DE1444142C

DE1444142C - Verfahren zur Verbesserung der Gummihaftung auf Reifencord aus Polyethylenterephthalat

Info

Publication number: DE1444142C
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 8763 Klingenberg; Schmitz Franz-Josef Dr. 8765 Erlenbach; Siggel Erhard Dr. 8781 Laudenbach Macura
Original assignee: Glanzstoff AG, 5600 Wuppertal
Publication date: 1972-07-27

Description

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Seit längerer Zeit werden Garne aus synthetischen terephthalat werden bekanntlich Fäden verwendet, Hochpolymeren zur Herstellung von Reifencord ver- die beim Verspinnen der Schmelze des Polyesters wendet. Eine besondere Eignung haben synthetische entstehen. Es ist allgemein üblich, die frisch gespon-Polymere für dieses Einsatzgebiet wegen ihrer hohen neuen Fäden vor der weiteren Verarbeitung, also Festigkeitseigenschaften und der Möglichkeit, bei der 5 dem Aufspulen, Verstrecken usw., über eine Galette Herstellung der Fäden und Garne die Dehnung zu führen, mittels derer eine Spinnpräparation aufpraktisch auf jeden erforderlichen Wert einzustellen. gebracht wird. Diese Maßnahme ist erforderlich, um Andererseits hat von Anfang an eine erhebliche den aus einer Vielzahl von Kapillarfäden bestehenden Schwierigkeit beim Einbau des Cords in den Kau- Faden zu glätten, einen besseren Fadenschluß herbeitschukreifen darin bestanden, daß Garne aus syn- io zuführen und derart einen reibungslosen Ablauf der thetischen Polymeren eine sehr schlechte Gummi- nachfolgenden Verfahrensschntte zu gewährleisten, haftung zeigen. Als Spinnpräparation werden beispielsweise wäßrig-

Bei Cord aus Polyamiden hat man diese Schwierig- alkoholische Emulsionen oder benzinische Lösungen

keit praktisch überwunden. Man behandelt das Cord- von natürlichen Fetten oder Ölen und Emulgier-

garn und bzw. oder -gewebe vor der Einlagerung in 15 mitteln verwendet. Die Emulgiermittel enthalten z. B.

den Reifen mit einer wäßrigen Dispersion eines äthoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren, Fettsäureester,

Mittels, das die Gummihaftung verbessert. Am Sorbitolester oder Sorbitane. Häufig enthalten die

bekanntesten, sind als Behandlungsmittel wäßrige Präparationen auch Verbindungen, die die elektro-

Dispersionen aus Resorzin-Formaldehyd/Vinylpyridin- statische Aufladung des Fadenmaterials vermindern.

Latex. 20 Bekannt sind weiterhin auch benzinische Spinn-

Bei Versuchen, auch Polyäthylenterephthalat als präparationen, die insbesondere Paraffinöl und freie

Reifencord einzusetzen, hat man festgestellt, daß Fettsäuren enthalten.

dieses Material weitere Verbesserungen bringen kann. Für das vorliegende Verfahren sind vorzugsweise Beispielsweise weist dieser Polyestercord ein steileres nicht ionogene Spinnpräparationen, die für PolyKraft-Dehnungsdiagramm und dementsprechend eine 25 äthylenterephthalat verwendet werden, brauchbar, verminderte Neigung zum »Wachsen«, d. h. sich bei sofern sie mit dem Behandlungsmittel zur Verbesselängerer Beanspruchung und den dabei auftretenden rung der Gummihaftung mischbar sind. Dies kann hohen Temperaturen zu dehnen, auf. Die Gummi- durch einen einfachen Versuch festgestellt werden, haftung des Polyestercords ist jedoch noch schlechter Das Verfahren läßt sich in einfacher Weise durchals die des Polyamidcords, beispielsweise kann man 30 führen, indem man die wäßrig-alkoholische bzw. mit den für Polyamidcord bekannten Behandlungs- benzinische Spinnpräparation mit der alkoholischen mitteln keine ausreichende Gummihaftung erzielen. Lösung, die den Glycidäther und das Amin enthält.

