DE19955833A1 - Polyestermaterial für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper und Verbundschichtkörper - Google Patents
Polyestermaterial für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper und VerbundschichtkörperInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Polyestermaterial in Form von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder Folien für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper, wobei das Polyestermaterial mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff versehen ist, sowie einen Verbundschichtkörper, insbesondere Fahrzeugluftreifen, mit zumindest einer eingebetteten Lage Polyestermaterial. DOLLAR A Um eine sichere Haftung zwischen Polyestermaterial und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß das Polyestermaterial mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz versehen ist, bei der es sich um eine Substanz der Strukturen X-R·1·-Y·1· oder X-R·1·-Y·2·-R·1·-X oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffs kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt, DOLLAR A wobei X ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: DOLLAR F1 und DOLLAR F2 Y·1· z. B. -SH, -NH¶2¶, -NHR·4· oder -NR·4·¶2¶ ist, Y·2· eine Schwefelkette ist und Z ausgewählt ist aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO¶2¶OH, -NH¶2¶, -NHR·4·, -NR·4·¶2¶, Epoxygruppe, DOLLAR A oder daß das unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen Werkstoffes eine derartige Haftvermittlersubstanz enthält.
Description
Die Erfindung betrifft ein Polyestermaterial in Form von linien- oder flächenförmigen
textilen Gebilden oder Folien für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende
Verbundschichtkörper, wobei das Polyestermaterial mit zumindest einer
Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder
gummiähnlichem Werkstoff versehen ist, sowie einen Verbundschichtkörper, der Gummi
oder gummiähnliche Werkstoffe enthält, insbesondere Fahrzeugluftreifen, mit zumindest
einer Lage Polyestermaterial in Form von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden
oder Folien, welches zumindest teilweise in den Gummi oder den gummiähnlichen
Werkstoff eingebettet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Verbundschichtkörpers.
Polyestermaterialien in Form von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder
Folien sind als tragende Elemente und zur Stabilisierung der Formbeständigkeit in einer
Vielzahl von technischen Gummiartikeln, wie zum Beispiel Transportbändern, Keilriemen,
Schläuchen, Luftfeder und Reifen, enthalten. Als linien- oder flächenförmige textile
Gebilde finden dabei beispielsweise Filamente, Fasern, Garne, Corde bzw. Zwirne,
Gewebe, Gewirke oder Vliese Verwendung. Polyester ist zur Armierung dieser
Gummiartikel besonders geeignet, da es sich durch gute Zug-, Zerreiß- und
Scheuerfestigkeit, sehr hohe Elastizität, gute Dimensionsstabilität, Wärme- und
Alterungsbeständigkeit sowie Bakterienresistenz auszeichnet. Die Polyestermaterialien
werden durch Kondensation von Hydroxycarbonsäuren oder von mehrwertigen Alkoholen
(Diolen, Polyolen) mit mehrbasischen Carbonsäuren (Dicarbonsäuren, Polycarbonsäuren)
erhalten. Ein Polyestertyp, der für die Verstärkung von Gummiartikeln häufig Verwendung
findet, ist zum Beispiel das durch Kondensation von Ethylenglycol mit Terephthalsäure
hergestellte Polyethylenterephthalat (PET).
Damit die Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltenden Verbundschichtkörper,
die Polyestermaterial zur Verstärkung aufweisen, auch statischen und dynamischen
Dauerbelastungen standhalten, werden hohe Anforderungen an die Bindung zwischen
Gummi und den eingearbeiteten Verstärkungselementen gestellt. Polyestermaterialien
sind chemisch im Vergleich zu manch anderen Verstärkungselementen aus z. B.
Polyamid oder Rayon relativ inert, so daß mit den für die letztgenannten Verbindungen
verwendeten Resorcin-Formaldehyd-Latex-Imprägnierlösungen (RFL-Dip) als Haftmittel
oftmals nicht die gewünschte Haftung zwischen Verstärkungselement und Gummi oder
gummiähnlichem Werkstoff erzielt werden kann. Auch die Verwendung spezieller
Haftmischungen, die Resorcin, einen Formaldehyd-Spender und Kieselsäure enthalten,
erbringt für Polyester oft nicht die erwünschte Haftung. Daher wurden für
Polyestermaterial spezielle Haftsysteme entwickelt.
Eine Möglichkeit, die Haftung von Polyestermaterial zu Gummi, speziell im Falle von
textilen Gebilden, zu verbessern, besteht darin, das Polyestermaterial für eine
Weiterbehandlung zu aktivieren. Dieser Schritt dient dazu, an der Oberfläche des
Polyestermaterials bessere Voraussetzungen für eine anschließende Haftung über RFL-
Dip zu schaffen. Zu diesem Zweck kann das Material entweder schon bei der Herstellung
mit einem speziellen Finish (aktivierendes Finish), das z. B. Halohydroxyverbindungen
enthält, ausgerüstet werden oder das Material wird vor der Weiterverarbeitung mit einer
besonderen ersten Imprägnierlösung (aktivierender Dip) behandelt, die z. B.
Polyisocyanate und/oder Epoxyharze enthält. Man erhält, gegebenenfalls nach
Behandlung bei erhöhten Temperaturen, letztendlich das für eine Weiterverarbeitung mit
RFL-Dips aktivierte Polyestermaterial. Im Folgenden kann ein derart vorbehandeltes
Material mit auch für Polyamide oder Rayon üblichen RFL-Dips in einem
Tauchbadverfahren versehen werden. Es wird im Anschluß bei hohen Temperaturen von
120 bis 250°C bei einer Verweilzeit von 1 bis 10 min zur Entfernung des Lösungsmittels
Wassers und zur vollständigen Ausreaktion und Haftungsreaktion des Resorcin-
Formaldehyd-Kondensates mit dem vorbehandelten Polyestermaterial getrocknet. In der
Regel durchläuft das Polyestermaterial für diesen Trocknungs- und Reaktionsprozeß zwei
verschieden temperierte Öfen (z. B. Ofen 1: ca. 130°C, Ofen 2: ca. 250°C). Bei den
verwendeten RFL-Dips handelt es sich im allgemeinen um wäßrige Lösungen, die ein
Resorcin-Formaldehyd-Kondensat, Kautschuklatices, z. B. Styrol-Butadien-,
Naturkautschuk- oder Vinylpyridin-Styrol-Butadien-Latices, und weitere übliche aus dem
Stand der Technik bekannte Bestandteile wie z. B. Wasser, Ammoniak oder
Natriumhydroxid enthalten. Hergestellt werden diese Lösungen prinzipiell so, daß
zunächst Resorcin und wäßrige Formaldehydlösung unter kontrollierten Bedingungen
(Reifeprozeß) zur Bildung eines Kondensates zusammengegeben werden und
anschließend dieses Kondensat zu einem mit Wasser verdünnten Latex oder
Latexverschnitt gegeben wird. Weitere Zusatzstoffe können sowohl der Kondensatlösung,
dem Latex als auch dem Gemisch der beiden zugesetzt werden. Da der Reifeprozeß eine
empfindliche Reaktion ist und höchst sorgfältig durchgeführt werden muß, verwendet man
oftmals lagerfähige Resorcin-Formaldehyd-Vorkondensate, um die Herstellung der
Imprägnierlösungen zu vereinfachen und eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
Auf die Verwendung des RFL-Dips kann bei Verwendung von aktiviertem
Polyestermaterial mit speziellem Finish oder spezieller erster Imprägnierlösung
gegebenenfalls verzichtet werden, wenn in den darauf folgenden Verarbeitungsschritten
spezielle Haftmischungen, die sorgfältig ausgearbeitete Mischungsrezepturen aufweisen,
benutzt werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Haftungsverbesserung zwischen textilen
Polyestermaterialien und Gummi oder gummiähnlichen Werkstoffen ist beispielsweise aus
der US 3,964,950 bekannt. Das textile Polyestermaterial wird vor dem Zusammenbringen
mit einer vulkanisierbaren Kautschumischung mit einer bestimmten Resorcin-
Formaldehyd-Latex-Imprägnierlösung behandelt, der ein wärme-reaktives Peroxid mit
einer Halbwertszeit von einer Stunde bei 100 bis 160°C zugesetzt ist. Anschließend wird
das Material zur Verdampfung des Wassers und zur Ausreaktion 30 bis 150 s
Temperaturen von ca. 150 bis 260°C ausgesetzt.
