DE1913108A1

DE1913108A1 - Prodn of polyolefine rubber assemblies

Info

Publication number: DE1913108A1
Application number: DE19691913108
Authority: DE
Inventors: Claude Job; Yvan Landler; Pierre Lebel; Lucile Meillat
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1965-01-28
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1970-10-01
Also published as: AU5192169A; DE1913111A1; IL31815A0; NL6903979A; DE1913111B2; BE729899A; IL31815A; BR6907158D0; ES364817A1; FR94499E; DE1913111C3

Abstract

In the prodn. of rubber assemblies with a polyolefine layer, the polyolefine layer is applied to the rubber from a suspension containing up to 80 weight % of low fusion index polyolefine particles of dia. below 100 mu. Adherent, even reinforcements are obtained. The use of a suspension removes difficulties caused by using films or powders. Conveyor belts, pipes; cylindrical, continuous reinforcing layers of spiral reinforcements, rubber springs used as locomotive engine supports consisting of rubber enclosed between two rigid blocks, divided by other parallel polyolefine blocks, which may be strengthened by dispersed glass fibres or large-mesh glass fibre fabrics.

Description

Verfahren zur Herstellung von aus Kautschukschichten gebildeten Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von aus Kautschukschichten gebildeten Gegenständen, wie Antriebsriemen, Rohre bzw. Schläuche oder Federkörper zur Maschinen- bzw. Motorenabstützung, mit die Stabilität und Festigkeit erhöhenden Verstärkungseinlagen. Process for the manufacture of articles formed from layers of rubber The invention relates to a method for producing rubber layers formed objects, such as drive belts, pipes or hoses or spring bodies for machine or engine support, with increasing stability and strength Reinforcement inserts.

Es ist bereits bekannt, zur Verstärkung von Antriebsriemen oder Rohren bzw Schläuchen Gewebeschichten einzulagern, die die Biegsamkeit nicht beeinträchtigen, jedoch die Stabilität des Gegenstandes erhöhen. Dieses Verfahren ist jedoch relativ verwickelt und kostspielig. Bekannte Federkörper zur Maschinen- bzw. Motorenabstützung enthalten zwischen die Kautschukschichten einvulkanisierte Metallplatten, die das Gesamtgewicht stark erhöhen, korrosionsgefährdet sind und aufgrund ihrer Steifigkeit zu Dimensionierungsschwierigkeiten führen. It is already known to reinforce drive belts or pipes or hoses to store layers of fabric that do not impair flexibility, however, increase the stability of the object. However, this procedure is relative involved and expensive. Known spring bodies for machine or engine support contain vulcanized metal plates between the rubber layers, which make the Significantly increase the total weight, are prone to corrosion and due to their rigidity lead to dimensioning difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein relativ einfaches Verfahren zur Erzielung von haltbaren Verstärkungen in Kautschukgegenständen zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind0 Das Verfahren nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand aus den Kautschukschichten unter Einschaltung einer Zwischenlage aus eine Schmelzt zahl unter 0,15 aufweisendem Polyolefin, vorzugsweise Polyäthylen aufgebaut und unter Druckausübung vorübergehend auf eine Mindesttemperatur von 1400C erwärmt wird. Zweckmäßigerweise erfolgt die Erwärmung bei einem Mindestdruck von 2 kgXcm². Auf diese Weise lassen sich zwischen die Kautschukschichten fest mit ihnen verbundene Verstärkungsschichten einschalten und auch an ihrer Außenseite festlegen, die dem elastischen bzw. bier; samen Gegenstand die gewünschte Festigkeit und lange Lebensdauer verleihen, ohne mit einer Gewichtserhöhung verbunden zu sein. Dabei wird die Zwischenlage zweckmäßigerweise in Pulverform oder in Form einer Folie oder eines Films aufgebracht. The invention is based on the object of a relatively simple method to create durable reinforcements in rubber articles, in which the disadvantages mentioned are avoided0 The procedure after the invention is essentially characterized in that the object from the rubber layers with the interposition of an intermediate layer of a melting number under 0.15 exhibiting polyolefin, preferably polyethylene, and under Pressure is temporarily heated to a minimum temperature of 1400C. Appropriately the heating takes place at a minimum pressure of 2 kgXcm². Leave that way reinforcement layers firmly attached to them between the rubber layers turn on and also set on their outside that the elastic or beer; give the desired strength and long life to the object without to be associated with an increase in weight. The intermediate layer is expediently applied in powder form or in the form of a foil or a film.