Es sind jedoch auch bereits Verfahren bekannt- mischt und diese Mischung mittels der für das Aufgeworden, durch die die Gummihaftung von Poly- bringen der Spinnpräparation vorgesehenen Galette estercord verbessert werden kann. Die besten Ergeh- 35 auf den Faden aufträgt. Es ist aber auch möglich, nisse kann man nach der Arbeitsweise entsprechend zwei Galetten untereinander anzuordnen und das der USA.-Patentschrift 2 902 398 erzielen. Nachdem Behandlungsmittel zur Verbesserung der Gumniidort beschriebenen Verfahren behandelt man das haftung und die Spinnpräparation getrennt, jedoch Cordgarn zunächst mit einer wäßrigen Dispersion unmittelbar nacheinander, aufzubringen. In beiden eines Polyepoxyds und eines Härtungsmittels, z. B. 4° Fällen erhält man einen vollkommen gleichmäßigen einem Amin. Dann wird zur Aushärtung des Epoxy- Auftrag der beiden Mittel. Die bei der Herstellung harzes erhitzt und in zweiter Stufe ein Latex auf- des Reifencords üblichen Verfahrensschntte können im getragen. Die auf diese Weise erreichbare Gummi- Anschluß hieran ohne Störung durchgeführt werden, haftung beträgt über 10 kg. Da die Befeuchtung des Fadens mit Spinnpräpa-

Ziel der Erfindung ist es, aufbauend auf der be- 45 ration unter allen Umständen durchgeführt werden kannten Arbeitsweise, eine Verbesserung der Gummi- muß, bedeutet das Verfahren, in dem mit der Spinnhaftung von Polyäthylenterephthalat-Reifencord unter präparation gleichzeitig auch das Mittel zur Ver-' gleichzeitiger Vereinfachung des Verfahrens zu errei- besserung der Gummihaftung auf den Faden gebracht chen. wird, die Einsparung eines Verfahrensschrittes. Dies

Es wurde gefunden, daß man eine solche Ver- 50 ist allerdings nur bei erfindungsgemäßen Kombi-

besserting der Gummihaftung von Reifencord aus nationen von Glycidäthern und Aminen möglich,

Polyäthylenterephthalat durch Behandlung mit einem da diese Behandlungsmittel den Faden nicht rauh

(jlycidäther einer aromatischen oder cycloalipha- und ungeschmeidig machen.

tischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Der Vorteil des Verfahrens wird besonders deutlich,

Cilycidäthergruppen und einem heterocyclischen oder 55 wenn man sich vergegenwärtigt, daß erfindungsgemäß

aliphatischen Amin in erster Stufe und einer wäß- der Faden unmittelbar anschließend an die Behand-

rigen Dispersion aus einem Resorzin-Formaldehyd- lung mit Spinnpräparation und Glycidäther-Amin-

Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex in zweiter Dispersion in an sich bekannter Weise bei höheren

Stufe erzielen kann, wenn man Glycidäther und Amin Temperaturen verstreckt und geschrumpft wird. Bei

zugleich mit der Spinnpräparation auf die für die 6° diesen Temperaturen erfolgt gleichzeitig eine Trock-

llerstellung des Reifencords vorgesehenen Fäden iuing und eine Härtung des Epoxyharzes. Es wird

aufträgt, worauf diese in an sich bekannter Weise also auch eine Trocknungsstrecke eingespart, was

bei etwa 225 C verslreckt, bei 245"C geschrumpft bei der Größe der Einrichtungen, die hierfür üblich

und nach ikr Behandlung mit Resorzin-Formaldehyd- sind, eine beachtliche Rolle spielt.

Vorkoiulcnsat und Vinylpyridin-Latex zur Fixierung 65 Aus der USA.-Patentschrift 2 724 694 war es

dieser Behandlungsmittel auf 160 bis 23O"C erhitzt bekannt, selbstemulgierende Mineralöl-Kompositionen

wird. herzustellen durch Zusatz eines Kondensationspro-

/ur Herstellung von Reifencord aus Polyäthylen- duktes aus einem primären Amin und Äthylenoxyd

zusammen mit Epichlorhydrin zu einem Mineralöl. Bei der Umsetzung der genannten Produkte entsteht eine monomere Verbindung, die nicht vergleichbar ist mit den polymeren und vernetzten Epoxyharzen, die durch Reaktion von Glycidäthern und Aminen gebildet werden. — Es war bei Kenntnis dieser Patentschrift daher nicht vorauszusehen, daß es möglich sein würde, die an sich bekannten Mittel zur Verbesserung der Gummihaftung in Kombination mit Spinnpräparationen anzuwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Schemaskizze durch einige Beispiele näher erläutert.

