DE2327215C3 - Method of treating a polyester fiber for use as a rubber reinforcing material - Google Patents

Method of treating a polyester fiber for use as a rubber reinforcing material

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DE2327215C3
DE2327215C3 DE19732327215 DE2327215A DE2327215C3 DE 2327215 C3 DE2327215 C3 DE 2327215C3 DE 19732327215 DE19732327215 DE 19732327215 DE 2327215 A DE2327215 A DE 2327215A DE 2327215 C3 DE2327215 C3 DE 2327215C3
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Hiroaki Kanagawa; Maruyama Koji Chigasaki; Katsushima Kenzi Hiratsuka; Kanagawa; Ishida (Japan)
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Description

1. die Behandlung der Polyesterfaser in einer Stufe (d. h. ein Einbadverfahren) unter Verwendung eines modifizierten »RFL« oder einer Mischung von »RFL« und einem anderen Klebstoff oder Klebstoffen [dieses Verfahren wurde von der ICI Co. Ltd. entwickelt und benutzt einen Klebstoff aus 2,6-Bis(2',4'-dihydroxyphenylmeihvl)-4-chlorphenol], 1. Treating the polyester fiber in one step (i.e., a single bath process) using a modified »RFL« or a mixture of "RFL" and another adhesive or adhesives [this method was developed by the ICI Co. Ltd. develops and uses an adhesive made from 2,6-bis (2 ', 4'-dihydroxyphenylmeihvl) -4-chlorophenol],

2. Behandlung der Polyesterfaser in zwei Stufen (d. h. einem Zweibadverfahren), wonn die Faser im Spinn- oder Tauchzustand vorbehandelt wird, so daß sie die Bindung von »RFL« mit der Faser erleichtert, und sie wird dann mit »RFL« behandelt, 2. Treatment of the polyester fiber in two stages (i. E. A two-bath), the fiber Wonn in spinning or immersion state is pretreated so as to facilitate the binding of "RFL" with the fiber, and it is then "RFL" treated,

3. ein Verfahren zur direkten Haftung der Faser an einem Gummimaterial durch Verwendung einer Isocyanat enthaltenden Gummilösung3. A method of directly adhering the fiber to a rubber material by use an isocyanate-containing rubber solution

Von den vorstehend aufgeführten Verfahren werden die Verfahren 1 und 2 im technischen Maßstab benutzt.
Das Verfahren 1 gibt jedoch keine ausreichend hohe
Of the processes listed above, processes 1 and 2 are used on an industrial scale.
However, method 1 does not give a sufficiently high

Haftung, und das Verfahren 2 weist den Nachteil auf.Liability, and method 2 has the disadvantage.

daß das blockierte Isocyanat, der Äthylenharnstoff, das Phenylurethan oder das Epoxyharz, welches inthat the blocked isocyanate, the ethylene urea, the phenyl urethane or the epoxy resin, which in

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 35 der Vorbehandlungsstufe in Form einer organischen Behandlung einer synthetischen Polyesterfaser, um Lösungsmittellösung, einer Emulsion oder einer wäßsie für die Verwendung als gummi verstärkendes Ma- rigen Dispersion verwendet wird, eine schlechte Stabiliterial besser geeignet zu machen. tat in diesen Lösungen aufweist und die Haftung zwi-The invention relates to a method for the pretreatment stage in the form of an organic Treatment of a synthetic polyester fiber to make a solvent solution, an emulsion or a watery is used as a rubber-reinforcing marshy dispersion, a poor stabiliterial to make more suitable. fact in these solutions and the liability between

Synthetische Fasern, wie Fasern aus f-Caprolactam, sehen den so behandelten Fasern und den Gummiregenerierter Zellulose, Polyvinylalkohol, Polyestern 40 materialien unzureichend ist, während andererseits usw. sind bereits für die Verstärkung von Gummi- die Produktionskosten verhältnismäßig hoch sind.
produkten einschließlich Reifen, Treibriemen und Es ist nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
Synthetic fibers such as f-caprolactam fibers, the fibers thus treated and the rubber regenerated cellulose, polyvinyl alcohol, polyesters 40 materials are insufficient, while on the other hand, etc., the production costs are already relatively high for the reinforcement of rubber.
products including tires, belts and It is now the object of the present invention to

