DE1444142C - Verfahren zur Verbesserung der Gummihaftung auf Reifencord aus Polyethylenterephthalat - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Gummihaftung auf Reifencord aus PolyethylenterephthalatInfo
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Description
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Seit längerer Zeit werden Garne aus synthetischen terephthalat werden bekanntlich Fäden verwendet,
Hochpolymeren zur Herstellung von Reifencord ver- die beim Verspinnen der Schmelze des Polyesters
wendet. Eine besondere Eignung haben synthetische entstehen. Es ist allgemein üblich, die frisch gespon-Polymere
für dieses Einsatzgebiet wegen ihrer hohen neuen Fäden vor der weiteren Verarbeitung, also
Festigkeitseigenschaften und der Möglichkeit, bei der 5 dem Aufspulen, Verstrecken usw., über eine Galette
Herstellung der Fäden und Garne die Dehnung zu führen, mittels derer eine Spinnpräparation aufpraktisch
auf jeden erforderlichen Wert einzustellen. gebracht wird. Diese Maßnahme ist erforderlich, um
Andererseits hat von Anfang an eine erhebliche den aus einer Vielzahl von Kapillarfäden bestehenden
Schwierigkeit beim Einbau des Cords in den Kau- Faden zu glätten, einen besseren Fadenschluß herbeitschukreifen
darin bestanden, daß Garne aus syn- io zuführen und derart einen reibungslosen Ablauf der
thetischen Polymeren eine sehr schlechte Gummi- nachfolgenden Verfahrensschntte zu gewährleisten,
haftung zeigen. Als Spinnpräparation werden beispielsweise wäßrig-
Bei Cord aus Polyamiden hat man diese Schwierig- alkoholische Emulsionen oder benzinische Lösungen
keit praktisch überwunden. Man behandelt das Cord- von natürlichen Fetten oder Ölen und Emulgier-
garn und bzw. oder -gewebe vor der Einlagerung in 15 mitteln verwendet. Die Emulgiermittel enthalten z. B.
den Reifen mit einer wäßrigen Dispersion eines äthoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren, Fettsäureester,
Mittels, das die Gummihaftung verbessert. Am Sorbitolester oder Sorbitane. Häufig enthalten die
bekanntesten, sind als Behandlungsmittel wäßrige Präparationen auch Verbindungen, die die elektro-
Dispersionen aus Resorzin-Formaldehyd/Vinylpyridin- statische Aufladung des Fadenmaterials vermindern.
Latex. 20 Bekannt sind weiterhin auch benzinische Spinn-
Bei Versuchen, auch Polyäthylenterephthalat als präparationen, die insbesondere Paraffinöl und freie
Reifencord einzusetzen, hat man festgestellt, daß Fettsäuren enthalten.
dieses Material weitere Verbesserungen bringen kann. Für das vorliegende Verfahren sind vorzugsweise
Beispielsweise weist dieser Polyestercord ein steileres nicht ionogene Spinnpräparationen, die für PolyKraft-Dehnungsdiagramm
und dementsprechend eine 25 äthylenterephthalat verwendet werden, brauchbar, verminderte Neigung zum »Wachsen«, d. h. sich bei sofern sie mit dem Behandlungsmittel zur Verbesselängerer
Beanspruchung und den dabei auftretenden rung der Gummihaftung mischbar sind. Dies kann
hohen Temperaturen zu dehnen, auf. Die Gummi- durch einen einfachen Versuch festgestellt werden,
haftung des Polyestercords ist jedoch noch schlechter Das Verfahren läßt sich in einfacher Weise durchals
die des Polyamidcords, beispielsweise kann man 30 führen, indem man die wäßrig-alkoholische bzw.
mit den für Polyamidcord bekannten Behandlungs- benzinische Spinnpräparation mit der alkoholischen
mitteln keine ausreichende Gummihaftung erzielen. Lösung, die den Glycidäther und das Amin enthält.
