DE3328848A1

DE3328848A1 - Kautschukmischung zum verbinden von metallkoerpern aus edelstahl mit kautschukmischungen auf basis polychloropren

Info

Publication number: DE3328848A1
Application number: DE19833328848
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Chem. 2105 Seevetal Haake
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1983-08-10
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3328848C2

Description

827 Px - 2 - 5.8.I983

Kautschukmischung zum Verbinden von Metallkörpern aus Edelstahl mit Kautschukmischungen auf Basis Polychloropren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukmischung zum Herstellen einer festhaftenden Verbindung durch Vulkanisation zwischen einer Polychloropren-Mischung und Seilen oder anderen Metallteilen aus Edelstahl.

Bei der Herstellung von Gummiartikein können bei bestimmten Beanspruchungen zweckmäßigerweise Seile oder andere Metallteile aus Edelstahl zur Anwendung kommen. Dies ist dann der Fall, wenn der Gummi-Metall-Verbund im Einsatz besonders stark korrodierenden Medien ausgesetzt ist, die den Metallkörper, insbesondere die Seite aus Metall mit nicht Edelstahlcharakter, nach kurzer Zeit zerstören und so den gesamten Gurt unbrauchbar machen. Bevorzugte Anwendungsbereiche sind Förderbänder mit Einlagen aus kräftigen längs verlaufenden Stahlseilen oder Stahlseilgeweben mit Gummideckplatten. Andere Anwendungsfälle sind Schläuche, die für erschwerte Einsatzzwecke vorgesehen sind.

Kautschukmischungen zur Ilaftungsher stellung mittels Vulkanisation ergeben eine dauerhafte Bindung zum Metall, wenn die verwendeten Sei Ie "oder Metallteile mit Messing oder Zink beschichtet siad. Solche Mischungen sind bekannt. Metallteile in Form von >eilen oder andere Festigkeitsträger aus Edelstahl weisen jedoch demgegenüber eine Besonderheit auf, da sie offenbar den üblichen in der Haftmischung enthaltenen oberflächenaktiven Chemikalien gegenüber resistent sind und daher eine chemische Bindung nicht eintritt.

/3

827 Px - 3 - 5.8.1983

328848

Herkömmliche Haftsaischungen, die an Zink- bzw» Messingoberflächen haften, enthalten beispielsweise aktive Kieselsäure, bestimmte Kobaltsalze, ferner Resorcin und formaldehydabspaltende Verbindungen. Für derartige Ausführungen xierden die folgenden Druckschriften genannt:

DE-PS 27 5o 9o9 DE-PS 27 5o 836

DE-OS 3o 33 711 DE-OS 31 00 572

DE-OS 31 00 57o EP 00 73 I?*

EP 00 39 769 EP 00 52 286

Die in diesen Druckschriften beschriebenen Kautschukaaischungen zur Herstellung von Verbindungen zwischen Metallteilen und Kautschuk sind für die Verbindung mit Körpern aus Edelstahl unbrauchbar. Entweder haben diese Mischungen keine ausreichende Anfangshaftung oder die anfänglich vorhandene Haftung ist zwar ausreichend, fällt aber nach längerer Wachheiäung stark ab. In anderen Fällen erweist sich die beschriebene Mischung als wirtschaftlich unbrauchbar, da sie nur kurze Zeit lagerfähig ist und bei der Verarbeitung im Produktionsbetrieb vorzeitig anvulkanisiert, Wieder andere Mischungen haben den Nachteil, daß sie zwar eine statische Haftung im ausreichend&n Maße gewährleisten, aber für eine dynamische Langzeitbelastung nicht geeignet sind.

Aufgabe der Ex findung ist es, die obengenannten Schwierigkeiten bei der Edelstahl-Haftung zu beseitigen und eine Mischung zu schaffen, die allen Anforderungen gerecht wird.

3ο	6ο
2	Io
8	25
0,3 -	1,5
1	2
1,3 -	2,3
1	1,8
Ι,ο -	1,8
1,5 -	2,5
1,5 -	3,5
ο,2 -	ο, 6
ο,3 -	Ι,ο

PHOENIX

827 Px - 4 - 5.8.1983

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Haftmischung aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent aufgebaut ist:

1.) Polychloropren

2.) chlorsulfoniertes Polyäthylen

3.) aktive Kieselsäure

k.) octyliertes Diphenylamin

5.) Co-B-Komplex

6.) Hexamethoxymethylmelamin

7.) Resorcindiacetat

8.) Stearinsäure

9.) Magnesiumoxyd
Io.) Zinkoxyd

11.) Tetramethylthiuram-monosulfid
12.) Schwefel

Bei der aus diesen Komponenten aufgebauten Mischung kommt es in erster Linie auf die unter 1) bis 7) genannten Rohstoffe an. Die unter 8) bis 12) genannten Chemikalien sind demgegenüber übliche Zusatzstoffe, die auch in anderen Kautschukmischungen Anwendung finden. Ihre Anwesenheit ist jedoch für eine wirksame Vulkanisation erforderlich. Als besonders wichtig sind die Substanzen 5) bis 7) anzusehen. Bei dem Kobaltborkomplex 5) kommt es wesentlich auf die zentrale Anordnung des Boratoms und die Verbindung mit Kobalt über eine Sauerstoffbrücke an. Die Kobaltatome ihrerseits sind dann mit Säureresten verknüpft, bei denen es sich vorzugsweise um Reste niederer Carbonsäuren handelt.

