DE69201167T2

DE69201167T2 - Oberflächenbehandlung von Kautschuk und deren abgeleitete Produkte.

Info

Publication number: DE69201167T2
Application number: DE69201167T
Authority: DE
Inventors: Bharat Kanchanlal Kansupada; James Robert Mccandless
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: ES2068641T3; CA2054844C; AU1818192A; MX9202610A; JP3232126B2; AU652642B2; DE69201167D1; KR100212339B1; BR9202098A; JPH05179025A; CA2054844A1; EP0518194B1; KR930000540A; US5228938A; EP0518194A1; TR25804A

Description

Gebiet

Diese Erfindung betrifft das Behandeln einer Kautschukoberfläche, und insbesondere einer unvulkanisierten Kautschukoberfläche, mit Lösungsmittel. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukerzeugnissen mit mindestens einer Komponente mit einer mit Lösungsmittel behandelten Kautschukoberfläche, insbesondere einer unvulkanisierten Kautschukoberfläche, und Produkte, die aus einer derartigen Baueinheit von Kautschukkomponenten zusammengesetzt sind.

Hintergrund

Kautschukerzeugnisse werden oft hergestellt, indem man eine Vielzahl unvulkanisierter Kautschukkomponenten, obwohl manchmal eine Kombination von unvulkanisierten und vulkanisierten Komponenten, zusammenfügt, was es wünschenswerterweise erforderlich macht, daß sie eine etwas klebrige Oberfläche aufweiser, um die Stabilität ihrer Baueinheit zu verbessern, gefolgt vom Vulkanisieren der resultierenden Baueinheit unter Bedingungen von erhöhter Temperatur und Druck. Eine derartige Klebrigkeit wird oft als Konfektionierklebrigkeit bezeichnet. Die Verwendung von Konfektionierklebrigkeit bei der Herstellung von Kautschukerzeugnissen ist dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt. Üblicherweise wird Konfektionierklebrigkeit im Zusammenhang mit unvulkanisiertem Kautschuk verwendet, und in dieser Beschreibung wird sie auch im Zusammenhang mit teilweise vulkanisiertem Kautschuk verwendet. In dieser Beschreibung wird für die Behandlungszwecke vulkanisierter Kautschuk normalerweise mit teilweise vulkanisiertem Kautschuk gleichgesetzt.
Für einen solchen Zweck ist es eine herkömmliche Praxis, mindestens eine der unvulkanisierten Kautschukoberflächen mit einem Lösungsmittel zu behandeln, um sowohl die Kautschukoberfläche klebrig zu machen als auch, von üblicherweise gleicher Bedeutung, Oberflächenbelag von der Kautschukoberfläche zu beseitigen. Manchmal wird die Oberfläche mit einem auf einem derartigen Lösungsmittel basierenden Kautschukzement behandelt. Der Oberflächenbelag liegt oft in Form von verschiedenen Ölen, Fettsäuresalzen, Antiabbaumitteln und Wachsen vor, die über einen Zeitraum an die Oberfläche des Kautschuks gewandert sind und die oft dazu neigen, eine starke Vulkanisation zwischen den Oberflächen der zusammengefügten Kautschukkomponenten zu verhindern.
