DE1720167A1 - Mit faserfoermigem Material verstaerkte Gegenstaende - Google Patents
Mit faserfoermigem Material verstaerkte GegenstaendeInfo
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Description
"betreffend
"Mit faserförmigem Material verstärkte Gegenstände11·
"Mit faserförmigem Material verstärkte Gegenstände11·
Bei gewissen Gegenständen aus vulkanisiertem Kautschuk
oder plastizierten Kunststoffen, wie Schläuchen, Förderbändern, Reifen und Bändern für Kraftübertragung, insbesondere aber bei
Autoreifen, hat es sich als wünschenswert erwiesen, während der Herstellung eine oder mehrere Lagen faserförraiges Material., wie
Fäden, Gord und andere Textilerzeugnisse, in den Kautschuk bzw.
Kunststoff einzuarbeiten, um dem Fertigprodukt eine zusätzliche
Festigkeit zu verleihen. Zu diesem Zweck wird heutzutage meistens faserförmiges Material aus Reyon, Nylon oder PoIyäthylenterephthalat
verwendet. Damit ein Fasermaterial für Verstärkungszweoke in Frage kommt, muß es zahlreichen, oft widersprüchlichen
Anforderungen genügen? z. B. muß es eine hohe . Zugfestigkeit aufweisen, die auch unter Belastung erhalten
bleibt, es muß einen hohen Schmelzpunkt haben und bei fort-
laufender Deformation nur wenig Hitze entwickeln sowie in ausreichendem
Maß feuchtigkeitsbeständig sein usw.
Nun besitzen aber nicht alle faserförmigen Stoffe die gewünschte
Kombination von Eigenschaften und nur wenige sind als YerStärkungsmaterial brauchbar.
Aufgrund der überlegenen Eigenschaften neuerer Stoffe, wie Nylon, das in verschiedener Hinsicht ausgezeichnete Merkmale
aufweist, kommen früher verwendete Stoffe, wie Baumwolle, kaum mehr in Präge. Nichtsdestoweniger haben aber auch Reifen mit
Nylonverstärkung nicht alle wünschenswerten Eigenschaften, insbesondere was die Dimensionsstabilität bei längerer einseitiger
Belastung betrifft, z. B, wenn der betreffende Wagen mehrere Monate außer Gebrauch ist. An seiner Berührungsstelle mit dem
Untergrund wird ein derartiger Reifen bis zu einem gewissen Grad flachgedrückt, wodurch dann der Wagen einen unruhigen,
geräuschvollen Lauf annimmt. Aus diesem Grunde werden neue Wagen vorzugsweise nicht mit nylonverstärkten Reifen ausgerüstet.
Es wurde nun gefunden, daß Polylactone besonders als Verstärkungsmaterial
geeignet sind. Die Erfindung bezieht sich daher auf Gegenstände aus vulkanisiertem Kautschuk oder plastizierten
Kunststoffen, insbesondere auf Autogummireifen, die mit einer oder mehreren Schichten aus einem faserförmigen
Material verstärkt sind, welch letzteres entw/eder ganz oder
teilweise aus einem Polylaoton, vorzugsweise im wesentlichen, d. h. zu mehr als 9o # aus Polypivalolaoton besteht.
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Synthetlsehe Fasern aus Polylactone^., wie Polypivalolcatoti,
sind "bereits "bekannt. Es war jedoch überraschend, daß derartige
Faserstoffe gerade die spezielle Kombination an Eigenschaften
aufweisen, die sie so geeignet als Verstärkungsmaterial für Gegenstände aus vulkanisiertem Kautschuk oder plastizierten
Kunststoffen macht.
Wichtige Merkmale sind bei modernen Autoreifen u. a. die
Dimensionsstabilität und die Entwicklung von Wärme in dem Verstärkungsmaterial
beim Dehnen, Knicken und bei plötzlicher Belastung j diese Eigenschaften haben einen großen Einfluß auf
das Phänomen des FlaengedrücktWerdens, auf die Lebensdauer des
Verstärkungsstoffes, auf die Adhäsion zwischen Faser und Gummi
und infolgedessen auf die Fahreigenschaften und die Lebensdauer des Reifens im allgemeinen. Um sie zu studieren, wurde im
ftInstrOntt-Gerät zur Prüfung der Zugfestigkeit ein Faden geprüft.
Der Faden wurde mit einer Geschwindigkeit von to $ seiner Länge
3e Minute bei 2o° G und 65 $>
relativer Feuchtigkeit 3o Sekunden in einem um 5 bzw. 15$ seiner Länge gedehnten Zustand gehalten
und dann mit der gleichen Geschwindigkeit entlastet. Die Elastizität oder Erholung nach Zugbeanspruchung ist nicht vollständig;
der Faden erholt sich nur bis zu einem gewissen Prozentsatz seiner ursprünglichen Länge? je höher dieser Prozentsatz
ist, umso besser ist die DimensionsStabilität des Fadens. Wählend
des gedehnten Zustandes fällt die Beanspruchung ab und je
geringer der Rückgang der Beanspruchung ist, umso besser bleibt in dem Faden die Elastizität aufrechterhalten. Während des
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Dehnens wird eine gewisse Menge an Arbeit aufgebracht: ein Teil
dieser Arbeit wird beim Entspannen wieder gewonnen. Der Teil, der nicht wiedergewonnen wird, verbleibt als Wärme in der Paser
je höher der Anteil an wiedergewonnener Arb/eit· ist, umso weniger
Wärme wird also in d#r Faser bei Deformation entwickelt.
Die Resultate dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
10Ü83Ö/1921
lamelle 1
Polymer | Faden | Anzahl der Ein zelfäden |
Spannungserholung Beanspruchungs- | bei | abfall in % | 15 ί> | wie dergewonnene | 15 $> | |
Denier | 15 | in fi | 15 fi | Dehnuiaig von | 6 | Arbeit in_jS | 63 | ||
Polypivalolacton (PPI.) |
68 | 34 | 96,5 | 5 % | 14 | 19 | |||
Polyäthylentere- phthalat (PET) |
7o | 13 | .5* | 4o | 6 | 13 | 5 # | 43 | |
Nylon 6-6 | 41 | 4o | 98 | 77 | 2o | 21 | 8o | 11 | |
O | 149 | 63 | 28 | 17 | 22 | ||||
β» Ct* |
86 | 28 | 47 | ||||||
O | 41 | 13 | |||||||
ta κ» |
|||||||||
Mit Hilfe des oben erwähnten Instruments zur Spannungsprüfung wurde der Ermüdungswiderstand des Material dadurch bestimmt,
dafl man einen Paden mit einer Geschwindigkeit von 2oo $>
Je Minute zwischen 1 und 5 # dehnte und ihn dann wieder entspannte·
Die Mengen an Energie zur Dehnung bei dem 1., dem 25.
und dem 25o. Oyclus wurde gemessen. Der Abfall bei diesen Energiemengen
für die verschiedenen Polymerisate ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Polymer | Denier | I&den | EnerKieabfall in # nach | 25o Cyelen |
73 | Anzahl der Einzelfäden |
25 Oyclen | 13 | |
PPI. | 74 | 18 | 9 | 29 |
HyIon 6-6 | 77 | 23 | 13 | 43 |
PET | 24 | 19 | ||
Die Daten zeigen, daß Polypivalolacton unter Ermüdungserscheinungen
weniger leidet als beispielsweise Nylon oder PoIyäthylenterephthalat.
Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, daß Piialolaotonpolymerisat
auch bei erhöhter Temperatur eine gute Elastizität behält, wie sich aus Messungen an Probestücken von verschiedenen
Polymerisaten gezeigt hat, die in Tabelle 3 zusammengestellt
sind,
109030/1921
- γ T a b e 1 1 e 3
ieraturi G |
Ε-Modul3^. Wem2 (χ 1ο5) | Jtfylon-6 | PET | G-Modul, | dyn/cm (χ 1ο ) | |
Φλγπτι | G | PPL | 7 | 2ο | PPL | Hylon-6 |
xeujp 2ο ° |
G | 24 | 5 | 15 | Io | 7 |
6ο ° | C | H | 3,8 | 5 | 9 | 2,6 |
1οο° | G | 9 | 2,8 | 3 | 8 | 1,5 |
14ο° | 7 | <2 | 2,1 | 5,3 | ο,95 | |
18ο° | 5 | 3,8 | ο,6 | |||
' bei einer Dehnung von ο,2 #.
Auch die mechanische Festigkeit und der Feuohtigkeitswiderstand
der Fasern aus Polypivalolaoton sind ausgezeichnet, wenn man sie mit denjenigen von Fasern des gleichen Titers vergleicht,
die aus Nylon oder Polyethylenterephthalat bestehen! siehe
Tabelle 4:
T" a b e | 1 1 e 4 | PPL | Hylon-6 | PET | |
Polymer | ,4 ,4 - of3 |
5 4,o 3,9 8-12 |
5 4,o 3,9 o,5 - 4 |
||
Deniernummer Zähigkeit (g/den) Knotenfestigkeit Wasserabsorption |
(g/den) bei 2o° O |
5 5 5 {%>) o,2 |
|||
eeae ■e
Ίοί 130/ 1
Bas erfindungsgemäß verwendete Fasermaterial besteht ganz
oder teilweise aus einem Polylaoton, d. h. aus den Polymerisat
eines cyclischen Esters einer Hydroxycarbonsäure. Der Ausdruck «'Polymerisate* soll Homopolymerisate und Copolymerisate umfassen,
z. B· solche der verschiedensten lactone unter sich oder Oopolymerisate mit beispielsweise Epoxyden. Diese Polymerisate
können gebildet sein durch Sprengen des Laotonrings unter Bildung
einer linearen Polyesterstruktur. Sie werden vor/zugswelse
erhalten aus ß-Iactonen, insbesondere aus α,α-Dialkyl-ß-propiolaotonen,
deren Alky!gruppen je höchstens 4 Kohlenstoffatome
aufweisen. Der wichtigste Vertreter dieser Gruppe ist α,α-Dimethyl-ß-propiolacton,
das auch als Pivalolaoton bezeichnet
wird. Mit Hilfe von Initiatoren, wie Triäthylamln, Tetraphenylphoephoniumbromid,
!Driphenylphosphin, Betainen usw. - mit oder ohne Kettenübertragungsmittel, wie Pivalinsäure oder Phenol erhält
man Polymerisate mit hohem Molekulargewicht, die sich auf übliche Weise, z, B, mit Hilfe des Schmelzspinnverfahrens,
auf Fasern verspinnen lassen. Das zu verspinnende Polypivalolacton
hat vorzugsweise eine Intrinsic-Viskosität zwischen 1,5 und 6 dl/g, gemessen bei 25 β 0 in Trifluoressigsäure. Zur erfindungsgemäßen
Terwendung als Fasermaterial können die Fasern vorliegen als Einzelfäden, Garne, Corde oder lextilmaterialien
von wechselnder Struktur.
Dieses Fasermaterial wird vorzugsweise einer Vorbehandlung gemäß bekannten Methoden mit Produkten auf der Basis von
Polyoyanaten oder deren Derivaten, Polyepoxyden oder Verbindungen
mit mindestens 2 NH-Gruppen unterworfen. Die genannten
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■-■.■■;■■■■■ - 9 >
: ■...:■ ■.■ "
Mittel, die gewöhnlich in Kombination rait einem Latex aus Polychloropren
oder aus einem Dien-Vinylpyridln-Copolymerisat verwendet
werden» -verbessern die Adhäsion zwischen faserförmigem
Material und Kautschuk bzw» Kunststoff.
Als erste Gruppe der adhäsionsverbtssernden Mittel seien
die organischen Polyisocyanate und ihre Derivate genannt. Auch die analögen 3!hioverbindungen, z, B. die Polyisothiocyanate,
sind geeignet, obwohl sie den Polyisocyanaten nicht vorzuziehen sind. Beispiele für geeignete Polyisocyanate sind Methylen-bis-(4-phenyliSQcyanat)
,· ITaphthalen-di- und Trüsocyanate, 2,4
diisooyanat, ρ,ρ·,ptt-Triphenylmethantriisocyanat, Hexamethylendiisoeyanat,
2r4~0hlorphenylendiisoeyanat usw.
Die Behandlung mit adhäsionsverbessernden Mitteln auf der
Basis von Polyisocyanaten umfaßt vorzugsweise auch ein Imprägnieren des !Easermaterials mit einer Üösung oder Dispersion, vorzugsweise
einem wässrigen latex, von Kautschuk. Hierbei kann ~ man auf ver^ohiedene Weise vorgeheni ·
a) Gemäß άβτά bevorzugten Methode wird das Pasermaterial zunäohat.
mit dem Pölyisooyanat bzw» dessen Derivat behandelt, wonaoh
es bei höherer !Temperatur, beispielsweise bei 75 bis 15o° O,
getrocknet wird. Es sohließt sich dann das Imprägnieren mit der Kautschuklösung oder Dispersion an, wonaoh das Material
t wiederum bei höherer Temperatur getrocknet wird. Diese zweite
Irockenstufe wird gewöhnlich bei etwas höheren Temperaturen
3 0/1021
- 1ο -
.durchgeführt, als die erste ζ, B, bei 12o bis 22o ° Oj es kann
jedoch auch bei niedrigeren Temperaturen gearbeitet werden, wobei dann selbstverständlich die Trockenzeiten länger sind.
Allzu hohe Temperaturen sind nicht ratsam, da sie die dynamischen Eigenschaften des Fasermaterials ungünstig beeinflussen
könnten.
b) Das Fasermater-ial wird gleichzeitig mit einem Gemisch aus
Polyisooyanat oder insbesondere einem seiner Derivate und Kautsohuk imprägniert und dann wie oben bei 12o bis 22o0 G
getrocknet·
o) Das Jasermaterial wird mit einer Aufbereitung behandelt, die
man hergestellt hat durch Erhitzen eines Polyisocyanates und eines Kautschuks, vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel,
bis die Viskosität stark abgefallen und eine verstreichbare !Flüssigkeit gebildet ist? dann wird bei 12o bis 22o° 0
getrocknet.
d) Das lasermaterial wird zunächst mit der Kautschuklösung *zw.
-dispersion getrocknet und dann - nach Trocknen bei 12o bis 22o° C - mit dem Polyisooyanat behandelt, worauf es wieder im
gleichen Temperaturbereich getrocknet wird.
Das Polyisooyanat kann in einem inertenjf, wasserfreien
lösungsmittel verwendet werden. Geeignet als lösungsmittel sind chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylen- und A'thylenohloridj
Toluol
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und Benzol; Äther, Ester und Ketone, wie Methyläthylketon. Die
Lösung enthält gewöhnlich 1 his Ιο, vorzugsweise 3 his 6 Gew.~$>
Polyisocyanate Als Resultat der Imprägnlerungshehandlung sitzen im allgemeinen o,5 "bis 15 f>t insbesondere 1 his 5 Gew.-$>
an Polyisocyanat oder dessen Derivat naoh dem Trocknen an der Paser.
