DE1470767C

DE1470767C - Process for the production of textile-reinforced rubber vulkamsates excretion from 1297856

Info

Publication number: DE1470767C
Application number: DE19611470767
Authority: DE
Inventors: Alphonse Lamm geb Schlager Gusti Chatenay Malabry Lamm (Frankreich) CO8f3 06
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1960-04-26
Filing date: 1961-04-06
Publication date: 1973-07-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von textilverstärkten Kautschukvulkanisaten durch Imprägnieren von Textilien mit Füllstoffe enthaltenden Kautschuklatices unter Verwendung von energiereichen Strahlen.The invention relates to a method for producing textile-reinforced vulcanized rubber by impregnating textiles with filler-containing rubber latices using of high-energy rays.

Ein Verfahren dieser Art ist in der französischen Patentschrift 914 896 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird der zu vulkanisierende und von Füllstoffen freie Kautschuklatex mit IR-Strahlung behandelt. Die IR-Strahlung dient dabei lediglich als Energielieferant für den Vulkanisationsvorgang, der seinerseits durch die üblichen Vulkanisa- ■ tionsmittel ausgelöst wird.A method of this type is described in French patent specification 914,896. With this well-known The rubber latex to be vulcanized and free of fillers is used with IR radiation treated. The IR radiation only serves as an energy supplier for the vulcanization process, which in turn is triggered by the usual ■ vulcanizing agents.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß der Vulkanisationsvorgang ohne die Einarbeitung von dazu bisher üblichen Vulkanisiermitteln erfolgen kann.In contrast, the invention is based on the object of providing a method of the type mentioned at the beginning to design that the vulcanization process without the incorporation of vulcanizing agents customary for this purpose can be done.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von den verwendeten Kautschuk- '. Iatices und Füllstoffen mindestens die Kautschuk-Iatices vor dem Beschichten der Textilien mit ionisierenden Strahlen behandelt worden sind.The object is achieved according to the invention in that of the rubber 'used. Iatices and fillers at least the rubber Iatices have been treated with ionizing radiation before coating the textiles.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Kautschukvulkanisate zeichnen sich im Vergleich zu in bisher üblicher Weise unter Zusatz von Schwefel und Vulkanisationsbeschleunigern erhaltenen Produkten durch eine in verschiedener Hinsicht gesteigerte Qualität aus; so ergibt sich beispielsweise eine Erhöhung der Alterungsbeständigkeit um 5O°/o und eine Zunahme der Flexibilität um 20%. Das. erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher insbesondere für die Herstellung von mit Latex imprägnierten Textilfasern, für die Herstellung von Kunstleder, Plüschimitationen, Gamslederhäuten und Pelzen sowie zum Überziehen von Geweben und zur Behandlung von für Polsterzwecke bestimmtem Lcder.The rubber vulcanizates which can be produced by the process according to the invention are distinguished in Compared to those obtained in a conventional manner with the addition of sulfur and vulcanization accelerators Products are characterized by increased quality in various ways; so it results, for example an increase in aging resistance of 50% and an increase in flexibility of 20%. The. The method according to the invention is therefore particularly suitable for the production of latex impregnated Textile fibers for the production of artificial leather, plush imitations, chamois leather hides and Furs and for covering fabrics and for treating for upholstery purposes Lcder.

Eine bevorzugte Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß Kautschuklatices und Füllstoffe gemeinsam mit ionisierender Strahlung bestrahlt worden sind. In Weiterbildung der Erfindung können außerdem die Textilfaden'vor der Beschichtung mit einem Elastomeren imprägniert.^werden,: und weiterhin können die beschichteten Textilien anschließend an die Beschichtung einer Wärmebehandlung unterworfen werden.A preferred embodiment of the process according to the invention is that rubber latices and fillers have been jointly irradiated with ionizing radiation. In a further development of the invention, the textile thread can also be used the coating can be impregnated with an elastomer. ^,: and the coated Textiles are then subjected to a heat treatment after the coating.