In der Beschreibung dieser Erfindung werden die Begriffe "unvulkanisiert" und "teilweise vulkanisiert" verwendet. Die Begriffe sollen sich auf compoundierten Kautschuk, der mit geeigneten Compoundierbestandteilen einschließlich Vulkanisiermitteln gemischter Kautschuk ist, beziehen. Der Begriff "teilweise vulkanisiert" bedeutet üblicherweise Kautschuk, der zu weniger als etwa 80% vulkanisiert ist. In der Praxis dieser Erfindung ist es beabsichtigt, daß das Lösungsmittel und/oder der auf Lösungsmittel basierende Kauschukzement verwendet werden, um vulkanisierte und/oder teilweise vulkanisierte compoundierte Kautschukzusammensetzungen zu behandeln.
So bedeutet in der Beschreibung dieser Erfindung für die Zwecke der Behandlung unvulkanisierter Kautschuk unvulkanisierter compoundierter Kautschuk. Compoundierter Kautschuk wird in einem herkömmlichen Sinne verwendet, nämlich für Kautschuk, der mit Compoundierbestandteilen gemischt worden ist.
Zwar zeigten verschiedene aromatische Lösungsmittel bisher eine Fähigkeit, ausreichende Konfektionierklebrigkeit für unvulkanisierte Kautschukoberflächen zu liefern, doch wird es gewünscht, für eine solche Oberflächenbehandlung ein im wesentlichen aliphatisches Lösungsmittel bereit zustellen, das eine angemessene Trocknungszeit aufweist, im wesentlichen Oberflächenbelag auf unvulkanisiertem Kautschuk beseitigt oder entfernt, Konfektionierklebrigkeit auf unvulkanisierten Kautschukoberflächen liefert, nach dem Vulkanisieren der Kautschuk- Baueinheit eine Grenzflächen-Kautschukoberflächen-Haftung liefert oder ermöglicht und weniger als etwa 1 Gewichtsprozent aromatische Bestandteile enthält.
Entsprechend wird es gewünscht, ein Lösungsmittel für derartige Zwecke bereit zustellen, das weniger als 1 Gewichtsprozent aromatische Materialien wie beispielsweise Benzol, Alkylsubstituierte Benzole, Xylol und Alkyl-substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe enthält und somit im Grunde frei davon ist. Es wird auch gewünscht, daß es weniger als etwa 1 Gewichtsprozent n- Hexan oder Cyclohexan enthält.
Es ist wünschenswerterweise erforderlich, daß ein derartiges Lösungsmittel Kautschukoberflächen, insbesondere unvulkanisierte Kautschukoberflächen, wirksam klebrig macht, um ausreichende Konfektionierklebrigkeit zu liefern, um die Kautschukkomponenten vor dem Vulkanisieren der Baueinheit zusammenzuhalten, und ferner, um in einer praktischen Anwendung zufriedenstellende kurze Trocknungszeit aufzuweisen.
Die Lösungsmittelfähigkeit eines Lösungsmittels wird als für die Beseitigung von Oberflächenbelag von der Kautschukoberfläche wichtig angesehen. Man glaubt, daß ein geeigneter Test für eine derartige Lösungsmittelfähigkeit ein Kauri-Butanol (KB)-Test ist.
Aus Erfahrung wird hierin angenommen, daß ein Kohlenwasserstofflösungsmittel oder eine -lösungsmittelmischung mit einem KB-Wert in einem Bereich von 32 bis 38, vorzugsweise 34 bis 36, im allgemeinen für die Lösefähigkeits-Zwecke dieser Erfindung ausreichend ist.
Die KB (Kauri-Butanol)-Werte werden herkömmlicherweise bestimmt, indem man zuerst 100 g Kaurigum in 500 g Butanol auflöst (daher die Bezeichnung KB). Das gewünschte Lösungsmittel oder die gewünschte Lösungsmittelmischung wird in die KB-Lösung titriert, um ihren KB- Wert zu bestimmen. In der Literatur sind KB-Werte für verschiedene aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel veröffentlicht worden. Der KB-Wert ist im allgemeinen eine Angabe der Löslichkeit des Kauriharzes (das in der Butanol-Lösung enthalten ist) in dem Lösungsmittel, das getestet wird.
