DE1470776C - Verfahren zur Verbesserung der Haft festigkeit von Kautschuk an Polyesterfasern - Google Patents

Description

1 2

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur wäßriger Dispersion allein zur Vorbehandlung von

Verbesserung der Haftfestigkeit von Mischungen aus Polyesterfasern in einem Arbeitsgang und anschließen-

natürlichem und synthetischem Kautschuk an Poly- der Trocknung, die vorzugsweise 1 Stunde dauert,

esterfasern durch Behandeln des Fasermaterials vor kein oder allenfalls nur ein sehr schwacher Hafteffekt

dem Einbetten in Kautschuk mit wäßrigen Emulsionen 5 erzielt.

von verkappten Polyisocyanaten in Mischung mit Der ungewöhnlich starke Hafteffekt der Kombinatürlichen und/oder synthetischen Kautschuklatizes. nation aus Polyisocyanaten und Epoxyden in

Es sind bereits zahlreiche Vorschläge zur Erzielung .Mischung mit Kautschuklatizes auf die Kautschukeiner stabilen und auch unter dynamischen Bedin- Polyester-Haftung war daher nicht vorauszusehen, gungen ausreichend festen Verbindung zwischen Kau- 10 Die Durchführung des Verfahrens gemäß der tschuk und synthetischem Fasermaterial gemacht Erfindung ermöglicht die Herstellung von textilworden. Danach werden die Fasern meist durch eine verstärkten Kautschukgegenständen, wie Reifen, Treibwäßrige Lösung, Emulsion oder Dispersion geführt, riemen, Förderbändern, Schläuchen, Behältern, aufdie das eigentliche Haftmittel enthalten. Im Anschluß " blasbaren Produkten, wie Rettungsbooten und Transdaran wird das Fasermaterial bei erhöhter Temperatur 15 portinseln.

getrocknet, dann in Kautschuk eingebettet und der Das Wesen der Erfindung wird in den folgenden

Kautschuk vulkanisiert. Beispielen, die bevorzugte Ausführungsformen dar-

Solche Verfahren finden beispielsweise bei der stellen, erläutert.

Behandlung von Polyamidfasern Verwendung; hierbei In den Beispielen wurde ein Polyäthylenterephtha-

enthält das wäßrige Bad Resorcin-Formaldehyd- 20 latfaden von 0,7 mm Durchmesser eingesetzt. Die

Harzlösungen und Naturkautschuklatex als Haft- Verwendung von dicken Fäden bei der Haftprüfung

mittel. Um bei Polyamidfasern ebenfalls zu befriedigen- von neuen Haftmitteln hat den großen Vorteil, daß

den Haftwerten zu gelangen, ist es notwendig, dem keine Verschleierung der Haftwerte infolge mecha-

Haftmittelsystem noch einen bestimmten Anteil eines nischer Verankerung der Kautschukmischung an

Latex auf der Basis von Butadien-Styrol-Vinylpyridin- 25 Corden oder Geweben möglich ist.

Terpolymeren zuzusetzen. Die Präparation der Fäden wurde so durchgeführt,

Andere synthetische Fasern, insbesondere solche auf daß die Textilien je 1 Minute in das Präparationsbad der Basis von Polyestern, vorzugsweise Polyäthylen- getaucht, hierauf bei senkrechter Aufhängung '/2 Stunde terephthalat, lassen sich durch die bekannten Ver- an der Luft und anschließend 1 Stunde bei 13O⁰C im fahren nicht in befriedigender Weise an Kautschuk 30 Trockenschrank getrocknet wurden. Die angegebenen binden. Die Anwendung der bekannten Haftsysteme Haftwerte sind Mittelwerte aus mindestens fünf Einzelführte nur zu sehr niedrigen Haftwerten. Man war messungen.

daher zur Erzielung einer gut haftenden Kautschuk- Die Prüfung der Haftfestigkeit erfolgte durch AusPolyester-Verbindung darauf angewiesen, kompli- reißen der Fäden aus der Kautschukmischung in einem zierte und teuere Mehrstufenverfahren durchzuführen.' 35 Drage-Multi-Test bei Raumtemperatur sowie bei Gemäß diesen Verfahren wird das Polyesterfaser- 80° C. In einigen Fällen wurden dynamische Haftmaterial zunächst einer Vorbehandlung mit wäßrigen prüfungen durchgeführt.

