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Verfahren zum Einbetten von Fäden, insbesondere Cordfäden, in Kautschukmischungen
Bei der Herstellung von Reifen oder anderen Kautschukerzeugnissen mit Gewebeeinlagen,
insbesondere bei der Herstellung von Reifen für Kraftfahrzeuge mit Cordeinlage,
zeigte sich der Nachteil, daß sich die Kautschukmischung mit den Faserstoffäden
o. dgl. nicht genügend verbindet, und daß die Fäden, Gewebe o. dgl. häufig als Fremdkörper
in dem Vulkanisat liegen, die. sich aus dem Erzeugnis herausziehen lassen. Dieser
Nachteil, daß zwischen der Kautschukmischung und den Faserstoffäden der nötige Verband
fehlt, zeigt sich besonders bei Fäden -aus künstlichen Faserstoffen, wie Kunstseide,
Zellwolle u. dgl. Man hat bereits vorgeschlagen, Cordfäden aus Kunstseide durch
eine Vor-Behandlung in bessere Haftung mit dem Kautschuk zu bringen, indem die Fäden
in eine Mischung von Kautschuk und Eiweiß in wäßriger Dispersion getaucht werden;
danach muß das Wasser durch Trocknen wieder entfernt werden.
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Zum Herstellen von gasdichten Zellen für Luftfahrzeuge ist es bekannt,
eine Überzugsschicht für das Gewebe zu verwenden, die Aufquellungen von Eiweißstoffen,
wie Gelatine, und mehrwertige Alkohole enthält und mit Wasser zu einer streichfertigen
Masse angerührt wird.
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Um Kautschule widerstandsfähig gegen die Wirkung von Kohlenwasserstoffen
zu machen, ist es weiterhin bekanntgeworden, dem Käutschuk
glycerinhaltigen
Leimsirup zuzusetzen, wobei das für das Aufquellen des Leimsirups zur Verwendung
kommende Wasser auch wieder verdampft werden muß. , Alle diese Verfahren, bei denen
zur Her= Stellung zier Mischungen Wasser verwendet wird, sind für die Behandlung
von Cordfädeij aus Kunstfasern ungeeignet, weil die Feuchtigkeit die Zerreißfestigkeit
des Kunstfaserfadens außerordentlich vermindert und das Entfernen der einmal aufgenommenen
Feuchtigkeit ,bei den Cordmengen, die im Großbetrieb verarbeitet werden, einen umfangreichen
Arbeits- und Trockenapparateaufwand erforderlich macht. Zum Einbetten von unversponnenen
Faserstoffen in Kautschuk mit dem Ziel ihrer schnellen und gleichmäßigen Verteilung
ist schließlich vorgeschlagen worden, Leimkautschukmischungen herzustellen, bei
denen der Leim mit höhermolekularen Fettalkoholen vorgemischt wird, wonach diese
Vormischung in üblicher Weise mit dem Kautschuk eingemischt wird. Hierbei hat, da
es sich um nichtversponnene Fasern handelt, die Haftfestigkeit eine ganz untergeordnete
Bedeutung.
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Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Einbetten von Fäden, insbesondere
Cordfäden aus Kunstfasern, in -Kautschukmischungen, wobei zum Weiterverarbeiten
der Fäden eine Streichmischung, der Eiweißstoffe zugesetzt sind, verwendet wird,
und das Neue besteht darin, daß der gesamte Fertigungsgang des Einbettens unter
Ausschluß von Wasser erfolgt, indem die Eiweißstoffe ° der Streichmischung in Form
von Quellungen in mehrwertigen Alkoholen oder deren Homologen oder Derivaten zugegeben
werden.
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Hierdurch wird die Haftfestigkeit der Cordfäden gegenüber den üblichen
Verfahren wesentlich erhöht, und dies wird unter Aufrechterhaltung der Zerreißfestigkeit
des trokkenen Cordfadens erreicht. Durch das Vermeiden jeglicher Feuchtigkeitsaufnahme
der Cordfäden ist ein wirtschaftliches Arbeiten gewährleistet, indem keine zusätzlichen
Einrichtungen und Arbeitsaufwendungen notwendig werden. Insbesondere fallen umfangreiche
Trockenanlagen fort.
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Nach der Erfindung ist'dabei vorgesehen, daß die Streichmischung 2
bis io o,ü, vorzugsweise etwa 5 oro Eiweiß, oder Eiweißabkömmlinge, auf die -angewandte
Streichkautschul;mischung berechnet, und 5 bis 25 0;o, vorzugsweise etwa i 5 ojo
eines mehrwertigen Alkohols oder des Abkömmlings eines solchen enthält.
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Im folgenden wird in zwei Beispielen das Herstellen solcher Streichmischungen
erläutert. Beispiel i Eine Streichmischung an sich bekannter Zusammensetzung wird
aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Fine Para . . . . . . 4o,o °/o heller remilled
Crepe . . 33,00b, Schwefel . . . . . . 2,80/0 Zinkeiweiß . . . . . . 6,3 % Phenyl-ß-naphthylamin.
. 0,7 0(0 1lercaptobenzothiazol . . 0,5 0/0 Getrennt von dieser Streichmischung
werden 5 kg Hautleimpulver in- 15 kg Dichlorhydrin unter ständigem Rühren
auf dein Wasserbad gequollen, bis eine nach dem Erkalten hektographenmässenartige
gallertige Mischung erzielt wird. 2okg dieses Gemisches werden darauf in iookg der
obengenannten Streichmischung eingewalzt, hierauf in üblicher Weise dünne Platten
auf dem Kalander ausgezogen und in bekannter Weise das Kunstseidengarn in der entsprechenden
Artzahl paralleler Rettfäden in die vorgezogene Streichkautschulcplatte auf dem
Kalander eingebettet. Darauf werden die eingebetteten Cordfäden in an sich bekannter
Weise weiterverarbeitet, die übliche Zwischenkautschtik-oder Polsterkautschukschicht
aufgebracht, der Reifen konfektioniert und darauf in an sich bekannter Weise vulkanisiert.
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Beispiel 3,8 kg teilweise abgebautes, hochmolekulares Fischeiweiß
werden unter ständigem Rühren und Erhitzen auf dem Wasserbad in i 5 kg Glykol zu
einer gallertartigen Masse gequollen, die in ioo kg einer Streichmischung folgender
Zusammensetzung eingebettet wird: abgebauter künstl. Kautschuk 68,o0/, Schwefel
. . . . . . . .2,o °/o Zinkeiweiß, aktiv . . . . 3,2 °/o Aktivruß . . . . . . .
io,o °/o organischer Vulkanisationsbeschleuniger, wie z. B. .Nfiercaptobenzothiazol
. . o,811, In diese Mischung werden auf dein Kalander die Cordfäden eingebettet.
Die Weiterverarbeitung geschieht nach Beispiel i.
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An Stelle der genannten Eiweißstoffe können andere tierische Eiweißstoffe,
wie Gelatine oder Milcheiweiß, oder pflanzliche Eiweißstoffe oder hochmolekulare
Abbauprodukte der Eiweißstoffe verwendet werden. Mehrwertige Alkohole, wie Glykol,
Glycerin, oder andere Abkömmlinge, wie Dichlorhydrin, werden von der Kautschukmischung
leicht aufgenommen, wenn das Einmischen in Form einer Quellung mit dein genannten
Eiweißstoff durchgeführt wird, während sonst gerade mehrwertige Alkohole, wie Glycerin,
zu deit
Stoffen gehören, die sich in Kautschukmischungen an sich
nur schwer einverleiben lassen. Die Faserstoffe, beispielsweise die Cordfäden, kommen
beim Einbetten in die Streichmischung zu dem bereits erwähnten .außerordentlich
festen Haften. Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich auch synthetische Polymerisationsprodüktevon
Kohlenwasserstoffen, also künstliche Kautschukarten, ganz oder teilweise zu den
Kautschukmischungen verwenden. Es wurde festgestellt, daß Kunstseidencordfäden,
nach der- vorliegenden Erfindung eingebettet, besser haften als Cordfäden aus bester
ägyptischer Baumwolle in einer entsprechenden eiweißfreien Mischung mit dem gleichen
Kautschukgehalt. Reifen aus Cordgewebe, nach der vorliegenden Erfindung hergestellt,
halten gegenüber Cordreifen, die unter Verwendung einer Streichmischung ahne die
Eiweißstoffe hergestellt sind, der drei- bis vierfachen Beanspruchung stand. Bei
einer Prüfart, bei welcher diese bekannten Cordreifen schon nach 3ooo bis 4ooo km
zu Bruch gingen, hielten .die Reifen, deren Cordfäden nach dem neuen Verfahren eingebettet
waren, selbst nach i i ooo km noch stand. Bei Cordfäden aus Kunstseide ist dieser
Fortschritt besonders beachtlich, weil deren Naßfestigkeit an sich gering ist. Das
tatsächlich erreichte Festhaften der Streichmischung an dem Kunstseidenfaden macht
eine zusätzliche fortschrittliche Wirkung der Erfindung offenbar, die darin besteht,
däß Feuchtigkeit zwischen Cordfäden und der Einbettungsmasse nicht eindringen kann,
wenn sich am Reifen während des Gebrauches Risse oder Schnitte bilden, die bis auf
das Gewebe gehen können. Offenbar dringt die Streichmischung nach der vorliegenden
Erfindung in das Innere der Garne oder Fäden ein, ohne deren Dehnbarkeit nachteilig
zu verändern.