DE1619122A1 - Verfahren zur Herstellung einer festhaftenden Bindung zwischen Olefinelastomeren und natuerlichen oder synthetischen Textilfasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer festhaftenden Bindung zwischen Olefinelastomeren und natuerlichen oder synthetischen TextilfasernInfo
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Description
.Die vorliegende Erfindung feezieht sich auf ein Verfahren zur
"■Herstellung einer Adhäsion zwischen gesättigten elastomeren
Copolymeren von Äthylen mit a-Olefineh oder, einem wenig ungesättigten
Terpolymeren aus Äthylen mit einem. a-Olefin und. einem
Polyen und natürlichen oder synthetischen Fasern und auf
die so erhaltenen geformten Artikel; insbesondere bezieht sie
sich auf ein Verfahren zur Erzielung einer festhaftenden Bindung
von gesättigten oder wenig ungesättigten elastomeren Copolymeren
an Pasern, Geweben, Fäden, Baumwöllbändern, Kunstseide,
Nylon, Polyestern und Cellulpsefasern, durch Behandlung
. der Fasern mit einem wäßrigen Latex eines Äthylen-Propylennieht
konjugierten cyclischen oder acyclischen Polyen-Terpolymeren,
dem ein Phenolharz zugesetzt worden ist, und darauffolgende
Vulkanisation der vereinigten Schichten» "
Das Problem der Erzielung --einer wirksamen. Adhäsion- zwischen
Textil fasern und Elastomeiren, auch unter strengen Druck- und
Temperaturbedlngungen, ist von besonderer V/ichtigkeit bel-
S098
spielsweise bei der Herstellung von Reifen, Förderbändern,
Transmissionsriemen, gummiUberzogenen. Geweben und im allgemeinen all jener Fabrikate, bei denen die Vereinigung der
Eigensehaften eines natürlichen oder synthetischen Faserträgers
mit jenen eines elastomeren Materials erwünscht ist.
Synthetische elastomere Produkte, die aus gesättigten Copolymeren
von Äthylen mit a-01efinen bestehen oder infolge eines
dritten Polyeneomonomeren geringfügig ungesättigt sind, sind
von Äthylen mit Propylen oder
bekannt; dies sind insbesondere die Copolymeren/von Äthylen
mit Propylen und einem nicht konjugierten cyclischen oder
acyclischen Dien oder Trien, die mit Hilfe eines geeigneten
Katalysatorsystems auf der Basis von Übergangsmetallverbindungen
und organometallisehen Verbindungen hergestellt werden.
Die gesättigten elastomeren Produkte oder die Produkte, die in niedrigem Grad ungesättigt sind, haben eine Struktur, die
vorwiegend amorph ist und keine oder fast keine Substituen-
dig polar sind,
tengruppen enthalt,/oder keine reaktiven Stellen, welche Struktur einerseits den vulkanisierten Produkten eine außerordentliche Widerstandsfähigkeit gegen Altern, Oxydation und chemische Mittel verleiht und andererseits deren Adhäsion sowohl gegenüber anderen Gummiarten als auch gegenüber natürlichen oder synthetischen Textilfasern außergewöhnlich schwierig macht.
tengruppen enthalt,/oder keine reaktiven Stellen, welche Struktur einerseits den vulkanisierten Produkten eine außerordentliche Widerstandsfähigkeit gegen Altern, Oxydation und chemische Mittel verleiht und andererseits deren Adhäsion sowohl gegenüber anderen Gummiarten als auch gegenüber natürlichen oder synthetischen Textilfasern außergewöhnlich schwierig macht.
In jüngster Zeit wurde ein Verfahren zur Haftbarmachung eines
ungesättigten Terpolymeren von Äthylen-Prcpylen und eines
nicht-konjugierten Diolefins, wie Dicyclopentadien oder 1,4-Hexadien,
an textile Fasern beschrieben, das darin besteht,
daß die Fasern mit einem kondensierten Resorcin-Formaldehydharz
entweder allein oder in Verbindung mit einem Gurnmilatex ^behandelt werden, wobei die Menge der Feststoffe, die durch
die vorhergehende Behandlung auf der Faser abgelagert wurden, 4 Gew.-$ der unbehandelten Faser nicht überschreiten darf,
9098 44/165 7
und wpbel das Gewichtsverhältnis von Gummi, der im gegebenenfalls
verwendeten Latex enthalten ist, zürn Resorcin-Formaldehydharz
nicht höher als A : 1 sein darf.
Unter den Gummilatiees, die gemäß dem erwähnten Verfahren in-Verbindung
mit dem Phenol-Formaldehydharz verwendet werden können, seien erwähnt die Latices von natürlichem Gummi, Butadienstyrolcopolymeren,
Butadienvinylpyridin oder Butadienvinylpyridin- styrol copolymeren. Isobuten-isoprencopolyrneren
sowie die Latices von Äthylen/Propylen/nicht-konjugierten
Diolefin-Terpolymeren. Bei Versuchen wurde jedoch gefunden, daß dieses Verfahren, wenn hierbei insbesondere Latices von
schwach ungesättigten Terpolymeren von Sthylen/Propylen/
nicht-konjugiertem Diolefin zusammen mit dem Resorcin-Farmaldehydharz
verwendet werden, zu geringen und nicht zufriedenstellenden Adhäsionswerten zwisehen der Textilfaser und
den mit Schwefel und Beschleunigern vulkanisierbaren Terpolymeren führt.
