AT211116B - Schlauch mit Textileinlage sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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  Schlauch mit Textileinlage sowie Verfahren zu seiner Herstellung 
Schläuche, deren innere Wandungen aus natürlichen oder künstlichen Dienpolymerisaten oder ver- wandten Stoffen bestehen und die unter Zwischenschaltung von Textilschichten mit einer äusseren Deckschichte aus plastisch verformbaren Kunststoffen umgeben werden. sind bereits bekannt. Solche Schläu- che können nun z. B. nach einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens in der Weise hergestellt werden, dass auf einen von einer oder mehreren Textillagen umhüllten, unvulkanisierten Kautschukschlauch eine thermoplastische Kunststoffschicht aufgebracht und der so erhaltene Kautschuk-Kunststoff-Schlauch vulkanisiert wird.

   Das Aufbringen thermoplastischer Deckschichten z.   B.   aus Polyvinylchlorid hat gegen- über einer Deckschicht aus Gummi die Vorteile, dass diese Kunststoffe hohe Abriebfestigkeit, gute Alterungsbeständigkeit und   Ozon- und Lichtbeständigkeit   besitzen sowie die Möglichkeit   bieten, kräftige   Farben anzuwenden. Anderseits sollen aber manche Eigenschaften der Kunststoffe den Eigenschaften der jeweils angewendeten Kautschukarten nahekommen. 



   Es wurde nämlich gefunden und bildet einen Teil des Gegenstandes vorliegender Erfindung, dass Schläuche von besonderer Güte erhalten werden, wenn solche thermoplastische Deckschichten zur Anwendung gelangen, welche hinsichtlich gewisser mechanischer und technischer Eigenschaften, vor allem hinsichtlich des thermischen Anwendungsbereiches, mit den entsprechenden Eigenschaften des Materials der Kautschukseele, das   z. B. aus   Mischungen von   Natur- und/oder Kunstkautschuk   mit oder ohne Zusatz von Regeneraten bestehen kann, weitgehend übereinstimmen. Eine solche Übereinstimmung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass dem Polyvinylchlorid geeignete Weichmacher, wie z. B. Dioctylphthalat oder Dioctyladipat einverleibt werden. Dadurch ist es   z.

   B. möglich,   für Polyvinylchlorid-Mischungen einen thermischen Anwendungsbereich   von-22 C   bis +70 C zu erhalten ; da nun der thermische Anwendungsbereich geeigneter vulkanisierter Kautschukmischungen z. B.   zwischen -24C   und +700C gelegen ist, so kann eine weitgehende Übereinstimmung erreicht werden. Ein weiteres wesentliches Merkmal bildet die Trennfestigkeit zwischen Deckschicht und Textilschicht, welche die Kautschukseele umschliesst. 



   Gemäss vorliegender Erfindung kann nun eine hohe Trennfestigkeit und gute Haftung zwischen Textiloberfläche und Deckschicht dadurch erreicht werden, dass die   Kautschuklösungen.   mit deren Hilfe die Textilschicht oder die äusseren Textilschichten an der Kautschukseele fixiert werden, nicht ausvulkanisiert sind, und dass ausserdem die Zwischenräume in der Textilschicht von dem Kautschuk nur zum Teil ausgefüllt werden. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, dass eine zweite Kautschukklebschicht, mit deren Hilfe die Deckschicht aus thermoplastischen Kunststoffen mit der Textilschicht oder der obersten Lage der Textilschichten verbunden wird, in die Textilzwischenräume eingreift und so eine dauernde und feste Haftung bewirkt. 



   Um dies herbeizuführen, wird nun einerseits die Menge der   Kautschuklösung,   mit der die Textilschicht oder die Textilschichten an der Kautschukseele fixiert werden, so knapp bemessen, dass die Zwi schenräume der Textilschicht oder mindestens die Zwischenräume der obersten Textilschicht nur teilweise vom Kautschuk ausgefüllt werden, anderseits wird die schwefelhaltige   Kautschuklösung,   mit deren Hilfe die Textilschicht an der Seele haftet, ohne Beschleuniger hergestellt oder nur mit einem solchen Beschleuniger ohne Aktivator versetzt, der nur geringe Wirksamkeit zeigt.

