DE716454C

DE716454C - Plastic drive belts

Info

Publication number: DE716454C
Application number: DEI62360D
Authority: DE
Inventors: Dr Willy Brenschede; Dr Adolf Weihe
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-09-01
Filing date: 1938-09-01
Publication date: 1942-01-21

Description

Treibriemen aus Kunststoffen Es ist bekannt, thermoplastische Hochpolymere, die sich mit Füllstoffen und Weichmachungsmitteln verarbeiten lassen, zur Herstellung lederartiger Gebilde zu verwenden, sofern Beständigkeit gegen Wasser, Zerreißfestigkeit und Dehnung der Plastifikate den praktischen Anforderungen genügen.Drive belts made of plastics It is known that thermoplastic high polymers, that can be processed with fillers and plasticizers, for production Leather-like structures should be used, provided that they are water-resistant and tear-resistant and elongation of the plasticates meet the practical requirements.

Für einen wichtigen technischen Verwendungszweck des Leders konnten bisherjedoch die thermoplastischen Hochpolymeren nicht als hochwertige Austauschstoffe eingesetzt werden, nämlich für die Herstellung von Treibriemen, insbesondere solcher ohne Textileinlage. Dies hängt in erster Linie damit zusammen, daß die Thermoplasten, wenn sie als solche, d. h. ohne Weichmachungsmittel, bereits eine weiche Beschaffenheit haben, bei Zugbeanspruchung zu fließen beginnen, namentlich bei erhöhter Temperatur. Wenn sie, was die Regel ist, erst durch Verarbeitung mit Weichmachungsmitteln die erforderliche Weichheit erhalten, so sind sie nicht genügend elastisch in dem Sinne, daß die durch Zugbeanspruchung eintretende Dehnung in mehr oder weniger hohem Grade irreversibel ist.For an important technical purpose of the leather could so far, however, the thermoplastic high polymers have not been used as high-quality substitutes are used, namely for the production of drive belts, especially those without textile insert. This is primarily due to the fact that the thermoplastics, if they are as such, d. H. without plasticizers, already a soft texture have to begin to flow under tensile stress, in particular at elevated temperatures. If they, what is the rule, only through processing with plasticizers obtain the required softness, they are not sufficiently elastic in the sense that that the elongation occurring due to tensile stress to a greater or lesser extent is irreversible.

Praktisch wirkt sich dies bei einem Treibriemen so aus, daß er sieh beim Betrieb verlängert und zu gleiten beginnt. Wird er erneut gespannt, so wiederholt sich der Vorgang, und schließlich hat der Riemen z. B. das Doppelte der ursprünglichen Länge erreicht. Dieser Vorgang ist typisch für alle Massen aus Thermoplasten, die bisher für die Herstellung von Treibriemen vorgeschlagen worden sind, Sofern ihnen nicht durch Gewebeeinlagen o. dgl. eine größere Widerstandsfähigkeit gegeben wurde. Selbstverständlich bestehen graduelle Unterschiede, je nach Art der Thermoplasten und Zusammensetzung der Mischungen.In practice, this has the effect of making a drive belt see lengthened when operating and begins to slide. If it is stretched again, it is repeated the process, and finally the belt z. B. double the original Length reached. This process is typical for all thermoplastics that So far have been proposed for the manufacture of drive belts, provided them a greater resistance was not given by fabric inserts or the like. Of course, there are gradual differences, depending on the type of thermoplastic and composition of the mixtures.

Es wurde nun gefunden, daß sich die Acetale des Polyvinylalkohols sowie die Acetale von verseiften Mischpolymerisaten aus Vinylestern und ungesättigten Cärbonsäuren ausgezeichnet zur Herstellung von Treibriemen eignen, da die aus ihnen hergestellten Plastifikate bei Zugbeanspruchung innerhalb weiter Grenzen eine praktisch vollständig reversible Dehnung zeigen.It has now been found that the acetals of polyvinyl alcohol as well as the acetals of saponified copolymers made from vinyl esters and unsaturated carboxylic acids are ideal for the production of drive belts, because the plastic products made from them continue to undergo tensile stress within Limits show a practically completely reversible elongation.

Zweckmäßig für die Eignung dieser Produkte für die Herstellung von Treibriemen ist, daß die zur Acetalisierung verwendeten Polyvinylalkohole und Polyoxycarbonsäuren ein Molekulargewicht von wenigstens 5o ooo, zweckmäßig über ioo ooo, haben.Appropriate for the suitability of these products for the manufacture of The drive belt is that the polyvinyl alcohols and polyoxycarboxylic acids used for acetalization have a molecular weight of at least 50,000, suitably over 10,000,000.

