DE3346337A1

DE3346337A1 - Impraegnierschnur zum verstaerken von reifen und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE3346337A1
Application number: DE19833346337
Authority: DE
Inventors: Tadao Kyoto Kanuma
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1985-06-27
Also published as: GB2151670B; FR2557164A1; GB8333747D0; GB2151670A; US4623011A; FR2557164B1

Description

Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen und Verfahren zur Herstellung derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen. Sie betrifft insbesondere eine Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen, die eine hohe Festigkeit, eine hohe Zähigkeit sowie eine hohe Weichheit besitzt und das Gewicht eines Reifens zu senken vermag, ohne daß die Eigenschaften des Reifens eine Qualitätsminderung erleiden.

Ein Verstärkungsmaterial für Reifen wird gewöhnlich in Form eines Schnur-Gewebes (Cord-Gewebes) verwendet.

Eine Imprägnierschnur bildet eine Kette dieses Cord-Gewebes , und die Imprägnierschnur wird für gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man erste und zweite Verdrehungen einer Mehrzahl von Garnen vornimmt, auf die entstandene Schnur einen Klebstoff aufbringt, beispiels-

weise eine durch Zusatz eines Kautschuk-Latex zu einem Kondensat aus mehrwertigem Phenol/Formaldehyd (im Folgenden aus Gründen der Kürze als "BF/L" bezeichnet) gebildete wäßrige Dispersion, und anschließend das RF/L heißfixiert.

Unter den Verstärkunsmaterialien für Reifen besitzen Nylon-Fasern hervorragende Festigkeit, Haltbarkeit und Wärmebeständigkeit. Dementsprechend werden aus Nylon-Fasern bestehende Reifen-Verstärkungsmaterialien für große Reifen für Lastkraftwagen oder Omnibusse, Bau-

fahrzeuge, Flugzeuge und dergleichen verwendet. Jedoch ist bei diesen großen Reifen die Menge des für jeden Reifen eingesetzten Verstärkungsmaterials sehr viel

größer als bei gewöhnlichen Personenkraftwagen, und eine große Energie-Menge sowie ein hoher Treibstoff-Aufwand sind erforderlich.

Aufgrund der in neuerer Zeit erfolgten Preiserhöhungen
für Treibstoffe ist das Bestreben nach Einsparungen an Energie und Treibstoff-Aufwand gestiegen, und es sind auch intensive Bestrebungen im Gange, das Gewicht eines Reifens durch Verringerung der Zahl der Lagen oder Fäden des Verstärkungs-Materials zu reduzieren. Wenn

eine solche Verringerung des Reifen-Gewichts erzielt wird, so ist zu erwarten, daß dadurch aufgrund der Verminderung der während des Fahrens erzeugten Wärme der Ermüdungswiderstand sowie gleichzeitig auch die Produktivität des Arbeitsganges der Reifenherstellung verbessert werden. Demzufolge wird dringend angestrebt, Nylon-Fasern mit einer beträchtlich höheren Festigkeit zu entwickeln, als sie die gegenwärtig auf diesem Gebiet eingesetzten Nylon-Fasern besitzen.

Es ist bekannt, daß ein faserförmiges Nylon-Material mit hohen Festigkeitswerten dadurch hergestellt werden

kann, daß ein Polymerisat mit einem hohen Polymerisationsgrad versponnen wird und die Spinnfasern mit einem hohen Verstreckungsverhaltnis verstreckt werden. Wenn mit einem hohen Verstreckungsverhaltnis verstreckte Fasern als Reifen-Verstärkungsmaterial eingesetzt wer-

den, werden die Festigkeiten in dem Schritt des Imprägnierens oder beim Vulkanisations-Schritt der Integrierung der Fasern mit einem Kautschuk verringert. Weiterhin ist die erhaltene Imprägnierschnur äußerst hart, die Anpassungsfähigkeit an die Arbeitsbedingungen im

Arbeitsgang der Reifen-Herstellung ist gemindert, und

die Zähigkeit, die Eigenschaften wie die Haltbarkeit und die Schlagzähigkeit beeinflußt, wird drastisch erniedrigt. In diesem Zusammenhang bedeutet die Zähigkeit die Fläche unter der Last-Dehnungs-Kurve, jedoch wird aus Gründen der Bequemlichkeit die Zähigkeit mittels der nachstehenden Gleichung berechnet: Zähigkeit = Reißfestigkeit χ Reißdehnung χ 1/2.

Wir haben verschiedene Versuche zur Erhöhung der Festigkeit der Nylon-Fasern an sich durchgeführt. Wenn jedoch das übliche Imprägnier-Verfahren angewandt wird, wird auch bei Verwendung solcher hochfesten Nylon-Fasern die Festigkeit nicht bis zu einem solchen Wert erhöht, der eine Verminderung des Gewichts eines Reifens ermöglicht, und die Imprägnierschnur zur Reifen-Verstärkung ist starr und weist nur eine schlechte Zähigkeit auf.

Infolgedessen haben wir unsere Untersuchungen weiter ausgedehnt und fortgeführt und dabei herausgefunden, daß das Gewicht eines Reifens ohne Qualitätsminderung seiner Eigenschaften gesenkt werden kann, wenn eine Imprägnierschnur durch Einsatz spezieller Mittel mit speziellen Eigenschaften ausgestattet wird. Wir beobachteten nämlich zuerst die Erscheinung, daß die Reißfestigkeit einer Imprägnierschnur durch mechanische Erweichungsmittel verbessert wird, beispielsweise durch Reiben der Schnur unter Spannung an der Kante eines Gegenstandes. Bei dem konventionellen Verfahren der Schnur-Imprägnierung dringt ein Klebstoff in das Innere der Schnur ein und bildet in dem umfangsnahen (peripheren) Teil eine Klebstoff-Schicht zwischen den Filamenten. Die äußerste Klebstoff-Schicht wird in wirk-

samer Weise dazu benutzt, die Schnur mit einem Kautschuk zu verkleben. Jedoch schränkt der zwischen den Fasern befindliche Klebstoff die Bewegungsmöglichkeiten der Filamente stark ein, was eine Zunahme der Härte zur Folge hat. Bei der nach diesem herkömmlichen Verfahren erhaltenen Imprägnierschnur wird nur das Klebevermögen in Betracht gezogen, und die Imprägnierschnur enthält einen Überschuß an Klebstoff, der keinen Beitrag zum Klebevermögen leistet. Dieser Klebstoff-Überschuß

hindert die Bewegung der Filamente, die der Spannung bei der Messung der Festigkeit der Imprägnierschnur entspricht, und erhöht die ungleichmäßige Spannung über den Querschnitt der Imprägnierschnur, mit dem Ergebnis, daß die Festigkeits- und Dehnungs-Kennwerte verringert

werden.

Hauptziele der vorliegenden Erfindung sind, eine Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen mit hoher Festigkeit, hoher Zähigkeit und hoher Weichheit, wobei die Haftung auf einem Wert entsprechend den herkömmlichen Verfahren aufrechterhalten bleibt, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Imprägnierschnur verfügbar zu machen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit und hohe Weichheit, die einer Schnur ursprünglich innewohnen, dadurch nutzbar zu machen, daß die Verwendung überschüssiger Mengen Klebstoff, die schlechte Einflüsse auf die Festigkeitsund Dehnungs-Eigenschaften einer Imprägnierschnur ausüben, vermieden wird und/oder die Schnur mit einem spezielle Inhaltsstoffe umfassenden Klebstoff imprägniert wird.