Schläuchen verwendet worden. Die aus f-Caprolac- ein Verfahren fur die Behandlung synthetischer PoIytam, regenerierter Zellulose und Polyvinylalkohol esterfasern zu schaffen, um dieselben für die Verwenbestehenden Fasern können durch Imprägnierung mit 45 dung als Gummiverstärkungsmittel besser geeignet einem Resorcin-Formaldehydharz-Latex-Klebemittel, zu machen, wobei das Verfahren die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet. Tubing has been used. The from f-Caprolac- a process for the treatment of synthetic polytam, regenerated cellulose and polyvinyl alcohol ester fibers to create the same for the existing ones Fibers can be made more suitable as a rubber reinforcement by impregnating them with 45 dung a resorcinol-formaldehyde resin-latex adhesive, using the procedure described above Avoids disadvantages of the known method.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Behandlung einer Polyesterfaser für die Verwendung als gummiverstärkendes Material, das dadurch ge-This object is achieved with a method of treating a polyester fiber for use as a rubber-reinforcing material, which

1. Verfahren zur Behandlung einer Polyesterfaser für die Verwendung als gummiverstärkendes Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser zuerst in ein Flüssigkeitsbad eines Reaktionsproduktes auf der Basis von Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther, das durch Erhitzen einer Mischung aus 1 Mol Resorcin und 0,1 bis ί Mol Alkalimetallhydroxid und Hinzugabe eines Allylhalogenids in einem molaren Verhältnis von 0,1 bis 1,0 Mol pro Mol Resorcin in einem organischen Lösungsmittel erhalten worden ist, sowie nachfolgend in eine übliche Resorcin-Formaldehyd-Kondensat-Latex-Lösung eingetaucht und abschließend bei einer Temperatur von 150 bis 2500C getrocknet wird, wobei dem Reaktionsprodukt zusätzlich Formaldehyd und Ammoniak in wäßriger Lösung zugesetzt werden.1. A method for treating a polyester fiber for use as a rubber reinforcing material, characterized in that the fiber is first in a liquid bath of a reaction product based on allyl (3-hydroxyphenyl) ether, which is obtained by heating a mixture of 1 mole of resorcinol and 0.1 to ί mol of alkali metal hydroxide and addition of an allyl halide in a molar ratio of 0.1 to 1.0 mol per mol of resorcinol has been obtained in an organic solvent, and then immersed in a customary resorcinol-formaldehyde condensate latex solution and is finally dried at a temperature of 150 to 250 0 C, whereby the reaction product of formaldehyde and ammonia are added in aqueous solution additionally.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser in ein Flüssigkeitsbad eines Reaktionsproduktes auf der Basis von Ailyl-(3-hydroxyphenyl|-äther eingetaucht wird, das durch Erhitzen einer Mischung aus 1 Mol Resorcin und 0,3 bis 0,7 Mol Alkalimetallhydroxid und Hinzugabe eines Allylhalogenids in einem molaren Verhältnis von 0,3 bis 0,7 Mol pro Mol Resorcin in einem organischen Lösungsmittel erhalten worden ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber is in a liquid bath of a reaction product based on ailyl (3-hydroxyphenyl | -ether is immersed by heating a mixture of 1 mol of resorcinol and 0.3 to 0.7 mol of alkali metal hydroxide and Addition of an allyl halide in a molar ratio of 0.3 to 0.7 mol per mol of resorcinol in an organic solvent.

welches allgemein als »RFL« bezeichnet wird und das nachfolgend auch unter dieser Bezeichnung geführt wird, zu einer starken Haftung mit dem Gummi gebracht werden.which is generally referred to as "RFL" and which is also referred to below under this designation will be made to adhere strongly to the rubber.

Andererseits haften Polyesterfasern nicht gut an Gummimaterialen, selbst wenn sie mit »RFL« imprägniert sind.On the other hand, polyester fibers do not adhere well to rubber materials, even if they are impregnated with "RFL" are.

Es wird angenommen, daß die Unzulänglichkeit der Polyester in dieser Hinsicht auf die außerordentlich geringe Funktionsfähigkeit der Molekularstruktur der synthetischen Polyesterfasern, d. h. auf die Seltenheit der reaktionsfähigen, funktionellen Gruppen, zurückzuführen ist.It is believed that the inadequacy of the polyesters in this regard is extraordinary poor functionality of the molecular structure of synthetic polyester fibers, d. H. on the rarity of the reactive, functional groups.

kennzeichnet ist, daß die Faser zuerst in ein Flüssigkeitsbad eines Reaktionsproduktes auf der Basis von Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther, das durch Erhitzen einer Mischung aus 1 Mol Resorcin und 0,1 bis 1 Mol Alkalimetallhydroxid und Hinzugabe eines Allylhalogenids in einem molaren Verhältnis von 0.1 bis 1,0 Mol pro Mol Resorcin in einem organischen Lösungsmittel erhalten worden ist sowie nachfolgendis characterized is that the fiber is first placed in a liquid bath of a reaction product on the basis of Allyl (3-hydroxyphenyl) ether, which is obtained by heating a mixture of 1 mol of resorcinol and 0.1 to 1 mol Alkali metal hydroxide and addition of an allyl halide in a molar ratio of 0.1 to 1.0 mole per mole of resorcinol in an organic solvent as well as below

