verschnitte nach den in der bei der Herstellung dieser Verschnitte nach der Koagu-Gummiindustrie
üblichen Mischmethoden bereitet 40 lierung ein intensives Mischen bei der Fließtemperatur
jedoch erhebliche Schwierigkeiten. Wird das PVC wie des PVC erforderlich, um eine befriedigende Homoein
Füllstoff auf der kalten Walze eingearbeitet, so genität zu erzielen. Infolge des Emulgatorgehalts
ergeben sich infolge schlechter Verteilung schlechte haben diese Verschnitte eine schlechtere Wasserphysikalische Werte und keine Ozonbeständigkeit, beständigkeit als Verschnitte mit einem PVC des
und zwar auch dann, wenn oberhalb der Fließtem- 45 Suspensionspolymerisat-Typs.
peratur des PVC vulkanisiert wird. Neben NBR wurde auch thermoplastisches PoIy-
Mischt man bei höheren Temperaturen, jedoch noch urethan für einen Verschnitt mit PVC benutzt. Dabei
unterhalb der Fließtemperatur, z. B. bei 80 bis 90° C, wird, wie bereits bei NBR-Verschnitten bekannt, PVC
so kann man unter bestimmten Voraussetzungen gute mit Weichmacher auf einem heißen Walzwerk geliert
Ozonbeständigkeit erhalten, jedoch ist die Bruch- 5<>
und dann das Polyurethan eingemischt, dehnung relativ niedrig und die Shore-Härte relativ Es ist außerdem in anderem Zusammenhang ein
hoch. Voraussetzung für eine zufriedenstellende Ozon- Verfahren bekanntgeworden, bei dem kleine Mengen
beständigkeit ist bei dieser Mischtechnik ein Mindest- eines Plastisols als Spritzbarmacher für harte Kabelanteil
an PVC von etwa 40% in der Gesamtmenge mischungen verwendet werden, um die Rohmischung
von PVC und NBR, die Verwendung eines Emulsions- 55 zu erweichen, ohne damit die Härte des Vulkanisats
Polymerisats von niedrigem K-Wert, welches bei herabzusetzen. Als Dosierung werden für 100 GeRaumtemperatur
mit einem Weichmacher und einem wichtsteile NBR 2,5 Gewichtsteile Plastisol, bestehend
Stabilisator zu einem pulverigen »dry blend« vorge- aus 1 Gewichtsteil Weichmacher und 1,5 Gewichtsteimischt
wird, und ein NBR mittleren Acrylnitril- len PVC genannt. Das Einmischen des Plastisols muß
gehalts. Mischungen mit Suspensionspolymerisaten, 6° dabei so erfolgen, daß das Plastisol flüssig bleibt,
PVC-Sorten mit höherem K-Wert sowie NBR-Sorten wenn es als Spritzbarmacher wirksam sein soll, d. h.
