DE2303674B2 - Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung an eine Messing-, Stahloder Zinkoberfläche - Google Patents
Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung an eine Messing-, Stahloder ZinkoberflächeInfo
- Publication number
- DE2303674B2 DE2303674B2 DE19732303674 DE2303674A DE2303674B2 DE 2303674 B2 DE2303674 B2 DE 2303674B2 DE 19732303674 DE19732303674 DE 19732303674 DE 2303674 A DE2303674 A DE 2303674A DE 2303674 B2 DE2303674 B2 DE 2303674B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rubber
- parts
- weight
- mixture
- sulfur
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/10—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
HOH2C -/\- CH2OH
(I)
und
HO -I- CH
OH
CH2OH
(ID
35
worin R eine Alkylgruppe mil I bis 8 Kohlenstoffatomen
und υ eine ganze Zahl von I bis 5 bedeutet.
40
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung, die einen mit Schwefel
vulkanisierbaren Kautschuk, Schwefel und minde- «tens ein Kobalt- und/oder Nickelsalz einer organischen
Säure enthält, an eine Messing-, Stahl- oder Zinkoberfläche durch Vulkanisieren der Kautschukmischung,
während sie mit der Metalloberfläche in Kontakt gehallen wsi'd.
In einer Reihe von Kautschukprodukten, beispielsweise in Autoreifen, Förderbändern, Keilriemen und
Schläuchen, werden einadrige und mehradrige Drähte oder Kabel als Verstärkung verwendet. Eine der
wichtigsten Voraussetzungen für befriedigende Eigenschäften solcher drahtverslärkter Kautschukprodukle
ist die feste Haftung zwischen der Kautschukmischung Und dem eingelagerten Drahtmaterial. Es sind bereits
terschiedenc Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung
(darunter sind nachfolgend sowohl Naturtautschukmischungen
als auch Synthese-Kautschuk-•lischungen zu verstehen) an Metalloberflächen (darunter
sind nachfolgend Oberflächen von Stahl, Mesling oder Zink zu verstehen) bekannt.
Zu den wichtigsten Verfahren gehören die folgenden:
Bei dem aus der französischen Patentschrift 13 7X319 bekannten Verfahren werden /ur Verbesserung
des Haftvermögens von Kautschukmischungen Alkylphenolharze, insbesondere solche vom Novolak-Typ,
verwendet. Damit kann jedoch nur das Haftvermögen zwischen zwei nichtvulkanisierten Kautschukmischungen,
nicht jedoch dasjenige zwischen Kautschukmischungen und anderen Substraten, wie
solchen aus Metall. Glas oder Holz, verbessert werden
Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, daß man die Metalloberfläche, mit der die Kautschukmischung
verbunden werden soll, zuerst mit einer Klebstoffschicht, beispielsweise einer solchen aus
einem cyclisierten Kautschuk, einem chlorierten Kautschuk oder einem isocyanat, versieht und anschließend
die Kautschukmischung unter Druck aufvulkanisiert. Dabei erhält man jedoch Produkte mit einer
uneinheitlichen Bindefestigkeit zwischen der Kautschukmischung und der Metalloberfläche, die auf
geringfügige Schichtdickenänderungen oder Konsistenzänderungen der die Haftung vermittelnden K Ich
Stoffzwischenschicht zurückzuführen sind. Außerdem treten dabei häufig hur/artige Versprödungen an den
Phasengrenzen /wischen der Kautschukmischung und der Metalloberfläche auf. so daß die auf diese Weise
hergestellten Produkte nur schlecht geeignet oder sogar ungeeignet sind für den Einsatz unter dynamischer
mechanischer Belastung, wie sie beispielsweise als Folge der Schwingungen und Walkvorgänge
beim Betrieb von Fahrzeugluftreifen auftritt.
Bei dem aus der britischen Patentschrift 11 69 366
bzw. der ihr entsprechenden japanischen Patcntpublikation 5145 70 bekannten Verfahren wird eine
aus einem vulkanisierbaren Synthesekautschuk. Schwefel. Kobaltnaphthenat und einem organischen
Peroxid bestehende Kautschukmischung auf eine Stahl-, Messing- oder Zinkoberfläche aufvulkanisiert.
Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, d.iij die
damit cr/ielbare Bindefestigkeit im Verlaufe der Zeit
merklich abnimmt und nach etwa einem Monat nahezu vollständig verlorengegangen ist.
Aus der deutschen Patentschrift X 98 809 ist ein
Verfahren zur Erzeugung einer Bindung zwischen einer Kautschukmischung und Festkörpern, z. B.
Metallen, bekannt, bei dem der Festkörper und oder die Kautschukmischung zuerst mit Zink oder einer
Zink verbindung beschichtet oder bestäubt wird, in die
Kautschukmischung und oder den Zinküberziig eine
geringe Menge eines Schwermetallsalzes einer organischen Säure mit einem hohen Molekulargewicht,
insbesondere Kobaltnaphthenal, eingearbeitet und
dann die ganze Mischung vulkanisiert wird. Auch dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die
damit erzielbarc Haftfestigkeil zwischen der Substratoberfläche und der Kautschukmischung der
heutigen Anforderungen nicht genügt.