Zum Imprägnieren des Fasermaterials zwecks Verbesserung
seiner Adhäsion am Kautschuk verwendet man vorzugsweise ein Styrol-Butadien-Gopolymerisat, ein Polychloropren oder ein Dien-Vinylpyridin-Copolymerisat·
Um die Adhäsion an Butylkautschuk zu verhessern, wird mit
Vorteil auch hei der Imprägnierung Butylkautschuk verwendet. Soll die Adhäsion an Äthen-Propen- oder Äthen-Butenkautschuk verbessert
werden, so ist es ratsam, nach der Imprägnierung mit dem
Haftmittel, z. B. mit Polyisocyanat oder einem seiner Derivate, und nach Trocknen eine neue Imprägnierung vorzunehmen, und zwar
mit einer lösung von „ohlorsulf onierten Produkten dieser Kautsohukarten
oder mit einer lösung eines Äthen-Propen- oder Ithen-Buten-Kautschuks,
die hei 15o his 2oo° G mit einer ungesättigten Carbonsäure oder einem Derivat davon, ζ. B. mit Maleinsäure oder
Maleinimid und einem Pero3cyd, wie di-tert.-Butylperoxyd hehandelt
wurde.
Zum Imprägnieren des Fasermaterials kann der Kautschuk zwar ■
auoh als iöBung in beispielsweise Petroläther, Tetrachlorkohlenstoff,
Benzol, Methylisobutylketon usw. verwendet werden, für
viele Zwecke ist es Jedooh vorteilhaft, wenn er in Form eines ·
1 09Ö3Ö/19 21
wässrigen Latex vorliegt. In diesem Fall verwendet man selbstverständlich
nicht das freie Polyisocyanat zusammen mit dem Kautschuklatex. Die Konzentration des Kautschuks in der lösung
"bzw. im latex beträgt gewöhnlich 1 bis 5o Gew.-Jä»i z. B. 1o bis
3o
Der pH-Wert liegt bei dem wässrigen Kautschuklatex im allgemeinen oberhalb 71 vorzugsweise zwischen 8 und 1o, Zur Einstellung
der gewünschten Alkalinität kann man ein Alkali, wie Ammoniak, benutzen. Gegebenenfalls kann man jedoch auch den pH-Wert
des Latex auf den sauren Bereich einstellen, d. h, unter 7 bis etwa herunter zu 3t "beispielsweise wenn Latioes von Elastomeren
verwendet werden, die nur in einem sauren Medium stabil sind.
Gegebenenfalls kann es von Torteil sein, dem zum Imprägnieren
verwendeten Kautschuk vorher eine bessere Plastizität zu erteilen, beispielsweise durch Kneten oder Zugabe von Peptisiermitteln,
wie aromatischen Meroaptanen ■* iand Sulfiden, z. B. Bis-(o-benzamidophenyl)disulfid
oder 3!hio-S-naphthol. In der Regel reichen 1 bis 5 Gew.-# an Peptisiermittel, berechnet auf den Kautschuk,
aus«
Die Kautschuklösung bzw. -dispersion kann auch andere Zusätze
enthalten, z. B. Dispergiermittel, wie Natriuodiootylsulfosuooinatj
Kolloidsohutzoittel, wie Natriumoarboxymethylzellulose,
Polyäthylenglykol und Polyvinylpyrrolidon} farbstoffe
109830/1921
oder Pigmente? geringere Mengen an katalytisch aktiven Stoffen,
wie Zinkadipat, Eitanoxyclilorid, Biöl,, Ditutylzinnoxyd, Crialkylphosphine
oder Trialkylamine, die geeignet sind, die Umsetzung
der Polyisocyanate mit dem Sewebe und den Eautsohukbestandteilen
zu beschleunigen.
Die Kautschuklösung oder -dispersion enthält vorzugsweise
außerdem ein Aldehydvorkondensat und wenn nötig - obgleich
weniger erwünscht - auch die Bestandteile des Vorkondensates* Als Aldehyd ist hier in erster linie an !formaldehyd und Paraformaldehyd
gedacht. Als Eondensationspartner für Hen Aldehyd
wird vorzugsweise Resorcin verwendet, obgleich zu diesem Zweck
auch Phenol, Eresöl, Melamin oder Harnstoff gewählt werden können.
Das Torkondensat wird meist als wasserlösliches Resol verwendet* Die Menge an Vorkondenaat in der Eautsohuklösung bzw.
-dispersion beträgt gewöhnlich 1 bis 25, vorzugsweise 2 bis to
ΛMit Rücksicht auf die physiologisch nicht ganz harmlosen
Eigenschaften der freien Isocyanate verwendet man vorzugsweise Derivate, in welchen dag Isociyanat im gebundenen Zustand vorhanden
ist,. Dies gilt au oh, wenn dee Fasermaterial gleichzeitig
mit Pölyisboyanat und einer wässrigen Eautschukdispersion behandelt
werden soll. Das Polyisoeyanat kann auf verschiedene
Weise, d. h. mechanisch oder ohemisoh, in den gebundenen Zustand
tibergeführt werden.
Mechanisch kann das Polyisooyanat dadurch gebunden werden,
daß man es in fein verteiltem Zustand mit einer filmbildenden
Verbindung überzieht, welche gegenüber dem lösungsmittel oder Wasser von etwa 5oe 0 widerstandsfähig ist. Der Oberzug wird
aufgebracht durch Versprühen einer Lösung der filmbildenden Verbindung»
in welcher das Polyisocyanat dispergiert oder gelöst
ist. Geeignete filmbildende Verbindungen si/nd beispielsweise Polystyrol, chloriertes Polyäthylen, Polykondensate von substituiertem
Phenol, Xylol oder Formaldehyd, Neopren und chloriertes m Polyphenyl, Natürlich kann man nieht von allen auf Polyisocyanate
zur Anwendung in wässrigen Dispersionen abgelagerten filmbildenden Verbindungen erwarten, daß sie gleich gute Resultate
auf Polyisocyanate^ die in Kautsehuklösungen zur Verwendung
kommen, ergeben.
Dies hängt beispielsweise von der Natur des in Kautsehuklösungen verwendeten Lösungsmittels und von dessen Einfluß auf
die filmbildende Verbindung ab. Eine richtige Wahl der filmbildenden
Verbindung kann auch die Adhäsion des lasermaterials
gegenüber speziellen Arten von Kautsohuk weiter verbessern. Zu
der filmbildenden Verbindung oder zu den überzogenen Polyiso-.
cyanaten können die verschiedensten Zusltze hinzugefügt werden, beispielsweise Weichmacher, Netzmittel, Parbstoffe, Antioxydantien
und die oben erwähnten Isocyanatkatalysatoren.
