DE3410889A1

DE3410889A1 - Rubber mixture

Info

Publication number: DE3410889A1
Application number: DE19843410889
Authority: DE
Inventors: Hans Uwe 6460 Gelnhausen Bender
Original assignee: Peter BTR Gummiwerke AG
Current assignee: Peter BTR Gummiwerke AG
Priority date: 1984-03-24
Filing date: 1984-03-24
Publication date: 1986-02-13

Abstract

The invention relates to a rubber mixture based on chlorobutadiene rubber which, in addition to fillers, processing assistants, vulcanising agents and metal oxides, contains, as adhesion promoters, cobalt salts, hydroxybenzenes and derivatives thereof which form phenol resin-type resins with formaldehyde, and contains a formaldehyde donor. In order to achieve good adhesion, even to stainless steel, it preferably contains from 5 to 15 phr of brominated octylphenol-formaldehyde resin.

Description

KautschukmischungRubber compound

Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf eine Kautschukmischung auf der Basis von Chlorbutadienkautschuk, die neben Füllstoffen, Verarbeitungshilfsmitteln, Vulkanisierungsmitteln und Metalloxiden als Haftmittel Kobaltsalze, Hydroxibenzole und deren Abkömmlinge, die Harze mit Formaldehyd vom Typ Phenolharz bilden, und einen Formaldehydspender enthält.Description: The invention relates to a rubber compound based on chlorobutadiene rubber, which in addition to fillers, processing aids, Vulcanizing agents and metal oxides as adhesives cobalt salts, hydroxibenzenes and their derivatives which form resins with formaldehyde of the phenolic resin type, and contains a formaldehyde dispenser.

Eine derartige Kautschukmischung dient beispielsweise der Herstellung von Fördergurten mit Stahleinlagen. Zum Korrosionsschutz sind dabei die einzelnen Drähte der normalen, rostenden Standardstahlseile mit einer galvanisch aufgebrachten Messingschicht oder mit einer durch Galvanik oder Feuerverzinkung aufgebrachten Zinkschicht versehen. Verzichtet man auf die Vermessingung oder Verzinkung, so tritt z.B. bei Fördergurten, die im Untertagebergbau eingesetzt werden, eine schnelle Korrosion ein. Die Messing- oder Zinkauflagen dienen nicht nur dem Korrosionsschutz, sondern begünstigen auch die Bindung zum Gummi. Eine aus der eingangs genannten Kautschukmischung hergestellte Gummimischung hat eine vergleichsweise günstige Haftung zu der vermessingten oder verzinkten Oberfläche von rostenden Standardstahlseilen. Die Messing- oder Zinkauflagen sind in ihrer Herstellung aber sehr aufwendig. Auf verschiedenen Einsatzgebieten ist die Korrosionsanfälligkeit von in Gummi eingebetteten Stahlse-ilen oder- -korden auch noch nicht zufriedenstellend gelöst (vgl. H. Spinka in "Korrosionsfestigkeit von Fördergurten", GLÜCK AUF 118 (22), 1982). Stahlseilfördergurte, die im Bereich hoher Luftfeuchtigkeit, aggresiver Grubenwässer und Staubbindemitteln auf Chlorkalziumbasis operieren sowie gelegentlich auch freien Schwefel enthaltende Kohle fördern, sind von Ausfällen betroffen.Such a rubber mixture is used, for example, for production of conveyor belts with steel inserts. For protection against corrosion, the individual Wires of normal, rusting standard steel ropes with a galvanically applied Brass layer or with one applied by electroplating or hot-dip galvanizing Zinc layer provided. If you do without the measurement or galvanization, then step E.g. for conveyor belts that are used in underground mining, a fast Corrosion. The brass or zinc coatings are not only used for corrosion protection, but also promote the bond to Rubber. One from the beginning rubber mixture produced has a comparatively favorable adhesion to the brass-plated or galvanized surface of rusting standard steel ropes. The brass or zinc layers are very expensive to manufacture. on different areas of application is the susceptibility to corrosion of embedded in rubber Steel ropes or cords also not yet satisfactorily solved (cf. H. Spinka in "Corrosion resistance of conveyor belts", GLÜCK AUF 118 (22), 1982). Steel cord conveyor belts, those in the area of high humidity, aggressive pit water and dust binders operate on a calcium chloride basis as well as occasionally also containing free sulfur Extracting coal are affected by outages.