Die herkömmlicher Weise angewendeten Imprägnierprozesse schließen aufgrund der
Erfordernisse der Verdampfung des Lösungsmittels Wasser, der Ausreaktion der
aufgebrachten Substanzen und der Haftungsreaktion mit dem behandelten
Polyestermaterial stets einen Trocknungsschritt bei Temperaturen oberhalb von 10°C ein.
Dieser Trockungsschritt ist energie- und zeitaufwendig und damit kostenintensiv und es
werden Formaldehyd- und Ammoniakdämpfe freigesetzt, die umweltgerecht abgeführt
werden müssen. Der Verfahrensaufwand ist hoch. Zusätzlich besteht bei den bisher
verwendeten Imprägnierlösungen das Problem der beschränkten Lagerfähigkeit. Ihre
Wirksamkeit im Bezug auf die Haftung läßt mit zunehmender Lagerung vor allem bei
höheren Raumtemperaturen, höherer Feuchtigkeit und Lichteinwirkung merklich nach. Die
Verwendung von RFL-Imprägnierlösungen bewirkt außerdem, daß das behandelte
Polyestermaterial nach der vollständigen Ausreaktion des Harzes eine höhere Steifigkeit
besitzt, was sich nachteilig auf die Ermüdungsbeständigkeit bei dynamischer
Beanspruchung auswirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine sichere, dem
Verwendungszweck angemessene Haftung zwischen Polyestermaterial in Form von
linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder Folien und angrenzendem Gummi
oder gummiähnlichem Werkstoff in Verbundschichtkörpern verfahrenstechnisch einfach
zu erzielen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Polyestermaterial gemäß
Anspruch 1 mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz versehen ist, bei der es sich um
eine Substanz der folgenden Strukturen
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des
gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares
oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein
Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3
eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine
Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei
die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungesättigte,
gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff,
Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit
insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte
Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem
Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4 2,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -Sx- mit x = 2-8 ist und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -Sx- mit x = 2-8 ist und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10 wird die Aufgabe ferner dadurch gelöst, daß
das unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen
Werkstoffes in dem Verbundschichtkörper zumindest eine Haftvermittlersubstanz enthält,
bei der es sich um eine Substanz der folgenden Strukturen
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des
gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares
oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein
Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3
eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine
Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei
die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungsättigte,
gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff,
Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit
insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte
Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem
Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4, -NR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -Sx- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -Sx- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die in den kennzeichnenden Teilen der
Ansprüche 1 und 10 angeführten Verbindungsklassen durch ihre unterschiedlichen
Funktionalitäten sowohl eine starke Bindung zum Polyester als auch zum angrenzenden
Gummi oder gummiähnlichen Werkstoffe aufweisen. Diese Bindung kann auf chemischen
und/oder physikalischen Wechselwirkungen beruhen. Auf diese Weise gelingt es, eine
sichere, dem Verwendungszweck angemessene Haftung zwischen Polyestermaterial und
Gummi mit einfachen Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren zu gewährleisten. Der
Verbund aus Polyestermaterial und Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff hält auch
hohen statischen und dynamischen Belastungen stand. Die Bindung zum Gummi kann
dabei durch Reaktion der Haftvermittlersubstanz mit den Polymeren einer angrenzenden
Kautschukmischung, welche das Ausgangsmaterial des Gummis ist, oder durch Reaktion
und/oder Wechselwirkung mit anderen Bestandteilen der Kautschukmischung, wie z. B.
Ruß, Kieselsäure oder Kupplungsagenzien, erfolgen.
Man kann sowohl eine Haftvermittlersubstanz allein als auch mehrere
Haftvermittlersubstanzen gleichzeitig verwenden, dadurch besteht die vorteilhafte
Möglichkeit, das Haftsystem auf die gewünschten Erfordernisse und die verwendeten
Materialien einzustellen und zu optimieren. So kann beispielsweise beim
Polyestermaterial gemäß Anspruch 1 der Modul der Haftvermittler enthaltenden Schicht
zwischen Polyestermaterial und Gummi und auch die Steifigkeit des behandelten
Polyestermaterials gezielt beeinflußt werden.
Bei Verwendung mehrerer Haftvermittlersubstanzen, mit denen das Polyestermaterial
versehen wird, können diese nacheinander aufgebracht werden, sie können aber auch
vorher vermischt werden und dann gemeinsam in einem Schritt aufgebracht werden.
Kosten- und zeitaufwendiges Auftragen von zwei Lösungen in zwei Verfahrensschritten
nacheinander, wie es beipielsweise auch für die Aufbringung aktivierender
Imprägnierlösung und RFL-Imprägnierlösung nötig ist, kann damit entfallen.
Enthält gemäß Anspruch 10 das unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden
Gummis oder gummiähnlichen Werkstoffes die Haftvermittlersubstanz, kann auf das
vorherige Aufbringen zusätzlicher Lösungen komplett verzichtet werden. Das
unvulkanisierte Ausgangsmaterial dient dann als Haftmischung.
Bei dem Polyestermaterial handelt es sich um Folien oder linien- oder flächenförmige
textile Gebilde, wobei die textilen Gebilde gegebenenfalls auch zusätzlich anderweitig
vorbehandelt oder voraktiviert sein können.
Bei dem angrenzenden Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff kann es um alle aus dem
Stand der Technik bekannten Elastomere oder thermoplastischen Elastomere handeln,
die aus Mischungen hergestellt werden, die als Polymerkomponenten z. B.
Naturkautschuk, Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-
Copolymer, Isopren-Butadien-Copolymer, synthetisches Polyisopren, Isopren-Isobutylen-
Copolymer, halogeniertes Isopren-Isobutylen-Copolymer, Polychloroprenkautschuk,
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Vinylacetat-
Kautschuk, Polypropylen oder Polyethylen sowie Gemische daraus enthalten. Es sind
aber auch weitere Polymere aus dem Stand der Technik denkbar. Die Mischungen
enthalten des weiteren in der Regel zumindest eine Vernetzungssubstanz, wie z. B.
Schwefel, schwefelspendende Substanzen oder Peroxid, sowie weitere übliche
Zusatzstoffe wie Füllstoffe, Vulkanisationsbeschleuniger, Weichmacher,
Alterungsschutzmittel, Kupplungsagenzien und Verarbeitungshilfsmittel.
Bei den Verbundschichtkörpern kann es sich beispielsweise um Fahrzeugluftreifen,
Transportbänder, Antriebsriemen, Schläuche, Luftfedern, Dichtungen, gummierte und
beschichtete Polyesterstoffe oder Bodenbeläge handeln.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist das Polyestermaterial
direkt mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und
angrenzendem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff behandelt und/oder das
Polyestermaterial ist mit zumindest einer Lösung behandelt, die zumindest eine
Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder
gummiähnlichem Werkstoff enthält. Das Polyestermaterial kann so auf besonders
einfache Weise mit der Haftvermittlersubstanz versehen werden. Die aufwendige
Herstellung von speziellen Imprägnierlösungen mit vielen Inhaltsstoffen, wie
beispielsweise RFL-Imprägnierlösungen, bei deren Herstellung und Lagerung die
jeweiligen spezifischen Regeln, wie bereits beschrieben, beachtet werden müssen, entfällt
damit. Die direkte Behandlung das Polyestermaterials kann mit flüssiger
Haftvermittlersubstanz erfolgen, aber auch ein Überführen der Haftvermittlersubstanz in
die Gasphase und eine anschließende Abscheidung auf dem Polyestermaterial ist
möglich. Wird das Polyestermaterial mit einer Lösung behandelt, die die
Haftvermittlersubstanz enthält, so wird die Haftvermittlersubstanz in organischem
Lösungsmittel gelöst und aufgebracht. Die genannten Lösungen können die Oberfläche
des Polyestermaterials besser und gleichmäßiger benetzen als wäßrige Emulsionen wie
die RFL-Imprägnierlösung eine ist. Auch die Diffusion in die Zwischenräume von Corden,
Vliesen und Geweben und in die Polyestermaterialien selbst wird durch die Anwesenheit
von organischen Lösungsmitteln erleichtert. Im Anschluß an die Aufbringung der Lösung
mit der Haftvermittlersubstanz kann das organische Lösungsmittel im Allgemeinen mit
weniger Energieaufwand und bei niedrigeren Temperaturen entfernt werden als dies bei
Wasser möglich ist. Der Verzicht auf das Lösungsmittel Wasser bietet die Möglichkeit,
diese Haftvermittlersubstanzen in den Anwendungsgebieten einzusetzen, in denen
wasserempfindliche Materialien verwendet werden.
Wird das Polyestermaterial mit zwei oder mehr Haftvermittlersubstanzen nacheinander
behandelt, so kann ab der zweiten Haftvermittlersubstanz alternativ zum organischen
Lösungsmittel auch ein Gemisch aus Wasser und organischem Lösungsmittel zur
Herstellung der Lösung der Haftvermittlersubstanz verwendet werden.
Die Aufbringung der Haftvermittlersubstanz sowohl in flüssiger Form als auch in Lösung
kann beispielsweise durch Tauchen, Sprühen, Streichen oder Auftragen durch Walzen
erfolgen. Dabei kann entweder das fertig gelieferte Polyestermaterial in unbehandelter
oder auch bereits vorbehandelter oder voraktivierter Form im Nachhinein mit den
Haftvermittlersubstanzen versehen werden oder die Haftvermittlersubstanzen werden
gleichsam wie ein Finish oder auch gemeinsam mit einem Finish direkt bei der
Herstellung des Polyestermaterials vor der Verstreckung und Verzwirnung aufgebracht.
Die Lösung, die die Haftvermittlersubstanz enthält, kann noch weitere Bestandteile neben
Haftvermittlersubstanz, organischem Lösungsmittel und gegebenenfalls Wasser
beinhalten. So kann die Lösung beispielsweise zusätzlich sämtliche Inhaltsstoffe einer
unvulkanisierten Kautschukmischung aufweisen. Besonders vorteilhaft ist, wenn ein
funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z als Haftvermittlersubstanz in einer
Kautschukmischung enthalten ist und das Polyestermaterial mit einer Lösung dieser
Kautschukmischung behandelt ist. Das funktionalisierte Polymer kann dabei die
normalerweise in der Mischung vorhandenen Polymere ganz oder teilweise ersetzen. Die
Vorteile dieser Weiterbildung sind darin zu sehen, daß diese Kautschukmischung sehr
genau auf das unvulkanisierte Ausgangsmaterial des angrenzenden Gummis oder des
gummiähnlichen Werkstoffes abgestimmt werden kann und daß der Übergangsschicht
zwischen Gummi und Polyester gewünschte viskoelastische Eigenschaften, die sich z. B.
auf Wärme und Geräuschentwicklung bei dynamischer Beanspruchung auswirken,
verliehen werden können. Beispielsweise können Kautschukmischung und
Ausgangsmaterial in den Inhaltsstoffen, die nicht die Polymerkomponenten betreffen,
nahezu übereinstimmen und ihre Polymerkomponenten können chemisch eng verwandt
oder zumindest sehr gut miteinander verträglich sein, was eine hohe Kompatibilität
zwischen behandeltem Polyestermaterial und dem Ausgangsmaterial des angrenzenden
Gummis oder gummiähnlichen Werkstoffes bewirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 4 handelt es sich
bei Y1 um -NH2 oder -SH und bei Y2 um eine -S4-Kette und die Funktionalitäten Z sind
Epoxygruppen, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder
-seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder
Seitenketten gebunden sind, und/oder sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
Bei den funktionalisierten Polymeren kann es sich sowohl um hoch- als auch um
niedermolekulare Polymere handeln. Besonders vorteilhaft ist, wenn das funktionalisierte
Polymer auf Naturkautschuk, einem oder mehreren synthetischen Kautschuken,
insbesondere Polybutadien oder Acrylnitril-Butadien-Copolymer, einem oder mehreren
thermoplastischen Elastomeren oder Verschnitten daraus basiert. Es gelingt so, die
Haftvermittlersubstanz aufgrund der Ähnlichkeit der chemischen Grundgerüste von
funktionalisiertem Polymer und Polymerkomponenten des Ausgangsmaterials des
angrenzenden Gummis oder gummiähnlichen Werkstoffes ideal an das angrenzende
System anzupassen und eine gute Kompatilbilität im Zusammenspiel mit sicherer Haftung
zu gewährleisten. Auch die viskoelastischen Eigenschaften der Haftungsschicht können
durch den Einsatz dieser funktionalisierten Polymere stark beeinflußt werden.
Aus der Gruppe der in Anspruch 4 genannten Haftvermittlersubstanzen werden
insbesondere die Substanzen ausgewählt aus der folgenden Gruppe besonders
bevorzugt: (3-Aminopropyl)-triethoxysilan, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)- tetrasulfid,
Polybutadien funktionalisiert mit der Gruppe
mit einem
Modifizierungsgrad von 1 bis 80%, vorzugsweise 15 bis 30%, epoxy-terminiertes
Acrylnitril-Butadien-Copolymer, epoxidierter Naturkautschuk mit einem Epoxidierungsgrad
von 1 bis 80%, vorzugsweise 20 bis 50%. Die Verwendung dieser Substanzen als
Haftvermittlersubstanzen hat sich für die gewünschten Haftungseigenschaften als
besonders zweckmäßig herausgestellt. Man kann mit diesen Substanzen besonders hohe
Haftkräfte erreichen. Außerdem lassen sich diese Substanzen vergleichsweise einfach
synthetisieren.
Aus dem erfindungsgemäßen Polyestermaterial läßt sich ein Verbundschichtkörper, der
Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthält, insbesondere ein Fahrzeugluftreifen,
herstellen, bei dem zumindest eine Lage Polyestermaterial in Form von linien- oder
flächenförmigen textilen Gebilden oder Folien zumindest teilweise in den Gummi oder den
gummiähnlichen Werkstoff eingebettet ist. In dem Verbundschichtkörper liegt eine
gesicherte und optimale Haftung zwischen Polyestermaterial und Gummi vor, die
beispielsweise auch statischen und dynamischen Dauerbelastungen standhält. Dieses
Standhalten gegenüber Dauerbelastungen ist für dynamisch hoch belastete, armierte
Gummiartikel wie z. B. Fahrzeugluftreifen, Transportbänder, Keilriemen, Schläuche und
Luftfedern eine wichtige Voraussetzung um deren Haltbarkeit, Sicherheit und Tragkraft zu
gewährleisten.
