DE102015217699A1 - Mehrschichtiger Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers - Google Patents

Mehrschichtiger Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers, bei dem der Festigkeitsträger vollständig oder teilweise mit wenigstens einem synthetischen und/oder natürlichen DNA-Marker versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers. Derartige mehrschichtige Artikel werden auch als Verbundwerkstoffe bezeichnet und sind beispielsweise flexible Behälter, Folien für Automobilinnenräume, Reifen, Schutzanzüge, Drucktücher, Rettungsinseln, schlauchförmige Körper, insbesondere Schläuche und Luftfederbälge, Antriebsriemen, Fördergurte und Faltenbälge.
  • Das Kennzeichnen bzw. Markieren von derartigen Artikeln wird in unterschiedlichen technischen Anwendungsbereichen bereits eingesetzt. Diese Kennzeichnung erfolgt aus verschiedenen Gründen, z. Bsp. aus produkt- und marketingtechnischen Gründen oder aber auch um rechtliche Vorgaben hinsichtlich der Kennzeichnung von Produkten oder Artikeln zu erfüllen. Es gibt verschiedene Arten der Markierung bzw. Kennzeichnung. So ist es beispielsweise seit längerem bekannt, Buchstaben, Nummern oder sonstige Zeichen in den Artikel, insbesondere auf der Oberfläche des Artikels, einzuvulkanisieren. Dies kann durch eine direkte Aussparung in der Vulkanisierform, durch Einstanzen auf dem unvulkanisierten Rohling oder durch Etiketten geschehen, siehe bspw. EP 0 760 297 A2 oder WO 2009/012079 A2 . Während der Lebensdauer des Artikels verschwindet diese Markierung allerdings häufig durch Abrieb oder aufgebrachte Etiketten lösen sich ab bzw. sind durch Diffusion verschiedener Mischungsbestandteile, insbesondere vorhandener Weichmacher, oft nicht mehr lesbar.
  • Des Weiteren sind verschiedene Lasermarkierungen, bspw. aus EP 1 215 233 A1 , US 2008/0124498 A1 oder US 2007/0114494 A1 bekannt. In der Regel führt eine derartige Lasergravur u.a. zu Defektstellen im Kautschuknetzwerk, was sich negativ auf die mechanische und dynamische Belastbarkeit des markierten Bauteils auswirken kann. Ein weiteres Problem sind Produktfälschungen, die auf dem Markt auftauchen und deren Fälschungsnachweis immer schwieriger wird. Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen mehrschichtigen Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers bereitzustellen, dessen Markierung auch nach längerem Gebrauch noch eindeutig erkennbar ist, so dass vor allem Produktfälschungen einfacher nachzuweisen sind. Die Markierung soll sich hierbei nicht negativ auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Artikels auswirken.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass ein mehrschichtiger Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers bereitgestellt wird, bei dem der Festigkeitsträger vollständig oder teilweise mit wenigstens einem synthetischen DNA-Marker und/oder mit wenigstens einem natürlichen DNA-Marker versehen ist.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass ein derartiger mehrschichtiger Artikel herkömmlich hergestellt werden und vulkanisiert werden kann und trotzdem über die gesamte Lebensdauer eindeutig identifizierbar ist ohne dass Einbußen in den mechanischen und physikalischen Eigenschaften hingenommen werden müssen. Des Weiteren können Raubkopien eindeutig nachgewiesen werden und Qualitäts-Beanstandungen bei Raubkopien sofort abgelehnt werden.