Man kann vollständig acetalisierte Produkte verwenden oder solche, welche noch freie Hydroxylgruppen enthalten, wobei die letzteren den Vorzug verdienen, weil die .aus ihnen gefertigten Treibriemen keine elektrische Rufladung erfahren. Denselben Effekt erzielt man auch mit Acetylen, welche freie Carboxylgruppen enthalten. Der Hydroxyl- bzw. Carboxylgruppengehalt wird jedoch zweckniäßig in den Grenzen gehalten, die eine für praktische Zwecke ausreichende Wasserfestigkeit gewährleisten.You can use completely acetalized products or those which still contain free hydroxyl groups, the latter deserving preference, because the drive belts made from them do not experience an electrical call charge. The same effect can also be achieved with acetylene, which contains free carboxyl groups. However, the hydroxyl or carboxyl group content is expedient within the limits which ensure sufficient water resistance for practical purposes.

Bezüglich der zur Acetalisierung verwendbaren Aldehyde und Ketone besteht eine große Mannigfaltigkeit, die dadurch noch erhöht wird, daß man gemischte Aldehydacetale und Ketonaldehydacetale anwenden kann. Besonders stramme Plastifikate erhält man bei Anwendung solcher Polyvinylacetale, zu deren Herstellung ungesättigte Aldehyde, wie Crotonaldehyd, mitverwendet werden. Derartige Acetale sind zwar in der Regel unlöslich, lassen sich aber gleichwohl plastifizieren.With regard to the aldehydes and ketones that can be used for acetalization there is great diversity, which is increased by mixing Can use aldehyde acetals and ketone aldehyde acetals. Particularly tight plastics when using such polyvinyl acetals, unsaturated ones are obtained for their production Aldehydes, such as crotonaldehyde, can also be used. Such acetals are in usually insoluble, but can nonetheless be plasticized.

Die für jedes @olyvinylacetal zur Plastifizierung geeigneten Weichmachungsmittel können leicht aus der großen Zahl der bekannten Produkte ermittelt werden. Die zur Erzielung einer kernlederartigen Beschaffenheit erforderliche Menge ist von der Art des Polyvinylacetals in der Weise abhängig, daß Formaldehyd- und Acetaldehydacetale einen !, relativ hohen Zusatz. Octyraldhydacetale einen geringen Zusatz erfodern. Die anzuwendenden Mengen schwanken zwischen io und 65 Teilen Weichmachungsmittel auf i oo Teile Acetal. An Stelle von Weichmachungsmitteln kann man auch weiche und sehr dehnbare Hochpolymere verwenden, wie Polyvinyläther. Polyacrylsäureester, Polyisobutylen u. dgl. Die anzuwendende Weichmachungsmittelmenge ist außerdem von der Menge und Art des Füllstoffs abhängig, da z. B. aktiver Gasruß die Plastifikate viel strammer macht als die gleiche Gewichtsmenge eines anorganischen Pigments. Außer Rußarten, organischen und anorganischen Pigmenten oder Füllstoffen können auch Stoffe von faseriger Struktur, wie Holzmehl, Baumwollstaub, Mikroasbest, tierische Haare, gemahlene Lederabfälle u. dgl., angewendet «erden.The plasticizers suitable for each polyvinyl acetal for plasticizing can easily be determined from the large number of known products. The for Achieving a leather-like texture is of the amount required Type of polyvinyl acetal in such a way that formaldehyde and acetaldehyde acetals depend a!, relatively high addition. Octyraldehyde acetals require a small addition. The amounts to be used vary between 10 and 65 parts of plasticizer to i oo parts of acetal. Instead of plasticizers, you can also use soft and use very elastic high polymers such as polyvinyl ether. Polyacrylic acid esters, polyisobutylene and the like. The amount of plasticizer to be used also depends on the amount and Type of filler dependent, as z. B. active carbon black the plasticates much tighter makes as the same amount by weight of an inorganic pigment. Except types of soot, organic and inorganic pigments or fillers can also contain substances from fibrous structure, such as wood flour, cotton dust, micro asbestos, animal hair, ground Leather waste and the like, applied «to earth.

