DE2017870A1 - Einstufiges stabiles Polyester-Cordtauchbad und dessen Anwendung - Google Patents

Description

Einstufiges stabiles Polyester-Cordtauchbad und dessen Anwendung -

Polyestertextilmaterial muß, bevor es für Reifen, Keilriemen und andere Anwendungen, die eine Bindung zu natürlichem oder synthetischem Kautschuk bedingen, angewendet werden kann, zur Verbesserung seiner Haftfähigkeit gegenüber dem Kautschuk behandelt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ein einstufiges stabiles wässriges Klebstoffsystem, das ein Gemisch aus einem Polyamin mit niedrigem Molekulargewicht, z.B. polymerisiertes Polyäthylenimin oder Tetraäthylenpentamin von einem Molekulargewicht zwi^ sehen etwa 150 und*600, einem wasserlöslichen Epoxyharz, das einen Polyglycidylpolyäther eines aliphatischen Polyols mit einer Funktionalität zwischen etwa 1,5 und etwa 2,5 enthält* und einem aus einem lerpolymeren aus Butadien, Styrol und Vinylpyridin aufgebautem kautschukartigen Latex aufweist-·

Kautschukprodukte, wie beispieleweise Reifen und Riemen, werden gewöhnlich mit lextil« oder Metallcords zur Steigerung der Eeatigkeit.und Stabilität des

INSFECTiED

Produktes verstärkt· In typischer Weise werden die Corde in Kautschuk eingebettet, um diese Verstärkungeeigenschaften zu ergeben und verschiedene andere. Eigenschaften des Kautschuks zu verbessern· üblicherweise wurden Metalle und Textilien, beispielsweise Baumwolle, Rayon und Nylon für diesen Zweck verwendet. In jüngster Zeit wurde festgestellt_v daß Polyestercords viele erwünschte Eigenschaften besitzen, wie bei. spielsweise hohen Modul und hohe Zugfestigkeit} hohen Schmelzpunkt, gute Biegebeständigkeit, Dimensionsstabilität und Beständigkeit gegenüber Zersetzung zusammen mit der Fähigkeit_f diese Eigenschaften bei langandauernder Verwendung beizubehalten* polyester werden als Polymere mit hohem Molekulargewicht gekennzeichnet» die sich als Ganzes oder teilweise aus der ffondensatrionsreaktion eines mehrwertigen Alkohole mit einer mehrbasischen Säure ableiten· Solche, die sua? H@rstollung von Röifencoraa verwendet werden, slad im allgemeinen linear,und sie werden ots e&nex* ai^satise-iie?! Biearbon» säur© und ©ines Glykol. hergestellt;« Bw üblichst© Polyester ist» Polyäthyl©at©TOphtiliaIat;_$ das sieh von j&thy» lenglykol und !E©repte,tfeal säure

Bin Nachteil_$ der die Verwendung von' in Reife» h&gr®mt©t ist di© sohlaelte Haftuag des Oords gegenüber g@hii?1i@tem lautsclimis:* Es wurdea ¥O3» schiedenei Methodea au? S"fe@ig®»tia®- der-Beftfähigkeit wickelt_t laeb^deB meiatea' dioaer ife^ooden wird der 0o.?d mit varoaliiödsüüE. Matör-ia'i.Iftn la elftem e@toetu^ig@a Tauchsystem aitfetnaoderfoigeBd übdraogea_f iurprägniert* oder uag<ieetaiF·- Blft typiscbe-s dera^ßissfs fö^faiirea ist in ddr i

