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Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtschläuchen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schläuchen für verschiedenste Verwendungszwecke,
und zwar von Schläuchen, bei denen zwischen einer Schlauchseele aus Natur- oder
Kunstkautschuk oder verwandten Stoffen und einem äußeren Überzug (Deckschicht) aus
thermoplastischen Kunststoffen eine oder mehrere Lagen von natürlichen oder synthetischen
Textilfasern angeordnet sind, so daß die Vorteile eines Gummischlauches mit jenen
eines Kunststoffschlauches in glücklicher Weise kombiniert werden, ohne die Nachteile
der beiden gesonderten Ausführungen in Kauf nehmen zu müssen.
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Bei der Herstellung, auf die sich die Erfindung bezieht, wird eine
aus Natur- oder Kunstkautschuk oder verwandten Stoffen bestehende, an der Oberfläche
mit Faserstofflagen verstärkte Schlauchseele nach dem Vulkanisieren mit einer Kautschukklebschicht
bedeckt. Auf diese Klebschicht, welche einen oder mehrere Bestandteile enthält,
die sowohl am Kautschuk und am Gewebe als auch an dem thermoplastischen Kunststoff
zu haften vermögen, wird dann die thermoplastische Kunststoffdeckschicht im Strangpreßverfahren
aufgebracht. Dabei erhält diese Deckschicht eine Stärke von etwa der gleichen Größenordnung
wie die Schlauchseele, wobei diese Schicht beliebig profiliert werden kann.
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Die bekannten, z. B. aus Polyvinylchlorid bestehenden Kunststoffschläuche
mit im Querschnitt einheitlichem Material zeigen wohl gegen natürliche Beanspruchung,
wie in bezug auf Abriebfestigkeit, Allwetteralterung sowie Beständigkeit gegen alle
Fette, Benzin und Chemikalien, ein wesentlich besseres Verhalten als Kautschukschläuche.
Es finden daher solche Kunststoffschläuche, soweit der Verwendungszweck dies zuläßt,
immer weiteren Eingang in die Technik. Nachteile der Kunststoffschläuche gegenüber
Gummischläuchen liegen einerseits im höheren Preis des Ausgangsmaterials und andererseits
im thermoplastischen Verhalten der Kunststoffe, welches sich darin nachteilig auswirkt,
daß bei Einwirkung von Wärme und bei betriebsmäßig auftretenden Drücken Kunststoffschläuche
zu wenig widerstandsfähig sind. Durch kostspielig herzustellende geflochtene Einlagen
könnte dies wohl vermieden werden, doch stellt die Haftung der Einlage mit dem überspritzten
Kunststoffmantel und der Kunststoffseele ein bisher noch nicht befriedigend gelöstes
Problem dar.
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Außer den aus Kunststoffen allein oder aus Kunststoffen mit Gewebeeinlagen
bestehenden Schläuchen sind aber auch schon solche Schläuche mit Gewebeeinlagen
hergestellt worden, deren Seele aus Kau-
tschuk besteht, während die Deckschicht
von thermoplastischen Kunststoffen gebildet wird.
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Auch diese Mehrschichtschiäuha ieigen den Nachteil, daß die Trentli'esfigkeit
der eFizèinen Schichten, und zwar insbesondere die Trennfestigkeit zwischen Gewebeeinlage
und Deckschicht, nur sehr gering ist.
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Dieser Umstand hatte zur Falge, daß sich die Deckschicht stellenweise
von der GeweFeeinlage löste, so daß Feuchtigkeit eindringen konnte, die das Gewebe
zerstörte und dadurch die Lebensdauer solcher Schläuche stark herabsetzte.
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Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurden bisher als Textileinlagen
Gewebe von großer Maschenweite verwendet, in die das thermoplastische Material der
Deckschicht eindringen und einen festen Halt finden konnte. Bei Anwendung weitmaschiger
Gewebe wird aber die Festigkeit des Schlauches vermindert. Man verwendet daher als
Gewebeeinlagen auch engmaschige Textilien und bringt die Deckschicht in Form von
Streich- oder Tauchlösungen auf. Diese Arbeitsweise, welche zwar eine bessere Haftfestigkeit
ergibt, hat aber den Nachteil, daß beim einmaligen Tauchen oder Aufstreichen von
Lösungen die Dicke der Deckschicht nur sehr gering ist, während bei Wiederholung
des Auftrages viel Zeit mit dem notwendigen Verdunstenlassen des Lösungsmittels
verlorengeht.
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Es war auch schon bekannt, bei der Herstellung von Mehrschichtschläuchen
die verschiedenen Schlauchteile aus Gummi, aus Faserstoffen und aus Kunststoff übereinander
aufzubauen und die Faserstoffe, z. B.
