NO851731L - Fremgangsmaate for fremstilling av overtrekk spesielt for helfornyelse og reparasjon av motorvogner - Google Patents

Abstract

For en fremgangsmåte for fremstilling av overtrekk som hefter til overflater, men som er avrivbare, fremstilles en behandlingsvæske av termoplastisk forarbeidbare PUR-elastomerer ved tilsetning og innblanding av et løsningsmiddel. Denne behandlingsvæske, tynt- eller seigtflytende avhengig av blandingsforholdet, påføres på overflatene og danner etter fordampning av løsningsmidlet et overtrekk som kleber sikkert til overflaten, men som ved behov kan rives helt av. Dette overtrekk er også når det har form av en tynn folie, ualminnelig rivfast såvel som elastisk og fleksibelt. Det oppviser en absolutt tett overflate slik at det danner en sikker beskyttelse mot mekanisk og annen innvirkning. Foretrukne anvendelses-områder er regummiering og reparasjon av motorvogndekk hvorved overtrekket erstatter den ellers nødvendige gummiomhylling. Overtrekket kan også anvendes for beskyttelse mot oxydasjon og mekanisk påvirkning av den oppruede underside av en forhåndsfremstilt gummislitebane for fornyelse av motorvogndekk.

Description

Oppfinnelsen gjelder fremgangsmåte for fremstilling av overtrekk som hefter til overflater, men som dog kan trekkes av, spesielt for anvendelse ved helfornyelse og reparasjon av motorvogner.

På tallrike områder av teknikken er det et behov for overtrekk som hefter til overflater, men som dog etter behov kan trekkes av, og som fremfor alt oppviser en høy hefteevne, fleksibilitet, tetthet såvel som rivfasthet og elastisitet. Overtrekk av gummi er riktignok elastiske, fleksible og

tette, men deres rivfasthet står tilbake å ønske, og deres hefteevne er innskrenket. I hvilken grad et slikt overtrekk har særlig betydning for helfornyelse og reparasjon av motorvogner, vil fremgå av det nedenstående.

Oppgaven er derfor å utvikle en fremgangsmåte med hvilken det på enkel måte lar seg danne sikkert heftende overtrekk på overflater av gjenstander av flest mulig for-skjellige materialer som dog etter behov også lar seg trekke av fra overflatene.

Løsningen ifølge oppfinnelsen består deri at det av termoplastiske forarbeidbare PUR-elastomerer fremstilles en behandlingsvæske ved tilsetning og innblanding av et løs-ningsmiddel som er påførbart på overflaten, og etter fordampning av løsningsmidlet kan danne et overtrekk som hefter sikkert til overflaten, men som etter behov kan trekkes av helt eller i deler.

Termoplastisk forarbeidbare PUR-elastomerer er, som allerede betegnelsen tyder på, substanser som blir opparbeid-bare ved oppvarming til en temperatur som er avhengig av deres nøyaktige sammensetning, eksempelvis i området fra 180 - 240°C, fremfor alt for sprøytestøpefremgangsmåter eller for forarbeiding i skruepresser ved ekstrusjon. De oppnås vanligvis i handelen som granulat. Ved avkjøling etter gjennomført forarbeiding herdes de meget raskt. Dannelsen av tynne overtrekk på kalde ringer som oppviser de innlednings-vis nevnte egenskaper, er vanskelig, fordi eksempelvis på-sprøytede elastomerdeler allerede er sterkt avkjølt før de når ringene. For forholdsregler med hvilke det motvirkes en for tidlig avkjøling av flytende elastomerdeler, kreves store

utlegg.

Ifølge oppfinnelsen ble det dog funnet at dannelsen, hhv. utformingen av gjenstander, i og for seg muliggjøres på en helt annen måte ved en termoplastisk forarbeidelse av bestemte PUR-elastomerer idet det fremstilles en behandlingsvæske av PUR-elastomerer ved blanding med et løsningsmiddel og det uten at det er nødvendig med en særlig termisk inn-stilling, og det ble videre funnet at en således fremstilt behandlingsvæske lar seg påføre i fineste fordeling på praktisk talt alle overflater for dannelse av et overtrekk med absolutt lukket overflate. Etter den raskt følgende fordampning av løsningsmidlet kan det fastslås at det således dannede overtrekk hefter sikkert til overflaten, men ikke desto mindre kan trekkes av etter behov som et hele, eller, når det under visse omstendigheter er ønskelig, i deler. Tykkelsen av overtrekket kan velges etter ønske og avhenger alene derav, hvor stor mengde behandlingsvæske som påføres pr. flateenhet av overflaten. Det kan fremstilles meget tynne, folielignende overtrekk, likeså vel som flere milli-meter tykke overtrekk.