Die Verbindungen 6) und 7) haben eine gemeinsame Wirkung, wie sie an sich auch bekannt ist. Bei ihnen kommt es jedoch auf die besondere Struktur an, nämlich, daß es sich bei der Verbindung 7) um einen Abkömmling handelt, der ebenfalls Säurereste der Essigsäure oder Propionsäure trägt.

^/5 COPY

KfflJX

827 Px - 5 - 5.8.19«3

Bei der Verbindung 6) ist die besondere Struktur deswegen bedeutsam, weil sie in dieser Form eine gezieltere Abgabe von Formaldehyd gewährleistet und gleichzeitig ein in den Bindungsmechanismus eingreifendes Zersetzungsprodukt zur Verfügung stellt.

Die Vielzahl der Zusatzstoffe, die der spezielle Haftungsfall erfordert, führt zu eii.cr stark klebenden Mischung, die große Schwierigkeiten bei der Verarbeitung bereitet. Erst durch den Einsatz von chlorsulfoniertem Polyäthylen wird die Mischung überhaupt verarbeitbar. Ähnliche Wirkung, aber bedeutend weniger ausgeprägt, hat ein Zusatz von chloriertem Polyäthylen. Der besondere Aufbau der Mischung bedingt, daß ein übermäßiger Kontakt mit Feuchtigkeit, wie er normalerweise bei der Mischungsherstellung auftritt, vermieden wird. Von einer Zwischenkühlung der Mischungsfelle mit Wasser ist daher abzuraten. Die Verarbeitung der Mischung sollte sich unmittelbar an den Herstellungsprozeß anschließen, wie es z.B. über Roller-Head möglich ist. Die Mischung kann durch verschiedene Zusätze noch modifiziert und dadurch den Erfordernissen angepaßt werden. Bei Bedarf können noch folgende Bestandteile der Mischung zugefügt werden:

Ruß bis zu 20 %,

Aluminiumhydroxid, Antimontrioxid und Chlorparaffin je bis zu 10 %*

Bei Einsatz dieser wahlweisen Zusätze kann es sinnvoll sein, die obengenannten Grenzwerte in einen optimalen Bereich hinein zu verschieben. Er liegt in der Regel in der Mitte zwischen den beiden Grenzwerten, ist aber nicht grundsätzlich bei allen Bestandteilen in gleicher Weise im mittler· Wertbereich einzuordnen.

PHOENIX

827 Px - 6 - 5.8.1983

Soweit eine gegenseitige Beeinflussung der Bestandteile eintritt, kann auch dies zu einer entsprechenden Veränderung des optimalen Mengeneinsatzes von Bedeutung sein.

Die Erfindung wird anhand eines Beispiels beschrieben. Die Haftmischung ist wie folgt aufgebaut:

1.) Polychloropren kk,0

2.) chlorsulfoniertes Polyäthylen 4,o

3.) aktive Kieselsäure 11,3

4.) octyliertes Diphenylamin 0,8

5.) Co-B-Komplex 1,8

6.) Hexamethoxylmethylmelamin 1,8

7.) Resorcindiacetat 1,4

8.) Stearinsäure 0,8

9.) Magnesiumoxyd 2,3

10.) Zinkoxyd 2,5

11.) Tetramethylthiuram-monosulfid 0,5

12.) Schwefel o,3

13.) Aluminiumhydroxyd 13 »ο

ik.) Antimontrioxyd 7,ο

15.) Chlorparaffin 3,ο

l6.) Diphenylkresylphosphat 2,5

17.) Ruß 3,o

Die in diesem Beispiel angegebene Mischung dient zum Verbinden von Edelstahlseilen eines Förderbandes mit einer Deckplatte aus Polychloropren. Die Rezeptur stellt in ihren Wertangaben eine optimale Lösung dar, die die eigentliche Erfindung ausmacht. Mit dieser Mischung werden Haftwerte erreicht, die über dem Sollwert der DIN liegen.

Claims

PHOENIX

827 Px 5.8.I983

Kautschukmischung zum Verbinden von Metallkörpern aus Edelstahl mit Kautschukmi schlingen auf Basis Polychloropren

Anspruch

Kautschukmischung zum Herstellen einer festhaftenden Verbindung durch Vulkanisation zwischen einer Kautschukmischung auf Basis Polychloropren und Seilen oder Metallteilen aus Edelstahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftmischung aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent aufgebaut ist

1.) Polychloropren

2.) chlorsulfoniertes Polyäthylen 3.) aktive Kieselsäure k₉ ) octyliertes Diphenylamin 5.) Co-B-Komplex

6.) Hexamethoxymethylmelamxn 7.) Resorcindiacetat 8.) Stearinsäure

9.) Magnesiumoxyd
Io·) Zinkoxyd

11.) Tetramethylthiuram-monosulfid 12.) Schwefel

30 60 2 Io 8 25 0,3 - 1,5 1 2 1,3 - 2,3 1,0 - 1,8 1,0 - 1,8 1,5 - 2,5 1,5 - 3,5 0,2 - 0,6 0,3 - 1,0

/2

584.163 / 4137*