Dispersionen oder nach einer anderen Verfahrensweise Die vulkanisierten Proben wurden vor der Prüfung mit nicht wäßrigen Lösungen unterzogen und an- mindestens 24 Stunden gelagert,
schließend einer Wärmebehandlung ausgesetzt. Erst 40 In den Beispielen wurden Dispersionen verwendet, danach wird das so vorbehandelte Fasermaterial mit die im folgenden als »Dispersion A«, »Dispersion B«, den üblichen wäßrigen Haftmitteldispersionen, wie sie usw. bezeichnet werden. Die Dispersionen wurden mit" z. B. für die Behandlung von Polyamidfasern erwähnt Hilfe eines hochtourigen Rührers vom Typ »Ultrawurden, imprägniert und bei erhöhter Temperatur Turrax« und unter Verwendung eines anionenaktiven getrocknet. Die zur Vorbehandlung der Faser beschrie- 45 Emulgators hergestellt,
benen Bäder enthalten Polyvinylchloriddispersionen .
und Triallylisocyanurat, in einem anderen Fall Poly- Dispersion A Gewichtsisocyanate in freier oder auch in verkappter Form. Phenolverkapptes Triphenylmethan- teile

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß 4,4',4"-triisocyanat 20

sich zur Erzielung einer guten Haftfestigkeit von 50 Chloroform 20

Kautschuk an Polyesterfasern das aufwendige und Wasser ·. 60

umständliche Mehjbadverfahren durch einen wäß- Anionenaktiver Emulgator 1

rigen Einbadprozeß ersetzen läßt. .

Das beanspruchte Verfahren ist dadurch gekenn- Dispersion ti

zeichnet, daß die Behandlung in einem Arbeitsgang 55 Epoxydiertes flüssiges Gewichtsteile

in Gegenwart von Epoxyden, vorzugsweise von poly- Polybutadien¹) 20

meren Epoxyden, durchgeführt wird. Chloroform 20

Es hat sich gezeigt, daß die Kombination von Wasser 60

Polyisocyanaten, Epoxyden und Kautschuklatizes die Anionenaktiver Emulgator 1

Kautschuk-Polyester-Haftung in einem solchen Maße 60 _{1} E}p_Oxydsauerstoffg_ehalt 9%; Viskosität 1000 ρ bei 25⁰C.

verbessert, daß die Haftwerte teilweise sogar über den

Haftwerten liegen, die unter Verwendung des eingangs Disoersion C

erwähnten wäßrigen Einstufenimprägnierverfahrens ^p

bei Polyamidfasermaterialien erzielt wurden. 2,2-Bis-(p-(2,3-epoxypropyloxy)- Gewichtsteile

Die an sich bekannte Verwendung von verkappten 65 phenyl)-propan 20

Polyisocyanaten allein in Mischung mit Kautschuk- Chloroform 20

latizes bringt bereits einen merklichen Hafteffekt. Wasser 60

Dagegen wurde bei Verwendung von Epoxyden in Anionenaktiver Emulgator 1

Dispersion D „.,.,■

Gewichtsteile

Vinylcyclohexendioxyd 1

Chloroform. 19

Wasser 80

Anionenaktiver Emulgator 1 ι

Beispiel 1

Polyäthylenterephthalatfäden von 0,7 mm Durchmesser wurden mit einer Dispersion folgender Zusammensetzung präpariert:

Gewichtsteile

Disperston A 100

Dispersion B 20

Naturkautschuklatex (60%ig) 2

Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerlatex (40°/_oig) 3

Die mit dieser Haftmitteldispersion präparierten Polyesterfäden wurden nach der Trocknung in eine Kautschukmischung folgender Zusammensetzung auf eine Länge von 2 cm eingebettet:

Gewichtsteile

Naturkautschuk 100

Hochmodul-Ofenruß 43

Zinkoxyd 6

Stearinsäure 0,8

Weichmacher (Gemisch hochmolekularer, teilweise ungesättigter
Kohlenwasserstoffe aus Erdöl-Raffinationsprodukten) 5,8

Benzothiazyl-2-cyclohexylsulfenamid 0,65

Schwefel 2,7

Die Vulkanisation erfolgte innerhalb von 25 Minuten bei einer Temperatur von 160⁰C. Der Stempeldrück der Presse war so bemessen, daß während der Vulkanisation ein Druck von 20 atü auf der Kautschukmischung lastete.

