DE659411C - Verfahren zur Herstellung von Kautschukgewebematerial - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kautschukgewebematerial Die Erfindung bezieht sich auf Kautschukgewebematerial, insbesondere auf Kautschukgewebematerial zur Verwendung bei der Herstellung von Cordreifen, Schläuchen und anderen Gegenständen.
• Bei der Herstellung von Kautschulcgewebematerial zur Verwendung in Cordreifen o. dgl. wird ein Gewebe, das mit Kautschuk, wie z. B. aus einer Kautschuklösung oder einer wässerigen Dispersion von kautschukartigem Material, imprägniert oder überzogen sein kann und das ein durchgewebtes Gewebe oder ein Cordgewebe mit oder ohne Füllfäden sein kann, als Grundlage verwendet. Dieses Gewebe, wie z. B. ein Kreuz-oder Cordgewebe mit oder ohne Füllfäden - das letztere besteht nur aus einer Reihe von parallelen Cordfäden -, wird gewöhnlich zuerst mit einem dünnen Friktionsüberzug von Kautschuk versehen, indem das Material durch ein Bad von wässeriger Kautschukdispersion oder ein Bad einer Kautschuklösung geführt wird oder indem eine Kautschukdispersion, die vorzugsweise mit einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Naphtha oder Benzin, weichgemacht worden ist, auf <las Gewebe mit Hilfe eines Reibungskalanders aufgetragen wird. Ein Decküberzug (skim-coating) von Kautschulz wird dann im allgemeinen auf das so behandelte Gewebe aufkalandert, und das so vorbehandelte Gewebe kann dann bei der Herstellung von Reifendecken oder Cordreifen verwendet werden. Es ist vorgeschlagen worden, um eine größere Biegefestigkeit zu erzielen, zunächst auf das Gewebe einen Überzug von Kautschuk aufzubringen, der nach der Vulkanisation einen verhältnismäßig harten und steifen Weichkautschuk ergibt, und darüber einen Decküberzug von Kautschuk aufzubringen, der nach der Vulkanisation weicher ist als der dem Gewebe am nächsten liegende Kautschuk.
• Gemäß der Erfindung wird bei der Herstellung von kautschukiertem Gewebe bzw. Cord ein Überzug aus Kautschuk bzw. einer Kautschukmischung aus einer wässerigen Kautschukdispersion auf eine Gewebe- bzw. Cordgrundlage aufgebracht und über diesen ersten Überzug ein Decküberzug aus Kautschuk mit einem geringeren Gehalt an basischen Stoffen als der erste Überzug aufgebracht.
• Vorzugsweise wird für den der Kautschultgrundlage zunächst liegenden Kautschuküberzug eine basische, wässerige Kautschukdispersion verwendet, die fies Alkali enthält. Das Alkali kann in die Kautschukmilch in Form eines Polysulfids, als Seife, als Hydroxyd oder z. B. als stark basisches Salz, geie z. B. Trinatriumphosphat, eingebracht werden, um eine harte, bröckelige Vulkanisation der Kautschuktnasse beim Vulkanisieren zu bewirken. Über diese basische Kautschukmasse wird ein Decküberzug aus Kautschuk mit einem wesentlich geringeren Gehalt an basischen Stoffen aufgebracht, wobei dieser Kautschuk in gleicher Weise aus einer wässerigen Kautschukdispersion oder aus einer Kautschuklösung niedergeschlagen @vtf' den kann. Er wird jedoch vorzugswef#,'.A durch Kaiandern aufgebracht, und wenn die" unmittelbar an den Cordfäden liegend` Überzug aus einer alkalischen.\-Iasse bestelit: " kann der Decküberzug neutral oder schwach sauer sein; er kann auch alkalisch sein, hat dann aber einen wesentlich geringeren Gehalt all alkalischen Stoffen als der an den Cordfäden liegende Überzug. Die Kautschukmassen werden auf das Gewebe oder die Cordfäden in umvulkanisiertem Zustand aufgebracht, und nachdem der Gegenstand, wie z. B. ein Reifen oder Schlauch, vollständig zusammengesetzt ist, findet die übliche Vulkanisation statt. Nach der Vulkanisation stellt die alkalische Kautschukmasse an dein Gewebe eine verhältnismäßig harte, aber federnde @.#'eichkautschukinasse dar, während der weniger alkalische Decküberzug verhältnismäßig weicher ist; diese Härteabstufung verbessert wesentlich die Biegeeigenschaften des Kautschukgewebematerials und erhöht beträchtlich die Zeit, während welcher eine . Hülle, wie z. B. eine Reifenhülle, benutzt ''Werden kann, bevor eine Trennung der @`yautschul;- und Gewebekomponenten be-;rnnt.
• Aus den nachfolgenden Beispielen geht deutlich die Verbesserung hervor, die auf Grund der harten, bröckeligen Vulkanisation infolge der Alkalität des der Gewebegrundlage am nächsten liegenden Überzugs und des Härteunterschieds zwischen diesem Überzug und dem Decküberzug erzielt wird.
• Es wurde ein schußloses Gewebe dadurch hergestellt, daß eine Reihe von parallelen Cordfäden durch die nachstehend unter I angeführte Kautschukmilchmasse einmal hindurchgeführt und getrocknet wurde. In ähnlicher Weise wurden schußfreie Gewebe durch Hindurchführen paralleler Cordfäden durch die unter II und III angerebenen Kautschukmilchmassen hergestellt.
• Kautschukmilchmassen in Gewichtsteilen:

  1 11 111

  Kautschuk (als mit Ammoniak konservierte Kautschukmilch) ... ioo ioo ioo

  Spindelöl (als Emulsion) ............................. . ...... 15 i5 15

  Gemahlener Schwefel (als Paste) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 2

  Schwefel (als Natriumpolysulfidlösung) . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . - 2 -

  Natriumhydroxyd (als wässerige Lösung) ................ .... - - i

  Triäthyltrimethylentriamin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,375 0,373 0375

  Genügend Wasser, um 25 % Gesamtfeststofte zu liefern.

  Auf jedes der mit den Kautschukmilchmassen I, II bzw. III behandelten schußlosen Gewebe wurde ein Decküberzug durch Aufkalandern einer Kautschukmasse aufgebracht, die finit Naplitlia weichgemacht worden war und folgende Zusammensetzung hatte:

  - Gewichtsteile

  Pale Crepe .................... 50

  Smoked Sheet ....... . . . . . . . . . . . 5o

  Schwefel ....................... 3,75

  Zinkoxyd....................... 5

  Spindelöl.......... ............. 5

  Heptaldehydanilin- Kondensations-

  produkt...................... o,50

  Proben der Gewebe, die finit den Kautschukinilchmassen I, 1I und III überzogen und dann mit einem Decküberzug der oben angegebenen Kautschukmasse versehen waren, wurden danach in gesättigtem Dampf mit einem Druck von 2,8 kg/qcm über wechselnde Zeiträume 30, 4.5, 6o, 75 und 9o N1inuteil vulkanisiert und auf ihren Widerstand gegen Biegung untersucht, und zwar mittels des gewöhnlich in der Reifenindustrie verwendeten und von Gibbons in lud, and Eng. Cliem., Analytical Edition, Band @, 1930, Seite 99, beschriebenen Verfahrens, bei welchem Proben des Kautschukgewebeillaterials auf die gewünschte Dicke gebracht und in Kissen, welche gewöhnlich 1 25 X 200 1-nm groß sind, zerschnitten werden, während die Kissen in einer Form vulkanisiert werden. Nach der Vulkanisation werden die Kissen aus der Form herausgenommen und während »Stunden stehengelassen, wonach sie in Streifen geschnitten werden, die ge«völlnlich -25 X -2oo min groß sind. Die Streifen werden dann einer Biegungsprobe unterworfen, wobei jeder Streifen mit seinen Enden in einer Maschine befestigt wird, während der zwischen den Enden liegende Teil des Streifens in Berührung mit einer mit Gewichten belasteten Rolle ist. Der Streifen wird dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 16o Wechseln je Minute um die Rolle herum vor- und zurückgezogen, bis die Trennung der Lagen beginnt. Die Anzahl Wechsel, die erforderlich ist, um die Trennung des Kautschuks von dem Gewebe zu verursachen, wird aufgezeichnet. Die an den verschiedenen Proben gewonnenen Ergebnisse sind in der folgenden Aufstellung angegeben; darin bedeutet »Biegungswiderstand« die Zahl von iooo Wechseln, die erforderlich ist, um die Trennung des Kautschuks von dem Gewebe zu verursachen, wobei der Biegungswert natürlich um so höher ist, je besser die Biegungseigenschaften des Kautschukgewebematerials sind.

  Dauer der Vullianisation Biegungswiderstand

  mit gesättigtem Wasser-

  dampf bei 2,8 lig/qcm

  Minuten 1 11 111

  30 20,4 : 41,0 38,1

  45 28,o 42.6 45,3

  6o 39,7 1 71,0 82,o

  75 35,0 6o,2 64,5

  9o 40.5 63,0 67.3

  Die Beispiele II und III, die einen stärker alkalischen Überzug aus Kautschukmilch als der kalanderte Decküberzug haben, besitzen deutlich bessere Biegungseigenschaften als das Beispiel I, bei dem kein merklicher Unterschied in der Alkalität zwischen dem Überzug aus Kautschukmilch und dem Decküberzug vorhanden ist.
• Utn zu zeigen, daß es der Unterschied in der Alkalität der beiden Überzüge ist, der für die erhöhten Biegeeigenschaften verant-,vortlich ist, und nicht die Alkalität selbst, sind die folgenden Versuche angestellt worden Auf Proben von parallelen Cordfäden wurde ein alkalischer Überzug aus einer hautschulzmilchmasse aufgebracht, die folgende Stoffe enthielt (die Zahlen bedeuten wieder Gewichtsteile):,

  Kautschuk als Kautschukmilch. . ioo

  Schwefel als Natriumpolysulfid 3,50

  Zinkoxyd ....... ...... 5

  Triäthyltritnethylentriatnin .... 0,375

  Hierauf wurden Decküberzüge aus einer Kautschukmasse aufgebracht, die, wie eben für die Beispiele I, 1I und III angegeben, zusammengesetzt war, mit der Ausnahme, daß 75 Teile nach dem Alkaliverfahren aus ganzen Reifen hergestelltes Regenerat auf ioo Teile Kautschuk zugesetzt wurden. Dies ergab sowohl einen alkalischen Decküberzug als auch einen alkalischen Überzug aus Kautschuktnilch und damit eine alkalische Art der Vulkanisation in jedem Überzug, jedoch ohne einen nennenswerten Unterschied in der Alkalität zwischen ihnen. In diesem Fall betrug der erzielte beste Biegewiderstand (bei 6o Minuten Vulkanisation und 2,8 kg/qctn Druck des gesättigten Wasserdampfes) nur i o ooo bis i 2 00o Perioden. Zu dem Decküberzug, der nach dem Alkaliverfahren aus ganzen Reifen hergestelltes Regenerat enthält, wurden nach und nach Mengen eines sauren Materials (Zinkchlorid) hinzugefügt, um die Wirkung des Alkalis in dem kegenerat auszugleichen und den Alkaliunterschied der beiden übierzüge wiederh.er7ustellen, zusammen mit o,2 Teilen auf ioo Teile Rohkautschuk eines zusätzlichen Beschleunigers, um angenähert dieselbe Vulkanisationsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
• Die Ergebnisse der obigen Versuche waren die folgenden:

  Teile Zn Cl., auf ioo Teile Rohkautschuk . . o 1,75 2,0 2,25

  Biegewiderstand (in iooo Perioden) ....... 1o bis 12 62,7o 74,2 62,2o

  Aus den obigen Versuchen geht deutlich hervor, daß ein an der Gewebegrundlage liegender Überzug aus Kautschukmilch, der stärker alkalisch als der auf den ersten überzug aufgebrachte Decküberzug ist, die Biegeeigenschaften eines Kautschukgewebematerials außerordentlich verbessert.
• Das gemäß der Erfindung zu erhaltende Produkt ist im einzelnen schematisch in der Zeichnung wiedergegeben.
• Fig. i zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines mit einer wässerigen Dispersion von oder mit Kautschuk behandelten Cordgewebes.
• Fig. 2 stellt einen vergrößerten Querschnitt nach der Linie 2-2 von Fig. i dar.
• Fig. 3 zeigt das behandelte Gewebe von Fig. i, auf das der Decküberzug auf beide Seiten des Gewebes aufgebracht ist, wobei bei der Darstellung ein Teil weggebrochen ist.
• Fig.4 ist ein vergrößerter Querschnitt nach der Linie 4-4 von Fig. 3.
• Fig. 5 ist ein der Fig. 4. ähnlicher Querschnitt eines mehrlagigen Kautschul<gewebematerials.
• Ein aus parallelen Cordfäden i zusammengesetztes Cordgewebe ist mit einem Niederschlag 2 von Feststoffen einer Kautschukmilchtnischung überzogen, während ein Decküberzug 3 auf beiden Seiten des mit der Kautschukmilch behandelten Cordgewebes durch Aufkalandern einer Kautschuktnischung aufgebracht ist. Das behandelte Gewebe kann, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, aus mehreren Lagen bestehen. Der Decküberzug kann gewünschtenfalls nur auf die eine Seite des mit Kautschukmilch behandelten Gewebes aufgebracht sein, wobei dann der Decküberzug jeder Lage außerdem als Decküberzug für die eine Seite der angrenzenden Lage dient.
• Das Triäthyltriinethylentriamin in der Kautschukmilchmasse und das Heptaldehydanilin-Kondensationsprodukt in der Kautschukmischung sind übliche Vulkanisierungsbeschleuniger, jedoch können gewünschtenfalls sowohl andere Beschleuniger als auch andere Zusatzstoffe als die angegebenen verwendet werden. Überdies braucht der in der Kautschukmilchmasse benutzte organische Beschleuniger keinen basischen Charakter zu haben. Das Natriumhydroxyd in der Käutschukmilchmasse erzeugt einen stärker alkalischen Kautschuk zunächst -dem Gewebe als der in dein Decküberzug vorhandene Kautschuk, was zu einer bröckeligen und einer härteren Art von Vulkanisation in der den Cordfäden am nächsten liegenden Kautschukmilchmischung als in dem Decküberzug führt. Dies ist trotz der Tatsache der Fall, daß eine etwas größere Menge Schwefel in der Kautschukmilchmischung des Decküberzugs als in der Kautschukmilchmischung verwendet wird. Die Schwefelmenge in dem Decküberzug soll nicht über diejenige in der Kautschukmasse zunächst den Cordfäden oder dem Gewebe zif solchem Ausmaß vergrößert werden, daß sich ein härterer vulkanisierter Kautschuk infolge der größeren Schwefelmenge in dein Decküberzug als in dem Friktionsüberzug ergibt.
• Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen besonderen 'Ausführungsformen beschränkt, sondern es können im Rahmen der Erfindung sinngemäß Änderungen getroffen werden.

Claims (1)

1. PATCNIANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kautschukgewebernaterial, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Gewebe- bzw. Cordgrundlage zunächst ein Überzug aus Kautschuk aus einer fixes Alkali, z. B. bis zu etwa i °/o (berechnet als Natriumhydroxyd und bezogen auf den Kautschukgehalt), enthaltenden wässerigen Kautschukdispersion aufgetragen und danach auf diesen ersten Überzug ein Decküberzug aus Kautschuk aufgebracht wird, der einen geringeren Gehalt an basischen Stoffen als der erste Überzug besitzt.