Um die Haftung zwischen Gummi und Polyestermaterial im Verbundschichtkörper weiter
zu verbessern, hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, daß gemäß
Anspruch 9 auch das unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder
gummiähnlichen Werkstoffes zumindest eine Haftvermittlersubstanz gemäß der
Substanzen aus Anspruch 1 zur Haftung zwischen dem Polyestermaterial und dem
Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff enthält. Das Ausgangsmaterial des einbettenden
Gummis oder gummiählichen Werkstoffes wirkt dann gleichsam wie eine zusätzliche
Haftmischung, wobei zwischen den Haftvermittlersubstanzen auf dem Polyestermaterial
und denen im Ausgangsmaterial synergistische Effekte auftreten können, die die Haftung
verbessern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 ist es vorteilhaft, wenn bei
einem Verbundschichtkörper gemäß Anspruch 10 die Haftvermittlersubstanz ein
funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z ist, wobei das funktionalisierte
Polymer auf Naturkautschuk, einem oder mehreren synthetischen Kautschuken, einem
oder mehreren thermoplastischen Elastomeren oder Verschnitten daraus basiert und die
Funktionalitäten Z Epoxygruppen, die in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette
eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten
gebunden sind, und/oder Gruppen
sind. Diese Polymere lassen sich
einfach in das Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffes
einmischen und können in dem Ausgangsmaterial die normaler Weise verwendeten
Polymerkomponenten ergänzen oder ganz oder teilweise ersetzen.
Die Verbundschichtkörper gemäß den Ansprüchen 8, 9, 10 und 11 können vorteilhafter
Weise in der Art hergestellt werden, daß
- a) eine Lage aus Polyestermaterial direkt mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff behandelt wird und/oder
- b) eine Lage aus Polyestermaterial mit zumindest einer Lösung behandelt wird, die zumindest eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff enthält, und/oder
- c) dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen Werkstoffes eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen dem Polyestermaterial und dem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff zugemischt wird.
Die Schritte a) und b) können dabei durch Tauchen des Polyestermaterials in die flüssige
Haftvermittlersubstanz oder in eine Lösung, die diese Haftvermittlersubstanz enthält, oder
durch Besprühen oder Bestreichen des Polyestermaterials mit der flüssigen
Haftvermittlersubstanz oder einer Lösung, die diese Haftvermittlersubstanz enthält,
erfolgen.
Anschließend wird bei den Schritten a) und b) dem behandelten Polyestermaterial Zeit
zum Ausreagieren gegeben und/oder es wird getrocknet. Dabei reichen im allgemeinen
für diese Prozesse schon Temperaturen um Raumtemperatur aus. Eine energieintensive
Wärmebehandlung des erfindungsgemäßen Polyestermaterials, wie sie beispielsweise
bei RFL-behandeltem Polyestergewebe notwendig ist (Temperaturen oberhalb von
120°C), kann damit entfallen. Es ist aber auch möglich, die Schritte a) und b) bei höheren
Temperaturen als Raumtemperatur durchzuführen. Die Temperatur für diese Schritte
kann zwischen 5 und 200°C liegen.
Im Anschluß wird eine vulkanisierbare Kautschukmischung auf die behandelte Lage aus
Polyestermaterial oder die Mischung gemäß c) auf die behandelte oder unbehandelte
Lage aus Polyestermaterial aufgebracht. Gegebenenfalls können dann weitere Lagen
und/oder Schichten aufgebracht werden und schließlich wird der Verbundschichtkörper
vulkanisiert.
Die Erfindung soll nun anhand von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden,
ohne daß die Erfindung jedoch auf diese Beispiele beschränkt ist.
Die im Folgenden verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight)
ist die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungen. Die Dosierung
der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird dabei stets auf 100 Gewichtsteile der
Gesamtkautschukmasse bezogen.
Die nachstehenden Versuchsbeispiele 1 bis 10 wurden mit üblichen Polyester-
Reifencorden (Polyethylenterephthalat) mit der Feinheit 1670 dtex und der Fachung 2
(Typ 1670dtex/2) von den Firmen AlliedSignal (Cord 1) und KoSa (Cord 2), beide USA,
durchgeführt.
Zur Prüfung der Haftung zwischen Polyestercord und Gummi wurden für die folgenden
Beispiele die Kräfte bestimmt, die zum Herausziehen des Polyestermaterials aus Gummi
nötig sind. Es wurde dabei auf die Standardtestmethode zur Bestimmung der Haftung
zwischen Reifencorden und Gummi, den sogenannten H-Test, gemäß ASTM D 4776
zurückgegriffen, bei dem Reifencorde teilweise in Kautschukmischungen einvulkanisiert
werden (Form: 6 mm breit, 152 mm lang, Vulkanisation bei 177°C über 14 min) und nach
Schneiden Probekörper entstehen, bei denen Reifencordabschnitte an beiden Enden in
Gummi einvulkanisiert sind (H-Form). Mit den Probekörpern wurde mit einem
Standardtestgerät zur Messung der Zugfestigkeit der Firma Instron, USA, unter
Standardbedingungen bei Raumtemperatur die Kraft ermittelt, die zum Herausziehen des
Cordes aus dem Gummi benötigt wurde. Die gemessenen Kräfte sind in Tabelle 1
aufgeführt. Als Vergleichsmaterial diente der unbehandelte Polyestercord wie er vom
Hersteller erhalten wurde.
Sofern nicht das Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen
Werkstoffes die erfindungsgemäßen Haftvermittlersubstanzen enthielt, wurde für die H-
Tests stets folgende Kautschukmischung A zur Einvulkanisation der Corde benutzt: 50
phr Naturkautschuk, 50 phr Styrol-Butadien-Copolymer, 50 phr Ruß, 11 phr Öl, 2 phr
Phenolharze, 0,75 phr Alterungsschutzmittel, 3 phr Zinkoxid, 0,35 phr Stearinsäure, 0,92
phr Vulkanisationsbeschleuniger und 3 phr Schwefel.
Der Polyestercord wurde bei Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in flüssiges (3-Aminopropyl)-
triethoxysilan getaucht. Anschließend wurde dem behandelten Cord bei Raumtemperatur
und -feuchtigkeit mindestens 30 min Zeit zum Ausreagieren (Reifeprozeß) gegeben, bis
auf dem Cord ein farbloser Überzug entstanden war.
Der Polyestercord wurde analog Beispiel 1 behandelt und anschließend bei
Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in eine zweite Lösung getaucht. Dabei handelte es sich
bei der zweiten Tauchlösung um:
- 1. eine Lösung aus epoxy-terminiertem Acrylnitril-Butadien-Copolymer des Typs Hycar®ETBN 1300 × 44 von der Firma BF Goodrich, USA, in Toluol (50 Gew.-%ige Lösung), wobei nach dem Tauchvorgang dem behandelten Cord bei Raumtemperatur an der Umgebungsluft mindestens 30 min Zeit zur Verdampfung des Lösungsmittels gegeben wurde.