Aus »Chemical Abstracts«. 1972. Bd.76, Nr. 12 60 738 a. ist es bereits bekannt, daß bestimmte Harz
bildner. wie z. B. Resorcin u. dgl., zusammen mi Schwcrmetalloxiden verwendet werden können. V01
der Verwendung dieser Produkte zur Verbessernni
der Bindung zwischen einer Kautschukmischung um einer Metalloberfläche ist darin jedoch nicht dii
Rede.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahre!
des eingangs geschilderten Typs anzugeben, das /\ Produkten führt, weiche die vorstehend gcnanntci
Nachteile nicht aufweisen und sich durch eine lest und dauerhafte Bindung zwischen der Metallober
fläche und der KauUchukmischunu auszeichnen.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man eine Kautschuk miichung
verwendet, die neben den oben angegebenen Bestandteilen (vulkanisierbarer Kautschuk, Schwefel
und mindestens ein Kobalt- und/oder Niekelsal/
einer organischen Säure) noch ein 2,6-Dimethylol-4-ulkylphenol
und oder ein Kondensat der unten «ngegebenen allgemeinen Formel 1 bzw. Il in einer
bestimmten Menge enthält.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geht von einem Verfahren des eingangs
geschilderten Typs aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kautschukmischung verwendet,
die zusätzlich 0.5 bis 30 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des mit Schwefel vulkanisierbaren Kau-
tschuks eines 2,6-Dimethylol-4-alkylphenols und oder eines Kondensats der allgemeinen Formel 1 bzw. II
enthält
OH
HOH1C
(1)
i
R
R
OH
HO-CH2 -/ V-CH
OH
CH2OlI (II)
35
worin R eine Alkylgruppe mit I bis X Kohlenstoffatomen und /1 eine ganze Zahl von I bis 5 bedeutet.
Nach dem Verfahren der Erfindung ist es möglich, auf eine überraschend einfache und wirksame Weise
die Bindung zwischen einer Kautschukmischung und einer Messing-, Stahl- oder Zinkobcrlläche wesentlich
zu verbessern, so daß sie auch Daucrbelastungen standhält.
Ganz besonders vorteilhafte Ergebnisse weiden erhalten, wenn in den oben angegebenen Formeln 1
und Il R eine Methyl-, tert.-Butyl- oder Octylgruppc
und »i die Zahl 3, 4 oder 5 bedeutet.
Die erfindungsgemäß verwendeten, vorstehend genannten Alkylphenole und deren Kondensate werden
nachfolgend mit »APR« abgekürzt.
Die Kautschukmischung der Erfindung kann durch Mischen der Bestandteile der Mischung in herkömmlicher
Weise in einem geschlossenen Mischer oder in einer Mühle hergestellt werden. Nach dem Mischen
kann die Kautschukmischung in Berührung mit der Metalloberfläche, mit welcher die Mischung verbunden
werden soll, vulkanisiert werden. Dabei ist es nicht immer erforderlich, die Metalloberfläche vor
dem Aufbringen der Mischung aufzurauhen, da die !wischen der Mischung und dem Metall zustande
kommende Bindung nicht mechanischer Natur ist. Es empfiehlt sich jedoch, die Metalloberfläche vor
dem Aufbringen der Kautschukmischung fett-, insbesondere ölfrei, und staubfrei zu machen. Die mit
der Metalloberfläche in Berührung gebrachte Kautschukmischung wird in an sich bekannter Weise
unter Anwendung von Druck und Wärme vulkanisiert, beispielsweise bei Drücken von 5 bis 7 kg nr
und bei Temperaturen von 130 bis 200 C. Die Vu!- kanisationsdauer kann nach Maßgabft der Vulkanisationstemperatur
und der vom vulkanisierten Produkt geforderten Eigenschaften variiert werden.
Der in der Kautschukmischung der Erfindung verwendete
Kautschuk kann im Prinzip ein beliebiger, mit Schwefel vulkanisierbarer Kautschuk oder eine
Mischung aus zumindest zweien solcher Kautschuke sein. Zu Beispielen für die zu verwendenden Kautschuke
gehören: natürlicher Kautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Diencopolymerisate, wie beispielsweise
solche von Butadien oder Isopren mit einem anderen copolymerisierbaren Monomeren, wie Styrol, a-Methylsiyrol,
Isobutylen oder Acrylnitril, oder Copolymerisate mit einer ungesättigten Dicarbonsäure, Copolymerisate
mindestens eines Monoolefins mit einem Monomeren, das dem Copolymerisat einen ungesättigten
Charakter verleiht, wie beispielsweise ein Äthylen Propylen/Äthylennorbornen - Terpolymerisat, sowie
andere mit Schwefel vulkanisierbare Kautschuke.
Häufig kann und wird die bei der praktischen Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendete
Kautschukmischung Ruß enthalten. Die Art und die Menge des dabei verwendeten Rußes hängt
von den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes ab. Vorzugsweise beträgt die in der Kautschukmischung
enthaltene Rußmenge 10 bis 100 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Kautschuk. Die eingesetzte
Menge APR beträgt 0,5 bis 30, vorzugsweise I bis 15 Gewichtstelle auf 100 Gewichtsteile Kautschuk.
Die Schwefelmenge in der Kautschukmischung liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 Gewichlsleile
auf 100 Gewichtsteile Kautschuk.
Zu den Kobalt- und/oder Nickelsalzen von organischen Säuren, die bei der praktischen Durchführung
des Verfahrens der Erfindung verwendet werden, gehören die entsprechenden Naphlhenate, Oleate und
Stearate. Diese metallorganischen Salze können in der Kautschukmischung in Mengen von I bis 10 Gewichtsteilen,
vorzugsweise von 2 bis 10 Gewichtsteilen, auf 100 Gewichtsteile Kautschukmischung vorhanden
sein.
Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen können die Kautschukmischungen der Erfindung auch noch
Beschleuniger, wie beispielsweise Mercaptobenzthiazol oder N-Cyclohexylbenzthiazol-2-sulphcnamid,
enthalten. Diese Beschleuniger können in Mengen von 0.1 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile
Kautschukmischung vorliegen.
Zusätzlich zu Schwefel können die Kautschukmischungen der Erfindung auch ein Vernetzungsmittel,
wie beispielsweise Chinonoxim, 4,4'-Dithiomorpholin oder Dinitrobenzol, in Mengen von beispielsweise
0,1 bis 1,5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Kautschukmischung enthalten. Auch
andere Bestandteile können der Kautschukmischung hinzugefügt werden, beispielsweise Strecköle, Stearinsäure,
Pigmente und Zinkoxid.
Das Verfahren der Erfindung kann auch zur Herstellung von Innenauskleidungen von Metallbehältern
dienen, die durch Aufbringen einer Gummischicht vor dem Angriff korrodierender Flüssigkeiten
geschützt werden sollen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Bindungsfesligkeit
bzw. Haftfestigkeit ist in kg/Teststück und das Gummiübcizugsverhällnis, d. h. das Verhältnis
der mit Gummi überzogenen Drahtoberfläche zur
gesamten Drahtoberfläche nach dem Herausziehen der Drähte aus dem vulkanisierten Draht, wird in
den nachstehenden Tabellen in Prozent angegeben. Die einzelnen angegebenen Werte sind Mittelwerte
aus je 6 Einzelbestimmungen. Sämtliche Angaben in »Teilen« sind »Gewichtsteile«, wenn nicht ausdrücklich
anderes festgestellt· wird. Weiterhin werden der besseren Lesbarkeit halber die nachstehend zusammengestellten
Abkürzungen verwende.1:
IO
St = Stahl (mehradriger Stahldraht).
Br = Messing (vermessingter mehradriger
Stahldraht).
Zn = Zink (verzinkter mehradriger
Zn = Zink (verzinkter mehradriger
Stahldraht).
S = Schwefel.
CoNap = Kobaltnaphthenat.
NiNap = Nickelnaphthenat.
CoOIe = Kobaltoleat.
NiNap = Nickelnaphthenat.
CoOIe = Kobaltoleat.
CoSte = Kobaltstearat.
SBR = Styrol-Butadien-Kautschuk.
BR = Polybutadienkautsehuk.
FPDM = Äthylen/Propylen Äthylennorbornen-
FPDM = Äthylen/Propylen Äthylennorbornen-
Terpolymerisat.
HR = Isobutylen-Isopren-Kautschuk.
HR = Isobutylen-Isopren-Kautschuk.
Weiterhin wurden in allen nachstehenden Beispielen mit Ausnahme des Beispiels 6 die Kaute ±ukmischungen
in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, wobei 100 Teile des gleichen wie auch im
Beispiel 1 benutzten natürlichen Kautschuks mit 50 Teilen Ofenruß gemischt wurden. Dieses Gemisch
wurde anschließend mit den in den Tabellen 2 bis 5 und 7 bis 9 angegebenen Bestandteilen ergänzt.
35 Beispiel 1
100 Teile eines natürlichen Kautschuks wurden mit 50 Teilen Ofenruß in einem geschlossenen Mischer
gemischt und anschließend in einer Mühle mit den in der Tabelle 1 dargestellten Bestandteilen in
1' -n angegebenen Mengen vermischt und gemahlen. Die auf diese Weise erhaltenen Kautsiimkmischungen
1 bis 3 wurden bei 160 C vulkanisicit, wobei sie
mit den verschiedenen Metalldrähten in Berührung gehalten wurden. Diese Drähte waren ein verdrehter
mehradriger Stahldraht aus 39 Einzeldrählen mit einem Durchmesser von 1,2 mm, ein verdrehter Stahldraht,
der aus 39 einzelnen verzinkten Stahldrählen mit einem Durchmesser von 1,2 mm bei einer Dicke
der Verzinkungsschicht von 20 μίτι bestand, und ein
verdrehter Stahldraht, der aus 39 einzelnen vermeslingten Stahldrähten bestand, die einen Durchmesser
von je 0,15 mm bei einer Messingschichtdicke von 0,2 μτη hatten. Diese Drähte wurden anschließend
nach ASTM D-2229 auf den Grad der Haftung der Kautschukmischung am Metalldraht und hinsichtlich
des Gummibedeckungsverhältnisses untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
Der Tabelle kann entnommen werden, daß die Kautschukmischungen 2 und 3, die das APR,
in diesem Fall APR-I, enthalten, nach dem Vulkanisieren eine ausgezeichnete Bindung bzw. Haft-Itstigkeit
an dem Metalldraht, insbesondere am Stahldraht und an dem verzinkten Stahldraht, zeigen. Die
Güte dieser Eigenschaften wird durch einen Vcr-
{lcich mit der Kautschukmischung 1 deutlich, die
ein APR enthält.
In diesem Beispiel wird der Einfluß verschiedene
Metallsalze verschiedener organischer Säuren ver gleichend gezeigt.
In der Tabelle 2 sind Arten, Mengen (Gewichts teile) und Einflüsse auf die Haftfestigkeit gezeigt, dii
die verschiedenen Metallsalze in den Kautschuk mischungen 4 bis 7 ausüben.
Den erhaltenen Ergebnissen kann entnommen wer den, daß sowohl Kobaltoleat als auch Kobaltnapb
thenat die Kaulschukmischungen, in denen dies« Salze enthalten waren, mit zufriedenstellendem Ein
®uß in ihrer Haftung an den Metalldrähten zu beein flüssen vermochten. Kobaltstearat und Nickelnaph
thenat, erwiesen sich als sehr wirkungsvoll für di< Haftung der Kaulschukmischungen auf der Messing
oberfläche und der Stahloberfläche, waren jedoch nicht so effektiv im Hinblick auf die Zinkoberfläche
In den Kautschuk mischungen 8 bis 11 wurden zusätzlich
zum Schwefel andere Vernetzungsmittel verwendet. Der Einfluß einer Verwendung solcher zusätzlicher
Vernetzungsmittel wurde nach dem Vulkanisieren der Kautschukmischung untersucht. Die
Ergebnisse im Hinblick auf die Haftfestigkeit dei vulkanisierten Kautschukmischung auf den Drähten
sind in der Tabelle 3 zusammengestellt, in der die Arten. Mengen (Gewichtsteile) und die Einflüsse der
zusätzlich verwendeten Vernetzungsmiticl auf die Haftfestigkeil wiedergegeben sind.
Die Kautschukmischungen 12 bis 15 mit den in
Tabelle 4 angegebenen Bestandteilen wurden vulkanisiert und anschließend auf ihre Haftfestigkeit
und auf das Gummibedeckungsverhältnis untersuchl. Die in Tabelle 4 dargestellten Ergebnisse zeigen den
Einfluß eines Zusatzes unterschiedlicher Schwefelmengen
auf die Haftfestigkeit des Verbundes zwischen der Kautschukmischung und dem Metall. Den
wiedergegebenen Daten kann entnommen werden, daß die Bindefestigkeit im Bereich von 1,0 bis
10,0 Teilen Schwefel mit zunehmendem Schwefelgehalt zunimmt und daß die Verwendung von etwa
2,0 Teilen Schwefel oder darüber in Verbindung mit einer Vulkanisationsdauer von etwa 20 Minuten zu
einer besonders guten Bindung der Kautschukmischung auf Zink und Stahl führt.
In den Kautschukmischungen 16 bis 18 wurde der
Einfluß verschiedener Mengen von Kooaltnaphthenat untersucht (vgl. Tabelle 5). Nach dem Vulkanisieren
der Kautschukmischungen wurde deren Verbindung mit den eingelagerten Metalldrähten, insbesondere
der Einfluß der unterschiedlichen Mengen Metall-ScIz
auf die Bindefestigkeit, untersucht. Die für die Bindefesligkeiten und Gummibedeckungsverhältnisse
gefundenen Werte sind in der Tabelle 5 zusammengestellt. Diesen Daten kann entnommen werden, daß
die Verbundeigenschaften mit zunehmendem Gehalt an Kobaltnaphthenat so lange verbessert werden, wie
der Gewichtsanteil des Metallsalzes 5,0 Teile nicht übersteigt. Weiterhin kann den Daten entnommen
werden, daß die Verwendung von etwa 5,0 Teilen des Mctallsalzcs /u einer besseren Binduiiü ties viii-
kanisierten Kautschuks am Messing führt, während eine Änderung der Metallsalzmenge die Verbundfestigkeit
im Vergleich dazu nicht übermäßig stark beeinflußt.
Die Versuche dieses Beispiels sollen zeigen, in welcher Weise die Bindung eines vulkanisierten Kautschuks
an eingelagerte mehradrige MetalIdruhte
durch die Art des als vulkanisierbaren Kautschuks verwendeten Kautschuks beeinflußt wird. Die Experimente
wurden in der Weise durchgeführt, daß je 100 Teile jedes des in der Tabelle ft genannten Kautschuks
mit 50 Teilen Ofenruß in einem geschlossenen Mischer gemischt und anschließend in üblicher
Weise in einer Mühle mit den ebenfalls aus der Tabelle 6 ersichtlichen anderen Bestandteilen in den
angegebenen Mengen vermählen und vermischt wurden.
Die so erhaltenen Kautschuk mischungen 19 bis 24 wurden im wesentlichen in der gleichen Weise, wie
im Beispiel 1 beschrieben, behandelt. Auch die Bindungstests entsprechen den im Beispiel 1 beschriebenen.
Den in der Tabelle 6 zusammengestellten Daten der Ergebnisse kann entnommen werden, daß
eine bemerkenswert bessere Bindung insbesondere für Polyisopren und Naturkautschuke erhalten wird
und daß für Zn mil BR und für St mit EPDM herausragend gute Bindungen erzielt werden können.
B e i s ρ i e 1 7
Es wurden die Bindungsunterschiede untersucht, die auf den Einfluß unterschiedlicher Arten von
APR in der Kautschukmischung zurückzuführen sind. Die verschiedenen Arten und Mengen von
APR. die bei der Herstellung der Kautschukmischungen 25 bis 28 verwendet wurden, sind in der Tabelle 7
zusammengestellt. Die auf diese Weise hergestellten Kautschukmischungen wurden vulkanisiert und anschließend
den im Beispiel 1 beschriebenen Tests unterworfen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls
in der Tabelle 7 zusammengestellt. Diesen Ergebnissen kann entnommen werden, daß zur Verbesserung
des Verbundes und der Verbundeigen-
Tabellc 1
S: 4.0 Gewichtsteile: CoNap: 5.0 Gewichtsteile
schäften zwischen dem vulkanisierten Kautschuk und dem Metalldraht bzw. dem mehradrigen Metalldraht
APR-I die besten und APR-2 die zweitbesten
Ergebnisse liefert.
Die Zeilabhängigkeit der Bindungsfestigkeit zwischen
dem vulkanisierten Kautschuk und dem mehradrigen Metalldraht wurde folgendermaßen untersucht:
Die Kautschukmischung 29 der Erfindung, die als Zusätze 4 Teile Schwefel. 5 Teile APR-I und 5 Teile
Kobaltnaphthenal je 100 Teile Kautschuk enthielt (vgl. Tabelle 8). wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise behandelt. Der so erhaltene Verbund des vulkanisierten Kautschuks mit dem eingelagerten
mehradrigen Metalldraht wurde auf die Bindungsfestigkeit zwischen Kautschuk und Metali und auf
den Gummibedeckungsgrad untersucht.
Zum Vergleich wurde eine herkömmliche Kautschukmischung 30. die mit der Ausnahme, daß statt
APR-I Benzolperoxid zugesetzt wurde, der Mischung 29 entsprach ι vgl. Tabelle 8) in der gleichen
Weise wie vorstehend beschrieben behandelt. Der mit der Kautschukmischung 30 erhaltene Verbund
zwischen vulkanisiertem Kautschuk und mehradrigem Draht wurde den gleichen Tests wie der erfindungsgemäß
hergestellte Verbund unterworfen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 zusammengestellt.
Ihnen kann entnommen werden, daß der erfindungsgemäß mit der APR-I enthaltenden Kautschukmischung
hergestellte Verbund mit jedem der Metalldrähte in seinen Eigenschaften zeitunabhängig ist.
während für die herkömmlichen Verbundkörper, deren Kautschukmischung ein organisches Peroxid
enthält, zwar unmittelbar nach dem Vulkanisieren durchaus zufriedenstellende Verbundeigenschaften
erhalten werden, die jedoch für den Verbund mit dem mehradrigen Stahldraht sich bereits nach einem
Monat drastisch verschlechtern, somit im Gegensatz zu den Verbundeigenschaften der erfindungsgemäß
hergestellten Verbundkörper nicht zeitunabhängig sind.
Kautschuk mischung
Nr 1
APR-I*! (Gewichtsteile!
0.0
Br
kg
TeM-
stück
Zn
kg
TeststUck
Sl
kg
Teststück
Nr 2
5.0
Br
kg
Teststück
Zn
kg
Teststück
St
kg
Teststück
Nr 3
10.0
Br
kg
Teststück
Zn
kg
Teststück
St
kg
Teststück
Vulkani-
sations-
peratur
Vulkam-
sationv
45
40
49
{651
(90)
63
41
55
(701
(701
(75)
(75)
59
49
56
ItOl 81
(151 77
(151 92
2.6-Dimcthyli>l-4-octylphcnol-Kondcn'>Ji In
(95! 92 (9(11 115 I KXiI 113 (95| 114 (MKM 91 (HKl)
C)Ol 70 (701 114 I KKIl MHI W(II 114 (K)Ol US (|<χΐ|
(KKIi 91 |7s, 115 IKKII 96 (9Ol III (HKm ||5 (KK)I
509531/432
S: 4,0 Gewichtsteile; APR-I: 10,0 Gewichtsteile
Kautschukmischung
Nr. 4
Nr. 4
Melallsulz der organischen Siiure (Gewichisieile)
CoNap: 5.0
Br Zn Sl
Nr. 5
Ni Nap: 5.0
Br
Br
Zn
Si
Vulkanisationstem | 113 | (95) | 114 | (KX)) | 95 | (KH)I | 72 | (901 | 20 | 10) | 107 | (51 |
peratur 160'·'C | 100 | (90) | 114 | (100) | 115 | IK)OI | 82 | (851 | 10 | (Ol | 95 | (851 |
Vulkanisationsdauer | 96 | (90) | III | (1001 | 115 | IHH)) | 87 | 190) | 15 | (Ol | (60) | |
20 Min. | ||||||||||||
30 Min. | ||||||||||||
40 Min. | ||||||||||||
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Kautschukmischung
Nr. 6
Nr. 6
Metallsalz der organischen Säure (Gewichtsteile)
CoOIe: 5.0
Br Zn St
Nr. 7
CoSte: 5.0
Br
Zn
St
Vulkanisationstem | 110 | (95) | 114 | (100) | 114 | (100) | 80 | (85) | 31 | (20| | 109 | (HK)I |
peratur 160" C | 94 | (90) | 96 | (85) | 115 | (100) | 79 | (90) | 56 | (40) | 110 | (95) |
Vulkanisationsdauer | 95 | (60) | 90 | (90) | 114 | (100) | 75 | IKH)I | 42 | (30) | KW | (K)O) |
20 Min. | ||||||||||||
30 Min. | ||||||||||||
40 Min. | ||||||||||||
S: 4.0 Gewichtsteile; CoNap: 5,0 Gewichtsteile; APR-1: 5.0 Gewichtsteile
Kautschukmischung | (951 | Zn | 1901 | |
Nr. 8 | (901 | (701 | ||
(HX)I | (75) | |||
92 | ||||
Vulkanisationstem | 70 | |||
peratur 160 C | Vernetzungsmittel (Gewichisteilc) | 93 | ||
Vulkanisationsdauer | ohne | |||
20 Min. | Br | |||
30 Min. | ||||
40 Min. | ||||
81 | ||||
77 | ||||
92 | ||||
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Nr. 9
Chinondioxim 0.2
Zn
St
IKX)I | 86 | (98) | 99 | (85) | 115 | (KXH |
iiooi | 74 | I8O| | 71 | (551 | 105 | IKX)) |
(KX)) | 80 | (951 | 87 | (80) | 98 | (951 |
Kautschukmischung
Nr. 10
Vernetzungsmittel (Gewichtsleilei 4.4 -Dithiomorpholin 0.1
Br Zn
Vulkanisation «.tem | SI | ISIM | IHI | (901 | I |5 |
peratur 160 C | 79 | 1901 | 82 | |Λ5| | 112 |
Vulkanisalionsdjuer | SI | 1951 | HIh | (901 | 97 |
20 Min | |||||
30 Min | |||||
40 Mm | |||||
Nr Il
71
195)
Sl
34 | 13111 | I 14 | (KX)I |
HOl | HHI | I KXM | |
43 | (201 | HIO | IKX)I |
11
12
CoNap: 5,0; APR-I: 5,0
K a u t sch u k m ι se h u π ι; | Zn | (5) | St | (5) | Nr. 13 | (95) | Zn | (75) | St | (1001 | |
Nr. I] | 1151 | (551 | (80) | (80) | (KK)I | ||||||
HOl | (50) | 2,0 | (90) | (85) | (95) | ||||||
Schwefel (GewichtsleiIeI | Br | ||||||||||
1.0 | (30) 67 | 44 | 99 | 114 | |||||||
Vulkanisationstem | Br | (30) 70 | 79 | 105 | IK) | ||||||
peratur 160 C | (4()| 58 | 70 | 91 | K)I | |||||||
Vulkanisationsdauer | 82 | ||||||||||
20 Min. | 85 | ||||||||||
30 Min. | 44 | 69 | |||||||||
40 Min. | 60 | ||||||||||
64 | |||||||||||
Tabelle 4 (Fortsetzung)
S: 4,0 | Kautschukmischung | 14 | (95) | Kautschuk mischung | Zn | St | Zn | |
Nr. | (851 | Nr. 16 | ||||||
Schwefel (Gcwichtstcilel | (95) | |||||||
4.0 | ||||||||
Br | CoNap (Gewichtsteile) | 114 | ||||||
1,0 | 99 | |||||||
Br | 15 | (01 26 | X3 | |||||
IO | (0) 34 | |||||||
83 | IO | (0) 37 | ||||||
75 | ||||||||
Vulkanisationstem | 75 | so- | S-40 | |||||
peratur 160 C | ||||||||
72 (82) | ||||||||
Vulkanisationsdauer | 66 175) | |||||||
20 Min. | 72 (90) | |||||||
30 Min. | ||||||||
40 Min. | ; APR-I: | |||||||
Tabelle 5 | ||||||||
APR-I: 5.0: | ||||||||
(0) | ||||||||
(()} | ||||||||
(51 | ||||||||
Vulkani- | ||||||||
lationstcm- | ||||||||
|>enmir 160 C | ||||||||
Vulkani- | ||||||||
«ationsdauer | ||||||||
20 Min. | ||||||||
JO Min. | ||||||||
40 Mm. | ||||||||
Tabelle 6 | ||||||||
CoNap: 5,0: | ||||||||
St
1100) 114 (751 I14
IK5I 112
Nr.
10.0 Br
Zn
St
(KM)I | 118 | (KX)I | 114 | (K)Oi | 99 | (65) |
(100) | IK) | (KK)) | 115 | (10C) | 85 | (50) |
(1001 | IKI | (100) | 114 | (100) | 69 | (60) |
Zn
St
Nr.
10.0 Br
Zn
St
X3 | (95) | 114 | (HK)) | 114 | (100) | 68 | (95) | 96 | (85) |
75 | (85) | 99 | (75) | 114 | (KX)) | 69 | (1001 | 68 | (80) |
75 | (95) | 83 | (85) | 112 | (100) | 63 | (901 | 72 | (80) |
114 (KK) 96 H(X)
75 (100
Kautschukmischung
Nr. 19 |
/n | (901 | St | IHM» | Nr 20 | Zn | IKXM | St | (951 | |
Kautschukart | (85) | IHX)I | MOOl | HOOl | ||||||
Naturkautschuk | KX) | (95l | HIh | (KH)I | Polvisopren | IKI | H(X)I | 105 | IX(Il | |
Br | 98 | 112 | Br | 115 | 104 | |||||
Vulkani'.ationstem-
|)eratur 160 C Vulkanisalionsdauer |
88 | 99 | 114 | 9i | ||||||
20 Mm | 85 (90) | 106 I97| | ||||||||
JO Mm | 94 (95) | 100 (9^) | ||||||||
40 Mm | 71 (951 | 105 (95) | ||||||||
14
Tabelle 6 (Fortsetzung)
Kautschukmischung | Zn | (0) | Sl | (K)I | Nr. 22 | (851 | Zn | (951 | Sl | (SOl | |
Nr. 21 | (Ol | (10) | (95) | (901 | (50) | ||||||
Kaulschukarl | (0) | CO) | HK | (9(l| | (2(11 | (301 | |||||
SBR | Hr | ||||||||||
Br | 3 | 74 | 1(12 | 75 | |||||||
Vulkanisalionstcm- | 3 | 55 | 93 | 5X | |||||||
peratur 160 C | 0 | 54 | 42 | 57 | |||||||
Vulkiinisationsduucr | SI | ||||||||||
20 Min. | 68 (70) | S3 | |||||||||
30 Min ■ | 73 (XO) | 73 | |||||||||
40 Min | 77 (80) | ||||||||||
Tabelle 6 (Fortsetzung)
Kautschukmischung | Zn | Zn | (0) | Sl | (XOl | Nr. 24 | (5l | Zn | 101 | Si | (15) | |
Nr. 23 | (01 | 1701 | 151 | ID) | 1201 | |||||||
Kautschukarl | (0) | 1501 | IIR | (51 | (0) | (3(11 | ||||||
I£PDM | Br | |||||||||||
Br | 42 | 114 | 114 | 46 | 68 | |||||||
Vuikanisalionstem- | 52 | 99 | 100 | 39 | SS | |||||||
pcratur 160 C | 52 | 83 | 73 | 57 | 7S | |||||||
Vulkanisalionsdaucr | 49 | |||||||||||
20 Min. | 65 (40) | 60 | 5.0 | |||||||||
30 Min. | X3 (M)] | Kautschukmischung | 60 | |||||||||
40 Min. | 71 (50) | Nr. 25 | ||||||||||
Tabelle 7 | ||||||||||||
Schwefel: 4.0; CoNap: 5,0 | APR (Cicwiclitstcilc) | |||||||||||
APR-I: 5,0 | (!00) | Sl | IK)Ol | Nr. 26 | (7(l| | Zn | ISOI | Si | (95) | |||
Br | (751 | (K)Ol | (9Oi | 1901 | (KK)I | |||||||
(851 | (100) | Λ l'R-2: | (9()| | (X5I | (9Oi | |||||||
Br | ||||||||||||
114 | 55 | X 5 | ||||||||||
Vulkanisationstem- | 83 (95) | 114 | 74 | KHl | ||||||||
peralur 160 C | 75 (851 | 112 | 86 | 90 | ||||||||
Vulkanisationsdaucr | 75 (95) | 57 | ||||||||||
20 Min. | 61 | |||||||||||
30 Min. | 73 | |||||||||||
40 Min. | ||||||||||||
Tabelle 7 (Fortsetzung)
Kautschukmischung Nr. 27
APR-3: 5.0
Br Zn
St
Nr 2X
A PR-4 5.0 Br
Zn
Vulkanisarionstempcratur IM) C
Vulkanisationsdaucr
20 Min
30 Min
40 Min
87 (951
76 (951
64 (95|
72 73 SX
(70| IKOi IKKIi
611 7(1
APR-2 Mischung aus 2.6-I)imclhyli>l-4-lcrt.-hutylnhcno|-Kiindensalen (n
APR-3 2.6-I)imcthyli>l-4-mcihylphcnol-Moni>mer(n Oi
APR-4 2.6-Dimelh\li>l-4-lcrl -bulylphcnol-Monomer (n: Oi
K3 | (90) | fi8 | (45) | M) | IKOl |
84 | (KK)) | 113 | (KX)) | 72 | IXOi |
Kl | (95) | 96 | (90| | 64 | 1701 |
15
16
Schwefel: 4,0; CoNap: 5,0 (Vulkanisaiionstemperatur und -dauer: 160 C, 20 Min.)
