DE2354642A1 - BONDING A URETHANE POLYMERISATE TO A RUBBER - Google Patents

BONDING A URETHANE POLYMERISATE TO A RUBBER

Info

Publication number
DE2354642A1
DE2354642A1 DE19732354642 DE2354642A DE2354642A1 DE 2354642 A1 DE2354642 A1 DE 2354642A1 DE 19732354642 DE19732354642 DE 19732354642 DE 2354642 A DE2354642 A DE 2354642A DE 2354642 A1 DE2354642 A1 DE 2354642A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rubber
urethane
sbr
diisocyanate
cured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732354642
Other languages
German (de)
Inventor
Henry Clement Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2354642A1 publication Critical patent/DE2354642A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/04Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving separate application of adhesive ingredients to the different surfaces to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2009/00Use of rubber derived from conjugated dienes, as moulding material
    • B29K2009/06SB polymers, i.e. butadiene-styrene polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00Use of unspecified rubbers as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/16EPM, i.e. ethylene-propylene copolymers; EPDM, i.e. ethylene-propylene-diene copolymers; EPT, i.e. ethylene-propylene terpolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0002Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped monomers or prepolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0072Roughness, e.g. anti-slip
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2409/00Presence of diene rubber
    • C09J2409/008Presence of diene rubber in the pretreated surface to be joined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00Presence of polyurethane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Dr. Ing. Waiter Afete Dr. Dieter F.-Merf Dr. Hans-Α. Braun·Dr. Ing.Waiter Afete Dr. Dieter F.-Merf Dr. Hans-Α. Brown·

I MQociiu BB1 PlMZMUMfItA f|I MQociiu BB 1 PlMZMUMfItA f |

31. Oktober 1973 CASE: Walt er- 4October 31, 1973 CASE: Walt- 4

E. Ii DU ΡΟΝΐ DE NEMOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, USA.E. II DU ΡΟΝΐ DE NEMORS AND COMPANY Wilmington, Delaware, USA.

Verklebung eines Urethanpolymeri sates mit einem Kautschuk.Bonding of a urethane polymer with a rubber.

Es ist bekannt, einen Verbundgegenstand aus einem gegossenen Urethanelastomer und einem nicht gehärteten Kautschuk herzustellen, indem man-den nicht gehärteten Kautschuk in Berührung mit einem ausersehenen Isocyanat bringt, das wiederum mit einem gegossenen Urethanelastomer in Berührung gebracht wird. Das Urethan und der Kautschuk werden dann beide an Ort und Stelle gehärtet. .It is known to make a composite article from a cast urethane elastomer and an uncured rubber, by touching the uncured rubber with a selected isocyanate, which in turn with a molded urethane elastomer is brought into contact. The urethane and the rubber will then both be in place hardened. .

Eine derartige Technik ist für einige Gebrauchszwecke des Verbundkörpers brauchbar, es gibt aber dennoch viele wichtige Ver-' wendungszwecke für ein derartiges Verbundmaterial, die sich einem derartigen Verfahren nicht leicht anpassen lass;en. Beispielsweise wäre die oben erwähnte Technik nicht geeignet fürOne such technique is for some uses of the composite useful, but there are still many important applications for such a composite material, which not easily adapted to such a procedure. For example, the technique mentioned above would not be suitable for

409 8 25/0 996409 8 25/0 996

qene Anwendungszwecke, wo man Gebrauch von einem Kautschuk machen möchte, der nicht fließt und sich nicht verformt. Die Un-. Brauchbarkeit würde sich daher auf Gebrauchszwecke wie Verbund— "reifen, Industriebänder, beschichtete Walzen und das Belegen τοπ Fußböden mit Matten erstrecken.qene uses where one can make use of a rubber want to make that does not flow and does not deform. The un-. Usefulness would therefore refer to uses such as composite— "tires, industrial belts, coated rollers and covering τοπ floors with mats extend.

Es "besteht daher eine Nachfrage nach einer Methode, mit deren Hilfe man einen Urethan-Kautsehuk-Verbundgegenstand herstellen lcann,wobei bei der Herstellung des Gegenstandes der Kautschuk nicht fließt, frei von Verformung ist und dem dadurch ein präziser Umriß oder eine genaue Gestalt verliehen werden kann;There is therefore a need for a method by which Help one make a urethane chewing composite article lcann, whereby in the manufacture of the article the rubber does not flow, is free from deformation and thereby a precise outline or shape can be given;

Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise gefunden,-daß ein "Verbundgegenstand aus" Urethan und Kautschuk, mit einem PoIy-isocyanat zusammengeklebt, in einer Weise hergestellt werden kann, daß bei der Verarbeitung der Kautschuk nicht fließt und sich nicht verwirft. Dies wird dadurch erreicht, daß man einen gehärteten Kautschuk in dem Verfahren zur Herstellung des Verbundgegenstandes aus Urethan und Kautschuk verwendet. ' Der Kautschuk kann ganz allgemein als ein ungesättigtes Elastomer definiert sein. Typische in diese Kategorie fallende Kautschuke sind Styrol—-Butadienkautschuk, natürlicher Kautschuk und Polybutadienkautschuk. Die Oberfläche des Kautschuks wird durch Scheuern mechanisch aufgerauht. Das mechanische Aufrauhen ist wesentlich, da es eine große Oberfläche erzeugt, die die Verklebung des Urethane erleichtert.According to the invention it was surprisingly found that a "Composite article made of" urethane and rubber, with a polyisocyanate glued together, can be made in such a way that the rubber does not flow during processing and does not reject itself. This is achieved by a cured rubber is used in the process of making the composite article of urethane and rubber. ' The rubber can be broadly defined as an unsaturated elastomer. Typical ones falling into this category Rubbers are styrene - butadiene rubber, natural rubber and polybutadiene rubber. The surface of the rubber will mechanically roughened by rubbing. Mechanical roughening is essential as it creates a large surface area, which facilitates the gluing of the urethane.

Der gehärtete mechanisch aufgerauhte Kautschuk wird dann mit l· einer Lösung der ausersehenen Polyisocyanate, bei denen es sich um aliphatische oder aromatische handeln kann, überzogen.The cured, mechanically roughened rubber is then treated with a solution of the selected polyisocyanates in which it can be aliphatic or aromatic, coated.

Besonders bevorzugte Isocyanate sind die Diisocyanate, wie 2,4>-Tolylen-diisocyanat oder Isomere oder Gemische davon.Particularly preferred isocyanates are the diisocyanates, such as 2,4> -Tolylene diisocyanate or isomers or mixtures thereof.

Stark bevorzugt verwendet man das Polyisocyanat in Lösung ; in einem flüchtigen Lösungsmittel. Jedes derartige Lösungsmittel, das vorzugsweise flüchtig, nicht brennbar, inertIt is very preferred to use the polyisocyanate in solution ; in a volatile solvent. Any such solvent that is preferably volatile, non-flammable, inert

iTZ οΊΓίΓέ"iTZ οΊΓίΓέ "

gegenüber Polyisocyanat und von niedriger Toxizität ist, kannt verwendet v/erden. Vorzugsweise verwendet man chlorierte organische Lösungsmittel, wie Trichloräthylen oder Dichlormethan.is compared with polyisocyanate and of low toxicity, can be used t v / ground. Chlorinated organic solvents such as trichlorethylene or dichloromethane are preferably used.