Im allgemeinen haben jedoch gerade die syntheti- 60 in eine übliche Resorcin-Formaldehyd-Kondensal-In general, however, it is precisely the synthetic products that have been converted into a common resorcinol-formaldehyde condensate

sehen Polyesterfasern im Vergleich mit den anderen, vorstehend genannten Fasermaterialien ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich Zerreißfestigkeit, Stoßfestigkeit, Beständigkeit gegenüber Dehnung, Dimensionsstabilität, thermischi; Beständigkeit, Wasserbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber Chemikalien, Wetterbeständigkeit usw. Aus diesem Grunde besitzen synthetische Polyesterfasern physikalische Ei-Latex-Lösung eingetaucht und abschließend bei einer Temperatur von 150 bis 250° C getrocknet wird, wobei dem Reaktionsprodukt zusätzlich Formaldehyd und Ammoniak in wäßriger Lösung zugesetzt werden.Polyester fibers see excellent results in comparison with the other fiber materials mentioned above Properties in terms of tensile strength, impact resistance, resistance to elongation, dimensional stability, thermischi; Resistance, water resistance, resistance to chemicals, Weather resistance, etc. For this reason, synthetic polyester fibers have physical egg latex solution is immersed and finally dried at a temperature of 150 to 250 ° C, wherein formaldehyde and ammonia are additionally added in aqueous solution to the reaction product.

Die vorliegende Erfindung ist somit ein Zweistufen-Behandlungsverfahren. In der ersten Stufe wird eine Lösung auf eine Polyesterfaser aufgebracht, die ein Reaktionsprodukt au;; Resorcin, einem Allyl-Halo-The present invention is thus a two-step treatment method. In the first stage, a solution is applied to a polyester fiber, which is a Reaction product au ;; Resorcinol, an allyl halo

23 215 23 215

OHOH

+ XCH2CH = CH2 + MOH+ XCH 2 CH = CH 2 + MOH

OCH2CH=CH2 OCH 2 CH = CH 2

+ MX + H2O+ MX + H 2 O

•enid und einem Alkalimetallhydroxid enthält. Die Polyesterfaser wird dann in einer zweiten Stufe weiter- |>ehandelt, indem ein herkömmliches Latex-Kondensat »us Resorcin und Formaldehyd aufgebracht wird.• contains enide and an alkali metal hydroxide. the Polyester fiber is then treated in a second stage by adding a conventional latex condensate »Resorcinol and formaldehyde is applied.

Das Aufbringen dieser Lösungen durch Eintauchen ©der andere herkömmliche Mittel Führt zu einer bejchichteten oder imprägnierten Faser.Applying these solutions by immersion © the other conventional means results in a coated one or impregnated fiber.

Es wurde gefunden, daß die so behandelten Fasern eine außerordentlich hohe Haftung an Gurnmimatefialien aufweisen.It has been found that the fibers treated in this way have an extremely high level of adhesion to rubber materials exhibit.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn für die Bildung des Imprägniermaterials der ersten Jehandlungsstufe ein Flüssigkeitsbad verwendet wird, «Jas durch Erhitzen einer Mischung aus 1 Mol Resorcin und0,3 bis 0,7 Mol Alkalimetallhydroxid und Hinrugabe eines Allylhalogenids in einem molaren Verhältnis von 0.3 bis 0,7 Mol pro Mol Resorcin in einem organischen Lösungsmittel erhalten worden ist.It has proven to be particularly advantageous if, for the formation of the impregnation material, the first In the treatment stage a liquid bath is used, by heating a mixture of 1 mole of resorcinol and0.3 to 0.7 moles of alkali metal hydroxide and addition of an allyl halide in a molar ratio of 0.3 to 0.7 mol per mol of resorcinol in one organic solvent has been obtained.

Das in der ersten Behandlungsstufe verwendete Reaktionsprodukt enthält Allyl-(3-hydroxyphenyl)-fither und Derivate und Polymere desselben als Hauptbestandteil. The reaction product used in the first treatment stage contains allyl- (3-hydroxyphenyl) -fither and derivatives and polymers thereof as the main ingredient.

Formaldehyd und Ammoniak werden anschließend zu dem Reaktionsprodukt zugegeben, um die Behandlungslösung für die erste Stufe zu bilden.Formaldehyde and ammonia are then added to the reaction product to reduce the Form treatment solution for the first stage.

