DE725499C - Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Vulkanisaten aus natuerlichem oder kuenstlichem Kautschuk an Baumwolle, Kunstseide oder anderen Spinnstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Vulkanisaten aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk an Baumwolle, Kunstseide oder anderen Spinnstoffen Die Haltbarkeit von Kautschukerzeugnissen mit Gewebeeinlagen hängt in maßgeblicher Weise von der Haftfestigkeit ab, mit welcher die Gewebeeinlagen und der Kautschuk verbunden sind. Die Einlagen aus Baumwolle kommen dem Verlangen nach möglichst hoher Haftfestigkeit gegenüber Kautschuk zwar dadurch entgegen, daß die Baumwollfaser infolge ihrer natürlichen Form ein günstiges Verhalten zeigt; indessen treten auch bei Baumwolleinlagen bei hohen Beanspruchungen, insbesondere bei erhöhter Temperatur, Loslösungserscheinungen auf, die zu einem vorzeitigen Unbrauchbarwerden des betreffenden Kautschukgegenstandes führen können. Solche Fälle sind z. B. bei hochbeanspruchten Kraftfahrzeugreifen bekannt. Es liegt daher bei derartigen Gegenständen das Bedürfnis vor, über die bisher erreichten Haftfestigkeiten hinauszukommen. Die Vorteile einer gewissen Haftfähigkeit an Kautschuk, wie sie Baumwolle aufweist, besitzt die Kunstseide nicht. Die Kunstseide ist aber durch eine Anzahl anderer guter Eigenschaften, insbesondere durch ihr günstiges Verhalten bei erhöhter Temperatur, der Baumwolle überlegen und daher als Gewebeeinlage für Kraftfahrzeugreifen unter Umständen dieser vorzuziehen, wenn es gelingt, den Mangel an Haftfestigkeit an Kautschuk zu beheben.
• Um diesem Mängel abzuhelfen, sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise wird Kunstseide vorbehandelt, indem sie durch ein Kautschukmilchbad geführt wird, dem zur Verbesserung der Haftfestigkeit Eiweißkörper, wie Casein oder Leim, zugesetzt sind. Das Verfahren führt bei normalen Temperaturen zu einer beachtlichen Verbesserung der Uaftfestigkeit, jedoch genügt diese bei erhöhter Temperatur den zu stellenden Ansprüchen nicht. Die Haftfestigkeit der Kautschukmilcheiweißkörperschicht am Gewebe ließe sich durch Erhöhung.d4 Eiweißkörperzusatzes zwar steigern, inde#iseri ist dadurch eine Grenze gesetzt; daß 'mit steigendem Eiweißkörpergehalt nunmehr eine Verringerung der Bindefestigkeit der aus Kautschukmilch erhaltenen Schicht gegenüber der umgebenden Kautschukschicht einhergeht. Außerdem wird die Kunstseide schon durch mäßige Mengen dieser Zusätze so steif und unhandlich, daß der Aufbau beispielsweise eines Reifenrohlings aus solchen brettartigen; kautschukierten Stoffen sehr erschwert ist. Nach einem anderen Verfahren wird die Kunstseide durch Eintauchen in ein Kautschukmilchbad vorbehandelt, worin als Bindungsverbesserer noch im Stadium der Wasserlöslichkeit stehende harzbildende Kondensationsprodukte aus Polyphenolen mit einer OH-Gruppe in m-Stellung und Formaldehyd oder anderen Aldehyden in schwach alkalischer Lösung angewendet werden. Nach dem Trocknen hinterbleibt infolge der fortschreitenden Kondensation und Polymerisation des Polyphenolharzes eine sehr steife Kunstseide mit den gleichen Mängeln der oben geschilderten Art. Außerdem bedeutet die Anwesenheit so erheblicher Mengen Alkali, wie sie für die Erhaltung des flüssigen Zustandes der Kautschukmilchmischung erforderlich ist, einen weiteren bedeutenden Nachteil, da die Kunstseide dadurch namentlich bei erhöhter Temperatur sehr erheblich geschädigt wird.
• Es ist auch bekannt, bei Kautschukgewebebauteilen, z. B. Autoreifen, Riemen und Druckschläuchen, das Gewebe mit biegsamen Resinoiden, z. B. einem Resinoid vom Typ eines Phenolmethylens, zu imprägnieren, bevor die Kautschukschicht aufgebracht wird. Es handelt sich hier um bloße Oberflächenüberzüge mit synthetischen Harzen, die wohl eine gute Haftung an den Spinnstoffäden besitzen, wobei die Haftung gegenüber der umgebenden Kautschukschicht aber durchaus unzureichend ist.