Der gehärtete Kautschuk wird mit der Isocyanatlösung überzogen, - das lösungsmittel verdampft und der behandelte Kautschuk wird dann mit einem TJrethan-Prepolymer und Härtungsmittel in Berührung gebracht. Das Härtungsmittel kann ein Polyöl oder ein Polyamin sein. Die Härtung erfolgt bei erhöhter Temperatur, z.B. bei 80 - 1200C. Nach etwa 0,5 - 6 Stunden erhält man einen Gegenstand oder ein Laminat, bei dem der Kautschuk an dem Polyurethanpolymerisat haftet, durch die Polyisoeyanatbehandlung.The cured rubber is coated with the isocyanate solution, the solvent evaporated, and the treated rubber is then contacted with a tetraethane prepolymer and curing agent. The hardening agent can be a poly oil or a polyamine. Curing is carried out at elevated temperature, eg at 80-120 0 C. After about 0.5 - 6 Stunden obtained an article or laminate in which the rubber adheres to the polyurethane polymer, by the Polyisoeyanatbehandlung.

Der mit dem .Urethan zu verbindende Kautschuk kann als ungesättigtes Elastomer charakterisiert werden. Eine große Vielfalt von bekannten Kautschukarten fällt in die- oben bezeichnete Kategorie. Dazu gehören Styrol-Butadienkautschuk, natürlicher Kautschuk, Polybutadi enkairtsch.uk, EPDMs und Polychlorpren- ,* polymerisate.The rubber to be connected with the urethane can be unsaturated Elastomer can be characterized. A wide variety of known rubbers fall within those identified above Category. These include styrene-butadiene rubber, natural rubber, Polybutadi enkairtsch.uk, EPDMs and polychloroprene, * polymers.

Die bevorzugten Verbundgegenstände, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, stellt man aus Styrol— butadienkautseh.uk, natürlichem Kautschuk oder Polybutadienkautschuk her. Wichtig für die vorliegende Erfindung ist, daß jeder im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kautschuk vor der Beschichtung mit Polyisocyanat und der Vereinigung mit dem Urethanpolymerisat gehärtet wird. Die Oberfläche des gehärteten Kautschuks wird mechanisch aufgerauht; jede geeignete Technik kann für derartige Aufrauhung angewendet v/erden. Vorzugsweise rauht man jedoch die Oberfläche des Kautschuks auf folgende Weise auf: Abreiben mit feinem Emory—Leinen, das flache Rillen von etwa 0,01 - 0,1 mm .tiefe verursacht. Nach dem Abreiben wird der Kautschuk mit •Lösungsmittel abgewischt, um teilchenförmiges Material zu ent- fernen. The preferred composite articles produced according to the invention Processes are made from styrene-butadiene rubber, natural rubber or polybutadiene rubber here. It is important for the present invention that every rubber used in the process according to the invention before coating with polyisocyanate and combining is cured with the urethane polymer. The surface the cured rubber is mechanically roughened; any suitable technique can be used for such roughening v / earth. Preferably, however, the surface of the rubber is roughened in the following way: Rubbing with a fine Emory — line that creates shallow grooves about 0.01-0.1 mm. Deep. After rubbing, the rubber becomes with • Wiping off solvent to remove particulate matter.

.Die aufgerauhte Kautschukoberfläche wird mit Polyisocyanat beschichtet. Vorzugsweise verwendet man die Gruppe der Diisocyanate, insbesondere aromatische Diisocyanate, fru einzelnen bevorzugten aromatischen Diisocyanaten gehören 2,4—Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylen— diisocyanat, Gemische dieser "beiden Isocyanate, 4,4'-Methylen-bis-(phenyl-isocyanat) und 1,3-Phenylen-diisocyanat. Aromatische oder aliphatisch^ Triisocyanate können ebenfalls verwendet werden, z.B. Bisisocyanatocyclohexylmethylcyclohexanisocyanat und Bisisocyanatophenylmethylphenylisocyanat. Das Polyisocyanat befindet sich vorzugsweise in einem flüchtigen Lös-ungsmittel. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel nicht nur flüchtig sondern auch nicht brennbar, inert gegenüber dem Polyisocyanat und von geringer Toxizität. Chlorierte Lösungsmittel sind akzeptabel, insbe-j sondere Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Perchloräthylen · und Trichloräthylen. Vorzugsweise stellt man eine relativ dünne Polyisöcyanatschicht her, da eine zu dicke Schicht unwirtschaftlich wäre und die Haftung nicht erhöhen würde. Gewöhnlich sind die Polyisocyanatlösungen etwa 10 - 30 gew./ vol.^ig, vorzugsweise etwa 25%ig. Die Polyisocyanate sung wird auf übliche Weise als Überzug auf den Kautschuk aufgebracht. Das kann durch Tauchen, Aufsprühen der Lösung auf die Oberfläche des Kautschuks, Aufpinseln oder Beschichtung mit Walzen geschehen. Die Methode der Auftragung des Polyisocyanates ist nicht entscheidend, vorausgesetzt man erzielt einen im wesentlichen gleichmäßigen Überzug und läßt das flüchtige Lösungsmittel verdampfen.The roughened rubber surface is coated with polyisocyanate. The group of diisocyanates, in particular aromatic diisocyanates, is preferably used. Some preferred aromatic diisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, mixtures of these "two isocyanates, 4,4'-methylene-bis (phenyl- isocyanate) and 1,3-phenylene diisocyanate. Aromatic or aliphatic triisocyanates can also be used, e.g. bisisocyanatocyclohexylmethylcyclohexane isocyanate and bisisocyanatophenylmethylphenyl isocyanate. The polyisocyanate is preferably in a volatile solvent. The solvent is preferably not only volatile but also non-flammable, inert to the polyisocyanate and of low toxicity. Chlorinated solvents are acceptable, and in particular j sondere solvent such as methylene chloride, perchlorethylene · and trichlorethylene. Preferably, it is a relatively thin Polyisöcyanatschicht ago, a would be uneconomical to thick layer and the adhesion would not increase. Ge The polyisocyanate solutions are usually about 10-30% by weight / volume, preferably about 25%. The polyisocyanate solution is applied as a coating to the rubber in the usual way. This can be done by dipping, spraying the solution onto the surface of the rubber, brushing on or coating with rollers. The method of application of the polyisocyanate is not critical provided that a substantially uniform coating is obtained and the volatile solvent is allowed to evaporate.

Nach, der Beschichtung des Kautschuks mit dem Polyisocyanat wird das Urethanprepolymerisat, das ein Härtungsmittel enthält, auf die mit dem Polyisocyanat behandelte Oberfläche aufgebracht. Da das Prepolymerisat flüssig ist, kann es durch Aufsprühen oder Tauchen oder eine beliebige andere geeignete Auftragungstechnik, die zu einem Polymerisatüberzug mit im wesentlichen vollständiger Bedeckung des vorbehandelteri Substrates verhilft, aufgebracht werden.After coating the rubber with the polyisocyanate the urethane prepolymer, which contains a curing agent, is applied to the surface treated with the polyisocyanate upset. Since the prepolymer is liquid, it can be sprayed on or dipped or any other suitable Application technique that results in a polymer coating with essentially complete coverage of the pretreated Substrate to be applied.