Nach 24stündiger Lagerung wurden an den erhaltenen Verbundkörpern Ausreißversuche durchgeführt. Es ergab sich als Mittelwert von fünf Einzelmessungen ein Haftwert von 15,5 kp/Prüfkörper bei Raumtemperatur. Auch bei einer Ausreißprüfung bei 80⁰C wurde dieser Wert gefunden.

Demgegenüber wurde an Polycaprolactamfäden nach Präparation mit einer Dispersion aus Resorcin-Formaldehyd-Harz und Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerlatex nach Einvulkanisieren des Kautschuks ein Haftwert von 11,8 kp/Prüfkörper gefunden.

Wurde jedoch ein Polyäthylenterephthalatfäden mit dem ebengenannten Klebemittel für Polycaprolactam behandelt und in Kautschuk einvulkanisiert, so ergaben Ausreißmessungen einen Haftwert von nur 0,2 kp/Prüfkörper.

Beispiel 2

Es wurde genauso verfahren wie im Beispiel 1, mit dem einen Unterschied, daß die im Beispiel 1 verwendete Dispersion B jetzt durch Dispersion C ersetzt wurde.

Die Ausreißwerte betrugen im Mittel ebenfalls 15,5 kp/Prüfkörper bei Raumtemperatur und fielen auch bei einer Prüftemperatur von 80⁰C nicht ab.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde genauso verfahren wie im Beispiel 1, mit dem einen Unterschied, daß die im Beispiel 1 verwendete Dispersion B jetzt durch Dispersion D ersetzt wurde.

Die Ausreißwerte betrugen im Mittel 7,7 kp/Prüfkörper bei Raumtemperatur.

B e i s ρ i e 1 4

Dieses Beispiel zeigt den Hafteffekt der im Beispiel 1 beschriebenen Haftmitteldispersionen an verschiedenen Synthesekautschukmischungen.

Zu diesem Zweck wurden die mit der im Beispiel 1 beschriebenen Haftmitteldispersion präparierten Polyesterfäden in vier Synthesekautschukmischungen folgender Zusammensetzung jeweils auf eine Länge von 2 cm eingebettet. Die Zahlen geben Gewichtsteile an Mischungsbestandteilen an.

Synthesekautschukjnischung A B C D

Butadien-Styrol-

Kaltkautschuk ..... 100

Butadien-Styrol-Kaltkautschuk

ölgestreckt¹) 100

Poly-2-chlorbutadien.. 100

Äthylen- Propylen-

Mischpolymerisat .. ,100

Hochmodul-Ofenruß.. 43 43 43 43

Zinkoxyd 6 6 6 1

Stearinsäure 0,8 0,8 0,8 0,8

Phenyl-a-naphthyl-

amin 1,3 ■ 1,3 1,3 1,3

Weichmacher 5,8 5,8 5,8 5,8

Benzothiazyl-2-cyclo-

hexylsulfenamid 1,0 0,65

Schwefel 1,5 1,3

Magnesiumoxyd

Thioalkylperhydro-

triazin 0,6

Dicumylperoxyd,

95%ig

') 37,5 Teile aromatisches öl auf 100 Teile Polymeres. ;

Die Vulkanisation erfolgte unter denselben Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 angegeben sind.

Die folgende Tabelle gibt die Mittelwerte der Ausreißkräfte in kp/Prüfkörper an, die nacn 24stündiger Lagerung der Prüfkörper erhalten wurden:

	A	B	. ■'£.	D.;'.
55 Ausreißwerte kp/Prüfkörper .....	9,7	10,4	7,3	7,2

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Mischungen aus natürlichem und synthetischem Kautschuk an Polyesterfasern durch Behandeln des Fasermaterials vor dem Einbetten in Kautschuk mit wäßrigen Emulsionen von ver kappten Polyisocyanaten in Mischung mit natürlichen und/oder synthetischen Kautschuklatizes, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einem Arbeitsgang in Gegenwart von Epoxyden durchgeführt wird.