- 2. eine Lösung aus Polybutadien funktionalisiert mit der Gruppe
mit einem Funktionalisierungsgrad von 25% in Toluol (50 Gew.-%ige Lösung), wobei nach dem Tauchvorgang dem behandelten Cord bei Raumtemperatur an der Umgebungsluft mindestens 30 min Zeit zur Verdampfung des Lösungsmittels gegeben wurde. - 3. eine 1 : 1-Mischung (V : V) aus flüssigem (3-Aminopropyl)-triethoxysilan und flüssigem Bis-(3-triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid, die durch Verrühren der beiden Silane und Stehenlassen für min. 20 h bei Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß hergestellt wurde. Nach dem Tauchvorgang wurde dem behandelten Cord bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit mindestens 30 min Zeit zum Ausreagieren (Reifeprozeß) gegeben, bis auf dem Cord ein Überzug entstanden war.
Anschließend wurden mit diesen Polyestercorden H-Tests mit der Kautschukmischung A
durchgeführt (s. Tab. 1).
Bei Raumtemperatur wurde der Polyestercord (ca. 5 m) 0,5 bis 3 h in einem
geschlossenen Gefäß in ca. 50 mL (3-Aminopropyl)-triethoxysilan geschüttelt.
Anschließend wurden 200 mL Toluol hinzugegeben und weitere 0,5 bis 2 h geschüttelt.
Dann wurde der behandelte Cord entnommen und ihm bei Raumtemperatur und
-feuchtigkeit mindestens 30 min Zeit zum Ausreagieren (Reifeprozeß) gegeben.
Der Polyestercord wurde analog Beispiel 2 behandelt und anschließend bei
Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in die unter 1.1 bis 1.3 genannten Lösungen getaucht.
Man erhält die Corde 2.1 bis 2.3. Die Ergebnisse der H-Tests dieser Corde mit der
Kautschukmischung A sind in Tabelle 1 zu finden.
Bei Raumtemperatur wurde der Polyestercord (ca. 5 m) 0,5 bis 3 h in einem
geschlossenen Gefäß in ca. 50 mL (3-Mercaptopropyl)-triethoxysilan geschüttelt.
Anschließend wurden 200 mL Toluol hinzugegeben und weitere 0,5 bis 2 h geschüttelt.
Dann wurde der behandelte Cord entnommen und ihm bei Raumtemperatur und
-feuchtigkeit mindestens 30 min Zeit zum Ausreagieren (Reifeprozeß) gegeben, bis auf dem
Cord ein farbloser Überzug entstanden war.
Der Polyestercord wurde analog Beispiel 3 behandelt und anschließend bei
Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in die unter 1.1 bis 1.3 genannten Lösungen getaucht.
Man erhält die Corde 3.1 bis 3.3. Die Ergebnisse der H-Tests dieser Corde mit der
Kautschukmischung A sind in Tabelle 1 zu finden.
Der Polyestercord wurde bei Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in eine Lösung getaucht.
Dabei handelte es sich bei der Tauchlösung um:
- 1. eine Lösung aus Polybutadien funktionalisiert mit der Gruppe
mit einem Funktionalisierungsgrad von 25% in Toluol (50 Gew.-%ige Lösung), wobei nach dem Tauchvorgang dem behandelten Cord bei Raumtemperatur an der Umgebungsluft mindestens 30 min Zeit zur Verdampfung des Lösungsmittels gegeben wurde. - 2. eine 1 : 1-Mischung (V : V) aus flüssigem (3-Aminopropyl)-triethoxysilan und flüssigem Bis-(3-triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid, die durch Verrühren der beiden Silane und Stehenlassen für min. 20 h bei Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß hergestellt wurde. Nach dem Tauchvorgang wurde dem behandelten Cord bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit mindestens 30 min Zeit zum Ausreagieren (Reifeprozeß) gegeben.
- 3. eine 1 : 2-Mischung (V : V) aus flüssigem (3-Aminopropyl)-triethoxysilan und einer
Lösung aus Polybutadien funktionalisiert mit der Gruppe
mit einem Funktionalisierungsgrad von 25% in Toluol (50 Gew.-%ige Lösung), die durch Verrühren von Silan und Polymerlösung und Stehenlassen für min. 20 h bei Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß hergestellt wurde. Nach dem Tauchvorgang wurde dem behandelten Cord bei Raumtemperatur an der Umgebungsluft mindestens 30 min Zeit zur Verdampfung des Lösungsmittels gegeben. Anschließend wurden mit diesen Polyestercorden H-Tests mit der Kautschukmischung A durchgeführt (s. Tab. 1).
Mit epoxidiertem Naturkautschuk ENR-50 mit einem Epoxidierungsgrad von 50% (d. h.
im Durchschnitt ist jeder zweite Monomerbaustein epoxidiert) wurde auf herkömmliche
Weise folgende Kautschukmischung gemischt, die für eine vulkanisierbare
Kautschukmischung übliche Bestandteile enthielt: 100 phr ENR-50, 50 phr Ruß, 11 phr
Öl, 2 phr Phenolharze, 0,75 phr Alterungsschutzmittel, 3 phr Zinkoxid, 0,35 phr
Stearinsäure, 0,92 phr Vulkanisationsbeschleuniger und 3 phr Schwefel. Bis auf die
Polymerkomponente stimmen die Inhaltsstoffe der Mischung mit denen der
Kautschukmischung A überein.
Eine Lösung dieser ENR-50 enthaltenden Kautschukmischung in Toluol (Konzentration
c = 100 g/L) wurde durch Schütteln mit Toluol in einem verschlossenen Gefäß über ca. 20
h bei Raumtemperatur hergestellt.
Der Polyestercord wurde bei Raumtemperatur für 0,1 bis 5 s in die Lösung aus der ENR-
50 enthaltenden Kautschukmischung in Toluol getaucht. Nach dem Tauchvorgang wurde
dem behandelten Cord bei Raumtemperatur an der Umgebungsluft ca. 30 min Zeit zur
Verdampfung des Lösungsmittel gegeben. Anschließend wurden mit diesem
Polyestercord H-Tests mit der Kautschukmischung A durchgeführt (s. Tab. 1).
Der Polyestercord wurde analog Beispiel 1 behandelt und anschließend mit einer zweiten
Lösung analog dem Beispiel 7 behandelt. Anschließend wurden mit diesem Polyestercord
H-Tests mit der Kautschukmischung A durchgeführt (s. Tab. 1).
Dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des umgebenden Gummis, sprich der
Kautschukmischung für den H-Test, in die der Cord einvulkanisiert wird, wurde als
Haftvermittlersubstanz epoxidierter Naturkautschuk ENR-50 mit einem Epoxidierungsgrad
von 50% zugemischt. Dazu wurden 1040 g der Kautschukmischung A mit 260 g ENR-50
mit Hilfe eines Walzwerkes zu einer Kautschukmischung B vermischt. Mit dieser
Kautschukmischung B wurde anschließend der H-Test mit dem Polyestercord, auf dem
sich noch keine erfindungsgemäße Haftvermittlersubstanz befand, durchgeführt (s. Tab.
1).
Der Polyestercord wurde analog Beispiel 1 behandelt und anschließend mit diesem
Polyestercord H-Tests mit der Kautschukmischung B durchgeführt (s. Tab. 1).
Bei allen Beispielen von erfindungsgemäß behandelten Polyestercorden wurden im
Vergleich zum unbehandelten Polyestercord höhere Herauszieh-Kräfte beim H-Test
gemessen, was einer höheren Haftung zwischen Gummi und Polyester beim behandelten
Polyestercord entspricht. Dabei war in allen Beispielversuchen vorteilhafter Weise keine
zusätzliche Behandlung des Polyestercordes bei Temperaturen über Raumtemperatur
nötig und das Versehen mit den Haftvermittlersubstanzen erfolgte durch einfache
Tauchprozesse bzw. durch das Einbringen der Haftvermittlersubstanz in die einbettende
Kautschukmischung.