mit niedrigem Acrylnitrilgehalt ergeben unbefriedi- bei etwa Raumtemperatur mit den sehr unterschiedgende
Eigenschaften. liehen Viskositäten des festen Kautschuks und des
Der Grund für die schlechten physikalischen Eigen- flüssigen Plastisols, wofür eine relativ sehr lange
schäften von Verschnitten, bei denen das PVC wie 65 Einmischzeit von etwa einer halben Stunde erforderein
Füllstoff eingemischt wurde, liegt in der zu hohen lieh ist. Jenes Verfahren betrifft also nicht einen VerViskosität
des PVC gegenüber der Viskosität des schnitt im eigentlichen Sinn, bei dem die Eigenschaften
Kautschuks und in der Bildung von Agglomeraten des Verschnitts wesentlich durch den Anteil der Ver-
Schnittkomponenten bestimmt werden, sondern eine Kautschukmischung, die ein flüssiges Plastisol zur
Verbesserung der Spritzbarkeit enthält und deren Eigenschaften durch den Zusatz des Spritzbarmachers
nicht verändert werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischverfahren zu schaffen, mit dem die Nachteile
der bekannten Mischverfahren und der handelsüblichen Verschnitte vermieden werden. Insbesondere
soll ermöglicht werden, mit den üblichen Mischeinrichtungen der Gummiindustrie homogene Mischungen
aus NBR, PVC und Weichmachern aus NBR-Sorten beliebigen Acrylnitrilgehalts und PVC-Sorten
des Suspensions- oder Emulsions-Typs beliebigen K-Werts wesentlich unter der hohen Fließtemperatur
des PVC herzustellen. Vor allem soll das Herstellen von homogenen Mischungen aus NBR, PVC und
Weichmachern auch zusammen mit hochaktiven Füllstoffen in einem üblichen Betriebsinnenmischer
ermöglicht werden. Ferner soll das Verhältnis von NBR und PVC ohne Erschwerung des Mischprozesses
beliebig gestaltet werden können. Schließlich soll das Verfahren nicht auf NBR beschränkt sein, sondern
auch mit anderen, mit PVC verträglichen Kautschukarten oder Thermoplasten durchführbar sein.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß aus einem verpastbaren Polymerisat
und/oder Copolymerisat des Vinylchlorids und einem Weichmacher oder Weichmachergemisch unter Beifügung
von Stabilisatoren und gegebenenfalls Füllstoffen, wie Farbpigmenten, ein Plastisol hergestellt
und nach einem Reifungsprozeß zwecks Durchtränkung und Erweichung des Polymerisats bzw. Copolymerisate
des Vinylchlorids durch den Weichmacher mit dem Kautschuk, Kautschukverschnitt oder Thermoplast
und gegebenenfalls weiteren, für die Herstellung von vulkanisierbaren oder thermoplastischen
Mischungen üblichen Mischungsbestandteilen innig vermischt wird.
Um für die Herstellung von festen Verschnittmischungen den festen Kautschuk oder Thermoplast
mit dem flüssigen oder pastösen Plastisol in einer kurzen Mischzeit innig zu vermischen, wird erfindungsgemäß
so gemischt, daß das gereifte Plastisol durch Temperaturerhöhung der Mischung während
des Mischens verfestigt wird.
Der besondere Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung liegt in der hervorragend gleichmäßigen
Verteilung von Kautschuk, PVC und Weichmacher, unabhängig von der Kautschuksorte, dem K-Wert
und Herstellverfahren des PVC (Emulsions-PVC oder Suspensions-PVC) bei relativ niedriger Mischtemperatur
unter betriebsmäßigen Bedingungen und mit der üblichen Betriebsausstattung einer Gummifabrik. Die
Möglichkeit der Festsetzung eines beliebigen Verhältnisses von Kautschuk und PVC ohne Erschwerung
des Mischverfahrens bietet eine vorteilhafte Möglichkeit der Anpassung der Rezeptierung an die jeweils
erforderlichen Eigenschaften der Mischung und eine wesentliche Preisverbilligung wegen des relativ billigen
PVC. Die Möglichkeit des gleichzeitigen Zusammenmischens aller Mischungsbestandteile, auch hochaktiver Füllstoffe zusammen mit großen Weichmachermengen,
in einem kurzen Arbeitsgang im Innenmischer, erlaubt eine einfache, zuverlässige,
schnelle und damit billige Herstellung der Mischungen. Die Erfindung soll an Hand der nachfolgenden Beispiele
näher erläutert werden.
Herstellung einer wärme-, öl- und ozonbeständigen Kautschukmischung in einem Innenmischer.
