DE2919276A1 - Formkoerper - Google Patents

Formkoerper

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DE2919276A1 DE19792919276 DE2919276A DE2919276A1 DE 2919276 A1 DE2919276 A1 DE 2919276A1 DE 19792919276 DE19792919276 DE 19792919276 DE 2919276 A DE2919276 A DE 2919276A DE 2919276 A1 DE2919276 A1 DE 2919276A1
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Continental Gummi Werke AG
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/10—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

9919?7fi
Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, >000 Hannover^- '
Formkörper
Die Erfindung bezieht sich auf Formkörper aus einem elastomeren makromolekularen Werkstoff mit einer zum Herstellen einer haftenden Verbindung mit Metallen oder anderen starren Werkstoffen beim Vernetzen bzw. Vulkanisieren der Makromoleküle dienenden Direkt-Bindemischung.
In der Fertigung von Gummi- oder Kunststoff-Formkörpern aller Art mit metallischen Bewehrungsein- oder -auflagen, beispielsweise von Fördergurten mit längs durchlaufenden eingebetteten Stahldrahtseilen, ist es eine seit langem bekannte und übliche Praxis, zum Herstellen der notwendigen haftenden Bindung der Bewehrungselemente an den elastomeren Werkstoff während der mit der endgültigen Formgebung einhergehenden Vulkanisation bzw. Polymerisation sogenannte Direkt-Bindemischungen zu verwenden. Die für den Gebrauchswert der fertigen Formkörper entscheidende Haltbarkeit der Verbindung wird dabei wesentlich von zwei Parametern bestimmt, nämlich einmal der Güte der mit dem Behandlungsprozeß erzielbaren Initialhaftung und zum anderen von dem Alterungsverhalten der Verbindung, das heißt dem allmählichen Nachlassen der Haftkräfte. Während die Initialhaftung in erster Linie von dem jeweils verwendeten Basispolymer abhängt, treten für das Alterungsverhalten hierzu noch andere, gegenseitig sich überlagernde Effekte. Denn neben der eigentlichen Verbindung selbst unterliegt auch das Polymer dem Einfluß der Alterung, und es wird als Folge davon im Laufe der Zeit die Bindehälfte in der Grenzschicht zum Metall angegriffen.
Die Schwierigkeiten der Herstellung einer hochbelastbaren und dauerhaften Haftverbindung verschärfen sich noch dadurch, daß Initialhaftung und Alterungsverhalten für Polymere verschiedener Art von ganz verschiedener Bedeutung sein können. So steht beispielsweise für die sogenannten Allzweckkautschuke wie Natur- und Butadienstyrolkautschuk die Verschlechterung der Bindung durch Alterung im Vordergrund, während dagegen für z.B. Nitril-Butadienkautschuk oder für andere Spezialkautschuke wiederum nur schwer eine befriedigende Initialhaftung zu erhalten ist. Es ist
030047/0298
H.
demgemäß Aufgabe der Erfindung, eine für beide Phasen unabhängig von der Beschaffenheit des Basispolymers wesentlich verbesserte Haftung zu erreichen, über die mit dem bekannten Verzinken, Vermessingen oder Bronzieren der metallischen Teile mit anderen Oberflächenbehandlungen gebotenen Einflußmöglichkeiten geht die Erfindung mit dieser Zielsetzung weit hinaus.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelang unter den geschilderten Ausgangsbedingungen gemäß der Erfindung überraschend, wenn die Bindemischung Halogen oder Halogenwasserstoff abspaltende Substanzen enthält. Es waren damit Verbesserungen der Initialhaftung um 10 bis 20$ möglich, und gleichzeitig ließen sich auch die sonst aus dem Altern herrührenden Festigkeitseinbußen an den Allzweckkautschuken praktisch vollständig unterdrücken, zum Teil sogar im Vergleich zur Anfangshaftung in das Gegenteil umkehren.
Als geeignete Halogenspender haben sich flüssige Chlorparaffine, insbesondere solche mit einem Chloranteil in einer Größenordnung von etwa 70^, brorcierte Phenolharze und chloriertes Polyäthylen, gegebenenfalls auch in Kombination miteinander, sowie Chlorkautschuk erwiesen. Unerwünschten Uberreaktionen wird zweckmäßig durch Zugabe von Magnesiumoxid oder anderen stabilisierenden Substanzen vorgebeugt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, der Bindemischung zusätzlich noch Halogen in einem Anteilsverhältnis zwischen 0,7 und 15$, vorzugsweise zwischen 2 und 7% zuzusetzen.
Die Erfindung ist mit der nachstehenden Wiedergabe mehrerer Mischungsbeispiele und der damit erzielten Versuchsergebnisse verdeutlicht. Es handelt sich in allen Fällen um Direkt-Bindemischungen auf der Basis verschiedener Kautschuke einmal mit (Spalte a) und einmal ohne (Spalte b) Halogenzusatz. In die in üblicher Weise im Innenmischer hergestellten Mischungen wurden verzinkte Stahldrahtseile von h mm Durchmesser einvulkanisiert, und darauf bzw. nach einer Alterungsperiode von 225 Minuten bei einer Temperatur von 1^5 C wurden die Ausreißwerte gemäß DIN 22 131 festgestellt.
0300477^)298
"nachtrclgiich geändert
1. Kischunp auf Basis Naturkautschuk a. b.
Sheets RSS 1 J>k,k
Polybutadien 18,O Magnesiumoxid 2,5
Ruß N 66O 13,1
Siliciumdioxid 13,0 Kohlenwasserstoffharz . 1,2
Weichmacher 5i0 6,k
fl. Chlorparaffin (?0# Chlor) 1,k
Phenolisches Alterungsschutzmittel 0,5
Zinkoxid A-,0
Bleiglätte 1,0
Stearinsäure 1,0
Resorcin 1,5
Hexametylentetramin 0,8
Benzothiazol-2-Sulfenmorpholid 0,6
Schwefel 2,0
100,0 100,0
Vulkanisation 35 min. bei 150 C
Spez. Gew. Festigkeit N/m Bruchdehnung % Härte Sh A
Ausreißwerte N/mm
frisch 79,5 79,5
gealtert 9^,0 73,0
- V-
030047/0298
1, 20 1, 19
15, 5 15, 7
564 570
62 62
2. Mischung auf Basis Nitrilkautschuk a. b.
Nitrilkautschuk (28# ACN) ^5,0
phenolisches Alterungsschutzmittel 0,3
Stearinsäure 0,7
Siliciumdioxid 15,5
Ruß N 339 13,0
Weichmacher k,0
Kohlenwasserstoffharz 5,0 8,0
Zinkoxid 5,0
Resorcin 1,5
Kobaltkomplex in öl (16% Co) 2,0
Hexametylentetramin 2,0
Tetrametylthiurandisulfid 1,5
Benzothiazol-2-Sulfenmorpholid 1,0
Schwefel 0,5
fl. Chlorparaffin (70# Chlor) 3^0 ;_
100,0 100,0
Vulkanisation 20 min. bei 150 C
Spez. Gew. Festigkeit N/mm^ Bruchdehnung % Härte Sh A Ausreißwerte N/mm
030047/0298
1, 27 1, 25
19, 5 18, 2
637 7^5
67 Sk
60, 3 ^3, 7
3. Mischung auf Basis Polychloropren a. b.
Polychloropren (Mercaptan-Typ) 50,0
Magnesiumoxid 2,5
Ruß N 339 1H-.0 17,0
Stearinsäure 1,0
Weichmacher - 7,0
Aminisches Alterungsschutzmittel 1,0
Zinkoxid 7,75
Kieselkreide 10,0
Kobaltkomplex in öl (i6# Co) 2,5
Tetrametylthiurandisulfid 0,5
-"tolyl-
Diorthote^sL-Guanidin 0,25
Schwefel 0,5
fl. Chlorparaffin (70# Chlor) 10,0
100,0 100,0
Vulkanisation ^O min. bei 16O C
Spez. Gew. Festigkeit N/mm^ Bruchdehnung % Härte Sh A Ausreißwerte N/mm
1 ,52 1,M-
17 ,7 17,9
i*28 i*09
68 70
102 ,7 90,0
030047/0298

