DE1301051B

DE1301051B - Verfahren zum haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk

Info

Publication number: DE1301051B
Application number: DEU11948A
Authority: DE
Inventors: Brown Robert Walter
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1964-08-07
Filing date: 1965-08-06
Publication date: 1969-08-14
Also published as: GB1050872A; BE667812A; LU49260A1; SE326827B; NL6510229A; US3408249A

Description

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Bei bestimmten Kautschukgegenständen, die bei der stellen weiße Pulver dar. Trimethylolacetaldehyd ist Verwendung beträchtlichen Beanspruchungen unter- eine bekannte Verbindung.

worfen sind, wird der Kautschuk mit Schichten von Der Kautschuk zwischen den Textilschichten kann

verhältnismäßig wenig streckfähigen Textilien yer- in der üblichen Art aufgebracht werden, indem ein stärkt. Kautschukschläuche, -riemen und -reifen 5 Überzug einer festen vulkanisierbaren Kautschukwerden im allgemeinen mit Textilien in Form von mischung, die Trimethylolacetaldehyd und Resorcin Garnen, Korden oder Geweben verstärkt. Bei diesen oder teilweise umgesetztes Resorcin-Formaldehyd-Gegenständen ist es wichtig, daß die Schichten des Harz, Resorcin-Acetaldehyd-Kondensat oder Resorverstärkenden Textilmaterials fest an der Kautschuk- cin-Aceton-Kondensat enthält, auf ein Textilmaterial schicht zwischen den Textilschichten haften und io aufkalandert wird, im allgemeinen auf beiden Seiauch fest haftenbleiben, selbst wenn der Gegenstand ten, ζ. B. wie bei dem üblichen Überziehen von Reibei der Verwendung wiederholten, wechselnden Be- fenkordgewebe mit Reifenkarkassenmasse. Trilastungen ausgesetzt wird, weil jede Abtrennung methylolacetaldehyd und Resorcin oder teilweise oder Bewegung zwischen den Textilien und dem umgesetztes Resorcin-Formaldehyd-Harz, Resorcin-Kautschuk zu Abrieb zwischen diesen Teilen und 15 Acetaldehyd-Kondensat oder Resorcin-Aceton-Kondeshalb frühzeitigen Fehlstellen führt. densat können zusammen mit den üblichen Aufbau-

Um die Klebung von Textilien an den Kautschuk bestandteilen in einem Banbury-Mischer in den zwischen den Textilschichten zu verbessern, ist es festen Kautschuk eingemischt werden. Nach Zuüblich, diese zuerst mit Kautschuklatex und Kon- sammenstellen des mit Kautschuk überzogenen densationsharzen zu imprägnieren. Der Kautschuk- 30 Textilmaterials zum Fertiggegenstand, z. B. einem latex für die Lösungsbehandlung enthält Vorzugs- Reifen, wird das Ganze erhitzt, um den Kautschuk weise ein Harz, z. B. ein schmelzbares, teilweise um- zu vulkanisieren und die Harzkomponente auszugesetztes Resorcin-Formaldehyd-Harz, z. B. im Ver- härten. Das Verhältnis der beiden harzbildenden hältnis von 1 Mol Resorcin zu ungefähr 0,5 bis Komponenten der Erfindung ist nicht kritisch und ist 0,8 Mol Formaldehyd oder einem Formaldehyd lie- 25 im allgemeinen 0,3 bis 3 Teile, vorzugsweise ungefernden Mittel. Diese Kondensate härten beim nach- fähr 1 Teil, Trimethylolacetaldehyd pro Teil Refolgenden Erhitzen, z. B. während der Vulkanisation sorcin oder teilweise umgesetztes Resorcin-Fonnaldes Kautschuks, zwischen den Textilschichten zu dehyd-Harz, Resorcin-Acetaldehyd-Kondensat oder einem unschmelzbaren Harz aus. Resorcin-Aceton-Kondensat. Die Menge dieser bei-

Mit Hilfe des beanspruchten Verfahrens wird die 30 den Komponenten, die in den Kautschuk gemischt Haftung der Textilien, welche unbehandelt oder mit wird, ist ebenfalls nicht kritisch. Im allgemeinen Latex behandelt sein können, an den Kautschuk- wurden 1 bis 10 Teile und vorzugsweise 3 bis 6 Teile schichten zwischen den Textilschichten stark ver- der zwei Komponenten (gesamt) pro 100 Teile bessert. Kautschuk in die Kautschukmasse gemischt. Wenn

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum 35 das Textilmaterial durch ein »Lösungs«-Bad aus haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk Kautschuklatex geführt und getrocknet wird, dann durch Aufbringen einer, Resorcin oder ein teilweise Hegt die Ablagerung auf dem so behandelten Textilumgesetztes Resorcin-Formaldehyd-Harz, ein Kon- material im Bereich von 2 bis 15%·, vorzugsweise 4 densationsprodukt aus Resorcin und Aceton oder bis 10%, der Latexfestteile, bezogen auf das Ge-Acetaldehyd und eine weitere mit Resorcin oder den ₄₀ wicht der Textilien.

Resorcin-Acetaldehyd-, bzw. -Aceton-Kondensaten Der feste Kautschuk, der erfindungsgemäß zur

Kunstharze bildende Komponente enthaltenden, vul- Herstellung der Schichtstoffe aus Kautschuk und kanisierbaren Kautschukmischung auf die Textilien Textilien für die Verwendung in der Reifenherstel- und Erhitzen des so hergestellten Schichtkörpers auf lung oder für andere Zwecke verwendet wird, kann Vulkanisationstemperatur, das dadurch gekennzeich- 45 natürlicher Kautschuk oder ein synthetischer PoIynet ist, daß als weitere Kunstharze bildende Kompo- merisatkautschuk aus konjugiertem Diolefin oder nente Trimethylolacetaldehyd verwendet wird. Mischungen dieser, einschließlich ihrer Regenerate,

Diese schmelzbaren, teilweise umgesetzten Re- sein.

sorcin-Formaldehyd-Harze un,d diejenigen, die in Die wäßrige Dispersion von Kautschuk, die für

den obengenannten Latex-Harz-Klebebädern ver- 50 die »Lösungs«-Behandlung der Textilien vor dem wendet werden, können auf bekannte Art hergestellt Beschichten mit der festen Kautschukmasse verwenwerden, indem eine konzentrierte, wäßrige Lösung det werden kann, kann natürlicher Kautschuklatex des Resorcins und Formaldehyds, mit oder ohne sein oder ein Latex eines synthetischen Kautschuks Katalysator, wie Oxalsäure, erhitzt wird. Das Re- aus konjugierten Diolefinen, oder Mischungen davon sorcin und der Acetaldehyd werden in einer leicht zu 55 oder eine wäßrige Dispersion von Regeneraten dieser steuernden Reaktion bei Verwendung einer Säure, Kautschuke, oder Mischungen irgendeines dieser wie Essigsäure, Oxalsäure oder Salzsäure, als Kata- Latices und Regeneratdispersionen. Diese synthelysator im wäßrigen oder alkoholischen Medium tischen Polymerisatkautschuke aus konjugiertem beim Stehen oder durch Erwärmung auf Tempera- Diolefin sind Polymerisate aus z. B. Butadien-(1,3), türen bis zum Rückfluß leicht kondensiert. Die Kon- 60 Isopren, 2,3-Dimethylbutadien-(l,3) und Mischpolydensationsprodukte von Resorcin und Acetaldehyd, merisate von Mischungen davon, und Mischpolywelche klebrige, bernsteinähnliche Substanzen sind, merisate von Mischungen von einem oder mehrerer sind bekannt. Resorcin und Aceton werden unter dieser Diolefine mit einer oder mehreren anderen Verwendung von verdünnter Salzsäure als Kataly- polymerisierbaren Verbindungen, die mit konjugiersator oder durch Stehenlassen bei Zimmertemperatur 65 ten Dienen Mischpolymerisate bilden, beispielsweise oder durch Erwärmen bis Rückflußtemperaturen mit bis zu 60 Gewichtsprozent dieser Mischung einer leicht kondensiert. Die Kondensationsprodukte von oder mehreren monoäthylenisch ungesättigten Ver-Resorcin und Aceton sind ebenfalls bekannt und bindungen, welche eine a-Olefingruppe enthalten, bei

Claims

welcher mindestens eine der freien Wertigkeiten eine elektronegative Gruppe trägt, d. h. eine Gruppe, welche die elektrische Dissymmetrie oder den polaren Charakter des Moleküls wesentlich erhöht.

Beispiele dieser a-Olefine sind die Arylolefine, wie Styrol, Vinyltoluol, a-Methylstyrol, Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Vinylnaphthalin, die a-Methylencarbonsäuren und ihre Ester, Nitrile und Amide, wie Acrylsäure, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Methacrylamid, die Vinylpyridine, wie 2-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin und Methylvinylketon.

Beispiele dieser synthetischen Polymerisatkautschuke aus konjugierten Diolefmen sind Polybutadien, Polyisopren, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate und Butadien-Acrymitril-Mischpolymerisate. Der Kautschuk zwischen den Schichten enthält auch die üblichen Aufbau- und Vulkanisiermittel, wie Ruß, Kautschukverarbeitungs- oder Weichmacheröle, welche als solche hinzugegeben werden ao oder bereits in ölgestrecktem Kautschuk vorhanden sind, Antioxydantien, Schwefel, Zinkoxyd und Beschleuniger. Die Textilien können irgendeines der üblichen Textilien sein, die für die Verstärkung von Kautschuk verwendet werden, wie natürliche Cellulose (z.B.Baumwolle), regenierte Cellulose (z.B. Kunstseide) und synthetische lineare Polyamide (z. B. aus Polycaprolactam oder Polyhexamethylenadipinamid), und können Korde oder Gewebe sein.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile, Verhältnisse und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel

Es wurde eine Kautschukmischung A aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Mischpolymerisat aus 76,5 Teilen Butadien
und 23,5 Teilen Styrol 50 Teile,

natürlicher Kautschuk 50 Teile,

Regeneratkautschuk 30 Teile,

Ruß 40 Teile,

Resorcin 2 Teile,

octyliertes Diphenylamin 1 Teil,

Zinkoxyd 5 Teile,

Stearinsäure 1,5 Teile,

Kiefernteer 4 Teile, so Polyamid

. .,. ... _n . ™ ., Kunstseide

leichtes Mineralöl 4 Teile,

N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid .. 1,1 Teile, Trimethylolacetaldehyd 2 Teile,

45 an Stelle des Resorcins 2 Teile eines Resorcin-Aceton-Kondensats zugesetzt wurden.

Eine Kontrollmasse E wurde auf die gleiche Art wie die Masse A hergestellt, mit der Ausnahme, daß Resorcin und Trimethylolacetaldehyd weggelassen wurden.

Die Haftung der Kautschukmassen A bis E an lösungsbehandeltem Reifenkord aus Polyamidfasern und aus den Massen C, D und E an lösungsbehandeltem Reifenkord aus Kunstseidefasern wurde bei 121⁰C durch den »H«-Haftungstest gemessen, wie in India Rubber World, 114, 213 (1946), »Study of the »Η« Test for Evaluating the Adhesive Properties of Tire Cord in Natural and GR-S Rubbers.« beschrieben. Der Kunstseiden- und Nylonkord wurde durch ein übliches Latex-Harz-Bad geführt. Dieses für Kunstseidekord verwendete Bad bestand aus 80 Festteilen eines Latex eines Mischpolymerisates aus 50 Teilen Butadien und 50 Teilen Styrol, 20 Festteilen eines Latex eines Terpolymerisats aus 70 Teilen Butadien, 15 Teilen Vinylpyridin und 15 Teilen Styrol, 8 Teilen eines teilweise kondensierten Resorcin-Formaldehyd-Harzes (Verhältnis lMol Resorcin zu ungefähr 0,6 Mol Formaldehyd), 0,5 Teilen Ammoniak und 2 Teilen Formaldehyd bei einer Konzentration von 15 bis 20%.

Das Klebebad, das für Polyamidkord verwendet wurde, war ähnlich dem mit Kunstseidenkord verwendeten, mit der Ausnahme, daß 100 Festteile des Latex des Terpolymerisats von 70 Teilen Butadien, 15 Teilen Vinylpyridin und 15 Teilen Styrol verwendet wurden, an Stelle des Latexgemisches.

Nach den »Lösungs«-Behandlungen wurde der Kord getrocknet. Bei dem »H«-Haftungstest wurde der mit der Kautschukmasse überzogene Kord in zwei getrennte Standard-Kautschukblöcke eingebettet, und das Ganze wurde vulkanisiert. Die Kilogramm, die notwendig waren, um den angeklebten Kord von einem der Kautschukblöcke abzuziehen, ist der »H«-Haftungswert. Je höher der Wert, um so besser ist die Haftung des Kautschuküberzuges am Kord. Prüfstücke der Kautschukmassen A bis E wurden 45 Minuten bei 145° C vulkanisiert. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle gezeigt.

»H«-Haftung bei 121° C in kg

A B C D E 6,9 6,2 6,3
5,9 6,5
7,2 5,1
5,5 Patentanspruch:

Schwefel 3,5 Teile.

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Eine Kautschukmasse B wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie Masse A, mit der Ausnahme, daß 2 Teile eines teilweise kondensierten Resorcin-Formaldehyd-Harzes an Stelle des Resorcins hinzugegeben wurden.

Eine Kautschukmasse C wurde auf die gleiche Art wie die Masse A hergestellt, mit der Ausnahme, daß an Stelle des Resorcins 2 Teile eines Resorcin-Acetaldehyd-Kondensats zugegeben wurden.

Eine Kautschukmasse D wurde auf die gleiche Art wie die Masse A hergestellt, mit der Ausnahme, daß Verfahren zum haftfesten Verbinden von Textilien mit Kautschuk durch Aufbringen einer, Resorcin oder ein teilweise umgesetzes Resorcin-Formaldehyd-Harz, ein Kondensationsprodukt aus Resorcin und Aceton oder Acetaldehyd und eine weitere, mit Resorcin oder den Resorcin-Acetaldehyd- bzw. -Aceton-Kondensaten Kunstharze bildende Komponente enthaltenden, vulkanisierbaren Kautschukmischung auf die Textilien und Erhitzen des so hergestellten Schichtkörpers auf Vulkanisationstemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Kunstharze bildende Komponente Trimethylolacetaldehyd verwendet wird.