409825/099G409825 / 099G

■ ■ '£■■ ■ '£ ■

Die Polyurethanprepolymerisate werden durch Umsetzung eines Polyisocyanates mit einem Polyol hergestellt. Die bevorzugten Polyisocyanate sind Diisocyanate, die wiederum aromatisch, aliphatisch oder cycloaliphatisch sein können. Geeignete aromatische Diisocyanate sind die Cg-Coc-Aromaten. Die aliphatischen Diisocyanate sind die 0p-C1g-Verbindungen und die cycloaliphatischen sind die C^-CpcThe polyurethane prepolymers are produced by reacting a polyisocyanate with a polyol. The preferred polyisocyanates are diisocyanates, which in turn can be aromatic, aliphatic or cycloaliphatic. Suitable aromatic diisocyanates are the Cg-Coc aromatics. The aliphatic diisocyanates are the 0p-C 1 g compounds and the cycloaliphatic are the C ^ -Cpc

Zu repräsentativen aromatischen Polyisocyanaten gehören 2,4-Tolylen-diisOcyanat, 2,6-Tolylen-diisocyanat, 4,4'-Methylenbis(phenyl-isocyanat) und 1,3-Phenylen-diisocyanat.Representative aromatic polyisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-methylenebis (phenyl isocyanate) and 1,3-phenylene diisocyanate.

Zu repräsentativen aliphatischen Polyisocyanaten gehören Hexamethylen-diisocyanat, Xylylen-diisocyanat, 1,12-Dodecan-diisocyanat, Iiysin-äthylester-diisocyanat und tri-N^ET' ,U''-( 6-Isocyanatohexyl)biuret. . ·Representative aliphatic polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate, Xylylene diisocyanate, 1,12-dodecane diisocyanate, Iiysin ethyl ester diisocyanate and tri-N ^ ET ', U' '- (6-isocyanatohexyl) biuret. . ·

Zu repräsentativen cyoloaliphatisehen Polyisocyanaten gehören 4 f 4r -Methyl en-bis- ( cyclohexyl-isocyanat), 1,4-Cyclohexylen- · diisocyanat, 1-Methyl-2,4-cyclohexylen-diisocyanat und 2,4-bis-(4-isocyanatocyclohexylmethyl)-cyclohexyl-isocyanat. Representative cyoloaliphatic polyisocyanates include 4 f 4 r -methylene bis (cyclohexyl isocyanate), 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexylene diisocyanate and 2,4-bis (4th isocyanatocyclohexylmethyl) cyclohexyl isocyanate.

Das oben erwähnte Diisocyanat wird mit Glycol unter Bildung des Prepolymerisates umgesetzt; die Glycole haben ein Molekulargewicht von etwa 500 - 5000, vorzugsweise 800 - 2000. i Man kann mehrere verschiedene Glycolarten verwenden, z.B. solche die von gesättigten und nicht gesättigten Polykohlenwasserstoffen, Polychloropren, Polyformalen, Polyalkylenäthern, Polyestern etc. abstammen. Vorzugsweise verwendet man Polyalkylenäther-glycole oder Polyester-glycole. Die bevorzugten Polyalkylenäther-glycole haben die allgemeine Formel HO(RO)nH, worin R einen Alkylenrest mit etwa 2-10 Kohlenstoffatomen, darstellt, der nicht in jedem Falle der gleiche sein muß. Zu repräsentativen Glycolen gehören PoIyäthylenäther-glycol, Polypropylenäther-glycöl, Polytrimethylenäther-glycol, Polytetrainethylenäther-glycol, Polypenta-The above-mentioned diisocyanate is reacted with glycol to form the prepolymer; the glycols have a molecular weight of about 500 - 5000, preferably 800 - 2000. i Man several different Glycolarten may use, for example, those derived from saturated and non-saturated polyhydrocarbons, polychloroprene, polyformals, Polyalkylenäthern, polyesters etc.. Polyalkylene ether glycols or polyester glycols are preferably used. The preferred polyalkylene ether glycols have the general formula HO (RO) n H, where R is an alkylene radical having about 2-10 carbon atoms, which need not be the same in every case. Representative glycols include polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, polytrimethylene ether glycol, polytetraethylene ether glycol, polypenta

825/099β825 / 099β

methyl enäther-glyc öl, Polydecamethylenäther-glycol und PoIy-1,2~dimethyläthylenäther-glycol. Gewünschtenfails können auch Gemische aus zwei oder mehreren Polyalkylenather-glycolen verwendet werden.methylene ether-glyc oil, polydecamethylene ether-glycol and poly-1,2 ~ dimethylethylene ether-glycol. Desired failures can also mixtures of two or more polyalkylene ether glycols be used.

Me folgenden Polyester-glycole können angewendet werden: Polyester-glycole hergestellt durch Polymerisation von cyclischen Lactonen, wie 6-Caprolacton, das an den Enden mit Diolen blockiert ist, oder durch die Kondensationspolymerisation von Dicarbonsäuren öder ihren Kondensationsäquivalenten und einem molaren Überschuß eines organischen Dioles. Zu repräsentativen. Disäuren gehören Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure und repräsentative organische Diole sind Äthylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,6- Hexandiol, Neopentylglycol und deren Gemische. Adipinsäureester der Niedrigalkylpolyole sind bevorzugt.The following polyester-glycols can be used: Polyester-glycols made by polymerizing cyclic lactones, such as 6-caprolactone, which is terminated with diols blocked, or by the condensation polymerization of dicarboxylic acids or their condensation equivalents and a molar excess of an organic diol. Too representative. Diacids include succinic acid, glutaric acid, and adipic acid and representative organic diols are ethylene glycol, Propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Neopentyl glycol and their mixtures. Adipic acid ester of the lower alkyl polyols are preferred.

Das Isocyanat und das Glycol werden bei einer Temperatur von etwa 50 — 110°C, vorzugsweise bei etwa 70 - 9O0C umgesetzt. Die Umsetzung findet im Verlaufe von etwa 0,5 bis 10 Stunden, vorzugsweise während etwa 1 - 5 Stunden statt. Das Molverhältnis von Isoeyanatgruppe zu Hydroxylgruppe beträgt etwa 1-2,5 NCO/OH, vorzugsweise etwa 1,5 - 2,2.The isocyanate and the glycol at a temperature of about 50 - 9O 0 C reacted - 110 ° C, preferably at about the 70th The reaction takes place in the course of about 0.5 to 10 hours, preferably for about 1 to 5 hours. The molar ratio of isoeyanate group to hydroxyl group is about 1-2.5 NCO / OH, preferably about 1.5-2.2.

Die Prepolymerisatmischung enthält auch ein Härtungs- oder Vernetzungsmittel. Die Vernetzungs- oder Härtungsmittel sind gewöhnlich nicht polymere Hydroxyl- oder Aminoverbindungen, die 2 oder mehr aktive Wasser stoff atome enthalten.The prepolymer mixture also contains a curing agent or Crosslinking agents. The crosslinking or hardening agents are usually non-polymeric hydroxyl or amino compounds containing 2 or more active hydrogen atoms.