Zu den Kautschukgegenständen, die durch Elemente bzw0 Schichten aus Polyäthylen mit niedriger Schmelzzahl verstärK bar sind, gehören vor allem Förderbänder und Schläuche bzw. To the rubber objects, which are made up of elements or layers Polyethylene with a low melt index can be reinforced, mainly includes conveyor belts and hoses or

Rohre. Dabei kann die Vertärkung durch Polyäthylen niedrger Schmelz zahl die Form einer beispielsweise durch Anordnen einer Folie bei den Herstellungsarbeitsgängen erzielten durchgRenden Schicht haben. Tube. The reinforcement can be made from low-melt polyethylene number the shape of one, for example, by placing a sheet in the manufacturing operations have achieved a thorough layer.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß es bereits bekannt ist (USA»Patentschrift 3 024 813), Polyäthylen, das gegenüber Kautschuk keine Affinität aufweist, dadurch mit Kautschuk zu vereinigen, daß zwischen dem Kautschuk und das Polyäthylen Peroxide eingeschaltet werden, die unter Bildung von Zwischenverbindungen eine Vernetzung zwischen dem Kautschuk und dem Polyäthylen herbeiführen. Die Vulkanisierung mit diesen Peroxiden ist jedoch schwierig und immer mit einer Minderung der mechanischen Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks verbunden. -Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sic aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Schlauch und Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Kautschukblockfeder. At this point it should be mentioned that it is already known (USA »Patent 3 024 813), polyethylene, which has no affinity for rubber, thereby to unite with rubber that between the rubber and the polyethylene peroxides be turned on under education of interconnections bring about a crosslinking between the rubber and the polyethylene. Vulcanization However, using these peroxides is difficult and always with a reduction in mechanical Properties of vulcanized rubber linked. -Other advantages, details and features of the invention will appear from the following description. On the drawing the invention is illustrated by way of example, namely Fig. 1 shows a section through a hose constructed according to the invention and FIG. 2 shows a section through a rubber block spring constructed in accordance with the invention.

Bei dem in Fig. -1 veranschaulichten Schlauch ist eine zylindrische Verstärkungseinlage 1 aus Polyäthylen mit niedriger Schmelzzahl vorgesehen. Diese Verstärkunbseinlage 1 wird in Form eines Bandes einer Stärke von 0,9 mm aus Polyäthylen einer Schmelzzahl unter 0,15, im llandel unter der Bezeichnuhg "Hostalen GU" erhältlich, schraubenförmig auf einen inneren Kautschukschlauch 2 gewickelt, der auf einen Dorn aufgesteckt ist. Die Bewicklung wird derart vorgenommen, da3 sici die Lagen teilweise überlappen und aul diese Weise eine ununterbrochene Fläche bilden. Anschließend wird eine äußere Schicht 3 angeordnet, der so vorbereitete Schlauch geschnurt und 15 Minuten lang bei einer Temperatur von 160 C vulkanisiert. The hose illustrated in Fig. -1 is a cylindrical one Reinforcement insert 1 made of polyethylene with a low melt index is provided. These Reinforcement insert 1 is made of polyethylene in the form of a tape with a thickness of 0.9 mm a melting number below 0.15, available in llandel under the name "Hostalen GU", helically wound on an inner rubber tube 2, which is on a mandrel is attached. The wrapping is carried out in such a way that the layers are partially covered overlap and thus form an uninterrupted surface. Afterward an outer layer 3 is arranged, the hose prepared in this way is tied and Vulcanized for 15 minutes at a temperature of 160 C.

Besteigen der innere Sc.lauc:a 2 und die äußere Schicht 3 aus Kautschukarten, die miteinander unverträglich sind, so gewährleistet die zylindrische Einlage 1 gleichzeitig eine Verbindung zwischen diesen beiden Schichten sowie eine Verstärkung des Schlauches. Für die Erfindung ist es jedoch natürlich nicht notwendig daß der Schlauch 2 und die Schicht 3 aus miteinander unverträglichen Kautschukarten hergestellt sind. Climb the inner Sc.lauc: a 2 and the outer layer 3 made of rubbers, which are incompatible with each other, so ensures the cylindrical Insert 1 at the same time a connection between these two layers as well as one Reinforcement of the hose. However, it is of course not necessary for the invention that the tube 2 and the layer 3 made of mutually incompatible types of rubber are made.