Bei einem ohemisoh gebundenen Polyisooyanat ist die Isooyanatgruppe
umgesetzt mit einer Verbindung mit aktiven Wasserstoff atomen, insbesondere mit Verbindungen, die eine oder
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mehrere phenolische oder alkoholische Hydroxylgruppen oder
Aminowasserstoffatome aufweisen. Beispiele für solohe Verbindungen sind Phenol, Kresol, Xylenol, Resorcin, Ithylenglykol,
Eiäthylenglykol, Glycerin, wasserlösliche Phenol-]?ormaldehyd-Eönde^nsate,
z. B. gin Kondensat, das man aus Resorcin und Formaldehyd im Molverhältnis 4 : 1 Ms 1 : 1 erhält; Ithyjflendiamin,
m~Phenylendiamln usw. Bei Polyisocyanaten, die mit aromatischen Verbindungen, wie Phenolen, "blockiert11 oder »maskiert1»
sind, kann die Reaktion mit Formaldehyd bzw, Paraformaldehyd
sogar zu weiteren Verbesserungen der Adhäsion führen·
Die bevorzugten« "maskierten" Polyisocyanate umfassen u.a.
die Reaktionsprodukte eines Esters der Cyanursäure (vorzugsweise eines ungesättigten aliphatischen Esters der Cyanursäure, und
zwar insbesondere Triallylcyanurat) mit einer mehr als äquivalenten
Menge eines mehrwertigen Phenols, wie Pyrocatechol, Hydrochinon, Pyrogallol und insbesondere Resorcin. Es ist bekannt,
daß Cyanurate, d. h. Verbindungen mit einem iPriazinring,
als Trimerisationsprodukt von Isocyanaten angesehen werden können.
Unter diesem Gesichtspunkt können daher Cyanurate als
"maskierte11 Polyisocyanate angesehen werden.
Im einzelnen umfaßt diese Durohführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens die Ablagerung folgender Stoffe auf dem faserförmigen Material:
a) einer wässrigen lösung des weiteren Reaktionsproduktes zwischen
einem Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd, und dem Reak-
101830/1921
tionsprodukt eines ungesättigten aliphatisehen Esters der
Cyanursäure mit einer mehr als äquivalenten Menge eines mehrwertigen
Phenolef und
b) eines Kautschuklatex,
b) eines Kautschuklatex,
wobei man dann das so überzogene faserförmige Material bei Temperaturen
zwischen 12o und 22o* O trocknet» Die Komponenten (a)
und (b) können einzeln auf das faserförmige Material aufgebracht werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht jedoch
darin, daß die Komponenten (a) und (b) gleichzeitig, d.h. als Gemisch, auf das Pasermaterial aufgebracht werden können.
Die Komponente (b) enthält vorzugsweise außer dem Kautschuklatex ein dispergiertes Vorkondensat eines Aldehyds, insbesondere ein
Resorcin-IOrmaldehyd-Vorkondensat, oder die Bestandteile eines
derartigen Vorkondensats.
Eine geeignete Methode zur Herstellung der Komponente (a) besteht in der Umsetzung eines niedrigeren, ungesättigten, aliphatischen
!Priesters der Cyanursäure mit einem mindestens 6-faeh molaren Überschuß an mehrwertigem Phenol, wobei die Eeaktion gegebenenfalls
durch Katalysatoren, wie Hatriutnmethylat, p-5oluoleulfonsäure
und Tetraäthyltitanat beschleunigt werden kann. Bei der weiteren Umsetzung des Produktes mit Aldehyd wendet man vorzugsweise
ein Molverhältnis von Aldehyd zu Phenol «wischen 1 t 5 und 3 ϊ 5 an· Das Produkt aus dieser weiterem Aldehydu·-
attEung kann zweoktnäßigerwelse in einer Konsentration von 5 bis
3o &ew.-^ in verdünntem wässrigem Ammoniak gelöet werden.
109830/1921
Der Kautschuklatex enthält vorzugsweise ein Vinylpyridin-Copolymerisate
das beispielsweise aus 7o $ Butadien, 15 f Vinylpyridin
und 15 $> Styrol "bestehen kann, mit einem Kautsohukgehalt
von 3 bis 4o Gew.-^. Man kann auch Mischungen von Kautschuklatloes
verschiedenster Art verwenden, z. B, eine Mischung aus
einem Vinylpyridin-Oopolymerlatex und einem GR-S-(Butadien-Styrol)-3Jatex.
Das Gewichtsverhältnis von Kautschuk zu Aldehydvorkondeneat
liegt meistens zwischen 1 ο : 1 und > t 2. Nach seiner Imprägnie-"
rung hält das Pasermaterial vorzugsweise 3 bis 25 Gew.-# an
Pestfltoffen (bereohnet auf das gesamte Material), die aus der
Komponente (b) aufgenommen wurden,» zurtiok»
Das Gew^ohtsverhältnis der auf dem ffasermaterial abgesetzten
Komponentttt (a) und (b) liegt zwisohen 1 ι 1 und 1 : 2o.
JLIe "ifjasllertes11 Polyisooyanat kann man auoh ein polym^rieiejites
Iriallyloyanürat, vorzugeweise in Kombinati on Bit einem
Vinylohlor;4polymeren, verwenden. Gemäß einer btsonderen Duifohfuhrungefo^ra
lagert man auf dem Jaatraaterial ein Gemisch ab,
das aus eiitm plastizierten jOlyvinylohlorid» !DriÄllyloyänüiat
eine© polymerisationekatalysator, wie Ouoenhydrope|frq3ryd
di-tei!t,-Butylperoxyd besteht. Dieses Geraieoh enthält
gtwöimlioh 5o bis 9o Gew.-?i Polyvinylchlorid, 3o bis 35 Gew»-}i
Wtiöhmaoh·*» 15 bii 23 Gew.-ji Titimilyloyanurat und o,1 bie α,θ
Katalysator. Duroh Erwafüen^des imprägnierten Jaser-
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materials auf 12o Ms 22ο* 0 über ο,1 bis 3ο Minuten wird das
Triallyloyanurat polymerisiert. Dann wird das faserförmige
Material imprägniert ©it einem kautsohukhaltigen Mittel, insbesondere
mit einem Kautschuklatex, und wieder bei 12o bis 22o° O getrocknet. Auch in diesem Jail enthält der Kautschuklatex
vorzugsweise ein Vinylpyridin-Mischpolymerisat und ein Aldehyd-Vorkondensat, wie oben erwähnt. Anstelle des Vorkondensate
kann man in den Kautschuklatex auch die einzelnen Bestandteile, z. B. Resorcin und !formaldehyd, einarbeiten.
In der zweiten Gruppe der adhäsionsverbesseraden Mittel
werden Polyepoxyde, d. h. Verbindungen mit mehr als einer Ipoxygruppe je Molekül verwendet, was zu einer ausgezeichneten
Haftung des Fasermaterials am Kautschuk führt* Bei diesem Verfahren wird das Fasermaterial mit dem Po lyeρoxyd imprägniert
und mit einem Epoxyhärtemittel gehärtet. Geeignete Härtemittel
sind z. B. mehrbasisohe Carbonsäuren und deren Anhydride, wie
Ittrahydr©phthalsäureanhydrid! iriedel-örafte Katalysatoren,
wie B?2 und deren Koaplexe} Zinkfluoborat und Zinkfluosilicatj
Phosphoreäure und ihre Teiltattr, wie n-Butylorthophosphat und
Hexaäthylteträihosphatj Aminoverbindungen, wie Diäthyleiltriamln,
Pioyandi^aid, BeneyldimethylaiBin, Dioyolohexyl|feBiin, H-Butyliaidazol,
Addukte von Polyepoiyden mit übersohiiesigem
Polyaminj Aainoplaste, wie Harnstoff-yormaldehyd- und Melamin-Jformaldehydhareei
Phenol-Aldehyd-Konde^sate, wie ein Resorcin-Jornaaldehydharis.
Gegebenenfalls kann aan das Polyepoxyd auoh
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ohne Härtemittel auf das Faeermaterial aufbringen, wobei man
bei !Temperaturen zwischen 2o und 2ooe O arbeitet, bei welchen
Erhitzungszeiten von 1 bis 1o Minuten oft ausreichend sind.
