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Der Pressmischer – Möglichkeiten einer alternativen Mischtechnologie zur Herstellung niedrigviskoser Gummimischungen

von Prof. Dr.-Ing. Roy Hornig, M. Sc. Stefan Röhner, Prof. Dr. rer. nat. Günter Lorenz

Diese Arbeit soll den Auftakt eines Forschungsprojektes an der Hochschule Reutlingen bilden, das sich mit dem Themenkomplex der Pressmischertechnologie zur Herstellung von Polymercompounds beschäftigen wird. Der Themenkomplex beinhaltet eine Validierung des Mischaggregats und des Mischprozesses, um so eine Einstufung der Pressmischertechnologie gegenüber anderen Mischverfahren vornehmen und darüber hinaus die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen dieser Mischtechnologie beantworten zu können. Im Themenkomplex enthalten ist auch, den Pressmischer gezielt als Reaktor zur Erzeugung von Polymermodifizierungen einzusetzen, um zu überprüfen inwieweit die Möglichkeiten einer reaktiven Mischprozessführung gegeben sind. Des Weiteren soll die Dispersionsqualität von Polymer-Füllstoff-Blends sowie der Einfluss von Weichmacherzusätzen auf die Compoundhomogenität untersucht werden. Mischversuche mit grundverschiedenen Rezepturaufbauten sollen das ideale Einsatzgebiet der Pressmischertechnologie aufdecken. Für Vernetzungssysteme mit sensibler, aggressiver Reaktionskinetik sollen optimierte Mischprozessführungen die Scorchneigung während des Mischvorganges unterdrücken. Die vorliegende Arbeit kann als Vorvalidierung verstanden werden und soll eine erste Bewertung der Pressmischertechnologie zulassen. Dafür wurden zunächst einfach aufgebaute Elastomer-Füllstoff-Blends gemischt. Damit sollten das eigentliche Mischprinzip beschrieben, die Besonderheiten der Technologie verdeutlicht und die Einflussgröße einzelner Mischparameter aufgezeigt werden. Diese Arbeit soll zudem klären, auf welchem Stand sich die Pressmischer-Mischtechnologie derzeit befindet und an welchen Stellen wichtiger Optimierungsbedarf besteht, um heutigen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden und um bspw. Scale-up-Berechnungen realisieren zu können. Auf die Themen mischaggregatbedingte Prozessschwankungen und Reproduzierbarkeit der Mischqualität wird deshalb kritisch eingegangen.