DE2838046C2 - Textilcord zur Verstärkung von Gummierzeugnissen - Google Patents

Textilcord zur Verstärkung von Gummierzeugnissen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Textilcord zur Verstärkung von Gummierzeugnissen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs l.vgl. z. B.US-PS34 19 059 oder DE-OS 20 38 306.
Verkabelte Einlagen aus Nylon- oder Polyestergarnen liefern bekanntlich für viele Zwecke einen zufriedenstellenden Reifenverstärkungscord. Solche Nylon- und Polyestercords haben jedoch in verschiedener Hinsicht auch Nachteile. Es war daher erwünscht, einen Reifenverstärkungscord mit sowohl Nylon- als auch Polyestereinlagen zu schaffen, um deren kombinierte Eigenschaften zu nutzen.
Es ist bereits bekannt, vgl. US-PS 34 19 059, daß ein zufriedenstellender Reifeneord aus verkabelten Nylon- und Polyestereinlagen hergestellt werden kann, wenn die Verhältnisse der einzelnen Restzwirnungen der Nylon- und der Polyestergarne so abgestimmt werden, daß ihre Moduli bei einer gegebenen Belastung praktisch gleich werden. Das Garn mit dem normalerweise höheren Modul würde mehr gezwirnt werden, um seinen Modul herabzusetzen und ihn in Einklang mit dem anderen Garn zu bringen. Auch der totale bzw. Gesamtbetrag an Restzwirnung in den Garnen im Kabel wurde so eingestellt, daß die Einlagen bei steigender Belastung im wesentlichen gleichzeitig brechen.
Ein solcher Cord war daher so ausgestattet, daß er aus Einlagen einzelner verkabelter Garne aus Nylon und Polyester mit ausgewogenen Restzwirnungen bestand, so daß sie im wesentlichen gleichermaßen Träger der
Belastung oder Spannung waren, wenn das Kabel gestreckt wurde, und sie im wesentlichen zur gleichen Zeit brachen.
Das Verzwirnen eines Garns erhöht im allgemeinen seine Gesamtverstreckbarkeit und reduziert den Modul. Das Verkabeln von Nylon- und Polyestergarnen unter Bildung von Reifenverstärkungscord funktioniert deshalb, weil die Garne bereits ähnliche Moduli haben, so daß eine extensive Modifizierung durch Zwirnung nicht notwendig ist
Daher sind die Reifenverstärkungscordgewebe zweckmäßigerweise mit Einlagen aus etwas dehnungsfähigen oder streckfähigen Nylon- und/oder Polyestergarnen hergestellt worden, die wiederholt für relativ kurze Ausdehnung wesentlich gestreckt werden und auf ihre ursprüngliche Länge unter nur minimaler dauernder Verformung zurückkehren können.
Zum Beispiel kann ein Nylongarn mit einer äußerst günstigen Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen, jedoch mit einem hohen Gesamtschrumpfungsfaktor mit einem Polyestergarn verkabelt werden, das eine geringere Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen aufweist dennoch einen äußerst günstigen niedrigen Gesamtschrumpfungsfaktor besitzt um ein Kabel oder einen Cord mit hoher Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen und mit niedrigem Schrumpfungsfaktor zu schaffen. Dieses Phänomen kann erreicht werden durch Steuern der Zwirnung in den Einzelgarnen, hauptsächlich deshalb, weil sowoh! die Moduli als auch die Bruchfestigkeiten der Nylon- und Polyestergarne bereits ähnlich sind. Mit anderen Worten, der für das Nylongarn erforderliche Zwirnungsgrad ist nicht sehr verschieden von der Zwirnung, die für das Polyestergarn gefordert wird.
Für viele Anwendungen ist es jedoch höchst erwünscht, daß der Reifenverstärkungscord etnen wesentlich größeren Modul und größere Bruchfestigkeit aufweist als derjenige, der gewöhnlich aus Nylon- und Polyestergarnen erhalten wird, selbst wenn diese zusammen verkabelt sind. Ein in dieser Hinsicht geeignetes Garn, das einen solchen hohen Modul und hohe Bruchfestigkeit liefern könnte, ist ein Garn aus im wesentlichen nicht ausdehnbarem oder nicht verstreckbarem aromatischen Polyamid, das als Aramid bekannt ist, vgl. z. B. »Gummi, Asbest, Kunststoffe«, 29, S. 27—33 (1976). Solche Aramidgarne sind jedoch typisc'.-erweise bezüglich ihrer Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen schlecht, hauptsächlich wegen ihres charakteristisch höheren Moduls.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Textilcord der eingangs genannten Art zu schaffen, das die erhöhte Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen eines Nylongarns, einen relativ niedrigen Modul entweder des Nylongarns oder Polyestergarns und die große Bruchfestigkeit des Aramidgarns aufweist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.
Es wurde gefunden, daß die Bildung eines Cords durch Verkabeln oder helikales Verzwirnen von Aramidgarn mit Nylon- und/oder Polyestergarnen bei ausreichender Zwirnung im Aramid zwecks Angleichung seines Moduls an die Nylon- oder Polyestergarne nicht durchführbar ist. Tatsächlich wurae ein solcher Betrag an Zwirnung des Aramidgarns gefordert, um seinen hohen Modul herabzusetzen, daß seine bereits nachteilige Ermüdungsfestigkeit weiter vermindert wird. Das gezwirnte Aramidgarn befindet sich selbst nahe seinem Bruchpunkt aufgrund sowohl der hohen Verzwirnung selbst als auch des Reibeffektes des festverzwirnien Garns, wenn es bei Gebrauch gegen sich selbst reibt. In der Tat zeigt das Aramidgarn die Neigung, bei Benutzung als Reifenverstärkungscordeinlage und bei hohen Verzwirnungsgraden sich selbst zu schneiden.
Die Ausgestaltung eines Textilcords gemäß vorliegender E-findung bedeutet ein Abweichen von der lange bestehenden Lehre, wonach die Einzelgarnzwirnung in Kombination mit den Verkabelungszwirnungen so abgestimmt wird, daß jedes der Einzelgarne zusammenwirkend im wesentlichen die Belastung gleichmäßig trägt, während es auch bei praktisch gleicher Beanspruchung bricht. Diese lange bestehende Lehre strebte sowohl eine erhöhte Festigkeit gegenüber Biegungs- und zyklischen Ermüdungen als auch ein im wesentlichen gleichzeitiges Brechen der Garne bei Versagen an. Eine solche Lehre konnte einzigartig zweckmäßig angewendet werden für Nylon- und Polyestergarne, da der benötigte Zwirnungsgrad, der den Einzelgarnen zu geben war, nicht sehr verschieden ist, so daß sich die Steuerung relativ einfach gestaltete. Diese lange bestehende Lehre erwies sich jedoch bei der optimalen Kombination des im wesentlichen nicht ausdehnbaren Aramidgarns mit · den wesentlich dehnbaren Polyester- oder Nylongarnen als impraktikabel. Es wurde in der Tat gefunden, daß ein derartig großer Betrag an Zwirnung für das Aramidgarn erforderlich war, um seinen Modul in Gleichklang mit dem Polyester- oder Nylongarn zu bringen, damit es einen äquivalenten Betrag der Belastung mit einem ähnlichen Nylon- oder Polyestergarn tragen würde, daß sowohl seine Bruchfestigkeit so wesentlich herabgesetzt wurde, daß das Cordkompositmaterial praktisch unbrauchbar für viele Reifencordzwecke wurde, als auch seine festverzwirnte Konfiguration Ursache dafür war, daß es während der Biegebeanspruchung Abrieb erlitt und gegen sich selbst schnitt.
Der Modul der Garne ist in der vorliegenden Benutzung diejenige Kraftgröße, die zum Verstrecken des Garns bis zu einer vorgegebenen Dehnung benötigt wird. Typischerweise wird dabei als Maß der Modul bei einer 1 °/oigen Dehnung eines Garns mit einer ursprünglichen Verzwirnung von eine! Drehung pro 2,54 cm benutzt. In dieser Hinsicht haben die Polyester- oder Nylongarne typischerweise einen Modul bei I % Dehnung — wenn das Garn eine Zwirnung von etwa einer Drehung pro 2,54 cm aufweist — im Bereich von etwa 18 bis etwa 90, vorzugsweise 23 bis etwa 54 g pro dtex. Analog weist Aramidgarn einen Modul bei etwa 1 % Dehnung und einer Zwirnung von etwa einer Drehung pro 2,54 cm im Bereich von etwa 225 bis etwa 540, vorzugsweise etwa 270 bis etwa 445 g pro dtex, auf.