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Formkörper aus einem elastomeren makromolekularen Werkstoff mit einer zum Herstellen einer haftenden Verbindung mit metallischen oder anderen starren Werkstoffen beim Vernetzen bzw. Vulkanisieren der Makromoleküle dienenden Direkt-Bindemischung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung Halogen oder Halogenwasserstoff abspaltende Substanzen enthält.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung flüssige Chlorparaffine enthält.
3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung flüssige Chlorparaffine mit einem Chloranteil in einer Größenordnung von 70& enthält.
k. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung bromierte Phenolharze enthält.
5. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung chloriertes Polyäthylen enthält.
6. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung chloriertes Polyäthylen in Verbindung mit Chlorparaffin oder bromierten Phenolharzen enthält.
7. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung Chlorkautschuk enthält.
8. Formkörper nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung die Halogen abspaltenden Substanzen an Uberreaktionen hindernde Stabilisatoren wie z.B. Magnesiumoxid enthält.
030047/0298
ORIGINAL INSPECTED
9· Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung zusätzlich einen Halogenanteil in einer Größenordnung zwischen 0,7 und 15^ enthält.
10. Formkörper nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemischung einen Halogenanteil in einer Größenordnung zwischen 2 und 7% enthält.
Hannover, den
11. Mai 1979
79-29 P/Sü Sü/Lo
030047/029 8
DE19792919276 1979-05-12 1979-05-12 Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus einem elastomeren makromolekularen Werkstoff Expired DE2919276C2 (de)

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