Rezeptur:
Gewichtsteile
NBR, 28°/0Acrylnitrilgehalt 80
NBR, zähflüssig 20
Zinkoxyd 5
Hochaktive Kieselsäure 75
ISAF-Ruß 5
Plastisol:
PVC, Suspensionstyp,
K-Wert 70 50
Dioctylphthalat 35
Barium-Cadmium-Zink-
Stabilisator 1,5
Diäthylenglykol 2 88,5
Aromatischer Polyester 10
Schwefel 1,2
Dibenzothiazyldisulfid 4
Oimethyldithiocarbaminsaures Zink .. 2
290,7
Zunächst wird das Plastisol z. B. in einem Schnellmischer hergestellt. Die flüssigen Bestandteile werden
in den Mischbehälter gegeben und das PVC bei laufendem Rührer in großen Portionen zugegeben.
Nach etwa 7 bis 10 Minuten Rühren zur Homogenisierung läßt man das Plastisol mindestens etwa einen
halben Tag zwecks Reifung stehen.
Bei einer Temperatur des Innenmischers von etwa 90 bis HO0C, geringer Wasserkühlung und einer
Rotordrehzahl von 40 Umdr./min werden die Materialien in nachstehender Reihenfolge unmittelbar hintereinander
in den Innenmischer gegeben: Fester NBR, Zinkoxyd, Schwefel, Kieselsäure, Ruß, Plastisol,
flüssiger NBR, aromatischer Polyester. Nach einer Mischzeit von 1 Minute wird der Stempel hochgefahren,
die neben dem Stempel herausgedrückten Füllstoffe wieder in die Mischkammer gekehrt und
noch IV2 Minuten gemischt. Beim Auswerfen hat der
Batch eine Temperatur von etwa 168° C.
Nach dem Abkühlen werden im Innenmischer bei 7O0C Innenmischertemperatur und guter Wasserkühlung
die Beschleuniger in etwa lx/a Minuten eingemischt.
Eine bei 152° C und 20 Minuten Heizzeit gepreßte 2-mm-Platte weist nachstehende Eigenschaften auf:
Zugfestigkeit 195 kg/cm2, Bruchdehnung 650%, Härte 65 Shore A, Ozonalterung bei einer Ozonkonzentration
von 200 pphm, 40°/0 Dehnung während 240 Stunden
ohne Rißbildung.
Das Beispiel zeigt, daß man hochaktive Füllstoffe und sogar hochaktive Kieselsäure mit relativ viel
Weichmacher und klebrigen Polymerweichmachern gleichzeitig in einem Arbeitsgang in kurzer Mischzeit
einwandfrei mischen kann, während man bei den üblichen Mischmethoden hochaktive Füllstoffe und
Weichmacher getrennt und abwechselnd in Teilmengen einmischen muß, wenn man eine gute Verteilung erhalten
will, wodurch sich natürlich längere Mischzeiten ergeben.
5 6
Beispiel 2 Weichmacher durchtränkt und erweicht, wobei der
Herstellen einer Mischung ohne Füllstoffe mit hohem W^ma5hf v°m PVC unter peilung des PVC zum
PVC- und Weichmacheranteil in einem Innenmischer. S™^11 Tf aufgenommen wird Aus den zwei ver-
scmedenartigen Substanzen PVC und Weichmacher
Rezeptur: 5 entsteht gewissermaßen ein neues Material in latenter
Gewichtsteile Form, da es lediglich durch Erwärmung in den Zu-
NBR, 33 % Acrylnitrilgehalt 100 stand Weich-PVC übergeht. In dieser Zustandsform
Zinkoxyd 5 des gereiften Plastisols besteht eine ausgezeichnete
Schwefel 1,7 Verträglichkeit mit NBR sowohl niedrigen als auch
Pia f"?ol· 10 nonen Acrylnitrilgehalts. Das Plastisol arbeitet sich
' . beim Mischen in erstaunlich kurzer Zeit in den
PYS''l^uspensionstyp, Kautschuk ein, wobei der Weichmacher während des
K-Wert7U ... 2UU Mischens im wesentlichen im PVC verbleibt. Hier-
Dioctylphthalat(DOP 120 durch erklärt sich die ausgezeichnet gleichmäßige
Barium-Cadmium-Zink- 15 Verteilung von NBR, PVC und Weichmacher und
Stabilisator ........ 3 dje daraus resultierenden hervorragenden physika-
Farbpigment (m DOP Hschen Eigenschaften des Verschnitts.