Die Verstärkung aus Polyäthylen niedriger Schmelzzahl kann auch die Form eines Fadens, eines Rings oder eines Bandes haben1 dessen schraubenförmig gewickelte Lagen sich nicht überlappen. Selbstverständlich kann die Polyäthylenverstärkung in diesem Fall nicht als Verbindung zwischen den verschiedenen Kautschukschichten dienen und diese müssen folglich- aus miteinander verträglichen Kautschukarten bestehen. The reinforcement made of low-melt polyethylene can also be used The shape of a thread, a ring or a ribbon have1 its helically wound Did not overlap. Of course, the polyethylene reinforcement can in this case not as a connection between the different rubber layers and these must consequently consist of compatible types of rubber.

Je nach den jeweiligen Anwendungsgebieten können die Verstärkungseinlagen aus Polyäthylen mit niedriger Schmelzzahl auch eine andere Form haben, beispielsweise als Platten ausgebildet sein. Depending on the respective areas of application, the reinforcement inserts Made of low-melt polyethylene also have a different shape, for example be designed as plates.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung auf Federblöcke aus Kautschuk, bei denen die Kautschukmasse zwischen zwei Platten festgelegt und durch weiter parallel zu den ersten Platten verlaufende Platten unterteilt ist. The application of the invention to spring blocks is particularly advantageous Made of rubber, in which the rubber mass is fixed between two plates and is subdivided by further parallel to the first plates extending plates.

In Fig. 2 ist ein derartiger Federkörper dargestellt, dessen Kautschukmasse 4 zwischen zwei starren Platten 5 und 6 eingebracht ist. Weitere starre Platten 7 und 8, die parallel zu den Platten 5 und 6 verlaufen, unterteilen die Kautschukmasse 4 derart, daß die Feder die gewunschten mechanischen Eigenschaften erhält. Derartige Federkörper bzw. Federblöcke werden beispielsweise häufig als Träger für Lokomotivmotoren verwendet. In Fig. 2 such a spring body is shown, its rubber compound 4 is placed between two rigid plates 5 and 6. More rigid panels 7 and 8, which run parallel to the plates 5 and 6, subdivide the rubber mass 4 in such a way that the spring has the desired mechanical properties. Such Spring bodies or spring blocks are often used as a carrier, for example used for locomotive engines.

- Bei den herkömmlichen Federkörpern sind alle starren Platten, sowohl die beiderseits der Kautschukmasse angeordneten als auch die diese unterteilenden Platten aus Metall hergestellt. Hierbei hat sich die geringe Korrosionsbeständigkeit als außerordentlich nachteilig herausgestellt. - In the conventional spring bodies all are rigid plates, both those arranged on both sides of the rubber mass and those dividing it Plates made of metal. This has the low corrosion resistance turned out to be extremely disadvantageous.

Weiterhin unterstützt die sehr große Steifigkeit der Zwischen-Metallplatten örtliche Spannungskonzentrationen, die von den Kompressions- und Scherbeanspruchungen herrühren. The very high rigidity of the intermediate metal plates also helps local stress concentrations caused by compressive and shear stresses originate.

Diese Erscheinung, aufgrund derer die verschiedenen Bereiche der Kautschukmasse unterschiedlich arbeiten, ist -äußerst störend. Es müssen deswegen Uberdimensionierungen vorgenommen werden, und auch bei Verwendung von speziellen Kautschukgemischen ist die Lebensdauer der Bauelemente relativ kurz.This phenomenon, due to which the different areas of the rubber compound Working differently is extremely annoying. There must therefore be oversizing can be made, and also when using special rubber compounds the service life of the components is relatively short.

Andererseits müssen diese Zwischenplatten eine bestimmte Starrheit haben, damit sie beim Einsetzen auch die angestrebte Modifizierung der Eigenschaften der Kautschukfedern gewährleisten. On the other hand, these intermediate plates must have a certain rigidity so that they also have the desired modification of the properties when they are inserted of the rubber springs.

Diese unterschiedlichen Probleme können durch Kautschukfederblöcke gelöst werden, bei denen zumindest die die Kautschukmasse unterteilenden Zwischenplatten aus Polyäthylen niedriger Schmelzzahl bestehen. Diese haben nämlich eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.-Sie sind zwar sehr starr, jedoch weniger starr als Metall. Der Starrheit. kann im übrigen ein geeigneter Wert gegeben werden, so daß gleichzeitig überhöhte örtliche Spannungen ausgeschaltet und die gewunschten mechanischen Eigenschaften der Feder erreicht sind. So läßt sich ihre Starrheit beispielsweise durch Rippen bestimmen, die in der Richtung bzw. in den Richtungen verlaufen, in der eine '' höhere Steifigkeit erreicht werden soll. These different problems can be caused by rubber spring blocks be solved, in which at least the intermediate plates dividing the rubber compound consist of polyethylene with a low melting point. They have an excellent one Corrosion resistance.-They are very rigid, but less rigid than metal. Rigidity. In addition, a suitable value can be given so that at the same time Excessive local voltages eliminated and the desired mechanical Properties of the spring are achieved. So their rigidity can be, for example determined by ribs running in the direction or directions in which a '' higher rigidity is to be achieved.