In einem früheren eigenen Patent wurde ein Verfahren beschrieben,
bei dem gute Adhäsionswerte zwischen Textllfasern und
. gesättigten Copolymeren bzw. Copolymeren mit niedrigem Unsättigungs£rad
von A'thylen mit a-Olefinen erzielt werden, gemäß
weLchero die Fasern mit adhäsiven Mischungen aus wäßrigem Latex
eines schwach ungesättigten Terpoly;neren von Ä'thylen/Pröpylen/
nicht-konjugiertein Diolefin, das durch Halogenierung oder
Chlorsulfonierung modifiziert ist, in Verbindung mit einem
Polyphexaol -Formaldehydharz behandelt werden. Auf jeden Fall ist es oel. diesen Verfahren, um zufriedenstellende Ädhäsionswerte
zu erhalten, notwendig, dafür.zu sorgen, daß das söhwach
ungesättirrte Terpolymere vor seiner Vezn-zendung bei Herstellung
des Latex durch Halogenierung oder Chlorsulfonierung chemisch
; r.odifIzIert wird. Wenn diese chemische. Modifizierung nicht
stattfindet, geben die Latices auf der 3asis von Terpolymeren
axt iiiedvije-:i Unsätt-igungsgrad bei "Unis^tzung mit Phenolformaldehvdl-arr.
unbefriedigende Ädhäsion*s'v;er€e fiir die meisten der
■-"" pra'iCtis^ie.". Terviendungszviecke.
9Q-98&&/ 165 7 BAD
Es wurde nun gefunden, daß sehr hohe Adhäsionswerte zwischen
Textilfasern und Ölefinterpolieren mit niedrigem Unsättigungsgrad
oder gesättigten Olefincopolymeren erzielt werden
können, wenn in den adhäsiven Mischungen der oben angeführten
Art wäßrige Latices von besonderen Äthylen/Propylen/
nicht-konjugiertem Diolefin-Terpolyrneren verwendet werden, die stark ungesättigt sind und einen relativ niedrigen Propylengehalt
aufweisen.
Diese Art von nicht chemisch-modifiziertem Terpolymer wurde
bis jetzt nicht beschrieben und es konnte nicht erwartet werden, gerade wegen der negativen Ergebnisse der erhaltenen
Adhäsion, wenn Latices der gewöhnlichen, nicht chemisch-modifizierten
schwach ungesättigten Terpolymere verwendet wurden, daß eine einfache Variierung in ihrer Zusammensetzung die
Adhäsionseigenschaften der hiermit hergestellten Latices auf
solch radikale Weise verändern könnte.
Die vorliegende Erfindung sieht daher ein Verfahren zur Haftbarmachung
von Mischungen auf der Basis eines gesättigten Copolymeren von Äthylen mit einem ct-01efin oder einem Terpolymer von Äthylen mit einem a-Qlefin und einem Polyen, die
die bezüglichen Vulkanisiermittel enthalten, an natürlichen oder synthetischen Pasern vor, welches darin besteht, daß
1) die Pasern mit einer adhäsiven Zusammensetzung, bestehend
aus einer wäßrigen Dispersion eines Phenol-Formaldehydharzes
und· eines wäßrigen Gummilatex, der ein oder mehrere
oberflächenaktive Mittel enthält, behandelt werden, wobei der pH-Wert dieser Dispersion auf 7 bis 8 eingestellt ist
und die Dispersion während Zeiträumen von 20 bis 80 Stunden vorher gelagert wurde, bis der Peststoffgehalt in den
so behandelten Pasern zwischen 5 und 20 Gew.-^ beträgt,
2) die so behandelten Pasern bis zu einem konstanten Gewicht
getrocknet werden,
>) die behandelten und getrockneten Pasern in direktem Kontakt
9 0 9 8 U U I 1 6·■ 5 7
mit der Mischung des obengenannten Copolymeren oder Terpolymeren,
das die Vulkanisationsmittel enthält, verein-igt
werden und schließlich
4) die vereinigten hergestellten Artikel auf Temperaturen zwischen
110 und 24o°C erhitzt werden, /
und dadurch gekennzeichnet ist,: daß der Gurnmilatex aus einem
stark ungesättigten Terpolymeren von Äthylen, Propylen bis zu
20 Gew. -% besteht und 30 bis 60 Gew. -fo eines, cyclischen oder
acyclischen Polyens mit nieht-konjugierten Doppelbindungen
enthält und dessen Mooney-Viskosität ML (1+4) bei i00°C wenigstens
50 beträgt.
Die Beschichtung der Faser mit den adhäsiven Mischungen erfolgt
durch Aufbringen mit dem Pinsel oder durch Eintauchen in die adhäsive Mischung.