Die Reaktion von Resorcin, einem Allyl halogenid und einem Alkalimetallhydroxid erzeugt eine Lösung, die in der ersten Stufe der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und die als Hauptbestandteil Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther enthält, der gemäß der nachfolgenden Reaktionsformel gebildet worden ist:The reaction of resorcinol, an allyl halide and an alkali metal hydroxide creates a solution, which is used in the first stage of the present invention, and which as the main ingredient is allyl (3-hydroxyphenyl) ether which has been formed according to the following reaction formula:

worin X ein Halogen und M ein Alkalimetall darstellt: Aus der Infrarot-Spektralanalyse ergibt sich, daß Ätherbindungen in dem Reaklionsprodukt vorhanden sind und MX (d. h. KBr oder NaBr) durch die Reaktion gebildet worden ist, so daß das Hauptreaktionsprodukt als Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther und Derivate und Polymere desselben angesehen werden kann.wherein X represents a halogen and M represents an alkali metal: From infrared spectral analysis it is found that Ether bonds are present in the reaction product and MX (i.e. KBr or NaBr) through the reaction has been formed, so that the main reaction product as allyl (3-hydroxyphenyl) ethers and derivatives and polymers thereof can be viewed.

Das Reaktionsprodukt, welches als Behandlungsflüssigkeit der ersten Stufe der vorliegenden Erfindung dient, wird hergestellt durch Verwendung etnes Überschusses an Resorcin, d. h., 1 Mol Resorcin wird auf 0,1 bis 1,0 Mol, vorzugsweise0,3 bis0,7 Μοί,νοη jeweils dem Allylhalogenid und dem Alkalimetallhydroxid verwendet.The reaction product used as the first-stage treatment liquid of the present invention is made by using a small excess of resorcinol, i. i.e., 1 mole of resorcinol is added to 0.1 to 1.0 mol, preferably 0.3 to 0.7 Μοί, νοη each the allyl halide and the alkali metal hydroxide are used.

Das Reaktionsprodukt kann leicht durch thermisches Schmelzen eines Überschusses von Resorcin und eines Alkalimetallhydroxide und anschließender, allmählicher tropfenweiser Zugabe eines halogenierten Allyls zu der Ausgangsreaktion hergestellt werden.The reaction product can easily be obtained by thermal melting of an excess of resorcinol and an alkali metal hydroxide and then gradually adding dropwise a halogenated one Allyls can be produced to the starting reaction.

Das erhaltene Reaktionsprodukt wird in Methanol gelöst, und das an 2. Stelle erzeugte Alkalimetallhalogenid wird durch Filtrieren entfernt. Das Produkt wird dann durch Abdestillieren des Methanols zurück-The reaction product obtained is dissolved in methanol, and the alkali metal halide produced in the 2nd place is removed by filtration. The product is then removed by distilling off the methanol.

pewonnen.perked up.

In alternativer Weise kann die Reaktion auch in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, wie Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, Aceton, Äther oder Tetrahydrofuran, durchgeführt werden.Alternatively, the reaction can also be carried out in the presence of an organic solvent, such as Methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, acetone, ether or tetrahydrofuran.

Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete erste Bad enthält die erhaltene Reaktionsmischung, die ihrerseits nichtumgesetztes Resorcin, Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther, deren Derivate und Polymere enthält. Geeignete Allylhalogenide, die bei der Herstellung einer Mischung oder Lösung für das erste Behandlungsbad verwendet werden können, umfassen Allylbromid, Allylchlorid, Allyliodid und Allyifluorid. Allylbromid und Allylchlorid werden bevorzugt. Die bevorzugten Alkalimetallhydroxide sind Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid.The first bath used in the process according to the invention contains the reaction mixture obtained, which in turn contains unreacted resorcinol, Allyl (3-hydroxyphenyl) ethers, their derivatives and polymers. Suitable allyl halides used in the preparation of a mixture or solution can be used for the first treatment bath, include allyl bromide, allyl chloride, allyl iodide, and allyl fluoride. Allyl bromide and allyl chloride preferred. The preferred alkali metal hydroxides are sodium hydroxide and potassium hydroxide.

Um die oben angegebene Reaktionsmischung für die Verwendung in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens anzupassen, wird zuerst Formaldehyd zu dem Reaktionsproduki hinzugegeben, und dann wird wäßriges Ammoniak hinzugegeben, um eine alkalische wäßrige Lösung zu bilden.In order to adapt the above reaction mixture for use in the first stage of the process of the invention, formaldehyde is first added to the reaction product and then aqueous ammonia is added to form an alkaline aqueous solution.

Formaldehyd kann zu dem Reaktionsprodukt bis zu dem kritischen Punkt hinzugegeben werden, bei dem das Produkt geliert. Experimente zeigten, daß sich die kritische Menge Formaldehyd proportional mit der Meng·; des Resorcins ändert, die in der Reaktionsmischung verbleibt.Formaldehyde can be added to the reaction product up to the critical point which the product gels. Experiments showed that the critical amount of formaldehyde is proportional with the Meng ·; of the resorcinol changes in the reaction mixture remains.

