DE4219314A1 - Verfahren zur herstellung einer kautschuk/kautschuk-verbundplattenstruktur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur.

Es ist bekannt und üblich, mehrere nichtvulkanisierte Kautschukplatten verschiedener Kautschukzusammensetzungen übereinander zu laminieren und die laminierten Platten zu einem Kautschuk/Kautschuk-Verbundmaterial zur Verwendung für Reifen, Förderbändern, Schläuchen, Auskleidungen und ähnli­ chem zu vulkanisieren. Da die üblichen Verfahren von der Vulkanisierbarkeit der verwendeten Kautschukplatten mitein­ ander abhängen, sind für das Erreichen einer haltbaren Haf­ tung zwischen den kautschuklaminierten Schichten in den Fäl­ len, in denen die einzelnen Kautschukarten miteinander un­ verträglich sind oder mit über einen weiten Bereich verteil­ ten Geschwindigkeiten vulkanisieren oder in verschiedener Form vernetzt sind, Schwierigkeiten zu erwarten. Einer wei­ teren Schwierigkeit begegnet man bei der Verwendung ver­ schiedener Additive, die in die Kautschukplatten eingemischt werden, wobei derartige Additive, selbst falls relativ gut verträglich mit dem Kautschuk dazu neigen, während der Vul­ kanisation in die benachbarten Kautschukplatten hinein oder aus ihnen herauszuwandern, wodurch sich eine schwachgebun­ dene Schichtstruktur ergibt.

Es war mit bekannten Verfahren ebenfalls schwierig, eine dauerhaft verbundene, hochintegrierte Kautschuk/Kautschuk- Verbundstruktur aus vulkanisierten Kautschukschicht(en) laminiert über unvulkanisierte Kautschukschicht(en) bereitzustellen. Versuche, die Zwischenschichthaftung einer solchen Kautschuk-Verbundstruktur durch Verwendung von übli­ chen Bindungs- oder Haftmitteln zu verbessern, würden nur zu verminderter Flexibilität des erhaltenen Produkts führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfah­ ren bereitzustellen zur Herstellung einer mehrere miteinan­ der laminierte und gebundene Kautschukschichten umfassenden hochintegrierten und flexibelen Kautschuk/Kautschuk-Verbund­ plattenstruktur, die keine Wanderung der Additive aus den oder in die anliegenden Kautschukschichten zuläßt.

Die vorstehende und andere Aufgaben der Erfindung werden ge­ löst durch ein Verfahren, umfassend die Laminierung minde­ stens zweier Kautschukschichten, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung mit Kautschukbestandteilen, die eine kritische Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 35 mN/m besitzen, wobei sich zwischen den laminierten Kautschukschichten eine Haftmittelschicht befindet, umfas­ send, eine Teilchenform oder einen dünnen Film eines Poly­ ethylens mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW) und das Er­ hitzen der laminierten Schichten auf eine Temperatur ober­ halb des Schmelzpunktes des Polyethylens mit ultrahohem Mo­ lekulargewicht, um integral in eine Kautschuk/Kautschuk-Ver­ bundplattenstruktur zu verschmelzen.

Man fand, daß UHMW-Polyethylen, falls als Haftschicht ver­ wendet, viele ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, wie hohe Kristallinität, niedrige Gaspermeabilität, hohe Feuch­ teresistenz, hohe Chemikalienresistenz, hohe Zugfestigkeit und hoher Elastizitätsmodul und unter anderem auch eine hohe Kautschukverträglichkeit, um eine feste gegenseitige Haftung zwischen Kautschukplatten zu sichern.

Man fand ebenfalls, daß die Haftschicht aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht wie eine Barriere zur Verhinde­ rung der Wanderung der Additive (wie Vulkanisierungsmittel, typischerweise Schwefel, Antioxidationsmittel, Vulkanisati­ onsbeschleuniger und ähnliche, die in das Kautschuk-Aus­ gangsmaterial gemischt wurden) aus einer Kautschukschicht in die andere wirkt, die sonst aufträte, falls die laminierten Kautschukschichten auf eine erhöhte Temperatur wie 125 bis 300°C erhitzt würden.

Weiterhin fand man, daß die Anwesenheit einer Haftschicht aus Polyethylen ultrahohen Molekulargewichts eines Films von etwa 10 bis 200 µm Stärke zusätzlich verstärkend auf die Kautschukplattenstruktur wirkt, ohne daß die Flexibilität und Nachgiebigkeit, die für Kautschukplattenprodukte er­ wünscht ist, wesentlich beeinflußt wird.