Die natürlichen oder synthetischen Fasern, die gemäß der vorliegenden
Erfindung an gesättigten und ungesättigten Copolymeren haftend gemacht werden können, können beispielsweise
Baumwolle, Kunstseide, Nylon, Polyester und andere celluloseartige
Fasern in Form von beispielsweise Fäden, Cordgeweben usw. sein.
Die wenig, ungesättigten Terpolymere von Äthylen mit einem
a-01efin, die in den Überzugsmischungen vorhanden sind, werden
aus Äthylen, einem· a-Olefin (vorzugsweise Propylen oder
Buten-1) und einem nicht-konjugierten cyclischen oder acyclischen
Polyen aus der Gruppe Cyclooktadien-1,5* Dicyclopentadien,
Norbornadien, Methylennorbornen, 6-Methyl-4,>J,&,$-betrahydroinden,
5,6-Dimethyl-4,7,8,9-tetrahydroinden,; Hexadien-1,4,
4,8-Dimethyl-l,4,9-dekatrien, Cyclooktadien-1,4, Cyclododecadien-1,6,
Heptadien-1,6, 2-Methylpentadien und Cyclododecatrien-1,5,9
u.dgl. hergestellt. ■■■·""
Die Terpolymere, die gewöhnlich in Gegenwart eines Katalysa-
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tors auf der Basis von Übergangsmetallverbindungen (insbesondere von Vanadium) und auf der Basis von organischen Aluminiumverbindungen
erhalten werden, besitzen ein Molgewicht zwischen 50 000 und 800 000, vorzugsweise 60 000 und 500 000,
und enthalten 20 bis 80 Mol-$ Äthylen und 0,1 bis 18 Mol-fo
nicht-konjugiertes Dien oder Trien und können mit Systemen auf der Basis von Schwefel und Beschleunigern oder organischen
peroxydischen Mitteln vulkanisiert werden.
Die stark ungesättigten Terpolymere von Äthylen mit einem a-01efin und einem nieht-konjugierten cyclischen oder acyclischen
Dien oder Trien, das zur Herstellung der Latices gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, enthalten
die gleichen Termonomere wie die obengenannten Terpolymere oder können ein anderes Polyen enthalten, das jedoch immer
eines der oben angeführten Klasse ist; sie unterscheiden sich jedoch vor allem hinsichtlich der Prozentzusammensetzung der
Monomeren, · ■
Tatsächlich ist in diesen Terpolymeren die Menge an Propylen die geringst mögliche, die gerade noch ausreicht, um die Löslichkeit
der Terpolymeren in Kohlenwasserstoffen zu gewährleisten, da gefunden wurde, daß die Copolymeren von Äthylen
mit einem nicht-konjugierten Diolefin oft unlöslich sind und
daher für die Latexherstellung nicht geeignet sind. Im allgemeinen reicht ein Gehalt von 5 bis 20 Gew.-$ Propylen aus, um
die gewünschte Löslichkeit zu erzielen. Die Menge an nichtkonjugiertem
Dien oder Trien in diesen stark ungesättigten Terpolymeren beträgt zwischen j50 und 60 Gew.-$.
Um ausgezeichnete Haftungseigenschaften zu erzielen, werden für diese Terpolymeren Mooney-Viskositätswerte ML (1+4) 100°C
von mehr als 60 vorgezogen, obwohl auch niedrigere Werte zufriedenstellende Adhäsionswerte gernäß der vorliegenden Erfindung
ergeben.
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Die stark ungesättigten Terpolymere können mit denselben katalytischen
Systemen und denselben Verfahren erhalten werden,
die zur Herstellung der wenig ungesättigten Terpolymere angewendet
werden.
Die Latices der stark tingesättigten Terpolymeren werden durch
bekannte Verfahren in analoger Weise zu denjenigen, die zur
Herstellung von Latiees von wenig ungesättigten Terpolymeren
angewendet werden, hergestellt, gegebenenfalls modifiziert,
wobei von Kohlenwasserstofflösungen des Polymers durch Bildung
von wäßrigen Dispersionen,, die oberflächenaktive Mittel
enthalten, ausgegangen wird, weiter diesen schaumbildende
Mittel, wie z.B. Carboxymethylcellulose, zugesetzt werden und schließlich das Lösungsmittel abdestilliert undder Latex konzentrie* c wird,, bis ein Pest stoff gehalt zwischen 10
und 40 $ erreicht ist*
In den Überzugsmisehungen können auch gesattigte Copolymere
von Äthylen mit Propylen mit eineKi Ithylengehalt von 20 bis
8p Mol-jj Μήά ©inem Molgeitficht zwischen 50 000 und 80Q 000,
vorzugsweise zwischen 6o 000 und ."5>0Q 000, verwendet werden,
2SU deren Vulkanisierung die Verwendung von organischen Peroxyden
in Verbindung mit Radikalakzeptoren, wie beispielsweise
Schwefel, Chinondioxim, Triäilyleyanurat usw., erforder1ich
ist. : ■-'-' - .-■-"— ' ■; . Λ ."..- ■;-" ; .·■"■■■■.■■■■ :
Die adhäsive ZuBaounensetzung zur Faserbehandlung wird dadurch
hergestellt,,, daß man den Latex eines stark ungesättigten Terpolymeren mit einer wäßrigen Dispersion von Resorcin-Pormaldehydharz
mischt, den pH-Wert der J-fischung auf etwa 7 bis 8
einstellt und diese Vierte beispielsweise durch eine Pufferlösung auf der Basis von H-BO, und NaOH konstant hält. '
In der adhäsiven Hisehung liegt das Gewichtsverhältnis von
Resorcin zum Terpoiymer im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 5, während
das Molverhaitiiis von Resorciiiol zu Formaldehyd zwischen
1,0 und 2*0 beträgt^
Mit der während Zeiträumen von 20 bis 8o Stunden gelagerten
adhäsiven Zusammensetzung werden die natürlichen oder synthetischen
Pasern mittels bekannter Verfahren und Methoden behandelt,
bis der Peststoffgehalt in bezug auf die Paser, 5 bis
20 %. beträgt, gemessen durch die Gewichtszunahme.