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la diese« Verfahren wird einepolyäthylenimin enthaltend· Lösung auf einen Polyestercord aufgebracht und anschließend in einer sauerstoffhaltigen Gasumgebung bei einer Temperatur von wenigstens 82⁰C C180⁰F) getrocknet. Der Cord wird dann mit einem kautBchukartigen Polymeren und einem Aldehydharz übersogen, wonach er alt einen vulkanisierbaren Kautschuk verbunden und damit gehärtet wird· Diese Duplikat!on von Stufen bringt unnötigen Kosten- und Zeitaufwand alt sich« Be wurden mehrere einstufige Tauchsysteme vorgeschlagen. Die meisten dieser Systeme erwiesen eich aus des einen oder anderen Grunde, beispielsweise wegen der Instabilität des Tauchbades, der Kosten,der Unsauberkelt, schlechter Haftung oder Bchaumung des Tauchbades als ungünstig. Ein derartiges Systen ist in der britischen Patentschrift 788 381 beschrieben. In dieser Patentschrift wird allgemein die Verwendung eines Cordtauchbades beschrieben, das Kautschuk, eine Polyepoxydverbindung und Härtungsmittel Bur Förderung der Haftung zwischen Kautschuk und faserförelgen Materialien enthält. Die Patentschrift beschreibt viele Epoxyharze und Härtungsmittel und erwähnt, daß diese zur Herstellung von Tauchbädern verwendet werden können, die für eine große Zahl synthetischer Fasern, s.B· Rayon, Nylon, Polyester, Cellulose und deren Derivate und polymere auf der Basis von Vinylchlorid, brauchbar sind. In der Patentschrift werden viele PoIyepoxyde erwähnt einschließlich Triglyceride, die Gruppe von Produkten, die durch Umsetzung eines halogenhaltigen Epoxyds alt einem mehrwertigen Alkohol erhalten wird, sowie die Produkte« die durch Kondensation von Glycidylpölyäthern aliphatischer und aromatischer Polyole

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BAD ORIGINAL

QT-506-P

erhalten werden« Zu den Härtungsmitteln für die PoIyepoxyde gehören anorganische Basen, Alkaliphenoxyde, Garbonsäuren oder Carbonsäureanhydride_t Metallhalogenide_t anorganische Baisse, Amino verbindungen und Addukte von. Aminen und Polyepoxyden* Der in dem Tauchbad enthaltene Kautschuk wird aus einem oder mehreren natürlichen oder , synthetischen kaut scjbukart igen Materialien, beispiele~ weise Butadien, ,Styrol_t Chloropren,, Isobutylen und anderen j ausgewählt«

Trots der verallgemeinerten Lehren der britischen pa» "' tentschrift wurde- gefunden_f daß gewisse spezifische " Polyamine, die in wenigstens einer bestimmten Mindestmenge verwendet werden, mit spezifischen Epoxyharzen und'Kautschukpolymerep. ru einem Tauchbad kombiniert werden könnpia, dae in einzigartiger Weise zur Verwendung für Polyestertextilleii ssufxiedenstellend ist xmA das ©in© 3L®ELgai5dauernde Haltbarkeit von. wenigsteas einer Woche und mehr, in typiecheriWiae βίο Monat oder raehr_f

Ein Hauptaufgabe der Erfindung besteht in einem stabi len Binf ach-'l'auchsyßtem-Ätir- Verwendung bei Polyester«- cords aur Förderung 'der Entwicklung eines geeigneten HaftungsausmPGseo gegenüber gehärteten l{:autschufcarti«· gen Polymeren«

Eine weitere Aufgabe besieht in der /jnwenclmig eines polymeren Ami up oder polymerä si ertön Konolmrins mit «iedrigfi»! Mo¹ «hulfirgevri.ohi in Verbinduug mit öi.nciü ws ßprl önli ehe-,! 'KpoxyhnTz und einem lolGX zur Iraj.t'liang einer-

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■ . .· ■ > 2Ϊ117870

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lösung zur Verwendung bei Polyestercord.

Eine weitere wesenbliche Aufgabe lab ein einsätUfiges Tauehayabeifl für Polyeabercord und Fasern, das eine verlängerte Halbbarkeib besitzt.

Diese Aufgaben zusammen mit anderen Zielen und Vorbellen, die sich aus-der folgenden Beschreibung und den Erlauberungen ergeben, werden dadurch erreicht, daß ein überzug aus einem stabilen wässrigen Tauchsystem* das ein aliphatisches Polyamin mit niedrigein Molekular¹-gewicht von einem Molekulargewicht zwischen etwa 150 und ebwa 600, ein difunktionelles wasserlösliches Epoxyharz, welches das KondensatI-ons-produltt einer GIyeidyläbherverbindung und eines aliphabischen Polyols ■ aufweist, und einen darin dispergierten Latex enthält, der ein Terpolymeren aus Butadien, Styrol und 2-Yinylpyridin aufweist, auf eine Polyesterfaser aufgebracht wird. .

Der überzug wird in typischer Weise auf die Polyesterfaser durch Eintauchen der !faser in das wässrige Tauchbad, Ablaufenlassen des überschüssigen(Tauchbades von der Faser und anschließendes Trocknen bei erhöhter Temperatur während eines begrenzten Zeitraumes aufgebracht· Es können auch andere Methoden, z,»B* Auf streichen odei' Aufbürsten, Aufsprühen und dergleichen zum gründlichen· Überziehen der Faser mib dem Tauchbad angewendet werden,

Beispiele für bevorzugte Polyamine, die in dem einstufigen Bad gemäß der Erfindung verwendet; werden sindjfolgende:

- ■ ■■■ - 5 - ■■.: '.■-'■■ ■-■■■

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Triäbhylenbebramin Tebraäthylenpenbamin

Penbaäbhylennexamin

H₂N(O₂H₄HH)₅H

CH.

CH.

CH₂ CH₂

CH.

H₂N(C₂H₄IH)₅-H

(PBI)

(wobei η swisehen etwa 5 und 10 ist)

Die vorstehend aufgeführten Polyamine sind sämtlich in Wasser löslich«, Ihr Molekulargewicht und ihre Siedepunkte sind ausreichend hoch, so daß das Amin während des Brhitzens nicht von dem Cord weggedampft oder abgesiedeb wird» Es wird angenommen, daß das Amin, neben der Eigenschaft_s dem Cordtauchbad Stabilität zu verleihen j von dem Polyestercord selektiv absorbiert wird uad die Polarität der Cordoberflache verändert, so daß der Cord das Epoxyharz rascher absorbieren kann und die

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ORIGINAL INSPECTED

4 I « f ff

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Koagulation des Latex auf der Oberfläche des Cords gefördert wird. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht anhand theoretischer Überlegungen erklärt werden·

Obgleich es viele Arten von Epoxyharzen gibt, sind die Kondensationeprodukte eines Glycidyläthers und eines aliphatischen polyols für die -Erfindung bevorzugt. Beispiele hierfür sind Di- und Triglycidyläther von Glycerin, Diglycidyläther von Xthylenglykol, Diglycidyläther von Diäthylenglykol und Diglycidyläther von Propylenglykol* Diese Polyepoxide sind dadurch gekennzeichnet, daß nie eine Funktionalität zwischen etwa 1,5 und 2,5» vorzugsweise etwa S₉O₁, aufweisen, wobei die Funktionalität durch die Zahl der Oxiranringe O

C —-C je Molekül definiert ist.

Das Epoxyharz soll praktisch vollständig in Wasser lös-'lieh sein, um ein stabiles Cordtauchbad zu erhalten. Obgleich das Harz einen gewissen unlöslichen. Anteil enthalten kann, soll dieser etwa MO oder 50 % der Gesamtmenge des Epoxyharze8 nicht überschreiten und soll vorzugsweise unter 10 % liegen. Vollständige Löslichkeit ist sehr erwünscht_t Im allgemeinen nimmt, wenn der Chlorgehali dieser Ipoxyverbindungen ansteigt, die Löslichkeit' abt Daher ist ein Harz mit geringem Chlorgehalt zweckmäßig.

Das Epoxyharz« hat normalerweise ein Epoxydiiquivslentp.ewicht (EE'W) zwischen etwa 90 und etwa 300. Das EpoxydgQulvelentgewicht wird als die Zahl der Epoxygruppen

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je Molekül geteilt durch das Molekulargewicht des Moleküls definiert.

Die Anwesenheit der Epoxyverbindung trägt zur Steigerung j der Haftfestigkeit zwischen dem Polyestercord und dem ! Kautschuk bei. Andererseits trägt die Epoxyverbindung normalerweise zur Instabilität des Cordtauchbades bei, wohingegen das Polyamin zur Stabilisierung des Tauchbades dient. Wenn daher die Menge an Epoxyharz erhöht wird, ist es normalerweise erwünscht, den Amingehalt ebenfalls zu steigern. Es wurde festgestellt, daß die Anwendung von wenigstens etwa einem Gewichtsteil Poly«» amin je vier teile Polyepoxyd ein Cordtauchbad mit verbesserter Lagerbeständigkeit ergibt.