Unter dem Ausdruck »wäßrige Kautschukdispersion« ist eine wäßrige Emulsion oder Suspension elastomerer Partikeln aus Polymeren des Isoprens, des Chlorbutadiens, des Butadiens und analoger Verbindungen bzw. aus Mischpolymeren des Butadiens mit Styrol, Akrylnitril und ähnlichen Verbindungen zu verstehen.Under the expression "aqueous rubber dispersion" an aqueous emulsion or suspension is elastomeric Particles made from polymers of isoprene, chlorobutadiene, butadiene and analogous compounds or from copolymers of butadiene with styrene, acrylonitrile and similar compounds to understand.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet man für die Bestrahlung der wäßrigen Kautschukdispersion und/oder der Füllstoffe irgendeine Strahlenquelle, die ionisierende <x-, β-, γ- oder Röntgenstrahlen, aussendet, beispielsweise einen Kernreaktor,*- natürliche oder künstliche radioaktive Elemente, die sich außerhalb oder innerhalb der Kautschukdispersion und/oder der Füllstoffe befinden, oder eine Vorrichtung zur Beschleunigung von Partikeln, wie eine Van-de-Graaf-Maschine oder irgendeinen Linearbeschleuniger, bzw. ein Gerät zur Erzeugung von Röntgenstrahlen. In the method according to the invention, any radiation source that emits ionizing <x, β, γ or X-rays, for example a nuclear reactor, * - natural or artificial radioactive elements, is used for irradiating the aqueous rubber dispersion and / or the fillers, which are located outside or inside the rubber dispersion and / or the fillers, or a device for accelerating particles, such as a Van de Graaf machine or any linear accelerator, or a device for generating X-rays.

Es wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, die Bestrahlung in kontinuierlicher Arbeitsweise vorzunehmen und daß es sich als zweckmäßig erweist, wenn die Bestrahlungsdosis zwischen 10⁴ und 10⁸ Röntgen liegt.It has been found that it is advantageous to carry out the irradiation in a continuous mode of operation and that it proves to be expedient if the irradiation dose is between 10 ⁴ and 10 ⁸ X-rays.

Der Füllstoff oder die Füllstoffe bestehen im wesentlichen aus amorphem Kohlenstoff in Form von Gasruß, wie er speziell für die Verbesserung der Eigenschaften des Kautschuks benutzt wird. Es können aber auch andere Füllstoffe unterschiedlicher Art benutzt werden, beispielsweise ein heller Verstärkerfüllstoff, z. B. Siliciumdioxyd (Quarz).The filler or fillers consist essentially of amorphous carbon in the form of Carbon black, as it is used specifically to improve the properties of rubber. It can but also other fillers of different types can be used, for example a light-colored reinforcing filler, z. B. Silica (quartz).

Bevor man den Füllstoff der wäßrigen Kautschukdispersion zugibt, kann man ihn in die Form einer wäßrigen Suspension oder Dispersion bringen. Die gegebenenfalls erwünschte getrennte Bestrahlung dieses Füllstoffes läßt sich entweder im pulverigen Zustand, d. h. mit trockenem Füllstoff, oder in Form seiner wäßrigen Suspension vornehmen.Before the filler is added to the aqueous rubber dispersion, it can be converted into a Bring aqueous suspension or dispersion. If necessary, separate irradiation of this The filler can either be in the powdery state, i.e. H. with dry filler, or in shape make its aqueous suspension.

Die Bestrahlung der wäßrigen Kautschukdispersion, der wäßrigen Suspension bzw. Dispersion des Füllstoffes oder der Mischung der wäßrigen Kautschukdispersion mit dem Füllstoff kann im normalen Zustand (d. h. an Stoffen, die Spuren von Sauerstoff adsorptiv gebunden enthalten) vorgenommen werden, aber unter Luftabschluß oder höchstens *" in Gegenwart eines kleinen Luftvolumens; als besonders vorteilhaft erweist es sich, sie nach Entfernen der oben erwähnten Spuren von Sauerstoff (beispielsweise durch Hindurchspülen eines gegenüber den Elastomeren inerten Gases, wie Stickstoff, Kohlensäure oder Ammoniak) in einer inerten Atmosphäre durchzuführen. The irradiation of the aqueous rubber dispersion, the aqueous suspension or dispersion of the The filler or the mixture of the aqueous rubber dispersion with the filler can normally State (i.e. on substances that contain traces of oxygen bound by adsorption), but in the absence of air or at most * "in the presence a small volume of air; it proves to be particularly advantageous after removing the above mentioned traces of oxygen (for example by purging one against the elastomer inert gas, such as nitrogen, carbonic acid or ammonia) in an inert atmosphere.

Nach der Bestrahlung wird die Dispersion zur Imprägnierung von Geweben, Gewirken oder Textilfaden verwendet. Es können auch solche Textilien verwendet werden, die zuvor mit Elastomeren imprägniert worden sind. Der Überzug kann eine dünne Deckschicht sein oder eine mehr oder weniger starke Oberflächenschicht aus dem den Füllstoff enthaltenden Elastomeren.After irradiation, the dispersion is used to impregnate woven, knitted or textile threads used. Textiles that have been previously impregnated with elastomers can also be used have been. The coating can be a thin top layer or a more or less thick surface layer from the elastomer containing the filler.