Zum Beispiel wäre ein KB-Wert für Toluol oder Benzol 105-110, Cyclohexan 100, und Heptan wäre 29.
Ein Hinweis auf den KB-Test ist zu finden in "Physical and Chemical Examination of Paints, Varnishes, Lacquers And Colors", elfte Auflage, 1950, Seiten 449-451, Gardner und Sward, ursprünglich von The Henry Gardner Laboratory, Inc., Bethesda, Maryland vertrieben.
Verschiedene Lösungsmittelsysteme wurden für die Verwendung bei der Behandlung von unvulkanisiertem Kautschuk zur Unterstützung in der Herstellung von Kautschukerzeugnissen bewertet.
Zuerst wurde Heptan, ein aliphatischer C&sub7;-Kohlenwasserstoff mit einem KB-Wert von 29, bewertet. Jedoch wurde es für ungeeignet befunden, da sich herausstellte, daß seine beobachtete Trocknungszeit nicht akzeptabel war, weil sie zu langsam war, und da beobachtet wurde, daß es keine ausreichende Konfektionierklebrigkeit für die behandelte unvulkanisierte Kautschukoberfläche lieferte.
Es wurde jedoch angenommen, daß n-Heptan aufgrund seiner nahezu angemessenen Trocknungszeit und seines KB-Wertes ein gutes Lösungsmittel wäre, wenn es erfolgreich mit anderen Kohlenwasserstoffen gemischt werden könnte.
Entsprechend wurde beschlossen, für das Klebrigmachen von Kautschuk weiter Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel-Mischungen mit Heptan-Basis zu bewerten, die die Eigenschaften einer angemessenen Trocknungszeit, Belagentfernung und der Bereitstellung einer beobachteten zufriedenstellenden Konfektionierklebrigkeit für eine Kautschukoberfläche, insbesondere eine unvulkanisierte Kautschukoberfläche, aufweisen würden.
Es kann hier erwähnt werden, daß zum Beispiel GB-A-954 360 ein Vulkanisationsklebemittel betrifft, das zum Binden von einem amorphen Ethylen/alpha-Olefin-Copolymer und einem organischen Peroxid und Schwefel sein soll. Es wird eine Lösung des Klebemittels in einem organischen Lösungsmittel vorgeschlagen. Das Beispiel verwendet bleifreies Benzin.
Ferner betrifft GB-A-1 139 486 einen klebrigmachenden Zement, der für Ethylen-Propylen-Copolvmer und Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer sein soll und der (1) verstärktes Grundpolymer, (2) Rohpolymer- Kohäsionsmittel und (3) eine Beimischung von Klebrigmacher und Weichmacher umfaßt. Es heißt, daß der Zement in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff- oder Chlor-substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel hergestellt wird, wobei spezifischer Ester oder Metallsalz zugesetzt wird.
Außerdem betrifft die Patentveröffentlichung EP-A-82 314 Lösemittel- (Quell-)Schweißmittel zum Zusammenschweißen von Gegenständen, insbesondere von flachen Oberflächen, auf der Basis von Ethylen-Propylen-Copolymeren und/oder Ethylen-Propylen-Dien- Terpolymeren, die eine Mischung von 20-60 Volumenprozent eines aromatischen Lösungsmittels und 80-40 Volumenprozent eines aliphatischen Lösungsmittels mit einem Siedebereich von 60-140ºC umfassen.