Die nicht polymeren Hydroxylverbindungen, die aliphatisch, alicyclisch. oder aromatisch sein können, enthalten 2-8 Hydroxylgruppen. Typische aliphatisch^, nicht polymere Hydroxylverbindungen sind Äthylenglycol, Propan-1,2- und -1,3-diole, Butan-1t2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, Monomethyldiäthanolaiiiin, Diäthanolamin, die Pentandiole, dieThe non-polymeric hydroxyl compounds that are aliphatic, alicyclic. or aromatic, contain 2-8 hydroxyl groups. Typical aliphatic, non-polymeric hydroxyl compounds are ethylene glycol, propane-1,2- and -1,3-diols, butane-1 t 2-diol, butane-1,3-diol, butane-1,4-diol, butane 2,3-diol, monomethyl diethanolaiiiin, diethanolamine, the pentanediols, the

4Ö9825/Ö9964Ö9825 / Ö996

Hexandiole, die Heptandiole, die Octandiole, Diäthylenglycol, Dipropylenglyeol, die Hexantriole, G-lyzerin, Triathanolamin, ' Sorbit und Pentaerythrit. Zu alicyclisehen nicht polymeren Hydroxyverbindungen gehören die Cyclohexandiole und Zucker mit 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen; z.B. Xylose, Glucose und Galactose. Zu aroma.tisch.en nicht polymeren Hydroxy!verbindungen gehören Di- und Trihydroxyphenole, z.B. Ms-Phenol A.Propylenoxydaddukte der oben genannten aromatischen Polyole können ebenfalls verwendet werden, ebenso Gemische der oben genannten Polyole. ' -Hexanediols, the heptanediols, the octanediols, diethylene glycol, Dipropylene glycol, hexanetriols, glycerine, triethanolamine, ' Sorbitol and pentaerythritol. To alicyclic not polymeric Hydroxy compounds include the cyclohexanediols and sugars with 4, 5, or 6 carbon atoms; e.g. xylose, glucose and Galactose. To aroma.table.non polymeric hydroxy! Compounds include di- and trihydroxyphenols, e.g. Ms-phenol A. Propylene oxide adducts of the above aromatic polyols can also be used, as can mixtures of the above Polyols. '-

Die nicht polymeren Hydroxy !verbindungen haben vorzugsweise Äquivalentgewichtevon etwa 30 - 80, am bevorzugtesten etwa 45-60.The non-polymeric hydroxy compounds preferably have Equivalent weights of about 30-80, most preferably about 45-60.

Andere geeignete Vernetzer sind aromatische Polyamine. Der hier verwendete Begriff "aromatisches Pqlyamin" bezeichnet eine Verbindung in der jede von 2 oder mehreren Aminogruppen an den gleichen oder an verschiedene Benzolreste oder verwandte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffreste gebunden ist. Zu repräsentativen Polyaminen gehören Derivate von Tolylendiaminen, Metaphenylendiaminen und Phenylendiaminen, z.B. 2,5-Dichiorphenylen-1,4-diamin. Methylen-bis-o-chloranilin und Methylen-dianilin können ebenfalls als Härtungsmittel verwendet werden. Andere brauchbare Härtungsmittel sind Komplexe aus 4,4'-Methylen-dianilin und bestimmten Salzen, einschließlich HaCl und IiCl, wie in der US Patentschrift 3 459 683 offenbart.Other suitable crosslinkers are aromatic polyamines. The term "aromatic polyamine" as used herein denotes a compound in which each of 2 or more amino groups on the same or different benzene residues or related polycyclic aromatic hydrocarbon radicals is bonded. Representative polyamines include derivatives of tolylenediamines, metaphenylenediamines and phenylenediamines, e.g. 2,5-dichlorophenylene-1,4-diamine. Methylene-bis-o-chloroaniline and methylenedianiline can also be used as curing agents will. Other useful hardening agents are complexes of 4,4'-methylene-dianiline and certain salts, including HaCl and IiCl as disclosed in U.S. Patent 3,459,683.

Das mit Isocyanat beendete Prepolymerisat, das das Härtungsmittel enthält, wird als flüssiges Prepolymerisat auf den Überzug aufgetragen. Wenn das Prepolymerisat nicht an den Enden blockiert oder abgekapselt ist, ergreift man die üblichen Vorsichtsmaßnahmen, um das Prepolymerisat in einer trockenen Umgebung zu halten und die Prepolymerisatmischung sollte im allgemeinen nicht später als etwa 12 Stunden nach der Herstellung zum Gießen verwendet werden.The isocyanate-terminated prepolymer, which contains the curing agent, is applied as a liquid prepolymer to the Coating applied. If the prepolymer is not blocked or encapsulated at the ends, the usual ones are used Precautions to keep the prepolymer in a dry environment and the prepolymer mixture should be in the generally be used for casting no later than about 12 hours after manufacture.

409825/0996409825/0996

Das Vernetzungsmittel sollte in einem Verhältnis von aktivem H/NGO = 0,7 - 1,3, vorzugsweise 0,9 - 1,1-, vorhanden sein.The crosslinking agent should be in a proportion of active H / NGO = 0.7-1.3, preferably 0.9-1.1-, be present.

Das Verbundmaterial wird bei einer Temperatur von 70 — 150 C, vorzugsweise bei 90 - 1200C und am bevorzugtesten bei etwa 1000C gehärtet. Die Härtungszeit kann zwischen 0,5 und 24 Stunden, vorzugsweise zwischen 1 und 3 Stunden, schwanken.The composite material is at a temperature of 70-150 C, preferably 90-120 0 C, and bevorzugtesten cured at about 100 0 C. The curing time can vary between 0.5 and 24 hours, preferably between 1 and 3 hours.

Nach der Härtung erhält man einen Verbundgegenstand aus einem gehärteten Kautschuk, der mit einem gehärteten Urethanpolymerisat verbunden ist. Ein derartiger Gegenstand wird für verschiedene Zwecke verwendet, z.B. für Verbundreifen, Industriebänder, beschichtete Yfalzen und als Fußbodenbelag.After curing, a composite article is obtained made from a cured rubber with a cured urethane polymer connected is. Such an article is used for various purposes, e.g. for composite tires, industrial belts, coated Y-folds and as a floor covering.

Die folgenden Beispiele dienen zur .v/eiteren Veranschaülichung der vorliegenden Erfindung, die angegebenen Teile und Prozentsätze stellen Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozentsätze dar, falls nichts anderes angegeben ist:The following examples serve as a further illustration of the present invention, the parts and percentages given represent parts by weight and percentages by weight, respectively, unless otherwise stated:

Beispiel 1example 1 Variation der !lösungsmittel bei Toluo 1-2,4-diisocyanatlösunken.Variation of the solvents used for Toluo 1-2,4-diisocyanate dissolving.

15,2 χ 15,2 cm Streifen aus behandeltem SBR-Kautschuk werden hergestellt, indem man Gefüge aus einer Lage technischem SBR-Nylon-Carcassengewebe zwischen zwei 0,101 cm dicken Bahnen SBR-Laufflächenmaterial unter Druck 30 Minuten lang bei 1500C härtet. Eine Oberfläche von jedem Streifen wird mit Aceton abgewischt, durch Schleifen mit#240 Emory-Gewebe aufgerauht und erneut mit Aceton abgewischt. Ein etwa 3,8 cm breiter Streifen aus Scotch tape wird entlang dem einen Rand des Streifens gelegt, um so eine Greifstrippe für den Haftungstest zu schaffen. Ein anderer schmaler Bandstreifen wird längs entlang der Mitte des Streifens gelegt, um ihn in zwei 7,6 χ 15,2 cm Flächen zu unterteilen, um gleichzeitig zwei Klebstoffe bewerten zu können. Die Streifen werden dann mit 20$igen lösungen von Toluol-2,4-diisocyanat in folgenden15.2 χ 15.2 cm strips of treated SBR rubber are prepared by curing one structure of a layer of technical SBR nylon Carcassengewebe between two 0.101 cm thick webs SBR tread material under pressure for 30 minutes at 150 0 C. One surface of each strip is wiped with acetone, buffed by sanding with # 240 Emory fabric, and again wiped with acetone. A strip of scotch tape about 3.8 cm wide is placed along one edge of the strip to create a grip strip for the adhesion test. Another narrow strip of tape is placed lengthways along the center of the strip to divide it into two 7.6 15.2 cm areas for evaluating two adhesives at the same time. The strips are then mixed with 20% solutions of toluene-2,4-diisocyanate in the following

_ - 8 409825/0996 _ - 8 409825/0996

Lösungsmitteln: (a) Methylenchlorid, . (tr) Trichloräthylen, (c) Benzol und (d) Aceton, beschichtet. Ungefähr 1 ml Lösung wird auf eine 7,6 x 12,7 cm Fläche des Streifens aufgepinselt. Die "beschichteten Streifen werden 20 Minuten unter Stickstoff "bei TOO0C erhitzt.Solvents: (a) methylene chloride,. (tr) trichlorethylene, (c) benzene and (d) acetone, coated. Approximately 1 ml of the solution is brushed onto a 7.6 x 12.7 cm area of the strip. The "coated strips are heated under nitrogen" at TOO 0 C for 20 minutes.

