DE709860C

DE709860C - Method for embedding threads, in particular cord threads, in rubber mixtures

Info

Publication number: DE709860C
Application number: DEH153881D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Mildner; Dr Alexander Ruthing
Original assignee: HARBURGER PHOENIX AG
Current assignee: HARBURGER PHOENIX AG
Priority date: 1937-12-07
Filing date: 1937-12-07
Publication date: 1941-08-28

Description

Verfahren zum Einbetten von Fäden, insbesondere Cordfäden, in Kautschukmischungen Bei der Herstellung von Reifen oder anderen Kautschukerzeugnissen mit Gewebeeinlagen, insbesondere bei der Herstellung von Reifen für Kraftfahrzeuge mit Cordeinlage, zeigte sich der Nachteil, daß sich die Kautschukmischung mit den Faserstoffäden o. dgl. nicht genügend verbindet, und daß die Fäden, Gewebe o. dgl. häufig als Fremdkörper in dem Vulkanisat liegen, die. sich aus dem Erzeugnis herausziehen lassen. Dieser Nachteil, daß zwischen der Kautschukmischung und den Faserstoffäden der nötige Verband fehlt, zeigt sich besonders bei Fäden -aus künstlichen Faserstoffen, wie Kunstseide, Zellwolle u. dgl. Man hat bereits vorgeschlagen, Cordfäden aus Kunstseide durch eine Vor-Behandlung in bessere Haftung mit dem Kautschuk zu bringen, indem die Fäden in eine Mischung von Kautschuk und Eiweiß in wäßriger Dispersion getaucht werden; danach muß das Wasser durch Trocknen wieder entfernt werden.Method for embedding threads, in particular cord threads, in rubber mixtures In the manufacture of tires or other rubber products with fabric inserts, especially in the manufacture of tires for motor vehicles with cord core, The disadvantage showed that the rubber mixture with the fiber threads o. The like. Does not connect sufficiently, and that the threads, tissue or the like. Often as foreign bodies in the vulcanizate, the. can be pulled out of the product. This Disadvantage that the necessary bandage between the rubber mixture and the fiber threads absent, is particularly evident with threads - made of artificial fibers, such as rayon, Spun rayon and the like have already been proposed to use rayon cords a pre-treatment to bring in better adhesion with the rubber by removing the threads immersed in a mixture of rubber and egg white in an aqueous dispersion; then the water must be removed again by drying.

Zum Herstellen von gasdichten Zellen für Luftfahrzeuge ist es bekannt, eine Überzugsschicht für das Gewebe zu verwenden, die Aufquellungen von Eiweißstoffen, wie Gelatine, und mehrwertige Alkohole enthält und mit Wasser zu einer streichfertigen Masse angerührt wird.For the production of gas-tight cells for aircraft, it is known to use a coating layer for the fabric, the swelling of proteins, such as gelatin, and polyhydric alcohols and with water to make a spreadable Mass is touched.

