DE3328848C2 - Kautschukmischung zum Verbinden von Metallkörpern aus Edelstahl mit Kautschukmischungen auf Basis Polychloropren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kautschukmischung zum Herstellen einer festhaftenden Verbindung durch Vulkanisation zwischen einer Kautschukmischung auf Basis Polychloropren und Seilen oder Metallteilen aus Edelstahl. Die Haftmischung enthält folgende Bestandteile: Polychloropren, chlorsulfoniertes Polyäthylen, aktive Kieselsäure, octyliertes Diphenylamin, Co-B-Complex, Hexamethoxymethylmelamin, Resorcindiacetat, Stearinsäure, Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Tetramethylthiuram-monosulfid und Schwefel.

Description

1)	Polychloropren	30-60
2)	chlorsulfoniertes Polyäthylen	2-10
3)	aktive Kieselsäure	8-25
4)	octyliertes Diphenylamin	0,3—1,5
5)	Co-B-Komplex	1-2
6)	Hexamethoxymethylmelamin	1,3-2,3
7)	Resorcindiacetat	1,0-1,8
8)	Stearinsäure	1,0-1,8
9)	Magnesiumoxyd	1,5-2,5
10)	Zinkoxyd	1,5-3,5
H)	Tetramethylthiuram-monosulfid	0,2-0,6
12)	Schwefel	0,3-1,0

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 Gummiartikeln 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 Haftungsherstellung mittels Vulkanisation ergeben eine dauerhafte Bindung zum Metall, wenn die verwendeten Seile oder Metallteile mit Messing oder Zink beschichtet sind. Solche Mischungen sind bekannt. Metallteile in Form von Seilen 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.

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

Die in diesen Druckschriften beschriebenen Kautschukmischungen 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 Nachheizung 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 ausreichenden Maße gewährleisten, aber für eine dynamische Langzeitbelastung nicht geeignet sind.

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

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

l)Polychloropren30—60

2) chlorsulfoniertes Polyäthylen2—10

3) aktive Kieselsäure8—25

4) octyliertes DiphenylaminO,3—1,5

5) Co-B-Komplexl-2

6) Hexamethoxymethylmelamin 1,3—2,3
7) Resorcindiacetatl —1,8

8) Stearinsäurel,0—1,8

9) Magnesiumoxyd 1,5—2,5

10) Zinkoxyd 1,5-3,5

11) Tetramethylthiuram-monosulfid0,2—0,6
12) Schwefel0,3-l,0

DE-PS 27 50 909
DE-OS 30 33 711
DE-OS 31 00 570
EP 00 39 769

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.

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 einer stark klebenden Mischung, die große Schwierigkeiten bei der Verarbeitung bereitet. Erst durch den Einsatz von chlorsulfoniertem DE-PS 27 50 836 65 Polyäthylen wird die Mischung überhaupt verarbeitbar.

DE-OS 31 00 572 Ähnliche Wirkung, aber bedeutend weniger ausgeprägt,

EP 00 73 174 hat ein Zusatz von chloriertem Polyäthylen. Der beson-

EP 00 52 286 dere Aufbau der Mischung bedingt, daß ein übermäßi-

ger 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 mittleren Wertbereich einzuordnen.

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

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

1) Polychloropren 44,0

2) chlorsulfoniertes Polyäthylen 4,0

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 0,3

13) Aluminiumhydroxyd 13,0

14) Antimontrioxyd 7,0

15) Chlorparaffin 3,0

16) Diphenylkresylphosphat 2,5

17) Ruß 3,0

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.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   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