Die in der Erfindung verwendeten Kautschukbestandteile besitzen eine kritische Oberflächenspannung (γc) im Bereich von 25 bis 35 mN/m wie beispielhaft in "Handbook of Elastomers New Development and Technology" von A. K. Bhowmik et al., Verlag Marcel Dekker Inc., 1988, für Butylen-Isopren- Copolymerkautschuk (IIR, γc = 27 mN/m), Ethylen-Propylen- Dienterpolymerkautschuk (EPDM, γc = 28 mN/m), Isopren (Natur)-Kautschuk (NR, γc = 31 mN/m) und Styrol-Butadien- Copolymerkautschuk (SBR, γc = 33 mNm) angeführt.

Die hier angeführte kritische Oberflächenspannung wird er­ mittelt durch Messen der entsprechenden Kontaktwinkel (8) von Flüssigkeiten, gewöhnlich flüssigen Kohlenwasserstoffen, die sich in bezug auf eine feste Unterlage in der Oberflä­ chenspannung unterscheiden und Auftragen der Kontaktwinkel cosR als Ordinate gegen die Oberflächenspannung der ent­ sprechenden Flüssigkeiten als Abszisse in einem Koordinaten­ system, wodurch eine lineare Kurve erhalten wird, deren Abszissenwert von cosR = 1 die kritische Oberflächenspannung γc des Feststoffs wiedergibt. Auch andere Kautschukbestand­ teile als jene vorstehend aufgezählten sind für den erfin­ dungsgemäßen Zweck verwendbar, falls sie gemäß vorstehendem Verfahren ermittelte kritische Oberflächenspannungswerte er­ mittelt im Bereich von 25 bis 35 mN/m aufweisen.

Der hier verwendete Ausdruck dünner Film kennzeichnet einen Film, erhalten durch Sintern von Polyethylenteilchen ultra­ hohen Molekulargewichts (im weiteren einfach als UHMW-Poly­ ethylen bezeichnet) mit einem Molekulargewicht oberhalb 1 000 000 zu einem zylindrischen Stab und Schälen oder Ab­ drehen eines dünnen Filmes von 10 bis 200 µm Stärke in Rich­ tung des Umfanges des Stabes.

Der hier verwendete Ausdruck Polyethylenteilchen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW) bedeutet eine Teilchen­ form des Polyethylens mit einer durchschnittlichen Teilchen­ größe von 50 bis 300 µm.

Falls die Kautschukschichten oder -platten sowohl ebene als auch glatte gegenüberliegende Flächen aufweisen, so kann das UHMW-Polyethylenmaterial entweder als Film oder Pulver vor­ liegen. Falls eine der sich gegenüberliegenden Oberflächen der Kautschukplatten rauh oder anderweitig unregelmäßig ist, so ist die Verwendung von UHMW-Polyethylen in Teilchenform bevorzugt, wobei in diesem Fall die Teilchen einfach über die Kautschukschicht gesprüht werden. Bevorzugt wird das Polyethylenmaterial als Paste verwendet, die mit einem geeigneten flüssigen Träger wie einem flüssigen Paraffin zu­ bereitet wurde, um eine gleichförmige Ablagerung auf der Kautschukoberfläche zu sichern.

Die mehreren mit UHMW-Polyethylen als Zwischenschicht lami­ nierten Kautschukplatten können bei 125°C bis 300°C zu einer Integralschichtstruktur verschmolzen werden. Verschmelzungs­ temperaturen über 300°C sollten vermieden werden, um der Neigung von UHMW-Polyethylen sich zu zersetzen oder zu ver­ schlechtern zu begegnen, da das in der Erfindung verwendete Polyethylen bei etwa 125°C schmilzt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend (a) das Laminieren mindestens zweier unvulkanisierter Kautschuk­ schichten, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile derselben Art mit einer kritischen Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 35 mN/m, (b) Einbringen einer Haftschicht zwischen die lami­ nierten Kautschukschichten, die eine Teilchenform oder einen dünnen Film aus Polyethylen ultrahohen Molekulargewichts um­ faßt, und (c) Erhitzen der so laminierten Schichten auf 125 bis 300°C, um sie integral in eine Kautschuk/Kautschuk-Ver­ bundplattenstruktur zu verschmelzen. Die unvulkanisierten Kautschukschichten werden während des Schrittes (c) des Ver­ fahrens einer Vulkanisation unterzogen.