Um Kautschule widerstandsfähig gegen die Wirkung von Kohlenwasserstoffen zu machen, ist es weiterhin bekanntgeworden, dem Käutschuk glycerinhaltigen Leimsirup zuzusetzen, wobei das für das Aufquellen des Leimsirups zur Verwendung kommende Wasser auch wieder verdampft werden muß. , Alle diese Verfahren, bei denen zur Her= Stellung zier Mischungen Wasser verwendet wird, sind für die Behandlung von Cordfädeij aus Kunstfasern ungeeignet, weil die Feuchtigkeit die Zerreißfestigkeit des Kunstfaserfadens außerordentlich vermindert und das Entfernen der einmal aufgenommenen Feuchtigkeit ,bei den Cordmengen, die im Großbetrieb verarbeitet werden, einen umfangreichen Arbeits- und Trockenapparateaufwand erforderlich macht. Zum Einbetten von unversponnenen Faserstoffen in Kautschuk mit dem Ziel ihrer schnellen und gleichmäßigen Verteilung ist schließlich vorgeschlagen worden, Leimkautschukmischungen herzustellen, bei denen der Leim mit höhermolekularen Fettalkoholen vorgemischt wird, wonach diese Vormischung in üblicher Weise mit dem Kautschuk eingemischt wird. Hierbei hat, da es sich um nichtversponnene Fasern handelt, die Haftfestigkeit eine ganz untergeordnete Bedeutung.To chew school resistant to the action of hydrocarbons to make it still became known, the Käutschuk containing glycerin Add glue syrup, this being used for swelling the glue syrup incoming water must also be evaporated again. , All of these procedures where Water used to make ornamental mixtures are used for the treatment Cordfädeij made of synthetic fibers is unsuitable because the moisture reduces the tensile strength of the synthetic fiber thread is extremely reduced and the removal of the once recorded Moisture, with the amount of cord that is processed in large-scale operations, an extensive one Makes work and drying apparatus effort required. For embedding unspun Fibers in rubber with the aim of their quick and even distribution Finally, it has been proposed to produce glue rubber mixtures where the glue is premixed with higher molecular weight fatty alcohols, after which this Premix is mixed in the usual way with the rubber. Here has, there The fibers are not spun and the adhesive strength is quite subordinate Meaning.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Einbetten von Fäden, insbesondere Cordfäden aus Kunstfasern, in -Kautschukmischungen, wobei zum Weiterverarbeiten der Fäden eine Streichmischung, der Eiweißstoffe zugesetzt sind, verwendet wird, und das Neue besteht darin, daß der gesamte Fertigungsgang des Einbettens unter Ausschluß von Wasser erfolgt, indem die Eiweißstoffe ° der Streichmischung in Form von Quellungen in mehrwertigen Alkoholen oder deren Homologen oder Derivaten zugegeben werden.The invention provides a method for embedding threads, in particular Cord made of synthetic fibers, in rubber mixtures, whereby for further processing a coating mixture to which proteins have been added is used for the threads, and what's new is that the entire manufacturing process of embedding under Exclusion of water takes place by the protein substances ° of the spread mixture in the form of swellings in polyhydric alcohols or their homologues or derivatives are added will.

Hierdurch wird die Haftfestigkeit der Cordfäden gegenüber den üblichen Verfahren wesentlich erhöht, und dies wird unter Aufrechterhaltung der Zerreißfestigkeit des trokkenen Cordfadens erreicht. Durch das Vermeiden jeglicher Feuchtigkeitsaufnahme der Cordfäden ist ein wirtschaftliches Arbeiten gewährleistet, indem keine zusätzlichen Einrichtungen und Arbeitsaufwendungen notwendig werden. Insbesondere fallen umfangreiche Trockenanlagen fort.This makes the adhesive strength of the cords compared to the usual Process increases significantly, and this is done while maintaining tensile strength of the dry cord. By avoiding any absorption of moisture of the cords an economical working is guaranteed by no additional Facilities and labor are necessary. In particular, extensive fall Drying systems continued.

Nach der Erfindung ist'dabei vorgesehen, daß die Streichmischung 2 bis io o,ü, vorzugsweise etwa 5 oro Eiweiß, oder Eiweißabkömmlinge, auf die -angewandte Streichkautschul;mischung berechnet, und 5 bis 25 0;o, vorzugsweise etwa i 5 ojo eines mehrwertigen Alkohols oder des Abkömmlings eines solchen enthält.According to the invention it is provided that the spread mixture 2 to io o, u, preferably about 5 ooo protein, or protein derivatives, on the -applied Meat chewing mixture calculated, and 5 to 25 0; o, preferably about i 5 oj a polyhydric alcohol or its derivative.