Im einzelnen macht die vorliegende Erfindung eine Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen verfügbar, die aus Fasern von Nylon 6 und/oder Nylon 66 besteht, wobei die Imprägnierschnur die nachstehenden Eigenschäften besitzt:

a) eine Reißfestigkeit von wenigstens 7,39 g/dtex (8,2 g/den);

b) eine Dehnung von wenigstens 18 % unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den);

c) einen Gradienten (Aufsatzwinkel; TE-Koeffizient) von nicht mehr als 0,6 8 g/dtex.% (0,75 g/den.%) in der Last-Dehnungs-Kurve unmittelbar vor dem Reißen; und
d) ein Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers

(VG-Wert) von nicht mehr als 0,65, wobei das Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers ausgedrückt wird als Verhältnis (D/Do) des Schnur-Durchmessers (D) unter einer Last von 450 g zu dem Schnur-Durchmesser (Do) ohne Last.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das eine Last-Dehnungs-Kurve einer Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das eine Ausführungsform der Anlage zur Herstellung einer Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Es ist wichtig, daß die Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reißfestigkeit von wenigstens 7,39 g/dtex (8,2 g/den), vorzugsweise von 7,57 bis 8,11 g/dtex (8,4 bis 9,0 g/den) besitzt. Wenn die Reißfestigkeit der Imprägnierschnur niedriger als 7,39 g/ dtex (8,2 g/den) ist, ist es unmöglich, das Gewicht des

Reifens durch Verringerung der Zahl der Lagen des Verstärkungsmaterials zu senken. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Titer (in dtex) den Titer der die Feststoffe des RF/L enthaltenden Imprägnierschnur mit einer vorgesehenen Zahl der Verdrillungen und mit einem Wasser-Gehalt von 4,5 %.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es unerläßlich, daß die Dehnung unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den) wenigstens 18 %, vorzugsweise 18 bis 30 % beträgt. Wenn die Dehnung unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den) geringer als 18 % ist, ist die Reißenergie, erhalten aus der Fläche der Last-Dehnungs-Kurve der Schnur, klein, und aus diesem Grunde ist die Imprägnierschnur als Verstärkungsmaterial für Reifen nicht zufrieden-

stellend, und die Eigenschaften der Reifen sind minderwertig.

Es ist außerdem unerläßlich, daß der Gradient der Last-Dehnungs-Kurve unmittelbar vor dem Reißen sanft ist; d.h. der TE-Koeffizient sollte klein und nicht größer

als 0,68 g/dtex.% (0,75 g/den.%) sein; vorzugsweise sollte er bei 0,27 bis 0,63 g/dtex.% (0,30 bis 0,70 g/den.%) liegen. Wenn der TE-Koeffizient 0,68 g/dtex.% überschreitet, ist die Verminderung der Festigkeit bei dem nachfolgenden Verarbeitungsschritt, beispielsweise

bei dem Schritt der Vulkanisierung, auffällig, und die Eigenschaften des Reifens, insbesondere die Schlagzähigkeit und die Haltbarkeit, werden gemindert.

Die Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine solch hohe Weichheit auf, wie sie herkömm-0 liehe Hochfestigkeits-Schüre überhaupt nicht besitzen. Bei der Imprägnierschnur der vorliegenden Erfindung ist

es wichtig, daß das Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers (VG-Wert) des Durchmessers D der Imprägnierschnur unter einer Last von 450 g zu dem Durchmesser der Imprägnierschnur Do ohne jegliche Last nicht
größer als 0_f65 ist und vorzugsweise 0,40 bis 0,60 beträgt. Wenn der Wert 0,65 überschreitet, d.h. wenn die Imprägnierschnur starr ist, ist ihre Zähigkeit niedrig, und ihre Anpassungsfähigkeit an den Arbeitsgang der Reifen-Herstellung ist herabgesetzt.

Die Reißfestigkeit und die Dehnung unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den) werden dadurch bestimmt, daß man eine Schnur nach dem Arbeitsgang des Imprägnierens 72 h in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 24⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 55 % ruhig stehen

läßt, die Messungen an 10 Proben nach der japanischen Industrienorm JIS L-1017 durchführt und die Mittelwerte berechnet. Der Gradient der Last-Dehnungs-Kurve unmittelbar vor dem Reißen wird dadurch bestimmt, daß man die Messungen unter den oben erwähnten Bedingungen

durchführt, die erhaltenen Daten auf Registrierpapier aufträgt und eine Gerade vom Punkt des Reißens auf der erhaltenen Kurve zu dem Punkt J_ (Reißdehnung - 1,0) %_/ zieht.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm der Last-Dehnungskurve, in
der A den Punkt des Reißens bezeichnet und B den Punkt J_ (Reißdehnung - 1,0) %_7 bezeichnet. Der Gradient unmittelbar vor dem Reißen, d.h. der TE-Koeffizient kann dadurch erhalten werden, daß man eine verbindende Gerade zwischen den Punkten A und B zieht.

0 Der VG-Wert wird dadurch bestimmt, daß man eine Probe

in der gleichen Atmosphäre stehen läßt, wie sie für die Messung der Festigkeit und der Dehnung benutzt wurde, und das Verhältnis der Schnur-Durchmesser berechnet, die mit Hilfe einer Zeiger-Lehre, wie sie in der japanischen Industrienorm JIS L-1017 beschrieben ist, gemessen wurden. Hierzu werden ein Meßständer mit einem Durchmesser von etwa 40 mm und ein Meßarm mit einem Durchmesser von etwa 10 mm benutzt, und man läßt den Meßarm für die Messung aus einer Höhe von etwa 6,5 mm

herabfallen. Zwei Proben werden so eingestellt, daß sie sich in Abwesenheit einer Spannung gegenseitig unter rechten Winkeln schneiden, so daß sich der Kreuzungspunkt im Zentraum des Meßarmes befindet. Zuerst wird der Schnur-Durchmesser Do in dem Zusatnd gemessen, in

dem an dem Meßarm keine Last anliegt. Dann wird der Meßarm mit einer Last von 450 g beaufschlagt, und man läßt anschließend den Meßarm auf die Probe herabfallen. Nach dem Verstreichen einer Zeitspanne von 1 min wird der Schnur-Durchmesser D gemessen. Der VG-Wert wird

durch das Verhältnis D/Do ausgedrückt, und ein kleinerer VG-Wert kennzeichnet eine weichere Schnur.

Die Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung befriedig die oben genannten Forderungen in bezug auf ihre Konstitution, und im Hinblick auf andere Eigenschaften besitzt die Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung Werte, wie sie gewöhnliche Imprägnierschnüre zum Verstärken von Reifen besitzen.

Im einzelnen berägt die intermediäre Dehnung, d.h. die
Dehnung unter einer Belastung von 2,41 g/dtex

(2,68 g/D, worin D den Gesamt-Titer des für die Herstellung der Imprägnierschnur verwendeten Ausgangs-

Filamentgarnes darstellt), 7 bis 11 %, vorzugsweise 8 bis 10 %, und die Schrumpfung in Trockenhitze, d.h. die freie Schrumpfung bei 160⁰C im Laufe von 30 min, beträgt 2 bis 9 %, vorzugsweise 3 bis 8 %. Was die Zwirnungszahl betrifft, so liegt der Zwirnungskoeffizient K, berechnet aufgrund der Gleichung K=Tx Yü , in der T die Zahl der Verdrillungen auf 10 cm und D den Gesamt-Titer des die Schnur bildenden Garns bezeichnen, in dem Bereich 1 700 < K < 2 200, vorzugsweise 1 800 < K < 2 100. Die Menge des angewandten Klebstoffs beträgt gewöhnlich 3 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 6 Gew.-%.

Nachstehend wird nunmehr das Verfahren zur Herstellung der Imprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Bei der Herstellung der Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung durch Behandlung der aus Nylon 6 und/oder Nylon 66 bestehenden Reifen-Verstärkungs-Schnur mit einem Klebstoff werden die folgenden Verfahren allein oder in Kombination eingesetzt.

Verfahren A:

Vor der Klebstoff-Behandlung wird die Schnur einer Wärmebehandlung unter Spannung unterworfen und danach abgekühlt.

Verfahren B:

Der Klebstoff wird auf die Schnur unter einer Dehnung von wenigstens 3 % aufgebracht.

Verfahren C:

Der Klebstoff wird eingesetzt als eine ein Resorcin/ Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthaltende flüssige Mischung (im Folgenden der Kürze halber
als "RF/L" bezeichnet), in der das Stoffmengenverhältnis ("Molverhältnis") von Resorcin zu Formaldehyd (im Folgenden der Kürze halber als "R/F-Verhältnis" bezeichnet) in wenigstens 20 Gew.-% des Resorcin/Formaldehyd-Kondensats (im Folgenden der Kürze halber als
"R/F" bezeichnet) im Bereich von 1/1,9 bis 1/1 liegt.