Beispiele für erfindungsgemäß anwendbare Polyepoxyde sind Polyglycidyläther von mehrwertigen Phenolen» wie Diphenylolpropan,
insbesondere diejenigen mit einer Viskosität von weniger als 3oo Poises bei 25° Cj Oxyester von mehrbasischen Säuren*
wie Diglycidylisophthalatj Polymere und Copolymere von ungesättigten
Epoxyverbindungen, wie Allylglycidyläther. Bevorzugte Polyepoxyde sind die wasserlöslichen Polyglycidyläther von
mehrwertigen Alkoholen mit 2 bis Io Kohlenstoffatomen und 2
bis 6 Hydroxylgruppen im Molekül, z. B. von Glycerin und Butantriol.
Diese bevorzugten Polyepoxyde haben meist einen Epoxygehalt
von mindestens o,3 Xq/foo g, insbesondere von o,4 bis
o,7 Äq/Ioo g.
Me Polyepoxyde werden vorzugsweise als wässrige Lösung, Emulsion oder Dispersion verwendet. Beispiele für geeignete
Emulgatoren und Dispergiermittel sind äthoxylierte Alkylphenole, Oarbo3cymethylzellulose, Polyvinylalkohol, Alkyl- und Alkylarylsulfonate
und gemische daraus. Die Emulgatoren und Dispergiermittel werden gewöhnlich in Mengen von o,1 bis 5 Gew.-j6,
das Polyepoxyd in einer Mengt von 1 bis 2o, insbesondere von
bis 15 G-ew.-jC, bereohnet auf die wässrige Lösung, Emulsion
oder Diapereion, angewendet· Bas Härtemitttl wird gewöhnlioh
verwendet in einer dem Polyepoxyd äquivalenten Menge, bei
wlr3csaraen Härteaitteln in einer Menge ?on 1 Ms 5
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- 2ο -
Gew.-#, berechnet auf das Polyepoxyd. Das Härtemittel wird -vorzugsweise
kurz vor der Behandlung des lasermaterials' mit der wässrigen Lösung, Emulsion oder Dispersion vermischt. Beim Imprägnieren
nimmt das Fasermaterial gewöhnlich o,5 "bis 15 Gew.-^
Polyepoxyd plus Härtemittel auf, wonach das Material 1 Ms 3o Minuten bei 8o bis 2oo° C auf einen Wassergehalt von weniger als
5 Gew.-# getrocknet wird.
Der Behandlung mit dem Polyepoxyd folgt gewöhnlich ein Imprägnieren
des getrockneten IPasermaterials mit einem Kautschuklatex,
vorzugsweise in Kombination mit einem Vorkondensat aus einem Alfehyd, Harnstoff, Melamin, einem Keton oder insbesondere
einem Phenol, wie Resorcin, wie dies oben für die Verbesserung der Adhäsionseigenschaften durch Behandeln des Pasermaterials
mit öyanursäurederivaten beschrieben wurde. Fach dem Imprägnieren trocknet man wieder bei 12ο bis 22o° C.
gleichzeitig mit dem Polyepoxyd Der Kautschuklatex kann auch/in einstufiger Behandlung
aufgebracht werden. Man kann auch in einer ersten Stufe ein Polyepoxyd, gegebenenfalls im Gemisch mit einem Kautschuklatex,
aufbringen und in einer zweiten Stufe ein Härtemittel und einen Kautschuklatex, worauf man dann die Härtung bei erhöhter
Temperatur durchführt. Eine andere Modifikation des Verfahrens besteht darin, daß man in erster Stufe eine wässrige lösung
oder Dispersion von Polyepoxyd, Resorcin-IOrmaldeayd-Harz und
Kautschuklatex aufbringt, das Material trocknet und in zweiter Stufe eine wässrige Mischung aus Resorcin-Formaldehyd-Harz Tind
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. ■ - 21 -
Kautschuklatex aufbringt. Vorzugsweise enthält der Kautschuklatex
einen Vinylpyridin-Styrol-Bütadien-Mischpolymerisatlatex.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der adhäsionsirerbessernden
Behandlung mit Polyepoxyden imprägniert man das Pasermaterial mit einer - vorzugsweise wässrigen - lösung,
Emulsion oder Dispersion eines Polyepoxyds, einem hydroxymethylierten, maskierten Polyisocyanat, einem Kautschuklatex und
gegebenenfalls einem Epoxyhärtemittel, wie einem tertiären Amin
und/oder einem Garbonsäureanhydrid, worauf man das lasermaterial bei 12o bis 22o° C trocknet. Geeignete hydroxyraethylierte, maskierte Polyisocyanate können beispielsweise erhalten werden
duroh weitere Umsetzung von Formaldehyd mit einem Reaktionsprodukt
aus einem Phenol und einem Polyisooyanat, wie oben bereits
beschrieben.
Bei der dritten, jedoch weniger bevorzugten Gruppe von adhäsionsverbessernden Mitteln benutzt man - vorzugsweise in
Kombination mit plastifiziertera Polyvinyl- oder Polyvinylidenchlorid
- Verbindungen mit mindestens 2 NH-Gruppen, beispielsweise
Polyamine, wie Polyäthylenimin und Polyamide, z. B. die als "Versamid11 bekannten. Die letzteren Polyamide erhält man
durch Kondensieren einer polymerisieren ungesättigten SÄURE,
z. B. linolsäure,mit Polyaminen, wie Äthylendiamin. Andere
geeignete Polyamide werden erhalten durch Kondensation von
mit
Polyaminen, wie Diäthylentriamid,/Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure,
Adipinsäure usw. Gegebenenfalls kann dieses PoIy-
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amid weiter kondensiert werden mit einem Aldehyd, wie Formaldehyd,
Acrolein oder Furfural, Das Polyamin kann auch weiter kondensiert werden mit Aldehyden, z. B. das Triäthylentetramin mit
Trioxel.
Wenn nötig gleichzeitig, vorzugsweise jedoch nach der Imprägnierung
mit dem Polyamin "bzw. Polyamid, wird das (getrocknete) Pasermaterial imprägniert mit einem Kautschuklatex, insbesondere
in Kombination mit einem Torkondensat aus einem Aldehyd mit - vorzugsweise - einem Phenol, wie Resorcin, wie dies weiter
oben für die adhäsionsverbessernde Behandlung mit Cyanursäurederivaten bereits beschrieben wurde· Uach der Imprägnierung
folgt wieder das Trocknen bei 12o bis 22o° G.
Der adhäsi ons ν erbessernden Behandlung Jana das JPasermaterial
in gedehntem oder in entspanntem Zustand unterworfen werden. So können die Garne oder Corde z. B. in Strangform in den Klebstoff
eingetaucht werden· Die Mittel können jedoch auch aufgestrichen oder aufgesprüht werden. Die Textilgrundlage kann auch
fortlaufend auf Walzen durch ein Bad geführt werden, welches das Mittel enthält. Gegebenenfalls kann das überschüssige Klebmittel
duroh Zentrifugieren oder Abpressen entfernt werden. Während des Trocknens ist es wünschenswert, das Pasermaterial
in gestreoktem Zustand zu halten, um ein Schrumpfen unter dem
Einfluß der Wärme zu verhindern. Es ist anzunehmen, daß die Erwärmung während des Trocknens zu einer Vernetzung führt·
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Der zur Herstellung der Gegenstände aus vulkanisiertem
Kautschuk/benutzte Kautschuk kann natürlicher oder synthetischer
Herkunft sein. Die vorzugsweise verwendeten synthetischen Kautschukarten
si/nd die Ho©o~ oder Mischpolymerisate von konjugierten
aliphatischen Bienen, insbesondere von Butadien, Isopren
oder Chloropren. Als MiöGßpolyinerisatkoaiponenten sind Styrol,
Vinylpyridin und Acrylnitril "besonders bevorzugt, jedoch können
auch andere ungesättigte Verbindungen, wie Methylmethacrylat,
3,4-Dichlor-a-inethylstyrol und Methylisopropenylketon verwendet
werden. Das Mischpolymerisat enthält vorzugsweise mindestens
4o $> Diene? so kann ss, B. ein Mischpolymerisat Gestehen aus 7o #
Butadien, 15 $> Styrol maß. 15 *£>
Methylvinylpyridin. Andere geeignete synthetische Kaiatsehüke sind Isohuten-Mischpolymerisate
(Butylkautschuk) oder Polycliloropren- und Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate.
