DE898809C

DE898809C - Verfahren zur Erzielung hoher Haftfestigkeiten zwischen Kautschukmischungen und anderen festen Stoffen

Info

Publication number: DE898809C
Application number: DEC5123A
Authority: DE
Inventors: Hermann Baddenhausen; Willy Reimann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1951-12-19
Filing date: 1951-12-19
Publication date: 1953-12-03

Description

Verfahren zur Erzielung hoher Haftfestigkeiten zwischen Kautschukmischungen und anderen festen Stoffen Bei der Herstellung von Kautschukgegenständen müssen oft die Kautschukmischungen mit anderen festen Stoffen, z. B. Metallen, Textilien oder Glas, in eine möglichst fest haftende Verbindung gebracht werden.
Die Aufgabe besteht häufig darin, Einlagen, z. B. in Form parallel liegender Cordfäden oder verdrillter Metalldrähte mit umgebenden Kautschukschichten fest haftend zu verbinden. Während Baumwollfäden ohne besondere Vorbehandlung eine brauchbare Haftfestigkeit während des Vulkanisationsvorganges erreichen, zeigen dagegen Garne, Zwirne und Cordfäden aufs Kunstseide, Superpolyamiden oder Polykondensationsprodukten, auch Gebilde aus Metallen, z. li. verdrillte Stalildrälite, eine für die praktische Beanspruchung nicht ausreichende Haftfestigkeit gegenüber den üblichen Kautschukmischungen.
Es sind bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen worden, um die Haftfestigkeit zwischen den genannten Stoffen und Kautschukmischungen zu verbessern. Es sind mit diesen bekannten Verfahren wesentliche 1-laftfestigkeitssteigerungen erreicht worden, wobei aber eine weitere Steigerung der Haftfestigkeit nach wie vor .erwünscht ist. Jedoch zeigen auch die besten der bisher bekannten Verfahren, die sich in der Praxis durchgesetzt haben, eine heträchtliche. I?mptin<llidll:cit hinsichtlich des Zustandes des Haftmittels und der genauen Einhaltung bestimmter Arbeitslxedingungen. Da solche Zustandserhaltungen bzw. Arbeitsbedingungen im praktischen Fabrikationsbetrieb nur bis zu einem gewissen Grade gewährleistet werden können, sind auch bei den besten bisher bekannten Haftverfahren noch wesentliche Schwankungen der Haftfestigkeitszahlen, oft unter das zulässige Maß, feststellbar.
Die Erfindung gibt ein neues Haftverfahren an, mit dem Eine weisentliche Erhöhung der Haftfestigkeit und- eine größere Unabhängigkeit von der genauen Einhaltung der Arbeitsbedingungen angestrebt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin,. daß die festen Stoffe oder/und die Kautschukmischungen mit Belägen oder Bestäubungen aus Zink oder Zinkverbindungen versehen und der Kautschukmischung geringe Mengen von Verbindungen von Schwermetallien mit hochmolekularen organischen Säuren, beispielsweise Kobaltnaphthenat, zugemischt werden und nach dem Zusammenfügen der Teile die Vulkanisatön oder eine sonstige Wärmebehandlung durchgeführt wird. Ausführungsbeispiele Einer Naturkautschukmischung, wie sie für die Zwischenschichten eines Reifenunterbaues gebräuchlich ist, werden 5'/o (auf die Mischung bezogen) Kobaltnaphthenat zugesetzt. Auf Stahllitzen, die aus sehr dünnen Einzeldrähten verdrillt sind und mit der Kautschukmischung fest haftend verbunden werden sollen, werden auf galvanischem Wege dünne Zinküberzüge aufgebracht. Die so vorbehandelten Stahldrähte werden mit der Kautschukmischung belegt und dann der entstandene Mehrstoffrohling '\'ulkanisationstemperaturen unterworfen. Die erreichte Haftfestigkeit wird an Prüfkörpern gemessen, bei denen derartige Stahllitzenvon i, i mm -a' in einen Kautschukkörper einvulkanisiert sind. Nach dem Vulkanisieren werden die Stahllitzen so durchstochen, daß sich io mm Haftlänge ergeben. Unter -statischer Belastung wird die Litze bei einer Belastung mit etwa 2o kg Gewicht aus dem Kautschukkörper herausgerissen. Bei Durchführung des gleichen Versuches ohne Zinküberzug auf der Stahllitze ergibt sich eine Bruchlast von 8 biss io kg, bei Durchführung des gleichen Versuches mit Zinküberzug auf der Stahllitze, jedoch ohne Beimischung von Kobaltnaphthenat, ergibt sich eine Bruchlast von i bis 3 kg.