   Wird nun die mit Gewebe umgebene Kautschukseele vulkanisiert, so wird wohl die Kautschukseele selbst und die in den innerenSchich- 

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 ten der Gewebeauflage befindlichen Anteile der Kautschukschicht ausvulkanisiert, während die in der äusseren Textilschicht vorhandenen Kautschukteilchen infolge der Abwesenheit eines Beschleunigers oder bei Anwendung wenig wirksamer Beschleuniger höchstens anvulkanisiert werden. Bei der Herstellung von   Kautschukschläuchen   war es bereits bekannt, einen Streifen aus vulkanisiertem Kautschuk auf einen Kern aufzuwickeln, welcher Streifen auf der einen Seite mit einer Schicht aus hochwirksamen Vulkanisationsbeschleunigern versehen war, während die andere Seite des Streifens eine Kautschukklebschicht ohne Beschleuniger trug.

   Beim Aufwickeln dieses Streifens kam die beschleunigerreiche Seite des Streifens mit der beschleunigerfreien Seite in Berührung, so dass der hochwirksame Beschleuniger auch die Klebschicht der andern Seite vulkanisierte. 



   Zum Unterschied zu diesen bekannten Verfahren wird nun erfindungsgemäss in einem oder mehreren Aufstrichen eine Kautschukklebeschicht von anderer Beschaffenheit wie die erste Klebeschicht aufgebracht und diese schliesslich von der thermoplastischen Deckschicht umgeben. Diese andere Kautschukklebeschicht enthält nämlich einen solchen Beschleuniger, der eine Vulkanisation schon bei den Temperaturen ermöglicht. welche bei der Fertigung auftreten. Ausserdem wird die Menge dieses Beschleunigers so weit-er-   höht.   dass die Klebeschicht bei der Berührung mit der Gewebeschicht durch Diffusion Beschleuniger an die in   derGewebeschicht befindlichen, nur   anvulkanisierten Kautschukteile abgeben kann.

   Dies hat zur Folge, dass die Verbindungsschicht zwischen Deckschicht und Gewebe erst während und nach der Fertigung des Schlauches ausvulkanisiert wird und überdies durch Abgabe von Beschleunigern an die Kautschukteilchen des Gewebes deren Ausvulkanisierung bewirkt. Die Kautschukklebeschicht zwischen Deckschicht und Gewebe kann vorteilhaft auch solcheStoffe enthalten. welche sowohl Affinität zu dem Kautschuk der Gewebeschicht als auch zu den Anteilen der thermoplastischen Deckschicht besitzen. Es können also z. B. 



  Kautschukklebeschichten verwendet werden, welche Butadienacrylnitril-Mischpolymerisate und Chlorierungsprodukte von Dienpolymerisaten z. B. chlorierte Naturkautschuke oder chlorierte Butadienpolymerisate enthalten. An Stelle des chlorierten Kautschuks können auch zyklisierter Kautschuk oder Kautschukhydrochloride verwendet werden. Man kann auch der Klebeschicht Polyvinylchlorid-Massen oder Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylacetat zusetzen. Auch die Beimengung oder Alleinanwendung der   üblichenDiisocyanathaftmittel   hat sich als vorteilhaft gezeigt. Eine wesentliche Verbesserung der Haftung zwischen der oder den kautschukhaltigen Gewebelage, welche die Schlauchseele bedecken, und der Deckschicht aus thermoplastischem Material, z. B.