De fremste egenskapene ved et overtrekk ifølge oppfinnelsen er en høy hefteevne på praktisk talt alle overflater, høy fleksibilitet, slik at det også kan overtrekkes overflater av eksempelvis bøyelige gjenstander, videre en høy grad av rivfasthet, elastisitet og tetthet.

Da behandlingsvæsken lett kan fremstilles og forarbeides og fordi et således oppnådd overtrekk oppviser de foran nevnte egenskaper, finnes det utallige anvendelsesmuligheter likegyldig om det behøves et overtrekk for beskyttelse av en overflate eller for forandring av overflatens beskaffenhet eller for oppnåelse av en bedre sammenholding av en gjenstand osv.

Behandlingsvæsken lar seg, forøvrig ved romtemperatur, påføre ved hjelp av en spatel eller pensel. Den kan også påsprøytes ved hjelp av en sprøytepistol på den aktuelle overflate.

Som løsningsmiddel kommer fremfor alt N,N-dimethyl-formamid (C^H^NO) på tale. Dette løsningsmiddel fører til en oppløsning av PUR-elastomer-granulatet slik at det dannes en homogen behandlingsvæske.

I stedet kan det som løsningsmiddel også anvendes N-methylpyrrolidon. Riktignok er det nødvendig for dette å ha en temperatur på minst 50°C. Tetrahydrofuran som løsnings-middel krever en lignende temperatur. Særlig på grunn av den enkle forarbeidbarheten foretrekkes N,N-dimethylformamid som løsningsmiddel.

Avhengig av hvor tynn- eller tyktflytende behandlingsvæsken skal være, innblandes det i løsningsmidlet 10 - 30 vekt% PUR-elastomer-granulat.

Som termoplastisk forarbeidbare elastomerer kommer i

(R)

prinsipp eksempelvis følgende Desmoparr^-typer fra firma Bayer på tale:

De "myke" Desmopari®-typer W 385, 588, 786 og DD-1573 egner seg best for dannelse av behandlingsvæsken ifølge oppfinnelsen .

Umiddelbart etter påføringen av behandlingsvæsken kan det påføres og påtrykkes et vevstykke på det ennå friske overtrekk. Vevstykket forankres da fast i overtrekket og danner en armering som kan brukes når overtrekket har festet seg til en meget ru overflate og deretter skal avtrekkes i ett stykke. Rivfastheten til overtrekket tiltar betydelig ved inn- eller påføring av et vevstykke.

Særlig betydning har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i en fremgangsmåte for fornyelse av kjøreflaten på et nedslitt luft- eller helgummidekk slik det er angitt i DE-PS 17 79 113. Ifølge denne fremgangsmåte påføres det et binde-kautsjukskikt på den forberedte dekkstammen, og det påføres på denne forhåndsfremstilt gummislitebane. Gass-formige inneslutninger mellom de påførte skikt fjernes, og det således forberedte råprodukt oppvarmes i et overtrykksrom for vulkanisering av binde-kautsjukskiktet. Før oppvarming i overtrykksrommet forbindes gummislitebanen fast og tett til stammen ved mekanisk innvirkning i området på siden der binde-kautsjukskiktet kommer ut. Den mekaniske innvirkning for sammenbinding av gummislitebanen og stammen skal bestå av påsprøytning eller påpensling av et selvherdende, varme-fast skikt over området for utløpsstedene av binde-kautsjukskiktet som etter vulkaniseringen av binde-kautsjukskiktet igjen fjernes fra det ferdige dekk. Det er imidlertid ikke hittil foreslått noe egnet materiale for det selvherdende, varmefaste skikt. Det er derfor ifølge oppfinnelsen meningen at det selvherdende, varmefaste skikt skal dannes ved påfør-ing av behandlingsvæsken ifølge oppfinnelsen og eventuelt forsterkes med et vevstykke.

For denne anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det særlig viktig at overtrekket på overflaten til stammen og slitebanen, altså på en gummioverflate, sitter sikkert fast. Det har vist seg at overtrekket også har den nødvendige varmefasthet for den nødvendige trykk- og varme-behandling av dekk-råproduktet i overtrykksrommet. Rivfastheten og også den høye trekkfastheten er nødvendig for at overtrekket ikke skades og dermed blir gjennomtrengelig.

De foran nevnte egenskaper i forbindelse med en høy hefteevne sørger for at slitebanekantne ikke løftes av når binde-kautsjuken like før sin vulkanisering blir nesten flytende og derfor mister sin klebekraft. Overtrekket er i og for seg lukket og altså avtettende overfor smuss, fuktighet osv.