75 g eines Prepolymerisates aus 1 Mol Polytetramethylenätherglyeol mit einem Mcügewicht von etwa 1000 und 2 Molen Toluol-2,4-diisocyanat werden unter Vakuum bei 9O0O entgast. Man gibt rasch geschmolzenes Methylen-bis-o-chloranilin (NHg/NCO = 1,05) zu dem Prepolymerisat, rührt die Mischung kurz, entgast erneut und gießt auf den 'SBR-Streif en in der Vertiefung einer 15,2 χ 15,2 χ 1,9 cm Kolbenpreßform. Die Form wird in der offenen Presse bei 10O0C erhitzt bis der tlrethankautschuk ' zu gelieren beginnt (etwa 5-7 Minuten). Ein Stück grobes Baumwollgewebe wird oben auf den Urethankautsch.uk gelegt und die Porm wird geschlossen. Das G-efüge wird bei 910 kg Gesamt- -druck (ungefähr 2,8 kg/cm ) 1 Stunde lang, bei 100 C gehärtet.75 g of a Prepolymerisates of 1 mol with a Polytetramethylenätherglyeol Mcügewicht of about 1000 and 2 moles of toluene-2,4-diisocyanate are degassed under vacuum at 9O 0 O. Melted methylene-bis-o-chloroaniline (NHg / NCO = 1.05) is quickly added to the prepolymer, the mixture is stirred briefly, degassed again and poured onto the 'SBR strip in the recess of a 15.2 χ 15, 2 χ 1.9 cm piston mold. The mold is heated in an open press at 10O 0 C starts to gel until the tlrethankautschuk '(about 5-7 minutes). A piece of coarse cotton fabric is placed on top of the urethane rubber and the porm is closed. The joint is cured at 910 kg total pressure (approximately 2.8 kg / cm) for 1 hour at 100 ° C.

Zwei 2,54 cm breite Streifen werden aus jeder Hälfte des Streifens herausgeschnitten und nach einem mehr als 1 Tag dauernden Altern im Rahmen eines 180° Abzieh-Haftungstestes auf einem Instron-Zugtestgerät bei einer Ziehgeschwindigkeit von 5,08 cm/min, getestet. Keiner der Streifen konnte bei Raumtemperatur und 1000C aufgetrennt werden, ohne dabei in den SBR-Kautschuk bei den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Werten einzureißen. · .Two 2.54 cm wide strips are cut from each half of the strip and, after aging for more than 1 day, tested in a 180 degree peel adhesion test on an Instron tensile tester at a pull speed of 5.08 cm / min. None of the strips could be separated at room temperature and 100 ° C. without tearing into the SBR rubber at the values given in the table below. ·.

Abziehhaftung - kg/cmPeel adhesion - kg / cm

I
1
i
I.
1
i
bei Raumtemperaturat room temperature - "9 -- "9 - bei 100°at 100 °
aa 17,617.6 10,510.5 . "b. "b 19,6 .19.6. 8,58.5 i C ■i C ■ 18,918.9 10,010.0 aa •20^6• 20 ^ 6 11,611.6

409825/0998409825/0998

Beispielexample Variation der Konzentration des Toluol-2,4-diisocyanats.Variation of the concentration of the toluene-2,4-diisocyanate.

Gehärtete SBR-Streifen (wie in Beispiel 1) werden mit Lösungen von Toluol-2,4-diisocyanat in Methylenchlorid bei den folgenden Konzentrationen behandelt:·(a) 10$, (b) 20$, (c) 50$ und (d) 100$ (kein Lösungsmittel). Die Lösungen werden aufgetragen und flüssiger Urethankautschule v/ird aufgegossen und die Gefüge werden wie in Beispiel 1 gehärtet. Die Abzieh-Haftungstests werden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Keiner der Streifen konnte bei den Abzieh-Haftungstests bei Raumtemperatur und 1OO°C aufgetrennt werden, ohne in den SBR-Kautschuk bei den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Werten einzureißen.Cured SBR strips (as in Example 1) are made with solutions of toluene-2,4-diisocyanate in methylene chloride in the following Concentrations treated: · (a) $ 10, (b) $ 20, (c) $ 50 and (d) $ 100 (no solvent). The solutions are applied and liquid urethane caustic school is poured on and the structure are cured as in Example 1. The peel adhesion tests are carried out as in Example 1. None of the stripes failed in the peel adhesion tests at room temperature and 100 ° C can be separated without entering the SBR rubber at the tear down the values given in the table below.

' Abziehhaftung -'Deduction Liability - - kg/cm- kg / cm bei Raumtemperaturat room temperature bei 100°at 100 ° 19,219.2 8,58.5 - 18,9 - 18.9 12,512.5 ' 20,6'20.6 11,411.4 18,118.1 10,310.3

a
b
c
d
a
b
c
d

Beispiel 5Example 5

Wirkung der SBR-Alterung nach der Behandlung mit Toluol-2,4-diisocyanat. Effect of SBR aging after treatment with toluene-2,4- diisocyanate.

Gehärtete SBR-Streifen (wie in Beispiel 1) werden mit einer 20$igen Lösung von Toluol-2,4-diisocyanat in Methylenchlorid behandelt. Nach dem Aufbringen der Lösung auf den SBR-Kautschuk durch Aufpinseln werden die Streifen an der Luft gelassen für (a) 30 Minuten, (b) 2 Stunden, (c) 6 Stunden), (d) 24 Stunden, (e) 3 Tage, (f) 5 Tage und (g) 7 Tage, bevor das flüssige Urethan aufgegossen und wie in Beispiel 1 gehärtet wird. Die Abzieh-Haftungstests werden gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Keiner der Streifen konnte beim Abzieh-Haftungstest bei Raumtemperatur und 1000C aufgetrennt werden, ohne dabei in den SBR-Kautschuk bei den in der nachfolgenden Tabelle angegebenenCured SBR strips (as in Example 1) are treated with a 20% solution of toluene-2,4-diisocyanate in methylene chloride. After the solution is brushed onto the SBR rubber, the strips are left in the air for (a) 30 minutes, (b) 2 hours, (c) 6 hours), (d) 24 hours, (e) 3 days , (f) 5 days and (g) 7 days before the liquid urethane is poured on and cured as in Example 1. The peel adhesion tests are carried out according to Example 1. None of the strip was at the peel adhesion test at room temperature and 100 0 C are separated without specified in the SBR rubber in the in the following table

Werten einzureißen.To tear down values.