Der Kautschuk enthält üblicherweise verschiedene Zusätze,
z. B. solche, welche zur Barchführung der Vulkanisation nötig sind, z. B. Schwefel, Söhwe^ff el Chlorid, Schwefelthiocyanat,
Thiurampolysulfide, andere organische und anorganische Polysulfide,
Peroxyde usw. Die schwefelhaltigen Zusätze werden vorzugsweise in Mengen verwendet, die zwischen etwa o,1 "bis
Teilen je too Gew.-Seile, vorzugsweise zwischen o„3 und 3 Teilen
je 1oo Gew.-Teile Kautschuk liegen.
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Vulkanisationsbesohleuniger und Aktivatoren für dies· Besohleuniger
können ebenfalls anwesend sein, insbesondere wenn als Vulkanisiermittel schwefelhaltige Verbindungen benutzt werden.
Beispiele für Beschleuniger sind Tetramethylthiuramdisulfid,
Zinkdibutyldithiocarbamat, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid,
Mercaptobenzothiazol, Hexamethylentetramin, DipheiyL-guanidin,
Diphenylthioharnstoff, Benzothiazyldisulfid, Piperidiniumpentatnethylendithiocarbamat
und Bleidimethyldithiocarbamat. Die erwähnten Verbindungen werden vorzugsweise in Mengen verwendet,
die zwischen etwa o,o1 und 5 $> des Kautsohukgewichtes
liegen.
In die kautschukhaltigen bzw. kunstharzhaltigen Gemische
können noch viele andere Substanzen eingearbeitet werden, worunter Ruß, Pigmente, Schmiermittel, aromatische Extrakte,
Antioxydantien, Feuerschutzmittel uew. genannt seien.
Nachdem das Fasermaterial vorzugsweise wie oben vorbehandelt
wurde, wird der Kautschuk darauf abgelagert, worauf das verstärkte Objekt kurze Zeit auf über 1oo° 0 erwärmt wird, um
den Kautschuk zu vulkanisieren. Unter geeigneten Vulkanisationsbedingungen ist die Anwendung einer !Temperatur Von 125 bis
175° C über 15 bis 6o Minuten zu verstehen.
Obgleich die erfindungsgemäß verstärkten Gegenstände vorzugsweise
aus vulkanisiertem Kautschuk hergestellt werden, können andere Objekte, wie Förderbänder und Regenkleidung, auch
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sehr gut aus plastiziertem Kunststoff, insbesondere aus Polyvinylchlorid
hergestellt werden. Geeignete Weichmacher sind "beispielsweise
Diisoctylphthalat, DinoiyLisophthalat, Dilsodecyladipat,
Dicyolohexylsebazat, epoxydierte Öle, Polypropylenadipat
usw. Die Weichmacher werden meist verwendet in Mengen von 4o "bis 1oo #, berechnet auf das Gewicht des Kunststoffes.
Auch bei dieser Durchführungsform wird das 3?asermaterial gewöhnlich
wie oben vorbehandelt. Gemäß einer geeigneten Methode wird das Pasermaterial zunächst mit einer lösung eines Homo- oder
Copolymerisates aus Vinyl- oder Vinylidenchlorid, einem Weichmacher
wie oben und einem die Adhäsion verbessernden Mittel, wie einem Amin, zy B. 2,4-Dimethylanilin, oder einem Amid, z.B.
einem wVersamidn oder dem Amid von Diäthylentriamin und Zitronensäure,
oder mit einem Oyanursäurederivat, wie Triallyloyanurat
und dgl. imprägniert. Nach dem !Trocknen unter Spannung,
vorzugsweise bei 12o bis 22o° 0, wird auf das Pasermaterial
der plastifizierte Kunststoff aufgebracht, worauf man nochmals, eine Wärmebehandlung, vorzugsweise zwischen 12o und 22o° 0,
insbesondere zwisohen I60 und 22o° 0, durchführt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung näher. (Die Teile
sind Gewichtsteile.)
Ein looo-Denier doublierter Reifenoord aus Polypivalolaoton
wurde imprägniert mit einem Gemisch aus I00 Gew.-Teilen eines
Polyglyoidyläthers von Glycerin mit einem Molargewioht von 324
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'und einem Epoxygehalt von o,671 lq/ioo gs 1oo Seilen einer
1o #igen wässrigen lösung eines zu 85 # hydrolysierten PoIyvinylaoefcats
und genug Wasser, um eine LösungBiLt 15 i>
des Polyglycidyläthers zu erhalten, der dann 25 Teile Äthylendiamin
unter Rühren zugefügt wurden. Der imprägnierte Cord wurde
5 Minuten bei 153° 0 unter Spannung getrocknet und dann auf's
Ifeue imprägniert mit einem 2o #igen wässrigen Gemisch, enthaltend
244 Teile einer 41 #igen Vinylpyridin-Butadien-(3o/7o)-Kautsohuklatex,
266 Teilen einer 6,4 #igen Resorcin-Pormaldehyd-Harzlösung
und 61 Teilen Wasser. Der Cord warcLe dann nochmals
5 Minuten bei 143° 0 unter Spannung getrocknet.
Aus diesem Cord wurde eine 2-fache Autoreifenleinwand hergestellt, auf welohe ein Kautschukgetaisch der folgenden
Zusammensetzung aufgebracht wurde:
Geräucherter Naturkautschuk (RSS-3)
GR-S 15oo (ein Butadien-Styrol-Copolymerisat) ISAP Ruß
Stearinsäure
Kiefernteer
Geräucherter Naturkautschuk (RSS-3)
GR-S 15oo (ein Butadien-Styrol-Copolymerisat) ISAP Ruß
Stearinsäure
Kiefernteer
Honour CI (ein Diamin-Antioxydane)
Zinkoxyd Dlbensröiiazyldisulfid
Tetramethylthiuramdisulfid Schwefel
Der Reifen wurde dann in eine Form gebracht und 3o Minuten
bei 145* C vulkanisiert. Die Adhäsion zwischen öord und Kautschuk
erwiea sioh als sehr gut.
-^- N -1^830/1921
65 | Teile |
35 | Teile |
46 | Teile |
2 | Teile |
4 | Teile |
1 | Teil |
3,5 | Teile |
o,6 | Teile |
o,2 | Teile |
2,8 | Teile |
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch ml± eines Polyepoxyd
aus folgenden Bestandteilen!
74 !Teile des Polyglyciäyläthers von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)--propan
mit einer "Viskosität von 15ο Poises bei 25*'C,' einem
Molekulargewicht von 35o und einem Epoxygehalt von o,5o Iq/loo g wurden bei 1oo° G vermischt mit
6,4 Teilen eines Polyäthylenglykoläthers von Sorbitanmonopalmitat,
worauf
65 Teile einer 5 #igen üösung eines au 85 ^ hydrolysierten
Polyvinylaoetats zugefügt wurden.