  • Der mehrschichtige Artikel enthält wenigstens eine Kautschukmischung, die aus wenigstens einem Kautschuk aufgebaut ist. Als Kautschukkomponenten sind insbesondere zu nennen: Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM) und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) und/oder Nitrilkautschuk (NBR) und/oder (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) und/oder Fluor-Kautschuk (FKM) und/oder Chloropren-Kautschuk (CR) und/oder Naturkautschuk (NR) und/oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und/oder Isopren-Kautschuk (IR) und/oder Butylkautschuk (IIR) und/oder Brombutylkautschuk (BIIR) und/oder Chlorbutylkautschuk (CIIR) und/oder Butadien-Kautschuk (BR) und/oder Chloriertes Polyethylen (CM) und/oder Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und/oder Polyepichlorhydrin (ECO) und/oder Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) und/oder Acrylat-Kautschuk (ACM) und/oder Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM) und/oder Silikonkautschuk (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ) und/oder Fluorierter Methylsilikonkautschuk (MFQ) und/oder Perfluorinierter Propylen-Kautschuk (FFPM) und/ oder Perfluorcarbon-Kautschuk (FFKM) und/oder Poyurethan (PU). Die üblichen Mischungsingredienzien umfassen wenigstens einen Vernetzer oder ein Vernetzersystem (Vernetzungsmittel und Beschleuniger). Weitere Mischungsingredienzien sind zumeist noch ein Füllstoff und/oder ein Verarbeitungshilfsmittel und/oder ein Weichmacher und/oder ein Alterungsschutzmittel sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoff (z.B. Farbpigmente). Diesbezüglich wird auf den allgemeinen Stand der Kautschukmischungstechnologie verwiesen. Zusätzlich kann die Kautschukmischung auch noch wenigstens ein thermoplastisches Elastomer (TPE) und/oder einen Thermoplasten (TP) enthalten. Bevorzugte TPE und/oder TP sind hierbei: Polyolefin, insbesondere Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP), und/oder Polystyrol und/oder Polyamid (PA), beispielsweise PA6 oder PA6.6, und/oder Polyester (PES)
  • Bei dem Festigkeitsträger kann es sich um metallische Festigkeitsträger auch als Zugträger bezeichnet, z. Bsp. in Form von Corden oder Seilen handeln. Bevorzugt handelt es sich um Festigkeitsträger aus Stahlseilen. Der Festigkeitsträger kann auch ein einlagiges oder mehrlagiges textiles Flächengebilde sein. Das textile Flächengebilde kann hierbei als Filz, Vlies, Gewebe, Geflecht, Gewirk oder Gestrick, Gelege ausgebildet sein. Es handelt sich bevorzugt um Webware (engl. woven fabric), bei der die Fläche durch Verkreuzen von zwei Fadensystemen, nämlich Kette und Schuß, hergestellt wird, oder um eine Maschenware (engl. Knitted fabric), bei denen eine mittels Faden gebildete Schleife in eine andere Schleife hineingeschlungen ist und wobei die auf diese Weise entstehenden Maschen unter Verwendung eines oder mehrerer Fäden gebildet werden können. Es können hierbei natürliche und synthetische Materialien verwendet werden. Als synthetische Materialien kommen insbesondere synthetische Polymere, wie bspw. Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyphenylensulfid, Polyoxadiazol, Aramide, wie p-Aramid, m-Aramid oder co-poly para Aramid, Polyimid, Polyetherimid, Polyetheretherketon, Polyethylen-2,6-naphthalat, Polyphenylen, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphenylenether, Polybenzoxazole, Polyvenylalkohol in Frage. Bei den natürlichen Materialien kann es sich um Steinwolle oder Asbest oder um Baumwolle, Flachs oder Hanf, oder um Wolle oder Seide, handeln. Anorganische Materialien wie Glas, Keramik, Kohlenstoff (Carbon), Metall oder Gestein, wie bspw. Basalt, sind ebenso denkbar. Des Weiteren sind auch Mischkonzepte, z. Bsp. in Form von Hybriden, einsetzbar.
  • Synthetische DNA-Marker sind auch als künstliche DNA bekannt und werden beispielsweise in WO2015/002677A1 , WO2014/164958A1 oder WO2014/059061A1 beschrieben. Es handelt sich bei künstlicher DNA um synthetisch hergestellte Oligonukleotide, wobei jede hergestellte Charge einzigartig ist und somit der Anwender zurückverfolgt werden kann. Die künstliche DNA wird meist in Form einer Lösung eingesetzt, die neben der DNA selbst auch noch weitere Zusatzstoffe, wie z. Bsp. eine spezielle Tinte, die mittels UV-Licht sichtbar gemacht werden kann, enthält. Es können alle der fachkundigen Person bekannten DNA-Marker-Typen alleine oder in Kombination eingesetzt werden. Zu nennen sind hier insbesondere folgende Typen: PCR (polymerase chain reaction), AFLP (amplified fragment length polymorphism), CAPS (cleaved amplified polymorphic sequence), RAPD (random amplified polymorphic DNA), RFLP (restriction fragment length polymorphism) oder SSP (sinple sequence polymorphism oder Mikrosatelliten-Marker). Besonders bevorzugt werden PCR-basierte Marker, da sie auch in geringen Mengen eingesetzt werden können und für große Mengen automatisierbar sind.
