DE1217152B

DE1217152B - Schlauch mit Kunststoffseele

Info

Publication number: DE1217152B
Application number: DEC22389A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Herbe Hildebrandt
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1960-09-22
Filing date: 1960-09-22
Publication date: 1966-05-18

Description

Schlauch mit Kunststoffseele Die Erfindung betrifft einen aus einer Kunststoffseele und einer Außenwandung aus Elastomeren, insbesondere Gummi, bestehenden Schlauch mit zwischen Kunststoffseele und Außenwandung innerhalb einer elastomeren, an Schlauchseele und Außenwandung festhaftenden Verbindungsschicht angeordneten Verstärkungseinlagen.
Die bisher bekannten Schläuche dieser Art mit Kunststoffseele, z. B. aus Polyamid, waren gegenüber längeren Einwirkungen von Wasserdampf unbeständig und einer lang andauernden Hitzebeanspruchung nicht gewachsen. Weiterhin ungünstig war, daß Schlauchseelen aus Polyamiden bei großen Wandstärken infolge ihrer geringen Elastizität den Schlauch verhältnismäßig schwer biegsam machten. Außerdem ließ die chemische Beständigkeit gegenüber manchen organischen Flüssigkeiten zu wünschen übrig, wenn die Schlauchseele aus Thermoplasten, wie Polyvinylchlorid, bestand.
Andererseits ist die gute Beständigkeit von fluorhaltigen Kunststoffen gegen Hitzebeanspruchung und gegen organische Flüssigkeiten bekannt. Die bisher für Schlauchseelen verwendeten fluorhaltigen Kunststoffe lassen es jedoch an der für Schläuche wesentlichen Flexibilität missen, so daß sie nur als folienartig dünne Auskleidungen angewendet wurden. Trotz der bekannten Eigenschaft fluorhaltiger Kunststoffe, keine Adhäsion zu zeigen, ist es auch nicht mehr grundsätzlich, eine Schicht aus fluorhaltigem Kunststoff mit einer anderen Wandungsschicht vorzugsweise nach Oberflächenaufrauhung der $uorhaltigen Kunststoffschicht mit Hilfe eines Klebers festhaftend zu verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluorhaltigen Kunststoff mit gummiähnlicher Flexibilität auch bei größerer Wandstärke für die Schlauchseele vorzuschlagen und gleichzeitig eine Verbindungsschicht aufzuzeigen, die die feste Haftung an diesem speziellen Schlauchseelenwerkstoff sowie an der Außenwandung sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schlauchseele aus einem Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen aufgebaut ist und die Verbindungsschicht ein Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat mit freien Carboxylgruppen neben einem Phenolformaldehydharz enthält.
Verbindungsschichten, die ein Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat mit einem Phenolformaldehydharz enthalten, sind zwar bereits bekannt; sie würden jedoch keine feste Haftung mit dem vorgeschlagenen, speziellen Schlauchseelenwerkstoff gewährleisten. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, der Haftmittelschicht zusätzlich noch Epoxy-' harze zuzusetzen, weil sich diese ebenfalls günstig auf die Haftung auswirken.
Der Haftmittelschicht kann in an sich bekannter Weise noch ein Elastomerenanteil, und zwar auf derselben Grundlage, auf welcher die Gummiaussenwandung aufgebaut ist, zugesetzt sein. Ist die Außenwandung z. B. aus Poly-Chlorbutadien-1,3 aufgebaut, so kann dieses auch in der Haftmittelschicht enthalten sein.
Infolge der Wahl des Mischpolymerisates aus Vinylidenfluorid und Hexyfiuorpropylen, welches gummielastische Eigenschaften besitzt, für die Gestaltung der Schlauchseele, ergibt sich die Möglichkeit, einen Schlauch zu bilden, dessen Außen- und Innenwandungen dieselben hochwertigen Elastizitätseigenschaften besitzen. Eine solche Schlauchseele ist gegenüber längerer Einwirkung von Wasserdampf sowie einer lang andauernden Hitzebeanspruchung beständig. Weiterhin hervorzuheben ist ihre gute chemische Beständigkeit, insbesondere gegenüber organischen Flüssigkeiten, wie z. B. aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ölen, Benzin od. dgl. Ein weiterer Vorteil in Verbindung mit den übrigen Eigenschaften ist in der abriebfesten, glatten Oberfläche der Schlauchseele gegeben, wodurch ein unnötiges Verschmutzen der Innenwandung beim Durchleiten von Flüssigkeiten, die feste Stoffe enthalten, vermieden wird.
Durch die gleichzeitige Anwendung dieses Schlauchseelenwerkstoffes mit einer Verbindungsschicht, die ein Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat mit einem Phenolformaldehydharz und daneben freie Carboxylgruppen enthält, wird eine festhaftende Verbindung aller Schlauchwandschichten miteinander erzielt und besteht nicht die Gefahr einer Delaminierung, insbesondere an den durch Biegung beanspruchten Stellen. Die Festigkeit der Schlauchseele kann durch einen Zusatz von aktiven Füllstoffen, insbesondere Rußen, wesentlich erhöht werden. Die fluorhaltige Kunststoffmischung kann z. B. 2 bis 45 Gewichtsprozent Ruß, bezogen auf das Mischpolymerisat, enthalten. Zweckmäßig wird man jedoch einen Anteil wählen, der zwischen diesen Grenzwerten liegt, da ein 2 °/oiger Rußzusatz vorwiegend verfärbend wirkt und nur unwesentlich zur Verfestigung beiträgt. Der Maximalwert von 4501, Rußzüsatz hat demgegenüber eine starke Verfestigung und gleichzeitig eine Erhöhung der Shore-Härte bis zu etwa 80 Shore zur Folge. Im allgemeinen wird man jedoch niedrigere Härten der Schlauchseele und damit bessere Biegsamkeit anstreben. Aus diesem Grunde hat sich beispielsweise ein Rußzusatz von 20 Gewichtsprozent als vorteilhaft erwiesen.
Die Wandstärke der Schlauchseele wird mit Vorteil so gewählt, daß sie nur einen Bruchteil der Stärke der Gummiaußenwandung beträgt. Dadurch wird die Elastizität des fluorhaltigen Kunststoffes voll zur Geltung gebracht und die elastischen Eigenschaften des Kautschukanteils im Schlauch noch unterstützt. Außerdem wird durch den verhältnismäßig geringen Anteil an teurem flüorhaltigem Kunststoff der Preis für den gesamten Schlauch möglichst niedrig gehalten.
Die Kunststoffseele der erfindungsgemäßen Schläuche kann in an sich bekannter Weise auf einem Dorn einer mehrstündigen Temperung bei etwa 200°C unterzogen werden. Beim Aufbau des Schlauches wird dann. die Seele zunächst gegebenenfalls mechanisch oder chemisch aufgerauht. Darauf werden die ,Haftmittelschicht und anschließend die Verstärkungseinlagen aufgebracht. Auf diese kann ein zweiter Einstrich des Haftmittels aufgetragen werden. Schließlich wird der Rohling von der Außenwandung umhüllt, wobei die Außenwandung zuvor auf ihrer Innenfläche ebenfalls mit einem Haftmittelüberzug versehen wurde. Die Fertigstellung des Schlauches erfolgt unter den üblichen Vulkanisationsbedingungen.
Die erfindungsgemäßen Schläuche können infolge ihrer hervorragenden Hitze- und Wasserdampfbeständigkeit mit Vorteil als Heißluft- und Dampfschläuche eingesetzt werden. Ein Schlauch mit einer Außenwandung auf Butadien-Acrylsäurenitril-Basis ist z. B. auch noch bei einer Dauerbeanspruchung von überhitztem Wasserdampf bei Temperaturen um 150°C beständig. So ist es möglich, daß solche Schläuche als Heizschläuche z. B. für Eisenbahnen Verwendung finden. Die glatte abriebfeste Oberfläche des fluorhaltigen Kunststoffes macht die erfindungsgemäßen Schläuche ferner auch zum Fördern von körnigem, stückigem Heißgut besonders geeignet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben: Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schlauch.
Die Schlauchseele 1 besteht darin aus einem Mischpolymerisat aus Vinyhdenfluorid und Hexafluorpropylen. Zu beiden Seiten der textilen oder metallischen Verstärkungseinlagen 3 befinden sich die Haftmittelschichten 2, über welche die Verbindung der Schlauchseele 1 und Verstärkungseinlagen 3 einerseits sowie Verstärkungseinlagen 3 und Gummiaußenwandung 4 andererseits bewirkt wird. Diese Haftmittelschichten enthalten ein Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat mit freien Carboxylgruppen neben einem Phenolformaldehydharz. Die Schlauchaußenwandung4 kann aus einer ebenfalls hitzebeständigen synthetischen Kautschukmischung, wie z.B. Chlorbutadien-1,3, aufgebaut sein. Die Wandstärke der Schlauchseele 1 beträgt nur einen Bruchteil der Stärke der Gummiaußenwandung, z. B. im Wandstärkenverhältnis von 1 . 2.