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Gewebe oder Fäden, die aus hochpolymeren linearen Estern bestehen
können, auf dem Gummi mittels an sich bekannten haftverbessernden Klebmassen, die
z. B. Resorzin-Formaldehyd-Mischungen enthalten können, zu befestigen. Diese bekannten
Klebmassen, welche wohl eine ausreichende Haftung der Fasern am Gummi bewirken,
haben aber keine oder nur geringe Affinität zu der obersten Deckschicht des Schlauches,
die z. B. aus thermoplastischen Kunststoffen, wie Polyvinylchlorid, besteht. Es
tritt daher, ebenso wie bei klebstofffreien Schläuchen sehr bald eine Ablösung der
Deckschicht von dem mit Gewebe bedeckten Schlauch ein, so daß der Schlauch unbrauchbar
wird.
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Erfindungsgemäß wird aber ein solcher Klebstoff angewendet, der nicht
nur das Gewebe am Gummi festhält, sondern auch eine innige Verbindung des Gummis
und der Faserstoffe mit der Kunststoffdeckschicht bewirkt. Als solche erfindungsgemäße
Haftmittel, welche eine innige Verbindung der verschiedenen Schichten des Schlauches
gewährleisten, werden Lösungen verwendet, welche chlorsubstituierte Dienpolymerisate
und Acrylsäurenitril sowie allenfalls Diisocyanate enthalten.
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Unvulkanisierte Kautschukteile sind bereits mit Lösungen von Butadienacrylsäurenitrilpolymerisaten
in Benzylazetat verklebt und dann vulkanisiert worden. Beim Verfahren nach der Erfindung
werden aber bereits vulkanisierte Kautschukkörper mit einer Deckschicht aus thermoplastischen
Kunststoffen, z. B.
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Polyvinylchlorid, mit einer Haftlösung festverbunden, welche außer
einem Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat chlorierte Dienpolymerisate enthält. Nachdem
die Dienkomponente Affinität zum Kautschuk und die Chlorkomponente bzw. Acrylsäurenitrilkomponente
der Bestandteile der Haftlösung Affinität zum thermoplastischen Kunststoff besitzen,
ist eine dauerhafte Verbindung zwischen Kautschukschicht und Kunststoffdeckschicht
gesichert. Durch den Zusatz von Diisocyanaten wird die Haftfähigkeit der Kunststoffe
an der Kautschukschicht weiter erhöht.
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Die Herstellung eines Kautschuk-Kunststoffschlauches erfolgt beispielsweise
derart, daß die auf einen Dorn oder auch dornlos gespritzte innere Schlauchwandung
mit den aufgebrachten Textileinlagen vorerst vulkanisiert wird, worauf der Schlauch
durch eine der vorgenannten Haftlösungen gezogen und an-
schließend mit einem Kunststoffmantel
beliebiger Oberflächenprofilierung und Farbe umspritzt, dann abgekühlt und, sofern
er aufDorn gearbeitet wurde, abgedornt wird.
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AlsX Materialien für . den äußeren Mantel us thermoplastischela Kunststoffen
dienen z B. z.B..Plolyvinylchlorid beliebig einzustellender Härte, Kondensationsprodukte
von Monocarbonsäuren mit Diaminen (z. B. Polyamid), Polymerisate des Athylens (Polyäthylen)
oder die unter der Bezeichnung Polyesterharze bekanntgewordenen Epoxydverbindungen
(Äthoxylinharze).
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Mit vorliegender Erfindung wurden im Preis wohl feile Qualitätsschläuche
geschaffen, die unter Beibehaltung der dem Gummischlauch eigenen Vorteile, wie Flexibilität,
Elastizität und Kältebeständigkeit, die Vorteile des Kunststoffschlauches, wie erhöhte
Abriebfestigkeit im Gebrauch, besondere Widerstandsfähigkeit in Allwetteralterung
sowie große Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Benzin, Öle und Chemikalien, in sich
vereinigen und unabhängig von Druck und Temperatur im Gebrauch absolut maß* haltig
sind.
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Einen besonderen technischen Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens
bildet der Umstand, daß die einzelnen Lagen der nach diesem Verfahren hergestellten
Schläuche solche Trennfestigkeiten aufweisen, wie sie bei den bekannten Gummischläuchen
üblich sind, was für deren Gebrauchstüchtigkeit unerläßlich ist. Die Oberfläche
kann ohne besondere Hilfsmittel in einwandfreier Glätte erhalten und beliebig profiliert
werden, wobei jedoch gewünschte Farbgebung in einer bei Kautschuk nicht erreichbaren
»2nz möglich ist.