- 10 -409825/0996- 10 -409825/0996

a "b c d e fa "b c d e f

IfIf 23546422354642 16,416.4 Abziehhaftung - kg/cmPeel adhesion - kg / cm 12,1 .12.1. bei Raumtemperatur bei 100at room temperature at 100 17,817.8 27,127.1 17,817.8 30,630.6 ' 15,1'15.1 30,630.6 17,817.8 29,229.2 15,815.8 23,523.5 27,927.9 27,827.8

Anmerkung: Die in diesen Tests verwendeten SBR-Streifen hatten einen 0,203 cm dicken laufflächenabschnitt.Note: The SBR strips used in these tests had a 0.203 cm thick tread section.

Beispiel 4Example 4 Variation der Zusammensetzung der Polyisocyanate.Variation in the composition of the polyisocyanates.

Gehärtete SBR-Streifen (wie in Beispiel 1) werden so behandelt, daß man etwa 1 - 1,5 ml 20$ige Lösungen in Methylenchlorid der in der folgenden Tabelle angegebenen Isocyanate aufpinselt. Diese Streifen werden, wie in Beispiel 1, mit gegossenem Urethankautschuk verbunden. Die Abzieh-Haftungstests werden gemäß Beispiel 1 durchgeführt.Cured SBR strips (as in Example 1) are treated so that you have about 1 - 1.5 ml of 20 $ solutions in methylene chloride isocyanates specified in the following table. As in Example 1, these strips are cast with Urethane rubber connected. The peel adhesion tests will be carried out according to Example 1.

Abziehhaftung - kg/cmPeel adhesion - kg / cm

IsocyanatIsocyanate beiat Räumt emp eraturClears emp erature beiat 19,919.9 SBRSBR bei 1000Cat 100 ° C 12,112.1 Toluol-2, 4-diisocyanatToluene-2,4-diisocyanate SBRSBR zerrissentorn IlIl 21,721.7 IlIl zerrissen beitorn at 13,213.2 80$, 2,4-TDI + 20$ 2,6TDI$ 80, 2.4 TDI + $ 20 2.6TDI IlIl IlIl 1!1! 21,721.7 IlIl Il IlIl Il 12,112.1 65# 2,4-TDI + 35$ 2,6-TDI65 # 2.4 TDI + 35 $ 2.6 TDI titi IlIl IlIl 23,223.2 Il ItIl It 4,4' -Methylen-bis-cyclo-
hexyl-isocyanat
4,4'-methylene-bis-cyclo-
hexyl isocyanate
IlIl IlIl 1111 23,523.5 SBRSBR 2,02.0 16,516.5
4,4' -Methyl en-bis-phenyl-
isocyanat
4,4'-methylene-bis-phenyl-
isocyanate
I!I! ItIt IlIl 20,320.3 ItIt zerrissen beitorn at 11,611.6
Polymethylen-polyphenyl-
isocyanat
Polymethylene polyphenyl
isocyanate
1111 IlIl Il IlIl Il

- 11 -- 11 -

409825/0396409825/0396

A,A,

Beispiel 5Example 5

Variationen hinsichtlich Lösungsmittel und Konzentration des 2,4-bis-(p-Isocyanatobenzyl)-phenyl-isocyanats. Variations in terms of solvent and concentration of the 2,4-bis (p-isocyanatobenzyl) phenyl isocyanate.

Man benutzt Lösungen von 2,4-bis-(p-Isocyanatobenzyl)-phenylisocyanat in Methylenchlorid und Trichlorethylen zum Beschichten von gehärteten SBR-Streifen, auf die gegossener Urethankautsch.uk aufgeklebt wird, wie in Beispiel 2. Die Abzieh-Haftungstests werden wie in Beispiel 1 durchgeführt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:Solutions of 2,4-bis (p-isocyanatobenzyl) phenyl isocyanate are used in methylene chloride and trichlorethylene for coating of cured SBR strips to which cast urethane rubber is adhered, as in Example 2. The Peel Adhesion Tests are carried out as in Example 1, the results are given in the following table:

Abziehhaftung - kg/cm Konz. Lösungsmittel bei Raumtemperatur bei 10O0CPeel adhesion - kg / cm conc. Solvent at room temperature at 10O 0 C

Methylenchlorid SBR zerrissen bei 17,8 5,2, Methylenchlorid " " "17,4 2,8 Trichloräthylen " ." " 17,8 SBR zerrissen bei 9,6 Trichloräthylen » " " 18,5 5,7Methylene chloride SBR broke at 17.8 5.2, methylene chloride """17.4 2.8 trichlorethylene". "" 1 7.8 SBR broke at 9.6 trichlorethylene """18.5 5.7

Beispielexample Haftung anderer Urethankautsclmke an SBR.Adhesion of other urethane rubber to SBR.

Man beschichtet gehärtete SBR-^Streifen (Beispiel 1) mit einer 20#igen Lösung von Toluol-2,4-diisocyanat in Methylenchlorid und stellt Haftungs-Test streif en her, indem man auf die beschichteten Streifen flüssige ITretharilcautsohukmischungen aus verschiedenen Prepolymerisaten und Methylen-bis-o-chloranilin oder Methyl en-dianil in mit einemML/NCO-Verhältnis von 1,00 gießt und dann wie in Beispiel 1 härtet. Die Abzieh-Haftungstests werden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Man erhält die folgenden Haftungs-Testergebnisse:Cured SBR- ^ strips (Example 1) are coated with a 20 # solution of toluene-2,4-diisocyanate in methylene chloride and produces adhesion test strips by applying liquid ITretharil cautery mixtures to the coated strips various prepolymers and methylene-bis-o-chloroaniline or methyl en-dianil in with a ML / NCO ratio of 1.00 pours and then cures as in Example 1. The peel adhesion tests are carried out as in Example 1. You get the the following adhesion test results:

40982 57 099640982 57 0996

Abziehhaftung - kg/cmPeel adhesion - kg / cm Prepolymers satPrepolymers sat

Polyt etramethylenätherglycol mit einem Molekulargewicht von"980 +80/20 Gemisch aus 2,4- und 2,6-TDI, # NCO = 3,25Polytetramethylene ether glycol with a molecular weight of "980 +80/20 mixture of 2,4- and 2,6-TDI, # NCO = 3.25

Poly t e tr amethylenätherglycol mit einem Molekulargewicht von 1000 + 4,4'-Methylen-biscyclohexyl-isocyanat, JS NCO = 5,52. Gehärtet mit Methylen-dianilin.Poly t e tr amethylene ether glycol with a molecular weight of 1000 + 4,4'-methylene-biscyclohexyl-isocyanate, JS NCO = 5.52. Hardened with methylene dianiline.