Das Plastifizieren der Massen und das Forinen der Riemen kann nach bekannten Methoden erfolgen. Man plastifiziert z. B. in -Knetmaschinen oder Mischwalzen und bringt die Massen mit Hilfe von Strangpressen in die gewünschte Form. Man kann die Massen auch auf einem Mehrwalzenkalander zti glatten Bahnen ausziehen und die Riemen ausschneiden. Schließlich kann die Formung mit Hilfe profilierter Walzen erfolgen. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Riemen mit Gewebeinlagen zu versehen, wie dies bei der Herstellung von Gummiriemen gebräuchlich ist. Beispiele i. ioo Teile eines Polyvinylacetals, entstanden durch Acetalisierung eines Polyviiiylalkohols vom durchschnittlichen Molekulargewicht 16o ooo mit Isolieptylaldehyd und Propionaldehyd im Verhältnis .4: i, werden mit io Teilen Benzyln.aphthalin und 12 Teilen Dibutylenglycoldiisoheptylat unter Zusatz von 18 Teilen Toluolsprit in einer Knetmaschine bei 8o° plastifiziert. Nach erfolgter Homogenisierung gibt man portionsweise 14 Teile inaktiven Ruß zu und walzt die Masse auf Friktionswalzen bei i4o'. Hierbei verflüssigt sich der in der Knetmaschine zugesetzte Alkohol.The plasticizing of the masses and the shaping of the belts can be done after known methods. One plasticizes z. B. in kneading machines or mixing rollers and brings the masses into the desired shape with the help of extrusion presses. One can pull out the masses on a multi-roll calender zti smooth webs and the Cut out the straps. Finally, the shaping can be done with the help of profiled rollers take place. It is of course also possible to use fabric inlays on the straps provided, as is customary in the manufacture of rubber belts. Examples i. 100 parts of a polyvinyl acetal, formed by acetalization of a polyvinyl alcohol of average molecular weight 16o, ooo with isolieptylaldehyde and propionaldehyde in a ratio of .4: i, 10 parts of benzyln.aphthalene and 12 parts of dibutylene glycol diisoheptylate are used plasticized with the addition of 18 parts of toluene spirit in a kneading machine at 80 °. After homogenization has taken place, 14 parts of inactive carbon black are added in portions and rolls the mass on friction rollers at i4o '. The in alcohol added to the kneading machine.

Die erhaltene zähe Masse wird noch heiß in einer für die Herstellung von Gummischläuchen gebräuchlichen Schneckenpresse bei 1q5° aus einer Schlitzdüse ausgepreßt. welche in ihren Maßen dem Querschnitt des herzustellenden Riemens entspricht.The viscous mass obtained is still hot in a for production screw press commonly used with rubber hoses at 1q5 ° from a slot nozzle squeezed. which in its dimensions corresponds to the cross-section of the belt to be produced.

2. i oo Teile eines in Methylenchlorid löslichen Polyvinylformaldehydacetals hoher Viscosität werden mit 25 Teilen Trichloräthylphosphat und 15 Teilen eines unter der Markenbezeichnung Plastomoll P im Handel befindlichen Weichmachungsmittels gemischt und die Mischung 24. Stunden sich selbst überlassen. Dann bringt man die Masse auf eine Mischwalze und homogenisiert bei etwa 8o bis ioo'.2. 100 parts of a polyvinylformaldehyde acetal which is soluble in methylene chloride high viscosity with 25 parts of trichloroethyl phosphate and 15 parts of a Plasticizers sold under the brand name Plastomoll P. mixed and left the mixture to itself for 24 hours. Then you bring them Put the mass on a mixing roller and homogenize at about 8o to 100 '.

Sobald die Mischung durchsichtig wird und Fäden zieht, setzt man 15 Teile Zinkweiß, 5 Teile Ocker, i Teil Eisenoxydrot zu und nuanciert mit geringen Mengen Rebschwarz.As soon as the mixture becomes transparent and strings are drawn, place 15 Allocate zinc white, 5 parts ocher, 1 part iron oxide red and nuanced with minor Lots of vine black.

Die Formung der Masse zu Riemen kann in einer in der Industrie der plastischen Massen gebräuchlichen Art erfolgen.The shaping of the mass into belts can be done in one of the industries plastic masses of the usual type.