Die Gben beschriebene Behandlungslösung wird auf die Polyesterfaser in einer herkömmlichen Weise angewendet, d. h., die Faser wird in die Behandlungslösung eingetaucht und bei einer Temperatur von 150 bis 250 C getrocknet.The treatment solution described above is applied to the polyester fiber in a conventional manner applied, d. that is, the fiber is immersed in the treatment solution and at a temperature of 150 dried up to 250 C.

Diese Behandlungslösung besitzt hervorragende chemische und physikalische Stabilität, so daß es möglich ist, die Lösung über eine relativ lange Zeitdauer zu konservieren. Zusätzlich ist die Behandlungslösung leicht mit Wasser mischbar, und daher ist es nicht erforderlich, die Lösung durch Verwendung eines Dispersionsmittels oder eines Emulgierungsmittels zu verdünnen oder eine Kolloidmühle zu verwenden.This treatment solution has excellent chemical and physical stability, so that it it is possible to preserve the solution over a relatively long period of time. In addition, the treatment solution is easily miscible with water, and therefore it is not necessary to add the solution by using a dispersing agent or an emulsifying agent dilute or use a colloid grinder.

Die wie oben beschrieben behandelte synthetische Polyesterfaser wird dann mit RFL in der zweiten Stufe in einer Weise behandelt, die ähnlich der in der ersten Stufe ist.The synthetic polyester fiber treated as described above is then RFL in the second stage treated in a manner similar to that in the first stage.

Wenn die Polyesterfaser, die der oben beschriebenen Zwei-Stufen-Behandlung unter worfen ist, in engen Kontakt mit einem unvulkanisierten Kautschuk gebracht wird, der geeignete Zusatzstoffe enthält, kann ein äußerst hoher Grad der Adhäsion zwischen der Faser und dem Gummi durch thermische Vulkanisation des Gummis erhalten werden, wie es in den unten beschriebenen Beispielen gezeigt wird.When the polyester fiber subjected to the above-described two-stage treatment in tight Contact is made with an unvulcanized rubber which contains suitable additives an extremely high degree of adhesion between the fiber and the rubber by thermal vulcanization of the rubber as shown in the examples described below.

Die verschiedenen Faktoren, die die Adhäsion der mit RFL behandelten Faser an Gummi beeinflussen, schließen das molare Verhältnis von Resorcin zu Formaldehyd in dem RFL, die Reaktionsbedingungen für die Kondensationsreaktion von Resorcin und Formaldehyd, das Mischgewichtverhältnis des Resorcin-Formaldehyd-Kondensats und Latex, den Typ des verwendeten Latex, die Alterungszeit des RFL, die Temperatur der RFL-Behandlung und die besondere Gunimizusammensetzung, an der die Faser zum Haften gebracht wird, ein.The various factors that affect the adhesion of the RFL treated fiber to rubber, include the molar ratio of resorcinol to formaldehyde in the RFL, the reaction conditions for the condensation reaction of resorcinol and formaldehyde, the mixed weight ratio of the resorcinol-formaldehyde condensate and latex, the type of latex used, the aging time of the RFL, the temperature of the RFL treatment and the particular one A gunimi composition to which the fiber is adhered.

Die starke Adhäsion von Gummi an Fasern, wie i-Caprolactam und regenerierter Zellulose, die durch die Ein-Stufen-Behandlung mil RFL erhallen wird, wird der Tatsache zugeschrieben, daß derartige Fasern darin funktioneile Gruppen enthalten, die für eineThe strong adhesion of rubber to fibers, such as i-caprolactam and regenerated cellulose, which by the one-step treatment with RFL will be given, is attributed to the fact that such fibers contain therein functional groups that are responsible for a

derartige Adhäsion wirksam sind. Auf der anderen Seite besitzen Polyesterfasern keine derartigen funklionellen oder polaren Gruppen. Die Polyesterfasern, die für Gummiverstärkung brauchbar sind, besitzen einen hohen Grad an Kristallinitnt und Orientierung, fo daß die entstehende Polyesterfaser, wenn sie nur mit RFL allein behandelt wird, nicht so fest an einem Gummi anhaftet; wie das mit RFL behandelte e Caprolactam oder die regenerierte Zellulose.such adhesion are effective. On the other hand, polyester fibers do not have such functional or polar groups. The polyester fibers useful for rubber reinforcement have a high degree of crystallinity and orientation so that the resulting polyester fiber, when treated with only RFL alone, will not adhere as tightly to a rubber; like the RFL treated e caprolactam or the regenerated cellulose.