Im folgenden wird in zwei Beispielen das Herstellen solcher Streichmischungen erläutert. Beispiel i Eine Streichmischung an sich bekannter Zusammensetzung wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Fine Para . . . . . . 4o,o °/o heller remilled Crepe . . 33,00b, Schwefel . . . . . . 2,80/0 Zinkeiweiß . . . . . . 6,3 % Phenyl-ß-naphthylamin. . 0,7 0(0 1lercaptobenzothiazol . . 0,5 0/0 Getrennt von dieser Streichmischung werden 5 kg Hautleimpulver in- 15 kg Dichlorhydrin unter ständigem Rühren auf dein Wasserbad gequollen, bis eine nach dem Erkalten hektographenmässenartige gallertige Mischung erzielt wird. 2okg dieses Gemisches werden darauf in iookg der obengenannten Streichmischung eingewalzt, hierauf in üblicher Weise dünne Platten auf dem Kalander ausgezogen und in bekannter Weise das Kunstseidengarn in der entsprechenden Artzahl paralleler Rettfäden in die vorgezogene Streichkautschulcplatte auf dem Kalander eingebettet. Darauf werden die eingebetteten Cordfäden in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet, die übliche Zwischenkautschtik-oder Polsterkautschukschicht aufgebracht, der Reifen konfektioniert und darauf in an sich bekannter Weise vulkanisiert.In the following, the production of such coating mixtures is explained in two examples. Example i A coating mix of a composition known per se is produced from the following components: Fine Para. . . . . . 4o, o ° / o lighter remilled crepe. . 33,00b, sulfur. . . . . . 2.80 / 0 zinc protein. . . . . . 6.3% phenyl-ß-naphthylamine. . Separately from this spreading mixture, 5 kg of skin glue powder are swollen in 15 kg of dichlorohydrin on your water bath with constant stirring until a gelatinous mixture of hectographs is obtained after cooling. 2okg of this mixture The above-mentioned coating mixture is then rolled into the above-mentioned coating mixture, then thin plates are drawn out on the calender in the usual way and the rayon yarn in the corresponding number of parallel saving threads is embedded in the pre-drawn chewing chewing plate on the calender in a known manner further processed, the customary intermediate layer of rubber or cushioning rubber is applied, the tire is made up and then vulcanized in a manner known per se.

Beispiel 3,8 kg teilweise abgebautes, hochmolekulares Fischeiweiß werden unter ständigem Rühren und Erhitzen auf dem Wasserbad in i 5 kg Glykol zu einer gallertartigen Masse gequollen, die in ioo kg einer Streichmischung folgender Zusammensetzung eingebettet wird: abgebauter künstl. Kautschuk 68,o0/, Schwefel . . . . . . . .2,o °/o Zinkeiweiß, aktiv . . . . 3,2 °/o Aktivruß . . . . . . . io,o °/o organischer Vulkanisationsbeschleuniger, wie z. B. .Nfiercaptobenzothiazol . . o,811, In diese Mischung werden auf dein Kalander die Cordfäden eingebettet. Die Weiterverarbeitung geschieht nach Beispiel i.Example 3.8 kg of partially degraded, high molecular weight fish protein are added to 5 kg of glycol with constant stirring and heating on a water bath swollen a gelatinous mass, which in 100 kg of a spread mixture following Composition is embedded: degraded artificial. Rubber 68, o0 /, sulfur . . . . . . . .2, o ° / o zinc protein, active. . . . 3.2% activated soot. . . . . . . io, o ° / o organic vulcanization accelerator, such as. B. Nfiercaptobenzothiazole . . o, 811, The cord threads are embedded in this mixture on your calender. The further processing takes place according to example i.