In dem vorstehenden Verfahren A bedeutet die Wärmebehandlung unter Spannung, daß die Schnur unter einer Dehnung von wenigstens 2 %, vorzugsweise von 3 bis 10 %, wenigstens 10 s, vorzugsweise wenigstens 20 s,

bei einer Temperatur von wenigstens 160⁰C, vorzugsweise von wenigstens 180⁰C, die jedoch niedriger ist als der Schmelzpunkt ist, behandelt wird. Zur Verstärkung der Wirkung der Wärmebehandlung kann eine Substanz, die sich auf die physikalischen Eigenschaften der Schnur

nicht nachteilig auswirkt, etwa Wasser oder Dampf, vor der Wärmebehandlung auf die Schnur zur Einwirkung gebracht werden. Die Wärmebehandlung wird mit Hilfe gebräuchlicher Mittel durchgeführt, beispielsweise durch Heizen mit heißer Luft, Beheizung mit überhitztem

5 Dampf, Heißwalzenheizung, Heizung mittels Infrarot-Strahlung und Induktionsheizung.

Die Abühlung sollte im Anschluß an die Wärmebehandlung innerhalb einer Zeitspanne durchgeführt werden, die so kurz wie möglich ist, beispielsweise innerhalb von
1 min, vorzugsweise innerhalb von 40 s. Durch diese Abkühlung wird die der Schnur durch die Wärmebehandlung

vermittelte dichte Struktur fixiert und immobilisiert. Dieser Schritt der Abkühlung ist unerläßlich, und wenn dieser Schritt der Abkühlung unterlassen wird, kann die angestrebte Verbesserung der physikalischen Eigenschaften nicht erzielt werden. Dementsprechend ist es erforderlich, daß das Abkühlen unter Spannung vorgenommen wird, und es wird bevorzugt, daß die Abkühlung unter der gleichen Dehnung wie die Wärmebehandlung erfolgt. Die Abkühlungstemperatur ist eine Temperatur, die ge-

eignet ist, dafür zu sorgen, daß der Effekt der Wärmebehandlung auch im Entspannungszustand erhalten bleibt, beispielsweise eine Temperatur von 5O⁰C bis 60⁰C, vorzugsweise eine Temperatur in der Nähe der Raumtemperatur. Eine zwangsweise Kühlung, beispielsweise mittels

KaltluftKühlung oder Kaltwalzen-Kühlung, wird als Kühlmittel bevorzugt, jedoch kann eine natürliche Abkühlung wie Stehenlassen bei Raumtemperatur oder Einwirkung der Raumtemperatur ebenfalls angewandt werden. Kurz gesagt ist das Kühlmittel nicht besonders kritisch.

Bei dem Verfahren A können die Wärmebehandlung, das Abkühlen und das Imprägnieren in kontinuierlicher Weise durchgeführt werden, oder es kann eine Arbeitsweise zur Anwendung gelangen, in der die wärmebehandelte und anschließend abgekühlte Schnur aufgewickelt und später

imprägniert wird.

Das Verfahren A wird im Folgenden unter Bezugnahme auf den Apparat zur Tauschbeschichtungs-Behandlung beschrieben, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist. Unter Hinweis auf die Fig. 2 wird eine Schnur, an der eine
erste und eine zweite Verdrillung vorgenommen wurden, von einer Zuführungsvorrichtung 1 abgenommen und in der

ersten Hälfte 9 einer ersten Zonen-Tauchvorrichtung 2 wärmebehandelt, während an die Schnur zwischen den Spannungs-Steuervorrichtungen 4 und 5 eine gesteuerte Spannung angelegt wird. Die wärmebehandelte Schnur wird in der zweiten Hälfte 9' der ersten Zone und/oder in der Vorrichtung 5, die außer als Spannungs-Steuervorrichtung auch als Kühlvorrichtung wirken kann, abgekühlt. Die abgekühlte Schnur wird in einer Tauchvorrichtung 3 in einen Klebstoff getaucht, und der über-

schüssige Klebstoff wird in einer Flüssigkeits-Abquetschvorrichtung 3¹ abgequetscht. Danach wird die Schnur in einer zweiten Zone 10 getrocknet und dann in eine dritte Zone 11 eingeführt, in der der Klebstoff gehärtet wird. Die Spannung in der ersten Zone 9 plus

9' wird zwischen der Spannungs-Steuervorrichtung 4 oder einer Flüssigkeits-Abquetschvorrichtung 2' und der Spannungs-Steuervorrichtung 5 gesteuert. Die Spannung in der zweiten Zone 10 wird zwischen der Spannungs-Steuervorrichtung 5 oder der Flüssigkeits-Abquetschvorrichtung 3¹ und einer Spannungs-Steuervorrichtung 6 gesteuert. Die Spannung in der dritten Zone 11 wird zwischen der Spannungs-Steuervorrichtung 6 und einer Spannungs-Steuervorrichtung 7 gesteuert. Die gehärtete Imprägnierschnur wird mittels einer Vorrichtung 8 auf-

5 gewickelt.

In dem vorerwähnten Verfahren B ist es unerläßlich, daß die Imprägnierbehandlung in dem Zustand durchgeführt wird, in dem die Schnur unter einer wesentlichen Dehnung gehalten wird. Das aus der Differenz der Längen
der Schnur vor und nach der Eintauchbehandlung bestimmte Dehnungsverhältnis sollte wenigstens 3 %, vorzugsweise wenigstens 5 % betragen. Wenn das Dehnungsverhältnis niedriger als 3 % ist, lassen sich die Festigkeits- und Weichheits-Eigenschaften der

Imprägnierschnur nicht verbessern. Das Dehnungsverhältnis kann nach der Art des die Schnur bildenden Fasermaterials, dem Zwirnkoeffizienten und der Feinheit der Fasern gewählt werden, jedoch sollte das Dehnungs-Verhältnis die Reißdehnung nicht übersteigen, und es wird bevorzugt, daß das Dehnungsverhältnis 80 % der Reißdehnung nicht überschreitet.

Das vorerwähnte Verfahren B wird im Folgenden unter Bezugnahme auf den Apparat zur Tauschbeschichtungs-Behandlung beschrieben, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist.

Unter Hinweis auf die Fig. 2 wird der Schnur, die durch Vornahme einer ersten und einer zweiten Zwirnung aus dem Ausgangs-Garn erhalten wurde, eine Spannung zwi-

sehen 4 und 2¹ oder zwischen 5 und 3¹ vorgegeben, und die Schnur wird bei 2 oder 3 in eine Klebstoff-Flüssigkeit getaucht. Das aus der Differenz der Längen der Schnur zwischen 4 und 2' und zwischen 5 und 3' bestimmte Dehnungsverhältnis wird so eingestellt, daß es wenigstens 3 % beträgt.

In dem oben erwähnten Verfahren C ist es wichtig, daß ein spezielle Inhaltsstoffe umfassender Klebstoff zum Einsatz kommt. Das gewöhnlich zum Imprägnieren einer Nylon-Schnur verwendete RF/L umfaßt R/F, in dem das

R/F-Verhältnis im Bereich von 1/3 bis 1/2 liegt. Wenn eine hochfeste Nylon-Schnur mit diesem konventionellen RF/L imprägniert wird, ist die Imprägnierschnur hart, und es ist unmöglich, eine hinreichende Festigkeit und Zähigkeit zu erhalten. Gemäß dem Verfahren C, in dem

durch Einarbeiten von R/F, das gewöhnlich nicht zum

Imprägnieren von Nylon-Schnur verwendet wird, gebildetes RF/L in einem speziellen Verhältnis eingesetzt wird, läßt sich eine Imprägnierschnur erhalten, die sehr weich ist und in ihrer Festigkeit und Zähigkeit
hochgradig verbessert ist sowie in der das Haftvermögen auf einem Niveau erhalten ist, das dem mittels herkömmlicher Arbeitsweisen erreichbaren Haftvermögen vergleichbar ist.