Ein aus der Spinndüse austretender Polyäthylenterephthalatfaden 1 (1000 den/210 Einzelfäden) wird über eine Galette 2 geführt und mit einer Mischung von Spinnpräparation und Behandlungsmittel zur Verbesserung der Gummihaftung befeuchtet (Zusammensetzung siehe Tabelle) und dann aufgespult. Die Spule 3 wird der Verstreckungseinrichtung 4 vorgelegt. Die Verstreckung erfolgt bei einer Temperatur von etwa 225° C. Anschließend führt man den Faden durch eine Dampfzone 5, in der bei 245°C eine geringe Schrumpfung des Fadens erfolgt und nimmt den Faden auf Spule 6 wieder auf. Zwei Spulen 6

ίο werden dann zu einem Cordgarn von 1000 den 2X, S/500 Z gezwirnt. Die Cordgarnspule 7 wird sodann in an sich bekannter Weise durch eine Wanne 8 geleitet, in der sich eine wäßrige Dispersion von Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex befindet. Die Fixierung dieses Behandlungsmittels erfolgt in Kammer 9 bei 160 bis 230° C.

	Spinnpräparation	25	Behandlungsmittel	Nachimprägnieren mit	lin-Latex Verweilzeit	Cord	Gummi
				Vinylpyric Temperatur	Sekunden	festigkeit	haftung¹)
	Teile Wasser	10	Teile Pyrogalloltriglycid-	⁰C	40	kg	kg
800	Teile Butylstearat		äther	200		12,3	12,0
100	Teile Emulgator A²)	24	Teile trans-2,5-Dimethyl-
65			piperazin
	Teile Wasser	6	Teile Resorcinoldi-		20
780	Teile Butylstearat		glycidäther	210		12,2	11,6
80	Teile Palmkernöl		Teile Hexamethylen
30	Teile Emulgator A²)	22	diamin
60	Teile Emulgator B²)				■
20	Teile Wasser	8	Teile Phloroglucintri-		40
790	Teile Butylstearat		glycidäther	210		12,6	12,1
75	Teile Palmkernöl		Teile Piperazinhydrat
30	Teile Emulgator A²)		(6 H₂O)
60	Teile Emulgator B²)
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^J) Zur Bestimmung der Gummihaftung wird der vorbehandelte Cord bei 150° C 25 Minuten lang in eine Karkaßmischung derart einvulkanisiert, daß die Haftlänge genau 1 cm beträgt. Es wird die Kraft gemessen, die aufzuwenden ist, um den Cord aus dem Gummistück herauszuziehen.

²) Emulgator A = äthoxylierte Sorbitolester.
Emulgator B = äthoxylierte Öl- bzw. Ricinolsäure bzw. äthoxyl. Ricinusöl.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Gummihaftung von Reifencord aus Polyäthylenterephthalat durch Behandlung mit einem Glycidäther einer aromatischen oder cycloaliphatischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Glycidäthergruppen und einem heterocyclischen oder aliphatischen Amin in erster Stufe und einer wäßrigen Dispersion aus einem Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex in zweiter Stufe, dadurch gekennzeichnet, daß Glycidäther und Amin zugleich mit der Spinnpräparation auf die für die Herstellung des Reifencords vorgesehenen Fäden aufgetragen werden, worauf diese in an sich bekannter Weise bei etwa 225 ⁰C verstreckt, bei 245⁰C geschrumpft und nach der Behandlung mit Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex zur Fixierung dieser Behandlungsmittel auf 160 bis 23O⁰C erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Glycidäther einer aromatischen oder cycloaliphatischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Glycidäthergruppen und das heterocyclische oder aliphatische Amin einer wäßrig-alkoholischen oder benzmischen Spinnpräparation, die ein pflanzliches Öl oder Fett und als Emulgator äthoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren, Fettsäureester, Sorbitolester oder Sorbitane enthält, zusetzt und die Mischung mittels einer Befeuchtungsgalette aufbringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die alkoholische Lösung des Glycidäthers einer aromatischen oder cycloaliphatischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Glycidäthergruppen und eines heterocyclischen oder aliphatischen Amins und die Spinnpräparation unmittelbar nacheinander' mittels zweier Befeuchtungsgaletten aufbringt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen