DE2156968A1

DE2156968A1 - Verfahren zum herstellen von kfzreifen im giessverfahren

Info

Publication number: DE2156968A1
Application number: DE19712156968
Authority: DE
Inventors: Thies Dipl Chem Dr Timm
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1971-11-17
Filing date: 1971-11-17
Publication date: 1973-05-24
Also published as: DE2156968B2

Description

Verfahren zum herstellen von Kfz-Reifen im Gießverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kfz-Luftreifen mit Verstärkungseinlagen durch schichtweises Gießen von zu gummiartigen Elastomeren vernetzenden Werkstoffen und einer Trägerschicht.
Es erfordert bekanntlich einen nicht unerheblichen technischen Aufwand, um dieses tragende Element - etwa ein textiles Flbichengebilde - so exakt in eine Gießform einzubringen, daß es eine reproduzierbar definierte Lage auch in der Serienfertigung des Reifens einnimmt.
Jede konstruktiv gewünschte Anderung der Dimension und Lage des Trägerelementes erfordert nach dem bisherigen Stand der Technik neue Vorrichtungen, so daß bei gleichzeitiger Produktion mehrerer Ausführungsformen des Artikels der Produktionsablauf merklich kompliziert wird.
Schwierigkeiten der genannten Art werden erfindungsgemäß dadurch umgangen, daß die versteifende und dimensionsstabile Trägerschicht des Reifens in situ aus einem reaktiven, gießfähigen Material mit oder ohne Füllstoffe gegossen wird, wobei das Produlrt nach beendeter Polymerisations- und gegebenenfalls Vernetzungsreaktion den Aufbau typischer Textil-bzw. Folienstoffe aufweist. Es ist also vornehmlich aus linearen, symmetrischen Kettenmolekülen zusammengesetzt, die entweder schon gewisse Ordnungszu stände aufweisen, mindestens aber durcli Verstreckung unter Ausbildung gerichteter Kristallitstrukturen höher verfestigt werden können.
Stoffe dieser Art sind beispielsweise zu erhalten durch anionisch polymerisierbare Caprolactame, anionisch polymerisierb ares Acrylnitril, symmetrische (vorzugsweise lineare) Diisocyanate, die in Eteaktion mit niedermolekilaren Diolen bzw. Diaminenfaser- bzw. filmbildende Polyurethane bzw. Polyharnstoffe aufzubauen vermögen, ferner anionisch polymerisierbare Isocyanate usf. Den flüssigen Ausgangsstoffen dieser Trägersubstanzen können zur Erzielung besonderer Effekte zusätzlich fertige Gerüstwerkstoffe wie Fasern, Blättchen, W-liskers in beliebigen Sonzentrationen gegebenenfalls auch in Verbindung mit Pulverdispersoiden beigefügt sein.
Die Elastomerschicht besteht aus Vorprodukten, die unter Verarbeitungsbedingungen flüssig sind und die vorzugsweise kein Lösungsmittel enthalten und bei der Polymerisation keine störenden Nebenprodukte abspalten.
Solche Vorprodukte sind zum Beispiel Epoxid-IIärter-Systeme, anionisch oder kationisch vorpolynierisierte Stoffe ("living polymerstf), die sich in der Form zu IIomopolymeren oder zu statistischen Copolymeren bzw.
segmentierten Block-Copolymeren unter Vernetzung weiter polymerisieren lassen. Weiterhin seien genannt radikalisch polymerisierbare Massen sowie andere reaktive Flüssigkeiten, die sich nach anderen Polymerisationsverfahren als den aufgeführten zu Polymeren mit gummielastischen Iferkstoffeigenschaften verarbeiten lassen.
Zwei prinzipielle Verfahrensmöglichkeiten zur Ilerstel~ lung von Gießreifen dieser Art sind als Fließschema in Abb. 1 und 2 am Beispiel der Herstellung eines Polyurethan-"Reaktionsverbundgusses I1 dargestellt.
Abb. 1 zeigt eine Methode, bei der das Trägermaterial in einem Polytirethan-Elastomer einheitlicher Zusammensetzung eingebettet wird: Es werden, beginnend mit der Zeit t0 zunächst die Komponenten der Elastomerschicht in die Form eingegossen. Der Gießprozeß wird zur Zeit t1 etwa durch ein Zeitschaltwerk unterbrochen, wobei die Komponenten des Elastomeransatzes in getrennten Kreisläufen umlaufen und eine Spülvorrichtung wäbrend der Förderpause Gießkopf und Ausflußleitung sauberhält.
Zur Zeit t2 gleich oder größer t1 (kleiner t ) wird 3 nun der trägerbildende Gießansatz, beispielsweise wiederum über einen Zeitschalter, in die Form eingegossen.
Dieser Ansatz kann im vorgenannten Fall beispielsweise aus linearen Diisocyanaten und niedermolekularen Alkoholen und/oder Aminen bestehen (gegebenenfal3smit Vernetzerzusatz), deren stoffliche Beschaffenheit und Mengenverhältnisse so gewählt sind, daß in bekannter Weise lineare Polyurethane und/oder Polyharnstoffe entstehen, wie sie für Fasern, Folien und Borsten Verwendung finden. Zur Zeit t wird der Zufluß des trägerbildenden 3 Reaktionsansatzes abgeschlossen (Umlauf der Romponenten, Spülung des Gießkopfes und der Zuleitungen) und es schaltet sich zur Zeit t4 (gleich größer t ) wieder 3 die erste Anlage ein, um den Gießvorgang der Elastomerschicht zur Zeit t5 zu beenden. Durch Variation der Zeitspannen t1 - t und t3 - t2 usf. kann man die Lagen-0 und Dickendimension des Trägerstoffes nach Wunsch variieren und so eine Vielzahl von Eigenschaften im Endprodukt über die Zeitsteuerung erhalten.
Abb. 2 zeigt grundsatzlich eine analoge Verfälirenstechnih, jedoch ist hier der Gießansatz, in den das Trägermaterial einf,ebettet werden soll, nicht einheitlich, sondern in seinen Eigenschaften uiterschiedlid aufgebaut.
Das wird etwa erreicht durch kontinuierliche Variation des Mischungsverhältnisses der beiden Ånsätze ("hart" und "weich") im zentralen Elischkopf so daß man zum Beispiel einen laufenden Übergang verschiedener Härtegrade durch entsprechende Dosierung der beiden Ansätze erzielen kann.
Die Auswahl des trägerbildenden Materials - Beispiele dieser stofflichen Zusammensetzung sind oben genannt - richtet sich nach den gewünschten Endeigenschaften des Trägerelementes, vor allem aber nach seiner chemischen Verträglichkeit mit den Nachbarwerkstoffen unter Verarbeitungsbedingungen, wobei der Affinität der Verbundstoffe an ihren Grenzschichten, mit anderen Worten nach der gewünschten Haftfestigkeit der beiden Elemente, Rechnung getragen wird.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c Ii e

1. Verfahren zum IIerstellen von Kfz-Luftreifen mit Verstärkungseinlagen durch schichtweises Gießen von zu gummiartigen Elastomeren vernetzenden Werkstoffen und einer Trägerschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht eine chemische Struktur mit faser- oder folienähnlichen Eigenschaften aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerkomponente aus einem Gemisch besteht, dessen Eigenschaften unterschiedlich sind.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht zusätzlich feste Gerüststoffe und/oder pulverförmige Füllstoffe enthält.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke und Lage der Trägerschicht durch die Steuerung des zeitlichen Ablaufs der einzelnen Gießphasen bestimmt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht mittels Sprühverfahren einen hohen Anteil aus Gerüststoffen bildet.

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