Die endgültige Adhäsion wird dadurch erreicht, daß man die
behandelten Pasern Und die Mischungen von gesättigtem oder
ungesättigtem Olefinelastomer, das die Vulkanisationsmittel und andere Bestandteile, wenn vorhanden öle, Weichmacher,
verstärkende Füllstoffe, Antioxydantien, Pigmente usw., enthält, miteinander in Berührung bringt und die so vereinigten
Gegenstände auf eine Temperatur von 110 bis 240°C während der
für die Vulkanisierung erforderlichen Zeit erhitzt.
Durch Beispiele wird im nachstehenden die Herstellung eines
Latex auf der Basis eines stark ungesättigten TerpOlymeren
beschrieben. - ·
Einer wäßrigen Lösung von Emulgatoren, die aus 7*5 g Triton
X-IOO (Octylphenolpolyoxymethylat - ein handelsübliches Produkt von Röhm & Haas) und 0,75 g Natriumlaurylsulfat pro Liter Wasser besteht, wird ein gleiches Volumen einer HeptanlÖ-sung,
die 3 - 5ί ■$ des stark ungesättigten Terpolymeren enthält,
unter heftigem Rühren (Turboagitatof Kothoff) zugesetzt;
nach .j50 Minuten Rühren wird dann 1 g Carboxymethylcellulose
pro Liter in der Emulsion vorhandenem V/asser zugesetzt.
Nach weiteren 10 Minuten Rühren wird die Emulsion in einen
Scheidetrichter eingebracht, wo ein Teil des überschüssigen Wassers im Verlauf von24 Stunden abgetrennt wird. Die verbleibende
Suspension, die in einen Dreihalskolben eingebracht
wurde., wird, unter leichtem Vakuum und kontinuierlichem Rühren
der Destillation im Stickstoffstrom unterworfen, um das Lösungsmittel zu entfernen. Die Temperatur des Wasserbades für
die Erwärmung soll 65 bis 700C nicht übersteigen. Wenn das ge-
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samte Lösungsmittel entfernt ist, wird der Latex durch Erhitzen (65 bis 7O0C) unter Rühren bis zu einer Konzentration des
vorhandenen Terpolymeren von j50 bis 40 % weiter konzentriert.
Die Herstellung eines stark ungesättigten Terpolymeren wird nachstehend beschrieben:
7 Liter n-Heptan, 1,8 Liter Propylen und 5 Liter 6-Methyl-4,7*8,9-tetrahydroinden
wurden in einen rostfreien Stahlautoklav gegeben, der mit einem Rührer versehen ist und durch eine
Abkühl-Verschalung mit flüssigem Ammoniak gekühlt wird.
Diese Mischung wurde mit Äthylen gesättigt und.dadurch unter
einem Druck von 1,8 Atm. bei -100C gehalten. 12,3 g Diäthylaluminiummonoehlorid,
gelöst in n-Heptan, und 4,6 g Vanadintriacetylacetonat,
gelöst in Toluol> wurden als Katalysator verwendet. Die Lösung dieser Katalysator-Komponenten, welche
in einem Al/V Verhältnis =7*5 verwendet werden, wurde in
5 Teile getrennt, die in den Autoklav in regelmäßigen Abständen
während 40 Minuten eingegeben wurden. Die vollständige Reaktion dauerte 90 Minuten. Die Polymerlösung wurde dann aus
dem Autoklav entfernt und das Lösungsmittel durch Wasserdampfdestillation entfernt. Das koagulierte Produkt wurde im Ofen
bei 600C.im Stickstoffstrom getrocknet.
Die Adhäsionswerte in den folgenden Beispielen wurden nach der Schälmethode ASTM D-41^/39 gemessen.