Auch der Einsatz von Stahlkorden bzw. Stahlseilen in korrosionsfreier oder korrosionsärmerer Ausführung, also beispielsweise aus Edelstahl bereiteten in der Vergangenheit Schwierigkeiten. Die Bindung zwischen aus herkömmlichen Kautschukmischungen der eingangs genannten Art hergestellten Gummi und Edelstahl ist schlecht. Die zusätzliche Vermessingung oder Verzinkung als Haftvermittler zwischen Edelstahl und Gummi ist zu kostenaufwendig.Also the use of steel cords or steel ropes in corrosion-free or low-corrosion design, for example made of stainless steel in the past trouble. The bond between conventional rubber compounds rubber and stainless steel made of the type mentioned at the beginning are poor. The additional Surveying or galvanizing is used as a bonding agent between stainless steel and rubber too expensive.

Aus der DE-PS 27 50 909 ist ein Bindeverfahren für kobalthaltige Butyl-EPDM- und EPDM-Kautschuk-Bindemischungen bekannt, wobei zusätzlich zu den üblichen Metallhaftbindemitteln bis 15 Gewichtsprozent Phenolharz im Novolak-Zustand enthalten sind.From DE-PS 27 50 909 a binding process for cobalt-containing butyl EPDM and EPDM rubber binder mixtures are known, in addition to the usual metal adhesive binders up to 15 percent by weight of phenolic resin in the novolak state.

Eine solche Mischung ist geeignet für die direkte Bindung an vermessingten oder verzinkten Metallen, versagt aber bei der Bindung an Edelstählen. Derartige Mischungen erfüllen auch nicht die Auflagen an die Flammwidrigkeit von Fördergurten für den Untertagebergbau und sind daher hier nicht einsetzbar.Such a mixture is suitable for direct bonding to brass-plated or galvanized metals, but fails when bonded to stainless steels. Such Mixtures also do not meet the flame retardancy requirements for conveyor belts for underground mining and therefore cannot be used here.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kautschukmischung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß gute Haftergebnisse auch an Edelstahl erzielt werden können.The object of the present invention is therefore to provide a rubber mixture of the type mentioned in such a way that good adhesion results also on stainless steel can be achieved.

Eine solche Kautschukmischung zeichnet sich nach der Erfindung im wesentlichen durch einen Gehalt von vorzugsweise 5 bis 15 phr bromiertes Octylphenolformaldehydharz aus. (phr = part per hundred parts of rubber = Teile auf hundert Teile Kautschuk).Such a rubber mixture is distinguished according to the invention in essentially by a content of preferably 5 to 15 phr brominated octylphenol-formaldehyde resin the end. (phr = part per hundred parts of rubber).

Durch den Zusatz eines bromierten Octylphenolformaldehydharzes verbessert sich die Bindung an Edelstahlseilen überraschenderweise um einen Faktor von etwa 2 bei gutem Bedeckungsgrad nach dem Herausziehen der Stahlseile aus der Bindemischung. Die optimale Dosierung des bromierten Octylphenolformaldehydharzes in der Kautschukmischung liegt zwischen 5 und 15 phr. Dabei erreicht man auf dem Wege einer direkten Haftung, d.h. ohne zusätzliche Messing- oder Zinkbindeschichten zwischen korrosionsarmen und säurefesten Edelstählen und Gummi ein Niveau, das die Ausrüstung von Fördergurten, die im Untertagebergbau eingesetzt werden, problemlos macht.Improved by the addition of a brominated octylphenol formaldehyde resin The bond to stainless steel ropes surprisingly increases by a factor of about 2 with a good degree of coverage after pulling the steel cables out of the binding mixture. The optimal dosage of the brominated octylphenol formaldehyde resin in the rubber mixture lies between 5 and 15 phr. Thereby one achieves on the way of a direct liability, i.e. without additional brass or zinc bonding layers between low-corrosion layers and acid-proof stainless steels and rubber a level that the equipment of conveyor belts, which are used in underground mining without any problems.

Das bromierte Octylphenolformaldehydharz kann beispielsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent Brom und 7 bis 15 Gewichtsprozent Methylol enthalten.The brominated octylphenol formaldehyde resin may, for example, be 2 to Contain 8 percent by weight bromine and 7 to 15 percent by weight methylol.

Für die Förderung der Flammwidrigkeit kann die Kautschukmischung nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ferner durch 5 bis 60 phr Aluminiumoxyhydrat, 2 bis 15 Gewichtsprozent Antimontrioxid, 10 bis 15 Gewichtsprozent Chlorparaffin und 5 bis 20 phr Phosphorsäureester gekennzeichnet sein.The rubber compound can be used to promote flame retardancy Another feature of the invention furthermore through 5 to 60 phr aluminum oxyhydrate, 2 up to 15 percent by weight antimony trioxide, 10 to 15 percent by weight chlorinated paraffin and 5 to 20 phr phosphoric acid ester to be labeled.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Fördergurt mit Stahleinlagen, insbesondere Edelstahleinlagen. Erfindungsgemäß sind dabei die Stahleinlagen in eine Kautschukmischung der zuvor erläuterten Art eingebettet.The invention also relates to a conveyor belt with steel inserts, in particular stainless steel inserts. According to the invention are the steel inserts embedded in a rubber mixture of the type explained above.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf eine Kautschukmischung zur direkten Bindung von Gummi an Edelstahlseilen aus V2A- und V4A-Stahl. Eine bekannte Kautschukmischung zur Verbindung von verzinkten und vermessingten Stahlseilen mit Gummi hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: 100 phr 2-Chlorbutadien(1 ,3)kautschuk 25 hochaktive Kieselsäure 5 Ruß 40 Aluminiumoxyhydrat 9 Antimontrioxid 35 Chlorparaffin 5 Phosphorsäureester 6 Magnesiumoxid 3 Zinkoxid 2 Bleioxid 3 Verarbeitungshilfsmittel auf Basis aliphatischer Fettsäureester 2 Stearinsäure 1 Alterungsschutzmittel 2 Schwefel 0,5 Kobaltsalze 5 Hydroxibenzole 2 Formaldehydspender Eine nach dieser Rezeptur angefertigte Gummimischung ergibt zu verzinkten oder vermessingten Stahlkorden auf Basis von rostendem Stahl eine vergleichsweise gute Bindung, diese versagt aber bei der Anwendung auf Edelstahlseile. Dieser Mangel wird durch die Erfindung behoben.The present invention therefore relates to a rubber compound for direct binding of rubber to stainless steel ropes made of V2A and V4A steel. An acquaintance Rubber mixture for connecting galvanized and brass-plated steel cables with Rubber has the following composition, for example: 100 phr 2-chlorobutadiene (1, 3) rubber 25 highly active silica 5 carbon black 40 aluminum oxyhydrate 9 antimony trioxide 35 chlorinated paraffin 5 phosphoric acid ester 6 magnesium oxide 3 zinc oxide 2 lead oxide 3 processing aids based on aliphatic fatty acid esters 2 stearic acid 1 anti-aging agent 2 Sulfur 0.5 cobalt salts 5 hydroxibenzenes 2 formaldehyde donors One after this Recipe made rubber mixture results in galvanized or brass-plated steel cords A comparatively good bond based on rusting steel, but this fails when used on stainless steel ropes. This deficiency is remedied by the invention.

Vergleichsversuche haben beispielsweise folgendes ergeben: Ausreißfestigkeit und Bedeckungsgrad von Stahlseilen der Konstruktion 7x7, mit 4,5 mm rostender Stahl V2A- oder V4A-mit verzinkter Stahl Oberfläche Ausreiß-Bedeckungs- Ausreiß-Bedeckungs festigkeit festigkeit grad* grad* (N/mm) (%) (N/mm) (%) a) herkömmliche Standardhaftmischung 160-180 80-100 60-100 0 b) erfindungsgemäße Haftmischung mit 10 phr bromiertem Octylphenolformaldehydharz --- --- 150-180 80-100 * Nach dem Ausreißversuch mit gummibedeckter Seiloberfläche in ProzentComparative tests have shown, for example, the following: Pull-out strength and degree of coverage of steel cables of construction 7x7, with 4.5 mm rusting steel V2A or V4A with galvanized steel surface tear-out cover-tear-out cover strength strength degree * degree * (N / mm) (%) (N / mm) (%) a) conventional standard adhesive mixture 160-180 80-100 60-100 0 b) adhesive mixture according to the invention with 10 phr brominated octylphenol-formaldehyde resin --- --- 150-180 80-100 * After the pull-out attempt with rubber-covered rope surface in percent

Claims

Rubber mixture Patent claims: 1. Rubber mixture on the basis of chlorobutadiene rubber, in addition to fillers, processing aids, vulcanizing agents and metal oxides as adhesion promoters cobalt salts, hydroxibenzenes and their derivatives, which form resins with formaldehyde of the phenolic type, and a formaldehyde donor contains, characterized by a content of preferably 5 to 15 phr brominated Octylphenol formaldehyde resin.

2. Rubber mixture according to claim 1, characterized in that the brominated octylphenol formaldehyde resin 2 to 8 weight percent bromine and 7 to Contains 15 percent by weight methylol.

3. Rubber mixture according to claim 1 or 2, characterized by 5 to 60 phr aluminum oxyhydrate, 2 to 15 weight percent antimony trioxide, 10 to 15 weight percent chlorinated paraffin and 5 to 20 phr phosphoric acid ester.

4. Conveyor belt with steel inserts, e.g. stainless steel inserts, characterized in that that the steel inserts in a rubber mixture according to one of claims 1 to 3 are embedded.