Herstellung thermoplastischer Vulkanisate in Kautschukinnenmischern

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In thermoplastischen Vulkanisaten (TPV) sind eine dispergierte Elastomerphase und eine kontinuierliche Thermoplastphase physikalisch als Zweiphasensysteme vermischt. Diese spezielle Zusammensetzung ermöglicht TPV, thermoplastische Verarbeitbarkeit mit elastomeren Eigenschaften zu kombinieren. TPV werden wie Thermoplaste verarbeitet, indem sie aufgeschmolzen werden und nach der Formgebung keine Vulkanisation benötigen. Dies führt zu einem geringeren Energieverbrauch und kürzeren Zykluszeiten im Vergleich zur Verarbeitung von Elastomeren, was die Fertigungskosten senkt und einen Anreiz zur Substitution klassischer Elastomere bietet. Der aktuelle Stand der Technik umfasst die Herstellung von TPV in kontinuierlich arbeitenden Doppelschneckenextrudern. Im Gegensatz dazu bietet der Kautschukinnenmischer Vorteile in Bezug auf Flexibilität und Dosierung der Mischungsbestandteile. Es bleibt jedoch unklar, wie TPV mit den gewünschten Materialeigenschaften wirtschaftlich und reproduzierbar im Innenmischer hergestellt werden können. Diese Arbeit entwickelt Prozesswissen und Handlungsempfehlungen zur Lösung dieses Problems. Zunächst wird ein Mischzyklus für die TPV-Herstellung in Kautschukinnenmischern erstellt, gefolgt von der Untersuchung der Abhängigkeit der Materialeigenschaften und Blendmorphologie von der Mischungszusammensetzung und Prozessführung. Die Ergebnisse zeigen, dass TPV mit definierten Eigenschaften reproduzierbar hergeste