Eine Reihe von Versuchen wurde durchgeführt, wobei Latices
von Terpolymeren mit einem verschiedenen Gehalt an Propylen und Polyen verwendet wurden»
Ein Kunstseidecordgewebe (Kette = 25 Fäden pro cm, Schuß =
9 Fäden pro cm) wurde mit Klebmischungen auf der Basis von
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Terpolymeren von Ä
inden mit einer Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 angegeben, durch Auftrag mit dem Pinsel beschichtet. Die Klebmischung, hergestellt wie oben beschrieben, hat die folgende Zusammensetzung: · . , ■
inden mit einer Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 angegeben, durch Auftrag mit dem Pinsel beschichtet. Die Klebmischung, hergestellt wie oben beschrieben, hat die folgende Zusammensetzung: · . , ■
destilliertes Wasser | 19 g |
Resorcinol | 2,2 g |
Formalin (40 %) | 2,27 g |
NaOH (10%) | pH bis zu 8 |
Pufferlösung | 2 g |
Terpolymerlatex (23 %) | 20 g |
Molverhältnis Resorcinol-Pormaldehyd |
Ii 1,5 |
Gew.-Verhältnis Resorcinol-Terpolymer |
1:2 |
wobei nach dem Trocknen eine Gewichtszunahme der Faser von
7 # erzielt wurde.
Die Pufferlösung hat die folgende Zusammensetzung:
destilliertes VJasser 100 g
H3BO3 1,24 g
NaOH 0,24 g
Das so behandelte Gewebe wurde für die nachfolgende Messung
beim Schältest mit einer elastomeren Mischung folgender Zusammensetzung
vereinigt!
Terpolymer Äthylen-Propylen (42 J)
6-methyl-4,7A8,9-tetrahydroinden (1 MoI-Jg)
ML (1+*)· 1000C m 100 65
verzweigtkettige Polyalkylbenzole ( 8 lü
100
gg yy
(Preadix 8, ein handelsübliches Produkt
vnn Ι·0«Ι·Η·.) 35
Ruß HAF 30 Zinkoxyd 5
Phenyl-fl-naphthylamln 1
Mercaptobenzothiazol 0,5
Tetramethylthiuramdisulfid 1
Schwefel 2
90984A/ 1657
'-"'" ... ■"■ .-, .- 4i - .■■; - "■;■ /iii9122
^^S wurde»
Die--'ΦsQlgende Tabelle I gißt die Werte der
adhäslon- än# gemessen bei S5 und "900U, als Fürüction der
Mooney-Viskosität und des Prozentsatzes der Üngesättigtheit des zur Herstellung des.Latex verwendeten Tefpolymeren* wie auch.der Zeit der lagerung der bezüglichen klebenden Mischün-
adhäslon- än# gemessen bei S5 und "900U, als Fürüction der
Mooney-Viskosität und des Prozentsatzes der Üngesättigtheit des zur Herstellung des.Latex verwendeten Tefpolymeren* wie auch.der Zeit der lagerung der bezüglichen klebenden Mischün-
90 9 8X Λ / ί 6*5 V
S bo ω ö
!η
Pm Er]
Pm Er]
Sigenschaften der Terpoly- | Polyen | Propylen | Adhäsion in kg/om | •25°C | • | 24 | nach Lagerung in Stimden | ..." 48 | 900C | 72 | 900C |
Gew.-% | Gew.-# | C | 2 | 0*5 | 0,9 | ||||||
Y!L(1+4)1OO | 3,5 | 40 | 2,2 | 900C | 25 C | 250C | 3 | 250C | 3,2 | ||
0C | 15 ■ | 25 | 1,8 | 1 | 1,8 | 900C | 1,75 | 0,7 | 1,7 | 0,5 | |
113 | 23 | 20 | 2 | 1 | 3,7 | 0,8 | 5,5 | 2,5 | 6,5 | 2,5 | |
6o | 35 | 18 | 2,8 | 0,5 | 1,8 | 1,7 | 1,5 | 3,5 | 1,8 . | 4 | |
31 | 44 | 15 | 4,1 | 1,1 | 3,5 | 0,9 | 4,5 | 7,5 | 4,5 | 4,3 | |
40 | 30 | 17 | 4,6 | 1,7 | 4,7 | 1,7 | 6,7 | 9,4* | 8 | 5 | |
31 " | 45 | 16 | X» 7 | 2,2 | 12 | 2,2 | 14 | 5,7 | 9,1 | 5,5 | |
55 ' | 35 | 20 | 5 | 2,5 | 16* | 7,4 | 16* | 10* | 12,3 | 7* | |
50 | 45 | 15 | 2,8 | 1,6 | 6,5 | 9,2* | 11,5 | 9,5* | 11 | 7,5* | |
80 | 53 | 12 | 3 | 2,7 | 183E | 3,5 | 18* | 9,5* | 14 | 8* | |
60 | 57 | 12 | 1,75 | 18* | 10* | 18* | 14,5 | ||||
120 | 1,7 | 18* | 9,5* | 18* | 15 | ||||||
120 | 10* | ||||||||||
Der Wert der Paser-Gummi-Adhäsion ist höher als der Wert
der Reißfestigkeit der klebenden Mischung
TO I
co ro
- ί.3 -
181 SI 11
Gordgewebe aus Nylon (Kette = il Fäden pro em, Schuß 5 Fäden
pro cm) und aus Baumwolle i-Kette" = i~*>
Fäden pro cm* Schuß =
10 Fäden pro cm) wurden gemäß· bekannten Verfahren mit einer
Klebrnisehung mit einer Zusammensetzung,, wie in Beispiel 1 beschrieben,
die einen Latex von Sthylen-Propyien-o-methyl-4,7,8i9-teträhydroinden-terpoiyrner,
hergestellt aus einem Terpolymer mit einem Propylengehalt von 12 Gew*-^ und einem
5-Metnyltetrahydroindengehalt von 53 Gew.-^, mit einer Mooney-Viskosität
ML (1+4) 100°C >12Ö, enthielt,, .behandelt, wobei
nach dem Trocknen eine Gewichtszunahme der Faser gleich 7*5 %
gefunden wurde.