Die Versuche belegen, daß sowohl die Anwendung einzelner Haftvermittlersubstanzen,
direkt oder in Lösung auf den Cord aufgebracht (Beispiele 4, 7) oder auch in der
einbettenden Kautschukmischung enthaltend (Beispiel 9), als auch die Kombination von
mehreren Haftvermittlersubstanzen im Vergleich zu unbehandeltem Polyestercord zu
einer Haftungsverbesserung zwischen Gummi und Polyestermaterial führen. Bei
Verwendung mehrerer Haftvermittlersubstanzen läßt sich die Haftung im Vergleich zur
Verwendung nur einer Haftvermittlersubstanz im Allgemeinen verbessern.
Werden mehrere Haftvermittlersubstanzen verwendet, so kann man diese entweder
nacheinander aufbringen (mehrfaches Tauchen, Beispiele 1.1-1.2, 2.1-2.2, 3.1-3.2, 8,
oder Tauchen und Mischung mit Haftvermittlersubstanz, Beispiel 10) oder aber man
mischt die Substanzen vorher und bringt sie gemeinsam in einem Tauchprozeß auf
(Beispiele 5, 6), was verfahrenstechnisch vorteilhafter ist. Die Beispiele 1.3, 2.3 und 3.3
kombinieren beide Methoden.
In den folgenden Beispielen 11 bis 12 wurde die Haftung zwischen Gummi und
Polyesterfolie untersucht. Es kamen Polyester-Transparentfolien (Polyethylenterephthalat)
der Firma 3M, USA, zum Einsatz.
Zur Bestimmung der Haftung wurde auf eine Prüfung zurückgegriffen, bei der es sich um
eine Abwandlung der Prüfung für die Haftung von Festigkeitsträgercorden und -geweben
zu Gummi nach ASTM D 4393 (Peel Test, Schälversuch) handelt. Anstelle von
Gewebelagen wurde Polyesterfolie eingesetzt. Der Aufbau der verwendeten Probekörper
ist in Fig. 2 in der Seitenansicht wiedergegeben. Die Polyesterfolie 10 (150 × 150 mm)
wurde zwischen zwei Platten (150 × 150 mm), die aus jeweils einer dünnen Lage 11 einer
Kautschukmischung und einer Verstärkungsschicht 12 (mit Nylon verstärkte
Gummischicht) zusammengesetzt waren, gelegt. Die dünnen Kautschukmischungslagen
11 bestanden aus der Kautschukmischung A, die auch schon bei den vorherigen
Beispielen beim H-Test verwendet wurde, und hatten eine Dicke von 0,56 mm. Um für die
spätere Messung eine Stück Gummi zu erhalten, an dem die Klemme einer
Zugprüfmaschine befestigt werden kann, wurde vor dem Zusammenlegen an einer Kante
der Polyesterfolie 10 ein dünner Streifen 13 (25 × 150 mm, Dicke: 0.025 mm) eines
nichthaftenden, separierenden Materials (z. B. eine Mylar®-Folie) aufgelegt. Der
sandwichartige Verbund wurde bei 177°C und ca. 18 bar 14 min vulkanisiert. Nach
frühestens 12 h wurde der Verbund in 25 mm breite Streifen geschnitten, wobei die
beiden äußeren Bereiche (ca. 12 mm) verworfen wurden. Die Streifen wurden in eine
Standard-Zugprüfmaschine der Firma Instron, USA, eingespannt und die mittlere
Trennkraft bei Raumtemperatur für die Trennung Gummi-Polyesterfolie bei den 25 mm
breiten Streifen bei einer der Vorschubgeschwindigkeit des Zugkopfes von 50 mm/min als
Maß für die Haftung zwischen Polyesterfolie und Gummi bestimmt. Die gemessenen
Kräfte bezogen auf 25 mm. Probenbreite sind in Tabelle 2 aufgeführt. Als
Vergleichsmaterial diente die unbehandelte Polyesterfolie wie sie vom Hersteller erhalten
wurde.
(3-Aminopropyl)-triethoxysilan wurde tropfenweise bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit
auf die planliegende Polyesterfolie von ca. 150 x150 mm Größe gegeben und mit einem
Glasstab wiederholt auf der Folie ausgestrichen, um einen möglichst gleichmäßigen Film
aus (3-Aminopropyl)-triethoxysilan zu erhalten. Mit der Zeit wurde der Film immer viskoser
bis sich schließlich ein farbloser, fester Überzug auf der Polyesterfolie ausgebildet hatte.
Nach 0,5 bis 1 h Zeit zum Ausreagieren bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit wurde die
zweite Seite der Folie analog behandelt. Anschließend wurden mit dieser behandelten
Folie Trennversuche (Peel-Tests) nach dem oben angegebenen Verfahren durchgeführt
(s. Tab. 2).
Die Polyesterfolie wurde analog Beispiel 11 behandelt und anschließend nach dem
gleichen Verfahren wie unter Beispiel 11 beschrieben eine zweite Lösung aufgebracht.
Bei der zweiten Lösung handelte es sich um:
- 1. eine 1 : 1-Mischung (V : V) von flüssigem (3-Aminopropyl)-triethoxysilan und flüssigem Bis-(3-triethoxysilylpropyl)- tetrasulfid, die durch Verrühren der beiden Silane und Stehenlassen für min. 20 h bei Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß hergestellt wurde.
- 2. eine Lösung aus 5 g epoxy-terminiertem Acrylnitril = Butadien-Copolymer des Typs Hycar®ETBN 1300 × 44 von der Firma BF Goodrich, USA, in 10 mL einer Lösung der Kautschukmischung A (Konzentration c = 20 g/L in Toluol). Die Gesamtlösung wurde vor der Weiterverarbeitung min. 20 h in einem verschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur geschüttelt.
- 3. eine Lösung aus 6 g epoxy-terminiertem Acrylnitril-Butadien-Copolymer des Typs Hycar®ETBN 1300 × 44 von der Firma BF Goodrich, USA, in 10 mL (3-Aminopropyl)- triethoxysilan, wobei dis Gesamtlösung vor der Weiterverarbeitung min. 20 h in einem verschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur geschüttelt wurde.
- 4. eine Lösung von 3,7 g einer 50 Gew.-%igen Lösung von Polybutadien
funktionalisiert mit der Gruppe
(Funktionalisierungsgrad: 25%) in Toluol in 10 mL einer Lösung der Kautschukmischung A (Konzentration c = 20 g/L in Toluol). Die Gesamtlösung wurde vor der Weiterverarbeitung min. 20 h in einem verschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur geschüttelt. - 5. eine 1 : 1-Mischung (V : V) aus flüssigem (3-Aminopropyl)-triethoxysilan und flüssigem (3-Mercaptopropyl)-triethoxysilan, die hergestellt wurde durch Verrühren der beiden Silane und Stehenlassen für min. 20 h bei Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß.
Anschließend wurden mit diesen behandelten Folien Trennversuche (Peel-Tests) nach
dem oben angegebenen Verfahren durchgeführt (s. Tab. 2).
Analog zu Beispiel 11 wurde die Polyesterfolie mit einer 1 : 1-Mischung (V : V) aus
(3-Aminopropyl)-triethoxysilan und einer Lösung der Kautschukmischung A
(Konzentration c = 50 g/L in Hexan) direkt behandelt. Die Mischung wurde durch
Verrühren von Silan und Kautschuklösung und Stehenlassen für min. 20 h bei
Raumtemperatur in einem abgeschlossenen Gefäß hergestellt. Anschließend wurden mit
dieser behandelten Folie Trennversuche (Peel-Tests) nach dem oben angegebenen
Verfahren durchgeführt (s. Tab. 2).
| Beispiele der Folienbehandlung | |
| Trennkraft beim Peel-Test [N/25 mm] | |
| unbehandelt | 0 |
| 11 | 6 |
| 11.1 | 29 |
| 11.2 | 18 |
| 11.3 | 8 |
| 11.4 | 38 |
| 11.5 | 10 |
| 12 | 19 |
Die Beispiele 11 bis 12 belegen, daß die erfindungsgemäßen Haftvermittlersubstanzen
und ihre Kombinationen auch für Polyesterfolien anwendbar sind. Erst die Aufbringung
der Haftvermittlersubstanzen ermöglicht bei der Polyesterfolie überhaupt eine Haftung zu
Gummi, denn das Vergleichsbeispiel mit unbehandelter Folie zeigt keine Haftung zum
angrenzenden Gummi.
Je nach Beanspruchung der Verbundschichtkörper, die Polyestermaterial enthalten, und
der notwendigen und geforderten Haftung zwischen Gummi und Polyestermaterial im
Verbundschichtkörper kann man entsprechende Haftvermittlersubstanzen gegebenenfalls
in Kombination miteinander einsetzen und eine ausreichende Haftung gewährleisten,
wobei dies verfahrenstechnisch einfach ohne hohen Energie- und Kostenaufwand -
oftmals mit bereits bei den Herstellern von Verbundsschichtkörper vorhandenen Anlagen
z. B. Tauchimprägnieranlagen - bewerkstelligt werden kann.
Die Fig. 1 zeigt als ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Verbundschichtkörper, bei
dem zumindest eine Lage Polyestermaterial in Form von linien- oder flächenförmigen
textilen Gebilden oder Folien zumindest teilweise in den Gummi oder den
gummiähnlichen Werkstoff eingebettet ist, einen Fahrzeugluftreifen, der schematisch im
radialen Querschnitt dargestellt ist.
Der in der Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeugluftreifen besitzt einen für
Fahrzeugluftreifen typischen Aufbau aus einer luftundurchlässigen Innenschicht 1, einer
zweilagigen Karkasse 2, Seitenwänden 3, Wulstkernen 4 mit Wulstverstärkern 5, einer
Gürtelkonstruktion 6 aus drei Lagen bestehend aus gummierten metallischen
Festigkeitsträgern und einem radial außen befindlichen Laufstreifen 7. Die Lagen der
Karkasse (2) bestehen bei dem erfindungsgemäßen Verbundschichtkörper aus im
wesentlichen parallel verlaufenden Polyestercorden, die in eine Kautschukmischung
eingebettet sind. Die Lagen aus Polyestermaterial sind mit einer oder mehreren
erfindungsgemäßen Haftvermittlersubstanzen versehen, beispielsweise mit (3-
Aminopropyl)-triethoxysilan und Bis-(3-triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid. Alternativ dazu
wurde der einbettenden Kautschukmischung eine Haftvermittlersubstanz, z. B. ENR-50,
zugemischt. Auf diese Weise wird eine sichere Haftung zwischen Polyestercord und
einbettendem Gummi erzielt.
Auch andere Bestandteile des Reifens, die aus Polyester bestehen können wie z. B.
Gürtelbandagen oder Wulstverstärkungslagen, können gemäß der Erfindung sicher mit
dem einbettenden Gummi haftend verbunden werden.
Der Fahrzeugluftreifen wird beispielsweise hergestellt, indem zunächst das
Karkassmaterial aus in wesentlichen parallel liegenden Polyestercorden in Form eines
flächigen Gebildes mit einer oder mehreren Haftvermittlersubstanzen durch einen
Tauchprozeß mit anschließender Zeit zum Ausreagieren bzw. Trocken bei Temperaturen
von 5 bis 200°C versehen wird. Anschließend wird das vorbehandelte Gewebe gummiert,
d. h. mit Hilfe von Walzenkalandern wird das flächige Gebilde beidseitig mit einer dünnen
Schicht aus einer unvulkanisierten Kautschukmischung versehen. Alternativ oder
ergänzend zum Aufbringen der Haftvermittlersubstanz mit einem Tauchprozeß kann die
Gummierungskautschukmischung eine oder mehrere Haftvermittlersubstanzen enthalten.
Diese werden bei der Herstellung der Gummierungsmischung einfach zugemischt.
Das gummierte Karkassmaterial wird im Anschluß bei der herkömmlichen Konfektion des
Reifenrohlings verwendet. Dabei kommen ober- und unterhalb des gummierten
Karkassmaterials weitere Lagen bzw. Schichten wie z. B. Innenschicht, Gürtellagen,
Bandagen und Laufstreifen usw. zum Liegen. Nach dem Fertigstellen des Reifenrohlings
wird dieser in die Vulkanisierform überführt und unter Druck bei erhöhter Temperatur
vulkanisiert. Ein derartig hergestellter Fahrzeugreifen besitzt eine ausreichende Haftung
zwischen der Karkasse und dem einbettenden Gummi und damit eine gute Haltbarkeit.
Kosteneinsparungen werden durch eine Vereinfachung des Verfahrenschrittes der
Vorbehandlung der Karkasse im Vergleich zu bisher üblichen Verfahren mit weniger
Energieaufwand erzielt.
Claims (12)
1. Polyestermaterial in Form von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder
Folien für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper,
wobei das Polyestermaterial mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung
zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff
versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Haftvermittlersubstanz um eine Substanz der folgenden Strukturen
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3 eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungesättigte, gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4, -NR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -SX- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3 eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungesättigte, gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4, -NR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -SX- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
2. Polyestermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polyestermaterial direkt mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung
zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff
behandelt ist und/oder das Polyestermaterial mit zumindest einer Lösung behandelt ist,
die zumindest eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und
angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff enthält.
3. Polyestermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
funktionalisierte Polymer in einer Kautschukmischung enthalten ist und das
Polyestermaterial mit einer Lösung dieser Kautschukmischung behandelt ist.
4. Polyestermaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei Y1 um -NH2 oder -SH und bei Y2 um eine -S4-Kette
handelt und die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in
die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig
und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder
ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:
5. Polyestermaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das funktionalisierte Polymer auf Naturkautschuk, einem oder
mehreren synthetischen Kautschuken, einem oder mehreren thermoplastischen
Elastomeren oder Verschnitten daraus basiert.
6. Polyestermaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das funktionalisierte Polymer auf Polybutadien oder Acrylnitril-
Butadien-Copolymer basiert.
7. Polyestermaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haftvermittlersubstanz zumindest eine Substanz ausgewählt
aus der folgenden Gruppe ist: (3-Aminopropyl)-triethoxysilan, Bis-(3-
triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid, Polybutadien funktionalisiert mit der Gruppe
mit einem Modifizierungsgrad von 1 bis 80%, vorzugsweise 15 bis 30%, epoxy-terminiertes Acrylnitril-Butadien-Copolymer, epoxidierter Naturkautschuk mit einem Epoxidierungsgrad von 1 bis 80%, vorzugsweise 20 bis 50 %.
mit einem Modifizierungsgrad von 1 bis 80%, vorzugsweise 15 bis 30%, epoxy-terminiertes Acrylnitril-Butadien-Copolymer, epoxidierter Naturkautschuk mit einem Epoxidierungsgrad von 1 bis 80%, vorzugsweise 20 bis 50 %.
8. Verbundschichtkörper, der Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthält,
insbesondere Fahrzeugluftreifen, mit zumindest einer Lage Polyestermaterial in Form
von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder Folien nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polyestermaterial zumindest teilweise in den Gummi
oder den gummiähnlichen Werkstoff eingebettet ist.
9. Verbundschichtkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch das
unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen
Werkstoffes zumindest eine Haftvermittlersubstanz gemäß den Substanzen aus
Anspruch 1 zur Haftung zwischen dem Polyestermaterial und dem Gummi oder
gummiähnlichen Werkstoff enthält.
10. Verbundschichtkörper, der Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthält,
insbesondere Fahrzeugluftreifen, mit zumindest einer Lage Polyestermaterial in Form
von linien- oder flächenförmigen textilen Gebilden oder Folien, welches zumindest
teilweise in den Gummi oder den gummiähnlichen Werkstoff eingebettet ist, wobei das
unvulkanisierte Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder gummiähnlichen
Werkstoffes zumindest eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen dem
Polyestermaterial und dem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der Haftvermittlersubstanz um eine Substanz der
folgenden Strukturen
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3 eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungsättigte, gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4, -NR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -SX- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
X-R1-Y1 oder X-R1-Y2-R1-X
oder um ein mit dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des Gummis oder des gummiähnlichen Werkstoffes kompatibles und copolymerisierbares, covulkanisierbares oder vernetzbares funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z handelt,
wobei die X in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
worin R2 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R2 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, R3 eine verzweigte oder unverzweigte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenoxygruppe ist, wobei die R3 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei R1 eine substituierte oder unsubstituierte, gegebenenfalls ungsättigte, gegebenenfalls cyclische, gegebenenfalls Heteroatome ausgewählt aus Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und Phosphor in der Kette aufweisende Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit insgesamt 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und wobei die R1 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können,
wobei Y1 ausgewählt ist aus der Gruppe: -SH, -NH2, -NHR4, -NR4 2,
(substituiert oder unsubstituiert),
substituiert oder unsubstituiert),
(substituiert oder unsubstituiert),
worin R4 eine verzweigte oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, wobei die R4 in einem Molekül gleich oder verschieden sein können, wobei Y2 eine Schwefelkette -SX- mit x = 2-8 ist
und wobei die Funktionalitäten Z in einem Molekül gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind aus der Gruppe, die auch für X angegeben ist, sowie -COOH, -SO2OH, -NH2, -NHR4 und -NR4 2, wobei diese Funktionalitäten endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder die Funktionalitäten Z Epoxygruppen sind, wobei diese Epoxygruppen in die Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind.
11. Verbundschichtkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Haftvermittlersubstanz ein funktionalisiertes Polymer mit den Funktionalitäten Z ist,
wobei das funktionalisierte Polymer auf Naturkautschuk, einem oder mehreren
synthetischen Kautschuken, einem oder mehreren thermoplastischen Elastomeren
oder Verschnitten daraus basiert und die Funktionalitäten Z Epoxygruppen, die in die
Polymerhauptkette und/oder -seitenkette eingebunden und/oder endständig und/oder
an die Hauptkette und/oder Seitenketten gebunden sind, und/oder Gruppen
sind.
sind.
12. Verfahren zur Herstellung eines Verbundschichtkörpers nach Anspruch 8, 9, 10 oder
11, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) eine Lage aus Polyestermaterial direkt mit zumindest einer Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff behandelt wird und/oder
- b) eine Lage aus Polyestermaterial mit zumindest einer Lösung behandelt wird, die zumindest eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen Polyester und angrenzendem Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff enthält, und/oder
- c) dem unvulkanisierten Ausgangsmaterial des einbettenden Gummis oder
gummiähnlichen Werkstoffes eine Haftvermittlersubstanz zur Haftung zwischen dem
Polyestermaterial und dem Gummi oder gummiähnlichen Werkstoff zugemischt wird,
- - bei den Schritten a) und b) dem behandelten Polyestermaterial Zeit zum Ausreagieren gegeben und/oder getrocknet wird,
- - eine vulkanisierbare Kautschukmischung auf die behandelte Lage aus Polyestermaterial oder die Mischung gemäß c) auf die behandelte oder unbehandelte Lage aus Polyestermaterial aufgebracht wird,
- - gegebenenfalls weitere Lagen und/oder Schichten aufgebracht werden und
- - der Verbundschichtkörper vulkanisiert wird.
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|---|---|---|---|
| DE19955833A DE19955833B4 (de) | 1999-11-20 | 1999-11-20 | Polyestermaterial für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper und Verbundschichtkörper |
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| DE19955833A DE19955833B4 (de) | 1999-11-20 | 1999-11-20 | Polyestermaterial für Gummi oder gummiähnliche Werkstoffe enthaltende Verbundschichtkörper und Verbundschichtkörper |
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|---|---|
| DE (1) | DE19955833B4 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19909648C2 (de) * | 1999-03-05 | 2003-02-20 | Continental Ag | Fahrrad-Luftreifen mit Schutz gegen Anscheuerung und geringem Rollwiderstand |
| CN107075233A (zh) * | 2014-11-12 | 2017-08-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 无双酚a的冷拉层压粘合剂 |
| EP3258007A1 (de) * | 2016-06-14 | 2017-12-20 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Verfahren zur herstellung einer festigkeitsträgerlage, festigkeitsträgerlage und fahrzeugreifen |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3964950A (en) * | 1974-12-09 | 1976-06-22 | The General Tire & Rubber Company | Adhesion/bonding dip for tire reinforcement fabrics |
| EP0622172A1 (de) * | 1993-04-29 | 1994-11-02 | Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. | Kurzfaserverstärkte Kunststofffolie |
| DE4331995A1 (de) * | 1993-09-21 | 1995-03-23 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Verbundgegenständen aus Polyestern und Elastomeren |
| WO1999046324A1 (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-16 | Milliken Research Corporation | Composition for promoting adhesion between rubber and textiles |
-
1999
- 1999-11-20 DE DE19955833A patent/DE19955833B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3964950A (en) * | 1974-12-09 | 1976-06-22 | The General Tire & Rubber Company | Adhesion/bonding dip for tire reinforcement fabrics |
| EP0622172A1 (de) * | 1993-04-29 | 1994-11-02 | Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. | Kurzfaserverstärkte Kunststofffolie |
| DE4331995A1 (de) * | 1993-09-21 | 1995-03-23 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Verbundgegenständen aus Polyestern und Elastomeren |
| WO1999046324A1 (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-16 | Milliken Research Corporation | Composition for promoting adhesion between rubber and textiles |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19909648C2 (de) * | 1999-03-05 | 2003-02-20 | Continental Ag | Fahrrad-Luftreifen mit Schutz gegen Anscheuerung und geringem Rollwiderstand |
| CN107075233A (zh) * | 2014-11-12 | 2017-08-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 无双酚a的冷拉层压粘合剂 |
| CN107075233B (zh) * | 2014-11-12 | 2019-08-16 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 无双酚a的冷拉层压粘合剂 |
| EP3258007A1 (de) * | 2016-06-14 | 2017-12-20 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Verfahren zur herstellung einer festigkeitsträgerlage, festigkeitsträgerlage und fahrzeugreifen |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19955833B4 (de) | 2005-11-24 |
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