angepastet) 3 326 Bekanntlich wird durch das Verschneiden des NBR
Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid ... 2 mit PVC die Härte stark erhöht. Durch die Reifung
Diphenylguanidin 1 20 wird der Weichmacher im NBR-PVC-Verschnitt
43J7 überwiegend für die Weichmachung des harten PVC
' verwendet und in wesentlich geringerem Maße vom
Bei einer Temperatur des Innenmischers von etwa NBR aufgenommen, als bei getrenntem Einmischen
110 bis 120° C, ohne Wasserkühlung und einer Dreh- von PVC und Weichmacher in den Kautschuk, so daß
zahl des Mischrotors von 40 Umdr./min wird zunächst 25 sich eine bessere Wirksamkeit des Weichmachers
der NBR, das Zinkoxyd und der Schwefel in den ergibt.
Innenmischer gegeben und dann das gereifte Plastisol Durch die Reifung wird ferner ermöglicht, daß sich
eingegossen. Da die Mischung sich beim Mischen hochaktive Füllstoffe zusammen mit größeren Weichwegen
des Fehlens von Füllstoffen nur wenig erwärmt, machermengen einwandfrei in den Kautschuk einhat
der Batch beim Auswerfen aus dem Innenmischer 30 mischen lassen, da in dem gereiften Plastisol nur noch
nur eine Temperatur von etwa 1250C. Das PVC ist wenig freier Weichmacher vorhanden ist.
also nicht ausgeliert. Nach dem Abkühlen des Batches Ein weiterer Vorteil der Reifung liegt in einer
also nicht ausgeliert. Nach dem Abkühlen des Batches Ein weiterer Vorteil der Reifung liegt in einer
werden die Beschleuniger auf der Walze oder im wesentlichen Verkürzung der Gelierzeit, die nach
Innenmischer eingemischt. einer Reifungszeit von z. B. einer Woche nur noch
Trotz des hohen PVC- und Weichermacheranteils 35 etwa halb so groß ist, wie bei einem frisch angesetzten
und des Nichtausgelierens des PVC während des Plastisol. Durch die Verkürzung der Gelierzeit wird
Mischens weisen Proben der Mischung gute physi- auch die Mischzeit verkürzt.
kaiische Werte und eine ausgezeichnete Ozonbeständig- Die Reifungszeit hängt bekanntlich vom PVC, vom
keit auf: Zugfestigkeit 145 kg/cm2, Bruchdehnung Weichmacher und von der Temperatur bei der Her-600%,
Härte 62 Shore A. 4° stellung und der Lagerung ab. Lagerstabile Plastisole
benötigen für das Reifen bei Raumtemperatur wenig-Beispiel 3 stens etwa einen halben Tag.
Wird beim Mischen nur so weit erwärmt, daß das
Herstellung der im Beispiel 2 angegebenen Mischung Plastisol nur angeliert, aber nicht ausgeliert, im
auf der Walze. 45 allgemeinen also bei etwa 110 bis 15O0C, so ergeben
Für die Herstellung der Mischung auf der Walze sich Mischungen, die sich schnell und mit geringer
läßt man auf kalter Walze den Kautschuk zu einem Quellung verspritzen oder kalandrieren lassen. Wenn
geschlossenen Fell zusammenlaufen und arbeitet man die Mischungstemperatur während des Mischens
dann zunächst Zinkoxyd und Schwefel ein. Dann bis über die Fließtemperatur des PVC ansteigen läßt,
wird das gereifte Plastisol zugegeben und hierzu die 50 im allgemeinen also auf etwa 170 bis 18O0C, wird die
Walzentemperatur so weit erhöht, daß das Plastisol Mooney-Viskosität der Mischung höher, die Spritzdurch
Angelieren sich verfestigt. Bei genügend hoher geschwindigkeit geringer und die Spritzquellung höher,
Temperatur kann das Plastisol laufend auf die Walze jedoch werden im allgemeinen bei Vulkanisation
gegeben und in wenigen Minuten eingemischt werden. unterhalb etwa 152° C die physikalischen Werte etwas
Je nach Art und Menge von Füllstoffen, PVC und 55 besser.
