DE1182806B

DE1182806B - Verfahren zum Verbinden von Textilien mit Kautschuk

Info

Publication number: DE1182806B
Application number: DEU8990A
Authority: DE
Inventors: Arthur Clement Danielson
Original assignee: United States Rubber Co
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1961-08-04
Filing date: 1962-05-23
Publication date: 1964-12-03
Also published as: GB941798A; NL280027A; LU41918A1; NL122561C; BE619057A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: C 08 c;

C08d

Deutsche Kl.: 39 b-5/18

Nummer: 1182 806

Aktenzeichen: U 8990 IV d/39 b

Anmeldetag: 23. Mai 1962

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Verbinden von Textilien mit Kautschuk.

Bei Kautschukgegenständen, die beträchtlichen Spannungen unterworfen sind, wird Kautschuk mit Schichten von verhältnismäßig wenig streckfähigen Textilien verstärkt. Kautschukschläuche, -riemen und -luftreifen werden im allgemeinen mit Textilien in Form von Kord oder Geweben, verstärkt. Bei diesen Gegenständen ist es wichtig, daß die Schichten des verstärkenden Textilmaterials fest an der Kautschukschicht zwischen den Textilschichten haften, auch wenn der Gegenstand wiederholten wechselnden Belastungen ausgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird das Verbinden von Textilien mit Natur oder Synthesekautschuk durch Aufbringen eines vulkanisierbaren Kautschuküberzugs auf ein Textilmaterial und Vulkanisieren des Verbundkörpers dadurch stark verbessert, daß in die Kautschukmischung vor dem Zusammenfügen zu einem Verbundkörper Resorcin und ein l-Aza-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan bzw. ein in 5-Stellung durch einen Alkyl- oder einen Alkylolrest substituiertes Derivat davon eingearbeitet wird. Dabei wird die Anvulkanisierzeit der Kautschukmasse nicht merklich geändert. Die Kautschukmischung kann dann auf die Textilien aufkalandert werden. Die harzbildenden Bestandteile, die mit dem Kautschuk gemischt werden, sind nicht an eine bestimmte Menge gebunden. Im allgemeinen werden zusammen 0,5 bis 8 Gewichtsteile, vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsteile, der beiden harzbildenden Komponenten pro 100 Gewichtsteile Kautschuk verwendet. Auch das Mengenverhältnis der beiden Komponenten zueinander kann in großen Grenzen schwanken. Im allgemeinen werden ¹^ bis 2 Mol des 1-Aza-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octans pro Mol Resorcin verwendet. Nach dem Zusammenfügen des mit Kautschuk überzogenen Textilmaterials zum fertigen Gegenstand kann man in der Wärme vulkanisieren, wodurch sich das Anhaften des Textilmaterials an die Kautschukmasse stark verbessert.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden 1-Aza-3,7-dioxabicyclo-[3,3.0]-octane lassen sich durch die allgemeine Formel r

I

H₂C-

I⁶

O7

CH₂

N 8/

CH₂

ausdrücken, in der R Wasserstoff, einen Alkylrest Verfahren zum Verbinden von Textilien
mit Kautschuk

Anmelder:

United States Rubber Company,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. R. Poschenrieder, Patentanwalt,

München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Als Erfinder benannt:
Arthur Clement Danielson,
Oakland, Mich. (V. St A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. August 1961
(129 228)

mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylolrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die Herstellung dieser Verbindungen ist in Am. Soc, 67 (1945), S. 1515 bis 1519, beschrieben. Insbesondere werden folgende Verbindungen verwendet: 1-Aza-3,7-dioxabicyclo - [3,3,0] - octan, 1 - Aza - 5 - methyl-SJ-dioxabicyclo-ß^OJ-octan, l-Aza-5-äthyl-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan und l-Aza-5-methylol-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan. Der Kautschuk, der erfindungsgemäß zur Herstellung der Schichtstorfe aus Kautschuk und Gewebe, z. B. bei der Reifenherstellung verwendet wird, kann natürlicher oder synthetischer Kautschuk aus konjugierten Diolefinen oder Mischungen dieser, einschließlich ihrer Regenerate, sein. Als synthetische Elastomere aus konjugierten Diolefinen werden Polymerisate aus Butadien-1,3, Isopren, 2,3-Dimethylbutadien-l,3 und Mischungen derselben und Mischpolymerisate dieser Diene mit bis zu 50% Monovinylverbindungen, unter anderem solchen, bei denen mindestens eine der freien Wertigkeiten einen elektronegativen Rest trägt, d. h. einen Rest, welcher den polaren Charakter des Moleküls erhöht, wie Vinyl-, Phenyl-, Nitril- und Carboxylreste, verwendet. Der Kautschuk enthält außerdem die üblichen Füll- und Vulkanisiermittel. Die Textilien können aus natürlicher oder regenerierter Cellulose bzw. synthetischen, linearen

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Polyamiden bestehen und als Kord oder Gewebe verwendet werden.

