DD225658A1

DD225658A1 - METHOD FOR PRODUCING SEALED RUBBER PRODUCTS

Info

Publication number: DD225658A1
Application number: DD26099384A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Olejnick; Hans Risse; Albrecht Bormann
Original assignee: Fuerstenwalde Reifen Veb K
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1985-08-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verstaerkten Gummierzeugnissen mit hoher Kraftaufnahmefaehigkeit bei kleinerer Deformation. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens unter Ausnutzung von technologisch bedingtem Abfall von mit unvulkanisierter Gummimischung belegtem Textilmaterial, wobei bestimmte Verstaerkungsaufgaben technologisch und physikalisch besser geloest werden sollen. Gemaess Erfindung werden bis zu 30% einer nicht vulkanisierten Gummimischung mit Textilfaeden eingemischt, die nach Vorzerkleinerung extrudiert, in Chips geschnitten und mittels Refiner im Walzwerk weiter aufgeschlossen ist.The invention relates to a process for the production of reinforced rubber products with high force absorption capacity with smaller deformation. The aim is to develop a process utilizing technological waste of textile material coated with unvulcanized rubber compound, whereby certain reinforcing tasks should be better solved technologically and physically. According to the invention, up to 30% of a non-vulcanized rubber mixture is mixed in with textile threads, which are extruded after pre-shredding, cut into chips and further digested by means of refiners in the rolling mill.

Description

Verfahren zur Herstellung von verstärkten GummierzeugnissenProcess for producing reinforced rubber products

Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren aur Herstellung von verstärkten Gummierzeugnissen mit hoher Eraftaufnahmefähigkeit bei kleiner Deformation wie z.B. Kerngummi, viulstschutz und Gürtelverstärkung in Reifen und Keilriemeneinfaßguinmi sowie Transportbandzwischenplatten .The invention relates to a process for the production of reinforced rubber products having a high elastic load-bearing capacity at low deformation, e.g. Core rubber, anti-viole and belt reinforcement in tires and V-belt Fassingui and conveyor belt intermediate plates.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen; -C harakt ri stik the known technical solutions ; -

Bekannt ist es, verstärkte Gummierzeugnisse in der V/eise herzustellen, daß Textil-, Glas- oder Stahlfäden mit Gummi in Kombination eingesetzt v/erden. Die Textilfaden bestehen in der Hegel aus 1x10 bis 3x^0 Einzelfasern, von denen nur die an der äußeren Peripherie liegenden Fasern an einer Bindung zwischen Gummi und Textilmaterial beitragen.It is known to produce reinforced rubber products in the manner that textile, glass or steel filaments are used in combination with rubber. The textile threads consist in the Hegel of 1x10 to 3x ^ 0 individual fibers, of which only the fibers lying on the outer periphery contribute to a bond between rubber and textile material.

Die heute überwiegend eingesetzten Textilfaden auf Basis von Viskose-, Polyester-, Polyamid-oder Baumwollfasern benötigen Fadendurchmesser von 5 bis 20x10" mm. Dünnere Verstärkungsschichten (-<C5 .10" mm) sind auf Basis von Textilfaden nicht realisierbar. Für bestimmte Einsatzgebiete hat sich eine Textilverstärkung von Gummi auf der Grundlage eines Faservließes bewährt, wobei sich derartige Verbundstoffe bei 1-schichtigem Einsatz vorwiegend durch ein anisotropes Verhalten auszeichnen und ihre Beschichtung mit Gummi technologisch recht kompliziert bzwThe predominantly used textile threads based on viscose, polyester, polyamide or cotton fibers require thread diameters of 5 to 20x10 "mm. Thinner reinforcement layers (- <C5 .10" mm) can not be realized on the basis of textile threads. For certain applications, a textile reinforcement of rubber based on a Faservließes has been proven, with such composites in 1-shift use mainly characterized by an anisotropic behavior and their coating with rubber technologically quite complicated or

häufig mit vorhandenen Ausrüstungen nicht möglich ist. often with existing equipment is not possible.

Für Laufflächenmisohungen von Helfen ist auch das Einmischen von Textilkordabfallen und Baumwollfasern bekannt. Der Zweck dieser Textileinsätze ist nicht die Verstärkung, sondern die Verbesserung der Naßhaftung.For Laufflächenmisohungen of helping is also the mixing of textile cord waste and cotton fibers known. The purpose of these textile inserts is not the reinforcement, but the improvement of wet adhesion.

Der Einsatz von unzerstörten Kordfaden (DD-PS 55 912) in Laufflächenmischungen bewirkt einen erheblichen Abfall des Abrieb— Widerstandes und wird bis heute ausschließlich in der Runderneuerung angewendet. Textilfasern in Mischungen gleichmäßig zu verteilen ist auf direktem Wege sehr zeit— und Kostenaufwendig und wird kaum angewendet..The use of undamaged cord (DD-PS 55 912) in tread mixtures causes a significant decrease in abrasion resistance and is still used exclusively in the retreading. Evenly distributing textile fibers in mixtures is very time-consuming and cost-intensive and is hardly used.

Dort, wo es z. B. zur Verbesserung der Naßhaftung von Laufilächenmischungen dennoch geschieht, werden Weichmacher als Verteilungshilfsmittel eingesetzt, die jedoch eine Verschlechterung der Energiebilanz des Reifens, d. h., eine Erhöhung des Rollwiderstandes mit sich bringen.There where z. For example, to improve the wet adhesion of Lauflächenmischungen still happens, plasticizers are used as distribution aids, however, a deterioration of the energy balance of the tire, d. h., Increase the rolling resistance with it.

Alles in allem ist bisher kein befriedigender Weg gefunden worden, Fasern mit Gummimischungen zu kombinieren und dabei folgende Forderungen zu erfüllen:All in all, no satisfactory way has yet been found to combine fibers with rubber compounds and thereby meet the following requirements:

- leichte Einmischbarkeit in Gummimischungen,- easy to mix in rubber compounds,

- Realisierbarkeit einer gleichmäßigen Faservertellung ohne Hilfsstoffe, die die Energiebilanz im Erzeugnis verschlechtern,- feasibility of a uniform supply of fiber without auxiliary substances, which worsen the energy balance in the product,

- beliebiges Mischungsverhältnis zwischen Null und 30 # Paseranteil im Verstärkerwerkstoff,- any mixing ratio between zero and 30 # Paseranteil in the amplifier material,

- Realisierung von Verstärkungsschichten ^ 5 . "10 mm,- realization of reinforcing layers ^ 5. "10 mm,

- freie V/ählbarkeit eines isotropen oder anisotropen Werkstoff-Verhaltens,free selectivity of an isotropic or anisotropic material behavior,

- hohe Haftung zwischen Gummi und Textilmaterial, indem nahezu alle Fasern mit ihrer gesamten Oberfläche an der Gummi-Text 11-bindung beteiligt sind,high adhesion between rubber and textile material, in that nearly all fibers are involved in the rubber text 11 bond with their entire surface,

- Einsatz hochfester Reifenkordseide zur Erzielung eines maximalen Verstärkungseffektes,Use of high-strength tire cord silk for maximum reinforcement effect,

- kurze Faserlängen.- short fiber lengths.

Object of the invention:

Durch die Erfindung soll ein Verfahren zur Herstellung von verstärkten Gummierzeugnissen unter Ausnutzung von bisher technologisch bedingtem Abfall von mit unvulkanisierter Gummimischung belegtem Textilmaterial entwickelt werden. Dabei besteht das Ziel, bestimmte Verstärkungsaufgaben technologisch und physikalisch besser zu lösen als es mit den herkömmlichen Festigkeits— trägern möglich ist.The invention seeks to develop a process for the production of reinforced rubber products by exploiting hitherto technological waste of textile material coated with unvulcanized rubber compound. The goal here is to solve certain reinforcement tasks technologically and physically better than is possible with conventional strength carriers.

Darlegung des Y/esens der Erfindung: Presentation of the invention of the invention :

Aufgabe der Erfindung ist es, eine geeignete Form für den Einsatz des vorhandenen V/erkstoffes zu finden, wobei die herkömmliche Technologie der Gummiindustrie anwendbar sein soll, insbesondere ist die Spritzbarkeit und Kalandrierbarkeit zu gewährleisten.The object of the invention is to find a suitable form for the use of the existing V / erkstoffes, the conventional technology of the rubber industry should be applicable, in particular, the sprayability and calenderability is to ensure.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von verstärkten Gummierzeugnissen mit hoher Kraftaufnahmefähigkeit bei kleiner Deformation gelöst, wobei in die Gummierzeugnisse bis zu 30 ^IJh einer nicht vulkanisierten Gummimischung mit Textilfaden eingemischt ist, die nach Vorzerkleinerung extrudiart, in Chips geschnitten und mittels Ref iner-Walzwerk bis zur nahezu völligen Auflösung der Textilfaden in Einzelfasern mit einer Faserlänge von 2 bis 20x10" mm bearbeitet wurde.According to the invention, this object is achieved by a process for the production of reinforced rubber products with high power capacity with small deformation, wherein in the rubber products up to 30 ^IJ h of an unvulcanized rubber compound is mixed with textile thread, the extrudate after pre-shredding, cut into chips and Ref iner by Ref Rolling mill was processed to almost complete dissolution of the textile filament in individual fibers with a fiber length of 2 to 20x10 "mm.

Ausführungsbeispiel: Exemplary embodiment :

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Zur Herstellung von verstärkten Gummierzeugnissen mit hoher Kraftaufnahmefähigkeit bei kleiner Deformation werden bis zu 30 # eines wie folgt hergestellten Materials aus nicht vulkanisierter Gummimischung mit Textilfaden eingemischt.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. For the production of reinforced rubber products with high force-bearing capacity at low deformation, up to 30 # of a material prepared from unvulcanized rubber compound with textile thread is mixed in as follows.

Technologisch bedingter Abfall von mit unvulkanisierter Gummimischung belegtem Textilmaterial wird in bekannter Weise vor-Technological waste of textile material coated with unvulcanized rubber compound is produced in known manner.

zerkleinert. Dieses Material wird extrudiert und in Chips geschnitten. Mittels Refiner-Walzwerk erfolgt die v/eitere Bearbeitung bis zur nahezu volligen Auflösung der Textilfaden in Einzelfasern mit einer Faserlänge von 2 bis 20x10 mm. Der neue Werkstoff kann grundsätzlich in allen Gummierzeugnissen eingesetzt werden, die einer Verstärkung bedürfen, bevorzugt jedoch dort, wo der Einsatz von belegtem Kord- oder Kreuzgewebe nicht möglich oder zu teuer ist.crushed. This material is extruded and cut into chips. By means of a refiner rolling mill, further processing is carried out until almost complete dissolution of the textile filament into individual fibers having a fiber length of 2 to 20 × 10 mm. The new material can be used in principle in all rubber products that require reinforcement, but preferably where the use of occupied cord or cross fabric is not possible or too expensive.

Anwendungsbeispiele sind:Application examples are:

Kerngummi im Seifen Wulstschutz im Reifen Gürtelverstärkung im Reifen Keilriemeneinfaßgummi Transportbandzwischenplatten Vollgummireifen.Core rubber in the soaps Bead protection in the tire Belt reinforcement in the tire V-belt intake rubber Transport belt intermediate plates Solid rubber tires.

Dabei ist die Verbesserung einer Reihe von Eigenschaften gegenüber bekannten Gummi—Textil—Verbundstoffen' zu verzeichnen.It is the improvement of a number of properties over known rubber-textile composites' record.

Daneben bietet es sich an, das Material wegen seiner hervorragenden Einmischbarkeit auch in solche Reifenlaufflächenmischungen einzusetzen, für die primär eine verbesserte Naßhaftung gefordert wird. Pur Anwendungsfalle, in welchen ein Iviaximum an Gummi-Textilhaftung gefordert ist, kann Haftmischung Verwendung finden.In addition, it is advisable to use the material because of its excellent miscibility in such tire tread mixtures, for which primarily an improved wet grip is required. Pur application cases in which a maximum of rubber textile adhesion is required may find use in adhesive mixture.

Das in den meisten Anwendungsfällen gewünschte anisotrope Verhalten kann durch Art und Anzahl von Yfelzen- und Kalanderdurchläufen in der gewünschten Richtung beeinflußt werden.The anisotropic behavior desired in most applications may be affected by the nature and number of Yelzen and calender passes in the desired direction.

Bei der Anwendung des beschriebenen Gummi-Textilwerkstoffes werden zusammenfassend folgende spezielle Eigenschaften erzielt:In the application of the described rubber textile material, the following special properties are summarized:

- Die mögliche Zugspannungsaufnahme bei kleinen Deformationen wird wesentlich erhöht.- The possible Zugspannungsaufnahme for small deformations is significantly increased.

- Der Anteil an Festigkeitsträgern (Fasern) kann zwischen Null und 30 <$> beliebig gewählt werden.- The proportion of reinforcements (fibers) can be chosen between zero and 30 <$> .

- Schnelles Einmischen und gleichmäßige Verteilung ohne Hilfsmittel möglich.- Fast mixing and even distribution without tools possible.

- Verstärkungsschichtdicken ^ 5 . 1O~ mm können realisiert werden.- Reinforcement layer thickness ^ 5. 1O ~ mm can be realized.

- Durch die Begrenzung der Faserlängen auf den bevorzugten Bereich von 2 - 20x10"* mm kann bis zu einer Dosierung des Materials von 10 # problemlos extrudiert und bis zu 50 # problemlos kalandriert werden.- By limiting the fiber lengths to the preferred range of 2 - 20x10 "* mm, it is easy to extrude up to a dosage of the material of 10 # and to calender up to 50 # without difficulty.

- Ein vorzugsweise anisotropes oder isotropes Verhalten des Materials kann durch die Wahl der Verarbeitungsbedingungen gesteuert werden.A preferably anisotropic or isotropic behavior of the material can be controlled by the choice of processing conditions.

- Hohe Gummi-Textil-Haftung, indem nahezu alle Fasern mit ihrer gesamten Oberfläche an der C-ummi-Textiibindung beteiligt sind und im Bedarfsfall noch Haftmischung eingesetzt werden kann.- High rubber-textile adhesion, in that almost all fibers with their entire surface are involved in the C-ummi textilibindung and if necessary still adhesive mixture can be used.

- Das Material kann bezüglich des Haftniveaus in zwei Qualitäten - mit und ohne Haftaischung - hergestellt und eingesetzt werden·The material can be manufactured and used with regard to the level of adhesion in two qualities - with and without adhesive mixture.

Claims

Inventory Approach ;

A process for the production of reinforced rubber products with high power capacity at low deformation characterized in that the rubber products up to 30 # of a non-vulcanized rubber compound mixed with textile filament, which extruded after pre-crushing, cut into chips and using Refiner-Y & lawerk to almost complete dissolution the textile thread was processed in single fibers with a fiber length of 2 to 20x10 ~ mm.