SE446270B - Forfarande for bindning av uretanforeningar till gummi - Google Patents

Description

35 40 \2 uD CD \O CG CD LN l 4> uretan appliceras pà ytan.

Uppfinningen enligt föreliggande ansökan har många användningar, som t.ex. reparation av rispor eller utnötta ställen på gummibaserade artiklar, vilka ut- sättes för ett betydande slitage. T.ex. kan förfarandet enligt föreliggande upp- finning effektivt användas vid reparation av transportband av gumni- eller synte- tiskt gummimaterial, lagning av däck vilka har slitits sönder eller rispats upp och även regummering av däck.

En fackman inom omradet inser att det finns ett stort ekonomiskt behov för en metod som kan tillåta användaren att dra fördel av det högre nötningsmotstândet hos härdad uretan och de kall-härdade egenskaperna av många uretanföreningar resul- terar i väsentliga energi- och kostnadsbesparingar. Möjligheten för användaren att bygga pà ett gummi- eller syntetiskt gummimaterial med ett kall-härdande system som har god adhesion, erbjuder ett brett omrâde av kostnadsbesparande industriella till- lämpningar.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande för bindning av icke- härdadeuretanföreningar till ett härdat gumisubstrat, omfattande följande steg: a) rengöring av substratytan; b) beläggning av den rengjorda substratytan med ett flytande cyanoakrylatlim; c) beläggning av den med cyanoakrylatlim vätade substratytan med en flytande eller pastaformad uretanförening, medan limmet fortfarande är fuktigt; och d) att uretanföreningen tillâtes härda.

Icke härdat uretan pàlägges i flytande form eller i form av en pasta tills ytan byggts upp till önskad form och tjocklek. Därefter tillàtes uretanet härda och efter härdningen fullbordats kan den reparerade ytan poleras eller formas enligt önskan och kan sedan användas, varvid den reparerade ytan innehållande uretanet gör ett större nötningsmotstând än omgivande basmaterial av gummi.

Under förutsättning att förfarandet som beskrivits ovan följes är det möjligt atterhâlla bindningsstyrkor överstigande l8 kg/cm.

En speciell användning av uppfinningen, vilken förmodas ha stor kommersiell betydelse, är användningen av uppfinningen för regummering av däck. Vid konventionell praxis vid regummering av däck, poleras däcket för att avlägsna den utslitna slitytan och ett lim pâlägges den polerade ytan. När limmet inte längre är fuktigt, lägges ett icke härdat gummi över limmet. Däcket med gunmit placeras därefter i en stâlform där, under pâläggning av värme, gunmit härdar och under denna process binder gummit till däcket. Konventionella regummeringsförfaranden kräver förbrukning av betydande mängder energi.

Under utförandet av föreliggande uppfinning vid regummering av däck, poleras däcket och allt det avpolerade materialet avlägsnas fràn däcket. Det rena däcket vätes därefter med ett cyanoakrylatlim och innan limmet hunnit torka appliceras en beläggning av icke härdat, flytande eller pastaformigt uretan omedelbart till den 10 15 20 25 30 35 40 . ...... .-...._........__._._...,.._.._ __,._.._>_.._.__._. 7909803-4 vätade ytan. Innan uretanet har möjlighet att härda, placeras däcket med det flytande eller pastaformade uretanet i en form och ytterligare icke härdat uretan pumpas in i formhâligheten för att bygga upp den önskade tjockleken av pâ ytan av däcket. Uretanet tillâtes därefter härda och med snabbhärdande uretan- föreningar kan däcket avlägsnas ur formen inom l5 min. Tiden för avlägsnandet ur slitmaterial formen kan varieras allt beroende pâ härdningshastigheten hos den speciella uretan- förening som användes. Helst bör den exoterma reaktionen vid härdnmngen av uretan vara svag, så att möjligheter erbjudes att använda ett större urval av material vid framställningen av formen.

En föredragen teknik vore att montera det polerade och rena däcket på en docka sa att det kan rotera i ett vertikalt plan. Under rotationen sprayas limmet pà däcket och alltmedanddäcket fortsätter att rotera, appliceras det icke härdade flytande eller pastaliknande uretanmaterialet pä den limvätade ytan av däcket. Tidsfaktorn är kritisk för att garantera att páläggningen av uretanet till ytan sker medan lim- met ännu är fuktigt. Företrädesvis bör tidsfaktorn vara ca 5 sek., med hänsyn tagen till de flesta uretanföreningar för praktisk användning. Tidsfaktorn kan kontrolleras antingen genom att en uretan-utloppsmynning flyttas närmare den punkt där ett limmunstycke sprutar ut limmet på däcket eller enbart genom att rotera däcket snabbare. Dessa tekniker är sådana att de alla kan användas av en fackman inom området under förutsättning att uppfinningsidën för påläggning av initiellt icke- härdat uretan till däcket medan limmet fortfarande är fuktigt, utnyttjas.

På grund av den svaga exoterma reaktionen som erhålles vid härdning av olika uretanföreningar, kan däcket med beläggningen av urean placeras i en form som är gjord av ett plastmaterial i stället för i metallformar, vilka vanligtvis användes.

Företrädesvis häller plastformen däckshöljet i ett vertikalt läge och ett eller flera inlopp till det inre av formen gör det möjligt att pumpa in ytterligare, icke- härdat uretanmaterial till hâlrummet i formen tills den är fullständigt fylld med icke-härdat uretan. En luftventil bör placeras pâ toppen av formen så att, då icke- härdat uretan flyter in i det inre av formen, innestängd luft tvingas ut genom luft- utloppsventilen på toppen av formen. Luftventilen kan också användas som en indikator pä att formen är fylld, eftersom det första tecknet på uretanmaterial i luftventil- öppningen är en indikation på att formen är fylld.

Vid konventionell regummering, varierar formningstiden med storleken av det däck som skall gummeras. Allteftersom däcksstorleken och slitlagrets tjocklek ökar ökar tiden för uttagningen av formarna. Det omvända förhållandet gäller för uretan- gummerade däck. Ju större uretanmassan är, desto snabbare reagerar den. Således tar små och stora däck ungefär lika lång tid för uttagning ur formarna.

Eftersom uretan har väsentligt bättre nöüñngsmotständ än gummi, är det möjligt att regummera ett däckshölje med ett tunnare lager av uretan och fortfarande erhálla samma livslängd som ett regummerat däck med ett mycket tjockare lager av gummimaterial. 10 15 20 25 7909805-4 Det uppskattas att vid utförandet av uppfinningen såsom beskrivits och vid använd- ning av den för automatisk regummering av däck med uretanmaterial är det möjligt att erhålla mellan l30000 - l60000 km driftäid, jämfört med 40000 - 65000 km för gummidäck.

Sammansättningar av de uretanmaterial som kan användas för utförandet av föreliggande uppfinning, kan lätt framställas av fackmän inom omrâdet med kännedom om kemisk teknik vid framställning av uretaner. Med speciell hänvisning till dessa föreningar och tillgängliga källor för kommersiellt upplag av uretaner, som kan an- vändas vid utförandet av föreliggande uppfinning, finns i kapitel 17 av skriften Rubber Technology, utgiven av Maurice Morton och publicerad av Von Nostrand Rein- hold Company. Till uretanmaterialet kan vattenfria fyllmedel tillsättas, såsom är känt inom tekniken, för att införa egenskaper som hårdhet, nötningsmotstând, riv- ningsstyrka och pigmentering. Sådana vattenfria fyllmedel är t.ex. olika typer av talk, vattenhaltiga aluminiumoxider, kalciumkarbonat, kiselalghaltig jord, kiseldi- oxidrök, svart kol, glasfiber, titanoxid, zinkoxid, bentonit och sådana fyllmedel som är allmänt använda inom uretanteknologin. Fyllmedlen används i sådana proportion- er att särdragen av de önskadeegenskaperna för uretanmaterialet erhålles.

Det föredragna cyanoakrylatlimmet, vid utförande av föreliggande uppfinning, är en förening innehållande alkylestrar av cyanoakrylsyra, såsom är angivet i US patentskriften nr 2.794.788. Sådana lim kan ha olika viskositet. Vi har funnit att en meaeiviskasitet av menar» 0,100 Ns/mz - 0,120 Ns/mz (ioo - 120 cP ßraokfieia; vid 25,6°C är att föredraga för att förhindra alltför stark inträngning av limmet i gummisubstratet och för att erhålla en lämplig "arbetstid" för pàläggning av poly- uretanbeläggningen medan limmet fortfarande är fuktigt.

För ytterligare information angáende bindemedel av cyanoakrylat, hänvisas till artikeln "CYANOACRYLATE ADHESIVES" sid. 569 - 580 av den andra utgåvan av "HANDBOOK OF ADHESIVES" publicerad av Von Nostrand Reinhold Company.

I den ñregående beskrivningen och i kraven, är det med användningen av ut- trycken "gummi" och "syntetiskt gummi" inte menat att täcka silikongummi.

Claims (6)

7909803-4 PATthnkR/xv

1. I. Förfarande för bindning av icke-härdade uretansammansättningar till ett substrat av härdat gummi, med undantag av silikongummi, varvid (a) substratets yta rengöras; (b) den rengjorda substratytan belägges med ett lim; (c) substratytan, vilken vëtats med lim, belägges med en flytande eller pastaliknande uretanförening; och att (d) uretanföreningen tillåtes härda, k ä n n e t e r k n a t av att ett flytande cyanoakrylatlim utnyttjas och av att den icke-härdade uretanföreningen är en flytande eller våt pastaliknande uretanförening.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att uretanföreningen anbringas på substratytan, vilken vätats med cyanoakrylatlimmet, som ett Första lager och att ytterligare mängder av uretan anbringas innan det första lagret av uretan har härdat, tills önskad uretanvolym erhålles.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att uretanvolymen formas till slutlig form.

4. förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att uretanvolymen putsas till slutlig form.

5. Förfarande enligt krav 1 för regummering av gummídäck med en uretan- föreníng, k ä n n e t e c k n a t av att ta) däckshöljets yta putsas ner för att avlägsna gammalt slitlager och för att rengöra ytan från yttre material; (b) den putsade däcksytan belägges med ett flytande cyanoakrylatlim för att väta ytan med limmet; (c) en första flytande eller pastaartad beläggning av en icke-härdad uretanförening appliceras pä ytan, medan ytan fortfarande är fuktig av cyano- akrylatlimmet; fd) därket placeras i en form, vare inre konfiguration har den önskade formen hos den regummerade delen av däcket; (e) ytterligare flytande eller pastaartad uretanförening insprutas i formen innan den första mängden av uretan har härdat, varvid formens inre hålighet fylles; (F) det regummerade däcket avlägsnas från formen så snart uretanföre- ningen har hårdnat; och att lg) uretanföreningen tillåtas härda.

6. förfarande enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att uretanföreningen innefattar åtminstone ett vattcnfritt fyllmedel.