Dementsprechend wird es als unerwartet Und ungewohnlich angesehen, daß eine Polyesterfaser durch eine Zwei-Stufen-Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden kann, um eine so starke Adhäsion an einem Gummi zu liefern, wie es bei den vorgenannten Faserarten, die mit RFL allein behandelt worden sind, der Fall ist.Accordingly, it becomes unexpected and unusual considered that a polyester fiber by a two-stage treatment according to the present Invention can be treated to provide as strong an adhesion to a rubber as the aforementioned fiber types that have been treated with RFL alone is the case.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert:The present invention is further illustrated by the following examples:

Beispiel 1example 1

I. Herstellung des Reaktionsproduktes aus Resorcin, einem Allylhalogenid und einem AlkalimetallhydroxidI. Preparation of the reaction product from resorcinol, an allyl halide and an alkali metal hydroxide

Fünf verschiedene Reaktiorislösungen wurden unter Verwendung der unten in Tabelle 1 angegebenen Eusammensetzungen hergestellt, wobei AHylbromid fils das Allylhalogenid und Kaliumhydroxyd ds das Alkalimetallhydroxid verwendet wurde.Five different reaction solutions were prepared using those given in Table 1 below Prepared compositions, with AHylbromide fils the allyl halide and potassium hydroxide the Alkali metal hydroxide was used.

Tabelle 1Table 1

Bestandteilcomponent

Experiment Nr.
1 2 3
Experiment no.
1 2 3

ResorcinResorcinol

AHylbromid
tCaliumhydroxid
AHyl bromide
tcotassium hydroxide

110,0
(1,0)
12,1
(0,1)
5,6
(0,1)
110.0
(1.0)
12.1
(0.1)
5.6
(0.1)

110,0 110,0 110,0
(1,0) (1,0) (1,0)
60,5
110.0 110.0 110.0
(1.0) (1.0) (1.0)
60.5

36,3
(0,3)
16,8
(0,3)
36.3
(0.3)
16.8
(0.3)

(0,5)(0.5)

28,028.0

(0,5)(0.5)

84,7
(0,7)
39,2
(0,7)
84.7
(0.7)
39.2
(0.7)

110,0 (1,0)110.0 (1.0)

108,9 (0,9) 50,4 (0,9) durch Verwendung von z. B. Allylchlorid als dem Aüylhalogenid und Natriumhydroxyd als das Alkalimetallhydroxid erhalten werden.108.9 (0.9) 50.4 (0.9) by using e.g. B. allyl chloride than that Ayl halide and sodium hydroxide can be obtained as the alkali metal hydroxide.

2. Herstellung der Bad-Lösung zur Verwendung
in der ersten Imprägnierstufe
2. Preparation of the bath solution for use
in the first impregnation stage

110 g von jeder der fünf verschiedenen Reaktionsmischungen, die oben erhalten worden waren (Experimente Nr. 1 bis 5), wurden in fünf verschiedene Kolben gegeben und thermisch bei 100 bis 120C gelöst. Dann wurde Formaldehyd langsam tropfenweise unter Rühren und in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen in jeden Kolben hinzugegeben. In keinem Fall bewirkte die Zugabe von Formaldehyd, daß die Lösung gelierte. Dann wurde wäßriges Ammoniak zu jedem Kolben in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen hinzugegeben, um ftinf verschiedene Behandlungslösungen zu erhalten.110 g of each of the five different reaction mixtures obtained above (experiments No. 1 to 5), were placed in five different flasks and thermally dissolved at 100 to 120C. Then, formaldehyde was slowly added dropwise with stirring and in those indicated in Table 2 Quantities added to each flask. In no case did the addition of formaldehyde cause the Solution gelled. Then, aqueous ammonia was added to each flask in those shown in Table 2 Quantities added to make five different treatment solutions to obtain.

Tabelletable

Experiment-Nr. des ReaktionsproduktesExperiment no. of the reaction product

12 3 4 512 3 4 5

3535

Die Werte ohne Klammern sind in Gewichten und die Werte in Klammern in Mol angegeben.The values without brackets are given in weights and the values in brackets in moles.