Die so behandelten Gewebe wurden, dann mit einer elastomeren
Mischung auf der Basis eines schwach ungesättigten Ä'thylen-Propylen-6-methyl-4,7,8,9-tetrahydroinden-terpolymeren,
wie in Beispiel i beschrieben, behandelt und dann bei 150°C 60 Minuten
lang vulkanisiert, /
Bie folgende Tabelle 2 gibt die Ädhäsionswerte der verschiedenen
Fasern zur Überzugsmischung, gemessen bei 25 und 90 C,
als Funktion der Lagerüngszeigt der Klebmischungj, an.
Art des Cordgewebes * ; | MyIon ; | Baumwolle |
Temperatur für die Messung der Adhäsion (0C) |
25°; 90°^ : | 25° " 90° |
Adhäsion in kg/cm \ : J 24 ; \ 48 nach Lagerung während ι ..., Stunden L 72. -''■ |
3,0 1,2 14,2 7,5* ; 17,5* 9,5* \ 17,0* 10,0* ■ |
3,2 .1,3 7,5 ■· 4,0 14,0 8,5* 13,5 8,5* |
3E Der Wert der Faser-Gummi-Adhäsion ist höher als der Wert
der Reißfestigkeit der klebenden Mischung*
90-98 44/ 1657
i nt
Ein Kunstseidecordgewebe (siehe Beispiel 1) wurde mit einer
Klebmischung aus einem Latex von Ä'thylen-P^opylen^ismethyJL-,,
- 4,7,8,9-tetrahydroinden-terpolymer derselben Zusammensetzung,
wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt und dann getrocknet, wobei eine Gewichtszunahme der. Faser von J c/o erreicht wurde.
Das so behandelte Gewebe wurde mit elastomeren Mischungen A, B und C in Berührung gebracht, die die in Beispiel 1. beschrie
bene Zusammensetzung aufwiesen, jedoch anstelle des A'thylen-Propylen-6-methyl-4,7j8,9-tetrahydrpinden-terpolymers
das ent sprechende der nachstehenden Terpolymeren enthielten.
A) Terpolymer Ä'thylen/Propylen (j56 Mol-$)/l,4-Hexadien
(1,35 MoI-^) ML (1+4) 10O0G =80
B) Terpolymer Ä'thylen/Propylen (29 Möl-$)/Dicyclopentadien
(1,7 MoI-^) ML (1+4) 100°C = 130
c) Terpolymer Ä'thylen/Propylen (j52,8 Mol-^)/Methylennorbornen
(0,98 MoI-Ji) ML (1+4)- 10O0C = 90. ......
Hierauf wurde bei 15O0C 60 Minuten lang vulkanisiert. "'
Die folgende Tabelle 3 gibt die Adhäsionswerte zwischen dem
Kunstseidegewebe und den verschiedenen elastomeren Mischungen, gemessen bei 25°C und 900G, als eine Punktion der Lagerungszeiten der klebrigen Mischung an.
909844/ 16 5'7
Art der elastömeren Misch.ung.en |
'. 0 24 48 72 |
A | ; B Λ | . ; vo.-'■; "■ .. . |
25° 90°ν | 25° 90° | 25° 90° | ||
Temperatür zum Messen der Adhäsion ( C) |
2,5 1,2, 4,5 2,2 8,0 4,5 10,0 5,0* |
?,0 1,5 5,5 2:,? 11,0* 5,5* 11,0* 5,5* |
2,-5 1,2 6,0 3,0 9,0* 5,0* 9,5* 5,0* |
|
Adhäsion in kg/cm nach Lagerung wäh rend .... Stunden < |
* Der_ Viert der Paser-Gummi-Adhäsion ist höher als der.Viert
der Reißfestigkeit der klebenden Mischung.