Weichmachern wird hierbei die Walzentemperatur Bei dem Mischverfahren nach der Erfindung unter-
bei etwa 80 bis 120° C und die Temperatur der Mi- liegt das anteilmäßige Verhältnis des PVC in dem
schung bei etwa 110 bis 1400C liegen. Zur vollständi- Verschnitt keinen Beschränkungen. Es muß jedoch
gen Gelierung des PVC können die Temperaturen beachtet werden, daß sich bei einem höheren PVC-auch
entsprechend erhöht werden. Dann zieht man 60 Anteil und höheren Temperaturen ein höherer Druckdas
Fell von der Walze ab und läßt die Mischung so Verformungsrest ergibt, als bei reinen Kautschukweit abkühlen, daß die Beschleuniger eingemischt mischungen ohne PVC, da der Füllstoff PVC ein
werden können. Wenn in der Rezeptur Füllstoffe vor- Thermoplast ist. Bei kleinen PVC-Anteilen in NBR-gesehen
sind, werden diese zweckmäßigerweise noch Verschnitten muß beachtet werden, daß ein Mindestauf
der kalten Walze nach dem Zinkoxyd und Schwefel 65 anteil von etwa 20 bis 30 Gewichtsprozent PVC ereingemischt,
forderlich ist, um eine zufriedenstellende Ozon-■ Die Reifung des Plastisols ist von wesentlicher beständigkeit zu erzielen. Der PVC-Anteil, bezogen
Bedeutung. Durch die Reifung wird das PVC vom auf die Gesamtmenge von PVC und NBR, wird
deshalb im allgemeinen zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent liegen.
Durch den Zusatz an sich bekannter Treibmittel ist es möglich, Mischungen für Schaumartikel herzustellen.
Nach dem beschriebenen Verfahren lassen sich nicht
nur vulkanisierbare Kautschuk-PVC-Verschnitte herstellen, sondern auch thermoplastische Verschnitte.
Das Mischverfahren bleibt das gleiche, jedoch werden die Vulkanisationsmittel fortgelassen. Eine Gelierung
ist dann allerdings erforderlich. Der Verschnitt kann entweder während der Herstellung oder während der
Verarbeitung auf die Geliertemperatur erwärmt werden.
