Dispersion

Hersteller von Gummimischungen stehen häufig vor der Herausforderung, die Gesamtqualität der Dispersion und der Batchkonsistenz zu verbessern und dabei gleichzeitig auch die Mischzeiten zu verringern und die Produktivität des Rührwerks zu steigern.

Dispersion Comparison

Die Wahl der richtigen Ruße (Carbon Blacks) kann die Dispersionsgeschwindigkeit erhöhen, die Mischbarkeit verbessern und dabei auch die Kosten gering halten. In unserem Produktportfolio verfügen die Ruße (Carbon Blacks) SPHERON® 5000 und SPHERON 6000 über eine einzigartige Strukturgebung. Gummimischungen mit niedriger bis mittlerer Viskosität entwickeln in der Regel weniger Schergefälle und können von der diesen beiden Rußprodukten (Carbon Black) SPHERON eigenen, guten Dispergierbarkeit profitieren.

Zwei Hauptfaktoren beeinflussen bei er Dispersion die Strukturgebung von Ruß (Carbon Black). Der erste ist die spezifische Oberfläche, die umgekehrt proportional zur Partikelgröße des Rußes (Carbon Blacks) ist. Die spezifische Oberfläche definiert, wie viel Oberfläche zu Interaktionen verfügbar ist. Der zweite Faktor ist die Aggregatstruktur. Sie ist relativ zum Volumen eines Polymers, das von einem Rußaggregat (Carbon Black) absorbiert wird.

Struktur und spezifische Oberfläche

Neben der spezifischen Oberfläche und der Struktur gibt es drei andere, die Dispersion und letztendlich die Oberflächengüte des Extrudats beeinflussende kritische Faktoren:

  • Farbstärke Eine geringere Farbstärke führt bei gegebener Oberflächengröße zu einfacherer Dispersion.
  • Pelleteigenschaften: Weichere Pellets werden leichter aufgeschlossen und in der Gummimischung verteilt. Rußpellets (Carbon Black) müssen jedoch eine gewisse Härte aufweisen, um befördert werden zu können.
  • Verunreinigungen Ruß (Carbon Black) ist im Prinzip rein elementarer Kohlenstoff. Das Produkt enthält jedoch einen sehr geringen Anteil an Grit und anorganischen Verunreinigungen aus dem Herstellungsprozess.

Die Ruße (Carbon Blacks) SPHERON 5000 und SPHERON 6000 weisen im Vergleich zu herkömmlichen Industrierußen nach ASTM ein ausgewogeneres Verhältnis der für die Dispersion kritischen Parameter auf. Das Diagramm unten zeigt die  auf rund 50 Zentimetern gemessene² Fehleranzahl auf Gummistreifenoberfläche. Unsere SPHERON® Rußprodukte (Carbon Black) weisen eine deutlich niedrigere Fehleranzahl auf als die Industrierußprodukte nach ASTM.

Fehleranzahl


SPHERON solutions versus ASTM products

Der Ruß (Carbon Black) SPHERON® im Vergleich mit Produkten nach ASTM

Die Abbildung oben zeigt etwa 1,2 cm² einer extrudierten Gummistreifenoberfläche. Es zeigt den Qualitätsunterschied in der Oberflächengüte zwischen einem Rußprodukt (Carbon Black) SPHERON® und einer Gummitestrezeptur auf der Basis von Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) nach ASTM. Die Rußdosierung wurde auf die Shore-Härte 65 eingestellt und es wurde der gleiche Mischzyklus angewendet. Aus jeder der fünf resultierenden Testmischungen wurden Gummistreifen extrudiert.