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DE1227862B - Verfahren zur Verbesserung der Hitze-bestaendigkeit und Haftfaehigkeit von zur Kautschukverstaerkung bestimmten Textilien - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Hitze-bestaendigkeit und Haftfaehigkeit von zur Kautschukverstaerkung bestimmten Textilien

Info

Publication number
DE1227862B
DE1227862B DEY507A DEY0000507A DE1227862B DE 1227862 B DE1227862 B DE 1227862B DE Y507 A DEY507 A DE Y507A DE Y0000507 A DEY0000507 A DE Y0000507A DE 1227862 B DE1227862 B DE 1227862B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cord
treatment
heat resistance
fiber material
tire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEY507A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Nakane
Takeo Kubota
Yoshiro Umezawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Publication of DE1227862B publication Critical patent/DE1227862B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
D06m
Deutschem.: 8k-1/40
Nummer: 1227 862
Aktenzeichen: Y507IVc/8k
Anmeldetag: 24. Juli 1961
Auslegetag: 3. November 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit und Haftfähigkeit von zur Kautschukverstärkung bestimmten Textilien.
Das zur Kautschukverstärkung dienende Fasern material muß Hitzebeständigkeit, Wasser- und Dauerfestigkeit aufweisen, insbesondere für Autoreifen, Förderbänder od. dgl.
Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von Gummiverstärkungsfaserrnaterial, um eine Verbesserung seiner charakteristischen Eigenschaften, und zwar der Hitzebeständigkeit, Wasser- und Dauerfestigkeit sowie Geschmeidigkeit, wobei das Fasermaterial eine wasserdichte und hitzebeständige Haftverbindung mit dem zu verstärkenden Gummimaterial eingehen soll, zu erreichen. . ■
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Behandlung von Gummiverstärkungsfasermaterial durch Aufbringung einer organischen Zinnverbindung, vorzugsweise einer Dialkylzinnverbindung oder eines Triorganozinnsulfids.
Um auf das Fasermaterial solche organischen Zinnverbindungen aufzubringen, wird die organische Zinnverbindung mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel verdünnt oder eine Mischung mit Pflanzenölen verwendet, wobei die Behandlungsmischung die organische Zinnverbindung in einer Konzentration von nicht über 10 Gewichtsprozent enthält. Wenn mit Wasser verdünnt, wird die Mischung mit Hilfe eines Emulgators, z. B. Alkyläther des Polyäthylenoxyds oder dessen Alkylester in eine 10%ige, vorzugsweise in eine 5%ige Emulsion übergeführt. Auf jeden Fall wird die Behandlungsmischung so hergestellt, daß das Verhältnis von Festkörperaufnahme des behandelten Fasermaterials zu seinem Gewicht 5 °/o oder weniger beträgt.
Erfindungsgemäß verwendete organische Dialkylzinnverbindungen sind z. B. Dibutylzinnderivate, wie Dibutylzinndistearat:
(C4H9)2Sn.(O2C18H35)2
Dibutylzinndilaurat:
(C4H9)2Sn· (O2C12Ey2
Dibutylzinndimaleat:
(C4H9)2Sn · (O2CH = CHCO2R)2
und Dibutylzinnpolysulfid oder Triorganozinnsulfide der allgemeinen Formel
(R)3Sn-S-Sn(R)3
die durch Umsetzung einer Triorganozinnverbindung Verfahren zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit und Haftfähigkeit von zur
Kautschukverstärkung bestimmten Textilien
Anmelder:
The Yokohama Rubber Company, Limited, Tokio
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7
Als Erfinder benannt: .
Takashi Nakane, Tokio; ......
Takeo Kubota, . .
Yoshiro Umezawa, Fujisawa-shi (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 25. Juli 1960 (32 390)
mit einer Schwefelverbindung, wie Schwefelwasserstoff oder Schwefelmetall, entsteht. In der obigen Formel sind R Alkylreste wie
—CH3, —C2H5, —C4H9, C9H19 oder —C11H23.
Pflanzenöle, die mitverwendet werden können, sind trocknende oder halbtrocknende Öle; das Verhältnis von organischer Zinnverbindung zu Pflanzenöl beträgt vorzugsweise 50 : 50.