Offenbarung und Praxis der Erfindung

In Übereinstimmung mit dieser Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Behandlung einer Kautschukoberfläche, vorzugsweise einer unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Kautschukoberfläche, und insbesondere als Verfahren zum Hinzufügen von Klebrigkeit, insbesondere Konfektionierklebrigkeit, zu einer solchen Oberfläche, das Behandeln mindestens einer Oberfläche eines Kautschukgegenstands mit einer Kohlenwasserstoff- Lösungsmittelmischung und das Trocknen der behandelten Oberfläche; worin das Lösungsmittel einen KB-Wert im Bereich von 32 bis 38, vorzugsweise 34 bis 36 hat, einen Gehalt an aromatischem Kohlenwasserstoff von weniger als 1 Gewichtsprozent aufweist, und eine Mischung umfaßt von (A) 15 bis 25 Gewichtsteilen n-Heptan und (B) 50 bis 70 Gewichtsteilen von mindestens einem von Methylcyclohexan und cis-1,2-Dimethylcyclopentan.
Besagtes Lösungsmittel kann bis zu 35, vorzugsweise bis zu 20, Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, mindestens eines anderen flüssigen gesättigten Alkyl- (verzweigten) aliphatischen und/oder alicyclischen Kohlenwasserstoffs mit 7 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten. Dies bezieht sich auf Kohlenwasserstoffe, die 7 beziehungsweise 8 Kohlenstoffatome enthalten. Derartige andere gesättigte Kohlenwasserstoffe können beispielsweise 4-Methylheptan, 3,4-Dimethylhexan, 3-Ethylhexan, 1,1-Dimethylcyclohexan,t-1-Methyl-3-ethylcyclopentan,t-1-Methyl- 2-ethylcyclopentan, 1-Methyl-1-ethylcyclopentan, cis-1-Methyl-2- ethylcyclopentan, 2,4-Dimethylheptan und cis-1,2-Dimethylcyclohexan einschließen, solange der KB-Wert-Anforderung Genüge geleistet wird.
In einem Aspekt wird in Erwägung gezogen, daß Komponente (B) des Lösungsmittels Methylcyclohexan oder cis-1,2-Dimethylcyclopentan sein kann.
Insbesondere enthält ein derartiges Lösungsmittel weniger als ein und vorzugsweise weniger als 0,5 Gewichtsprozent aromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere irgendeines von Ethylbenzol, meta-Xylol, para-Xylol, ortho-Xylol und Cumol, und aliphatische und alicyclische Kohlenwasserstoffe, die mehr oder weniger als die besagten 7-8 Kohlenstoffatome enthalten, einschließlich n-Hexan und Cyclohexan. Diese Beschränkung und Charakterisierung soll andeuten und bedeuten, daß ein oder mehrere oder alle derartigen Materialien im Lösungsmittel nicht anwesend sein können oder bis zu der angegebenen Menge anwesend sein können.
So ist in einem Aspekt der Erfindung ein aliphatisches Lösungsmittel, insbesondere zur Behandlung von unvulkanisiertem oder teilweise vulkanisiertem Kautschuk, die besagte Kohlenwasserstoff-Mischung mit einem KB-Wert im Bereich von 32 bis 38, vorzugsweise 34 bis 36, und umfaßt eine Mischung von (A) 15 bis 25 Gewicht steilen n-Heptan und (B) 50 bis 70 Gewichtsteilen von mindestens einem von Methylcyclohexan und cis-1,2- Dimethylcyclopentan.
Wie oben dargelegt, kann ein derartiges Lösungsmittel bis zu 35, vorzugsweise bis zu 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, der anderen gesättigten Alkyl- (verzweigten) aliphatischen und/oder alicyclischen Kohlenwasserstoffe mit 7 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten.
Wie zuvor ausgeführt, ist die Trocknungszeit des Lösungsmittels auf der Kautschukoberfläche (z.B. bei 24ºC) insofern wichtig, als sie lang genug sein sollte, damit das Lösungsmittel die gewünschten und beschriebenen Wirkungen hat, und auf einer praktischen Basis auch kurz genug, so daß es in geeigneter Weise von der Kautschukoberfläche verdampft und behandelte Kautschukkomponente (n) in relativ kurzer Zeit zusammengefügt werden können. In der Praxis der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, daß die Siedepunkt-Parameter (bei normalem Atmosphärendruck) für ein solchen Zweck (i) ein anfänglicher Siedepunkt-Bereich von 95ºC bis 102ºC und (ii) ein End-Trockenpunkt (Blitz-Destillation des Lösungsmittels bis zum Trockenpunkt) von 102ºC bis 116ºC sind.