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Abschließend kann noch eine Wärmebehandlung tung eine.Imprägnierung mit einem Elastomeren ervorgenommen werden, die einer Vulkanisation ver- halten, wie natürlicher Kautschuk, Polyisopren oder wandt ist und den Zweck verfolgt, optimale mecha- Polybutadien.Finally, a heat treatment such as impregnation with an elastomer can be carried out that react to vulcanization, such as natural rubber, polyisoprene or is applied and has the purpose of optimal mecha- polybutadiene.

nische Eigenschaften des Kautschuks zu erzielen, so- Die für die Behandlung der Kautschukdispersionto achieve niche properties of the rubber, so the treatment of the rubber dispersion

wie der Masse die bestimmte, jeweils gewünschte 5 verwendete ionisierende Strahlung besteht aus Elek-like the mass the specific, desired 5 ionizing radiation used consists of elec-

Form zu geben. Diese Wärmebehandlung kann ihrer- tronen mit einer Energie von 4 MeV.To give shape. This heat treatment can tron with an energy of 4 MeV.

seits in Luft, in Wasser, in heißem Dampf, aber auch .on the one hand in air, in water, in hot steam, but also.

unter Vakuum oder in inerter Atmosphäre, auf einem Beispielunder vacuum or in an inert atmosphere, on an example

Formkörper oder in einer Form mit oder ohne Druck Man bestrahlt getrennt Kautschukmilch und eineMolded body or in a mold with or without pressure. Rubber milk and one are irradiated separately

durchgeführt werden, wobei beispielsweise die Form io Rußdispersion mit einer Dosis von 1,2 · 10⁷r undbe carried out, for example the form io carbon black dispersion with a dose of 1.2 · 10 ⁷ r and

entweder von Hand oder mechanisch nach irgend- mischt diese Komponenten in der Weise, daß maneither by hand or mechanically after mixing these components in such a way that one

einem bekannten Verfahren der Formtechnik be- eine Zusammensetzung mita known method of molding technology includes a composition

schickt oder gefüllt wird, beispielsweise durch Korn- . . ■ , , ., ,sends or is filled, for example by grain. . ■,,.,,

pression, Überschieben, Injektion usw. ¹^⁰ Gewichtstellen 6O»/oiger Kautschukmilch,pression, pushing over, injection, etc. ¹ ^ ⁰ weight points 60% rubber milk,

Der in dem folgenden Ausführungsbeispiel verwen- V₅ *1 Gewichtstei en destilliertem Wasser undIn the following exemplary embodiment, use V ₅ * 1 parts by weight of distilled water and

dete Latex ist ein natürlicher Kautschuklatex, der IQO Gewichtsteilen Gasruß-Dispersion ^dete latex is a natural rubber latex, the IQO parts by weight of carbon black dispersion ^

durch Zentrifugieren auf 60 % Trockensubstanz kon- erhält. Durch diese leicht viskose Suspension führtobtained by centrifugation to 60% dry matter. Leads through this slightly viscous suspension

zentriert und durch Zusatz von 0,5 bis 1% Ammo- man bei Umgebungstemperatur ein Baumwollgewebecentered and a cotton fabric by adding 0.5 to 1% Ammoman at ambient temperature

niak stabilisiert worden ist. Er besteht aus einer Dis- kontinuierlich durch. Nach dem Abquetschen zwi-niak has been stabilized. It consists of a discontinuous through. After squeezing between

persion von sehr_feinen Kautschukteilchen mit einem 20 sehen zwei Metallwalzen bringt man das imprägniertePersion of very_fine rubber particles with a 20 see two metal rollers you bring the impregnated

mittleren'Durchmesser von 0,5 μ in wäßriger Lösung, Gewebe in einen bei HO⁰C gehaltenen Trocken-mittleren'Durchmesser of 0.5 μ in aqueous solution, in a tissue ⁰ C maintained at HO dry

v/obei die Dichte 0,91 beträgt. schrank. Ein Gewebe mit 100 g/m², auf dem 30 gv / ob where the density is 0.91. wardrobe. A fabric with 100 g / m ² on which 30 g

•Der zu beschichtende Träger besteht aus einem Kautschuk abgelagert worden sind, muß. 15 Minuten• The substrate to be coated consists of a rubber that must have been deposited. 15 minutes

Baumwollgewelje, und er kann vor seiner Beschich- lang bei dieser Temperatur gehalten werden.Cotton wool, and it can be kept at this temperature before coating.

Claims

I 470 claims:

1. Process for the production of textile-reinforced rubber vulcanizates by impregnation of textiles with rubber latices containing fillers using high-energy Rays, characterized that of the rubber latices and fillers used, at least the rubber latices have been treated with ionizing radiation before coating the textiles.

2. The method according to claim 1, characterized in that rubber latices and fillers have been irradiated together with ionizing radiation. '

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the textile thread before coating be impregnated with an elastomer.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the coated Textiles are then subjected to a heat treatment after the coating.

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