Kautschuk mist hung Nr.
APR-I:
Br /Ji
Test unmittelbar nach dem Vulkanisieren Test 1 Monat nach
dem Vulkanisieren
85 78
(95)
St | (100) | Nr. | 30 | (95) | 5.0 | (XO) | St | (951 | |
106 | (95) | ISO) | Zn | (KO) | KX) | (K)I | |||
99 | Ben/o>lperoxid: | 7: | .19 | ||||||
(90) | Br | 89 | |||||||
(95) | 75 | ||||||||
68 | |||||||||
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung, die einen mit Schwefel vulkanisierbaren Kautschuk, Schwefel und mindestens ein Kobalt- und/oder NickelsaJz einer organischen Säure enthält, an eine Messing-, Stahl- oder Zinkoberfläche durch Vulkanisieren der Kautschukmischung, während sie mit der Metalloberfläche in w Kontakt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kautschukmischung verwendet, die zusätzlich 0,5 bis 30 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des mit Schwefel vulkanisierbaren Kautschuks eines 2,6-Dimethylol-4-alkylphenols und/oder eines Kondensats der allgemeinen Formel I bzw. II enthält
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9008872A JPS5141915B2 (de) | 1972-09-08 | 1972-09-08 | |
JP9008872 | 1972-09-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303674A1 DE2303674A1 (de) | 1974-04-04 |
DE2303674B2 true DE2303674B2 (de) | 1975-07-31 |
DE2303674C3 DE2303674C3 (de) | 1976-03-11 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1389800A (en) | 1975-04-09 |
NL7311540A (de) | 1974-03-12 |
JPS4945948A (de) | 1974-05-02 |
FR2198830A1 (de) | 1974-04-05 |
IT988582B (it) | 1975-04-30 |
DE2303674A1 (de) | 1974-04-04 |
FR2198830B1 (de) | 1977-02-04 |
JPS5141915B2 (de) | 1976-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60127417T2 (de) | Verbundmaterial (metall/kautschuk) für reifen | |
DE2920003C2 (de) | ||
DE2933638C3 (de) | Wärme- und feuchtigkeitsbeständiger stahlverstärkter Fahrzeug-Luftreifen | |
DE2913992B2 (de) | Kautschukmasse und deren Verwendung | |
DE3642930C2 (de) | ||
DE69706815T2 (de) | Adhäsionsbeschleuniger-zusammensetzungen und klebstoffzusammensetzung aus gummi | |
DE3630535C2 (de) | ||
DE3620471C2 (de) | ||
DE1620808B2 (de) | Klebmasse zum Verbinden von Äthylen-Propylen-Olen-Elastomeren mit ungesättigten Dlen-Kautschuken | |
DE69015086T2 (de) | Verfahren zur Behandlung von mit Messing beschichtetem Stahldraht. | |
DE3000200A1 (de) | Stahldrahtelement zur verstaerkung in gummimassen | |
DE2616613C2 (de) | Vulkanisierbare Kautschukmasse | |
EP0563710B1 (de) | Kautschukmischungen | |
DE1570090C3 (de) | Verfahren zur verbesserten S-Vulkanisation von Äthylen-Propylen-Terpolymerisate enthaltenden Elastomerengemischen | |
DE69120713T2 (de) | Polyketon-Polymerzusammensetzungen | |
EP0007542B1 (de) | Verfahren zum direkten Verbinden von Kautschuk mit Metalloberflächen, Kautschukmasse und Cord für Kraftfahrzeugreifen | |
DE60225624T2 (de) | Luftreifen enthaltend ein Stahlseil zur Verstärkung von Gummi und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2611761A1 (de) | Verfahren zur behandlung eines mit messing ueberzogenen stahlreifencords | |
DE1720144A1 (de) | Vulkanisierbare elastomere Masse fuer die unmittelbare Bindung an Metall | |
DE1929585A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von AEthylen-Propylen-Kautschukmassen mit verbesserter Haftfaehigkeit | |
DE2530039C3 (de) | Verfahren zum Verbinden von Butadien-Acrylnitril-Kautschuk mit Metallen | |
DE3600427C1 (de) | Gürtelreifen | |
EP1470937A1 (de) | Kautschukmischung und Fahrzeugluftreifen mit einer solchen Mischung | |
EP0098434B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Stahlcorden verstärkten Gummiartikeln | |
DE2303674B2 (de) | Verfahren zum Binden einer Kautschukmischung an eine Messing-, Stahloder Zinkoberfläche |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |