DE10134865A1 - Aufblasverfahren unter Verwendung von heisser Luft oder heissem Gas - Google Patents
Aufblasverfahren unter Verwendung von heisser Luft oder heissem GasInfo
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Abstract
Ein Aufblasungsverfahren, das das Ablösen einer Auskleidungsschicht bei einem Formgebungsverfahren verhindert, begleitet von Aufblasen und Deformieren, insbesondere ein Verfahren zur Formgebung eines Hohlverbundes durch Verformen einer inneren Oberfläche von mindestens einem Verbundteil, so daß dieses mit einem anderen Verbundteil laminiert wird, umfassend das Deformieren und Formgeben durch ein Druckgebungs- und Erwärmungsmedium.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Aufblasen mittels heißer Luft oder heißem Gas, genauer
betrifft sie ein Schichtpreßverfahren, wobei mindestens ein
Verbundteil durch Aufblasen deformiert wird, und ein
Verfahren zur Bildung eines Verbundwerkstoffs, umfassend
mindestens zwei Schichten durch Deformation.
Nimmt man das Verfahren zur Herstellung eines Reifens als
Beispiel, bestand das Problem, daß die innere
Auskleidungsschicht sich von der Karkassenschicht löst, wenn
man ein Material mit einer geringen Klebrigkeit und einer
großen Schrumpfspannung nach Strecken bei einem herkömmlichen
Material für eine Reifenkarkassenwand (z. B. ein Harzfilm) für
die innere Auskleidung eines Reifens verwendet, da ein Gas in
den Grünreifen, gebildet durch Laminieren der inneren
Auskleidungsschicht an die Innenseite der Karkassenschicht
beim Formverfahren, eingeführt wird, um es zum Aufblasen zu
bringen und anschließend der Druck abgelassen wird, und da
die Klebrigkeit zwischen der Karkassenschicht und der inneren
Auskleidungsschicht geringer ist als die Ablösekraft aufgrund
der Schrumpfspannung der inneren Auskleidungsschicht. Um eine
ausreichende Haftschicht zwischen der Karkassenschicht und
der inneren Auskleidungsschicht sicherzustellen, ist es in
diesem Fall notwendig, eine stark klebrige Gummischicht oder
Zementschicht auf eine oder beide Schichten aufzubringen oder
einen stark klebrigen Gummi für die Karkassenschicht zu
verwenden. In diesem Fall besteht das Problem der Handhabung,
da beide Oberflächen mit einer hohen Klebrigkeit zu nicht
gewollter Bindung bei der Formgebung des Reifens führen
können. Weiterhin besteht das Problem, daß eine innere
Auskleidungsschicht mit einer starken Steifigkeit im
Vergleich zu der Klebrigkeit nicht verwendet werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Aufblasverfahrens, umfassend die
Verwendung von heißer Luft oder einem heißen Gas, um einen
Druck und gleichzeitig Wärme auf die innere Oberfläche bei
einem Formverfahren aufzubringen, beinhaltend das Aufblasen
und Deformieren, so daß das Material erhitzt und die
Schrumpfungsspannung verringert wird und damit ein Ablösen
verhindert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein
Formverfahren eines Hohlverbundes durch deformieren gegenüber
der inneren Oberfläche von mindestens einem Verbundteil, so
daß es mit einem anderen Verbundteil laminiert wird,
umfassend das Deformieren und Durchführen der Formgebung
durch ein Druckgebungs- und Erwärmungsmedium, bereitgestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein
Formverfahren für einen Hohlverbund bereitgestellt, umfassend
das Deformieren und das gleichzeitige Formen durch Einwirken
einer Kraft gegenüber einer inneren Oberfläche eines
Verbundes, der mindestens zwei laminierte Schichten umfaßt,
unter Verwendung eines Druckgebungs- und Erwärmungsmediums.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren
zur Reifenformung bereitgestellt unter Verwendung eines
Formverfahrens für einen Hohlverbund, umfassend das Einfüllen
eines Druckgebungs- und Erwärmungsmediums in eine Hohlteil-
Verfahrenshilfe (Formblase), in die das Druckgebungs- und
Erwärmungsmedium gefüllt werden kann, und Hervorrufen eines
Drucks, des Erwärmens und Deformierens durch die Hohlteil-
Verfahrenshilfe, oder Einfüllen eines Druckgebungs- und
Erwärmungsmediums direkt in einen Hohlraum eines zu
deformierenden Verbundteils, um einen Druck, Erwärmen und
Deformation hervorzurufen.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die
beiliegende Abbildung. Fig. 1 ist ein schematischer Überblick
über die Herstellung eines Grünreifens unter Verwendung des
erfindungsgemäßen Aufblasverfahrens.
Die Erfinder fanden heraus, daß, wenn man das
Herstellungsverfahren für einen Reifen als Beispiel nimmt, im
Falle eines Grünreifens erhalten durch Laminieren einer
Karkassenschicht und einer inneren Auskleidungsschicht (ein
Aspekt eines "Hohlverbundes" gemäß der vorliegenden
Erfindung), wenn man bei dem Verfahren der Formgebung des
Reifens durch Einfüllen einer Gummiformblase mit einem
Druckgebungsgas oder direktes Füllen mit einem
Druckgebungsgas, um den Grünreifen aufzublasen, man dieses in
die Formblase zu füllende Gas erwärmt oder die Formblase
erwärmt durch ein Verfahren, wie die Bereitstellung einer
Erwärmungshilfe für die Formblase, indem man die Wärme
benutzt um die innere Auskleidungsschicht oder die
Karkassenschicht zu erwärmen, um diese in diesem Zustand
aufzublasen, das Material wird in diesem Zustand durch das
Aufblasen hitzefixiert, so daß die Schrumpfungsspannung sich
erniedrigt und daher sich die Kraft zum Ablösen der inneren
Auskleidungsschicht sich erniedrigt, womit sich das Problem
des Ablösens der Schicht löst. Weiterhin wurde in einem
anderen Zusammenhang festgestellt, daß, wenn der Grünreifen
direkt mit einem Gas ohne Verwendung einer Formblase
aufgeblasen wird, eine ähnliche Wirkung und Funktion erzielt
werden kann durch Erwärmen des direkt in den Grünreifen zu
gebenden Gases, so daß die innere Auskleidung erwärmt wird.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung können als
Medium zum Erwärmen mit Hilfe der obigen Formblase (ein
Aspekt des "Verfahrenshilfe Hohlteil" gemäß der vorliegenden
Erfindung) im allgemeinen heiße Luft oder Dampf, Wasser bei
hoher Temperatur, kochendes Wasser, heißes Stickstoffgas,
Kohlendioxidgas usw. verwendet werden. Weiterhin kann als
Medium, wenn das Erwärmen direkt durch das Medium ohne die
obige Formblase durchgeführt wird, im allgemeinen heiße Luft
oder heißes Stickstoffgas, Kohlendioxidgas usw. verwendet
werden. Weiterhin kann als eine weitere Erwärmungsvorrichtung
Strahlungswärmung, Mikrowellen, Infrarotstrahlen, Heizspulen
und andere Vorrichtungen um die Verfahrenshilfe Hohlteil (ein
Aspekt ist eine Formblase) verwendet werden oder Erwärmen des
Druckgebungsmediums durch ein intermediäres Erwärmungsmedium
(z. B. eine Hitzedecke, die sich um eine Infrarotlampe
befindet). Weiterhin ist es möglich, die obigen Vorrichtungen
zusätzlich zu verwenden, zusammen mit der Verwendung eines
heißen Gases als Druckgebungs- und Erwärmungsmedium. In
diesem Fall muß das intermediäre Erwärmungsmedium nicht
verwendet werden. Weiterhin ist es möglich, wenn notwendig,
die Formblase wieder zu erwärmen, das Erwärmungsmedium zu
ergänzen oder das Erwärmungsmedium zu ergänzen und
gleichzeitig das Medium, dessen Temperatur gefallen ist,
wiederzugewinnen, wenn ein Grünreifen unter Verwendung einer
Formblase oder durch ein direktes Erwärmungsmedium erwärmt
wird, da das Erwärmen des Grünreifens zu einem Abfallen der
Temperatur der Formblase oder des Erwärmungsmediums führt.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ist es
wünschenswert, daß die Temperatur der inneren
Auskleidungsschicht und der Karkassenschicht auf die
ungefähre Normaltemperatur fällt, durch natürliches Kühlen
oder durch Zwangskühlung des Füllgases (Ersetzen mit
Niedrigtemperaturgas), um die Bindungskraft zum Zeitpunkt,
wenn der Reifen aus der Form nach Beendigung des Aufblasens
herausgenommen wird, sicherzustellen. Als
Zwangsabkühlungsmittel kann z. B. das Verfahren des
Aufsprühens einer verdampfenden Substanz (z. B. Dampf) auf die
innere Auskleidungsschicht in der Formblase verwendet werden,
um durch Verdampfen diese abzukühlen, oder das Verfahren der
Verwendung eines Kühlmediums, wie Kühlluft, Stickstoffgas,
Kohlendioxidgas oder Luft vermischt mit Dampf, egal ob eine
Formblase verwendet wird oder nicht.