Das in dem Verfahren C verwendete RF/L ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 40 Gew.-% des R/F ein R/F-Verhältnis im Bereich von 1/1,9 bis 1/1, vorzugsweise von 1/1,7 bis 1/1,2, besitzt.

Wenn der Gehalt an R/F mit dem oben genannten R/F-Verhältnis niedriger als 20 Gew.-% ist, lassen sich die physikalischen Eigenschaften der Imprägnierschnur nicht verbessern. Wenn weiterhin das R/F-Verhältnis niedriger als 1/1,9 ist, lassen sich die physikalischen Eigenschaften der Imprägnierschnur ebenfalls nicht verbessern. Wenn das R/F-Verhältnis größer als 1/1 ist, läßt sich ein hohes Haftvermögen nicht aufrechterhalten.

Von sämtlichen für RF/L verwendeten R/F's kann ein von dem vorgenannten R/F mit einem R/F-Verhältnis in einem Bereich von 1/1,9 bis 1/1 verschiedenes R/F wenigstens

eines aus der aus R/F mit R/F-Verhältnissen im Bereich von 1/3 bis 1/2 bestehenden Gruppe sein, die gewöhnlich für die Imprägnierung von Nylon-Schnüren verwendet werden. Das Mischen der R/F-Bestandteile kann in der Weise erfolgen, daß getrennt hergestellte RF-Bestandteile

0 vermischt werden, oder man kann sich eines Verfahrens

bedienen, bei dem für jedes R/F ein RF/L gebildet wird und die dadurch erhaltenen RF/L-Flüssigkeiten miteinander vermischt werden. Ein Alkali-Katalysator, beispielsweise ein Alkalimetallhydroxid oder Ammoniak,
kann für die Herstellung von R/F verwendet werden.

In einer typischen Ausführungsform des Verfahrens C wird die Schnur, die durch Vornahme einer ersten und einer zweiten Zwirnung aus dem Ausgangs-Garn erhalten wurde, mit RF/L in der Tauchvorrichtung 2 in dem in der Fig. 2 dargestellten Apparat zur Tauchbeschichtungsbehandlung imprägniert.

Die im Vorstehenden beschriebenen Verfahren A bis C können unabhängig voneinander zur Durchführung gebracht werden, jedoch wird bevorzugt, daß zwei oder mehr dieser Verfahren in Kombination angewandt werden. So lassen sich einsetzen

(i) eine Kombination der Verfahren A und C, in der die Schnur unter Spannung wärmebehandelt und abgekühlt wird und danach mit RF/L gemäß Verfahren C imprägniert wird,

(ii) eine Kombination der Verfahren B und C, in der die Schnur mit RF/L gemäß Verfahren C unter einer Dehnung von wenigstens 3 % imprägniert wird, und
(iii) eine Kombination der Verfahren A, B und C, in der die Schnur unter Spannung wärmebehandelt und abgekühlt wird und danach mit RF/L gemäß Verfahren C unter einer Dehnung von wenigstens 3 % imprägniert wird,

Ein gewöhnlich verwendetes Kautschuk-Latex kann als das Kautschuk-Latex des RF/L in den obigen Verfahren verwendet werden. Beispielsweise können passenderweise ein

Latex aus Naturkautschuk, ein Styrol/Butadien-Kautschuk-Latex, ein Styrol/Butadien/Vinylpyridin-Terpolymer-Latex und ein Acrylnitril/Butadien-Kautschuk-Latex verwendet werden.

Das RF/L kann weiter ein Antioxidationsmittel, ein der Alterung entgegenwirkendes Mittel, ein Eindickungsmittel, ein Entschäumungsmittel, ein Erweichungsmittel, ein Verlaufsmittel, ein Pigment, Ruß und andere Zusatzstoffe enthalten.

Das Immersionsverfahren wird üblicherweise für die Imprägnierung eingesetzt, jedoch ist diese nicht darauf beschränkt. Andere herkömmlicherweise eingesetzte Verfahren zur Herstellung von Imprägnierschnüren sind beispielsweise das Verfahren der Beschichtung und das

Sprühverfahren.

Weiterhin kann im Endstadium des Eintauchschrittes der gebräuchliche Arbeitsgang des Erweichens durch Reiben der Schnur unter Spannung an einer Kante eines Gegenstandes durchgeführt werden.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Nylon ist Nylon 6 und/oder Nylon 66. Beispielsweise sind zu erwähnen Nylon 6, Nylon 66, ein Nylon 6/Nylon 66-Copolymerisat und ein Nylon 6/Nylon 66-Gemisch. Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Nylon 6 und/oder

Nylon 6 6 kann kleine Anteile an Einheiten enthalten, die sich von anderen Amid-bildenden Verbindungen wie aliphatischen Dicarbonsäuren, aromatischen Dicarbonsäuren, aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen ableiten.

Die für die Herstellung der Iinprägnierschnur gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Schnur kann Zusatzstoffe enthalten, die in einem gewöhnlichen Ausgangs-Garn für ein Nylon-Reifengewebe enthalten sind, etwa
einen Wärmestabilisator, ein Antioxidationsmittel, einen Lichtstabilisator, ein Gleitmittel, einen Weichmacher und ein Eindickungsmittel.

Zur Verstärkung des Effekts der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt ein Ausgangsgarn mit einer Festigkeit

von wenigstens 9 g/dtex (10 g/d) verwendet. Sowohl Nylon 6 als auch Nylon 66 können verwendet werden, jedoch ist Nylon 66 wegen seiner guten Wärmebeständigkeit vorzuziehen. Ein Hochpolymeres mit einem Viskositätsverhältnis (relative viscosity) von wenigstens 70, ins- besondere von wenigstens 75, gemessen in Ameisensäure, wird bevorzugt.

Nach dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren läßt sich eine hervorragende, aus Nylon 6 und/oder Nylon 66 bestehende Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen

gewinnen, die hinsichtlich ihrer Festigkeits- und Dehnungseigenschaften in hohem Maße verbessert ist, wobei das Haftvermögen auf einem Niveau aufrechterhalten bleibt, das dem Haftvermögen vergleichbar ist, das mittels der konventionellen Arbeitsweise erzielt wird, und die sich in bezug auf die Einsparung an Reifengewicht, die Haltbarkeit und die Schlagfestigkeit hervorragend verhält.

Die vorliegende Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert, ist jedoch nicht auf diese
beschränkt.

In den Beispielen ist das "Ameisensäure-Viskositätsverhältnis" das Viskositätsverhältnis eines Polymeren, gemessen in einer wäßrigen 90-proz. Ameisensäure-Lösung bei einer Polymeren-Konzentration von 8,4 Gew.-% bei
25°C, und das "Schwefelsäure-Viskositätsverhältnis" ist das Viskositätsverhältnis eines Polymeren, gemessen in einer wäßrigen 95,5-proz. Schwefelsäure-Lösung bei einer Polymeren-Konzentration von 1,0 Gew.-% bei 25°C.

Unter "Haftvermögen" oder "Haftfestigkeit" ist die
Kraft zu verstehen, die erforderlich ist, um die Imprägnierschnur aus dem Gummi-Block herauszuziehen. Die Imprägnierschnur wird eingesetzt und gehaltert zwischen Gummiplatten mit einer Dicke von 5 mm für eine Karkasse, und die Vulkanisation wird in einer Form mit einer
Einbettungslänge von 1 cm 30 min bei 15O⁰C unter einem überdruck von 34,34 bar (35 kg/cm²) durchgeführt. Die Imprägnierschnur wird aus dem erhaltenen Gummi-Block nach der Vulkanisation herausgezogen. Die für das Herausziehen der Imprägnierschnur erforderliche Kraft wird als das Haftvermögen definiert.

Die Reißfestigkeit und die Reißdehnung werden nach der Verfahrensweise der japanischen Industrienorm JIS-L1017 bestimmt. Die Zähigkeit wird durch die folgende Gleichung definiert: Zähigkeit = Reißfestigkeit χ Reißdehnung χ 1/2.