Zoo Teile .eines mit hoher Viscosität in Alkohol löslichen Polyvinylisobutyraldehy dacetals werden in einer Knetmaschine mit ioo Teilen einer 25%igen Lösung von Polyacrylsäureäthylester in Essigester und 15 Teilen Phthalsäureisohexylester gemischt. Beim Erwärmen wird die Masse zäh und wird nun mit 2o Teilen Holzmehl. versetzt, wie es zur Herstellung von Preßmischungen aus Phenolharzen gebräuchlich ist.Zoo parts .a high viscosity alcohol-soluble polyvinylisobutyraldehyde dacetals are in a kneading machine with 100 parts of a 25% solution of polyacrylic acid ethyl ester in ethyl acetate and 15 parts Isohexyl phthalate mixed. When heated, the mass becomes tough and is now made with 20 parts of wood flour. offset, as is customary for the production of press mixes from phenolic resins.

Durch einen anschließenden Walzprozeß verdampft man den Essigester und führt die vollständige Homogenisierung herbei.The ethyl acetate is evaporated in a subsequent rolling process and brings about complete homogenization.

¢. ioo Teile eines acefalartigen Kondensationsproduktes aus Polyvinylalkohol und Methoxybutanol, welches mit hoher Viscosität in Alkohol löslich ist, werden mit 5o Teilen Polyvinyläthyläther vom Molekulargewicht 15 ooo unter Zusatz von 5o Teilen Toluolsprit homogenisiert. Es entsteht eine äußerst zähe Masse, die man auf der Friktionswalze mit 25 Teilen fein gemahlener, lockerer, l.ohgarer Lederabfälle mischt.¢. ioo parts of a condensation product of polyvinyl alcohol and acefalartigen methoxybutanol, which is soluble in alcohol with a high viscosity, are homogenized with 5o parts Polyvinyläthyläther the molecular weight 1 5 ooo addition of 5o parts Toluolsprit. The result is an extremely viscous mass, which is mixed on the friction roller with 25 parts of finely ground, loosely cooked leather waste.

Die Formung der Masse zu Riemen kann in bekannter Weise erfolgen, nachdem der zur Erleichterung der Plastifizierung zugesetzte Alkohol durch -Behandlung auf heißen Walzen entfernt ist.The molding of the mass into belts can be done in a known manner, after the alcohol added to facilitate plasticization by treatment removed on hot rollers.

5. Man acetalisiert höchstviscosen Polyvinylalkohol mit so viel Dihydro-o-tolylaldehyd, daß noch 200to der Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohols frei sind, und bewirkt die Acetalisierung dieser Hydroxylgruppen mit Crotonaldehyd. i oo Teile des in pulveriger Form vorliegenden Mischacetals werden mit 15 Teilen Tricresylphosphat und io Teilen Benzylnaphthalin,bei ioo° plastifiziert und mit i S Teilen aktivem Gasruß gemischt.5. Highly viscous polyvinyl alcohol is acetalized with so much dihydro-o-tolylaldehyde that 200to of the hydroxyl groups of the polyvinyl alcohol are still free, and these hydroxyl groups are acetalized with crotonaldehyde. i oo parts of the present in powdered form mixed acetal are plasticized with 1 5 parts of tricresyl phosphate and io parts benzylnaphthalene, wherein ioo ° and mixed with active carbon black i S parts.

Die Formung der Masse zu Riemen kann in bekannter Weise erfolgen.The molding of the mass into belts can take place in a known manner.

6. Man verwendtt ein Acetal, welches durch Kondensation von n-Butyraldehyd mit einem verseiften Mischpolymerisat aus i Mol Maleinsäureditnethylester und 16 Mol Vinylacetat, also einer Polyoxycarbonsäure, erhalten wird. iöo Teile dieses Acetals werden mit 35 Teilen Diglyceryltetraacetat unter Zusatz von 15 Teilen Zinkweiß und 5 Teilen Eisenoxydrot plastifiziert. Die Formung der Masse zu Riemen erfolgt in bekannter Weise.6. One verwendtt an acetal, which is obtained by condensation of n-butyraldehyde with a hydrolyzed copolymer of i and 1 mole Maleinsäureditnethylester 6 moles of vinyl acetate, thus a polyoxycarboxylic acid. 10 parts of this acetal are plasticized with 35 parts of diglyceryl tetraacetate with the addition of 15 parts of zinc white and 5 parts of iron oxide red. The molding of the mass into belts takes place in a known manner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Plastic drive belts, characterized by the use of acetals of polyvinyl alcohol or acetals of saponified copolymers from vinyl esters and unsaturated carboxylic acids.

2. Off. plastic fabric Drive belt, characterized by the use of acetals with plasticizers and fibrous animal known per se for the production of drive belts or vegetable admixtures as molding material.