Als Beispiel für die Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung wurde NBR gewählt, weil dieser
Kautschuk im Verschnitt mit PVC bekanntlich besondere Vorteile bietet. Das Verfahren ist jedoch nicht
auf diesen Kautschuk beschränkt, sondern ist auch mit anderen Kautschukarten durchführbar. Gute
Eigenschaften ergeben insbesondere Kautschukarten, die sich mit PVC thermoplastisch verschweißen lassen,
in denen PVC somit eine verstärkende Wirkung ausübt, z. B. chlorsulfoniertes Polyäthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymer
oder Polyurethan, oder Ver- «5 schnitte verschweißbarer mit nicht verschweißbaren,
aber verschneidbaren Kautschukarten, z. B. NBR-SBR-Verschnitte. Ferner lassen sich nach dem Verfahren
nicht nur die obenerwähnten thermoplastischen Verschnitte mit Kautschuk herstellen, sondern auch
thermoplastische Verschnitte mit nicht zur Vernetzung bestimmten Thermoplasten, z. B. thermoplastisches
Polyurethan, da es für das Mischverfahren ohne Be
deutung ist, ob das Polymer vernetzbar ist oder nicht.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von festen, vulkanisierbaren oder thermoplastischen Verschnitten aus
Polyvinylchlorid und einem mit Polyvinylchlorid verträglichen festen synthetischen Kautschuk,
Kautschukverschnitt oder Thermoplast, bei dem aus dem Polyvinylchlorid und dem Kautschuk,
Kautschukverschnitt oder Thermoplast zusammen mit Weichmacher, Stabilisatoren, gegebenenfalls
Füllstoffen und weiteren für die Herstellung von vulkanisierbaren oder thermoplastischen Mischungen
üblichen Mischungsbestandteilen eine Mischung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß aus einem verpastbaren Polymerisat und/oder Copolymerisat des Vinylchlorid^
und einem Weichmacher oder Weichmachergemisch unter Beifügung von Stabilisatoren und
gegebenenfalls Füllstoffen, wie Farbpigmenten, ein Plastisol hergestellt und nach einem Reifungsprozeß zwecks Durchtränkung und Erweichung
des Polymerisats bzw. Copolymerisate des Vinylchlorids durch den Weichmacher mit dem Kautschuk,
Kautschukverschnitt oder Thermoplast und gegebenenfalls weiteren, für die Herstellung
von vulkanisierbaren oder thermoplastischen Mischungen üblichen Mischungsbestandteilen innig
vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gereifte Plastisol durch Temperaturerhöhung
der Mischung während des Mischens verfestigt wird.
009542/332
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE3113351A1 (de) * | 1980-04-03 | 1982-07-08 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., Tokyo | Kautschukzusammensetzungen |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2265471C2 (de) * | 1972-10-21 | 1982-07-29 | Trelleborg Gummiwerke Gmbh, 2000 Hamburg | Vulkanisierbare Formmassen auf der Basis eines Gemisches aus einem Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und Polyvinylchlorid |
| DE2251697C3 (de) | 1972-10-21 | 1980-02-21 | Trelleborg Gummiwerke Gmbh, 2000 Hamburg | Vulkanisierbare Formmassen auf der Basis eines Gemisches aus einem Butadien -Acrylnitril-Mischpolymerisat und Polyvinylchlorid |
| US4486480A (en) * | 1981-12-30 | 1984-12-04 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Rubber hose comprising a liquid nitrile-butadiene copolymer incorporated into a partially hydrogenated unsaturated acrylonitrile-butadiene copolymer |
| AU1433383A (en) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Bestobell Industries Australia Pty. Ltd. | Polyvinyl chloride/rubber blends |
| US6043318A (en) * | 1996-09-27 | 2000-03-28 | Hardiman; Christopher John | Nitrile rubber/polyvinyl chloride blends |
| DE10060474A1 (de) * | 2000-12-06 | 2002-06-13 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Polyvinylchlorid und Polymerisaten auf Basis von konjugierten Dienen und Acrylnitril |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB773938A (en) * | 1954-09-29 | 1957-05-01 | Gen Electric | Improvements relating to elastomer and polyvinyl resin blends |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR1320721A (fr) * | 1960-02-29 | 1963-03-15 | Us Rubber Co | Procédé de fabrication de compositions élastomères résistant à l'ozone |
-
1965
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-
1966
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- 1966-11-01 GB GB48829/66A patent/GB1148205A/en not_active Expired
- 1966-11-01 SE SE14994/66A patent/SE345279B/xx unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB773938A (en) * | 1954-09-29 | 1957-05-01 | Gen Electric | Improvements relating to elastomer and polyvinyl resin blends |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3113351A1 (de) * | 1980-04-03 | 1982-07-08 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., Tokyo | Kautschukzusammensetzungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE345279B (de) | 1972-05-23 |
| GB1148205A (en) | 1969-04-10 |
| FR1502145A (fr) | 1967-11-18 |
| US3505274A (en) | 1970-04-07 |
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