Beispiel 4 / / '
Ein Kunstseidecordgewebe (siehe Beispiel 1) vmrde mit einer
Klebrnischungr bestehend aus einem Latex aus Äthylen-PrOpylen-Dicyclopehtadien-terpolyrner,
das aus einem Terpolymer mit einem Propylengehalt von 15 Gew.-% und einem Dioyclopentadiengehalt
von 50 Gevi.^-^ hergestellt worden war, mit einer Mooney-Viskosität
(Ι+2*·) 1000C =55, behandelt^ diese Klebmischung
hatte folgende Zusammensetzung: -"
destilliertes Wasser Resorcinol
Formalin
NaOH (to %)
Pufferlösung
Terpolymerlatex (20 $)
Molverhältnis
Resor cinol-iFormalciehyd
Gew.-Verhältnis Resorcinol-Terpolymer
10,5 g
bis zu einem pH von 8
13,2 ι : 2
Nach dem Trocknen wurde eine Gewichtszunahme der Faser von
erzielt. ' ' ■■'-,/:".-"-.. ::-■'
Das so behandelte Gewebe wurde sodann mit einer elastomeren Mischung auf der Basis von Äthylen-Propylen-6-methyl-4,7,8,9-tetrahydroinden-terpolymer
mit der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung vereinigt und sodann bei 1500C 60 Minuten lang
vulkanisiert.
Die folgende Tabelle 4 gibt die Adhäsionswerte zwischen dem elastomeren Terpolymer und dem Kunstseidegewebe, gemessen bei
250C und 90°, als Funktion der Lagerungszeit der klebrigen
Mischung an.
Temperatur zur Messung | der | ' 0 | 25° | 900 |
Adhäsion (0C) | 5,6 | 1,7 | ||
24 | ||||
Adhäsion in kg/cm | 7,5 | 4,0 | ||
48 | ||||
nach Lagerung während | 1 | 10,5 | 5,0* | |
72 | ||||
.... Stunden | 11,0 | 5,5* | ||
4 |
Der Wert der Faser-Gummi-Adhäsion ist höher als der Wert der Reißfestigkeit der klebenden Mischung.
Ein Kunstseidecordgewebe (siehe Beispiel 1) wurde mit einer klebrigen Mischung, die einen Latex von Äthylen-Propylen-6-methyi-4,7,8,9-tetrahydroindenterpolymer
aufweist, behandelt. Die Behandlung wurde gemäß bekannten Verfahren durchgeführt
und das Terpolymer aus einem Terpolymer mit einem Propylengehalt von I5 Gew.-% und einem 6-Methyl-4,7,8,9-tetrahydroindengehalt
von 45 Gew.-^ hergestellt; die Mooney-Viskosität
ML (1+4) 10Q°G = 60. Die Mischung wies die in Beispiel 1 beschriebene
Zusammensetzung auf.
9098 44/165 7
Die so behandelten Pasern wurden getrocknet, wobei eine Pasergewichtszunahme
von 7,5 # festgestellt wurde, und sodann mit einer elastomeren Mischung von Äthylen-Propylen-Copolymer
der folgenden Zusammensetzung vereinigt:
Copolymer von Äthylen-Prppyien
(45 Mol-#) ML (1+4) 1000C'■'%_ 25
Ruß HAP ' ; Zinkoxyd ":
polymerisiertes 2,2#4-Tpimethyl-l,i
dihydrochinolln
Schwefel ■_,-.: "
a,aI-bis-(tert.Butylperoxy)-diisopropylbenzol
100
0,5 0i28
1,65
Schließlich wurden die yereinigten Schichten bei 165°G 4o Minuten
lang vulkanisiert. '
Die folgende Tabelle 5 zeigt die Adhäsionswerte zwischen der
Mischung auf der Basis von Copolymer und dem Kunstseidegewebe,
gemessen bei 25°C und 9O0C, als Punktion der Lagerungszeiten
der klebrigen Mischung, '
Temperatur zur Messung der | - - | 25° | 1,25 |
Adhäsion (0C) | V - -"" | 7,5* | |
Adhäsion in kg/cm | * 0 | 14,0* | 7,5* |
nach Lagerung während | 24 | 13,5* | 7,0* |
·.., Stunden | 48 | 13,0* | |
72 | |||
* Der Wert der Paser-Gummi-Adhäsion ist höher als der
.Wert der Reißfestigkeit der Klebmischung. ; ^
98447165?
Mit dem Latex von Äthylen-Propylen-6-methyl-4,7,8,9-tetrahydroinden-terpolymer,
hergestellt wie in Beispiel 5 beschrieben, wurde eine Klebmischung hergestellt, die folgende Zusammensetzung
aufwies!
destilliertes Wasser 6,6 g
Resorcin 2,2 g
Formalin (40 %) 1,2 g
NaOH (10 $>) bis zu einem pH von 8
Pufferlösung 6,25 g
Terpolymerlatex (40 %) 11 g
100 m eines Kunstseidecordgewebes 2200/3-Typ, wie es im allgemeinen
zur Herstellung von Autoreifen verwendet wird, wurden damit behandelt.