Det lar seg uten å etterlate spor, trekke av i ett stykke uten vanskeligheter ved slutten av vulkaniseringen. Det kan imidlertid også forbli på dekket for beskyttelse av dekk-

skulderen,

Vesentlig er det at overtrekket griper over binde-kauts jukskiktets utløpssteder i sideretning. Hvor langt overtrekket skal utbres utover disse på slitebane- eller stamme-siden, avhenger av de aktuelle omstendigheter. Det er vanligvis nok med en smal, ringformig stripe som sikkert dekker de likeledes ringformige sideutløpssteder for binde-kautsjuken på deres to sider.

For sammenholdingen av skiktoppbyggingen til dekk-råproduktet er en ytterligere egenskap ifølge oppfinnelsen vesentlig, som nemlig består deri at overtrekket skrumper lite før den endelige fordampningen av løsningsmidlet, og således fremmer en enda bedre sammenholding av delene som det omspenner.

Likeså fordelaktig kan oppfinnelsen anvendes i rammen av en fremgangsmåte for reparering av hull, gjennomslag og andre skader på bildekk. Særlig for reparering av dekk som beveger seg på bakken, er det herfor kjent en fremgangsmåte med en omhylling som lukker reparasjonsstedet i dekket lufttett for å dekke og inneslutte reparasjonsstedet som beskyttelse mot oxydasjon og smuss hhv. fuktighet, såvel som eventuelt for vekkføring av luft- og gass-inneslutninger fra rommet mellom omhyllingen og dekket ved hjelp av undertrykks-og/eller overtrykks-anvendelse såvel som under utvulkanisering av den rågummi som er påført på eller i dekket ved varmeanvendelse. Denne kjente fremgangsmåte utvikles videre ifølge oppfinnelsen derved at ved påføring av behandlingsvæsken på området der dekket skal repareres som omhylling dannes et overtrekk som lufttett dekker reparasjonsstedet. Det behøves altså ikke lenger å påføre en omhyllingsdel og dennes om-givende kanttetting ved hjelp av et klebemateriale, men i stedet dannes omhyllingen av overtrekket som hefter seg til reparasjonsstedet og som etter gjennomføring av reparasjonen igjen kan trekkes av. Overtrekket kan dessuten bli igjen på reparasjonsstedet som en ytterligere beskyttelse.

Uavhengig av om en omhylling dannes for regummiering eller for reparering, kan eventuelle luftinneslutninger av-suges med en hulnål hvis spiss stikkes gjennom overtrekket,

hvorpå innstikkingsstedet igjen kan avtettes.

Men også i en annen sammenheng med regummiering av bildekk i ramme av en fremgangsmåte av den foran nevnte art, har oppfinnelsen særlig betydning. Ifølge oppfinnelsen er det nemlig mulig at en ru flate som er oppnådd mekanisk ved oppruing på en gummislitebane med segmenter eller "fordypninger" i pressformen eller etter pressingen, lukkes lufttett med et overtrekk av behandlingsvæske. Etter avtagning av overtrekket er gummislitebanen videreforarbeidbar uten ytterligere behandling, likegyldig om videreforarbeidingen skal foregå bare kort etter fremstillingen av gummislitebanen eller etter lengre mellomlagring. Overtrekket danner en beskyttelse mot mekanisk eller kjemisk påvirkning av de ru flater, og det kan ved enkel påføring av behandlingsvæsken fremstilles slik at det hefter fast til de ru flater på gummislitebanen. Denne konserveringsfremgangsmåte for de ru flater på en gummislitebane overtreffer i høy grad alle hittil vanlige fremgangsmåter med samme hensikt.

Gjenstand for oppfinnelsen er også behandlingsvæsken selv for dannelse av overtrekk som hefter til overflater hvorved det spesielle ved behandlingsvæsken består deri at den er fremstilt av termoplastisk forarbeidbare PUR-elastomerer ved tilsetning og innblanding av et løsningsmiddel. Fortrinnsvis inneholder behandlingsvæsken derved som termoplastisk forarbeidbart PUR-elastomer-granulat en av de foran

($) (r)

angitte Desmopan-^ -typer som spesielt Desmoparr-^ 385 og som løsningsmiddel fortrinnsvis N,N-dimethylformamid (C^H^NO).