Resorcin und Kaliumhydroxid wurden in einem Kolben bei 12O0C geschmolzen, und zu dieser Schmelze wurde AHylbromid langsam tropfenweise Unter Rühren hinzugegeben. Das entstandene Reaklionsprodukt wurde in Methanol gelöst und filtriert, Um Kaliumbromid, ein Sekundärprodukt, daraus zu entfernen. Dann wurde das Methanol durch Destillation entfernt. Die entstandenen Produkte enthielten eine Mischung aus Resorcin, Allyl-(3-hydroxyphenyl)-älher und Derivaten und Polymeren des Äthers in Ausbeuten von 110 bis 145 g. Die Ausbeute variierte mit der Reaktionszusammensetzung. Der Gehalt an Allyl-(3-hydroxyphenyl)-äther in dem Produkt wuchs mit anwachsender Menge AHylbromid und Kaliumhydroxy-Reaktionsbestandteilen an, d. h., wenn die Zusammensetzung von 1 bis 5, wie in Tabelle 1 angegeben, variiert wurde. Obgleich Ailylbromid und Kaliumhydroxyd in den oben angebenen Experimenten verwendet wurde, konnten ähnliche Ergebnisse Formaldehyd
(37%), g
Wäßriges
Ammoniak
(28%), g
Wasser, g
Test-Nummer
Resorcinol and potassium hydroxide were melted in a flask at 12O 0 C, and to this melt AHylbromid was slowly added dropwise with stirring. The resulting reaction product was dissolved in methanol and filtered to remove potassium bromide, a secondary product, therefrom. Then the methanol was removed by distillation. The resulting products contained a mixture of resorcinol, allyl (3-hydroxyphenyl) ethers and derivatives and polymers of ether in yields of 110 to 145 g. The yield varied with the composition of the reaction. The content of allyl (3-hydroxyphenyl) ether in the product increased as the amount of AHyl bromide and potassium hydroxy reactants increased, that is, when the composition was varied from 1 to 5 as shown in Table 1. Although alyl bromide and potassium hydroxide were used in the experiments given above, formaldehyde could give similar results
(37%), g
Watery
ammonia
(28%), g
Water, g
Test number

43 34 24 14 543 34 24 14 5

30 30 30 30 3030 30 30 30 30

440 440 440 440 440440 440 440 440 440

10 11 12 13 1410 11 12 13 14

Die so erhaltenen Behandlungslösungen hatten eine dunkelbraune Farbe und besaßen einen Feststoffgehalt von 20 bis 24% (bestimmt durch JIS K 6 387) und einen pH-Wert von 9,3 bis 9,7. Zur wirklichen Anwendung wurden diese Lösungen mit Wasser verdünnt, um Lösungen zu liefern, die 1 bis 5 Gewichtsprozent Feststoffe enthielten.The treatment solutions thus obtained were dark brown in color and had a solid content of 20 to 24% (determined by JIS K 6 387) and a pH of 9.3 to 9.7. To the real one Application, these solutions were diluted with water to provide solutions that were 1 to 5 percent by weight Contained solids.

4545

3. Imprägnierungsbehandlung von synthetischen
Polyesterfasern
3. Impregnation treatment of synthetic
Polyester fibers

Die fünf in der oben beschriebenen Weise hergestellten Behandlungslösungen wurden jeweils in drei Portionen unterteilt, und jede Portion wurde bis auf eine Feststoffkonzentration entsprechend von 1,3 und 5 Gewichtsprozent verdünnt (was insgesamt 15 Testlösungen ergab). Die Polyesterfaser, die von der Firma Teijin K. K. hergestellt wird, wurde in jeweils eine dieser verdünnten Behandlungslösungen eingetaucht, vorläufig bei 120° C 4 Minuten lang getrocknet und dann thermisch 2 Minuten lang bei 230cC behandelt. Danach wurden die Fasern, die mit den verschiedenen Lösungen der ersten Stufe behandelt worden waren, entsprechend in Lösungen (RFL) der zweiten Stufe eingetaucht. Jede Lösung der zweiten Stufe hatte eine Zusammensetzung, die etwa der in der Tabelle 3 unten entsprach. Die zweifach behandelten Fasern wurden dann vorläufig 4 Minuten lang bei 120 C getrocknet und 2 Minuten einem weiteren Erhitzen bei 230 C unterworfen.The five treatment solutions prepared as described above were each divided into three portions, and each portion was diluted to a solids concentration of 1.3 and 5 percent by weight, respectively (making a total of 15 test solutions). The polyester fiber that is manufactured by Teijin KK, was immersed a dilute treatment solutions of these in each case, provisionally at 120 ° C for 4 minutes then dried and thermally treated for 2 minutes at 230 C c. The fibers that had been treated with the various solutions of the first stage were then immersed in the corresponding solutions (RFL) of the second stage. Each second stage solution had a composition approximately similar to that in Table 3 below. The twice treated fibers were then preliminarily dried at 120 ° C. for 4 minutes and subjected to further heating at 230 ° C. for 2 minutes.