An Stelle der genannten Eiweißstoffe können andere tierische Eiweißstoffe, wie Gelatine oder Milcheiweiß, oder pflanzliche Eiweißstoffe oder hochmolekulare Abbauprodukte der Eiweißstoffe verwendet werden. Mehrwertige Alkohole, wie Glykol, Glycerin, oder andere Abkömmlinge, wie Dichlorhydrin, werden von der Kautschukmischung leicht aufgenommen, wenn das Einmischen in Form einer Quellung mit dein genannten Eiweißstoff durchgeführt wird, während sonst gerade mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, zu deit Stoffen gehören, die sich in Kautschukmischungen an sich nur schwer einverleiben lassen. Die Faserstoffe, beispielsweise die Cordfäden, kommen beim Einbetten in die Streichmischung zu dem bereits erwähnten .außerordentlich festen Haften. Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich auch synthetische Polymerisationsprodüktevon Kohlenwasserstoffen, also künstliche Kautschukarten, ganz oder teilweise zu den Kautschukmischungen verwenden. Es wurde festgestellt, daß Kunstseidencordfäden, nach der- vorliegenden Erfindung eingebettet, besser haften als Cordfäden aus bester ägyptischer Baumwolle in einer entsprechenden eiweißfreien Mischung mit dem gleichen Kautschukgehalt. Reifen aus Cordgewebe, nach der vorliegenden Erfindung hergestellt, halten gegenüber Cordreifen, die unter Verwendung einer Streichmischung ahne die Eiweißstoffe hergestellt sind, der drei- bis vierfachen Beanspruchung stand. Bei einer Prüfart, bei welcher diese bekannten Cordreifen schon nach 3ooo bis 4ooo km zu Bruch gingen, hielten .die Reifen, deren Cordfäden nach dem neuen Verfahren eingebettet waren, selbst nach i i ooo km noch stand. Bei Cordfäden aus Kunstseide ist dieser Fortschritt besonders beachtlich, weil deren Naßfestigkeit an sich gering ist. Das tatsächlich erreichte Festhaften der Streichmischung an dem Kunstseidenfaden macht eine zusätzliche fortschrittliche Wirkung der Erfindung offenbar, die darin besteht, däß Feuchtigkeit zwischen Cordfäden und der Einbettungsmasse nicht eindringen kann, wenn sich am Reifen während des Gebrauches Risse oder Schnitte bilden, die bis auf das Gewebe gehen können. Offenbar dringt die Streichmischung nach der vorliegenden Erfindung in das Innere der Garne oder Fäden ein, ohne deren Dehnbarkeit nachteilig zu verändern.Instead of the proteins mentioned, other animal proteins, such as gelatine or milk protein, or vegetable proteins or high molecular weight Breakdown products of the protein substances are used. Polyhydric alcohols such as glycol, Glycerin, or other derivatives, such as dichlorohydrin, are made from the rubber compound easily absorbed when mingling in the form of a swelling with your mentioned Protein is carried out, while otherwise polyhydric alcohols, such as glycerine, too deit Substances that are found in rubber compounds per se difficult to incorporate. The fibers, for example the cords, come when embedding in the coating mix to the already mentioned .exceptionally firm adherence. Synthetic polymerization products can also be made in accordance with the present invention Hydrocarbons, i.e. artificial rubbers, in whole or in part to the Use rubber compounds. It has been found that rayon cord, Embedded according to the present invention, adhere better than cords made of best Egyptian cotton in a corresponding protein-free mixture with the same Rubber content. Cord fabric tires made according to the present invention hold against cord tires, which suspect the use of a coating mixture Proteins are produced that withstand three to four times the stress. at a type of test in which these known corduroy tires after 3,000 to 4,000 km The tires, whose cords were embedded using the new process, held up were still standing even after i i ooo km. In the case of cords made of rayon, this is Progress is particularly remarkable because their wet strength is inherently low. That actually achieved adherence of the coating mixture to the rayon thread an additional progressive effect of the invention appears to be that that moisture cannot penetrate between cords and the embedding material, if cracks or cuts form on the tire during use, except for the tissue can go. Obviously, the mixture of strokes penetrates the present one Invention into the interior of the yarns or threads, without detrimental to their extensibility to change.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for embedding threads, in particular Cord made of synthetic fibers, in rubber mixtures, whereby for further processing the Threads a coating mixture to which proteins are added, used, is used, thereby characterized in that the entire manufacturing process of embedding to the exclusion of Water is made by taking the proteins of the spread mixture in the form of duels in polyhydric alcohols or their homologues or derivatives are added.

2. The method according to claim i, characterized in that the spreading mixture 2 to 'ia %, preferably 5% protein or protein derivatives, calculated on the applied spreading rubber mixture, and 5 to 25%, preferably about 15% of a polyvalent one Contains alcohol or its derivative.