Der hier verwendete Ausdruck gleiche Art bedeutet, daß z. B. ein Kautschukbestandteil in einer Kautschukschicht oder -platte IIR enthält und ebenso die andere Gegenkautschuk­ schicht, oder daß z. B. ein Grundmaterial aus einem NR/SBR- Gemisch in einer Kautschukschicht NR enthält, und das glei­ che Grundmaterial in der anderen Gegenschicht auftritt, wo­ bei in diesem Fall der Bestandteil des Grundmaterials, d. h. HR, in vorzugsweise mehr als 50 Gew.-% bezogen auf die Ge­ samtmenge des Gemischs vorliegt.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend (a) Laminierung minde­ stens zweier Kautschukschichten, von denen eine vulkanisiert und die andere nicht vulkanisiert ist, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile derselben Art mit einer kritischen Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 32 mN/m, (b) Einbringen einer Haftschicht zwischen die laminierten Kautschukschichten, umfassend eine Teilchenform oder einen dünnen Film aus Polyethylen ultraho­ hen Molekulargewichts, und (c) Erhitzen der erhaltenen lami­ nierten Schichten auf 125 bis 300°C, um sie integral in eine Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur zu verschmelzen. Die unvulkanisierten Kautschukschichten werden während des Schrittes (c) des Verfahrens einer Vulkanisation unterzogen.

Da die Vulkanisation die kritische Oberflächenspannung γc des Kautschukbestandteils erhöht, sollte der γc-Wert in der vulkanisierten Kautschukschicht beim Schwellenwert von 32 mN/m gehalten werden, anderwärts ergibt sich eine zu große Verschiebung im γc-Wert zwischen vulkanisiertem Kautschuk und UHMW-Polyethylen und folglich eine schlechte gegenseitige Haftung.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend (a) Laminierung minde­ stens zweier Kautschukschichten, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile verschiedener Art mit einer kritischen Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 30 mN/m, (b) Einbringen einer Haft­ schicht zwischen die laminierten Kautschukschichten, umfas­ send eine Teilchenform oder einen dünnen Film eines Poly­ ethylens mit ultrahohem Molekulargewicht, und (c) Erhitzen der erhaltenen laminierten Schichten auf 125 bis 300°C, um sie in eine Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur inte­ gral zu verschmelzen.

Die Kautschukschichten dieser Ausführungsform können unvul­ kanisiert oder vulkanisiert vorliegen. Die Haftschicht sollte vorzugsweise 50 bis 200 µm dick sein. Bei der Verwen­ dung verschiedener Kautschukbestandteile besteht die Mög­ lichkeit, daß in eine der betreffenden laminierten Kautschukschichten eingemischte Additive in die andere Kautschukschicht wandern, nachdem auf eine Temperatur von 125 bis 300°C erhitzt worden ist, und so die Eigenschaften letzterer ungünstig beeinflussen, wodurch sich eine schlecht gebundene Schichtstruktur ergibt.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend (a) Laminieren minde­ stens einer unvulkanisierten Kautschukschicht, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend einen Kautschukbestandteil mit einer kritischen Oberflächenspan­ nung im Bereich von 30 bis 35 mN/m mit mindestens einer vul­ kanisierten oder unvulkanisierten Kautschukschicht, herge­ stellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend einen Kautschukbestandteil mit einer kritischen Oberflächenspan­ nung im Bereich von 25 bis 30 mN/m, (b) Einbringen einer Haftschicht zwischen die laminierten Kautschukschichten, um­ fassend eine Teilchenform oder einen dünnen Film eines Poly­ ethylens mit ultrahohem Molekulargewicht, und (c) Erhitzen der erhaltenen laminierten Schichten auf 125 bis 300°C, um sie integral in eine Kautschuk/Kautschuk-Verbundplatten­ struktur zu verschmelzen. Die Kautschukschichten oder -platten dieser Ausführungsform umfassen Kautschukbestand­ teile verschiedener Arten, z. B. SBR vs. EPDM.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend (a) das thermische Auf­ bringen einer eine Teilchenform oder einen dünnen Film aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht umfassenden Haftschicht auf eine Seite von mindestens zwei Kautschuk­ schichten, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile mit einer kritischen Ober­ flächenspannung im Bereich von 25 bis 35 mN/m, (b) Laminie­ ren der Kautschukschichten mit einer Haftschicht dazwischen und (c) Erhitzen der erhaltenen laminierten Schichten auf 125 bis 300°C, um sie integral in eine Kautschuk/Kautschuk- Verbundplattenstruktur zu verschmelzen. Die Kautschukbe­ standteile dieser Ausführungsform können gleicher oder ver­ schiedener Art sein, und die Kautschukschichten können un­ vulkanisiert oder vulkanisiert vorliegen.