Claims

Patentansprüche: 1. Aus einer Kunststoffseele und einer Außenwandung aus Elastomeren, insbesondere Gummi, bestehender Schlauch mit zwischen Kunststoffseele und Außenwandung innerhalb einer elastomeren, an Schlauchseele und Außenwandung festhaftenden Verbindungsschicht angeordneten Verstärkungseinlagen, dadurch gekennzeichn e t, daß die Schlauchseele. (1) aus einem Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und Hexa$uorpropylen aufgebaut ist und die Verbindungsschicht (2) ein Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat mit freien Carboxylgruppen neben einem Phenolformaldehydharz enthält.
2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht (2) zusätzlich noch Epoxydharze enthält.
3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchseele (1) aktive Füllstoffe, wie Ruße, enthält.
4. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schlauchseele (1) einen Bruchteil der Stärke der Gummiaußenwandung (4) beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1764 472, 1720 038; österreichische Patentschrift Nr. 208 161; schweizerische Patentschrift Nr. 267 476; französische Patentschrift Nr. 972 809; britische Patentschriften Nr. 754 491, 674 698. »Kunststoff Berater«, Januar 1959, S. 21; Prospekt »Vulkadur A« der Farbenfabriken Bayer A. G., Leverkusen, vom 15. 1. 1955.