Zu der erhaltenen Emulsion wurden 25 Teile Xthylendiamin
hinzugefügt, worauf mit Wasser auf eine Konzentration von 15 # Polyglycidyläther verdünnt wurde.
!fach Einbetten des Streifencords in STaturkautschuk und
Vulkanisieren erwies sich die Adhäsion zwischen Cord und Gummi als sehr gut·
Das verwendete Polyepoxyd wurde so hergestellt, daß man
1o,5 Mol Äthylenoxyd bei 4o bis 5o° G durch 3,5 Mol Glycerin
mit einem kleinen Anteil an BSV-Ätherkomplex als Katalysator
hindurohstreiohen ließ· Das erhaltene Produkt hatte ein Molekulargewicht von 224 und einen Hydroxylgehalt von 1,417 Äq/too g,
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Zu 1o1 Teilen dieses Produktes wurde soviel BF~~Xtherkoiaplex
hinzugefügt, daß ein pH-Wert von 1,o erreicht wurde," worauf 132 Seile Epiohlorhydrin tropfenweise bei 65 bis ?o° O zugegeben
wurden· Die Reaktion wurde dann noch 15 Minuten fortgesetzt, das Produkt in Benzol gelöst, mit 57 Teilen NaOH bei
88° 0 innerhalb 3/4 Stunden dehydrohalog4niert, das Salz abfiltriert
und das Benzol vom Filtrat abgedampft. D*r Polyglycidylether
hatte ein Molekulargewicht von 455 und einen Epoxygehalt von o,524 Iq/1oo g.
Aus I00 Teilen dieses Polyglycidyläthers, 1do Teilen eines
zu 85 jfi hydrolyslerten 1o jGigen Polyvinylaoetats and Wasser wurde
eine Lösung bereitet, die 15 f> d4s Polyglycidylethers enthielt»
Nach Zusatz von 25 feilen Xthylendiamin zu de» Gemisch.
wurde ein Reifencord, bestehend aus doubliertem 1ooo-Denier-Garn
aus Polypivalolaoton bei Raumtemperatur durch das Gemisch hindurchgezogen, von welchem 25 i» aufge/nommen wurden. Der Cord
wurde in versponnenem Zustand jf 5 Minuten bei 143* 0 getrocknet,
worauf er bei Raumtemperatur durch einen Kautschuklatex hindurchgezogen
wurde. Der Latex enthielt 244 Teile tines 41 £ig#n
Latex von Butadi«n-Yinylpyridln^(7o/3o)-Copolymerieat auf 26o
Teile einer 6 £igen wässrigen Lösung eines Helamin-Formaldetiyd-Harzes,
die mit Wasser weiter auf «inen Feetstoffgehalt von 2o $
verdünnt worde» war. Der behandelte Cord wurde bei 95* 0 getrocknet,
in GR-S-Kautschuk («in Butadien-Styrol-Öopolyeerisat)
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eingebettet und 3o Minuten bei 145° C vulkanisiert. Die zwischen
Cord und Gummi erzielte Adhäsion erwies sich als sehr gut.
Ein Gord aus doubliertem Iloo-Denier-Polypivalolaotongarn
wurde bei Raumtemperatur durch eine 1o ?&ge wässrige Lösung des
in Beispiel 2 benutzten Polyglyoidyläthers hindurchgezogen und
unter Spannung 3 Minuten bei 177® C getrocknet* Der Cord wurde
dann durch einen Latex gezogen, der wie folgt hergestellt worden war;
Zu 75 ?i Wasser wurden to,93 Teile Resorcin, 5,23 Teile
Formaldehyd (37 #ige Lösung), 1,35 Teile KaOH (to jßige Lösung)
und lot» Teile Butadien-Styrol-(75/25)-Mischpolyinerisatlatex mit
4o $> Feststoffen zugefügt· Nachdem das Gemisch 4 Stunden gealtert
war, wurden 3»52 Teile Natriumdimethyldithioearbamat (41 #ige
Lösung) und Wasser zugegeben, bis ein Feststoff gehalt von 2o i>
erreioht w&r.
Faoh Durchziehen durch diese Lösung wurde der Cord unter
Spannung 5 Minuten bei 177* 0 getrocknet, in Naturkautschuk
eingebettet und 5 Minuten bei 15oe G vulkanisiert. Die erhaltene
Adhäsion zwiBohen Cord und Gummi erwies sich als sehr gut»
Auf gleiohe Weise wie in Beispiel 4 wurden 2 Kautsohuklatioes
aus den folgenden Bestandteilen bereitet:
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- 3ο -
•Latex (Tl./Gew.) A B
Resorcin, ο, 5 2, ο
Jormaldehyd (37 $) ο, 65 2,6
UaOH (1ο #) ο,5 2,ο
7ο Butadien - 15 Styrol - 15 Vinylpyridin-Mlsohpolymerisat
(4o #iger LatexJ 3,6 15»o
75 Butadien - 25 Styrol - Mischpolymerisat (39 #tger Latex) 6,8 27,ο
Polyglycidyläther nach Beispiel 1 3,5
Wasser 85 5o
Ein Reifencort aas doublierteo Hoo-Denier-Garn aus PbIypivalolacton
wurde bei Raumtemperatur durch den Latex A gezogen, worauf er unter Spannung 3 Minuten in einem Luftstrom bei 24°
getrocknet wurde. Der Cord wurde dann durch den Latex B gebogen
und unter Spannung 3 Minuten bei 21 ο· O getrocknet, worauf er
in Faturkautsch.uk eingebettet und 5 Minuten bei I5o° C vulkanisiert
wurde. Die Adhäsion zwischen Cord und Gummi erwies sich
als sehr gut«
: Es wurde ein Gemisch bereitet aus 1o !eilen Polyvinylchlorid,
6 Teilen Diisöootylphthalat, 2 Teilen "Tersamid 125»
(ein aus einer mehrbasischen Carbonsäure und einem Polyamin
bereitetes Polyamid), 1 Teil öyolohexanon und 1 Teil Butanol,
Ein Reifenoord aus doublierteo looo-Denier-Polypivalolaotongarn
wurde durch das Gemiaoh hindurohgesogen und der Überschuß
abgestreift, so daß-:5?i des Gemisches an dem Cord haftenblieben.
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Der Cord wurde unter Spannung 1/2 Minute "bei 22o° 0 getrocknet,
dann gemäß Beispiel 1 in einem Vinylpyridin-Xautschuk-Resorein-Formaldehydlatex
eingebracht, wo er 2 $ Feststoffe aufnahm, Nach einer Srockenperiode von 2o Sekunden wurde der Cord in GR-S
eingebettet und vulkanisiert. Die Adhäsion zwischen Cord und Gummi war gut.
Ein Reifencord aus Polypivalolacton in Strangform wurde 15 Minuten in eine 2 #Lge wässrige lösung von "Polymin-P* (ein
Polyäthylenimin) eingetaucht, worauf das über schlissige »Polymin1*
abzentrifugiert wurde. Der Cord wurde dann durch ein Bad hindurchgezogen, das 5oo Seile an 4o S&Lgem latex eines 75 Butadien-15
Vinylpyridin - 15 Styrol-MischpolymeriflÄtes, 2o Seilen Resorcin, 12 Seile Formaldehyd und 45o Seile Wasser enthielt. Der
Cord wurde unter Spannung 1/2 Minute bei 2o5° C getrocknet, in
GR-S-Kautschuk eingebettet und vulkanisiert. Die Adhäsion zwischen
Cord und Gummi,erwies sich als gut.
