Continuous Compounding of Silica Filled Rubber in a Twin Screw Extruder

01-02/2008 Januar-Februar

The improved dynamic material properties of rubber compounds with silica as active filler can only be achieved through a silanisation reaction under the formation of ethanol. The twin screw extruder as an alternative to the internal mixer has the advantage of an efficient degassing of this condensate. In the presented work, the correlation of the screw configuration, the resulting mass temperature and the silanisation grade are analyzed. It is shown that increasing shear deformation of the rubber compound due to a higher number of shearing elements leads to higher mass temperatures. With rising mass temperatures, the silanisation efficiency and the material properties improve.

Kontinuierliche Herstellung von mit Silica gefülltem Kautschuk in einem Doppelschneckenextruder
Silica als verstärkender Füllstoff kann seine guten Eigenschaften in Kautschukmischungen erst nach einer Silanisierungsreaktion unter Bildung von Ethanol entfalten. Der kontinuierlich arbeitende Doppelschneckenextruder bietet Vorteile in Hinblick auf die Entgasung dieses Kondensationsprodukts. In den vorgestellten Untersuchungen wird der Einfluss der Schneckenkonfiguration auf die Massetemperatur und die Silanisierungsreaktion untersucht. Mit steigender Scherbeanspruchung der Mischung durch eine höhere Anzahl von scherenden Schneckenelementen werden höhere Massetemperaturen erreicht, die zu einer schneller ablaufenden Silanisierungsreaktion und besseren Materialeigenschaften führen.