Wenn sich ein störendes Kriechen zeigen sollte, läßt sich dies dadurch vermeiden, daß die Zwischenplatten, beispiçlsweise durch ein Glasgewebe mit weiten Maschen oder auch durch in ihrer Masse eingelagerte Fasern armiert werden. If there should be a disturbing creep, this can be done through it avoid that the intermediate plates, for example through a glass fabric with wide Mesh or reinforced by fibers embedded in their mass.

Um den Federkörper nach Fig. 2 herzustellen, bei dem die Platten 5 und 6 aus Stahl einer Stärke von 5 mm und die jeweils 17 mm starken Kautschukteile durch 7 mm starke Zwischenplatten aus Polyäthylen vom Typ Hostalen-GU voneinander getrennt sind, kann das gleiche Verfahren angewandt werden wie zur Fertigung von Kautschukfederblöcken mit metallischen Zwischenplatten. In order to produce the spring body according to FIG. 2, in which the plates 5 and 6 made of steel with a thickness of 5 mm and the rubber parts each 17 mm thick by 7 mm thick intermediate plates made of polyethylene of the Hostalen-GU type from each other are separated, the same process can be used as that used to manufacture Rubber spring blocks with metallic intermediate plates.

Während die metallischen Platten eigens behandelt werden müssen, damit sie am Kautschuk anhaften, ist dies dagegen bei den Poly-(äthylenplatten nicht erforderlich.While the metallic plates have to be specially treated so if they adhere to the rubber, this is not necessary with the polyethylene sheets.

Die metallischen Außenplatten können auch durch Platten aus Polyäthylen niedriger Schmelzzahl ersetzt sein. Dies ist vorteilhafterweise zimmer dann der Fall, wenn das Polyäthylen für den entsprechenden Verwendungszweck eine ausreichende mechanische Festigkeit sicherstellt. The metallic outer panels can also be replaced by panels made of polyethylene be replaced with a lower melting number. This is advantageously the room then Case when the polyethylene is sufficient for the intended use ensures mechanical strength.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf den Gedanken der Verwendung von Polyäthylen mit niedriger Schmelzzahl beschränkt, da für den Fachmann klar ist, daß auch andere Polyw olefine mit analogen Eigenschaften, wie z.B. Polypropylenp einsetzbar sind, vorausgesetzt, daß sie ein genügendes Molekulargewicht (d.h. eine ausreichend niedrige Schmelzzahl) besitzen. Of course, the invention is not based on the idea of use limited by polyethylene with a low melt index, as it is clear to the person skilled in the art that other polyw olefins with analogous properties, such as polypropylene p can be used provided they have sufficient molecular weight (i.e., a have a sufficiently low melting number).

Claims

Claims =

Process for the production of articles formed from rubber layers, such as drive belts, pipes or

Hoses or spring bodies for machine or motor support, with reinforcement inserts that increase stability and strength, characterized in that that the object from the rubber layers (2, 3, 4) with the involvement of a Intermediate layer (1, 7, 8) made of polyolefin having a melt number below 0.15 preferably built up polyethylene and under pressure temporarily on a Minimum temperature of 140 ° C is heated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heating takes place at a minimum pressure of 2 kg / cm2.

3. The method according to claim 1, characterized in that the intermediate layer is applied in powder form or in the form of a foil or a film.

4. The method according to claim 1 for the production of pipes or hoses, characterized in that the reinforcement intermediate layer (1) is made of polyethylene has a substantially cylindrical shape with a melt index below 0.15.

5. The method according to claim 1 for the production of pipes or hoses, characterized in that the intermediate days 1. Made of a helical helix wound tape jzw. Polyethylene thread with a melt index below 0.15 stands.

6. The method according to claim 1 for the production of spring bodies, characterized characterized in that the intermediate layers (7, 8) between the rubber layers (4) and optionally also Ile outer plates (5, 6) in the form of flat, practically parallel layers arranged to one another can be inserted or added.