Tabelle 3Table 3

Wasser 472.15 (g)Water 472.15 (g)

Natriumhydroxyd (10%ige wäßrigeSodium hydroxide (10% aqueous

Lösung) 11,22Solution) 11.22

Wäßriges Ammoniak (28%) 30,90Aqueous ammonia (28%) 30.90

Anfängliches Kondensat von Resor-Initial condensate from resor-

cin-formaldehyd (45%) 62,33cin-formaldehyde (45%) 62.33

Styrol-butadien Latex (40%) 219,17Styrene-butadiene latex (40%) 219.17

Vinyl-pyridin-terpolymeres Latex . . 175,39 Formaldehyd (37%) 28,90Vinyl pyridine terpolymer latex. . 175.39 Formaldehyde (37%) 28.90

Test auf Adhäsion an GummiTest for adhesion to rubber

Die fünf verschiedenen zweistufig behandelten Reifencords, die auf diese Weise erhalten wurden, wurden getrennt in unvulkanisierte Kautschukproben von mm Länge, die die in Tabelle 4 angegebene Zusammensetzung besaßen, eingebettet. Diese fünf Kautschukzusammensetzungen wurden dann 30 Minuten lang bei 148° C zum Zwecke der Vulkanisation thermisch behandelt. Die vulkanisierten Testproben wurden dem Test auf Adhäsion unterworfen.The five different two-stage treated tire cords obtained in this way became separated into unvulcanized rubber samples of mm length, which have the composition given in Table 4 possessed, embedded. These five rubber compositions were then left for 30 minutes long thermally treated at 148 ° C for the purpose of vulcanization. The vulcanized test samples were subjected to the test for adhesion.

Tabelle 4 GcwichtsicikTable 4 Weight scales

Sheetkautschuk RSS Nr. 3 100,0Sheet rubber RSS No. 3 100.0

Zinkoxid 5,0Zinc oxide 5.0

Stearinsäure 2,0Stearic acid 2.0

(jcuichlstcilc(jcuichlstcilc

Öl-Gas-Ruß 30,0Oil-gas-soot 30.0

Antioxydantmittel 1.0Antioxidant 1.0

Aromatisches öl 7.0Aromatic oil 7.0

Schwefel 2.25Sulfur 2.25

Beschleunigungsmittel 1.0Accelerator 1.0

Zum Vergleich wurden zwei ähnliche Reifencords ίο behandelt, dabei wurde der erste (Test Nr. 15) einer Einstufenbehandlung unterworfen, wobei RFL allein verwendet wurde, und der zweite (Test Nr. 16). der in der ersten Stufe mit einer Epoxy-Behandlungslösung behandelt worden war, die die in Tabelle 5 gezeigte Zusammensetzung aufwies (an Stelle des Resorcin - allylhalogenid - alkalimetallhydroxidbades), wurde mit RFL in der zweiten Stufe behandelt. Beide Proben wurden dem Adhäsionstest zusammen mit den Testproben 10 bis 14 unterworfen.For comparison, two similar tire cords were treated, the first (test no. 15) becoming one Subjected to one stage treatment using RFL alone and the second (Test No. 16). the treated in the first stage with an epoxy treatment solution similar to that shown in Table 5 had the composition shown (instead of the resorcinol - allyl halide - alkali metal hydroxide bath), was treated with RFL in the second stage. Both samples were tested together with the adhesion test subjected to test samples 10-14.

Tabelle 5Table 5

Isooctyl-phenyl-polyäthoxyalkohol 0,4 cmJ Mit Phenol blockiertes Diphenyl-Isooctyl-phenyl-polyethoxy alcohol 0.4 cm J Diphenyl blocked with phenol

methandiisocyanat 16.0 gmethane diisocyanate 16.0 g

DimethylaminoäthylmethacrylatDimethylaminoethyl methacrylate

(0.5%ige wäßrige Lösung) 25.0 cm3 (0.5% aqueous solution) 25.0 cm 3

Diglycidyläther des Glycerins .... 4.8 cm3 Diglycidyl ether of glycerol .... 4.8 cm 3

£09 622/275£ 09 622/275

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: ■ ο genschaften, die am besten Tür die Verstärkung von Gummiprodukten geeignet sind. Es besteht demzufolge die Notwendigkeit, die Haftung von synthetischen Polyesterfasern an Gummiprodukten zu verbessern. ■ ο properties that are best suited door the reinforcement of rubber products. Accordingly, there is a need to improve the adhesion of synthetic polyester fibers to rubber products. Es sind bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um die Haftung der Polyesterfasern an Gummi zu verbessern. Als solche können genannt werden:Various methods have been proposed to prevent the polyester fibers from adhering to them Improve rubber. The following can be mentioned as such:
DE19732327215 1972-05-29 1973-05-28 Method of treating a polyester fiber for use as a rubber reinforcing material Expired DE2327215C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5312172 1972-05-29
JP47053121A JPS5119876B2 (en) 1972-05-29 1972-05-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2327215A1 DE2327215A1 (en) 1974-01-03
DE2327215B2 DE2327215B2 (en) 1975-10-09
DE2327215C3 true DE2327215C3 (en) 1976-05-26

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