DE631942C - Verfahren zum Befestigen von Weichkautschuk oder einem elastischen, kautschukartig dehnbaren Stoff an einer starren Flaeche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von vorzugsweise Weichkautschuk oder einem elastischen, kautschukartig dehnbaren Stoff an einer starren Fläche, insbesondere Metall. Bei bekannten Verfahren dieser Art wird zwischen den Kautschuk oder kautschukartigen Stoff und die starre Fläche eine Verbundschicht eingelegt, die den Kautschuk oder kautschukartig dehnbaren Stoff innig vermischt mit einem Kunstharz enthält; das Ganze wird dann zusammengepreßt und erhitzt.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, um Kautschuk 0. dgl. mit Metall zu verbinden; diese bekannten Verfahren besitzen aber Nachteile, die ihre allgemeine Anwendung bisher verhindert haben. Zum Teil erfordern diese bekannten Verfahren die Anwendung besonderer Vorrichtungen oder die Benutzung gefährlicher, z. B. giftiger Chemikalien. Bei einigen Verfahren kann zwar bei Zimmertemperatur eine einigermaßen befriedigende Haftung des Kautschuks an der starren Fläche, z. B. dem Metall, erzielt werden. Bei höheren Temperaturen läßt aber das Haftvermögen der verwendeten Klebstoffe nach, so daß eine unter allen Umständen dauerhafte Verbindung nicht erzielbar ist.

Gemäß einem weiteren älteren Verfahren wird eine kautschukartige Verbundschicht, die Hämoglobin sowie beim Erhitzen sich erhärtende Formaldehydphenol-Kondensationsprodukte enthält, vor dem Aufbringen der Kautschukdeckschicht zwecks Oxydation erhitzt. Dieses Verfahren ist umständlich und bietet gleichfalls keine Gewähr für eine dauerhafte Verbindung.

Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß als Haftschicht zwischen Kautschuk oder dem kautschukartig dehnbaren Stoff und der Unterlage eine Mischung aus Kautschuk oder kautschukartig dehnbarem Stoff mit einem thermoplastischen beim Erhitzen erhärtenden an der starren Fläche haftenden Kunstharz verwendet wird, wobei die beiden Mischungskomponenten gegenseitig nicht ineinander löslich sind. Auf diese Weise ist eine sehr dauerhafte Befestigung des Kautschuks oder des elastischen gummiartig dehnbaren Stoffes an der starren Fläche gewährleistet.

Die Erfindung wird nun ausführlich beschrieben mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform.

Eine Kautschukmischung wird hergestellt aus 36 Gewichtsteilen Kautschuk, 53 Gewichtsteilen Zinkoxyd, 8,6 Teilen Gasruß, 2,2 Teilen Schwefel, 0,2 Teilen Methylen-p-Toluidin oder entsprechenden Mengen eines anderen organischen

Vulkanisationsbeschleunigers. Von dieser Mischung werden ioö Teile mit.40 Teilen eines gepulverten festen, doch schmelzbaren, alkohol < löslichen Phenol-Formaldehydkondensatiiraa^ produktes gemischt. Die Mischung kann w|e gewöhnlich durch Mastikation auf einer Walz mühle ausgeführt werden, wobei die Walzen gut gekühlt werden müssen, um ein vorzeitiges Erhärten des Kunstharzes zu verhindern. Die Mischung wird dann in 500 Teilen Cyclohexylacetat gelöst. Sollte dieses Bindemittel eine unerwünschte Neigung zeigen, sich in zwei Schichten zu trennen, von denen die eine den Kautschuk und die andere das Kunstharz enthält, so kann ein Kautschuklösungsmittel, wie Benzol oder Benzin, inMengen bis ungefähr zu 200 Teilen hinzugesetzt werden.

Der Gegenstand, der mit Kautschuk überzogen werden soll, eine Stahlplatte baispielsao weise, wird von -Fett und Unebenheiten durch Sandstrahlgebläse befreit. Der Gegenstand bekommt dann einen gleichmäßigen Überzug des oben beschriebenen Bindemittels, und zwar durch Aufbürsten, Eintauchen, Spritzen oder durch sonstige Maßnahmen. Zeigt das Bindemittel die Neigung, sich in seine Bestandteile zu trennen, so muß es vor der Anwendung gut durchgemischt werden, soll aber nach der Anwendung nicht mehr unnötig gerührt werden. Es soll die Oberfläche wie ein Lack überfließen und soll nicht wie eine Farbe aufgebürstet werden. Ist der Überzug angetrocknet, so wird eine Schicht von vulkanisierbarem Kautschuk, beispielsweise eine kalandrierte Kautschukplatte, wie sie vorgehend beschrieben wurde, aufgetragen, und das Ganze wird unter Druck vulkanisiert, z. B. in einer geheizten Form oder in einem Vulkanisator, der Dampf oder heißes Wasser bei passendem Druck enthält. ■

Kautschuk, der auf Metall durch vorstehendes Verfahren aufgeklebt ist, kann nicht von dem Metall losgelöst werden. Die Haftfestigkeit übertrifft die innere Festigkeit des Vulkanisats, Sie wird durch Temperaturänderungen nicht verringert,, sondern besteht bis zu Temperaturen, bei denen das Vulkanisat sich zersetzt. Das Verfahren beschränkt sich nicht auf die Haftung an Stahl, sondern kann auch dazu dienen, Kautschuk auf anderen starren Unterlagen, beispielsweise auf solchen aus Eisen, Kupfer, Messing, Aluminium, Porzellan, Glas, Holz, zu befestigen.

Obwohl die Erfindung obenstehend mit Bezugnahme auf Kautschuk beschrieben wurde, ist sie doch keineswegs darauf beschränkt. Andere elastische, gummiartig dehnbare Massen können in gleicher Weise fest mit starren Unterlagen verbunden werden. Zu solchen Stoffen gehören beispielsweise Schellackmischungen, die mit Glycerin, Phenol usw. weich gemacht sind, außerdem polymerisierte Vinylchloride, die mit gemischten Diarylaminen, aromatischen Nitroverbindungen usw. weich gemacht sind; ferner Mischungen aus unlöslichem Leim, mitGlycerin, »Slglasse usw. weichgemacht; ferner Nitroce|iilose oder Celluloseestermischungen, mit g^dit-flüchtigen Estern weichgemacht; ferner plastische Massen aus Polymethylenpolysulfiden. Der Kautschuk wird zweckmäßig vulkanisiert, wobei man sowohl von Füllstoffen freie Kautschukmischungen als auch sehr hoch beschwerte Mischungen oder solche, die Regenerat oder andere Ersatzstoffe enthalten, verwenden kann. Mitunter ist es vorteilhaft, daß der Kautschuk, der mit dem Kunstharz gemischt ist, eine genügende Menge eines indifferenten Füllstoffes enthält, die äußere Kautschukschicht braucht dagegen keine derartigen Zusätze zu enthalten. Hat der Gegenstand, der überzogen werden soll, eine ungleichmäßige Form, so kann man die Kautschukdeckschicht auch durch Tauchen des Gegenstandes in vulkanisierbare Kautschukmilch aufbringen und hierbei in Gegenwart oder Abwesenheit eines Koagulationsmittels arbeiten.

Statt des genannten Phenolformaldehydharzes können andere schmelzbare Kunstharze verwendet werden, es können aber auch Kunstharze, die besonders für den Zweck der Erfindung hergestellt werden, angewandt werden. So kann beispielsweise ein befriedigendes Kunstharz hergestellt werden, durch Erhitzen von 50 Gewichtsteilen Phenol, 50 Gewichtsteilen Furfurol und 10 Teilen Natriumcarbonat etwas über 3 Stunden auf 100°. Ähnliche Harze können hergestellt werden durch Erhitzen von Phenol, Cresol, Xylenol, Naphthol usw. mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Butyraldehyd, Furfurol usw. mit oder ohne Kondensationsmittel, Härtungsmittel usw. Andere Typen schmelzbarer Kunstharze, die die Eigenschaft haben, 10c beim Erhitzen auf Vulkanisationstemperaturen zu erhärten, können, sofern sie die obengenannten Eigenschaften besitzen, ebenfalls benutzt werden. Dazu gehören im Anschluß an die einfachen' Phenolaldehydharze gewisse Schwefelphenolaldehydharze, Phenol-Hexamethylentetraminharze, Harnstoff-Aldehydharze, Cyclohexanon-Aldehydharze, Glycerin-Phthalsäureanhydridharze usw.

Kautschuk oder gummiähnliche Substanz und Kunstharze können in jedem Verhältnis mit- , einander gemischt werden, vorzugsweise jedoch so, daß auf 100 Teile Kautschuk 20—50 Teile Harz kommen, Diese Stoffe können in fester Form, wie oben beschrieben, oder in Lösung gemischt'werden, Anderseits kann die Kautschuk-Kunstharzmischung, in fester Form hergestellt, in eine dünne Platte ausgewalzt werden und zwischen Kautschuk und Metall in Plattenform gebracht werden, wobei entweder die Mischung zuerst auf das Metall aufgetragen wird, bevor die Kautschukdecke aufgebracht wird, oder mit

der Kautschukdecke zusammen auf das Metall als eine einheitliche Schicht aufgetragen wird.

In diesem Fall wird die Oberfläche, welche auf das Metall gebracht wird, mit einem Lösungsmittel für das Harz befeuchtet, während die Oberfläche, welche an den Kautschuk grenzt, mit einem Kautschuklösungsmittel bestrichen wird.

Der Kautschuk-Kunstharzzement kann mit

ίο allen genügend flüchtigen Lösungsmitteln hergestellt werden, die sowohl den Kautschuk als auch die Kunstharze in Lösung bringen, man kann sie auch, wenn gewünscht, mit gewöhnlichen Kautschuklösungsmitteln, wie oben -be-

iS schrieben, mischen. Diese Klasse von Lösungsmitteln schließt zuerst, Ester wie Cyclohexylacetat, Butylpropionat, Butylbutyrat, Amylbutyrat, ein, aber auch andere Typen von Lösungsmitteln, wie Cyclohexanon oder Acetophenon. Sogar weniger flüchtige Lösungsmittel, wie Nitrobenzol, können verwendet werden, sie können aus dem Klebemittel durch vorsichtiges Erhitzen entfernt werden. Nitrobenzol, Terpineol oder Äthylabietat können dem Klebemittel auch in kleinen Mengen zugesetzt werden, um eine wesentliche Homogenität der Bindeschicht während der letzten Phase des Trockenprozesses zu sichern, so daß Kautschuk und Harz sich schließlich nur in sehr fein verteilter Form voneinander trennen.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die gründliche mechanische Durchmischung der beiden gegenseitig unlöslichen Komponenten, des Kautschuks und des Kunstharzes in der Klebeschicht. Die Bindung erfolgt vermutlich dadurch, daß die Kautschukdeckschicht an der Kautschukkomponente der Mischung haftet und das Metall oder eine ähnliche starre Unterlage an der Kunstharzkomponente.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Befestigen von Weichkautschuk oder einem elastischen, kautschukartig dehnbaren Stoff an einer starren Fläche, bei welchem zwischen den Kautschuk oder kautschukartigen Stoff und die starre Fläche eine Haftschicht eingelegt wird, die den Kautschuk oder kautschukartig dehnbaren Stoff innig vermischt mit einem Kunstharz enthält, und das Ganze zusammengepreßt und erhitzt wird, wobei jedoch keine Hämoglobin enthaltenden Haftschichten verwendet werden, die vor dem Aufbringen der Kautschukschicht zwecks Oxydation erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftschicht eine Mischung aus Kautschuk oder dem kautschukartig dehnbaren Stoff und einem solchen thermoplastischen, beim Erhitzen erhärtenden und an der starren Fläche haftenden Kunstharz verwendet wird, daß diese beiden Mischungsbestandteile gegenseitig nicht ineinander löslich sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 6g gekennzeichnet, daß das verwendete Kunstharz ein schmelzbares Phenol aldehydkondensationsprodukt ist.