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forklares i det etterfølgende ved hjelp av utførelseseksempler:

For fornyelse av slitebanen på et nedslitt bildekk

skal ved anvendelse av en koldfornyelsesfremgangsmåte ved hvilken anvendelsen av en hel- eller del-omhylling er hensikts-messig eller påbudt, fremstilles en behandlingsvæske, med hvilken det lar seg danne et overtrekk på dekkråproduktet som erstatter del- hhv. del-omhyllingen. Dessuten skal det utføres en reparasjon på stammen ved hvilken det likeledes anvendes et overtrekk istedenfor et omhyllingsstykke.

Det fremstilles først 1 liter behandlingsvæske i

(r)

hvilken 25 vekt% Desmoparr-^ 385 fra firma Bayer blandes intensivt med 75 vekt% N,N-dimethylformamid (C^IN^NO) som løs-ningsmiddel så lenge at PUR-elastomer-granulatet er full-

(r)

stendig oppløst av Desmopan^og er jevnt fordelt i løsnings-midlet. N,N-dimethylformamid kan fåes under bestillingsnr. 15440 fra firma Riedel-de Haen AG.

Den således fremstilte behandlingsvæske er seigtflytende og lar seg påføre på overflater med en pensel, en spatel eller også med en sprøytepistol under anvendelse av patroner.

(R)

Det skal i tillegg tilføyes at DesmoparW i og for seg er bestemt til forarbeiding ved sprøytestøpning eller eks-strusjon i et temperaturområde fra 180 - 220°C.

Stammen til det dekk som skal regummieres, forberedes på vanlig måte i en oppruingsmaskin, avblåses med luft og bestrykes med en handelsvanlig løsning eksempelvis på basis av bensin. På den således forberedte stammen påføres et ca. 1 mm tykt binde-kautsjukskikt av en handelsvanlig binde-kauts jukblanding . En slitebanering som tilsvarer stamme-diameteren, i foreliggende tilfelle 210 mm, påstrykes likeledes et handelsvanlig løsningsmiddel, likeså binde-kautsjukskiktet på stammen. Slitebaneringen lar seg lett skyve inn på stammen på grunn av virkningen av løsningsmidlet som frembringer en glideeffekt, i hvert fall før løsningen hhv. løsningsmidlet er trengt inn i binde-kautsjukskiktet og tørket.

Nå påføres behandlingsvæsken ved hjelp av en spatel på begge stammesidene ringformig i området ved sideutløpsstedene for binde-kautsjukskiktet, og på en slik måte at utløpsstedene dekkes og lukkes. Påføringen av behandlingsvæsken strekker seg til kanten av slitebaneskulderen utover og, sett fra ut-løpsstedet for binde-kautsjukskiktet, omtrent like langt radialt innover. Den bredde som kreves i enkelttilfeller, er dog avhengig av de aktuelle krav og er ikke generell.

På den påførte behandlingsvæske legges en omtrent like bred nylonvevstrimmel, og denne påtrykkes hvorved den flate av strimmelen som vender mot stammen, fullstendig fuktes med behandlingsvæske.

Ved tørking av behandlingsvæsken hhv. ved fordampning av løsningsmidlet, oppstår et overtrekk som fast og sikkert fester til gummioverflaten i stammens skiktoppbygning med en fullkomment tett, lukket overflate. Ved tørking av behandlingsvæsken observeres en skrumping av overtrekket hvorved det utøves et trykk på de overtrukne deler.

På grunn av overtrekkets høye fasthetsverdi og den absolutte uømfintlighet er det fullstendig tilstrekkelig med en tykkelse på 0,2 - 0,4 mm.

Etter den fullstendige tørking av behandlingsvæsken oppvarmes dekket i overtrykksrom ved en temperatur på 95°C og et trykk på 5 - 6 bar.

Etter uttak av det ferdige dekk fra trykkrommet kan overtrekket lett avrives fra begge sider av dekket. Det kan dog også bli igjen på stammen, især når overtrekket er farveløst og gjennomskinnelig og således knapt er synlig for øyet. Nylonvevstrimmelen ble anvendt fordi dekket hadde en kløftet sidedekor, og behandlingsvæsken derfor for oppnåelse av absolutt tetthet trengte inn i dype ujevnheter på stamme-flanken og overtrekket der tilsvarende forankret seg. For også under disse omstendigheter i alle tilfelle å oppnå en lett og fullstendig avtrekking av overtrekket fra stammen, ble nylonvevstrimmelen benyttet, hvilken kan unnværes ved stammer med relativt glatt flate.

Reparasjonsstedet på stammen ble forøvrig vulkanisert i en arbeidsoperasjon med binde-kautsjukskiktet på stammen. Etter vanlig forberedelse av reparasjonsstedet og tilførsel og fastgjøring av en binde-kautsjukgel ble på reparasjonsstedet på samme måte som tidligere, sideutløpsstedene for binde-kautsjukskiktet overtrukket med behandlingsvæske slik at det også her ble dannet et fast, heftende overtrekk omkring reparasjonsstedet på stammen. Forenklingen av arbeidet ved anvendelse av et slikt overtrekk er særlig ut-preget ved reparering fordi det her særlig ved grovmønstrede dekk ofte er ganske vanskelig å påføre et omhyllingsavsnitt som tetter vakuumtett omkring reparasjonsstedet.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av overtrekk som hefter til overflater, men dog er avtrekkbare, særlig for anvendelse ved regummiering og reparasjon av motorvogndekk, karakterisert ved at det fremstilles en behandlingsvæske av termoplastisk forarbeidbare PUR-elastomerer ved tilsetning og innblanding av et løsningsmiddel som kan påføres på overflatene og som etter fordampning av løsnings-midlet kan danne et overtrekk som hefter godt til overflatene, men som ved behov kan avrives helt eller i deler.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at behandlingsvæsken på-føres på overflatene med en spatel eller pensel eller eksempelvis med en sprøytepistol.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som løsningsmiddel anvendes N, N-dimethylf ormamid (C^H-^NO) .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som løsningsmiddel anvendes N-methylpyrrolidon.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som løsningsmiddel anvendes tetrahydrofuran.

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, spesielt ifølge krav 3, karakterisert ved at det i løsningsmidlet innblandes 10 - 30 vekt% PUR-elastomer-materiale.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at det som termoplastisk forarbeidbar PUR-elastomer anvendes en av de følgende (R) Desmopan^typer:

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at det umiddelbart etter påføringen av behandlingsvæsken påføres og påtrykkes et vevstykke på det ennå friske overtrekk.

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-8, anvendt innen rammen av en fremgangsmåte for fornyelse av slitebanen på et nedslitt luft- eller helgummidekk, ved hvilken det på den forberedte dekkstamme påføres en binde-kautsjukskikt og på dette påføres en forhåndstillaget gummislitebane, gass-formige inneslutninger mellom de påførte skikt fjernes, og det således forberedte råprodukt oppvarmes i et overtrykksrom for vulkanisering av binde-kautsjukskiktet, hvorved gummislite-banene i området for sideutløpsstedene for binde-kautsjukskiktet før oppvarming i overtrykksrommet forbindes fast og tett med stammen ved mekanisk innvirkning, og denne mekaniske innvirkning for sammenbinding av gummislitebanen med stammen består av påføring eller påpensling av et selvherdende, varme-fast skikt over området for utløpsstedene av binde-kautsjukskiktet som etter vulkanisering av binde-kautsjukskiktet igjen fjernes fra det ferdige dekk, karakterisert ved at det selvherdende, varmefaste skikt dannes ved påføring av behandlingsvæske og eventuelt forsterkes med et vevstykke.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-8, anvendt innen rammen av en fremgangsmåte for reparering av motorvogndekk, spesielt dekk som beveger seg på jorden, med en omhylling som minst lukker reparasjonsstedet på dekket lufttett for å dekke og innelukke reparasjonsstedet som beskyttelse mot oxydasjon og smuss såvel som fuktighet og eventuelt for vekk føring av luft- og gassinneslutninger fra rommet mellom omhyllingen og dekket ved anvendelse av undertrykk og/eller overtrykk, såvel som under utvulkanisering av den rågummi som er tilført på eller i dekket, ved varmeanvendelse, karakterisert ved at det dannes et overtrekk som dekker reparasjonsstedet lufttett som en omhylling, ved påføring av behandlingsvæske på det område av dekket som skal repareres.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at eventuelle luftinneslutninger suges ut med en hulnål med hvis spiss overtrekket gjennomstikkes, og innstikningsstedet deretter avtettes.

12. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at en ru flate som er oppnådd mekanisk ved oppruing i pressformen eller etter pressing på en gummislitebane, et segment eller fordypninger, tettes lufttett med et overtrekk av behandlingsvæske.

13. Behandlingsvæske for dannelse av overtrekk som hefter til overflater etter fremgangsmåten ifølge ett eller flere av kravene 1-12, karakterisert ved at behandlingsvæsken er fremstilt av termoplastisk forarbeidbare PUR-elastomerer ved tilsetning og innblanding av et løs-ningsmiddel .

14. Behandlingsvæske ifølge krav 13, karakterisert ved at den som termoplastisk (&) forarbeidbar elastomer inneholder en Desmoparr-^type som angitt i krav 7, og som løsningsmiddel det middel som er angitt i krav 3.