Polyesterglycol aus Äthylön- und Propylenglycolen und Adipinsäure mit einem Molekulargewicht von 1270 + 2,4-TDI, £ NCO = 4,83Polyester glycol from ethylene and propylene glycols and adipic acid with a molecular weight of 1270 + 2,4-TDI, £ NCO = 4.83

Polyesterglycol aus Äthylen- und Propylenglycolen und Adipinsäure mit einem Molekulargewicht von 225O + 2,4-TDI, £ NCO = 2,71Polyester glycol from ethylene and propylene glycols and adipic acid with a molecular weight of 2250 + 2,4-TDI, £ NCO = 2.71

"bei Raumtemperatur"at room temperature

bei 1000Cat 100 ° C

SBR zerrissen bei 24,2 SBR zerrissen, bei 10,1SBR torn at 24.2 SBR torn at 10.1

22,822.8

17,817.8

9,8 dünne Schicht vom Urethan abgezogen 9.8 thin layer peeled off the urethane

4,1 einiges der Urethanoberflache wird abgerissen4.1 some of the urethane surface will be demolished

5,3 Einriß inj dünne ÜrethansJchicht5.3 tear in thin j Ürethans J chicht

4,1 Einriß in dünne Urethanschicht4.1 Tear in thin urethane layer

Beispiel 7Example 7

Veränderungen am gehärteten Kautschuk. · Changes to the hardened rubber. ·

Gehärtete Streif en von 15,2 χ 15,2 χ 0,25 cm aus Elastomeren mit einer Rückseite aus grobem Baumwollgewebe werden aus rußverstärkten Kompounds aus (a) natürlichem Kautschuk, (b) Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat und (c) Polychlorpren hergestellt. Diese Streifen werden mit Aceton abgewischt, durch Abschleifen mit 240 Emory-Leinen aufgerauht und mit Aceton wieder abgewischt. Sie werden mit 20#igen Methylenchloridlösungen von Toluol-2,4-diisocyanat und 2,4-bis-(lsocyanato-cyclohexylmethyl)-cyclohexan-isocyanat überzogen und eine flüssige Urethankautschukmischung wiTd auf die Streifen gegossen, das Ganze wird nachHardened strips of 15.2 15.2 χ 0.25 cm made of elastomers With a backside made of coarse cotton fabric, carbon black-reinforced compounds are made from (a) natural rubber, (b) ethylene-propylene-diene terpolymer and (c) polychloroprene. These strips are wiped with acetone by grinding roughened with 240 Emory linen and wiped off again with acetone. You will with 20 # strength methylene chloride solutions of Toluene-2,4-diisocyanate and 2,4-bis- (isocyanato-cyclohexylmethyl) -cyclohexane isocyanate coated and a liquid urethane rubber mixture is poured onto the strips, the whole thing is after

409825/0996409825/0996

dem Verfahren des Beispieles 1 gehärtet. Die Abzieh-Härtungs tests werden nach Beispiel 1 durchgeführt, die Haftungs-testergetnisse'sind in der folgenden Tabelle angegeben:cured according to the procedure of Example 1. The peel hardening Tests are carried out according to Example 1, the adhesion test results are indicated in the following table:

Abziehhaftung - kg/cmPeel adhesion - kg / cm

ElastomerElastomer IsocyanatIsocyanate Toluol-2,4-diiso-
cyanat
Toluene-2,4-diiso-
cyanate
bei Raumtemperaturat room temperature hei 1OO°Chot 100 ° C des
bei
of
at
Natürlicher
Kautschuk
More natural
rubber
keinno C vcloali-Dhatisch.esC vcloali-Dhatisch.es 5,95.9 1,41.4
Toluol-2,4-diiso-
cyanat
Toluene-2,4-diiso-
cyanate
Zerreißen des
Materials bei 24,2
Ripping the
Materials at 24.2
5,35.3
Cycloaliphatisches
Triisocyanat
Cycloaliphatic
Triisocyanate
Zerreißen des
Materials hei 25,8
Ripping the
Materials hot 25.8
Zerreißen
Materials
. 12,4
Tear
Materials
. 12.4
des
hei
of
hey
EPMEPM keinno 1,21.2 - Toluol-2,4-diiso-
cyanat
Toluene-2,4-diiso-
cyanate
4,34.3 0,90.9 des
hei
of
hey
Cycloaliphati sches
Triisocyanat
Cycloaliphatic
Triisocyanate
3,93.9 Zerreißen
Materials
5,0
Tear
Materials
5.0
desof
Polychloro- keinPolychloro- no 1,81.8 0,90.9 prenpren 3,63.6 Zerreißen
Materials
4,5
Tear
Materials
4.5
Zerreißen desRipping the ZerreißenTear

TriisocyanatTriisocyanate

Materials hei 7,5 Materials heiMaterials hot 7.5 Materials hot

3,63.6

Die in den vorstehenden Beispielen verwendeten gehärteten Elastomermaterialien enthielten die folgenden Bestandteile und wurden gehärtet, wie angegehen.The cured elastomeric materials used in the preceding examples contained the following ingredients and were cured as addressed.

Natürliches Kautschukmaterial Geräucherter Plattenkautschuk Phenyl-oG-naphthylamin Zinkoxyd Natural rubber material Smoked sheet rubber Phenyl-oG-naphthylamine zinc oxide

StearinsäureStearic acid

HAP-RußHAP soot KienteerPine tar 2-Benzothiaz olyldi sulfid2-benzothiazole di sulfide

Tetramethyl thiurammonosulfidTetramethyl thiuram monosulfide

Schwefelsulfur

40-9 8 25/0 996 40-9 8 25/0 996

20 min, hei 155 C gehärtet 100
1,5 5
2
20 min, hardened at 155 C 100
1.5 5
2

50
1,5 0,2 0,2
50
1.5 0.2 0.2

2,52.5

23546422354642 EPEM-Katerial > 30 minEPEM material> 30 min bei 1550C gehärtetcured at 155 ° C E/P/1,4-Hexadien-Polymerisat (42 Gew.% E / P / 1,4-hexadiene polymer (42% wt. 100100 P,3,2 Hexadien, Mooney-Yiskositat 70)P, 3.2 hexadiene, Mooney-Yiskositat 70) ZinkoxydZinc oxide 55 StearinsäureStearic acid 11 FEF-RußFEF soot 100100 a j
Naphthenisch.es Process Oil '
aj
Naphthenic.es Process Oil '
50 "'50 "'
Schwefel . ··.".-Sulfur. ··. ".- 1,51.5 ZinkdibutyldithiocarbamatZinc dibutyl dithiocarbamate 22 T etrataethylthiuramdi sulfidTetrataethylthiuramdi sulfide 0,50.5 2-Mercaptobenzothiazol2-mercaptobenzothiazole 11 Polychloropren-Material 20 minPolychloroprene material 20 min bei 1550O gehärtethardened at 155 0 O. Polychloropren ' Polychloroprene ' 100100 StearinsäureStearic acid 0,50.5 Phenyl-oC-naphthylaminPhenyl-oC-naphthylamine 22 Magnesiumoxyd . 'Magnesia. ' 44th SRF-Ruß "SRF soot " .58.58 C )
Napthenisches Light Rubber Process Oil '
C)
Napthenic Light Rubber Process Oil '
1010
ZinkoxydZinc oxide 1
5
1
5
2-Mercaptoimidazolin2-mercaptoimidazoline 0,50.5 SBR-Material 30 minSBR material 30 min bei 1500O gehärtethardened at 150 0 O Styrol-Butadien-Kautschuk-Masterbatch 'Styrene-butadiene-rubber masterbatch '' 183,74183.74 In Lösung polymerisiert es- cis-PolybutadienEs-cis-polybutadiene polymerizes in solution 25,0025.00 ZnOZnO 3,003.00 StearinsäureStearic acid 1,001.00 HAP-Ruß . .HAP soot. . 18,1318.13 N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenvlen-diamin
Naphthenisch.es Process Oil a'
N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylene-diamine
Naphthenic.es Process Oil a '
2,00.2.00.
Wachswax 5,685.68 N-t-Btttyl-2-benzthiazolsulf enamidN-t-Buttyl-2-benzothiazolesulfenamide 2,002.00 Schwefelsulfur 1,251.25 2,252.25

