DE1266960B

DE1266960B - Verfahren zum haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk

Info

Publication number: DE1266960B
Application number: DEU9377A
Authority: DE
Inventors: Arthur Clement Danielson
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1962-01-15
Filing date: 1962-11-08
Publication date: 1968-04-25
Also published as: LU42666A1; US3097111A; NL287718A; DE1261665B; BE624519A; GB962050A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl:

C 08c

C08d

DeutscheKl.: 39 b-5/18

Nummer: 1266960

Aktenzeichen: U9377IVd/39b

Anmeldetag: 8. November 1962

Auslegetag: · 25. April 1968

Bestimmte Kautschukgegenstände, wie Kautschukschläuche, Riemen und Reifen, die bei der Verwendung beträchtlichen Belastungen standhalten müssen, werden mit Schichten von wenig streckfähigen Textilien verstärkt. Hierzu gehören Stapelfasern, Garne, Korde, Watte oder geflochtene Gewebe. Bei diesen Gegenständen ist es wichtig, daß die Schichten der verstärkenden Textilien an dem Kautschuk zwischen den Textilschichten fest anhaften und mit diesen auch wirksam verbunden bleiben, selbst wenn der Gegenstand bei der Verwendung wiederholten unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt wird, weil jede Trennung und Bewegung des Kautschuks und der Textilteile zu Reibungen zwischen diesen Teilen und dementsprechend früh zu Fehlstellen führt.

In der deutschen Patentschrift 1 093 078 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Haftfähigkeit von Kautschuk an Spinnstoffe beschrieben, bei dem trockenes Resorcin und trockener Paraformaldehyd entweder auf den Spinnstoff und auf den Kautschuk oder auf einen dieser beiden aufgebracht werden, worauf Kautschuk und Spinnstoff zusammengebracht werden. Bei diesem Verfahren ist es zwar möglich, eine gute haftfeste Verbindung zu schaffen, es ist jedoch nicht möglich, diese im techm'schen Verfahren jederzeit gleichmäßig reproduzierbar zu erhalten. Auch aus der USA.-Patentschrift 2 746 898 ist ein derartiges Verfahren bekannt, das zu ungleichmäßigen Verbindungsstellen führt. Der Paraformaldehyd nach dem bekannten Verfahren führt zudem zu vorzeitigem unerwünschtem Anvulkanisieren des Kautschuks. Er ist darüber hinaus sehr flüchtig und läßt sich nur schwierig mit dem Kautschuk mischen. Beim Mischen des Formaldehyds mit dem Kautschuk entwickelt sich überdies ein so unerträglicher Geruch, daß während des Mischvorganges die Bedienungspersonen den betreffenden Raum verlassen müssen.

Ferner ist in der französischen Patentschrift 1 021 959 ein Verfahren zum Verbinden von Kautschuk mit Textilien beschrieben, bei dem Resorcin und Hexamethylentetramin in der Kautschukmischung verwendet werden. Hexamethylentetramin neigt jedoch stark dazu, den Kautschuk während des Einarbeitens oder Einwalzens anzuvulkanisieren. Außerdem verursacht es starke Hautreizungen während der Handhabung beim Einmischen in die Kautschukmassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auf einfache Weise zu überwinden. Es soll ein Verfahren angewendet werden, das jederzeit reproduzierbar zu gleichmäßigen Ergebnissen führt und bei dem Verbindungen verwendet werden, die weder gesundheitsschädliche Dämpfe verbreiten noch Verfahren zum haftfesten Verbinden von
Textilien mit Kautschuk

Anmelder:

Uniroyal, Inc., New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:

Dipl-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder
und Dipl.-Ing. Dr.-Ing. E. Boettner,
Patentanwälte,

8000 München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Als Erfinder benannt:
Arthur Clement Danielson,
Oakland, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Januar 1962 (166 380)

zu Hautreizungen führen und die das unerwünschte Anvulkanisieren vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk durch Aufbringen einer Resorcin und eine weitere, mit Resorcin Kunstharze bildende Komponente enthaltenden, vulkanisierbaren Kautschukmischung auf die Textilien und Erhitzen des so hergestellten Schichtkörpers auf Vulkanisationstemperatur, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als weitere Kunstharze bildende Komponente eine Verbindung der allgemeinen Formel

R²

CH,

R¹-N

■N-

CH,

N-R

verwendet wird, in welcher R, R¹ und R² Alkylrestö; mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Allyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Alkoxyalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe oder Dialkylaminoalkylreste mit 1 bis 8 KohlenstofTatomen in jeder Alkylgruppe bedeuten.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden N,N',N"-trisubstituierten Cyclotrimethylentriamine sind bekannte Verbindungen und können durch Reaktion von 3 Mol Fofmaldehyd und 3 Mol eines primären Monoamins,

MtMtM«

in welchem die Stickstoffatome nicht an tertiäre Schwefel, Zinkoxyd, Beschleuniger und Kautschuk-Kohlenstoffatome gebunden sind, hergestellt werden. verarbeitungs-oder Weichmacheröle, welche als solche

Gegenüber den bekannten Verfahren gewährleistet hinzugegeben werden können oder in ölgestreckten das erfindungsgemäße Verfahren eine immer gleich- Kautschuken vorhanden sein können. Das Textilmäßig gute haftfeste Verbindung der Textilien mit 5 material kann aus irgendeinem der für die Verstärdem Kautschuk, ohne daß ein vorheriges Anvulkani- kung von Kautschuk üblicherweise verwendeten Texsieren stattfindet. Schädliche Dämpfe und Gerüche tilien hergestellt sein, wie natürlicher Cellulose (z. B. treten dabei nicht auf. Baumwolle), regenerierter Cellulose (z. B. Kunstseide)

Der Kautschuk zwischen den Textilschichten kann und synthetischen linearen Polyamiden, auf die übliche Art aufgebracht werden, indem ein io Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, überzug aus einer vulkanisierbaren Kautschukmi- Alle Teile sind Gewichtsteile, schung auf die Textilien aufkalandriert wird, gewöhnlich auf beide Seiten, z. B. wie beim überziehen Beispiel 1 von Reifenkordgeweb^ mit einer- Reifenkarkassen-

mischung. Auf die Textilien kann gegebenenfalls 15 Es wurden verschiedene Kautschukmischungen aus vorher ein dünner überzug aus Kautschuk aufge- 100 Teilen natürlichem Kautschuk, 33 Teilen Ruß, bracht werden, indem das Textilmaterial durch ein 1,25 Teilen Resorcin, IOTeilen Zinkoxyd, 2 Teilen Bad einer wäßrigen Kautschukdispersion hindurch- Stearinsäure, 5 Teilen Kiefernteer als Weichmacher, geführt und getrocknet wird. 1,5 Teilen eines Kondensationsproduktes aus Aceton

Die zwei Komponenten des Harzes werden zu- 20 und Diphenylamin, 0,4 Teilen N-tert.-Butyl-2-benzsammen mit den üblichen Aufbaubestandteilen in thiazol-sulfenamid, 3,5 Teilen Schwefel und variierenden festen trockenen Kautschuk eingemischt. Die den Mengen eines erfindungsgemäß zu verwendenden aufgebaute Kautschukmischung wird dann auf das Cyclotrimethylentriamins hergestellt, nicht behandelte oder mit Latex behandelte Textil- Auf die gleiche Art wurde eine Kontrollmischung material aufkalandriert. Die Menge der Harzkompo- 25 hergestellt mit der Ausnahme, daß Resorcin und das nenten, die mit dem Kautschuk gemischt wird, ist Cyclotrimethylentriamin weggelassen wurden, nicht kritisch. Im allgemeinen werden 0,5 bis 8 Teile Die Haftung der Kautschukmischungen, die die und vorzugsweise 1 bis 4 Teile der zwei'harzbildenden erfindungsgemäß zu verwendenden harzbildenden Komponenten (gesamt) pro 100 Teile Kautschuk Komponenten enthielten, und die der Kontrollmasse verwendet. Das Verhältnis der zwei Komponenten 30 an Reifenkord aus nicht behandelten Polyamid- und des Harzes ist ebenfalls nicht kritisch. Man ver- Kunstseidefasern wurde bei 12 Γ C nach der »H«- wendet im allgemeinen 1 bis 4 Mol, vorzugsweise Haftprüfung gemessen, die in India Rubber World, 1 bis 2 Mol, Resorcin pro Mol der zweiten Kompo- Bd. 114 (1946), S. 213, »Study of the »H« Test for nente. Nach der Konfektionierung des mit Kautschuk Evaluating the Adhesive Properties of Tire Cord in überzogenen TextiImaterials zum fertigen Gegenstand, 35 Natural and GR-S Rubbers« und in United States z. B. einem Reifen, wird das Ganze erhitzt, um den Department of Agriculture, Bulletin AlC-99 (1945) Kautschuk" zu vulkanisieren. Die Haftung des Textil- von Lyons, Nelson und Conrad beschriematerials an die benachbarte vulkanisierte Kautschuk- ben ist. Bei der »H«-Prüfung wird der zu prüfende masse wird durch das bei Vulkanisationstemperatur Kord, der mit der zu prüfenden Kautschukmasse durch die Reaktion des Resorcins mit der zweiten 40 überzogen ist, in zwei getrennte Standardkautschuk-Komponente in der Nachbarschaft der Oberfläche blöcke eingebettet und das Ganze vulkanisiert. Die der Textilien im Schichtstoff gebildete Harz stark Kilogramm, die notwendig sind, um den angeklebten verbessert. Kord von einem der Kautschukblöcke abzuziehen,

Der zu verwendende Kautschuk kann natürlicher stellen den »H«-Haftwert dar. Je höher diese Zahl Kautschuk oder ein synthetischer Kautschuk auf 45 ist, um so besser ist die Haftung des Kautschukder Basis konjugierter Diolefine oder deren Mi- Überzugs an dem Kord. Prüfstücke für die Kautschukschungen, einschließlich ihrer Regenerate, sein. massen wurden 30 Minuten bei 152° C vulkanisiert.

Der Kautschuk enthält auch die üblichen Aufbau- Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wieder- und Vulkanisiermittel, wie Ruß, Antioxydantien, gegeben.

Cyclotrimethylentriamin

121°C »H«-Haftung

	an Polyamid kg	an Kunstseide kg
0,54	3,084	4,626
0,72	4,808	4,490
0,85	6,395	5,261
1,10	4,672	4,082
1,00	6,259	6,441
1,41	3,991	3,764
0,85	5,806	5,080
1,38	4,853	4,399
1,50 .	3,674	3,900

Ν,Ν',Ν''-Trimethylcyclotrimethylentriamin ...

Ν,Ν',Ν''-Triäthylcyclotrimethylentriamin

N,N',N"-TriisopropyIcyclotrimethylentriamin. N,N'_sN"-Tri-n-butylcyclotrimethylentriamin .. Ν,Ν^Ν''-Triisobutylcyclotrimethylentriamin .. Ν,Ν',Ν''-Tri-n-hexylcyclptrimethylentriamin..

N,N',N"-Triallylcyclotrimethylenfriamin

Ν,Ν^Ν''-Tricyclohexylcyclotriincthylentriarriin Ν,Ν',Ν''-Trirxnz^kyclotrimethylentriamin ...

Claims

5
Fortsetzung 6 121 C »H«-Haftung Cyclotrimethyientriamin Teile an Polyamid an Kunstseide Ii» N,N',N"-Tris-(2-methoxyäthyl)-cyclotrimethylentriamin .. 1,05 3,900 5,669 N,N',N"-Tris-(3-methoxypropyl)-cyclotrimethylentriamin 1,26 3,991 4,354 N,N',N"-Tris-(3-isopropoxypropyl)-cyclotrimethylentrianiin... 1,62 . 3,900 3,991 N,N',N"-Tris-(3-dimethylaminopropyl)-cyclotrimethylentriamin 1,43 2,812 3,356 N-n-Butyl-N',N"-dimethylcyclotrimethylentriamin 0,72 3,628 5,851 N.N^Di-n-butyl-N^methylcyclotrimethylentriamin 0,90 4,762 6,169 Kontrolle 1,588 1,361

Patentanspruch:

Verfahren zum haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk durch Aufbringen einer Resorcin und eine weitere, mit Resorcin Kunstharze bildende Komponente enthaltenden, vulkanisierbaren Kautschukmischung auf die Tex-

20

R² tilien und Erhitzen des so hergestellten Schichtkörpers auf Vulkanisationstemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Kunstharze bildende Komponente eine Verbindung, der allgemeinen Formel

CH,

N-

CH,:

R¹-N-

CH₇

N-R

verwendet wird, in welcher R, R¹ und R² Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Allyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, AlkoxyaIkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe oder Dialkylaminoalkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe bedeuten.

30

35

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 093 078; französische Patentschrift Nr. 1021959; USA--Patentschrift Nr. 2 746 898,

mmm*.M · BundetdruckereiBerfa