Es sind jedoch auch bereits Verfahren bekannt- mischt und diese Mischung mittels der für das Aufgeworden,
durch die die Gummihaftung von Poly- bringen der Spinnpräparation vorgesehenen Galette
estercord verbessert werden kann. Die besten Ergeh- 35 auf den Faden aufträgt. Es ist aber auch möglich,
nisse kann man nach der Arbeitsweise entsprechend zwei Galetten untereinander anzuordnen und das
der USA.-Patentschrift 2 902 398 erzielen. Nachdem Behandlungsmittel zur Verbesserung der Gumniidort
beschriebenen Verfahren behandelt man das haftung und die Spinnpräparation getrennt, jedoch
Cordgarn zunächst mit einer wäßrigen Dispersion unmittelbar nacheinander, aufzubringen. In beiden
eines Polyepoxyds und eines Härtungsmittels, z. B. 4° Fällen erhält man einen vollkommen gleichmäßigen
einem Amin. Dann wird zur Aushärtung des Epoxy- Auftrag der beiden Mittel. Die bei der Herstellung
harzes erhitzt und in zweiter Stufe ein Latex auf- des Reifencords üblichen Verfahrensschntte können im
getragen. Die auf diese Weise erreichbare Gummi- Anschluß hieran ohne Störung durchgeführt werden,
haftung beträgt über 10 kg. Da die Befeuchtung des Fadens mit Spinnpräpa-
Ziel der Erfindung ist es, aufbauend auf der be- 45 ration unter allen Umständen durchgeführt werden
kannten Arbeitsweise, eine Verbesserung der Gummi- muß, bedeutet das Verfahren, in dem mit der Spinnhaftung
von Polyäthylenterephthalat-Reifencord unter präparation gleichzeitig auch das Mittel zur Ver-'
gleichzeitiger Vereinfachung des Verfahrens zu errei- besserung der Gummihaftung auf den Faden gebracht
chen. wird, die Einsparung eines Verfahrensschrittes. Dies
Es wurde gefunden, daß man eine solche Ver- 50 ist allerdings nur bei erfindungsgemäßen Kombi-
besserting der Gummihaftung von Reifencord aus nationen von Glycidäthern und Aminen möglich,
Polyäthylenterephthalat durch Behandlung mit einem da diese Behandlungsmittel den Faden nicht rauh
(jlycidäther einer aromatischen oder cycloalipha- und ungeschmeidig machen.
tischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Der Vorteil des Verfahrens wird besonders deutlich,
Cilycidäthergruppen und einem heterocyclischen oder 55 wenn man sich vergegenwärtigt, daß erfindungsgemäß
aliphatischen Amin in erster Stufe und einer wäß- der Faden unmittelbar anschließend an die Behand-
rigen Dispersion aus einem Resorzin-Formaldehyd- lung mit Spinnpräparation und Glycidäther-Amin-
Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex in zweiter Dispersion in an sich bekannter Weise bei höheren
Stufe erzielen kann, wenn man Glycidäther und Amin Temperaturen verstreckt und geschrumpft wird. Bei
zugleich mit der Spinnpräparation auf die für die 6° diesen Temperaturen erfolgt gleichzeitig eine Trock-
llerstellung des Reifencords vorgesehenen Fäden iuing und eine Härtung des Epoxyharzes. Es wird
aufträgt, worauf diese in an sich bekannter Weise also auch eine Trocknungsstrecke eingespart, was
bei etwa 225 C verslreckt, bei 245"C geschrumpft bei der Größe der Einrichtungen, die hierfür üblich
und nach ikr Behandlung mit Resorzin-Formaldehyd- sind, eine beachtliche Rolle spielt.
Vorkoiulcnsat und Vinylpyridin-Latex zur Fixierung 65 Aus der USA.-Patentschrift 2 724 694 war es
dieser Behandlungsmittel auf 160 bis 23O"C erhitzt bekannt, selbstemulgierende Mineralöl-Kompositionen
wird. herzustellen durch Zusatz eines Kondensationspro-
/ur Herstellung von Reifencord aus Polyäthylen- duktes aus einem primären Amin und Äthylenoxyd
zusammen mit Epichlorhydrin zu einem Mineralöl. Bei der Umsetzung der genannten Produkte entsteht
eine monomere Verbindung, die nicht vergleichbar ist mit den polymeren und vernetzten Epoxyharzen,
die durch Reaktion von Glycidäthern und Aminen gebildet werden. — Es war bei Kenntnis dieser
Patentschrift daher nicht vorauszusehen, daß es möglich sein würde, die an sich bekannten Mittel
zur Verbesserung der Gummihaftung in Kombination mit Spinnpräparationen anzuwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Schemaskizze durch einige Beispiele näher
erläutert.
Ein aus der Spinndüse austretender Polyäthylenterephthalatfaden 1 (1000 den/210 Einzelfäden) wird
über eine Galette 2 geführt und mit einer Mischung von Spinnpräparation und Behandlungsmittel zur
Verbesserung der Gummihaftung befeuchtet (Zusammensetzung siehe Tabelle) und dann aufgespult.