Die Auftragung des Behandlungsmittels auf das Fasermaterial kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, z. B. beim oder nach dem Spinnen, bei Garnen, Korden oder Geweben. Die Behandlungsmischung kann auch einer geeigneten Haftmischung beigefügt werden, die z. B. Resorcin-Formaldehyd-Latex enthält, in welche die Korde oder Gewebe eingetaucht werden. Wahlweise kann die erfindungsgemäße Behandlung auch getrennt, und zwar unmittelbar nach oder vor einer solchen Haftbehandlung durchgeführt werden.
Nach der Imprägnierung wird das Fasermaterial bei 50 bis 160° C getrocknet. Falls das Imprägnieren unmittelbar vor der Haftbehandlung erfolgt, soll diese erst ausgeführt werden, wenn der Wassergehalt des Fasermaterials auf 15% oder weniger verringert ist.
Es ist festgestellt worden, daß das erfindungsgemäß behandelte Fasermaterial seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehält, z. B. wenn so behan-
609 709/301
3 4
deltes Fasermaterial eingebettet ist, als Verstärkung 16,7% Sojabohnenöl und 8,3 % Dibutylzinndilauvon Reifen, Riemen oder ähnlichen Kautschukerzeug- rat werden unter Zusatz von Polyäthylenglykololeylnissen. Ferner zeigt die eingebettete Verstärkung, äther gemischt und auf 50 bis 60° C erhitzt. Unter wenn sie Biegungen unterworfen ist, eine 30 bis 50 °/o Rühren werden 22,12 Teile auf 50 bis 60° C erhöhere Zugfestigkeit verglichen mit einem Verstär- 5 hitztes Wasser nach und nach hinzugefügt. Die kungsmaterial, das der erfindungsgemäßen Behänd- Emulsion wird durch einen Homogenisator geschickt lung nicht unterworfen worden war. und für die praktische Anwendung mit 70 Teilen
Wasser vermischt.
Beispiel 1 NacJl der f^g werden die Garne getrocknet und Die Behandlung wird bei hochreißfesten oder io in üblicher Weise aufgefunden. Die auf diese Weise Superkunstseidenfasern von 1650 Denier unmittelbar behandelten Garne zeigen eine verbesserte Hitzenach dem Spinnen durchgeführt, und zwar als Ölung. beständigkeit und Wasserfestigkeit und, bei Verwen-Bei der Ölung wird ein Teil oder das ganze übliche dung für Industriematerial wie Reifenkord oder Reifenkordöl · durch die verdünnte Mischung der Riemenrupfen, verbesserte Festigkeiten, besonders organischen Zinnverbindung ersetzt. 15 unter Hitzebedingungen; sie ergeben eine verbesserte, Die Behandlungsflüssigkeit besteht aus: hitzebeständige und wasserfeste Haftverbindung zum „.,,.., .„„_ ., Kautschuk. Solche Kautschukerzeugnisse zeigen auch
Sojabohnenol 5,00 Teilen verlängerte Lebensdauer in der praktischen Prüfung.
Dibut^inndilaurat . 2,50 Teden Vergleichsprüfungen von gewöhnlichem Reifen-
Polyathylenglykololeylather 0,38 Tei en ao kord VOQ 16ξ0 Denier/2 (obffrer und unterer Zopf,
Wasser y2,lZl eilen 12 windungen pro Zoll) mit erfindungsgemäß be-
100,00 Teilen handeltem Kord ergeben folgende Werte:
Übliche Behandlung
mit Resorcin-Formaldehyd-Latex
Vorliegendes
Verfahren
Festigkeit der unbearbeiteten Korde (ganz trocken)
Festigkeit der Korde (ganz trocken)
nach der Behandlung mit Resorcin-Formaldehyd-Latex
nach 5stündigem Erhitzen bei 165° C
nach lOstündigem Erhitzen bei 165° C
Haftfestigkeit der mit Resorcin-Formaldehyd-Latex behandelten Korde (Hitzeprüfung)
nach lstündiger Erhitzung bei 130° C
nach lstündiger Erhitzung bei 160° C
nach 24stündigem Wasserbad
13,7
13,9
10,3
9,4
11,0
6,8
4,4
14,1
14,5
13,2
11,2
11,7
7,6
5,5
Der erfindungsgemäß behandelte Kord zeigt unter Hitzebedingungen hervorragende Festigkeiten. Die Haftfestigkeit zum Kautschukmaterial der in Resorcin-Formalin-Latex getauchten Korde wird sehr verbessert, insbesondere unter Hitze und Feuchtigkeitsbedingungen.
Unter Verwendung dieser Korde hergestellte Reifen zeigen bei
50 Reifengröße
8.25-20-14 PR (Plyrating), (12 P) = 12 Einlagen
Werkstattlaufprüfung und Prüfbedingungen: Geschwindigkeit 40 Meilen je Stunde
55
Luftdruck
Belastung
Tire and Rin Association standard (Norm der Reifen und Felgen Vereinigung)
140% des Tire and Rim Association standard, 10% mehr für jede weitere 250 Meilen
60
Prüfergebnisse:
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Reifen platzten nach 3900 km.
Die üblichen Reifen haben eine Laufdauer von 2700 km.
Durch die erfindungsgemäße Behandlung wird die Lauf dauer der Reifen um etwa 40% erhöht. Das Anwachsen des Außenumfangs und der Breite sowie der Hitzeentwicklung im Reifen sind geringer als bei den gewöhnlichen Reifen, somit sind die Hitzebeständigkeit und Dauerfestigkeit des Kautschukverstärkungsfasermaterials durch die erfindungsgemäße Behandung desselben wesentlich verbessert, desgleichen die Reifenquaütät, einschließlich Reifenlaufdauer.
Beispiel 2
Bistrüaurylzinnsulfid wird als eine 3%ige Lösung in einem Gemisch von 3 Teilen Tetrachlorkohlenstoff und 1 Teil Methanol angewendet.
Hochreißfester Kunstseidenreifenkord von 1650 Denier/2 wird in die Lösung eingetaucht und nach Entfernung des Lösungsmittels getrocknet. Der Kord wird mit 0,9% Zinnverbindung beladen.
Der auf diese Weise hergestellte Kord zeigt gute Hitzebeständigkeit, so daß sogar nach 2stündigem Erhitzen bei 180° C das Nachlassen der Zugfestigkeit sehr gering ist, d. h. 98 % ihrer anfänglichen
Festigkeit erhalten bleibt. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung der Hitzebeständigkeit dar, insbesondere hinsichtlich der Tatsache, daß der übliche Reifenkord, der nicht der erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen war, nur 92% seiner anfänglidhen Festigkeit nach 2stündigem Erhitzen bei 180° C behält.
Die Wertbestimmung der Eigenschaften des unbearbeiteten Kords ist nicht immer ausreichend, um die Leistung des Reifenkords zu beurteilen, weil der Reifenkord vor dem Einlegen in die Reifen einer Haftbehandlung unterworfen wird. Wichtig sind die Eigenschaften eines einer solchen Behandlung zur Verbesserung der Haftfestigkeit unterworfenen Kordes.
Dementsprechend wird die übliche Resorcin-Formaldehyd-Latex-Haftbehandlung mit dem im Beispiel erwähnten Kord vorgenommen, um die Leistungen des fertiggestellten Reifenkordes zu bestimmen:
Übliche Behandlung
mit Resorcin-Formaldehyd-Latex
Vorliegendes
Verfahren
kg
Zugfestigkeit (ganz trocken)
nach 5stündigem Erhitzen bei 165° C
nach lOstündigem Erhitzen bei 165° C
nach 1000 Meilen Laufprüfung
13,91
9,29
7,93
12,30
14,48
11,28
9,63
13,81
Die erfindungsgemäße Behandlung mit einer organischen Zinnverbindung verbessert die Hitzebeständigkeit des Kordes bemerkenswert.
Beispiel 3
Erfindungsgemäß wird der Reifenkord zuerst in eine verdünnte Lösung von Pflanzenöl, das eine organische Zinnverbindung enthält, getaucht, getrocknet und sofort dem sogenannten Reifenkordtauchbad mit Resorcin-Formalin-Latex unterworfen.
Als Zinnverbindung wird Di-n-octyl-zinn-bismonobutylmaleat in folgendem Behandlungsansatz verwendet:
Baumwollsamenöl 5,0
Zinnverbindung 2,5
Polyäthylenglykololeyläther 0,3
Wasser 92,2
Die Zusammensetzung erfolgte auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1. Die verwendete wäßrige Emulsion as enthält 2,5% organische Zinnverbindung und 5,0 °/o Pflanzenöl.
Die Behandlungsflüssigkeit wird bei der Tauchbehandlung des Reifenkordes von 1650 Denier/2 in Form von Gewebe unter leichter Spannung derselben verwendet. Durch ein Preßwerk wird nach der Tauchbehandlung überschüssige Flüssigkeit entfernt. Dann wird der Kord bis auf einen Wassergehalt von 4,1% getrocknet.
Anschließend wird der Kord in der üblichen Weise dem »Tauchbad« in der Resorcin-Formalin-Latexlösung unterworfen.
Der nach diesem Beispiel behandelte Kord zeigt
bemerkenswerte Wasserfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Dauerfestigkeit. Die solchen Kord einschließenden Reifen zeigen eine um mehr als 30 % verlängerte Laufdauer. Die Prüfergebnisse sind folgende:
Übliche Behandlung
mit Resorcin-Formaldehyd-Latex
Vorliegendes
Verfahren
kg
Festigkeit der unbearbeiteten Korde (ganz trocken)
Festigkeit der Korde (ganz trocken)
nach der Behandlung mit Resorcin-Formaldehyd-Latex
nach 5stündigem Erhitzen bei 165° C
nach lOstündigem Erhitzen bei 165° C
Haftfestigkeit der mit Resorcin-Formaldehyd-Latex behandelten Korde (Hitzeprüfung)
nach lstündigem Erhitzen bei 130° C
nach lstündigem Erhitzen bei 160° C
nach Eintauchen in Wasser für 24 Stunden
13,7
14,2
11,1
9,5
11,2
7,3
4,4
14,3
15,0
13,4
11,6
11,5
8,1
5,2
Die Festigkeit des Kordes ist bei erhöhten Temperaturen ausgezeichnet und ebenso die Hafteigenschaften, insbesondere unter Hitze- und Feuchtigkeitsbedingungen.
Die mit dem behandelten Kord hergestellten Reifen der Type 825-20-14 Plyrating (12 Einlagen) sind unter folgenden Bedingungen einer Werkstattprüfung unterzogen worden: Geschwindigkeit, 40 Meilen je Stunde; Luftdruck, Norm der Reifen- und Felgenvereinigung; Belastung, 140% der erwähnten Norm und 10% mehr für jede weiteren 250 Meilen.
Die in dieser Prüfung erhaltene Laufdauer beträgt 3400 km gegenüber 2500 km Laufdauer der üblichen
Reifen. Das bedeutet eine Verlängerung der Laufdauer um mehr als 30%.
Während der Werkstattlaufprüfung der Reifen, die mit dem erfindungsgemäß behandelten Kord hergestellt sind, wird kein wesentliches Anwachsen von Außenumfang, Breite und Hitzeentwicklung im Reifen beobachtet.
■Auch Kunstseidenrupfen, Nylonkord, Nylonrupfen und ähnliches Industriefasermaterial kann erfindungsgemäß behandelt werden. ip

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    , i. Verfahren zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit und" Haftfähigkeit von zur Kautschukverstärkung bestimmten Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
    Textilgut eine organische Zinnverbindung aufgebracht wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial in eine Lösung einer Dialkylzinnverbindung in Wasser, in einem organischen Lösungsmittel oder in Pflanzenöl getaucht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial mit Trialkylzinnsulfid behandelt wird, das die allgemeine Formel
    (R)3-Sn-S-Sn(R)3
    hat, wobei R eine Alkylgruppe darstellt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschrift Nr. 2 671033. , . .
    609 709/301 10.66 © Bundesdruckerei Berlin
DEY507A 1960-07-25 1961-07-24 Verfahren zur Verbesserung der Hitze-bestaendigkeit und Haftfaehigkeit von zur Kautschukverstaerkung bestimmten Textilien Pending DE1227862B (de)

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US3108010A (en) 1963-10-22

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