Bei I8o° C wurden 66 Seile Resorcin vermischt mit 16
Seilen Sriallylcyanurat, ffaöhdem die Semperatur auf 23o° C gesteigert
worden war, wurden 0,165 Seile ^b5(K zugefügt und das
Gemisch 1 Stunde bei dieser Semperatur gehalten. Unter Verwendung eines Rückflußkühlere wurden 19 Seile Formaldehyd tropfenweise
innerhalb 3σ Minuten bei 12o° C zugefügt. Kaoh dem Kühlen
auf /80■* C wurden dem Reaktionsprodukt 3oo Seile 2 #iger Arnnjoniak '
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Ein Reifencord von doubliertem Hoo-Denier-Polypivalolactongarn
wurde in dieses Gemisch eingetaucht und unter Spannung 2 Minuten "bei 15o° C getrocknet· Der Cord wurde dann durch einen
Latex geführt, der demjenigen entsprach, der in Beispiel 7 "benutzt
wurde und 2 Minuten unter Spannung bei 15o° C,daraufhin
3 Minuten bei 22ο° C getrocknet. Naoh Einbetten in GR-S-Kautschuk
und Vulkanisieren zeigte der Oord eine sehr gute Adhäsion zum Gummi.
Reifencord aus Polypivalolacton wurde in eine 1 $ige Lösung
von p,p1,pM-Triphenylmethantriisocyanat in Methylenchlorid eingetaucht,
worauf man den öord bei Raumtemperatur 8 Wochen trocknen ließ, Er wurde dann mit einem Kautschuklatex gemischt, gemäß
Beispiel 1 behandelt und 1o Minuten bei 11o° 0 feetrocknet. Nach
dem Einbetten in natürlichen Kautschuk und Vulkanisieren zeigte der Cord eine gute Adhäsion zum Gummi«
i —
Ein Cord aus doubliertem 15oo-Denier~Garn (2oo Einzelfäden)
aus Polypivalolacton wurde durch ein wässriges Bad gezogen, das 4oo Teile eines Misc^b-polymerlatex aus 7o Teilen Butadien, 15
Teilen Methylvinylpyridin und 15 Teilen Styrol enthielt und dem außerdem noch 3o Teile eines Resorcin-Pormaldehyd-Vorkondensates,
7 Teile Formaldehyd, 3 Teile Ammoniak, $2 Teile eines
Pulvers (Teilchengröße 15 - 35 *u) aus mit Polystyrol umkapseltem
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■ . ■ - 33 - .
Naphthalin-1,5--diisocyanat und 52o Seile Wasser zugesetzt waren.
Der Cord wurde dann unter Spannung 1 Minute "bei 22o° C getrocknet,
im Naturkautschuk eingebettet und 6o Minuten bei 14o° 0
vulkanisiert. Die Adhäsion zwischen Cord und Gummi erwies sich als sehr gut.
5 Teile p^-Diphenylmethan-bis-Cphenylurethan) wurden mit
o,5 Teilen Natriuraalginat, o,oo4 TeilenNaOH und 95 Teilen Wasser 24 Stunden in einer Kugelmühle behandelt, Nach Filtrieren wurden
zu 92 Teilen des liltrats 3 Teile tert.-Butylaorylamid hinzugefügt,
worauf das Gemisch homogenisiert wurde. Nach Zugabe jäf
von 5 Teilen eines 4o $£igen Butadien-Vinylpyridin-Styrol-(7o/i5/
15)-latex wurde der pH-Wert des Gemisches auf 9 eingestellt. Mit
diesem Gemisch wurde ein Reifencord entsprechend Beispiel 1o
behandelt und dann 4 Minuten bei 17o° C getrocknet, worauf er in Naturgummi eingebettet und 5o Minuten bei 14o° C vulkanisiert
wurde. Die Adhäsion zwischen Oord und Gummi erwies sich als
sehr gut.
Ein glattes Gewebe 8o χ 8o aus 275-Denierfäden von PoIypivalolaoton
wurde durch ein Gemisch hindurchgezogen, das aus Io Teilen Polyvinylchlorid, 6 Teilen Di-2-äthylhexylphthalat,
2 Teilen "Versamid 125" (ein Polyamid aus einer Polyoarbonsäure
und einem Polyamin), 1 Teil Cyclohexanon und 1 Teil n-Butanol
bestand« Nach Abstreifen des überschüssigen Gemisohes blieben
109830/192 1
davon noch 5 $ auf dem Stoff, der dann unter Spannung 3o Sekunden
"bei 22o° 0 getrocknet wurde.
Aus 3 Lagen des so vorbehandelten Stoffes wurde ein !Förderband
hergestellt, wozu ein Plastisol verwendet wurde, das aus 1oo Teilen Polyvinylchlorid, 5o Teilen Di-2-äthylhexylphthalat,
2o Teilen "DUTKES11 R (einem aromatischen Extrakt), 2o Teilen.
Dimethylester von 8,12-Eicosadien-i,20-dicarbonsäure, 1o Teilen
EuB, 1 Teil Bleistearat und 1 Teil Cadmiumnaphthenat bestand·
Das Förderband hatte eine Breite von 4o cm und eine Dicke von 6 mm und wurde auf beheizten Walzen 1o Minuten unter Spannung
bei 18o° 0 wärmebehandelt.
Patentansprüche 8629
109830/1921
Claims (1)
- Patentansprüche1· Gegenstände aus vulkanisiertem Kautschuk oder aus einem plastifizieren Kunststoff, insbesondere Autogummireifen, verstärkt mit einer oder mehreren lagen faserförmigen Materials, welches ganz oder teilweise aus Polylaeton "besteht.2. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das faserförmige Material teilweise oder ganz aus einem Poly-ß-lacton besteht·3· Gegenstände nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η >ζ ei oh η et , daß das laserioaterial ganz oder teilweise aus einem polymerisieren afa-Dialkyl-ß-propiolaoton, bei welohem die Alkylgruppen jeweils höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten, "besteht.4. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - *ze ic hn et , daß das lasermaterial im wesentlichen aus Polypivalolacton "besteht.5· Gegenstände nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Easermaterial erhalten wurde aus einem Polypivalolacton rait einer Intrinsic-Viskosität von '1,5 Ms 6 dl/gf gemeesen bei 25° C in !Drifluoressigsäure,109830/19216. Gegenstände nach den Ansprüchen 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das 3?asermaterial -vorbehandelt wurde mit adhäsionsverbessernden Mitteln auf der Grundlage von Polyisocyanaten oder deren Derivaten, von Polyepoxyden oder von Verbindungen mit mindestens 2 ΪΓΗ-Gruppen.7. Gegenstände nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der verwendete Kautschuk aus einemH Homo- oder Gopolymerisat eines konjugierten aliphatischen Diens, insbesondere von Butadien, Isopren oder Chloropren, besteht.8. Gegenstände gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der verwendete Kautschuk aus einem Copolymerisat des Diens mit Styrol, Acrylnitril oder einem Vinylpyridin besteht.9. Gegenstände gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das öopolymerisat mindestens 4o fo Dien enthält.10. Gegenstände nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Kautschuk ein natürlicher Kautschuk ist.11· Gegenstände nach den Ansprüchen 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die verwendete Kaütsohukmasse auf 1oo Teile Kautschuk o,1 bis 1o Teile, vorzugsweise o,3 bis 3 Teile eines schwefelhaltigen Vulkanisationsmittels enthält·109830/192112. Gegenstände nach. Anspruch ,11, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Kautschukmasse auf 1oo !eile Kautschuk o,o1 bis 5 Teile eines Yulkanisationsbeschleunigers enthält·8629109830/1921
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