Ein in großen Mengen erzeugter, von der General Tire & Rubber Company unter der Handelsbezeichnung Gen-Tac . vertriebener Latex ist ein bevorzugter Kautschuk zur Verwendung in dem erfindungsgemässen Tauchbad, obgleich andere Kautschuktypen verwendet werden können. Gen-Tac weist eine 41 %-ige wässrige Dispersion eines Terpolymeren aus 15 Teilen 2-Yinylpyridin, 15 Teilen Styrol und 70 Teilen Butadien auf. Das 2-yinylpyridin kann durch 4-Vinylpyridin oder dessen alkylsubstituierte Derivate, z.B. Methylpyridin ersetzt sein.

■ - ι.

Im allgemeinen beträgt der Gesamtfeststoffgehalt (GPG) des Cordtauchbades etwa 20 % , obgleich der GPG zwischen einem Wert bis herunter zu 15 % oder bis herauf· zu 30 % variieren kann. Wenn der Gesamtfeststoffgehalt über
30 % ansteigt, wird das Cordtauchbad weniger stabil und wird zunehmend viskos· Es besteht auch, eine Neigung zur

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ORIGINAL INSPECTED

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übermässigen Badabscheidung auf den Cord,, wodurch die Biegsamkeit und andere Eigenschaften des Cords nachteilig beeinflußt werden. Wenn andererseits die Tauchlösung zu verdünnt ist, ist die Aufnahme durch den Cord unzureichend, wodurch sich eine ungenügende Haftung , zwischen dem Cord und dem Kautschuk ergibt.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Parameter der vorliegenden Erfindung. In diesen Beispielen wurde, falls nicht anders angegeben, das folgende allgemeine Verfahren durchgeführt. Es wurde ein Cordtauchbad hergestellt, in dem ein wasserlösliches Epoxyharz zu einem Gen-Tac-Latex unter Eühren zugegeben wurde und anschließend das Amin zugesetzt wurde. Bas Tauchbad wurde dann bei Baumtemperatur während wenigstens 8 Stunden gealtert. Ein aus drei Garnen aus Polyethylenterephthalatfäden von 1300 denier mit einer 8$0 χ 8,0 Zwirnung aufgebauter Cord wurde durch das Bad bei einer angewendeten Streckung von 4 % und anschließender Trocknung während.120 Sekunden bei 235⁰C (455⁰F) geleitet. H-Haftfestigkeitsversuche wurden dann .an^dem in zwei verschiedene Kautschukverbindungen, die^mit Verbindung A und Verbindung B bezeichnet wurden, eingebetteten Cord durchgeführt. Diese Verbindungen besaßen die folgenden Zusammensetzungen, bezogen auf 100 Teile Kautschukkohlenwasserstoffs

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ORIGINAL INSPECTED

Bestandteile	Verbindung A	Verbindung B
Polybutadien	20
Smoked Sheet Nr.3	3?	50
SBR Grundansatz >	60
SBR Polymeres		50
HAF Ruß -	*'■ 35 ■ \;
FSF Ruß		10
Plastifizierungsmittel	4»5
Freies öl	1?	7fO
Aktivatoren		7,0
(ZnO und Stearinsäure)
■ Beschleuniger"	1.3	1t5
j Kristallisierter Schwefel
; (Vulkanisationsmittel)
Antioxydationsmittel	1,2	2,0

Die Cords wurden gesondert in die Verbindungen A und B eingebettet, die dann zu Polstern vom 15»3 x 15»3 cm (6x6 inch) geformt wurden.' Diese polster wurden 20 Minuten bei 152⁰C (3O5°F) gehärtet· Dann wurden 6,3 mm (1/4 inch) dicke H-Haftfestigkeitsproben mit den darin eingebetteten Cords 9«5 mm (3/8 inch) aus den Polstern ausgeschnitten, wonach die Η-Haftfestigkeitswerte auf einem Instron-Prüfgerät bei einer Querkopfgeschwxncligkeit von 15»3 cm (6 inch) je Minute bei Baumtemperatur bestimmt wurden· Zehn Cords wurden für jede probe gezogen* Sie Zahl der gebrochenen Cords, falls überhaupt, ist in Klammern neben den H-Haftfestigkelt-swerten angegeben.

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Beispiele 1*6

Bine Reih· von Cordtauchbädern wurde nach dem folgenden Rezept hergestellt:

Gesamtfeststoffe Gesamtlösung

Gen-T*o-L*tex 348 849

Bpo*yhars . 80 951

20 200

Insgesamt 448 2000 .

Dai Epoxyharz ist ein im Handel erhältliches Produkt, das unter der Handelsbezeichnung Epon 812 von der Shell Chemical Company vertrieben wird und einen GIycidylather aus Glycerin alt einem Epoxyäquivalent gewicht «wischen etwa 90 und 150 aufweist· Ss ist difunktionell und praktisch vollständig in Wasser löslich.

In den Beispielen 1,2 und 3 wurden Folyäthylenimine verwendet, die sich voneinander hinsichtlich des Molekulargewichts unterschieden. In den übrigen Beispielen wurden verschiedene andere Polyamine verwendet. H-Haftfeetigkeiteversuche wurden mit den Verbindungen A und B durchgeführt, und die Stabilität des hergestellten Tauchbades wurde beobachtet. Die Η-Haftfestigkeitswerte und die Bemerkungen bezüglich der Stabilität sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt:

■A

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,. · . ORiGiMAL JWSPECTED

O O

Belsp, Amis. _ - H-»Haftoag_g feg ^yr· ■ Masse A

1 Polyäthylenirain ' '19*1 (4^₉O) '2 (Molekulargewicht 1200) · I

2 . PSI (Molekulargewicht 600) 22,0 (48,5) .2

3 : PSI (Molekulargewicht 300) 23,1 ($1,1) 27_P.Ö.(ö1₉3) wtel

α» ■ . . ■■ ■ ' · ■ .'.-^v'ν- ■■■,.;■

S ■ ' , ■ '" ' ■ ·■:■■■■ ■:.(>.

äi&MW Quer T@rfestigt@ sich

^. 4 Tetraäthylenpentaiain 25,8(56,0) 2T₉J-'(SO₅5). ' ^ ι 5 Hexamethylentetramin ' 22,8 (49,7) 20^2

2 ' ^w 6 PEHA 27,1 (59,9) 29.₉4^£<S4_S?) flüssig

· ■ ♦ . *■■.

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In den Beispielen 1, 2 und 5 unter Verwendung von PoIyäthylenimin wurde beobachtet, daß die Stabilität des Tauchbades verbessert wurde, wenn das Molekulargewicht des PEI abnahm und daß das Tauchbad unter Verwendung des PEI mit niedrigem (500) Molekulargewicht eine sehr gute Haltbarkeit aufwies. Die anderen Polyamine lieferten ebenfalls gute Haltbarkeit. Andere Polyamine mit niedrigem Molekulargewicht,z.B. Äthylendiamin und.-'Diathylentriamin ergaben '.verhältnismäßig, gute Haftfestigkeitswerte, jedoch waren die Tauchbäder mit dem Epon 812 in einem wässrigen System mit 22,4 % Gesamtfeststoffgehalt insbäbil. Somit kommen diese Poly- ; amine vom Gesichtspunkt der Erfindung nicht in Betracht. Bei Verwendung von Triäthylentetramin mit Epon 812 und Gen-Tac in einem System mit 22,4 % Gesamtfeststoffgehalt wurden Haftfestigkeiten von 24 ₁3 und 2f>,5 kg (54,0 und 58,5 pounds) mit den;Verbindungen A bzw· B erhalten. Jedoch wurde das Tauchbad beim Stehen cremig und die Stabilität lag an der Grenze.