   Polyvinylchlorid, kann aber auch in der Weise erreicht werden, dass statt einer Klebeschicht zwei Klebeschichten aufgetragen werden, von denen die erste Klebeschicht Chlorbutadienpolymerisat, Weichmacher und die üblichen Metalloxyde, wie z. B. Zinkoxyd, Magnesiumoxyd sowie Füllmittel, wie Ocker und Kreide, aber keinen Schwefel enthält, während die zweite ein Butadienacrylnitril-Mischpolymerisat, Chlorkautschuk oder chloriertes Butadienpolymerisat, Schwefel sowie einen hochwirksamen Beschleuniger enthält. Bei Anwendung dieser im Sinne eines Stufenaufbaues ausgewählten Klebeschichten wird eine ausgezeichnete Haftung der thermoplastischen Deckschicht gesichert. 



   Die beiden Klebeschichten können nun sowohl als Lösungen oder nur die eine als Lösung und die andere als lösungsmittelfreie Schicht oder aber beide in Form von lösungsmittelfreien Schichten, z. B. durch Überspritzen oder mitHilfe einer Längsbedeckungsmaschine. auf den Schlauch aufgebracht werden. Diese 
 EMI2.1 
 der geschaltet werden, von denen die erste eine chlorbutadienpolymerisathaltige Masse, die zweite eine butadienacrylnitrilpolymerisat- und chlorbutadienpolymerisathaltige Masse und die dritte eine polyvinylchlorid- und weichmacherhaltige Masse auf die mit Gewebeauflagen verstärkte vulkanisierte Kautschukseele aufträgt. Als Materialien für den äusseren Kunststoffmantel können an Stelle von Polyvinylchlorid auch andere Polyvinylkunstharze, aber auch Kondensationsprodukte   von Monocarbonsäure mit Diaminen.   z. B.

   Polyamide, Polymerisate des Äthylens (Polyäthylen), oder die unter dem Titel Polyesterharze bekanntgewordenen Epoxyverbindungen zur Anwendung gelangen, wenn sie durch geeignete Zusätze, insbesondere durch geeignete Weichmacher, den wesentlichen Eigenschaften der Kautschukseele   weitmög-   lichst angenähert worden sind. 



     Beispiel l :   Typus Autogenschlauch mit Naturkautschukseele. 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Aus <SEP> einer <SEP> Mischung <SEP> von <SEP> 35 <SEP> Teilen <SEP> Naturkautschuk
<tb> 15 <SEP> n <SEP> Faktis <SEP> 
<tb> 1 <SEP> " <SEP> Schwefel <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 45 <SEP> IJ <SEP> Dibenzothiazyldisulfid <SEP> 
<tb> 3, <SEP> 55"Zinkoxyd
<tb> 5"Mineralöl
<tb> 15"Russ <SEP> und <SEP> 
<tb> 25 <SEP> n <SEP> Mineralfü11stoff <SEP> wie <SEP> Kaolin
<tb> 
 

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 wird eine Schlauchseele hergestellt und vorvulkanisiert. 



   Dann wird eine Mischung aus 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> 75 <SEP> Teilen <SEP> Kautschuk
<tb> 2, <SEP> 5"Schwefel
<tb> 0, <SEP> 8, <SEP> n <SEP> Mercaptobenzothiazol <SEP> 
<tb> 7, <SEP> 5"Zinkoxyd
<tb> 3 <SEP> Mineralöl <SEP> 
<tb> 3 <SEP> Stearinsäure <SEP> und
<tb> 8, <SEP> 2 <SEP> " <SEP> Weisspigment, <SEP> z.B. <SEP> Titanweiss,
<tb> 
 mit Benzin im Verhältnis 1 : 4 angesetzt und gleichzeitig mit der so erhaltenen Lösung eine oder mehrere Schichten aus Baumwollgarngeflecht aufgebracht.

