CS266998B1 - Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials - Google Patents
Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS266998B1 CS266998B1 CS884284A CS428488A CS266998B1 CS 266998 B1 CS266998 B1 CS 266998B1 CS 884284 A CS884284 A CS 884284A CS 428488 A CS428488 A CS 428488A CS 266998 B1 CS266998 B1 CS 266998B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- rubber
- adhesion
- composition
- steel cord
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Riešenie sa týká prostriedku na zvy šovanie adhézie gumy k výstužným materiálom, najma ocelovému kordu, ktorý pozostáva z 10 až 30 hmotnostných % beta-naftolu, 40 až 80 hmotnostných % zrážanej kyseliny kremičitej, 10 až 30 hmotnostných % 0,0- -dialkylfosforečnanu mednatého a připadne tiež 10 až 20 hmotnostných % hexametyléntetramínu. Prostriedok je možné využit pri výrobě gumárenských výrobkov vystužených ocelovým kordom.The solution relates to a composition for increasing the adhesion of rubber to reinforcing materials, in particular steel cord, which consists of 10 to 30% by weight of beta-naphthol, 40 to 80% by weight of precipitated silicic acid, 10 to 30% by weight of 0.0-dialkyl copper phosphate and optionally also 10 to 20% by weight of hexamethylenetetramine. The composition can be used in the production of rubber products reinforced with steel cord.
Description
Vynález sa týká prostriedku na zvyšovanie adhézie k výstužným materiálem najma ocelovému kordu, na báze beta-naftolu, zrážanej kyseliny kremičitej, dialkylfosforečnanu mednatého a připadne hexametyléntetramínu.The invention relates to a composition for increasing the adhesion to reinforcing materials, in particular a steel cord, based on beta-naphthol, precipitated silicic acid, copper dialkyl phosphate and, if appropriate, hexamethylenetetramine.
Rozvoj výroby a použitia pneumatik a iných gumárenských výrobkov vystužených ocelovým kordom vyvolává zvýšený záujem o adhezívne vlastnosti ocelového kordu. Pre zlepšenie adhézivnych vlastností sa ocelový kord pomosadzuje. Podlá doterajších poznatkov k adhézii medzi mosadznou vrstvou a kaučukom dochádza v důsledku vzniku tenkého filmu sírnika médi na povrchu mosadze v počiatočnom Stádiu vulkanizácie. Tento film má dobré adhezívne a kohezívne vlastnosti a naviac je porézny, takže molekuly vulkanizujúceho sa kaučuku vnikajú do něho. Působením vody, kyslíka, chloridu sodného a dalších činitelov dochádza však ku korózii pomosadzeného ocelového kordu (i pozinkovaného ocelového lana v případe dopravných pásov) a tým aj k znižovaniu adhézie systému guma-ocelový kord, čo negativné vplýva na životnosť daného výrobku. Z týchto důvodov adhézia samotného pomosadzeného, resp. pozinkovaného ocelového kordu ku gumě je nedostatečná.The development of the production and use of tires and other rubber products reinforced with steel cord is arousing increased interest in the adhesive properties of steel cord. To improve the adhesive properties, the steel cord is brassed. According to previous knowledge, the adhesion between the brass layer and the rubber occurs due to the formation of a thin film of copper sulfide on the surface of the brass in the initial stage of vulcanization. This film has good adhesive and cohesive properties and, in addition, is porous, so that the molecules of the vulcanizing rubber penetrate into it. However, the action of water, oxygen, sodium chloride and other agents leads to corrosion of the brassed steel cord (and galvanized steel rope in the case of conveyor belts) and thus reduces the adhesion of the rubber-steel cord system, which negatively affects the life of the product. For these reasons, the adhesion of the brassier himself, resp. galvanized steel cord to rubber is insufficient.
Na zlepšenie adhézie upraveného kordu sa primiešavajú do nánosových kaučukových zmesi ocelových kordov různé adhezívne činidlá, ktoré zvyšujú adhéziu systému guma - ocelový kord, zlepšuji! odolnost ocelového kordu proti korózii a zabraňuje deštrukcii adhézie. Výsledkom takýchto zásahov je zvýšená životnosť výrobkov. Ako adhezívne činidlá sa používají! fenolformaldehydové živice (US 4 236 564), krezolformaldehydové živice, rezorcínformaldehydové kondenzáty, triazínové deriváty (GB 1 575 516) a najma zlúčeniny přechodných kovov zo skupiny anorganických solí (EP 26 294) , solí organických kyselin (US 4 340 515) a komplexných zlúčenín najma kobaltu a niklu (US 4 137 359) . Významné praktické uplatnenie našlo organokovové adhezívne činidlo na báze zlúčeniny kobaltu a bóru všeobecného vzorca:In order to improve the adhesion of the treated cord, various adhesives are added to the deposited rubber mixtures of the steel cords, which increase the adhesion of the rubber-steel cord system. corrosion resistance of the steel cord and prevents adhesion destruction. The result of such interventions is an increased service life of the products. They are used as adhesives! phenol-formaldehyde resins (US 4,236,564), cresol-formaldehyde resins, resorcinol-formaldehyde condensates, triazine derivatives (GB 1,575,516) and in particular transition metal compounds from the group of inorganic salts (EP 26,294), organic acid salts (US 4,340,515) and complex compounds especially cobalt and nickel (US 4,137,359). An organometallic adhesive based on a cobalt-boron compound of the general formula has found a significant practical application:
B(0-Co-X)3 kde X je zvyšok monokarboxylovej kyseliny obsahujúci 7 až 11 atómov C (DE 2 921 289), ktoré je v porovnaní s jednoduchými zlúčeninami kobaltu omnoho účinnejšie a zabezpečuje dobrú adhéziu různých typov vulkanizovaných kaučukov k ocelovému kordu.B (O-Co-X) 3 where X is a monocarboxylic acid residue containing 7 to 11 C atoms (DE 2 921 289), which is much more efficient compared to simple cobalt compounds and ensures good adhesion of different types of vulcanized rubbers to the steel cord.
V praxi sa používajú aj kombinované adhezívne systémy pozostávajúce najčastejšie z už spomínaných organických zlúčenín kobaltu a tzv. RHS systému, ktorý sa skládá z rezorcínu (R), hexametyléntetramínu (H) a zo zrážanej kyseliny kremičitej (S). Počas vulkanizácie reakciou rezorcínu s hexametyléntetramínom (alebo iným donorom metylénovej skupiny, napr. hexametoxymetylmelaminom) sa vytvára rezorcínformaldehydové živica (US 4 057 529). V odbornej lieteratúre (Nichols M. J., Ohm R. F. - Adhesives Age 19, 1976, č. 7, str. 25 až 30) sa uvádza beta-naftol ako možná náhrada rezorcínu v RHS systéme v roli akceptora metylénovej skupiny resp. formaldehydu, ktorý vzniká reakciou hexametyléntetramínu s vodou pri vyšších teplotách.In practice, combined adhesive systems are also used, which most often consist of the already mentioned organic cobalt compounds and the so-called RHS system consisting of resorcinol (R), hexamethylenetetramine (H) and precipitated silicic acid (S). During vulcanization, resorcinol is reacted with hexamethylenetetramine (or another methylene group donor, e.g., hexamethoxymethylmelamine) to form resorcinol formaldehyde resins (U.S. Pat. No. 4,057,529). In the literature (Nichols M. J., Ohm R. F. - Adhesives Age 19, 1976, No. 7, pp. 25-30) beta-naphthol is mentioned as a possible replacement for resorcinol in the RHS system as an acceptor of the methylene group resp. formaldehyde, which is formed by the reaction of hexamethylenetetramine with water at elevated temperatures.
Významnou nevýhodou uvedených adhezívnych systémov sú v prvom radě vysoké ceny zlúčenín kobaltu. Pri ich použití v zvýšených dávkách, potřebných na dosiahnutie žiadaného stupňa adhézie sa zhoršuje odolnost vulkanizátu proti tepelnému starnutiu a dochádza k ich vykvetaniu na povrchu kaučukovej zmesi, čím sa znižuje konfekčná lepivosť zmesi. Nevýhody rezorcínu spočívajú najma v jeho nepriaznivých hygienicko-toxikologických vlastnostiach (dráždi pokožku, oči, vyvolává dermatózu), nedostatočnej dispergácii v kaučukovej zmesi a v tom, že ide o deficitnú surovinu.A significant disadvantage of said adhesive systems is, in the first place, the high prices of cobalt compounds. When used in the increased doses required to achieve the desired degree of adhesion, the resistance of the vulcanizate to thermal aging deteriorates and they bloom on the surface of the rubber composition, thereby reducing the ready-to-use tackiness of the composition. The disadvantages of resorcinol lie mainly in its unfavorable hygienic-toxicological properties (irritating to the skin, eyes, causes dermatosis), insufficient dispersion in the rubber mixture and the fact that it is a deficient raw material.
Uvedené nedostatky odstraňuje prostriedok na zvyšovanie adhézie gumy k výstužným materiálom najmH ocelovému kordu, podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že prostriedok obsahuje 10 až 30 hmotnostných % beta-naftolu, 40 až 80 hmotnostných 8 zrážanej kyseliny kremičitej, 10 až 30 hmotnostných. %, Ο,Ο-dialkylfosforečnanu mednatého všeobecného vzorca IThese disadvantages are eliminated by a composition for increasing the adhesion of rubber to reinforcing materials, in particular a steel cord, according to the invention, the essence of which consists in that the composition contains 10 to 30% by weight of beta-naphthol, 40 to 80% by weight of precipitated silicic acid, 10 to 30% by weight. %, Ο, Ο-dialkyl copper phosphate of formula I
CS 266 998 BlCS 266 998 Bl
2 kde R a R sú rovnaké alebo rózne a znamenají! lineárny alebo rozvětvený C^ až C^g alkyl alebo cyklohexyl, a připadne tiež 10 až 20 hmotnostných % hexametyléntraminu.2 where R and R are the same or different and denote! linear or branched C 1 to C 6 alkyl or cyclohexyl, and optionally also 10 to 20% by weight of hexamethylenetramine.
Cu /1/Cu / 1 /
Prostriedok na zvyšovanie adhézie gumy k výstužným materiálom pódia vynálezu je možné připravit přidáním beta-naftolu a připadne tiež hexametyléntetramínu k zrážanej kyselině kremičitej v miešacej komoře, vyhriatej na teplotu 130 °C, za stálého miešania a primiešaním Ο,Ο-dialkylfosforečnanu mednatého všeobecného vzorca 1 do takto pripravenej zmesi. Zrážaná kyselina křemičitá slúži ako nosič účinných zložiek prostriedku a súčasne sa podiela na ich zvýšenom spoločnom adhezívnom účinku.A composition for increasing the adhesion of rubber to the reinforcing materials of the present invention can be prepared by adding beta-naphthol and optionally hexamethylenetetramine to precipitated silicic acid in a mixing chamber heated to 130 ° C, stirring constantly and mixing Ο, Ο-dialkylphosphate of formula 1. into the mixture thus prepared. Precipitated silicic acid serves as a carrier for the active ingredients of the composition and at the same time contributes to their increased joint adhesive effect.
Prostriedok podlá vynálezu sa přidává do kaučukovej zmesi v množstve 8 až 12 hmotnostných dielov na 100 hmotnostných dielov kaučuku. V případe, ak prostriedok podlá vynálezu neobsahuje hexametyléntetramín mfiže sa tento přidat do kaučukovej zmesi oddelene v množstve 0,8 až 1,6 hmotnostných dielov na 100 hmotnostných dielov kaučuku.The composition according to the invention is added to the rubber mixture in an amount of 8 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of rubber. In case the composition according to the invention does not contain hexamethylenetetramine, it can be added to the rubber mixture separately in an amount of 0.8 to 1.6 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.
Výhoda prostriedku na zvyšovanie adhézie gumy k výstužným materiálom podlá vynálezu v porovnaní so známými adhezívami a adhezívnymi systémami spočívá okrem iného najma v tom, že pri podstatné nižších nákladoch poskytuje systému guma - ocelový kord vysoký stupeň adhézie, pričom významné obmedzuje koróziu ocelového kordu a tým i pokles adhézie, čo sa prejavuje v dlhšej životnosti výrobkov. Takýto stupeň účinku nie je možné dosiahnuť ani zvýšenými dávkami jednotlivých zložiek prostriedku podlá vynálezu, použitých samostatné. Použitie prostriedku podlá vynálezu značné zjednoduší aj technológiu přípravy kaučukových zmesí, konkrétné navažovanie komponentov.The advantage of the rubber adhesion promoter according to the invention over known adhesives and adhesive systems is, inter alia, that it provides a high degree of adhesion to the rubber-steel cord system at a significantly lower cost, while significantly reducing the corrosion of the steel cord and thus decrease in adhesion, which is reflected in the longer life of the products. Such a degree of effect cannot be achieved even with increased doses of the individual components of the composition according to the invention, used alone. The use of the composition according to the invention also considerably simplifies the technology for the preparation of rubber mixtures, in particular the weighing of components.
Prostriedok podlá vynálezu je dobré vmiešatelný do kaučukových zmesí ako na báze prírodného tak aj na báze syntetických kaučukov a je kompatibilný s dalšími v praxi používanými gumárenskými přísadami ako sú urýchlovače, vulkanizačné činidlá, změkčovadla, plnidlá, antidegradanty atd. Je ho možné používat pri výrobě gumárenských výrobkov vystužených ocelovým kordom ako sú pneumatiky, dopravné pásy a iné.The composition according to the invention is well miscible in rubber compounds based on both natural and synthetic rubbers and is compatible with other rubber additives used in practice, such as accelerators, vulcanizing agents, plasticizers, fillers, antidegradants, etc. It can be used in the production of rubber products reinforced with steel cord such as tires, conveyor belts and others.
Nasledujúci příklad ilustruje ale neobmedzuje predmet vynálezu.The following example illustrates but does not limit the scope of the invention.
PříkladExample
V pokusoch sa použila kaučuková predzmes tohoto zloženia:A rubber premix of the following composition was used in the experiments:
Zložka Hmotnostně diely prírodný kaučuk100 kyselina stearová1,5 oxid zinočnatý10 sadze, typ N-33065 zmakčovadlo2Component Parts by weight natural rubber100 stearic acid1,5 zinc oxide10 carbon black, type N-33065 plasticizer2
N-izopropyl-N'-fenyl-p-fenylén-1 diamín_ fenyl-beta-naftylamin1N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylene-1 diamine-phenyl-beta-naphthylamine1
180,5180.5
Do uvedenej predzmesi sa zamiešal vulkanizačný systém a skúšané adhezívne prostriedky podlá nasledujúceho rozpisu:The vulcanization system and the tested adhesives were mixed into said premix according to the following schedule:
CS 266 998 BlCS 266 998 Bl
Zložka _____Číslo zmesi, hmotnostně dielyComponent _____ Mixture number, parts by weight
Zloženie PCBS-1: 10 hmotnostných % Ο,Ο-dibutylfosforečnanu mednatého hmotnostných % beta-naftolu hmotnostných % zrážanej kyseliny kremičitejComposition of PCBS-1: 10% by weight of β, β-dibutylphosphate of copper% by weight of beta-naphthol% by weight of precipitated silicic acid
Zloženie PCHBS-2: 18 hmotnostných % 0,0-di-/2-etylhexyl/forečnanu mednatého hmotnostných % beta-naftolu hmotnostných % zrážanej kyseliny kremičitej hmotnostných % hexametyléntetramínuComposition of PCHBS-2: 18% by weight of copper 0,0-di- (2-ethylhexyl) phosphate% by weight of beta-naphthol% by weight of precipitated silicic acid% by weight of hexamethylenetetramine
Zloženie PCBS-3: 20 hmotnostných % 0-2/-etylhexyl/-0-cyklohexylfosforečnanu mednatého 20 hmotnostných % beta-naftolu hmotnostných % zrážanej kyseliny kremičitejComposition of PCBS-3: 20% by weight of O-2-ethylhexyl / -O-cyclohexylphosphate 20% by weight of beta-naphthol% by weight of precipitated silicic acid
Zloženie PCBS-4: 30 hmotnostných % Ο,Ο-dioktadecylfosforečnanu meSnatého hmotnostných % beta-naftolu hmotnostných % zrážanej kyseliny kremičitejComposition PCBS-4: 30% by weight of β, β-dioctadecylphosphate of copper% by weight of beta-naphthol% by weight of precipitated silicic acid
Po určení vulkanizačných charakterstík zmesi na Rheometri Monsanto pri 145 °C sa připravili skúšobné telieska vulkanizáciou pri 145 °C. Adhézia vulkanizátov k pomosadzenému ocelovému kordu 7x4x0,22 mm + 1x0,15 mm sa merala podlá ON 62 1465. Podstata metody spočívá v tom, že sa meria sila potřebná na vytrhnutie kordu, zalisovaného do gumového skúšobného telieska v hlbke 25 mm. Sledovala sa aj miera pokrytia vytrhnutej časti kordu gumou, čo doplňa obraz o charaktere defektu spoja.After determining the vulcanization characteristics of the mixture on a Monsanto Rheometer at 145 ° C, test specimens were prepared by vulcanization at 145 ° C. The adhesion of the vulcanizates to the brassed steel cord 7x4x0.22 mm + 1x0.15 mm was measured according to ON 62 1465. The essence of the method is to measure the force required to pull out the cord pressed into the rubber test specimen at a depth of 25 mm. The degree of rubber coverage of the torn-out part of the cord was also monitored, which complements the picture of the nature of the joint defect.
Odolnost vulkanisátu a kordu proti vplyvom vyskytujúcim sa pri používaní gumových výrobkov, vystužených ocelovým kordom, sa skúšala pri nasledujúcich podmienkach:The resistance of the vulcanisate and the cord to the effects occurring when using rubber products reinforced with steel cord was tested under the following conditions:
a) skúšobné teliesko so zalisovanými kordami, ponořené do 10 %-ného roztoku chloridu sodného počas 24 h pri 20 °C,(a) test piece with pressed cords, immersed in 10% sodium chloride solution for 24 h at 20 ° C,
b) skúšobné teliesko vytavené 24 h teplote 80 °C a relativnéj vlhkosti 95 %,b) a test piece melted for 24 hours at a temperature of 80 ° C and a relative humidity of 95%,
c) tepelné namáhanie skúšobného telieska 7 dní pri 100 °C,c) thermal stress of the test specimen for 7 days at 100 ° C,
d) 10 krát opakovaná 45 %-ná tlaková deformácia skúšobného telieska.d) 10 times repeated 45% compression deformation of the test specimen.
Namerané hodnoty sú zhrnuté v nasledujúcej tabulke.The measured values are summarized in the following table.
CS 266 998 BlCS 266 998 Bl
TabulkaTable
Číslo zmesiMixture number
PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884284A CS266998B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884284A CS266998B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS428488A1 CS428488A1 (en) | 1989-05-12 |
| CS266998B1 true CS266998B1 (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=5385232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS884284A CS266998B1 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS266998B1 (en) |
-
1988
- 1988-06-20 CS CS884284A patent/CS266998B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS428488A1 (en) | 1989-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4704334A (en) | Rubber/metal composites | |
| US4092455A (en) | Use of methylenebis- and thiobisnaphthols as promoters in tire cord adhesion to rubber | |
| KR820001948B1 (en) | Heat and humidity resistant steel reinforced tire | |
| EP0148782B1 (en) | Adhesion promoter improving the adhesion of rubber to metals | |
| US4038220A (en) | Method for adhesion of rubber [using N-(substituted oxymethyl)melamines and beta naphthol] to reinforcing materials | |
| JPH038381B2 (en) | ||
| CA2063683A1 (en) | Rubber composition for coating steel cords and rubber product using the same | |
| JP4448225B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
| JPH0468337B2 (en) | ||
| US4057529A (en) | Rubber compositions having improved adhesion after thermal aging | |
| CS266998B1 (en) | Means for increasing rubber adhesion to reinforcing materials | |
| EP0175669A2 (en) | Rubber/metal composites | |
| US3992334A (en) | Method for adhesion of steel cord to rubber using N-(substituted oxymethyl) melamines and dimethylol urea | |
| JPH0753731A (en) | Article comprising at least one metal wire embedded in vulcanized elastomer material | |
| US4267079A (en) | Cured rubber skim compositions exhibiting better humidity aged metal adhesion and metal adhesion retention | |
| CA1045264A (en) | Rubber composition | |
| JPH1160820A (en) | Adhesion promoter between metal and rubber | |
| CS267387B1 (en) | Adhesive agent | |
| US4300973A (en) | Method of adhesion of rubber to reinforcing materials | |
| JPH093206A (en) | Adhesive rubber composition | |
| JP3291000B2 (en) | Adhesion promoter between rubber and metal and rubber composition | |
| NZ199863A (en) | Cured rubber skim stock containing a cobalt or nickel/dicarboxylic acid complex | |
| JPWO1999042519A1 (en) | Metal-rubber adhesion promoter and rubber composition | |
| US4615369A (en) | Adhesion of brass plated steel to rubber | |
| JP2000017115A (en) | Steel cord adhesive rubber composition and steel cord'- rubber composite using the same |