Die Kautschukplatten können nach beliebigen Verfahren in be­ liebigen Stärken hergestellt werden. Sie können mit orga­ nischem Fasercord, wie Nylon, Polyester, Aramid und dgl., oder Stahl oder anderen metallischen Cordarten verstärkt werden.

Das UHMW-Polyethylen ist als abgedrehter oder geschälter dünner Film im wesentlichen transparent und kann daher vor­ teilhaft als Kennzeichnungsstreifen mit Vermerken wie Buch­ staben, Zahlen, Formen und Zeichen versehen werden, die dann an den verschiedenen Kautschukprodukten haften. Zum Beispiel kann eine Metallfolie oder eine gefärbte Plastikfolie in Kennzeichnungsstreifen geschnitten werden, die zwischen zwei UHMW-Polyethylenfilme gelegt werden. Die Filme werden dann miteinander verschmolzen, auf ein Kautschukprodukt ge­ legt und auf 125 bis 300°C erhitzt.

Alternativ dazu können zwei UHMW-Polyethylenfilme mit einer sandwichartig dazwischengelegenen gefärbten Plastikfolie unter Herstellung einer gefärbten Markierungsverbundfolie verschmolzen werden, die dann in die gewünschten Markie­ rungsstreifen geschnitten wird, um durch Wärmebehandlung auf einen betreffenden Kautschukproduktgegenstand geheftet zu werden.

Im weiteren wird die Erfindung durch die nachstehenden Bei­ spiele erläutert.

Beispiel 1

Es wurden fünf verschiedene Kautschukzusammensetzungen her­ gestellt angeführt in nachstehender Tabelle I. Zwei Platten aus jeder der Proben Nr. 1 bis 5 im Ausmaß von 150 mm× 150 mm×2,5 mm wurden aus Kautschukzusammensetzungen der­ selben Art hergestellt und in je eine Versuchsreihe "beide unvulkanisiert", "vulkanisiert und unvulkanisiert" und "beide vulkanisiert" eingeteilt. Zwischen die betreffenden zwei Platten jeder Probe wurde eine Haftschicht aus UHMW-Po­ lyethylen (mit einem Molekulargewicht von etwa 5 000 000) in Form eines 50 µm dicken Films oder in Form einer Paste, um­ fassend ein Gemisch aus UHMW-Polyethylenpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 120 µm und einem flüssigen Paraffin in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 50 gebracht. Die erhaltenen laminierten Schichten wurden bei einer Temperatur von 150°C und einem Druck von 20 kg/cm² für 30 min unter Herstellung einer Kautschuk/Kautschuk-Verbund­ plattenstruktur verpreßt.

Tabelle I

Ein 20 mm breites Teststück von jeder der vorstehend erhal­ tenden gebundenen Schichtstrukturen wurde einem Zwischen­ schichttrennungstest unterzogen, um die Hafteigenschaften zu ermitteln, mit den in nachstehender Tabelle 11 dargestellten Ergebnissen. Die Markierung "X" kennzeichnet eine schlechte Hafteigenschaft, da die Kautschukschichten sich trennten oder voneinander abgezogen wurden. Die Teststreifen, die keine Zwischenschichtauftrennung auswiesen, wurden mit einer Rasierklinge in etwa 0,5 mm dicke Streifen geschnitten und dann zum Quellen in Toluol getaucht, gefolgt von Zuganwen­ dung in der Nähe der gebundenen Zwischenschicht. Falls keine Zwischenschichtauftrennung vorlag, war bewiesen, daß eine gute Hafteigenschaft, bezeichnet mit "O", vorlag. Es muß an dieser Stelle angeführt werden, daß die Haftstärke nicht re­ präsentativ ist für eine gute Haftqualität einer Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur.

Tabelle II

Tabelle II ist entnehmbar, daß alle Kautschukproben ausge­ zeichnete Hafteigenschaften aufweisen, mit Ausnahme von Probe Nr. 5 (NBR), das eine kritische Oberflächenspannung γc von 39 mN/m besitzt.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ab­ weichung, daß alle verwendeten Kautschukproben jeweils in einer Laminatreihe "vulkanisiert/nicht vulkanisiert" und einer Laminatreihe "beide vulkanisiert" vorlagen. Die Ergeb­ nisse der Trenntests, ausgeführt gemäß Beispiel 1, sind in Tabelle III dargestellt.

Tabelle III

Es ist ersichtlich, daß Probe Nr. 3 (eine Kombination aus 70 Gew.-Teilen SBR mit einem γc-Wert von 33 mN/m und 30 Gew.-% NR mit einem γc-Wert von 31 mN/m) eine schlechte Hafteigenschaft aufweist, falls eine dieser Reihen vulkani­ siert wird, während eine gute Haftung mit der gleichen Ver­ suchsreihe erhalten wird, falls der Kautschukbestandteil einen γc-Wert im Bereich von 25 bis 32 mN/m besitzt.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Abwei­ chung, daß eine Kombination aus Probe Nr. 2 (EPDM) und Probe Nr. 4 (IIR) und eine andere Kombination aus Probe Nr. 2 (EPDM) und Probe Nr. 1 (NR) verwendet wurde. Zwischen die beiden entsprechenden Platten jeder Probe wurde eine Haft­ schicht aus UHMW-Polyethylen in Form eines 150 µm dicken Films, als auch des in Beispiel 1 verwendeten Pulvers gege­ ben. Aus den Ergebnissen des Trenntests, dargestellt in nachstehender Tabelle IV, wird ersichtlich daß, falls Kautschukzusammensetzungen verschiedener Arten verwendet werden, die Hafteigenschaft oder Qualität mit dem γc-Wert der betreffenden Kautschukbestandteile variiert, ob vulkani­ siert oder nicht vulkanisiert. Falls jedoch der γc-Wert im Bereich von 25 bis 30 mN/m liegt, d. h. EPDM mit einem γc = 28, ergeben sich Verbundplattenstrukturen, die ungeachtet dessen, ob das Kautschukausgangsmaterial vulkanisiert oder nicht vulkanisiert ist, eine gute Hafteigenschaft aufweisen.

Tabelle IV

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird nachvollzogen mit der Abweichung, daß eine Kombination aus Probe Nr. 2 (EPDM) und Probe Nr. 3 (SBR-NR) verwendet wurde. Zwischen die zwei ent­ sprechenden Platten jeder Probe wurde eine Haftschicht aus UHMW-Polyethylen in Form eines 150 µm dicken Filmes als auch des in Beispiel 1 verwendeten Pulvers gegeben. Die Ergeb­ nisse des Hafttests (durch Trennung) sind in nachstehender Tabelle V dargestellt, aus der ersichtlich wird, daß die Verwendung von SBR/NR (mit betreffenden γc-Werten = 33 mN/m und = 31 mN/m), bei der Vulkanisierung die Kautschuk/Kautschuk-Zwischenschichthaftung ungünstig beein­ flußt, ungeachtet dessen, ob das andere Kautschukmaterial mit einem niedrigeren γc-Wert (EPDM von γc = 28 mN/m) vulkanisiert und unvulkanisiert vorliegt.

Tabelle V

Beispiel 5

Es wurden vier verschiedene Kautschukzusammensetzungen her­ gestellt, in Tabelle VI als Proben Nr. 6 bis 9 bezeichnet. Unvulkanisierte Kautschukplatten mit den Ausmaßen 150 mm×50 mm×2,5 mm wurden aus Probe Nr. 7 bzw. Probe Nr. 8 ge­ fertigt. Jede dieser Kautschukplatten wurde auf einer Seite (nach oben weisend) mit einem 50 µm dicken Film aus UHMW-Po­ lyethylen (Molekulargewicht 5 000 000) überdeckt, gefolgt vom Erwärmen auf eine Temperatur von 150°C und einem Druck von 20 kg/cm² für 30 min, wodurch eine verbundene Kautschuk/Folien-Platte entstand. Zwei entsprechende mit dem Film behandelte Platten verschiedener Kautschukbestandteile wurden mit der filmversehenen Seite zueinander laminiert und auf eine Temperatur von 160°C beim Druck von 20 kg/cm² er­ wärmt, um sie miteinander in eine Kautschuk/Kautschuk-Ver­ bundplattenstruktur zu verschmelzen.

Beispiel 6

Unvulkanisierte Kautschukplatten im Ausmaß von 150 mm×50 mm×2,5 mm wurden aus Probe Nr. 6 bzw. Probe Nr. 9 ge­ fertigt. Diese Kautschukplatten wurden jeweils auf einer Seite (nach oben weisend) mit einem 50 µm dicken Film aus UHMW-Polyethylen (Molekulargewicht = 5 000 000) überdeckt, gefolgt von Erhitzen auf eine Temperatur von 150°C bei einem Druck von 20 kg/cm² für 30 min für Probe Nr. 6 und eine Tem­ peratur von 190°C für 20 min für Probe Nr. 9, unter Erhalt zweier entsprechender mit einem gebundenen Film versehenen Kautschukschichten. Die zwei Kautschukschichten wurden mit ihrer entsprechenden mit einem Film versehenen Seite zuein­ anderweisend laminiert und auf eine Temperatur von 150°C er­ hitzt, bei einem Druck von 20 kg/cm², um sie in eine Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur zu verschmelzen.

Tabelle VI

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wurde wiederholt mit der Ab­ weichung, daß zwischen die zwei unvulkanisierten Kautschuk­ platten ein, zwei oder fünf UHMW-Polyethylenfilm(e) (50 µm dick) gelegt wurden, gefolgt von Vulkanisieren im gleichen Zeitmaß. Die erhaltenen Kautschuk/Kautschuk-Verbundplatten­ strukturen wurden hinsichtlich ihrer betreffenden Hafteigen­ schaften unter denselben Bedingungen geprüft, denen auch die Verbundplattenstrukturen der Beispiele 5 und 6 ausgesetzt waren. Die Ergebnisse dieser Tests zeigten, daß beide Ver­ bundplattenprodukte, von Beispiel 5 und 6, hinsichtlich ihrer Kautschuk/Kautschuk-Bindeeigenschaft sehr zufrieden­ stellend sind, während die Gegenstücke, unter Verwendung eines und zweier UHMW-Polyethylenfilme gemäß Vergleichsbei­ spiel 1 in ihre Hafteigenschaft nicht akzeptierbar waren.

Das Vergleichsbeispiel, das mehr als fünf UHMW-Polyethylen­ filme verwendete, wurde hinsichtlich der Kautschuk/Kautschuk-Bindequalität als befriedigend befunden, jedoch ging dies auf Kosten einer weiteren bedeutsamen Qua­ lität eines Kautschukproduktes der Flexibilität.

Es wurde auch gefunden, daß das mit Kautschukprobe Nr. 9 er­ haltene Produkt nicht gut integriert war, wobei angenommen wird, daß die Vulkanisation bei 150°C für 30 min unzurei­ chend ist.

Beispiel 7

Es wurde ein Paar UHMW-Polyethylenfilme (Molekulargewicht 5 000 000) im Ausmaß von 100 mm×100 mm×5 µm mit einem üblichen Abdrehverfahren hergestellt. Eine Goldfolie wurde zwischen die zwei Polyethylenfilme gelegt und hermetisch durch Erhitzen auf eine Temperatur von 150°C unter einem Druck von 20 kg/cm² für einen Zeitraum von 20 min einge­ schlossen. Die erhaltene Verbundfolie wurde auf eine Seite einer unvulkanisierten Kautschukplatte (150 mm×150 mm×2,5 mm) mit der in Tabelle VII angeführten Zusammensetzung laminiert und auf eine Temperatur von 150°C und einem Druck von 20 kg/cm² für 30 min erhitzt, bis eine vulkanisierte Kautschukplatte erhalten wurde, die fest mit der Verbundfo­ lie verhaftet ist und als Markierung dient.

Tabelle VII

Als vorteilhaft wurde befunden, daß das Markierungsprodukt sich bei Reibung oder Biegen nicht auftrennt, keiner Alte­ rung unterliegt oder bei Berührung mit anderen Stoffen nicht verschmiert. Die vulkanisierte Kautschukplatte wurde auch als sehr zufriedenstellend hinsichtlich der Zugfestigkeit, des Elastizitätsmoduls und der Formstabilität befunden.