Die Temperatur der Oberfläche der Formblase oder die
Temperatur des Druckgebungsmediums bei der Durchführung der
Erfindung kann 40 bis 150°C, bevorzugt 40 bis 80°C, sein. Bei
einer Temperatur von größer als 150°C vulkanisiert ein
Kautschukmaterial nicht mehr, und es tritt ein Schmelzen des
Materials aufgrund der Hitze auf und Probleme hinsichtlich
der Sicherheit der Einrichtungen während des Aufblasens. Bei
Temperaturen unterhalb von 40°C kann die gewünschte Funktion
und Wirkung nicht erzielt werden. Weiterhin sollte die Form
für mindestens ca. 5 Sekunden nach dem Druckaufbau, dem
Erwärmen und Aufblasen gehalten werden. Wenn dies weniger als
5 Sekunden ist, findet bei dem Material keine ausreichende
Hitzefixierung statt, so daß ein Ablösen manchmal vorkommen
kann. Wenn weiterhin ein Kühlverfahren bereitgestellt wird,
ist die Temperatur des verwendeten Kühlmediums, das das
Druckgebungs- und Erwärmungsmedium ersetzt, bevorzugt ca.
20°C niedriger als die Temperatur des Hitzemediums. Ein
Normaltemperaturmedium kann ebenfalls verwendet werden. In
diesem Fall ist die Zeit zum Halten der Aufblasform
möglicherweise länger, wenn das Abkühlen beendet werden kann
bevor die anderen Arbeiten beendet sind. Weiterhin kann der
Anpreßdruck von 5 kPa bis 600 kPa, wie benötigt, sein,
bevorzugter 20 kPa bis 300 kpa. Wenn der Druck zu niedrig
ist, kann das gewünschte Maß an Aufblasung nicht erhalten
werden, während umgekehrt dieser zu groß ist, kann die
Aufblasung zu stark sein und der Verbund kann aufbrechen.
Weiterhin muß der Druck nicht konstant gehalten werden und
kann je nach Bedarf eingestellt werden.
Die Materialien, die als Verbundteil der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, schließen Materialien mit
Abhängigkeiten des Elastizitätsmoduls und der
thermoplastischen Harze von einer hohen Temperatur ein, sind
aber bevorzugt solche, die einfach die gewünschten Effekte
aufzeigen. Hier kann eine thermoplastische
Elastomerzusammensetzung umfassend eine Mischung aus einem
thermoplastischen Harz und einem Elastomer als Material
wirksam verwendet werden.
Das Material zur Herstellung eines Films eines
thermoplastischen Harzes oder einer thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung enthaltend eine Mischung eines
thermoplastischen Harzes und eines Elastomers zur Verwendung
als innere Auskleidung des Reifens gemäß einem Aspekt der
vorliegenden Erfindung kann irgendein Material sein, das das
Entweichen der Luft verhindert. Solch ein thermoplastisches
Harz kann z. B. eines der folgenden thermoplastischen Harze
sein:
Ein Harz auf Polyamidbasis (z. B. Nylon 6 (N6), Nylon 66 (N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon 610 (N610), Nylon 612 (N612), Nylon 6/66 Copolymer (N6/66), Nylon 6/66/610 Copolymer (N6/66/610), Nylon MXD6 (MXD6), Nylon 6T, Nylon 6/6T Copolymer, Nylon 66/PP Copolymer oder Nylon 66/PPS Copolymer) und ihre N-Alkoxyalkylate (z. B. ein Methoxymethylat von 6-Nylon, ein Methoxymethylat von 6-610-Nylon und ein Methoxymethylat von 612-Nylon), ein Harz auf Polyesterbasis (z. B. Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), ein PET/PEI Copolymer, ein Polyacrylat (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), Flüssigkristall-Polyester, ein Polyoxyalkylendiimidinsäure/Polybutyratterephthalat-Copolymer oder andere aromatische Polyester), eine Harz auf Polynitrilbasis (z. B. Polyacrylonitril (PAN), Polymethacrylonitril, Acrylonitril/Styrol-Copolymer (AS), Methacrylonitril/Styrol-Copolymer, Methacrylonitril/Styrol/Butadien-Copolymer), ein Harz auf Polymethacrylatbasis (z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polyethylmethacrylat), ein Harz auf Polyvinylbasis (z. B. Vinylacetat, Polyvinylalkohol (PVA), ein Vinylalkohol/Ethylen-Copolymer (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PDVC), Polyvinylchlorid (PVC), ein Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymer oder ein Vinylidenchlorid/Acrylonitril-Copolymer), ein Harz auf Cellulosebasis (z. B. Celluloseacetat oder Celluloseacetatbutyrat), ein Fluorharz (z. B. Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlorofluorethylen (PCTFE) oder ein Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymer), ein Harz auf Imidbasis (z. B. aromatisches Polyimid (PI) usw.