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist dadurch gegeben, daß ' ma:n an Stelle der Stahldrahtlitzen Textilfäden oder Textilgewebe verwendet.. In diesen Fällen kann das Zink als solches oder in Zinkverbindungen als Bestäubung auf und. in die Fäden bzw. Gewebe gebracht wenden, indem man die Fäden oder Gewebe mit dem Zink pudert, indem man sie in. einer Ansammlung von Zinkstaub schüttelt. Der Zinkstaub kann aber auch in feinster Verteilung in Wasser, in Lösungsmitteln, in Latices oder in Kobaltnaphthenat od. dgl. auf die Textilfäden bzw. Gewebe aufgebracht werden, indem man die'letzteren, z. B. in ein Bad aus einer Aufsch-,vemmung des Zinkstaubes taucht und danach trocknet. Auch in -diesen Fällen ist.. eine wesentliche Steigerung der Haftfestigkeit nach Abschluß der Vulkanisation feststellbar.
In den bisherigen Beispielen ist davon ausgegangen, daß .das Zink oder die Zinkverbindung dem mit der Kautschukmischung zu verbindenden festen Stoff als Belegung oder Bestäubung oder Überzug beigegeben wird. Es ist aber auch möglich, das Zink oder die Zinkverbindung oberflächlich auf den Rohling aus der Kautschukmischung aufzubringen oder auf beide zu vereinigende Teile.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel engibt sich daraus, daß man das Kobaltnaphthenat auf den Zinkbezug dier Drahtlitzen aufbringt, indem man die letzteren z. B. durch ein entsprechendes Tauchbad hindurchleitet. In - diesem Falle bleibt die Kautschukmischung unverändert, wobei jedoch die Möglichkeit -besteht, auch der Kautschukmischung Kobaltnaphthenat beizumischen.
Das Kobaltnaphthenat wird im allgemeinen in einer Menge von z bis ioo/o, auf die Mischung bezogen, der Kautschukmischung beigefügt, wobei natürlich nur die Kautschukschicht diesen Stoff enthält, die unmittelbar mit dein anderen festen Gegenstand verbunden wird, während die übrige Kautschukmischung unbzeinflußt bleiben kann. Kunstkautschuk kann anstatt von Naturkautschuk verwendet werden.
An Stclle von Kobaltnaphthenat können auch andere Verbindungen von Schwermetallen mit der Naphthensäure verwandten oder homologen organi= scheu Säurien verwendet werden. Als Schwermetalle kommen diejenigen in Frage, die in der elektrochemischen Spannungsreihe dem Kobalt benachbart sind.
Der Zinkbelag kann auf die Drahtlitzen durch Feuerverzinkung, auf galvanischem Wege oder durch Amalgambildung während des Ziehvorganges aufgebracht werden. Es braucht kein durchgehender Überzug zu sein, sondern es genügt ein monomolekularer Film. Ebenso kann, wie bei den Textidfäden, der Zinkbelag durch Pud .ersing oder, im. einer An#pastung oder Aufschwommung auf die Drahtlitzen aufgebracht werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung einer hohen Haftfestigkeit zwischen Kautschukmischungen, und anderen festen Stoffen;, wie Metallen, Textilien oder Glas, dadurch gekennzeichnet, daß deir feste:- Stoff - oder/und die Kautschukmischung mit Belägen oder Bestäubungen aus Zink oder Zinkverbindungen versehen und der Kautschukmischung oderjund dem Zinkbelag geringe Mengen von Verbindungen von Schwermetallen mit hochmolekularen organischen Säuren, vorzugsweise Kobaltnaphthenat, zugemischt bzw. beigegeben wenden. und nach dem Zusammenfügen der Teile die Vulkanisation oder eine sonstige Wärmebehandlung durchgeführt wird.