• Die geschilderten Mängel der vorerwähnten Verfahren werden durch das neue Verfahren vermieden. Es wird hierbei zwar von ähnlichen Stoffen wie in dem vorletzt erwähnten Verfahren ausgegangen; indessen besteht der Unterschied darin, daß nach dem bekannten Verfahren die Phenol- und Aldehydv erbindungen gemeinsam in Lösung und vor der Anwendung bis zu einem gewissen Grade zur Reaktion gebracht werden. Erfindungsgemäß werden die chemischen Stoffe getrennt angewendet, und zwar wird beispielsweise die Aldehy dv erbindung in das Gewebe eingeführt, während die Phenolverbindung in den Kautschuk eingemischt wird, so daß beide an den Grenzflächen zwischen den Gewebeteilen und der Kautschukschicht in dex Hauptsache erst bei der Vulkanisation -zur Reaktion kommen.
• Beispielsweise kann das Gewebe mit einer wäßrigen Lösung von Hexamethvlentetramin behandelt werden. Nach dem Trocknen zeigt das Gewebe, das nunmehr eine gewisse Meng-- Hexamethylentetramin enthält, praktisch unverändertes äußerliches Verhalten, insbesondere keinerlei Steifigkeit. Auf dieses so vorbehandelte Gewebe wird eine Kautschuklösung oder eine dünne Kautschukplatte aufgebracht, worin neben den üblichen Zusätzen eine gewisse Menge eines Phenols enthalten ist, das mit Hexamethylentetramin leicht unter Harzbildung reagiert, z. B. Resorciri. Das so kautschukierte Gewebe verhält sich während der weiteren Arbeitsvorgänge bis zur Fertigstellung des Rohlings schmiegsam und leicht handhabungsfähig. Während der Vulkanisation erfolgt zwischen dem Hexamethylentetramin des Gewebes und dem Resorcin der Kautschukschicht an den Außenschichten des Gewebes die bekannte Reaktion, die zu einer Verharzung des Resorcins und einer innigen Verbindung des Gewebes mit der Kautschukschicht führt.
• An Stelle von Hexamethylentetramin können auch andere Aldehydverbindungen oder auch freie Aldehyde verwendet werden, ebenso wie das Resorcin ganz oder teilweise durch andere Phenole ersetzt werden kann. Ferner kann es unter Umständen vorteilhaft sein, den Phenolkörper dem Gewebe und die Aldehydverbindung dem Kautschuk einzuverleiben. Zur Erleichterung der Reaktion können den angewandten chemischen Stoffen Katalysatoren, z. B. etwas Alkali, zugesetzt werden. Die Menge des letzteren überschreitet aber tunlichst nicht ein solches Maß, daß Schädigungen des Gewebes zu befürchten sind. Auch die Menge der von dem Gewebe aufzunehmenden Aldehydverbindung wird zweckmäßig so niedrig gehalten, als zur Erreichung des gewünschten Reaktionsgrades erforderlich ist, ohne dem Gewebe selbst schädlich zu sein.
• Die Behandlung des Textilgutes mit den chemischen Stoffen ist nicht an das Fertigerzeugnis gebunden, sondern kann in jede geeignete Phase des Spinn- und Zwirnprozesses der Kunstseide oder Baumwolle verlegt werden.
• Das neue Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß die Reaktion der chemischen Stoffe in der Hauptsache nur an der Berührungsfläche des Kautschuks mit dem Gewebe stattfindet, dieser aber auf der dem Gewebe abgekehrten Seite keinerleit Einbuße seiner Bindungseigenschaften erleidet, wie es bei der beschriebenen Vorbehandlung mit Kautschukmilch der Fall ist. Die angestellten Versuche ergaben ferner überraschend günstige Ergebnisse der Haftfestigkeit bei erhöhter Temperatur.
• Das Verfahren ist nicht auf die Verarbeitung von Cordzwirnen beschränkt, wie sie in den Karkassen von Reifen verwendet werden, sondern kann überall da angewendet werden, wo Gewebeeinlagen mit Kautschuk zusammenzuvulkanisieren sind, Ferner kann das Verfahren in gleicher Weise sowohl für Naturkautschuk als auch für künstlichen Kautschuk, wie z. B. Butadienkautschuk oder Chloropren, verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Vulkanisaten aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk an Baumwolle, Kunstseide oder anderen Spinnstoffen unter Verwendung von Aldehyd- und Phenolverbindungen, die aufeinander unter Harzbildung einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Aldehyd-und Phenolverbindungen voneinander getrennt eingebracht werden, und zwar die Aldehydverbindungen vorzugsweise als Vorbehandlung der Spinnstoffeinlagen, die Phenolverbindungen vorzugsweise als Mischungsbestandteil der Kautschukschicht, gegebenenfalls unter Zusatz von Katalysatoren, und daß die Harzbildung nach der Zusammenfügung des Textilstoffes mit dem Kautschuk an deren Berührungsfläche durch die während der Vulkanisation auftretende Erwärmung herbeigeführt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Phenol- oder Aldehydverbindungen enthaltende Kautschuk in Form eines Lösungsaufstriches oder einer dünnen Platte aufgebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Aldehyd- oder Phenolverbindungen in die Spinnstoffe bereits während des Spinn-oder Zwirnprozesses erfolgt.