Beispiele 7~_n~ ,14'

Es wurden verschiedene Ansätze aus Gen-Tac, Epon 812 und Pölyäthylenimin mit einem-Molekulargewicht von hergestellt.- Die Verhältnisse dieser drei Komponenten .wurden-variiert,"um die Auswirkung auf die H-Haftfestig-■'keitswerte festaustellen. Die Ergebniase sind in der folgenden Tabelle IX aufgeführte. .. -

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/ ,Mi J&fctbttif«« dUeer feraucti· «eigen klar, daß «lie ' ί >elft1iivea Vittiftitaiee· d«r drei Hauptkomponenten dee : ||ftVWfcb*4t3 laiitrhU^ δΓ·η*·η Verliert werden können,

• j! _; Ton bord et|*aüber t*uteohuk erhalten werd«n. Beispiels-,) weltrt wurd· der 0«ft-«ao«-Letex von 50 auf gO % 'Je samt-

" .teetstöffgehelt» 4*4 »poxyhar» ewiechen atwe 10 %m& 9tw* t| ff variiert, «rthrend da« Pölyäthjleniain toa2 bt« SO fl varltert Üt|9do# »ährend noch geeignet« Haft;-itrtiSkeit *rtttlt Üttrde* ferner let *u beachten, daS_; ' #411 atft relative Ä«ge aa Spoxyhar* anitelgt, der ^ . iiÄftf»ati«itetiiiwer4i»bettf*lle ansteigt, Während samt-' llöhe «satt^t ^öiipUle, In denen das Gewicht 3verhältile von gpox^tiarE an Polyathylenimin weniger als 4 su 1 betrug» Bt»bile Bäder ergaben, wurde festgestellt, 4IeS das in Beispiel 10 verwendete Tauchbad crem ig wurde Und beim Stehen Feststoffe Enthielt und daß das In Beiverwendete tauchbad sich in wenigen Tagen ver- » lean daher Polyäthylenimin alt einem SIoIekulargewioht ^on 500 und der Triglycidylather von Glycerin verwendet wird» sollten wenigstens 20 und bevor- «ugt 25 fsile des Asains je 100 Teile Epoxyharz angewendet werden, ua die Stabilität des Tauchbades sicherzustellen. Bieses Mindestverhältnis wurde auch für andere Polyamine, einschließlich Tetraäthylenpentamin und Pentaäthylenhexamin festgestellt.

Beispiele 15-16

2wel andere wasserldsliche Epoxyharze wurden zusammen ■it Gen-Tac-Letex und Tetraäthylenpentajiin bewertet und lieferten gute Ergebnisse. Öle Epoxyharze und die Er-

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GT-506-F

gebniss© sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

H«Haffrf@atiakeit

	von	Verbindung	&	Verbindung B
Biglyeidylätlief1
Glycerin *	von	^7,1		58,8 (1/10)
Diglycidyläther	)1 ^
Polye -*h3f I@nglyk<	48,8		59,8

1) ?öH Nagase and Company Ltd«, Japan unter der Handels IiQteichnung HER-010A vertrieben; Epoxyaquivalent-

«153·

2) lon Hagase and Company Ltd., Japan unter der HändeIs bszeiohnung FER-400A vertrieben; Spoxyäquivalentgewiciat » 278.

Bs ist darauf hinzuweisen, daß diese Werte etwa denen, di@ mater Verwendung von Epon 812 *in Beispiel 5 erhalten wurden, entsprechen.

Beispiel 17

Es wurden verschiedene Tersucixe durchgeführt, um die Wirkung der Trocknungszeit und Temperatur auf die Cordhaftusg öHter Verwendung des bevorzugten Bades aus G®u-T©c_f Epon 812 Epoxyharz und PEI mit einem Molekulargewicht von 300 zu bestimmte«. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III aufgeführt:

- 16 009842/1 837

ORIGINAL INSPECTED

GT-5O6-F ,

Tabelle III

Trocknungsbedingungen	(430/40)	Mittlere	H-Haft fe st igke it
°C/Sekunde (°F/sec)	(430/120)	kg (Iba)	Verbindung A
221/40	(440/40)	18,1	- (39,9)
221/120	(440/120)	21,2	(46,7)
227/40	(450/40)	20,7	(45,8)
227/120	(450/120)	22,6	(49,7)
232/40	(45£Λ0)	21,6	(47,62
232/120	(455/120)	24,0	(53,1)
235/40	(460/40)	24,1	(53,2)
235/120	(460/120)	24,3	(53,5)
238/40	24,6 ■	(54,1)
238/120	21,7	(47,8)