Folgende Beispiele erläutern die Erfindung. Alle angegebenen Teile beziehen sich auf das Gewicht.

Es wird eine Kautschukmischung A hergestellt, indem 1,25 Teile Resorcin in eine Vormischung aus 100 Teilen natürlichem Kautschuk und 20 Teilen Ruß bei ungefähr HO⁰C eingearbeitet werden. Nach dem Abkühlen werden die folgenden Bestandteile bei ungefähr 70⁰C in der folgenden Reihenfolge in den Ansatz eingearbeitet:

10 Teile Zinkoxyd, 2 Teile Stearinsäure, 0,5 Teile Beschleuniger (N-tert.-Butyl-2-benzothiazol-sulfenamid), 1 Teil Antioxydationsmittel (Kondensationsprodukt aus Aceton und Diphenylamin), 1,6 Teile 1 -Aza-S-methyl-SJ-dioxabicydo-P^Ol-octan und 3,5 Teile Schwefel.

Ähnlich wie die Mischung A wird eine Kautschukmischung B hergestellt, mit der Ausnahme, daß an Stelle von l-Aza-5-methyl-3,7-dioxabicycIo-[3,3,0]-octan 1,8 Teile l-Aza-5-äthyl-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan eingemischt werden.

Eine Kautschukmischung C wird genauso hergestellt wie die Mischung A, nur werden an Stelle von l-Aza-S-methyl-S^-dioxabicycIo-ß^OJ-octan 1,8 Teile l-Aza-5-methylol-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan eingemischt.

Als Kontrolle wird eine Kautschukmischung D auf die gleiche Art wie die Mischung A hergestellt mit dem Unterschied, daß das Resorcin und das l-Aza-S-methyWJ-dioxabicyclo-PAOl-octan weggelassen werden.

Prüfstücke des Verbundkörpers aus den Kautschukmischungen A bis D und den Textilfasern wurden 30 Minuten bei 153 ⁰C vulkanisiert.

Die Haftung der Kautschukmischungen A bis D an Reifenkord aus nicht-überzogener (grauer) Kunstseide und Polyamidfasern und den Kautschukmischungen C und D an Reifenkord, der durch ein übliches Imprägnierbad geführt worden war, wurde bei 121°C durch den »H-Haftungstest«, wie er in India Rubber WId., Bd. 114 (1946), S. 213, »Study of the »Η« Test for Evaluating the Adhesive Properties of Tire Cord in Natural and GR-S Rubbers«, und in United States Department of Agriculture, Bulletin A1C-99 (1945), von Lyons, Nelson und Conrad, beschrieben worden ist, gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt.

»H«-Haftung (r = 121⁰C)

Kord

Nichtbehandelte Kunstseide, kg

Nichtbehandelte Polyamidfasern, kg

Imprägnierte Kunstseide, kg

Imprägnierte Polyamidfasern, kg

A	B	C
4,1	5,6	4,7
3,6	4,1	4,0
		5,5
		6,7

Der Vergleich der »H«-Haftungswerte der Mischungen A, B und C mit dem der Mischung D zeigt klar die große Verbesserung der Haftung des Fasermaterials an Kautschuk durch das Verfahren nach der Erfindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden von Textilien mit Natur- oder Synthesekautschuk durch Aufbringen eines vulkanisierbaren Kautschuküberzuges auf ein Textilmaterial und Vulkanisieren des Verbundkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kautschukmischung vor dem Zusammenfügen zu einem Verbundkörper Resorcin und ein l-Aza-3,7-dioxabicyclo-[3,3,0]-octan bzw. ein in 5-SteIlung durch einen Alkyl- oder einen Alkylolrest substituiertes Derivat davon eingearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vulkanisieren in der Wärme vornimmt.