Beispiel 8

Ein Paar UHMW-Polyethylenfilme, ähnlich jenem von Beispiel 7, wurde hergestellt. Gleichzeitig wurde eine weiße Poly­ ethylenfolie durch Vermischen von Polyethylen mit einem Mo­ lekulargewicht von 200 000 mit 20 Gew.-% Titanoxid herge­ stellt. Das Gemisch wurde angemischt und in eine Folie mit den Ausmaßen 100 mm×100 mm gebracht. Diese Folie wurde zur Vernetzung Elektronenstrahlen von 15 Mrad ausgesetzt. Der erhaltene weiße, gefärbte Film wurde zwischen die zwei UHMW- Polyethylenfolien gelegt und auf eine Temperatur von 150°C bei einem Druck von 20 kg/cm² für 20 min erhitzt, wonach eine gebundene Verbundfolie erhalten wurde, die als Markie­ rungsstreifen verwendbar war. Dieser Streifen wurde auf einer Seite einer unvulkanisierten Kautschukplatte mit der­ selben Zusammensetzung wie in Tabelle VII gezeigt, laminiert und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 wärmebehandelt. Das erhaltene Verbundprodukt wurde ebenfalls als sehr zufrieden­ stellend hinsichtlich der verschiedenen physikalischen Eigenschaften, die in Beispiel 7 erwähnt wurden, befunden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk/Kautschuk-Ver­ bundplattenstruktur, umfassend die Schritte

• a) Laminieren mindestens zweier Kautschukschichten, hergestellt aus einer Kautschukzusammensetzung, enthal­ tend Kautschukbestandteile mit einer kritischen Oberflä­ chenspannung im Bereich von 25 bis 35 mN/m;
• b) Einbringen einer Haftschicht zwischen die laminier­ ten Kautschukschichten, umfassend einen dünnen Film aus Polyethylen ultrahohem Molekulargewichts mit einer Dicke von 10 bis 200 µm oder eine Teilchenform eines Polyethy­ lens mit ultrahohem Molekulargewicht mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 50 bis 300 µm; und
• c) Erhitzen der laminierten Schichten auf eine Tempera­ tur oberhalb des Schmelzpunkts des Polyethylens und un­ terhalb von 300°C, um sie integral in eine Kautschuk/Kautschuk-Verbundplattenstruktur zu verschmel­ zen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwei Kautschukschichten aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile derselben Art, hergestellt werden, und vor dem Schritt (c) des Verfahrens unvulkanisiert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zwei Kautschuk­ schichten zu einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile derselben Art mit einer kritischen Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 32 mN/m herge­ stellt werden, und vor dem Schritt (c) des Verfahrens eine der Kautschukschichten vulkanisiert ist und die andere unvulkanisiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei beide der zwei Kautschukschichten vor dem Schritt (c) des Verfahrens vulkanisiert vorliegen.

5. Verfahren nach Anspruch 1; wobei die zwei Kautschuk­ schichten aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile verschiedener Art mit einer kriti­ schen Oberflächenspannung im Bereich von 25 bis 30 mN/m hergestellt wurden und beide vor dem Schritt (c) des Verfahrens vulkanisiert vorliegen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei beide der zwei Kautschukschichten vor dem Schritt (c) des Verfahrens unvulkanisiert vorliegen.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei vor dem Schritt (c) des Verfahrens eine der zwei Kautschukschichten vulkanisiert ist und die andere unvulkanisiert ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine der zwei Kautschukschichten aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestandteile mit einer kritischen Oberflächenspannung im Bereich von 30 bis 35 mN/m herge­ stellt wird und die andere Kautschukschicht aus einer Kautschukzusammensetzung, enthaltend Kautschukbestand­ teile mit einer kritischen Oberflächenspannung im Be­ reich von 25 bis 30 mN/m hergestellt wird, wobei beide Kautschukschichten vor dem Schritt (c) des Verfahrens unvulkanisiert vorliegen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kautschukschicht eine kritische Oberflächenspannung von 25 bis 30 mN/m besitzt und vor dem Schritt (c) des Verfahrens vulkani­ siert vorliegt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf die zueinander weisenden Oberflächen der zwei Kautschukschichten vor dem Schritt (a) des Verfahrens jeweils durch Erhitzen eine Haftschicht geschmolzen wurde.