Die Zugabe von Hohlglasperlen zu Gummiprodukten kann viele Vorteile mit sich bringen:
1. Gewichtsreduzierung
Auch Gummiprodukte werden zunehmend leichter und haltbarer, insbesondere durch die ausgereifte Anwendung von Mikrokügelchen-Gummisohlen. Die herkömmliche Dichte von ca. 1,15 g/cm³ lässt sich durch die Zugabe von 5–8 Teilen Mikrokügelchen auf 1,0 g/cm³ reduzieren (bekannt als „schwimmend auf dem Wasser“). Dank der Forschungs- und Entwicklungskapazitäten einiger Kunden kann durch die Zugabe von Mikrokügelchen eine Dichte von 0,9 oder sogar 0,85 g/cm³ erreicht werden, was die Dichte des Gummis deutlich verringert und das Gewicht der Schuhe im Vergleich zu vorher um etwa 20 % reduziert. Aktuell arbeiten einige Kunden mit entsprechenden Forschungs- und Entwicklungskapazitäten bereits daran, durch die Zugabe von Mikrokügelchen eine Dichte von 0,9 oder sogar 0,85 g/cm³ zu erzielen, was die Gummidichte erheblich senkt und das Gewicht der Schuhe im Vergleich zu vorher um etwa 20 % reduziert.
2. Wärmedämmung
Die Hohlstruktur der hohlen Glasperlen verleiht den Perlen eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Ein Füllstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, der dem Gummimaterial zugesetzt wird, kann eine sehr gute Wärmedämmwirkung erzielen, wie sie beispielsweise bei Wärmedämmmatten, Wärmedämmplatten und anderen verwendeten Produkten zum Einsatz kommt.
3. Schallabsorption und Lärmreduzierung
Im Inneren der hohlen Glaskugeln befindet sich ein dünnes Gasgemisch, das die Schallwellen in diesem Bereich schwächt. Bei einer bestimmten Zugabemenge wird eine sehr gute Schallabsorption und Geräuschreduzierung erzielt.
4. Gute Dimensionsstabilität
Das Basismaterial der Perlen ist Glas mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und guter Dimensionsstabilität bei Temperaturschocks. Die Zugabe von Gummimaterial verbessert die Dimensionsstabilität des Produkts zusätzlich.
Hinweise zur Verwendung bei der Verarbeitung:
1. Bei der Verarbeitung von Gummiprodukten werden in der Regel Dichtraffinerien, Öffner, Einschneckenextruder usw. eingesetzt. Da die Perlen aus glasartigem Material bestehen und zu den starren Partikeln gehören, werden sie unter mechanischer Scherkraft teilweise zerbrochen, wodurch die Perlen nach dem Zerbrechen ihre einzigartige Funktionalität verlieren.
2. Hohlglasperlen gibt es in verschiedenen Ausführungen und mit entsprechenden Parametern. Je nach Ausrüstung und Produktanforderungen ist die Auswahl der richtigen Perlenprodukte von entscheidender Bedeutung. St. Leite empfiehlt für Gummiprodukte die Verwendung von HL38, HL42, HL50, HS38 und HS42.
3. Bei Verwendung in der Raffinationsmaschine wirkt ein Rotor auf das Gummimaterial ein. Durch die Scherkräfte lassen sich Kügelchen nicht vermeiden. Um die Verweilzeit der Kügelchen während der Raffination so kurz wie möglich zu halten, empfiehlt es sich, die Kügelchen erst spät zuzugeben, damit sie sich innerhalb von 3–5 Minuten gleichmäßig verteilen können. In der Raffinationsmaschine haben der Walzenabstand und die Raffinationszeit einen großen Einfluss auf das Zerkleinern der Kügelchen. Es wird ein Walzenabstand von > 2 mm empfohlen, die Raffinationszeit sollte nicht zu lang sein. Die Scherkraft eines Einschneckenextruders ist insgesamt gering, daher ist der Einfluss auf die Mikrokügelchen relativ gering. Es wird empfohlen, die Extrusionstemperatur um 5 °C zu erhöhen. Die dadurch reduzierte Viskosität des Materials erleichtert das Extrusionsformen und verringert das Zerkleinern der Mikrokügelchen.
Veröffentlichungsdatum: 21. Juli 2023