Die Spule 3 wird der Verstreckungseinrichtung 4 vorgelegt. Die Verstreckung erfolgt bei einer Temperatur
von etwa 225° C. Anschließend führt man den Faden durch eine Dampfzone 5, in der bei 245°C eine
geringe Schrumpfung des Fadens erfolgt und nimmt den Faden auf Spule 6 wieder auf. Zwei Spulen 6
ίο werden dann zu einem Cordgarn von 1000 den 2X,
S/500 Z gezwirnt. Die Cordgarnspule 7 wird sodann in an sich bekannter Weise durch eine Wanne 8
geleitet, in der sich eine wäßrige Dispersion von Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex
befindet. Die Fixierung dieses Behandlungsmittels erfolgt in Kammer 9 bei 160 bis 230° C.
Spinnpräparation | 25 | Behandlungsmittel | Nachimprägnieren mit | lin-Latex Verweilzeit |
Cord | Gummi | |
Vinylpyric Temperatur |
Sekunden | festigkeit | haftung1) | ||||
Teile Wasser | 10 | Teile Pyrogalloltriglycid- | 0C | 40 | kg | kg | |
800 | Teile Butylstearat | äther | 200 | 12,3 | 12,0 | ||
100 | Teile Emulgator A2) | 24 | Teile trans-2,5-Dimethyl- | ||||
65 | piperazin | ||||||
Teile Wasser | 6 | Teile Resorcinoldi- | 20 | ||||
780 | Teile Butylstearat | glycidäther | 210 | 12,2 | 11,6 | ||
80 | Teile Palmkernöl | Teile Hexamethylen | |||||
30 | Teile Emulgator A2) | 22 | diamin | ||||
60 | Teile Emulgator B2) | ■ | |||||
20 | Teile Wasser | 8 | Teile Phloroglucintri- | 40 | |||
790 | Teile Butylstearat | glycidäther | 210 | 12,6 | 12,1 | ||
75 | Teile Palmkernöl | Teile Piperazinhydrat | |||||
30 | Teile Emulgator A2) | (6 H2O) | |||||
60 | Teile Emulgator B2) | ||||||
15 | |||||||
J) Zur Bestimmung der Gummihaftung wird der vorbehandelte Cord bei 150° C 25 Minuten lang in eine Karkaßmischung derart
einvulkanisiert, daß die Haftlänge genau 1 cm beträgt. Es wird die Kraft gemessen, die aufzuwenden ist, um den Cord aus
dem Gummistück herauszuziehen.
2) Emulgator A = äthoxylierte Sorbitolester.
Emulgator B = äthoxylierte Öl- bzw. Ricinolsäure bzw. äthoxyl. Ricinusöl.
Emulgator B = äthoxylierte Öl- bzw. Ricinolsäure bzw. äthoxyl. Ricinusöl.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verbesserung der Gummihaftung von Reifencord aus Polyäthylenterephthalat
durch Behandlung mit einem Glycidäther einer aromatischen oder cycloaliphatischen
Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Glycidäthergruppen und einem heterocyclischen oder
aliphatischen Amin in erster Stufe und einer wäßrigen Dispersion aus einem Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat
und Vinylpyridin-Latex in zweiter Stufe, dadurch gekennzeichnet, daß Glycidäther und Amin zugleich mit der
Spinnpräparation auf die für die Herstellung des Reifencords vorgesehenen Fäden aufgetragen werden,
worauf diese in an sich bekannter Weise bei etwa 225 0C verstreckt, bei 2450C geschrumpft
und nach der Behandlung mit Resorzin-Formaldehyd-Vorkondensat und Vinylpyridin-Latex zur
Fixierung dieser Behandlungsmittel auf 160 bis 23O0C erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Glycidäther einer aromatischen
oder cycloaliphatischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr Glycidäthergruppen und das
heterocyclische oder aliphatische Amin einer wäßrig-alkoholischen oder benzmischen Spinnpräparation,
die ein pflanzliches Öl oder Fett und als Emulgator äthoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren,
Fettsäureester, Sorbitolester oder Sorbitane enthält, zusetzt und die Mischung mittels einer
Befeuchtungsgalette aufbringt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die alkoholische Lösung des
Glycidäthers einer aromatischen oder cycloaliphatischen Polyoxyverbindung mit zwei oder mehr
Glycidäthergruppen und eines heterocyclischen oder aliphatischen Amins und die Spinnpräparation
unmittelbar nacheinander' mittels zweier Befeuchtungsgaletten aufbringt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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