Ein Harz auf Polyamidbasis (z. B. Nylon 6 (N6), Nylon 66 (N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon 610 (N610), Nylon 612 (N612), Nylon 6/66 Copolymer (N6/66), Nylon 6/66/610 Copolymer (N6/66/610), Nylon MXD6 (MXD6), Nylon 6T, Nylon 6/6T Copolymer, Nylon 66/PP Copolymer oder Nylon 66/PPS Copolymer) und ihre N-Alkoxyalkylate (z. B. ein Methoxymethylat von 6-Nylon, ein Methoxymethylat von 6-610-Nylon und ein Methoxymethylat von 612-Nylon), ein Harz auf Polyesterbasis (z. B. Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), ein PET/PEI Copolymer, ein Polyacrylat (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), Flüssigkristall-Polyester, ein Polyoxyalkylendiimidinsäure/Polybutyratterephthalat-Copolymer oder andere aromatische Polyester), eine Harz auf Polynitrilbasis (z. B. Polyacrylonitril (PAN), Polymethacrylonitril, Acrylonitril/Styrol-Copolymer (AS), Methacrylonitril/Styrol-Copolymer, Methacrylonitril/Styrol/Butadien-Copolymer), ein Harz auf Polymethacrylatbasis (z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polyethylmethacrylat), ein Harz auf Polyvinylbasis (z. B. Vinylacetat, Polyvinylalkohol (PVA), ein Vinylalkohol/Ethylen-Copolymer (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PDVC), Polyvinylchlorid (PVC), ein Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymer oder ein Vinylidenchlorid/Acrylonitril-Copolymer), ein Harz auf Cellulosebasis (z. B. Celluloseacetat oder Celluloseacetatbutyrat), ein Fluorharz (z. B. Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlorofluorethylen (PCTFE) oder ein Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymer), ein Harz auf Imidbasis (z. B. aromatisches Polyimid (PI) usw.
Weiterhin kann eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung
enthaltend eine Mischung aus dem obigen thermoplastischen
Harz und ein Elastomer durch Mischen eines Elastomers in das
obige thermoplastische Harz erhalten werden. Es ist bezüglich
des Materials oder des Verhältnisses bei der Mischung nicht
begrenzt, so lange die Funktion der Verhinderung der
Luftpermeation erhalten bleibt.
Als ein Elastomer, wie es zu dem obigen thermoplastischen
Harz zugemischt werden kann, können die folgenden genannt
werden:
Ein Kautschuk auf Dienbasis und deren hydrierte Kautschuke (z. B. NR, IR, epoxylierter Naturkautschuk, SER, BR (hoch cis BR und niedrig cis BR), NBR, hydriertes NBR oder hydriertes SBR), ein Kautschuk auf Olefinbasis (z. B. ein Ethylenpropylenkautschuk (EPDM, EPM), Maleinsäure modifizierter Ethylenpropylenkautschuk (M-EPM), IIR, ein Isobutylen-aromatischer Vinyl/Monomer auf Dienbasis Copolymer, Acrylkautschuk (ACM) oder ein Ionomer), ein halogenhaltiger Kautschuk (z. B. Br-IIR, Cl-IIR, ein Bromid eines Isobutylen-p-methylstyrol-Copolymers (Br-IPMS), Chloroprenkautschuk (CR), Hydrinkautschuk (CHR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), chloriertes Polyethylen (cm) oder Maleinsäure modifiziertes chloriertes Polyethylen (M-cm)), ein Siliconkautschuk (z. B. Methylvinylsiliconkautschuk, Dimethylsiliconkautschuk oder Methylphenylvinylsiliconkautschuk), ein Schwefel enthaltender Kautschuk (z. B. Polysulfidkautschuk), ein Fluorkautschuk (z. B. ein Kautschuk auf Vinylidenfluoridbasis, Kautschuk auf Fluorin-Vinyletherbasis, Kautschuk auf Tetrafluorethylen- Propylenbasis, Kautschuk auf Fluor enthaltender Siliconbasis, Kautschuk auf Fluor enthaltender Phosphazenbasis), ein thermoplastisches Elastomer (z. B. ein Elastomer auf Styrolbasis, ein Elastomer auf Olefinbasis, ein Elastomer auf Esterbasis, ein Elastomer auf Urethanbasis oder ein Elastomer of Polyamidbasis) usw.
Ein Kautschuk auf Dienbasis und deren hydrierte Kautschuke (z. B. NR, IR, epoxylierter Naturkautschuk, SER, BR (hoch cis BR und niedrig cis BR), NBR, hydriertes NBR oder hydriertes SBR), ein Kautschuk auf Olefinbasis (z. B. ein Ethylenpropylenkautschuk (EPDM, EPM), Maleinsäure modifizierter Ethylenpropylenkautschuk (M-EPM), IIR, ein Isobutylen-aromatischer Vinyl/Monomer auf Dienbasis Copolymer, Acrylkautschuk (ACM) oder ein Ionomer), ein halogenhaltiger Kautschuk (z. B. Br-IIR, Cl-IIR, ein Bromid eines Isobutylen-p-methylstyrol-Copolymers (Br-IPMS), Chloroprenkautschuk (CR), Hydrinkautschuk (CHR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), chloriertes Polyethylen (cm) oder Maleinsäure modifiziertes chloriertes Polyethylen (M-cm)), ein Siliconkautschuk (z. B. Methylvinylsiliconkautschuk, Dimethylsiliconkautschuk oder Methylphenylvinylsiliconkautschuk), ein Schwefel enthaltender Kautschuk (z. B. Polysulfidkautschuk), ein Fluorkautschuk (z. B. ein Kautschuk auf Vinylidenfluoridbasis, Kautschuk auf Fluorin-Vinyletherbasis, Kautschuk auf Tetrafluorethylen- Propylenbasis, Kautschuk auf Fluor enthaltender Siliconbasis, Kautschuk auf Fluor enthaltender Phosphazenbasis), ein thermoplastisches Elastomer (z. B. ein Elastomer auf Styrolbasis, ein Elastomer auf Olefinbasis, ein Elastomer auf Esterbasis, ein Elastomer auf Urethanbasis oder ein Elastomer of Polyamidbasis) usw.
Das Verfahren zur Herstellung der thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung umfaßt das Schmelzkneten einer
thermoplastischen Harzkomponente und einer
Elastomerkomponente (im Falle von Kautschuk unvulkanisiert)
in einem Doppelschnecken-Knetextruder usw., um die
Elastomerkomponente als eine Dispersionsphase (Domäne) in
eine kontinuierliche Phase (Matrix) gebildet durch das
thermoplastische Harz, zu dispergieren. Wenn das Elastomer
vulkanisiert wird, ist es möglich, ein Vulkanisierungsmittel
während des Knetens zuzugeben und die
Elastomerzusammensetzung dynamisch zu vulkanisieren.
Weiterhin können verschiedene Zusatzmittel (ausgenommen dem
Vulkanisierungsmittel) zu dem thermoplastischen Harz oder der
Elastomerkomponente während des obigen Knetens zugegeben
werden, es wird aber bevorzugt, diese vor dem Kneten
zuzumischen. Der verwendete Kneter zum Kneten des
thermoplastischen Harzes und der Elastomerkomponente ist
nicht besonders beschränkt, es können ein Schneckenextruder,
ein Kneter, ein Banbury-Mixer, ein Doppelschnecken-
Knetextruder usw. verwendet werden. Unter diesen wird ein
Doppelschnecken-Knetextruder zum Kneten des thermoplastischen
Harzes und der Elastomerkomponente bevorzugt und zur
dynamischen Vulkanisierung der Elastomerkomponente. Weiter
ist es möglich, zwei oder mehr Knetmaschinen zum
aufeinanderfolgenden Kneten zu verwenden. Die Bedingung für
das Schmelzkneten ist eine Temperatur von mindestens der
Temperatur, bei der das thermoplastische Harz schmilzt.
Weiterhin ist die Scherrate zum Zeitpunkt des Knetens
bevorzugt 1.000 bis 7.500 Sek-1. Die Gesamtknetzeit ist 30
Sekunden bis 10 Minuten. Wenn ein Vulkanisierungsmittel
zugegeben wird, ist weiterhin die Vulkanisierungszeit nach
Zugabe bevorzugt 15 Sekunden bis 5 Minuten.
Wenn das obige spezifische thermoplastische Harz und die
Elastomerkomponente in ihrer Kompatibilität sich
unterscheiden, ist es bevorzugt, diese beiden kompatibel zu
machen, indem geeignete Kompatibilisatoren als dritte
Komponente verwendet werden. Durch Mischen eines
Kompatibilisators in das System nimmt die Grenzspannung
zwischen dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer ab, und
als Ergebnis davon ist die Partikelgröße des Kautschuks, die
die Dispersionsphase bildet, kleiner, so daß die
Eigenschaften der zwei Komponenten effektiver manifestiert
werden. Als solch ein Kompatibilisator können verwendet
werden, ein Copolymer mit einer Struktur von einem oder
beiden des thermoplastischen Harzes und der
Elastomerkomponente, oder irgendetwas mit einer Struktur
eines Copolymers mit einer Epoxygruppe, Carbonylgruppe,
Halogengruppe, Aminogruppe, Oxazolingruppe, Hydroxygruppe
usw., die mit dem thermoplastischen Harz oder der
Elastomerkomponente reagieren können. Dies kann gemäß dem Typ
des thermoplastischen Harzes und der zu vermischenden
Elastomerkomponente ausgewählt sein, normalerweise wird aber
ein Styrol-Ethylen-Butylen-Blockcopolymer (SEBS) oder seine
Maleinsäure modifizierte Form, EPDM, EPDM-Styrol oder ein
EPDM-Acrylonitril-Pfropfcopolymer oder seine Maleinsäure
modifizierte Form, ein Styrol-Maleinsäure-Copolymer, ein
reaktives Phenoxy usw. verwendet. Die Menge an zugemischtem
Kompatibilisator ist nicht besonders begrenzt, aber bevorzugt
0,5 bis 10 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
Polymerkomponente (Gesamtmenge aus thermoplastischem Harz und
Elastomerkomponente).
Das Verhältnis an spezifischer thermoplastischer
Harzkomponente (A) und Elastomerkomponente (B) beim
Vermischen des thermoplastischen Harzes und des Elastomers
ist nicht besonders eingeschränkt und kann entsprechend
bestimmt werden durch das gewünschte Young-Modul und der
Dicke des Formartikels, ist aber bevorzugt im Bereich von
90/10 bis 30/70.
Zusätzlich zu der obigen essentiellen Polymerkomponente kann
der obige Kompatibilisator und andere Polymere in die
Polymerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in
einem Ausmaß zugemischt werden, das die notwendigen
Eigenschaften des Reifens unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzung nicht
verschlechtert. Die Ziele des Zumischens dieser anderen
Polymere schließen das Verbessern der Kompatibilität zwischen
dem thermoplastischen Harz und der Elastomerkomponente, das
Verbessern der Formbarkeit des Formartikels des Materials,
das Verbessern der Hitzebeständigkeit und eine
Kostenreduktion ein. Als verwendetes Material kann z. B.
Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), ABS,
SBS, Polycarbonat (PC) usw. genannt werden. Es ist weiterhin
ebenfalls möglich, Mittel wie sie allgemein zu
Polymerformulierungen zugemischt werden, wie Füllmittel
(Calciumcarbonat, Titanoxid, Aluminiumoxid usw.), Ruß,
Weißruß und andere Verstärkungsmittel, ein Erweichungsmittel,
ein Weichmacher, ein Verarbeitungshilfsmittel, Pigment,
Farbstoff, Antioxidans usw., in die erfindungsgemäße
Polymerzusammensetzung zuzugeben, so lange die Bedingungen
der Luftbarriereeigenschaft und das Young-Modul nicht
verschlechtert sind.
Weiterhin kann die obige Elastomerkomponente dynamisch
vulkanisiert werden, wenn sie mit dem thermoplastischen Harz
vermischt wird. Das Vulkanisierungsmittel, die
Vulkanisierungshilfe, die Vulkanisierungsbedingungen
(Temperatur und Zeit) usw., wenn die Elastomerkomponente
dynamisch vulkanisiert wird, kann entsprechend gemäß der
Zusammensetzung der zugesetzten Elastomerkomponente bestimmt
werden und ist nicht besonders eingeschränkt.
Als Vulkanisierungsmittel ist es möglich, ein allgemeines
Vulkanisierungsmittel für Kautschuk (Vernetzungsmittel) zu
verwenden. Insbesondere ein Vulkanisierungsmittel auf
Schwefelbasis, wie pulvriger Schwefel, präzipitierter
Schwefel, Schwefel von hoher Dispersion,
oberflächenbehandelter Schwefel, unlöslicher Schwefel,
Dimorpholindisulfid, Alkylphenoldisulfid usw. können erwähnt
werden. Diese können z. B. in einer Menge von ca. 0,5 bis
4 phr (Teile pro Gewicht pro 100 Gew. Teile
Kautschukkomponente (Polymer)).
Als ein Vulkanisierungsmittel auf organischer Peroxidbasis
können genannt werden Benzoylperoxid,
t-Butylwasserstoffperoxid, 2,4-Bichlorbenzoylperoxid,
2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethylhexan-
2,5-di(peroxybenzoat) usw. Diese können z. B. in einer Menge
von 1 bis 20 phr verwendet werden.
Weiterhin ist es möglich, ein Vulkanisierungsmittel auf
Phenolharzbasis zu verwenden, wie ein Bromid eines
Alkylphenolharzes oder ein misch-kreuzvernetzendes System
enthaltend Zinnchlorid, Chloropren oder andere
Halogendonatoren und ein Alkylphenol usw. Diese können z. B.
in einer Menge von 1 bis 20 phr verwendet werden.
Weiterhin können Zinkoxid (ca. 5 phr), Magnesiumoxid (ca.
4 phr), Lithargit (ca. 10 bis 20 phr), p-Chinondioxim,
p-Dibenzoylchinondioxim, Tetrachlorp-benzochinon, Poly-p-
dinitrosebenzol (ca. 2 bis 10 phr) und Methylendianilin (ca.
0,2 bis 10 phr) genannt werden.
Weiterhin kann, wenn notwendig, ein
Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben werden. Als
Vulkanisierungsbeschleuniger ist es möglich, einen Aldehyd-
Ammoniaktyp, einen Guanidintyp, einen Thiazoltyp, einen
Sulfenamidtyp, einen Thiuramtyp, einen Dithiosäuresalztyp,
einen Thioharnstofftyp oder andere allgemeine
Vulkanisierungsbeschleuniger in einer Menge von z. B. 0,5 bis
2 phr zu verwenden.
Insbesondere kann als Vulkanisierungsbeschleuniger auf
Aldehyd-Ammoniakbasis genannt werden Hexamethylentetraamin
usw., als einer auf Guanidinbasis Diphenylguanidin usw., als
einer auf Thiazolbasis Dibenzothiazyldisulfid (DM),
2-Mercaptobenzothiazol und sein Zn-Salz, Cyclohexylaminsalz
usw., als einer auf Sulfinamidbasis
Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid (CBS),
N-Oxydiethylenbenzothiazyl-2-sulfenamid, N-t-Butyl-2-
benzothiazolsulfenamid, 2-(Thymolpolynyldithio)benzothiazol
usw., als einer auf Thiurambasis Tetramethylthiuramdisulfid
(TMTD), Tetraethylthiuramdisulfid,
Tetramethylthiurammonosulfid (TMTM),
Dipentamethylenthiuramtetrasulfid usw., als einer auf
Dithiosäuresalzbasis Zn-dimethyldithiocarbamat,
Zn-diethyldithiocarbamat, Zn-di-n-butyldithiocarbamat,
Zn-ethylphenyldithiocarbamat, Te-diethyldithiocarbamat, Cu-
dimethyldithiocarbamat, Fe-dimethyldithiocarbamat,
Pipecolinpipecolyldithiocarbamat usw., als einer auf
Thiurambasis Ethylenthioharnstoff, Diethylthioharnstoff usw.
Weiterhin ist es möglich, als einen Beschleunigungsaktivator
einen allgemeinen Kautschukhilfsstoff zu verwenden. Weiterhin
ist es z. B. möglich, Zinkoxid (ca. 5 phr), Stearinsäure oder
Ölsäure und ihre Zn-Salze (ca. 2 bis 4 phr) usw. zu
verwenden.
Der so erhaltene Film hat eine Matrixstruktur eines
thermoplastischen Harzes, in dem ein Elastomer als
diskontinuierliche Phase dispergiert ist. Aufgrund dieser
Struktur ist es möglich, bei dem Film eine ausreichende
Flexibilität zu erhalten und eine ausreichend niedrige
Luftdurchlässigkeit aufgrund der Wirkung der Harzschicht in
der kontinuierlichen Phase, und es ist möglich, eine
Formbarkeit des thermoplastischen Harzes zu erhalten ohne
Berücksichtigung der Menge an Elastomer.
Genauer wird im Falle eines Reifens, wenn diese
thermoplastische Elastomerzusammensetzung für das innere
Auskleidungsmaterial verwendet wird, selbst ein Material mit
einer geringen Klebrigkeit mit dem Karkassenmaterial
hitzefixiert, nach Aufblasen zeigt es eine geringere
Schrumpfung, so daß sich das innere Auskleidungsmaterial
nicht länger ablöst. Weiterhin ist es möglich, eine Adhäsiv-
oder eine Zementschicht zuzugeben, um die Klebrigkeit
gegenüber mindestens einem Teil der inneren
Auskleidungsschicht der thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung oder benachbarten Schichten zu
ergänzen. Das Adhäsiv ist nicht besonders eingeschränkt und
es ist möglich, irgendeines, wie es bisher verwendet wurde,
zu verwenden, in einer Dicke von z. B. ca. 1 µm bis 100 µm.
Dieses Adhäsiv erleichtert die Arbeit zum Zeitpunkt der
Formbildung, da es klebrig ist und durch die Hitze zum
Zeitpunkt der Vulkanisierung vernetzt wird, so daß es
dahingehend wirkt, daß die thermoplastische
Elastomerzusammensetzung sich stark mit anderen Teilen
verbindet.
Das Adhäsiv ist bevorzugt eine Adhäsivzusammensetzung
einschließend eine Polymerkomponente mit einer kritischen
Oberflächenspannungsdifferenz (Δγc) mit der
Oberflächenpolymerkomponente der thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung und der Gummizusammensetzung der
benachbarten Mitglieder von nicht mehr als 6 mN/m, bevorzugt
nicht mehr als 3 mN/m. Das die Hauptkomponente des Adhäsivs
bildende Polymer kann ein allgemeiner unvulkanisierter
Kautschuk, ein Acrylsäureester-Copolymer, ein Polyether- und
Polyesterpolyol, ein Styrol-Copolymer, modifiziertes Styrol-
Copolymer, Polyolefin usw. sein, insbesondere ein
Naturkautschuk, SBR, BR, IR, EPDM oder anderer
nichtvulkanisierter Kautschuk, Butylacrylat,
2-Ethylhexylacrylat, Ethylacrylat, oder andere Polymere
erhalten durch Polymerisation eines Monomers und Copolymere
von diesen mit Ethylen, Polypropylenglycol,
Polyethylenglycol, Polytetramethylenglycol, ein Kondensat von
Adipinsäure und Glycol und Triol, d. h. Ethylenadipat,
Butylenadipat oder Diethylenadipat, ein Styrolethylenbutylen-
Copolymer, ein Styrolethylenpropylen-Copolymer, und
modifizierte Formen des obigen Verbindungen, so daß sie eine
Epoxygruppe, Carboxylgruppe, Aminogruppe,
Maleinsäureanhydridgruppe usw. haben.
Als Vulkanisierungsmittel, zusätzlich zu dem
Vulkanisierungsmittel wie es allgemein bei Kautschuk
verwendet wird, ist es möglich ein Vulkanisierungsmittel auf
Isocyanatbasis, ein Vulkanisierungsmittel auf Aminbasis usw.
gemäß dem Polymertyp auszuwählen. Insbesondere ein Mittel auf
Schwefelbasis, wie pulvriger Schwefel, präzipitierter
Schwefel, Schwefel von hoher Dispersion,
oberflächenbehandelter Schwefel, unlöslicher Schwefel,
Dimorpholindisulfid, Alkylphenoldisulfid usw. in Mengen von
z. B. ca. 1 bis 4 phr (Teile pro Gewicht pro 100 Gew. Teilen
Kautschuk, wie unten), ein Mittel auf Peroxidbasis, wie
Benzoylperoxid, t-Butylhydroperoxid,
2,4-Dichlordibenzoylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(5-
butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethylhexan-2,5-di(peroxybenzoat)
usw. in Mengen von z. B. ca. 1 bis 15 phr, und Zinkoxid (ca.
5 phr), Magnesiumoxid (ca. 4 phr), Lithargit (ca. 10 bis
20 phr), p-Chinondioxim, p-Dibenzoylchinondioxim, Tetrachlor-
p-benzochinon, Poly-p-dinitrosebenzol (ca. 2 bis 10 phr) usw.
können genannt werden.
Als Isocyanatkomponente ist, es möglich, irgendeine zu
verwenden, die durch Hitze zum Zeitpunkt der Vulkanisierung
vernetzt wird. Insbesondere können hier genannt werden TDI,
MDI, Roh-MDI, NDI, HDI, IPDI usw. Das Verhältnis an
Zumischung des Polyesterpolyols und Isocyanats ist bevorzugt
im Bereich eines Indexes (-NCO/-OH × 100 = ) 50 bis 200.
Außerhalb dieses Bereichs ist die Adhäsion gering und die
Bindung nimmt ab und der thermoplastische Film und die
benachbarten Teile sind nicht länger miteinander verbunden.
Als Vulkanisierungsbeschleuniger kann ein allgemeiner
Vulkanisierungsbeschleuniger für Kautschuk verwendet werden
in einer Menge von z. B. 0,5 bis 2 phr. Insbesondere ein
Vulkanisierungsbeschleuniger auf Aldehyd-Ammoniakbasis (z. B.
Hexamethylentetraamin), auf Guanidinbasis (z. B.
Diphenylguanidin), auf Thiazolbasis (z. B.
2-Mercaptobenzothiazol und sein Zn-Salz, Cyclohexylaminsalz
und Dibenzothiazyldisulfid), auf Sulfinamidbasis (z. B.
Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid, N-Oxydiethylenbenzothiazyl-
2-sulfenamid, N-t-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid und
2-(Thymolpolynyldithio)benzothiazol), auf Thiurambasis (z. B.
Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid,
Tetramethylthiurammonosulfid und
Dipentamethylenthiuramtetrasulfid), auf Dithiosäuresalzbasis
(z. B. Zn-dimethyldithiocarbamat, Zn-diethyldithiocarbamat,
Zn-di-n-butyldithiocarbamat, Zn-ethylphenyldithiocarbamat,
Te-diethyldithiocarbamat, Cudimethyldithiocarbamat, Fe-
dimethyldithiocarbamat und Picolinpipecolyldithiocarbamat
[heißt auf S. 13 anders = pipecolin]), auf Thiurambasis (z. B.
Ethylenthioharnstoff und Diethylthioharnstoff) usw. können
erwähnt werden.
Wenn die Haftfähigkeit des Adhäsivs unzureichend ist, ist es
möglich, einen Klebrigmacher zuzufügen.
Als Klebrigmacher ist es möglich, irgendeinen, der allgemein
zur Adhäsion, Bindung usw. verwendet wird, in einer Menge von
z. B. 10 bis 100 phr. zu verwenden. Insbesondere (a) ein Harz
auf Kolophoniumbasis (Gummiharz, Tallölharz, Holzharz oder
andere Harze; hydrierte Harze, disproportionierte Harze,
polymerisierte Harze, Maleatharze oder andere Grundharze),
Glycerinesterharz (Gummiester), hydriertes Glycerinesterharz
und andere Esterharze, und (b) ein Terpenphenolharz oder
anderes Harz mit einer polaren Gruppe oder ein Harz ohne
polare Gruppe, z. B. eines auf α-Pinenbasis, β-Pinenbasis,
Dipentenbasis (Limonenbasis) oder andere Terpenharze, und ein
aromatisches Kohlenwasserstoff-modifiziertes Terpenharz oder
eine andere natürliche Substanz und seine Derivate, und z. B.
(c) ein aliphatisches, alizyklisches, aromatisches oder
Petroleumharz; (d) ein Koumarin-Inden-Harz, (e) eines auf
Styrolbasis, substituierter Styrolbasis oder anderes Harz auf
Styrolbasis oder ein anderes Harz auf Polymerbasis, oder (f)
ein Alkylphenolharz, Kolophonium-modifiziertes Phenolharz
oder anderes Harz auf Phenolbasis, und (g) ein Xylolharz oder
andere Harze auf Kondensatbasis.
Als andere Komponenten, die zur Erhöhung der
Bindungsfestigkeit notwendig sind, ist es möglich, teilweise
in die Adhäsionszusammensetzung ein Additiv hineinzumischen,
welches mit dem Filmmaterial oder dem Gummimaterial, das dem
Filmmaterial gegenüberliegt, reagiert, oder ein Additiv mit
einer kritischem Oberflächenspannung, die sich dichter an
der des Filmmaterials oder des Gummimaterials, das dem
Filmmaterial gegenüberliegt, befindet. Wenn ein Harz auf
Nylonbasis als thermoplastisches Filmmaterial verwendet wird,
ist es möglich, ein Resorcin-Formalinharz, Glycolurylharz
usw. als Additiv zu verwenden. Weiterhin, wenn ein Harz auf
Polyesterbasis verwendet wird, ist es möglich, ein Isocyanat
usw. zu verwenden. Die Menge an zugesetztem Additiv ist
bevorzugt 0,5 bis 10 Gew. Teile, bezogen auf 100 Gew. Teile
Polymerkomponente.
Wenn ein Farbstoff gewünscht wird, kann Kohlenstoff oder ein
Farbmittel zugesetzt werden.
Das Adhäsiv der vorliegenden Erfindung kann vorher in einem
Lösungsmittel gelöst werden usw. und zur Bildung der
Adhäsionsschicht verwendet werden durch ein
Beschichtungsverfahren auf die Klebeoberfläche mit einem
Pinsel, Spray, Walze usw., oder das Verfahren des Auftragens
auf einen thermoplastischen Film durch einen
Tauchwalzenbeschichter, Walzenbeschichter, Rakelbeschichter
usw. Als ein Verfahren ohne Verwendung eines Lösungsmittels
ist es möglich, dieses zu koextrudieren zum Zeitpunkt der
Bildung des thermoplastischen Films oder es aufzulaminieren,
um einen Zweischichtfilm zu bilden.
Als Lösungsmittel kann ein allgemeines Lösungsmittel
verwendet werden, um ein Adhäsiv auf Lösungsmittelbasis
herzustellen. Als spezifische Beispiele können erwähnt werden
ein aromatisches Lösungsmittel (Benzol, Toluol, Xylol usw.),
eine aromatische und aliphatische Mischung (MSP, SBP, Swazole
100, Swazole 200, Benzol Arrow 40 HAWS, White Spirit usw.),
ein aliphatischer Ester (Gummibenzin, Ethylacetat usw.), ein
Alkoholketon (Methanol, Aceton, Methylethylketon,
Methylisobutylketon) usw. Das spezielle Lösungsmittel kann
aus diesen Lösungsmitteln in Übereinstimmung mit der
Evaporationsrate ausgewählt sein. Diese Lösungsmittel können
vermischt in Kombinationen von zwei oder mehr Arten verwendet
werden. Die Menge an zugesetztem Lösungsmittel kann in
Übereinstimmung mit der Viskosität des Adhäsivs ausgewählt
sein.
Das Formgebungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann
effektiv als eine Technik zum Auskleiden des Inneren eines
Hohlteils einer vorbestimmten Form oder eines tubulären Teils
usw. mit einem thermoplastischen Film oder einer Lage
verwendet werden, z. B. kann es wirksam verwendet werden für
eine innere Auskleidung eines Tanks, eines Schlauches, eines
Fenders usw. neben der Verwendung bei einem Reifen.
Als ein Anwendungsbeispiel für einen Luftfender zur Bildung
eines Hohlverbundes wird ein Papier oder anderes entfernbares
Material verwendet, um eine Formgebungsform entsprechend der
inneren Form des gewünschten Sackteils als Kernmaterial
herzustellen, eine Gummischicht und eine
Verstärkungsgummischicht werden um die Oberfläche der
Formgebungsform gewickelt, um einen Hohlverbund zu ergeben,
die Formgebungsform wird durch Schmelzen oder Ablösen
entfernt, dann wird z. B. ein Sackteil einer thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung umfassend eine Mischung eines
thermoplastischen Harzes und eines Elastomers in die innere
Höhle des Hohlverbundes eingeführt. Anschließend wird ein
Schlauch oder andere Möglichkeiten zum Einfüllen eines
Druckgebungsmediums in einen Teil des Sackteils
bereitgestellt und heiße Luft oder ein anderes Druckgebungs-
und Erwärmungsmedium wird in das Sackteil durch diesen Weg
gefüllt, um den Sackteil gegen das Innere des Gummiverbundes
zu drücken und dieses hitzezufixieren. Dann wird der Druck
nach einer ausreichenden Abkühlungszeit, wenn notwendig,
abgelassen. Dadurch wird das Ablösen des Sackteils nach
Ablassen des Drucks verhindert.
Als ein weiteres Anwendungsbeispiel für einen Luftfender wird
eine unvulkanisierte Kautschukschicht oder
Verstärkungskordschicht über die innere Oberfläche einer
entfernbaren Metallform mit einer Form entsprechend der
äußeren Form des Fenders an seiner inneren Oberfläche
gegeben, ein Sackteil einer z. B. thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung umfassend eine Mischung eines
thermoplastischen Harzes und eines Elastomers wird
dahin eingeführt und ein Erwärmungs- und Druckgebungsmedium
wird in das Sackteil eingefüllt, um den Sack anzupressen und
gegen die Gummiverbundschicht zu laminieren und zum
Hitzefixieren, um ein Ablösen nach Ablassen des Drucks zu
verhindern.
Weiterhin ist es ebenfalls möglich, z. B. eine
thermoplastische Elastomerzusammensetzung umfassend eine
Mischung eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers
auf eine Formgebungsform, die als Kern dient, zu laminieren,
Laminieren einer Gummischicht oder Verstärkungsgummischicht
über diese, um eine Doppelschicht zu bilden, dann Einfüllen
von heißer Luft oder anderen Druckgebungs- und
Erwärmungsmedien darein, um die Gummischicht und die
thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu verbinden, und
hitzezufixieren. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die
Zusammensetzung gegen eine Form, die vorher von außen
angebracht wurde und die Produktform in ihrer inneren
Oberfläche aufzeigt, zu pressen.
In beiden Fällen ist es ausreichend, eine Adhäsionsschicht
zum Ergänzen der Klebrigkeit auf mindestens einer
benachbarten Schichtseite der Laminatteile der
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung usw.
bereitzustellen.
Weiterhin sind diese Verfahren nicht nur zum Formen eines
Luftfenders anwendbar, sondern können auch für die
Herstellung von Schläuchen oder Tanks verwendet werden.
Weiterhin kann bei jeder der obigen Verfahren der Formgebung
das Aufblasen des Hohlverbundes durch das Druckgebungs- und
Erwärmungsmedium entweder vor dem Vulkanisieren oder nach dem
Vulkanisieren des aufgetragenen Materials erfolgen.
Als weiteres Anwendungsbeispiel für einen Reifen als ein
Beispiel für einen Hohlverbund, wird ein Grünhohlverbund
(Grünreifen) erhalten durch Laminieren einer
Seitenlauffläche, eines Wulstkerns und Kernreiters auf ein
Karkassenmaterial, dann Kombinieren eines Gürtels, einer
Lauffläche usw. vulkanisiert ohne Auftragen eines
Freisetzungsmittels auf die innere Oberfläche oder
Beschichten mit einem Freisetzungsmittel, vulkanisieren, dann
reinigen vom Freisetzungsmittel von der inneren Oberfläche
durch Waschen oder Abrasieren. Ein thermoplastisches Harz
oder eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung umfassend
eine Mischung eines thermoplastisches Harzes und eines
Elastomers von zylindrischer Form oder Sackform wird als eine
zylindrische Form oder Sackform in die innere Oberfläche des
vulkanisierten Reifens eingeführt, anschließend wird ein
Druckgebungs- und Erwärmungsmedium innen eingefüllt oder eine
Blase wird bereitgestellt und ein Druckgebungs- und
Erwärmungsmedium wird darin eingeführt, um Wärme
bereitzustellen und die Deformation zu erleichtern und ein
Aufblähen zu ermöglichen, dann wird die Hitze zu der
Reifenseite zu Teilen, die den äußeren Bereich des
vulkanisierten Reifens berühren, weitergeleitet und die
Bereiche werden gekühlt und hitzefixiert, so daß sie sich mit
der inneren Oberfläche des vulkanisierten Reifens verbinden.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf
die Beispiele und Vergleichsbeispiele weiter beschrieben, der
Bereich der vorliegenden Erfindung wird aber durch diese
Beispiele nicht eingeschränkt.
In den erfindungsgemäßen Beispielen, Anwendungsbeispielen des
erfindungsgemäßen Formgebungsverfahrens wird die
Bereitstellung einer inneren Auskleidungsschicht auf die
innere Schicht einer Karkassenschicht eines Reifens gezeigt.
Ein Harzfilm, der hauptsächlich aus einem thermoplastischen
Harz besteht, wurde auf der Oberfläche einer
Formgebungstrommel als innere Auskleidungsschicht, wie in
Fig. 1a gezeigt, angeordnet, ein gürtelartig geformtes
Karkassenmaterial umfassend Karkassengewebe und einen
Beschichtungsgummi wurden um dieses herumgewickelt (Fig. 1b),
und Kernteile und Teile der Seitenwand usw. wurden
entsprechend angeheftet, um einen Grünreifen zu erhalten (ein
Aspekt des Hohlverbundes) (Schnitt der Fig. 1c). Als nächstes
wurden die Kernteile verschlossen und Normaltemperatur oder
heiße Luft wurde als Druckgebungsmedium in den Grünreifen
eingefüllt, um den Grünreifen aufzublasen. Weiterhin wurde
der innere Druck für eine Zeit aufrechterhalten und
anschließend wurde das Druckgebungsmedium durch ein
Kühlmedium (Luft oder Stickstoffgas) entsprechend ersetzt.
Alternativ wurde der Reifen geformt, ohne dies zu ersetzen.
Ein Grünreifen eines Stahlradialreifens (Größe 185/65R14)
wurde unter Verwendung eines thermoplastischen Elastomerfilms
umfassend einer Material A für die innere Auskleidungsschicht
und ein Adhäsiv, wie unten gezeigt, hergestellt.
13 Gew.-Teile (Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile Gummi, wie unten)
Nylon 6,66 Copolymer (Toray Amilan CM6041), 25 Gew.-Teile
Nylon 11 (Atochem Rilsan BMNO) und 50 Gew.-Teile
Br(polyisobutylen-p-methylstyrol) (EXXPRO89-4, Exxon
Chemical) wurden in einem Doppelschneckenkneter gemischt, um
das Gummi der Harzkomponente zu dispergieren, ZnO,
Zinkstearat und Stearinsäure wurden in Mengen von
0,3 Gew. Teilen, 1,2 Gew. Teilen bzw. 0,6 Gew. Teilen zugegeben
und dynamisches Vulkanisieren wurde durchgeführt,
anschließend wurde das Ergebnis pelletiert. Dieses wurde mit
einem T-Werkzeug extrudiert, um einen Film mit einer Dicke
von 0,1 mm zu bilden.
Verwendetes Adhäsiv | |
Gew.-Teile | |
EEA (Ethylen-ethylacrylat-Copolymer) | 100 |
AL=L<DPDJ-6169 (Unicar Japan) | |
Quinton A-100 (Nippon Zeon) | 60 |
Dicumylperoxid | 1 |
FEF Black | 10 |
Toluol | 400 |
MEK | 100 |
n-Hexan | 100 |
Eine Zusammensetzung aus EEA, Quinton A-100 und FEF Black
wurde gemäß der obigen Formulierung vermischt und mit einem
Homogenisator (Geschwindigkeit 8.000 U/min) in ein
Mischlösungsmittel von Toluol usw. gerührt, um ein Adhäsiv
herzustellen. Schließlich wurde Dicumylperoxid zugegeben und
verrührt. Dieses Adhäsiv wurde auf die Karkassenschichtseite
der innersten Schicht umfassend das Material A beschichtet.
Die Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 unten gezeigt.
Gemäß den Beispielen der Tabellen 1 und 2 tritt ein Ablösen
der inneren Oberflächenschicht (inneren Auskleidungsschicht)
bei den erfindungsgemäßen Beispielen nicht auf, so lange die
erfindungsgemäßen Bedingungen eingehalten werden.
Eine unvulkanisierte Kautschukschicht und eine
Verstärkungsgewebeschicht wurden über die innere Oberfläche
einer Metallform mit einer inneren Form entsprechend der
äußeren Form eines Sacks gelegt, um einen Hohlverbund
herzustellen. Ein Sackteil umfassend eine Doppelschicht einer
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung umfassend eine
Mischung aus dem folgenden thermoplastischen Harz und einem
Elastomer und ein Adhäsiv mit einem Ende, das nach außen
verbunden ist mit einem Schlauch, wurde in die Höhle
innerhalb dieses Verbundes eingeführt und Luft wurde mit
einem Druck von 400 kPa, wobei die Temperatur auf 25°C und
60°C geändert wurde, in den Sackteil durch den Schlauch
eingeführt, um das Sackteil gegen die innere Oberfläche des
Verbundes zu pressen, der Druck wurde nach 5 Minuten
abgelassen und das Auftreten von Ablösen der
thermoplastischen Elastomerschicht im Inneren wurde
beobachtet.
Als ein Ergebnis wurde festgestellt, daß bei Einfüllen von
Luft mit einer Temperatur von 25°C ein teilweises Ablösen der
unvulkanisierten Kautschukschicht und der Adhäsivschicht
beobachtet werden kann, während bei 60°C die thermoplastische
Elastomerzusammensetzung hitzefixiert wurde, so daß die
Ablösekraft unterdrückt wurde und kein Ablösen auftrat.
Die erfindungsgemäßen Wirkungen aufgrund der obigen
Ergebnisse zusammenzufassend, wird klar, daß gemäß dem
erfindungsgemäßen Einblasverfahren es möglich ist, das
Ablösen von Schichten zu verhindern.
Während die Erfindung unter Bezug auf die spezifische
Ausführungsform zum Zwecke der Darstellung aufgezeigt wurde,
ist klar, daß eine Vielzahl von Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung
abzuweichen.
Claims (11)
1. Verfahren zur Formgebung eines Hohlverbundes durch
Deformieren gegen eine innere Oberfläche von mindestens
einem Verbundteil, so daß dieser mit einem anderen
Verbundteil laminieren kann, dadurch gekennzeichnet, daß
das Deformieren und das Formgeben durchgeführt wird mit
einem Druckgebungs- und Erwärmungsmedium.
2. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund, umfassend
das Deformieren und gleichzeitige Formbilden durch
Einwirken einer Kraft auf die innere Oberfläche eines
Verbundes, umfassend mindestens zwei laminierte
Schichten unter Verwendung eines Druckgebungs- und
Erwärmungsmediums.
3. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund gemäß einem
der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin umfassend den Schritt
des Kühlens nach Deformieren, während der Druck im
wesentlichen aufrechterhalten bleibt.
4. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Druckgebungs- und
Erwärmungsmedium Luft und/oder ein inertes Gas ist.
5. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Temperaturabhängigkeit
des Elastizitätsmoduls des zu deformierenden
Verbundteils größer ist als die der anderen Teile.
6. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein zu verformendes
Verbundteil über mindestens einen Teil einer inneren
Schicht oder über im wesentlichen die Gesamtoberfläche
angeordnet ist.
7. Formgebungsverfahren für einen Hohlverbund gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zu deformierende
Verbundteil ein thermoplastisches Harz oder eine
thermoplastische Elastomerzusammensetzung, umfassend
eine Mischung eines thermoplastischen Harzes und eines
Elastomers, ist.
8. Verfahren zum Formen eines Reifens mit einem Verfahren
zur Formgebung eines Hohlverbundes gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 7, umfassend das Einfüllen eines
Druckgebungs- und Erwärmungsmediums in ein
Verfahrenshilfe-Hohlteil, bei dem ein Druckgebungs- und
Erwärmungsmedium eingefüllt werden kann, und Einwirken
eines Drucks, Erwärmen und Deformieren mit dem
Verfahrenshilfe-Hohlteil.
9. Verfahren zum Formen eines Reifens mit einem Verfahren
zur Formgebung eines Hohlverbundes gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 7, umfassend das Einfüllen eines
Druckgebungs- und Erwärmungsmediums direkt in einen
Hohlraum eines zu deformierenden Verbundteils, um das
Druckanlegen, Erhitzen und Deformieren zu bewirken.
10. Verfahren zur Formgebung eines Reifens gemäß einem der
Ansprüche 8 bis 9, wobei die Temperatur des
Druckgebungs- und Erwärmungsmediums 40 bis 150°C ist.
11. Verfahren zur Formgebung eines Reifens gemäß einem der
Ansprüche 9 bis 10, wobei die Temperatur des
Kühlmediums, das verwendet wird zum Ersetzen des
Druckgebungs- und Erwärmungsmediums nach dem
Druckanlegen, Erwärmen und Deformieren durch das
Druckgebungs- und Erwärmungsmedium, mindestens 20°C
kleiner ist als die Temperatur des Druckgebungs- und
Erwärmungsmediums.
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