Im allgemeinen ist festzustellen, daß die Haftfähigkeit zunimmt, wenn die Temperatur von 221⁰O (430⁰F) auf etwa 235°O (455⁰F) zunimmt und die Aussetzungszeit erhöht wird, jedoch daß die verlängerte Aussetzung oberhalb 235⁰C (455⁰F) einen Abfall der Haftfestigkeit herbeiführt. Wenn Temperaturen unterhalb etwa 205⁰C (400⁰F) verwendet werden, werden längere Aussetzungszeiten benötigt, um angemessene Haftfähigkeit zu entwickeln» Die H-Haftfestigkeitswerte erreichen selten solche Werte, die bei den höheren Temperaturen erhalten werden, was die Möglichkeit einer Sekundärreaktion zwischen den Komponenten des Tauchbades und dem Cord anzeigt, die bei diesen höheren Temperaturen, jedoch nicht bei einer Temperatur pizktisch unterhalb 205°C (400⁰F) begünstigt wird.

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GT-5O6-F

AM

Das erfindungsgemässe Cordtauchbad kannjsur Steigerung ι der Haftfähigkeit zwischen Polyesterfasern und irgend-r ■ einem üblicherweise bei Reifen verwendeten Elastomeren_t

einschließlich Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk i oder Kombinationen davon,verwendet werden« Zu den syn-ί thetischen Kautschukarten gehören beispielsweise Goj polymere von Styrol und Butadien, Isopren, Chloropren, " Polybutadien und Gemische davon· Her Ausdruck Fasern soll Polyesterfäden einschließen, die, in irgendeiner Weise zu Cord, Fasern, Garnen, Geweben, Gewirken oder dergleichen verarbeitet sind·

Sas bevorzugte Tauchbad der Erfindung, das unter Verwendung von Gen-Tac-Latex, Epoxyharz und Polyäthylenimin mit einem Molekulargewicht von 300 hergestellt wird, ist äußerst stabil. Eine Probe dieses Bades wurde 10 1/2 Monate gealtert, wonach es auf einem PoIy- : estercord aufgebracht wurde· Nach Verbindung mit Kautj schuk ergab der Cord Haftfestigkeitsw§rte, die denen j entsprachen, die mit Cord, der mit einem frisch hergej stellten Tauchbad behandelt worden war, erhalten wur- ! den· Ferner wurde eine Cordlänge eingetaucht und dann ■ auf eine Spule aufgewickelt. Er wurde dann 11 Monate in ;· einer trockenen Atmosphäre gehalten« Ein Teil des Cords, der aus einer der inneren Schichten auf der Spule entnommen worden war, wurde dann mit Verbindung A zu einem I Schichtstoff verarbeitet, und einem 1-Haftfestigkeitsi versuch unterworfen. Es ergab sich'ein mittlerer H-Haftfestigkeitswert von 26,? kg (58,8 pounds).

Es wurde ferner gefunden, daß Wert« bis ssu 67 % der ursprünglichen H-Haftfestigkeitswerte erhalten werden

- 18 - ;

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,; können, wenn 4ift t-SiXfcfestigkeitsversuche bei "

12O⁰O (25O°f) »ifc S^beü iaröhgefUhrfc wurden* die in frisch hergöstilltis T*uchbed singetaucht wurden·

'Ie iat darauf h^suwtistm» daß die Methode «ua fermischen der Kospontateö iait feinander unter Bildung dee Ge gene ten- . die fttr grfiaöucg variiert werden kann.,ohne den Rahmen dar Srf Induxjg SU verlasaeß. Bsieplelsweise können das fSI und der Iiatex miteiaaader vermischt werden und mehrere Wochen gelagert werden, bevor das Epoxyharz zugegeben . i»ird_s ohne daß ein nachteiliger Einfluß auf die Haft-IIUiigk»it ausgeübt *ird.