Die in den Beispielen verwendeten RF/L-Flüssigkeiten sind in der Tabelle 1 aufgeführt. RF/L wird hergestellt durch 6-stündiges Rühren der R/F-Flüssigkeit, Zusatz eines Kautschuk-Latex und 30 minütiges Rühren der Mi-0 schung.

	(D	(A)	Tabelle	1	(B)	(2)	(3)	(4)
	11		11	(C)	(D)	(E)
		RF/L-Flüssiakeit		11	11	11
R/F-Flüssigkeit	17,8		12,2
Resorcin			17,8	10,1	16,2
Formalin (37-	0,3	0,6
proz. wäßr.	236,9	242,5	0,3	0,6	0,3
Lösung)	1/2,2	1/1,5	236,9	244,3	238,5
Natriumhydroxid			1/2,2	1/1,25	1/2
Wasser	(A) 133 +	(B) 133
R/F-Verhältnis	244		(C) 266	(D) 266	(E) 266
RF/L-Flüssigkeit	60		244	244	244
R/F-Flüssigkeit	60	60	60
Pyratex
Wasser

.Ammoniak (28-proz. wäßr. Lösung

11,3

Anmerkung: * Pyratex:

Styrol/Butadien/Vinylpyridin-Terpolynier-Latex, hältlich von der Suitdtono-Naugatax Co.

er-

- 26 Beispiel 1

Ein Hochpolymeres mit einem Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 88,0 wurde erhalten durch Polymerisation einer Charge aus Nylon 66 mit einem Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 32,0 bei 210⁰C in einer Stickstoff-Atmosphäre. Dieses Hochpolymere wurde bei 300⁰C mittels einer Spinndüse mit 210 Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm schmelzgesponnen. Die gesponnenen Fäden wurden durch einen auf 350⁰C gehaltenen Heizkamin hindurchgeführt und dann abgekühlt. Ein Schmälzmittel wurde auf die Fäden aufgebracht, und danach wurden die Fäden der Behandlung des Verstreckens und Heißfixierens in drei Stufen mittels der ersten bis vierten Nelson-Walze unterworfen, die auf 8O⁰C, 210⁰C,

220⁰C bzw. 245°C gehalten wurden. Die verstreckten Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit von 1 600 m/min aufgewickelt. Das Verstreckungsverhältnis betrug 6,05. Das so erhaltene Ausgangs-Filamentgarn hatte einen Titer von 139,9 tex/210 Filamente (1 260 den/210 FiIa-

mente), ein Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 80,5, eine Festigkeit von 9,46 g/dtex (10,5 g/den) und eine Dehnung von 21,5 %.

Erste Zwirnungen (Z-Zwirnungen) wurden mit zwei Ausgangs-Filamentgarnen mit einer Zwirnzahl von 39 Drehungen pro cm unabhängig voneinander durchgeführt, und die beiden Filamentgarne wurden gedoppelt und mit den zweiten Zwirnungen (S-Zwirnungen) mit einer Zwirnzahl von 39 Drehungen pro cm versehen, wodurch ein Garn von 139,9 tex/2 (1 260 den/2) erhalten wurde. Das Garn wur-0 de wärmebehandelt, abgekühlt und in der in der Fig. 2 dargestellten Imprägnierschnur-Fertigungsapparatur

tauchbeschichtet. Die Temperatur der ersten Hälfte 9 der ersten Zone betrug 225⁰C, und die Verweilzeit in dieser Zone 9 betrug 100 s. Das Garn wurde in der zweiten Hälfte 9' der ersten Zone nicht erhitzt, und diese
Zone 9* diente als Kühlzone. Die Verweilzeit in dieser Zone 9¹ betrug 50 s. Die Schnur wurde in der Vorrichtung 5 auf einen Wert nahe der Raumtemperatur abgekühlt. Das Dehnungsverhältnis in den Zonen 9 und 9¹ betrug 7,5 %. Darauf wurde die Schnur in das in der

Tabelle 1 aufgeführte RF/L (2) eingetaucht, und das Garn wurde 50 s in der zweiten Zone 10 bei 150⁰C und einem Dehnungsverhältnis von 1,1 % und danach 50 s in der dritten Zone 11 bei 215 ⁰C mit einer Dehnung von -2,0 % behandelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Im-

prägnierschnur sind in der Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 2

Ausgangs-Filamentgarne von 209,8 tex/312 Filamente
(1 890 den/312 Filamente) bestehend aus Nylon 66 mit einem Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 81,7,

einer Festigkeit von 9,37 g/dtex (10,4 g/den) und einer Dehnung von 20,9 % wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die Fäden wurden das erste und zweite Mal mit jeweils 32 Drehungen pro 10 cm gezwirnt, wodurch ein Garn von 209,8 tex/2

(1 890 den/2) gebildet wurde. Unter Benutzung der in der in der Fig. 2 dargestellten Imprägnierschnur-Fertigungsapparatur wurde das Garn heißfixiert, gekühlt und aufgewickelt, und das Garn wurde in der gleichen Anlage imprägniert. Hierzu wurde das Garn zunächst in

0 der Vorrichtung 2 in Wasser eingetaucht, und die Schnur wurde 120 s in den ersten Zonen 9 und 9¹ bei 150⁰C und

einem Dehnungsverhältnis von 5,6 % und danach 40 s in der zweiten Zone 10 bei 23O⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von 1,2 % behandelt. Danach wurde die Schnur 40 s mit einem Dehnungsverhältnis von 1,2 % in der
dritten Zone 11 als Kühlzone abgekühlt. Die Schnur wurde in der Vorrichtung 8 alsbald aufgewickelt. Danach wurde die Schnur erneut in die Vorrichtung 1 eingesetzt und in der Vorrichtung 2 in das in der Tabelle 1 aufgeführte RF/L (2) eingetaucht. Die Schnur wurde 90 s in

den ersten Zonen 9 und 9' bei 15O⁰C und einem Dehnungsverhältnis von 1,5 % und danach 30 s in der zweiten Zone 10 bei 22O⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von 0,8 % behandelt, und abschließend wurde die Schnur 30 s bei 220⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von -2,6 % in

der dritten Zone 11 behandelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 2 angegeben.

Vergleichsbeispiel 1

Die Arbeitsgänge des Beispiels 2 wurden in gleicher
Weise wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß das Heißfixieren und Abkühlen nicht durchgeführt wurden, sondern nur der Arbeitsgang des Imprägnierens. Hierzu wurde die Schnur in der Vorrichtung 2 in das in der Tabelle 1 aufgeführte RF/L (2) eingetaucht, 120 s in
den ersten Zonen 9 und 9' bei 150⁰C und einem Dehnungsverhältnis von 6,7 % und danach 40 s in der zweiten Zone 10 bei 230⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von 1,2 % behandelt, und abschließend 40 s bei 23O⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von -2,6 % in der dritten Zone 0 11 behandelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 2 angegeben.

Es ist festzustellen, daß die nach dem konventionellen Verfahren hergestellte Imprägnierschnur eine niedrige Festigkeit besitzt und hinsichtlich ihrer Reißdehnung und ihrer Zähigkeit unzureichend ist.

Vergleichsbeispiel 2

Die Arbeitsgänge des Beispiels 1 wurden in gleicher Weise wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß das Abkühlen in der Zone 9' und der Vorrichtung 5 nicht durchgeführt wurde, sondern lediglich das Heißfixieren und Imprägnieren. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 2 angegeben. Es ist festzustellen, daß dann, wenn die Abkühlung nicht durchgeführt wird, die Verbesserungen der Festigkeit und der Zähigkeit unzureichend sind.

Vergleichsbeispiel 3

In der gleichen Xieise wie in Beispiel 1 beschrieben wurden Ausgangsgarne mit einem Titer von 139,9 tex/210 Filamente (1 260 den/210 Filamente) aus einem Polymer mit einem mittleren Polymerisationsgrad hergestellt, der durch ein Ameisensäure-ViskoEitätsverhältnis von 64,0 charakterisiert ist. Die Ausgangsgarne besaßen eine Festigkeit von 8,47 g/dtex (9,4 g/den) und eine Dehnung von 20,7 %. Das Heißfixieren, Abkühlen und Imprägnieren mit (1) wurden in der gleichen Weise wie in 5 Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, oder das Imprägnieren mit (2) wurde in der gleicher. Weise wie in Vergleichsbeispiel· 1 beschrieben durchgeführt. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 2 angegeben.

BAD ORIGINAL

- 'JO -

Tabelle 2

Reiß- Den- TE- VG- Zähig- Haft

festigkeit nung Koef- Wert keit verunter fizi- mögen Last ent von

7,21 g/dtex (8 g/den)

g/dtex (g/den) %

ka/cm

Beispiel 1
Beispiel 2
Vergleichsbcispiol 1
Vcrcfloichs-]5 beispiel 2

Vergleichsbeispiel 3- (1)
Vergleichsbeispiel 3-(2)

7,75 (8,6) 19,3 0,58 0,58 100 17,2

7,84 (8,7) 18,8 0,54 0,55 103 19,6

7,39 (8,2) 19,0 0,80 0,71 84 19,9

7,48 (8,3) 20,6 0,78 0,64 90 17,0

7,30 (8,1) 21,3 0,62 0,60 89 17,3

7,12 (7,9)

0,77 0,71 84 17,6

Beispiel 3

Ein Garn mit einem Gesamt-Titer von 139,9 tex/2 (1 260 den/2) wurde nach dem Verfahren des Beispiels hergestellt, und das Garn wurde in der in der Fig. dargestellten Imprägnierschnur-Fertigungsapparatur imprägniert. Im einzelnen wurde eine Spannung von 3 kg/Schnur zwischen 4 und 2¹ angelegt, und die Schnur wurde in der Vorrichtung 2 in das in der Tabelle 1 an-

gegebene RF/L (2) getaucht. Die Schnur wurde 120 s in den ersten Zonen 9 und 9' bei 15O⁰C unter einer Spannung von 2,0 kg/Schnur, danach 40 s in der zweiten Zone 10 bei 225°C unter einer Spannung von 2,8 kg/Schnur
sowie 40 s bei 225°C in der dritten Zone 11 unter einer Spannung von 1,9 kg/Schnur behandelt. Das Dehnungsverhältnis in deip Schritt des Eintauchens betrug 5,6 %. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 3 angegeben.

Beispiel 4

Ein Garn mit einem Gesamt-Titer von 209,8 tex/2
(1 890 den/2) wurde nach dem Verfahren des Beispiels 2 hergestellt. Das Garn wurde in der in der Fig. 2 dargestellten Imprägnierschnur-Fertigungsapparatur mit dem

in der Tabelle 1 angegebenen RF/L (3) imprägniert, wobei in den ersten Zonen 9 und 9' die nachstehend angegebene Spannung angelegt wurde und das Dehnungsverhältnis in dem Schritt des Eintauchens geändert wurde. Im einzelnen wurde die Schnur 120 s in den ersten Zonen 9 und 9¹ bei 16O⁰C unter einer Spannung von 1,0 bis

4,8 kg/Schnur, danach 40 s in der zweiten Zone 10 bei 232°C unter einer Spannung von 4,8 kg/Schnur sowie 40 s bei 232°C in der dritten Zone 11 unter einer Spannung von 3,6 kg/Schnur behandelt. Das in dem Schritt des

Eintauchens eingestellte Dehnungsverhältnis und die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 3 angegeben.

Vergleichsbeispiol 4

Die Arbeitsgänge des Beispiels 3 wurden in gleicher
Weise wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß der

Arbeitsgang des Eintauchens ohne Anlegen einer Spannung zwischen 4 und 2¹ durchgeführt wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 3 angegeben.

Es ist festzustellen, daß die nach der herkömmlichen Arbeitsweise imprägnierte Imprägnierschnur eine hohe Festigkeit besitzt, daß jedoch ihre Weichheit unzureichend ist und ihre Zähigkeit gering ist.

Vergleichsbeispiel 5

Die Arbeitsgänge des Beispiels 3 wurden in gleicher Weise wiederholt, jedoch mit der Abweichung, daß der Arbeitsgang des Eintauchens unter Anlegen einer Spannung von 1,5 kg/Schnur zwischen 4 und 2" durchgeführt wurde. Das Dehnungsverhältnis in dem Schritt des Ein-

tauchens betrug 2,6 %. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 3 angegeben.

Es ist festzustellen, daß bei einem niedrigen Dehnungsverhältnis die Imprägnierschnur weich ist, jedoch ihre Festigkeits- und Dehnungs-Eigenschaften nicht ausreichend verbessert sind.

ο Vergleichsbeispiel 6

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde ein Nylon 66-Poiymer mit einem Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 65,0 zur Herstellung eines Ausgangs-Filamentgarnes
mit einem Titer von 139,9 tex/210 Filamente (1 260 den/ 210 Filamente) schmelzgesponnen· Das Verstreckungsverhältnis betrug 6,25. Das erhaltene Ausgangsgarn besaß eine Festigkeit von 8,92 g/dtex (9,9 g/den) und eine

Dehnung von 14,8 %. In gleicher Weise wie in Beispiel 3 beschrieben wurde das Zwirnen und das Imprägnieren durchgeführt. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 3 angegeben.

Es ist festzustellen, daß eine aus dem mit einem hohen Verstreckungsverhältnis verstreckten Ausgangsgarn hergestellte Imprägnierschnur eine hohe Festigkeit besitzt, daß eine solche Schnur jedoch steif ist und ihre Zähigkeit gering ist.

10	Beispiel 3	Deh	Tabelle 3	Reiß	7,66	7,	Deh	TE-	0,60	VG-	Zähig	Haft
	Beispiel 4	nung	festigkeit	7,57		nung	Koef-	0,67	Wert	keit	ver
	dto.	beim		7,75	(g/den)	unter	fizi-	0,62			mögen
	dto.	Impräg		7,84	(8,5)	Last	ent	0,57
	dto.	nier		7,93	(8,4)	von		0,53
15	Vergleichs	schritt			(8,6)		,21 g/dtex
	beispiel 4			7,39	(8,7)	(8 g/den)	0,82
	Vergleichs		% g/dtex		(8,8)	%				kg/cm
	beispiel 5	5,6	7,48		19,5	0,76	0,57	94	17,5
	Vergleichs	3,2		(8,2)	19,3		0,61	92	20,1
20	beispiel 6	5,4	7,39		19,1	0,88	0,59	95	19,8
		7,9		(8,3)	19,0		0,54	97	19,5
	9,6			18,5	0,51	99	19,0
			(8,2)
	0,1	19,0	0,70	79	17,8
25
	2,6	19,2	0,65	81	17,3

	4,0	16,6	0,76	70	17,5

Beispiel 5

Ein Garn mit einem Gesamt-Titer von 139,9 tex/2
(1 2 60 den/2) wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde
unter Verwendung des in der Tabelle 1 aufgeführten RF/L (1) durchgeführt. Im einzelnen wurde die Schnur 120 s in den ersten Zonen 9 und 9' bei 150⁰C unter einer Spannung von 2,8 kg/Schnur, danach 40 s in der zweiten Zone 10 bei 225⁰C unter einer Spannung von

2,8 kg/Schnur sowie 40 s bei 225⁰C in der dritten Zone 11 unter einer Spannung von 1,9 kg/Schnur behandelt. Die RF-Flüssigkeiten (A) und (B) wurden 6 h unabhängig voneinander gerührt und dann in einem Verhältnis 1/1 gemischt, worauf das Kautschuk-Latex der Mischung zugesetzt wurde. Die erhaltene Mischung wurde zur Herstellung der Imprägnierflüssigkeit RF/L (1) 30 min gerührt. Die Imprägnierflüssigkeit wurde dann 24 h ruhig stehen gelassen und danach für den Arbeitsgang der Imprägnierung verwendet. Das Gewichtsverhältnis des R/F (B) in

dem gesamten R/F betrug 50 %. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 4 angegeben.

Beispiel 6

Ein Garn mit einem Gesamt-Titer von 209,8
tex/312 Filamente (1 890 den/312 Filamente) wurde nach
dem Verfahren des Beispiels 2 hergestellt. Die in der Tabelle 1 aufgeführten RF/L (2) und (3) wurden so miteinander vermischt, daß das Gewichtsverhältnis der in der Tabelle 4 aufgeführten Komponente (D) eingestellt wurde. Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde unter

BAD ORIGINAL

Verwendung der auf diese Weise hergestellten Iirprägnierflüssigkeit wie folgt durchgeführt: Die Schnur wurde 120 ε in den ersten Zonen 9 und 9¹ bei 16O⁰C unter einer Spannung von 2,4 kg/Schnur, danach 40 s in
der zweiten Zone 10 bei 232°C unter einer Spannung von 4,8 kg/Schnur sowie 40 s bei 232⁰C in der dritten Zone 11 unter einer Spannung von 3,6 kg/Schnur behandelt. Die Rührdauer für die Herstellung der Imprägnierflüssigkeit war die gleiche wie in Beispiel 5. Die Eigenschäften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 4 angegeben.

Vergleichsbeispiel 7

Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, jedoch mit der
Abweichung, daß das in der Tabelle 1 aufgeführte RF/L (4) als Imprägnierflüssigkeit verwendet wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 4 angegeben.

Es ist festzustellen, daß die nach dem konventionellen 0 Verfahren hergestellte Schnur eine hohe Festigkeit besitzt, daß jedoch die Reißdehnung niedrig ist und die Zähigkeit gering ist.

Vergleichsbeispiel 8

Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß das Mischungsverhältnis von RF/L (2) und RF/L (3) dahingehend abgeändert wurde, daß der Gewicht santeil des R/F (D) an dem gesamten R/F 15 % betrug. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 4 angegeben.

Es ist festzustellen, daß bei einem Gewichtsanteil von R/F (D) an dem gesamten R/F von weniger als 20 % die erhaltene Imprägnierschnur zwar weich ist, ihre Zähigkeit jedoch nicht verbessert ist.

Vergleichsbeispiel 9

Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß das R/F-Verhältnis von R/F (B) auf 1/0,9 oder 1/2,0 verändert wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 4 angegeben.

Es ist festzustellen, daß bei einem größeren R/F-Verhältnis als 1/1 das Haftvermögen vermindert ist und bei einem niedrigeren R/F-Verhältnis als 1/1,9 die Zähigkeit nicht verbessert ist.

Tabelle 3

R/F- Gew.-Ver-Verhälthältnis nis im Gesamt-R/F

Reiß- Deh- TE- VG- ZShig- Haftfestigkeit nung Koef- Wert keit verxipter fizi- irögen

last ent von 7,21 g/dtex

(8 g/den)
g/dtex (g/den) % kg/cm

Beispiel 5	1/1,5	50	(B)	7,75	(8,6)	19,4	0,63	0,59	94	17,5
Beispiel 6	1/1,25	25	(D)	7,48	(8,3)	19,1	0,73	0,63	89	19,7
dto.	Il	55	(D)	7,66	(8,5)	19,3	0,68	0,60	93	19,2.
dto.	Il	75	(D)	7,75	(8,6)	19,4	0,60	0,57	96	19,6
dto.	Il	100	(D)	7,84	(8,7)	19,6	0,52	0,52	99	19,8
Vergleichs
beispiel 7	1/2,0	0		7,39	(8,2)	19,9	0,80	0,70	86	17,8
Vergleichs
beispiel 8	1/1,5	15	(D)	7,39	(8,2)	19,5	0,79	0,65	87	17,5
Vergleichs
beispiel 9	1/2,0	50	(B)	7,39	(8,2)	19,6	0,88	0,76	70	17,5
dto.	1/0,9	50	(B)	7,66	(8,5)	19,3	0,62	0,55	95	12,3

- 38 Beispiel 7

Der Arbeitsgang des Imprägnierens wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß das in der Tabelle 1 aufgeführte RF/L
(1) als Imprägnierflüssigkeit verwendet wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 5 angegeben.

Aufgrund der in Beispiel 7 erhaltenen Ergebnisse ist festzustellen, daß bei einem Einsatz der oben beschriebenen Verfahren in Kombination die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur weiter verbessert werden.

Beispiel 8

Eine Charge eines Hochpolymeren aus Nylon 6 mit einem Schwefelsäure-Viskositätsverhältnis von 3,8 wurde mit-

tels einer Spinndüse mit 280 Öffnungen mit einem jeweiligen Durchmesser von 0,25 mm schmelzgesponnen, und das Spinnqnrn wurde in unverstrecktem Zustand aufgewickelt. Dann wurde das Garn mit einem Verstreckungsverhältnis von 5,25 bei einer Temperatur der Streckplatte von

190⁰C verstreckt, wodurch ein Ausgangs-Filamentgarn mit einem Titer von 186,5 tex/280 Filamente (1 680 den/280 Filamente), einer Festigkeit von 9,2 g/dtex (10,2 g/ den) und einer Dehnung von 23,6 % erhalten wurde. Die erste und zweite Zwirnung des Garnes erfolgten mit je-

weiligen Zwirnzahlen von 34 Drehungen pro cm, und eine Schnur von 186,50 tex/2 (1 680 den/2) wurde hergestellt. Die Schnur wurde gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren heißfixiert, abgekühlt und imprägniert. In der ersten Zone betrug die Temperatur der Zone 9 210⁰C, und die Schnur wurde 100 s behandelt; in

BAD ORIGINAL

der Zone 9¹ fand keine Beheizung statt, und diese Zone 9' wurde als Kühlzone benutzt. Die Schnur wurde 50 s in der Zone 9' gekühlt und dann in der Vorrichtung 5 auf eine Temperatur in der Nähe der Raumtemperatur abgekühlt. Das Dehnungsverhältnis in den Zonen 9 und 9¹ betrug 8,3 %. Danach wurde die Schnur in das in der Tabelle 1 aufgeführte RF/L (2) getaucht und 50 s in der zweiten Zone 10 bei 15O⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von 2,0 % und 50 s in der dritten Zone 11 bei 200⁰C mit einem Dehnungsverhältnis von -2,9⁰C behandelt. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 5 angegeben.

Beispiel 9

Nach den gleichen Arbeitsweisen wie in Beispiel 1 beschrieben wurde ein Gemisch aus 90 Gew.-Teiler eines Hochpolymeren aus Nylon 66 mit einem Ameisensäure-Viskositätsverhältnis von 88,0 und 10 Gew.-Teilen eines Polymeren von Nylon 6 mit einem Schwefelsäure-Viskositätsverhältnis von 3,4 schmelzgesponnen, wodurch ein
Ausgangs-Filamentgarn mit einem Titer von 139,9 tex/210 Filamente (1 260 den/210 Filamente), einer Festigkeit von 9,2 g/dtex (10,2 g/den) und einer Dehnung von 22,1 % erhalten wurde. Das Ausgangs-Filament wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 5 beschrieben gezwirnt
und imprägniert. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprägniersehnur sind in der Tabelle 5 angegeben.

Beispiel 10

Der Arbeitsgang der Imprägnierung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 beschrieben durchgeführt, je-

(!<^%fh IV. i ι ili'i Λΐι\\·('i i'luiiu], d.iH <l,i;: in (Um T.ibi* 1 1 (> I ,nil-(|c f ülii/l ι¹ RK / Jj (.3) aii= Tir.pivgni erf 1 üfisiqkei L vtMwndi't wurde. Die Eigenschaften der erhaltenen Imprügniernc-hnur sind in der Tabelle 5 angegeben. Es ist festzustellen, daß das Produkt dieses Beispiels, in dem die im Vorstehenden beschriebenen Verfahren A und C in Kombination angewandt wurden, in bezug auf seine Festigkeit, Dehnung, Zähigkeit und Weichheit gegenüber dem Produkt dos Beispiels 2 verbessert ist.

η Beispiel 3 1

PiM- Arbeitsgang der Imprägnierung wurde in äov gleichen Weite wie in Beispiel 10 beschrieben durchgeführt, jedoch rri t der Abweichung, daß der Schnur beim Eintauchen in das RP'/L eine Dehnung von 4 % auferlegt wurde. Die

Eigenschaften der erhaltenen Imprägnierschnur sind in der Tabelle 5 angegeben. Es ist festzustellen, daß aufgrund dieses Beispiels, in dem die im Vorstehenden beschriebenen Verfahren A, B und C in Kombination angewandt wurden, das Gewicht eines Reifens vermindert

werden kann, ohne daß die Eigenschaften des Reifens irgendeine Einbuße erleiden.

BAD ORIGIMAL

Tabelle 5

Reiß- Deh- TE- VG- Zähig- Haftfestigkeit nung Koef- Wert keit verunter fizi- mögen Last ent
von
7,21 g/dtex

(8 g/den)
g/dtex (g/den) % kg/au

Beispiel	7	7,75	(8,6)	19,3	0,58	0,54	101	17,3
Beispiel	8	7,75	(8,6)	21,0	0,53	0,49	104	18,0
Beispiel	9	7,66	(8,5)	19,0	0,60	0,57	98	17,8
Beispiel	10	7,84	(8,7)	18,8	0,53	0,49	105	19,2
Beispiel	11	7,93	(8,8)	18,3	0,51	0,47	106	18,7

Claims

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973
Dr.-Ing. K.W. Eishold 11981

Dr.-Ing. K. Schönwald

Dr. J. F. Fues

Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

Dipl.-Chem. Carola Keller

Dipl.-Ing. G. Setting

Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

21. Dezember 1983
Ke/GF 1037

Asahi Kasei Kogyo K.K., 2-6 Dojimahama 1-chome,
Kita-ku, Osaka, Japan

Patentansprüche

1. Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen, bestehend aus Fasern wenigstens eines Polyamids ausgewählt aus Nylon 6 und Nylon 66, gekennzeichnet durch die folgenden charakteristischen Eigenschaften:

a) eine Reißfestigkeit von wenigstens 7,39 g/dtex

(8,2 g/den);

b) eine Dehnung von wenigstens 18 % unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den);

c) einen Gradienten (Aufsatzwinkel; TE-Koeffizient) von nicht mehr als 0,68 g/dtex.% (0,75 g/den.%) in der Last-Dehnungs-Kurve unmittelbar vor dem Reißen; und

d) ein Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers

(VG-Wert) von nicht mehr als 0,65, wobei das Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers ausge-

drückt wird als Verhältnis (D/Do) des Schnur-Durchmessers (D) unter einer Last von 45 0 g zu dem Schnur-Durchmesser (Do) ohne Last.

2. Imprägnierschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierschnur eine Reißfestigkeit von 7,57 bis 8,11 g/dtex (8,4 bis 9,0 g/den) besitzt.

3. Imprägnierschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierschnur eine Dehnung von 18 bis 30 % unter einer Last von 7,21 g/dtex (8 g/den) besitzt.

4. Imprägnierschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierschnur einen Gradienten von 0,27 bis 0,63 g/dtex.% (0,30 bis 0,70 g/den.%) in der Last-Dehnungs-Kurve unmittelbar vor dem Reißen besitzt.

5. Imprägnierschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierschnur ein Variationsverhältnis des Schnur-Durchmessers von 0,40 bis 0,60 besitzt.

6. Imprägnierschnur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierschnur

(a) eine Dehnung von 7 bis 11 % unter einer Last von 2,41 g/dtex (2,68 g/D) besitzt (worin D den Gesamt-Titer des für die Herstellung der Imprägnierschnur verwendeten Ausgangs-Filamentgarnes darstellt) ,

(b) eine Schrumpfung in Trockenhitze von 2 bis 9 %, gemessen unter Entspannungsbedingungen bei 160⁰C im Laufe von 30 min, und

(c) einen Zwirnungskoeffizienten K (definiert durch die Gleichung K = Tx Vd* , in der T die Zahl der

Verdrillungen auf 10 cm bezeichnet und D die oben angegebene Bedeutung hat) besitzt, der in den Bereich 1 700 < K < 2 200 fällt, sowie 3 bis
7 Gew.-% eines Klebstoffs enthält.

7. Verfahren zur Herstellung einer Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen, bestehend aus Fasern wenigstens eines Polyamids ausgewählt aus Nylon 6 und Nylon 66, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) Wärmebehandlung eines Garns aus dem Polyamid unter Spannung,

b) Abkühlen des wärmebehandelten Garns und

c) Aufbringen eines Klebstoffs auf das abgekühlte Garn.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Garn unter einer Dehnung von wenigstens 2 % wenigstens 10 s bei einer Temperatur von nicht weniger als 160⁰C, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt ist, in der Wärme behandelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Garn unter einer Dehnung von 3 bis 10 % wenigstens 20 s bei einer Temperatur von nicht weniger als 180⁰C, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt i-st, in der Wärme behandelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid-Garn vor der Wärmebehandlung mit Xtfasser oder Wasserdampf in Berührung gebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Wärme behandelte Garn unter Spannung innerhalb von 1 min abgekühlt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf das abgekühlte Garn unter einer Dehnung von wenigstens 3 % aufgebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf das abgekühlte Garn unter einer Dehnung von wenigstens 3 %, von jedoch nicht mehr als 80 % der Reißdehnung, aufgebracht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgebrachte Klebstoff eine ein Resorcin/Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthaltende flüssige Mischung ist, in der wenigstens 20 Gew.-% des Kondensats ein Stoffmengenverhältnis ("Molverhältnis") Resorcin zu Formaldehyd von 1/1,9 bis 1/1 aufweist.

15. Verfahren zur Herstellung einer Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen, bestehend aus Fasern wenigstens eines Polyamids ausgewählt aus Nylon 6 und Nylon 66, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garn aus dem Polyamid mit einem Klebstoff unter einer Dehnung von wenigstens 3 % behandelt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf das Garn unter einer Dehnung von wenigstens 3 %, von jedoch nicht mehr als 80 % der Reißdehnung, aufgebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Klebstoffs das Garn unter einer Dehnung von wenigstens 2 % wenigstens 10 s bei einer Temperatur von nicht weniger als 160⁰C, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt ist, in der Wärme behandelt wird und das in der Wärme behandelte Garn unter Spannunc innerhalb von 1 min abaekühlt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgebrachte Klebstoff eine ein Resorcin/Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthaltende flüssige Mischung ist, in der wenigstens 20 Gew.-% des Kondensats ein Stoffmengenverhältnis Resorcin zu Formaldehyd von 1/1,9 bis 1/1 aufweist.

19. Verfahren zur Herstellung einer Imprägnierschnur zum Verstärken von Reifen, bestehend aus Fasern wenigstens eines Polyamids ausgewählt aus Nylon 6 und Nylon 66, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garn aus dem Polyamid mit einem Klebstoff behandelt wird, der ein Resorcin/ Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthält, wobei wenigstens 20 Gew.-% des Kondensats ein Stoffmengenverhältnis Resorcin zu Formaldehyd von 1/1,9 bis 1/1 aufweist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgebrachte Klebstoff eine ein Resorcin/Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthaltende flüssige Mischung ist, in der wenigstens 40 Gew.-% des Kondensats ein Stoffmengenverhältnis Resorcin zu Formaldehyd von 1/1,9 bis 1/1 aufweist.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgebrachte Klebstoff eine ein Resorcin/Formaldehyd-Kondensat und ein Kautschuk-Latex enthaltende flüssige Mischung ist, in der wenigstens 20 Gew.-% des Kondensats ein Stoffmengenverhältnis Resorcin zu Formaldehyd von 1/1,7 bis 1/1,2 aufweist.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Klebstoffs das Garn unter einer Dehnung von wenigstens 2 % wenigstens 10 s bei einer

Temperatur von nicht weniger als 160⁰C, die jedoch niedriger als der Schmelzpunkt ist, in der Wärme behandelt wird und das in der Wärme behandelte Garn unter Spannung innerhalb von 1 min abgekühlt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf das Garn unter einer Dehnung von wenigstens 3 %, von jedoch nicht mehr als 80 % der Reißdehnung, aufgebracht wird.