Es wurde beobachtet, daß eine Kautschukoberfläche mit guter Konfektionierklebrigkeit zusammen mit einer ausreichenden Oberflächenbelag-Entfernung erhalten werden kann, was zu zusammengefügten unvulkanisierten Kautschukerzeugnissen führt, die gute Haftung im unvulkanisierten Zustand der einzelnen klebriggemachten Komponenten zeigen. Die Konfektionierklebrigkeit bezieht sich auf die Kraft, die benötigt wird, um eine unvulkanisierte Kautschukkomponente von einer anderen unvulkanisierten Kautschukkomponente oder einer teilweise vulkanisierten Kautschukkomponente wegzuziehen oder zu trennen, bevor deren Baueinheit vulkanisiert wird. Konfektionierklebrigkeit zum Zusammenfügen von Kautschukkomponenten ist dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Es wurde auch festgestellt, daß die Haftung im vulkanisierten Zustand zwischen den Kautschukkomponenten der vulkanisierten Baueinheit davon in einigen Fällen verbessert war, offensichtlich aufgrund der Beseitigung des Oberflächenbelags und der Vorbehandlung der Kautschukoberfläche durch das erfindungsgemäße Lösungsmittel.
In einem weiteren Aspekt dieser Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines Kautschukprodukts, das aus einer Mehrzahl von Kautschukkomponenten zusammengesetzt ist, das Behandeln einer Oberfläche einer unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Kautschukkomponente mit dem von dieser Erfindung geforderten Lösungsmittel, um Oberflächenbelag davon zu entfernen. Wie oben dargelegt, besteht derartiger Oberflächenbelag typischerweise aus einem oder mehreren von Oberflächenölen, Fettsäuresalzen, Antiabbaumitteln und Wachsen. Wie zuvor ausgeführt, wurde beobachtet, daß eine derartige Behandlung verursacht, daß besagte Oberfläche Konfektionierklebrigkeit aufweist. Dann wird die behandelte Kautschukkomponente an mindestens eine zusätzliche Kautschukkomponente angeklebt, und die resultierende Baueinheit wird vulkanisiert, indem man die Baueinheit Bedingungen von erhöhter Temperatur und Druck unterwirft.
Wie in den folgenden Ergebnissen des hierin enthaltenen Beispiels gezeigt werden wird, wird es nach beträchtlichem Experimentieren und Bewerten in Erwägung gezogen, daß die Aufgabe der Bereitstellung eines neuen Lösungsmittels (einer neuen Lösungsmittelmischung) und der Verwendung davon zur Behandlung unvulkanisierter Kautschukoberflächen mit den damit verbundenen Anforderungen dafür erfüllt worden ist.
In einem weiteren Aspekt dieser Erfindung liegt das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel in Form eines Zements vor, der eine Mischung des Lösungsmittels und eine Lösung und/oder Suspension von compoundiertem Kautschuk darin umfaßt. In einem solchen Fall umfaßt der compoundierte Kautschuk 5 bis 25 Gewichtsprozent einer gesamten derartigen Zementmischung. Derartige Zemente werden typischerweise als Beschichtungen auf den unvulkanisierten Kautschukoberflächen verwendet, um die Konfektionierklebrigkeit und Haftung im vulkanisierten Zustand zwischen den Oberflächen von Kautschukkomponenten in deren vulkanisierter Baueinheit zu verbessern. Es wird in Betracht gezogen, daß die Lösungsmittel- Komponente des Zements weiter den unvulkanisierten Kautschuk von irgendwelchem Belag säubert und Konfektionierklebrigkeit hinzufügt.
In derartigen Anwendungen wird die Kautschukoberfläche mit dem Kautschukzement behandelt und getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen, bevor die Kautschukkomponenten zusammengesetzt werden.
Es wurde beobachtet, daß Kautschukzemente unter Verwendung des erfindungsgemäßen Lösungsmittels eine derartige Haftung im vulkanisierten Zustand besonders verbessern. Es wird in Erwägung gezogen, daß die compoundierte Kautschukkomponente des Zements zu solch einer Haftung zwischen der Baueinheit von Kautschukkomponenten im vulkanisierten Zustand beiträgt.
Die unvulkanisierte oder teilweise vulkanisierte Kautschukoberfläche, die für die Behandlung durch die erfindungsgemäße Lösungsmittelmischung einschließlich des besagten Kautschukzements in Betracht gezogen wird, kann Kautschuke oder Mischungen von Kautschuken sein, die typischerweise diejenigen sind, die der Beschaffenheit nach Schwefel-vulkanisierbar sind, jedoch wird erwogen, daß auch Peroxid-vulkanisierte Kautschuke oder -vulkanisierbare Kautschuke zu berücksichtigen sind. Manchmal wird für Kautschuke mit relativ niedriger Ungesättigtheit, wie Butylkautschuke und EPDM-Kautschuke, eine Kombination von Schwefel- -und Harz-Vulkanisationssystemen verwendet. Derartige Systeme sind dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt.
Typischerweise weisen Butylkautschuke, wie Halogenbutylkautschuke, und EPDM-Kautschuke wenig Konfektionierklebrigkeit auf, wenn sie nicht speziell mit Ölen und klebrigmachenden Ölen compoundiert (gemischt) werden. Das erfindungsgemäße Lösungsmittel ist besonders nützlich zur Entfernung von Oberflächenbelag von deren Oberfläche und zur Verbesserung ihrer Konfektionierklebrigkeit.
Die zu behandelnde Oberfläche kann auch ein unvulkanisierter, von Dien mit hoher Ungesättigtheit abgeleiteter Kautschuk sein, der bereits ein gewisses Maß an Konfektionierklebrigkeit aufweisen kann.
Wie dem Kautschuk-Fachmann wohlbekannt ist, sind mit Schwefel vulkanisierbare Kautschukmischungen Mischungen von Kautschuken, die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthalten, auf die Schwefel einwirkt, um die vulkanisierten Kautschukprodukte zu erzeugen.
Üblicherweise sind derartige von Dien abgeleitete Kautschuke mit hoher Ungesättigtheit (Kohlenstoff-Kohlenstoff- Bindungsungesättigtheit) aus Dien-Einheiten enthaltenden Kautschuken ausgewählt, die cis-1,4-Polybutadien, trans-1,4- Polybutadien, cis-1,4-Polyisopren, trans-1,4-Polyisopren, Styrol/Butadien-Copolymer-Kautschuke sowie Chloropren-Kautschuke einschließen können, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind.
Kautschuke mit niedriger Ungesättigtheit können zum Beispiel aus Butyl- und Halogenbutylkautschuken und aus EPDM-Kautschuken ausgewählt sein.
Die Butylkautschuke liegen typischerweise in Form eines Copolymers von Isobutylen mit einer kleineren Menge von Isopren vor, und es wird ferner in Erwägung gezogen, daß derartige Butylkautschuke Halogenbutylkautschuke, wie insbesondere Chlorbutyl- und Brombutylkautschuke, sein können.
Das erfindungsgemäße Lösungsmittel, einschließlich seiner Form als Kautschukzement, ist besonders nützlich zur Behandlung von Butylkautschuk-, einschließlich Halogenbutylkautschuk-, Compounds zum Ankleben an Kautschuk-Compounds mit hoher Ungesättigtheit, gefolgt vom Vulkanisieren der resultierenden Baueinheit.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann verwendet werden, um bei der Zusammenfügung von Kautschukkomponenten für vielfältige Gegenstände, einschließlich Reifen und industrielle Produkte, die Riemen und Schläuche einschließen, zu helfen.
Es muß klar sein, daß der unvulkanisierte oder teilweise vulkanisierte Kautschuk typischerweise eine Mischung des obengenannten Kautschuks in Verbindung mit verschiedenen Compoundierbestandteilen dafür ist, was zum Beispiel Rußschwarz, Zinkoxid, Zinkstearat oder Stearinsäure, Antiabbaumittel wie Antioxidantien und Ozonschutzmittel, Wachse - insbesondere mikrokristalline Wachse, Siliciumdioxid und möglicherweise Kuppler für das Siliciumdioxid, Harze, Schwefel und einen oder mehrere Vulkanisationsbeschleuniger einschließt.
Die Praxis dieser Erfindung wird anschaulicher gezeigt in den folgenden Beispielen, in denen die Teile und Prozente Gewichtsteile und -prozente sind, sofern nicht anders angegeben, obwohl die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt werden darf.

BEISPIEL I

Unvulkanisierte Kautschukproben, die eine Abmessung von 2,54 cm mal 15,2 cm und einer Dicke von 0,16 cm haben, werden hergestellt.
Die unvulkanisierten Kautschukproben sind als Exp. A und Exp. B gekennzeichnet und umfaßten die folgenden, in Tabelle 1 gezeigten Bestandteile. Tabelle 1 Material Teile Brombutylkautschuk Naturkautschuk o. Polyisopren SBR-Kautschuk Rußschwarz Harz, phenolisches Material¹ Weichmacheröl 1. Phenol-Formaldehyd-Harz. 2. Reaktiv. 3. Nicht-reaktiv.
Herkömmliche Mengen an Zinkoxid, Zinkstearat und anderen Zinksalzen von Fettsäuren, Beschleuniger(n) und Schwefel wurden verwendet, mit der Ausnahme von geringem Schwefel für Exp. A.
Lösungsmittelmischungen wurden durch Behandeln der Oberfläche einer unvulkanisierten Probe der Zusammensetzung von Exp. A mit dem in der folgenden Tabelle 2 gezeigten Lösungsmittel bewertet. Tabelle 2 Kohlenwasserstoff Teile Lösungsmittel n-Heptan Methylcyclohexan und/oder cis-1,2-Dimethylcyclopentan Andere Kohlenwasserstoffe 1. Umfassend 1,1,3-Trimethylcyclopentan (3,7%), Ethylcyclopenten und/oder 2,5-Dimethylhexan (3,9%), trans-1,2-cis-4- Trimethylcyclopenten (2,6%) als Hauptbestandteile.
Die Kautschukprobe Exp. A, die in Tabelle 1 hierin identifiziert ist, wurde behandelt, indem man mit einem Tupfer einen dünnen Film des Lösungsmittels von Tabelle 2 bei einer Temperatur von 24ºC auf seine Oberfläche auftrug, gefolgt von 1- bis 2-minütigem Trocknenlassen der Oberfläche bei 24ºC. Die Trocknungszeit des Lösungsmittels auf der Kautschukoberfläche wurde als ausreichend angesehen.
Es wurde beobachtet, daß die Oberfläche des behandelten Kautschuks Konfektionierklebrigkeit aufwies und ferner visuell als sauber erschien. Somit war irgendwelcher Belag auf der Oberfläche der Probe entfernt worden.
Eine unbehandelte und unvulkanisierte Kautschukprobe (Exp. B) wurde dann gegen die Oberfläche der behandelten Kautschukprobe Exp. A gepreßt.
Die Baueinheit wurde auf Haftung von Probe Exp. B an der behandelten Probe Exp. A bewertet, indem man die Kraft, um sie in einem 90º-Winkel auseinanderzuziehen, auf einem Instron-Tester bei einer Traversengeschwindigkeit von 5 Inch (12,7 cm) pro Minute maß.
Eine derartige Baueinheit aus Exp. A und Exp. B wurde auch unter Bedingungen von erhöhter Temperatur (150ºC) und Druck vulkanisiert.
Die Haftung im vulkanisierten Zustand von Exp. B an Exp. A wurde durch dieselbe Art von Test gemessen, mit der Ausnahme, daß die Proben in einem 180º-Winkel bei einer Traversengeschwindigkeit von 20 Inch (50,8 cm) pro Minute auseinandergezogen wurden.
Die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengefaßt. Tabelle 3 Baueinheit Haftung Unvulkanisiert Vulkanisiert 10,5 Newton
Somit beweisen diese Experimente, daß gute und akzeptable Konfektionierklebrigkeit (unvulkanisierte Baueinheit) und Haftung im vulkanisierten Zustand (vulkanisierte Baueinheit) erhalten wurden. Dies wird für die Konfektionierung von Kautschukprodukten als erfolgreich angesehen.

BEISPIEL II

Kautschukproben wurden wie in Beispiel I hergestellt. Die Kautschuke wurden gemäß Tabelle 4 compoundiert. Die Proben sind hierin als Exp. C und Exp. D gekennzeichnet. Tabelle 4 Material Teile Naturkautschuk Polybutadienkautschuk Rußschwarz Siliciumdioxid Zinkoxid Öl Klebrigmachendes Phenolharz Wachs
Herkömmliche Mengen an Antiabbaumitteln, Stearinsäure, Beschleuniger(n) und Schwefel wurden in Exp. C und Exp. D verwendet.
Probe Exp. C wurde Teil-Vulkanisationsbedingungen von erhöhter Temperatur und Druck unterzogen.
Zwar wird dem Kautschukcompound (Exp. C) das Phenolharz zugegeben, um seine Konfektionierklebrigkeit zu verbessern, doch geht eine solche Klebrigkeit normalerweise aufgrund der obengenannten Bildung von Kautschuk-Oberflächenbelag relativ schnell verloren, obwohl sie in diesem Beispiel, Exp. C, ausgenutzt wird, bevor ein umfangreicher Oberflächenbelag gebildet wird. Im speziellen Fall von Exp. C, geht Konfektionierklebrigkeit auch aufgrund seiner teilweisen Vorvulkanisationsbehandlung verloren.
Nach dem Abkühlen der teilweise vulkanisierten Probe Exp. C auf etwa 24ºC wurde ihre Oberfläche mit dem Lösungsmittel von Tabelle 2 behandelt und einige Minuten bei 24ºC getrocknet.
Es wurde beobachtet, daß die behandelte Oberfläche von Exp. C Konfektionierklebrigkeit aufwies und sauber aussah, und die Trocknungszeit wurde als angemessen betrachtet.
Proben Exp. C und Exp. D wurden zusammengepreßt.
Haftungstests der unvulkanisierten Baueinheit wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise durchgeführt, und es wurde festgestellt, daß sie 12,5 Newton war, was als gute und akzeptable Konfektionierklebrigkeit angesehen wird.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung einer Kautschukoberfläche, welches das Behandeln mindestens einer Oberfläche eines unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Kautschukgegenstands mit einer Kohlenwasserstoff- Lösungsmittelmischung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelmischung einen KB-Wert in einem Bereich von 32 bis 38 hat, einen Gehalt an aromatischem Kohlenwasserstoff von weniger als 1 Gewichtsprozent aufweist und (A) 15 bis 25 Gewichtsteile n-Heptan und (B) 50 bis 70 Gewichtsteile von mindestens einem von Methylcyclohexan und cis-1,2- Dimethylcyclopentan umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelmischung auch bis zu 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, mindestens eines zusätzlichen flüssigen gesättigten Alkyl- -(verzweigten) aliphatischen und/oder alicyclischen Kohlenwasserstoffs mit 7 bis 8 Kohlenstoffen enthält, solange der KB-Wert des Lösungsmittels in dem Bereich von 32 bis 38 ist, und worin die Lösungsmittelmischung weniger als 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe, die aus n-Hexan und Cyclohexan ausgewählt sind, enthält und einen Siedepunkt in einem Bereich von 95ºC bis 102ºC hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unvulkanisierte Kautschuk mindestens einen von EPDM, Butylkautschuk und Halogenbutylkautschuk umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unvulkanisierte oder teilweise vulkanisierte Kautschuk einen von Dien abgeleiteten Kautschuk mit hoher Ungesättigtheit umfaßt.

5. Lösungsmittelmischung zur Behandlung einer unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Kautschukoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen KB-Wert in einem Bereich von 32 bis 38 hat, einen Gehalt an aromatischem Kohlenwasserstoff von weniger als 1 Gewichtsprozent aufweist und (A) 15 bis 25 Gewichtsteile n-Heptan und (B) 50 bis 70 Gewichtsteile von mindestens einem von Methylcyclohexan und cis-1,2- Dimethylcyclopentan umfaßt.

6. Lösungsmittelmischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch bis zu 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, mindestens eines zusätzlichen flüssigen gesättigten Alkyl- (verzweigten) aliphatischen und/oder alicyclischen Kohlenwasserstoffs mit 7 bis 8 Kohlenstoffen enthält, solange der KB-Wert der Lösungsmittelmischung in dem Bereich von 32 bis 38 ist, und worin das Lösungsmittel weniger als 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe, die aus n-Hexan und Cyclohexan ausgewählt sind, enthält und einen Siedepunkt in einem Bereich von 95ºC bis 102ºC hat.

7. Verfahren zur Herstellung eines Kautschukprodukts, das die Schritte (A) Behandeln einer Oberfläche eines ersten vulkanisierbaren Kautschukgegenstands mit einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, um der behandelten Oberfläche Konfektionierklebrigkeit hinzuzufügen und Oberflächenbelag davon zu entfernen, (B) Ankleben eines zweiten Kautschukgegenstands, ausgewählt aus vulkanisierbaren und vulkanisierten Kautschukgegenständen, an die behandelte Oberfläche des ersten Kautschukgegenstands, um eine Baueinheit davon zu schaffen, und (C) das den Kautschuk- Vulkanisationsbedingungen von erhöhter Temperatur und Druck Unterziehen der Baueinheit umfaßt; dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des ersten vulkanisierbaren Kautschukgegenstands gemäß dem Verfahren von Anspruch 1 behandelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kautschukgegenstand gemäß dem Verfahren von Anspruch 2 behandelt wird.