- 15 4098 2 5/0996- 15 4098 2 5/0996

a) Spezifisches Gewicht = 0,949» 47,5$ Aromaten; Viskosität = 2525 SUS bei 380C; Flash Point = 2210Ca) Specific gravity = $ 0.949 »$ 47.5 aromatics; Viscosity = 2525 SUS at 38 ° C; Flash Point = 221 0 C

"b) Hergestellt nach Beispiel 6 der US Patentschrift 2 494 087."b) Manufactured according to Example 6 of US Pat. No. 2,494,087.

c) Spezifisches Gewicht = 0,9194; 42,9$ Aromaten; Viskosität = 156 "bei 38°C, Plash Point = 166°Cc) specific gravity = 0.9194; $ 42.9 aromatics; Viscosity = 156 "at 38 ° C, plash point = 166 ° C

d) 23,5^ Styrol/Butadien-Kautsehuk vermischt mit 82,5 Teilen ISAF-Ruß pro 100 Teile und 62,5 Teilen hocharomatischem Öl pro 100 Teile.d) 23.5 ^ styrene / butadiene chewing material mixed with 82.5 parts ISAF carbon black per 100 parts and 62.5 parts highly aromatic oil per 100 parts.

- 16 -- 16 -

409825/0996409825/0996

Claims (1)

CASE:Walter-CASE: Walter- PATENTANSPRUCHPATENT CLAIM Verfahren zum Verkleben eines Urethanpolymerisates mit einem Kautschuk mit Hilfe eines Polyisocyanates, wobei die Oberfläche des Kautschuks mit der Polyisocyanate sung "beschichtet, dann ein Urethan-Prepolymerisat, das ein Härtungsmittel enthält, auf das Polyisocyanat aufgebracht und das Urethan-Prepolymerisat unter Bildung eines Verbundgegenstandes aus einem an den Kautschuk angeklebten-Polyurethan gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein gehärteter Kautschuk mit einer aufgerauhten Oberfläche verwendet wird.Process for bonding a urethane polymer to a rubber with the aid of a polyisocyanate, wherein the surface of the rubber is coated with the polyisocyanate solution ", then a urethane prepolymer containing a curing agent applied to the polyisocyanate and the Urethane prepolymer to form a composite article hardened from a polyurethane bonded to the rubber is characterized in that a hardened rubber with a roughened surface is used will. -"17 4098 2 5/099 6- "17 4098 2 5/099 6
DE19732354642 1972-12-18 1973-10-31 BONDING A URETHANE POLYMERISATE TO A RUBBER Pending DE2354642A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31626972A 1972-12-18 1972-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2354642A1 true DE2354642A1 (en) 1974-06-20

Family

ID=23228319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732354642 Pending DE2354642A1 (en) 1972-12-18 1973-10-31 BONDING A URETHANE POLYMERISATE TO A RUBBER

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS4999340A (en)
AR (1) AR197067A1 (en)
BR (1) BR7309867D0 (en)
DE (1) DE2354642A1 (en)
FR (1) FR2210508A1 (en)
IT (1) IT1000859B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ192230A (en) * 1978-12-14 1982-03-23 Synair Corp Bonding uncured urethane formulations to cured rubber substrate
US4435456A (en) * 1981-10-28 1984-03-06 The Firestone Tire & Rubber Company Application of ambient temperature cured polymers or prepolymers to a cured elastomer
JPS58148743A (en) * 1982-03-01 1983-09-03 Kouhoku Gomme Seisakusho:Kk Bonding method of urethane rubber to general purpose rubber
CA1236957A (en) * 1984-02-28 1988-05-24 Russell W. Koch Tire repair by "patch only" method
US4798640A (en) * 1984-02-28 1989-01-17 The Firestone Tire & Rubber Company Tire repair by "patch only" method
US4732196A (en) * 1984-02-28 1988-03-22 The Firestone Tire & Rubber Company Elastomer article with amine curable layer of polymer
US4669517A (en) * 1984-03-07 1987-06-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Polyurethane bonded to cured rubber containing a diene polyol
EP0157717B1 (en) * 1984-03-07 1990-06-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Polyurethane bonded to cured rubber
US4765852A (en) * 1985-04-01 1988-08-23 The Firestone Tire & Rubber Company Tire repair by "patch only" method
ZA912534B (en) * 1990-04-06 1992-01-29 Stahlgruber Gruber & Co Otto Composite material and composite structures as well as a method for producing the same,and the use thereof
WO2000066349A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire building bladder
US6676788B1 (en) 1999-04-30 2004-01-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire building bladder
ES2168979B1 (en) * 2000-08-11 2003-09-16 Indesproin S L COMPACTED MATERIAL THAT INCLUDES AN ELASTOMERO OF POLYURETHANE AND RUBBER, A PROCEDURE FOR ITS OBTAINING AND APPLICATIONS.

Also Published As

Publication number Publication date
IT1000859B (en) 1976-04-10
FR2210508A1 (en) 1974-07-12
BR7309867D0 (en) 1974-09-05
JPS4999340A (en) 1974-09-19
AR197067A1 (en) 1974-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2609266C2 (en) Method for the adhesive connection of surfaces, in particular for the adhesive connection of shoe soles with shoe uppers
DE2354642A1 (en) BONDING A URETHANE POLYMERISATE TO A RUBBER
US3098755A (en) Coated rubber articles and method of producing same
DE2550823A1 (en) COMPOSITE BODY WITH POLYURETHANE ADHESIVE TO EPDM RUBBER AND A PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME
DE1118383B (en) Process for gluing urethane polymers onto metal surfaces such as steel or aluminum
DE2916700A1 (en) RELEASE AGENT FOR MOLDING PLASTICS, IN PARTICULAR POLYURETHANE PLASTICS
DE3700572A1 (en) PLASTIC COMPOSITE BODY AND A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE2715185A1 (en) METHOD OF TREATMENT OF POLYVINYLIDEN FLUORIDE FOR ADHESION TO ANOTHER POLYMER
DE1149523B (en) Process for the production of polyurethane elastomers
DE3507984C2 (en)
DE1272532B (en) Recovery catalysts for blocked isocyanate compounds
EP3448676B1 (en) Elastomer sandwich systems and metal composite elements
DE2808870C3 (en) Method of treating polyvinyl fluoride to improve its adhesion with other polymers
DE2822394A1 (en) HEAT RESISTANT URETHANE COMPOSITION
DE2527991A1 (en) POLYURETHANE SOLUTIONS
DE954376C (en) Process for the production of crosslinked plastics
EP0009111B1 (en) Transparent, elastic polyurethane urea elastomers, process for preparing same and their use in the production of shoe soles
DE2529909C3 (en) Process for forming a coating on flexible substrates
EP0277483A2 (en) Process for the preparation of a thixotropic agent, particularly for storage-stable polyurethane reactive systems
DE3930523A1 (en) POLYURETHANE ELASTOMERS WITH LOW HOLDER
DE2718615C2 (en) Process for the production of composite films
DE2800301C2 (en) Resistant elastomeric polyurethanes against fluids containing phosphate esters
DE1001486B (en) Process for the accelerated curing of thin layers from mixtures of polyisocyanates and polycondensation products containing reactive hydrogen atoms
DE1145353B (en) Process for the production of homogeneous plastics including surface structures according to the isocyanate polyaddition process
DE2629704A1 (en) Reverse leather lining process - by coating release substrate with polyurethane compsn. and embedding textile with passage of compsn. to bond leather