Andtrii Variationen können «äurchgeführt werden« ohne den der 3rf induaif lu

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' :..-'. BAD ORIGINAL

Claims (2)

GT-5O6-F 14. April I970 XO Patentansprüche 1· Einstufiges wässriges Oordtauchbad zur Steigerung der Haftfestigkeit von Polyesterfasern gegenüber kautschukartigen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß es a) ein Polyepoxyd mit einer Funktionalität zwi- sehen etwa 1,5 und etwa 2,5» und einem Epoxy-. äquiyalentgewicht zwischen etwa 90 und etwa . 300, das eine Glycidylätherverbindung eines aliphatischen Polyols aufweist, wobei wenigstens 50 GeW.-% des Polyepoxide in Wasser löslich sind, - b) ein Polyamin mit niedrigem Molekulargewicht, wobei das Molekulargewicht zwischen etwa 150 und etwa 600 beträgt, und das in einer Menge von wenigstens etwa 25 Gew,-#, bezogen auf das Polyepoxyd, vorliegt, und c) ein hauptsächlich aus Butadien aufgebautes, kautschukartiges Polymeres, das geringe Mengen ■ Styrol und Vinylpyridin enthält, aufweist, wobei das Tauchbad eine Lagerbeständigkeit von mindestens mehreren Tagen besitzt und der Gesamtfeststoffgehalt des Tauchbades zwischen etwa 15 und 30 % liegt. 2* Tauchbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ,daß das Polyamin aus Triäthylentetramin besteht* - 20 - * 009842/183 7 INSPECTED -τ~ϊτγγ-π—ϊ »-** . Γ Γ». 2017670 I GE-5Q6-I 5· Tauchbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Folyamin aus Tetraäthylenpentamin besteht· 4· Tauchbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin aus Hexamethylentetramin besteht. 5· Tauchbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Folyamin aus Pentaäthylenhexarain besteht. 6« Tauchbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß das Folyamin aus polyäthylenimin mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 300 und etwa 600 be- * steht. 7· Verfahren zur Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen einem Polyestercord und einem Kautschuk- I polymeren durch Behandlung des Cords zur Steigerung der Haftfähigkeit zwischen dem Cord und dem Poly*· meren, Herstellung einer Schichtverbindung zwischen dem Cord und dem Polymeren und anschließendem Härten des Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Cord in eine wässrige Cordtauchlösung eingetaucht wird, die

1) ein eine Glyeidylätherverbindung eines ali- jphatischen Polyols enthaltendes Polyepoxyd, ]

2) einen Polyaminstabilisator in einer Menge von wenigstens etwa 25 Gew.-SlS, bezogen auf das Polyepoxyd, und _t . .

- 21 -

0 0 91.8 4 2 /1 B- 3 7 orjgjnal jnspectjed

-_lt—f . -r-—■ , .—— ,—, ^:: „. : ". - ..-"■■"■ ;?■-- "" -

3} einen vorwiegend aus Butadien aufgebauten

Latex:,der gering· Mengen

StjroX UBd Vinylpyridin eüthält, -aufweiit,

uobei das Tauchbad einen Featstoffgehalt »wischen etwa 15 und etwa 30 # besitzt,

b) der überachuß dee Tauchbad«« ron de» Cord entferat wird, und

β) d©r Cord auf eine Te^peratup von wenigstens etwa 20O⁰Q (400°f) vährend eines Seitrauaa von weniger als etwa 2 Minuten erhit*t wird.

8· Verfahren nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet« daß ein PoXyepoxyd ait einer Funktionalität zwisehen etwa 1,5 und. etwa 2,5 und einem Bpoxyäqui- . valentgewicht zwischen etwa 90 und 300 verwendet wird·

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kautschuklatex verwendet wird, der aus etwa 75 Teilen Butadien« etwa 15 Teilen Styrol und etwa 15 Teilen 2-Yinylpyridin aufgebaut ist«

7 bis
10· Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet,

daß als Polyaminstatiilisator TriäthyXentetramin, Tetraäthylenpentajiin, Hexamethylentetramin, PentaäthjlenhexaBin oder ein Polyäthylenimin alt niedrigern Molekulergewicht verwendet wird. ·