   Der so weit konfektionierte Schlauch wird zwecks Verdunstung des Benzins trocknen gelassen und dann ohne Einfatschen auf einem Tambour vulkanisiert ; anschliessend erfolgt eine mehrstündige Trocknung bei   40-60 C.   Hierauf wird eine Mischung aus 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> 70 <SEP> Teilen <SEP> Butadienacrylsäurenitril-Mischpolymerisat
<tb> 2 <SEP> " <SEP> Schwefel <SEP> 
<tb> 10 <SEP> " <SEP> Uitrabeschleuniger <SEP> z. <SEP> B. <SEP> einem <SEP> Piperidinsalz
<tb> der <SEP> Pentamethylendithiocarbaminsäure
<tb> 10 <SEP> n <SEP> Zinkoxyd <SEP> und
<tb> 8 <SEP> Chlorbutadienpolymerisat <SEP> 
<tb> 
 mit Benzol angesetzt und die so erhaltene Flüssigkeit (Haftlösung) in mehreren Strichen aufgetragen und nach dem Verdunsten des Lösungsmittels mit einer thermoplastischen Deckschicht überspritzt, welche nachstehende Zusammensetzung zeigt :

   
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> 60 <SEP> Teile <SEP> Polyvinylchlorid
<tb> 26 <SEP> n <SEP> Dioctylphthalat <SEP> 
<tb> 11 <SEP> " <SEP> Dioctyladipat <SEP> 
<tb> 0,8 <SEP> " <SEP> Bleistearat <SEP> (Stabilisator)
<tb> 2, <SEP> 2 <SEP> " <SEP> Farbstoff <SEP> (blau) <SEP> 
<tb> 
   Beispiel 2 :

     Typus Benzinzapfschlauch (ölbeständig) 
 EMI3.4 
 
<tb> 
<tb> Aus <SEP> einer <SEP> Mischung <SEP> von
<tb> 40 <SEP> Teilen <SEP> Butadienacrylsäurenitril-Mischpolymerisat
<tb> 1, <SEP> 2 <SEP> " <SEP> Schwefel <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 6 <SEP> tt <SEP> Dibenzothiazyldisulfid <SEP> 
<tb> 5, <SEP> 2 <SEP> " <SEP> Zinkweiss <SEP> 
<tb> 25 <SEP> " <SEP> Trikresylphosphat <SEP> und
<tb> 28 <SEP> " <SEP> Russ <SEP> 
<tb> 
 wird eine Seele gespritzt, dann wird eine Lage fünfzig   parallel liegender Baumwollgarneinzelfaden   aufgebracht und mit einer Lösung, welche Methyläthylketon, Butadienacrylsäurenitril-Mischpolymerisat, Schwefel, Beschleuniger, Harz, Dioctylphthalat. Russ und Kaolin enthält, fixiert. Weitere Lagen aus Einzelfaden, wie oben angegeben, z.

   B. drei, werden hierauf mit einer   Kautschuklösung,   wie sie im Beispiel 1 zur Anwendung gelangt, fixiert und der so weit konfektionierte Schlauch zwecks Verdunstung der Lösungsmittel trocknen gelassen und vulkanisiert. Nach mehrstündiger Trocknung erfolgt die Weiterverarbeitung, wie nach Beispiel   1,   nämlich Aufbringen der Haftlösung nach Beispiel 1 in mehreren Strichen, Verdunsten des Lösungsmittels und schliesslich Überspritzen mit der thermoplastischen Deckschicht nach Beispiel 1. Ebenso kann auch die Haftschicht im Spritzverfahren lösungsmittelfrei aufgebracht werden. 



   Man kann aber auch nach folgendem Schema arbeiten :
1. Herstellung der Kautschukseele,
2. Aufbringen der   Kautschuklösung,  
3. Aufbringen des Geflechtes,
4. Vulkanisieren ; hierauf als Variante der beiden Beispiele 1 und 2 

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5. Aufbringen einer dünnen,   z. B.   etwa 0, 2 mm starken Chlorbutadienpolymerisatmischung, entwe- der direkt als lösungsmittelfreie Schicht oder als Lösung,
6. Aufbringen eines   Butadienacrylsäurenitril-Mischpolymerisates   in Mischung mit Chlorbutadien- polymerisat, entweder direkt aufgetragen oder in   Lösungsform,     i 7. Überspritzen mit der thermoplastischen Deckschicht.    