Das Gewebe wurde sodann mit der Terpolymermischung,wie in Beispiel
1 beschrieben, gummiüberzogen und schließlich durch Vereinigung (gemäß dem bekannten Verfahren zur Herstellung
von 5,20/14 2-Schiehtreifen) mit einem Laufflächenband, vervollständigt
durch Seitenwände, die durch Extrudieren durch eine flache Spinndüse erhalten wurden, zur Herstellung von
Reifen verwendet. Es war wie folgt zusammengesetzt:
Terpolymer von fithylen-Propylen (42 Mol-$}-6-methyl-4,7,8,9-tetrahydroinden
(1 Mol-#) 65 Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 1000C = 100
verzweigtkettige Polyalkylbenzole
(Preadix 8, ein handelsübliches Produkt 35
von I.C.I.R.)
Ruß ISAF 55
Zinkoxyd 5
Phenyl-ß-naphthylamin 1
Stearinsäure 0,5
Mercaptqbenzothiazol O,5
Tetramethylthiuramdisulfid 1
Schwefel 2
9 0 9 8 4 4/1657
Die Reifen, die in einer Form mit Dampf bei 15 Atmosphären
im Mantel direkt während eines Zeitraumes, von 15 Minuten
vulkanisiert wurden» wurden danach für Ermüdungsversuche auf Straßenrädern bei einer Geschwindigkeit von 60 km/Stunde und
mit einer Achsenbelastung von 600 kg verwendet, ohne daß auch nur das geringste Lockern der Terpolymerlauffläche von den
Schichten auftrat·
9QÜU/ 165 7
Claims (1)
- Patentansprüche1) Verfahren zum Haftbarmachen von Mischungen auf der Basis eines gesättigten Copolymeren von Äthylen mit einem a-01efin oder eines Terpolymeren von Äthylen mit einem a-01efin und einem Polyen, das die bezüglichen Vulkanisationsmittel enthält, an natürlichen oder synthetischen Pasern, wobei1. die Fasern mit einer adhäsiven Zusammensetzung behandelt werden, die aus einer wäßrigen Dispersion eines Phenolformaldehydharzes und einem Gummilatex, der ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel enthält, besteht, wobei der pH-Wert dieser Dispersion auf 7 bis 8 eingestellt wird und die Dispersion vorher während Zeiträumen von 20 bis 8o Stunden gelagert wurde, bis zu einem . Feststoffgehalt der behandelten Faser zwischen 5 und20 Gew.-^,2. die so behandelten Fasern bis zu konstantem Gewicht getrocknet werden,5. die behandelten und getrockneten Fasern durch direkten Kontakt mit der Mischung- des Copolymeren oder Terpolymeren, das die Vulkanisationsmittel enthält, vereinigt werden, und4. die vereinigten hergestellten Produkte auf Temperaturen von 110 bis 240°C erhitzt werden,dadurch gekennzeichnet, daß der Gummilatex aus einem stark ungesättigten Terpolymer von Äthylen, Propylen bis 20 Gew.# besteht und j50 bis 60 Gew. -% eines cyclischen oder acyclischen Polyens mit nicht-konjugierten Doppelbindungen enthält, dessen Mooney-Viskosität (1+4) bei 1OO°C wenigstens 50 beträgt. ^2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als cyclisches oder acyclisches Polyen des Terpolymeren ein Dien9 098 U Lt1 65 7oder Trien aus der Gruppe Cyclooctadien-1,5, Dicyclopentadiene Norbornadien, Methylennorbornen, 6-Methyl-4,7,8,9-tetrahydroinden, 5i6-Dimethyl-4,7,8,9-tetrahydroinden, Hexadien-1,4, 4,8-Dimethyl-l,4,9-decatrien, Cyclooctadien-1,4, Cyclododecadien-1,6, Heptadien-1,6, 2-Methylpentadien und Cyclododecatrien-1,5*9 verwendet wird.3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Latex verwendeten stark ungesättigten Terpolymere ein Molgewicht zwischen 70 000 und 800 000, vorzugsweise zwischen 80 000 und 500 000, einen"Propylengehalt von 5 bis 20 Gew.-% und einen Polyengehalt von 30 bis 60 Gew.-% aufweisen.4) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Paser zum Haften zu bringenden wenig ungesättigten Terpolymere ein Molgewicht zwischen 50 000 und 800 000, vorzugsweise zwischen 60 000 und 500 000 und einen Äthylengehalt von 20 bis 8o Mol-$ sowie einen Polyengehalt von 0,1 bis 18 Mol-# aufweisen.5) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß. das an die Paser zum Haften zu bringende Äthylen/a-Olefinoopolymer vorzugsweise ein Copolymer von Äthylen/Propylen oder Äthylen/Buten-1 mit einem Molgewicht zwischen 60 000 und 500 000 und einem Äthylengehalt von 20 bis 80 Mol-# ist.6) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisationsmittel in der Copolymer- oder Terpolymermisohung aus einem organischen Peroxyd und Schwefel bestehen.ORIGINAL 909844/165 77) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisationsmittel in
der Terpolymermischung aus Schwefel und Beschleunigern bestehen.8) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Paser eine Polyamidfaser (Nylon) verwendet wird.9) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß als Faser eine Baumwollfaser
verwendet wird.10) Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß als Paser eine Kunstseidefaser verwendet wird.W8PB0TB) 909844/1657
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