  • Als künstliche DNA kann auch solche eingesetzt werden, die zum Beispiel einen DNA-artigen Code aus keramischen Bausteinen enthält. Diese Art von künstlicher DNA ist besonders gut bei hohen Temperaturen einsetzbar.
  • Natürliche DNA-Marker werden analog eingesetzt, wobei die DNA hierbei aus Pflanzen gewonnen wird.
  • Wie bereits erwähnt, liegt der synthetische oder natürliche DNA-Marker in Lösung vor. Hierbei kann in der Lösung bspw. Ethanol als Lösemittel vorhanden sein, welches nach dem Auftragen verdampft. Möglich ist auch der Auftrag in Form eines transparent trocknenden Trägerlacks, zum Beispiel mit Acryl-Urethan auf Wasserbasis. Diese Lösung wird auf den Festigkeitsträger teilweise, z. Bsp. nur in bestimmten Abschnitten, oder vollständig aufgebracht. Dies kann durch Streichen, Pinseln, Sprühen oder Rakeln geschehen.
  • So reicht es beispielsweise in einem Fördergurt, dessen Festigkeitsträger aus wenigstens einem Stahlseil besteht, aus, wenn nur eins von typischerweise 100 über die gesamte Gurtbreite vorhandenen Stahlseilen mit der DNA versehen wird. Die Markierungen können z.B. auf ein oder mehrere Seile, über die ganze Länge oder nur eine kurze Länge, z.B. je 10 m vom Anfang und Ende, aufgebracht werden. Zum Auslesen der Marker muss das entsprechende Seil freigelegt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • EP 0760297 A2 [0002]
    • WO 2009/012079 A2 [0002]
    • EP 1215233 A1 [0003]
    • US 2008/0124498 A1 [0003]
    • US 2007/0114494 A1 [0003]
    • WO 2015/002677 A1 [0008]
    • WO 2014/164958 A1 [0008]
    • WO 2014/059061 A1 [0008]

Claims (6)

  1. Mehrschichtiger Artikel auf Basis wenigstens einer Kautschukmischung und wenigstens eines Festigkeitsträgers, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger vollständig oder teilweise mit wenigstens einem synthetischen DNA-Marker und/oder mit wenigstens einem natürlichen DNA-Marker versehen ist.
  2. Mehrschichtiger Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger ein textiles Flächengebilde ist.
  3. Mehrschichtiger Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festigkeitsträger ein Zugträger ist.
  4. Mehrschichtiger Artikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugträger ein Stahlseil ist.
  5. Mehrschichtiger Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukmischung als Kautschukkomponente Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM) und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) und/oder Nitrilkautschuk (NBR) und/oder (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) und/oder Fluor-Kautschuk (FKM) und/oder Chloropren-Kautschuk (CR) und/oder Naturkautschuk (NR) und/oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und/oder Isopren-Kautschuk (IR) und/oder Butylkautschuk (IIR) und/oder Brombutylkautschuk (BIIR) und/oder Chlorbutylkautschuk (CIIR) und/oder Butadien-Kautschuk (BR) und/oder Chloriertes Polyethylen (CM) und/oder Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und/oder Polyepichlorhydrin (ECO) und/oder Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) und/oder Acrylat-Kautschuk (ACM) und/oder Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM) und/oder Silikonkautschuk (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ) und/oder Fluorierter Methylsilikonkautschuk (MFQ) und/oder Perfluorinierter Propylen-Kautschuk (FFPM) und/ oder Perfluorcarbon-Kautschuk (FFKM) und/oder Polyurethan (PU) enthält.
  6. Mehrschichtiger Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er als flexibler Behälter, Folie für den Automobilinnenraum, Schutzanzug, Drucktuch, Rettungsinsel, schlauchförmiger Körper, insbesondere Schlauch und Luftfederbalg, Antriebsriemen, Fördergurt oder Faltenbalg ausgebildet ist.
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