   Die bei der vorstehend angeführten Arbeitsweise nach Punkt 5 verwendete Chlorbutadienpolymerisat- mischung kann z. B. folgende Zusammensetzung haben : 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 70 <SEP> Teile <SEP> Chlorbutadienpolymeiisat
<tb> 2 <SEP> n <SEP> Zinkweiss <SEP> 
<tb> 5"Magnesiausta <SEP> leicht
<tb> 5 <SEP> n <SEP> Harz <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Kolophonium <SEP> und
<tb> 18 <SEP> n <SEP> Mineralfüllstoff. <SEP> wie <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Kreide, <SEP> 
<tb> 
 als Lösungsmittel ist z. B. Benzol geeignet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Schlauch mit Textileinlage, dessen Seele aus vulkanisiertem   Natur-und/oder Kunstkautschuk,   und dessen Deckschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Textileinlage mit der Kautschukseele einerseits und mit der Deckschicht anderseits durch mehrere   Kantschukklebeschichten   verbunden ist, die sich sowohl durch die Beschaffenheit ihrer Kautschukanteile als auch durch die für den Vulkanisationsverlauf massgeblichen Mischungsbestandteile voneinander unterscheiden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung eines Schlauches nach Anspruch l, wobei auf der Kautschukseele mit Hilfe einer Kautschukklebelösung Gewebeeinlage befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Gewebeeinlagen und auf die zur Bindung der F aser-und Gewebeeinlagen dienende Kautschukklebe- lösung, welche in an sich bekannter Weise keinen oder einen nur wenig wirksamen Beschleuniger enthält, nach dem Trocknen und Anvulkanisieren eine oder mehrere Kautschukklebeschichten aufgetragen werden, welche hochwirksame Beschleuniger enthalten, so dass während und nach dem schliesslich erfolgenden Auftragen der heissen thermoplastischen Kunstharzdeckschicht nicht nur diese Kautschukklebeschicht oder Klebeschichten selbst vulkanisiert werden,

   sondern dass auch eine Fertigvulkanisation der zur Bindung der Gewebelagen an die Kautschukseele dienenden anvulkanisierten Kautschukschicht erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bindung der Faser- oder Gewebelagen an die Kautschukseele dienende Kautschukklebelösung nur in solchen Mengen zur Anwendung gelangt, dass die Zwischenräume der Faser-oder Gewebelage nur teilweise mit Kautschuk gefüllt sind.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Deckschicht mit der ein-oder mehrschichtigen Textileinlage eine Kautschukklebeschicht verwendet wird, deren Anteile sowohl Affinität zu Bestandteilen der Kautschukschicht als auch zu Bestandteilen der thermoplastischen Kunststoffdeckschicht besitzen.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den auf der vulkanisierten Kautschukseele liegenden ein-oder mehrlagigen gummierten Textilschichten und der hochwirksame Beschleuniger enthaltenden Klebeschicht noch eine Chlorbutadienpolymerisat, Weichmacher und Metalloxyde enthaltende schwefelfreie Schicht geringer Dicke in Form einer Lösung oder durch Überspritzen oder aber mit Hilfe einer Längsbedeckungsmaschine aufgebracht wird.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Gewebeeinlage verstärkte Kautschukseele nach Anspruch 2 durch drei hintereinander geschaltete Spritzmaschinen geführt wird, von denen die erste eine chlorbutadienpolymerisathaltige Masse, die zweite eine Butadienacryl- säurenitrilpolymerisat und Chlorbutadienpolymerisat oder Chlorkautschuk enthaltende Masse und die dritte eine Polyvinylchlorid und Weichmacher enthaltende Masse aufträgt.