Bei der praktischen Ausführung der Erfindung brechen diese verkabelten Garne vorzugsweise im wesentlichen gleichzeitig an der Dehngrenze dieses Cords.
Es ist vorteilhaft, wen 5 zuletzt die Einzelgarne im Kabel die Belastung tragen, so daß sie bei etwa der gleichen S|jjnnungsbelastung brechen. Dies liefert einen Cord, in welchem die verzwirnten Einzeigarne im wesentlichen zur gleichen Zeit brechen, so daß ein Doppelbruch praktisch vermieden wird, wenn ein Garn früher bricht und
das verbleibende Garn die gesamte Last zu tragen hat.
Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Einzelgarne so eingestellt sind, daß sie eine Anfangszwirnung in einer gewünschten Richtung aufweisen. Wenn sie unter Bildung des Kabels oder Cords verkabelt oder verzwirnt werden, geht etwas von ihrer Zwirnung verloren, was hauptsächlich von dem Zwirnungsgrad unter Bildung 'les Kabels selbst abhängt. Zum Beispiel kann das Aramidgarn eine Anfangszwiniung im Bereich von etwa 10 bis etwa 18 und eine Nettorestzwirnung im Kabel selbst im Bereich von etwa 2 bis etwa 6 haben. Entsprechend kann das Polyester- oder Nylongarn eine Anfangszwirnung im Bereich von etwa 8 bis 12 und eine Restzwirnung im Kabel im Bereich von etwa 0 bis etwa 0,5 haben.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es erwünscht, daß zur maximalen Wirksamkeit die ίο Zwirnung des Garns zur Bildung des Kabels in einer Richtung verläuft, die der Einzelgamzwirnung entgegengesetzt ist.
Der Textilcord dieser Erfindung ist gut geeignet zur Verwendung als Reifencordgewebe. In dieser Hinsicht kann ein Reifencordgewebe zweckmäßigerweise in der Art eines Gewebes aus etwa 5 bis etwa 40, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30, Cords pro 2.54 cm — auf Basis der Einzeleinlagen — geschaffen werden, die lose miteinander durch eine Struktur verwebt sind, die gewöhnlich Schuß- oder Einschlagfadencord genannt wird. Auf den erhaltenen Cord wird dann, zum Beispiel durch Kalandern, ein Überzug aus nichtvulkanisiertem Kautschuk aufgebracht, der im allgemeinen eine Stärke im Bereich von etwa 0,125 mm bis etwa 1,25 mm auf jeder Seite hat. Ein derartig kaianderter Cord wird dann uenuUi. um die Karkasse eines Luftreifens aufzubauen, über welche die herkömmliche Lauffläche und andere geeignete Teile gesetzt werden.
Zu erwähnen ist, daß sich das Garn als solches aus Einzelfaserfilamenten zusammensetzt. Typischerweise kann ein Nylongarnbündel größenordnungsmäßig etwa HObis etwa 210 Filamente, ein Polyestergarnbündel etwa 190 bis etwa 250 Filamente und ein Aramidgarnbündel etwa 800 bis etwa 1200 Filamente enthalten. Solche Fäden haben im allgemeinen einen minimalen Zwirnungsgrad für ihren Zusammenhalt.
Zum weiteren V· rständnis der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in welcher
F i g. 1 (A—C) ein dreilagiges Kabel aus ungleichen gezwirnten Garnen veranschaulicht, wenn es longitudinal gestreckt ist,
Fig.2 ein Spannungs-/Dehnungs-Diagramm zeigt, das die SpanfxV.ngs-Dehnungs-Beziehung verschiedener dreilagiger Cords aus verkabelten Aramid-, Aramid/Nylon- und Nylongarnen wiedergibt,
Fig. 3 ein Spannungs/Dehnungs-Diagramm ist, das die Spannungs-Dehnungs- Beziehung zwischen dreilagigen Cords aus verkabelten Polyester-, Polyester/Nylon- und Nylongarnen zeigt, und
F i g. 4 den Querschnitt eines Luftreifens zeigi. der darin enthaltene Cordgewebeverstärkung aufweist.
In den Zeichnungen ist in Fig. 1-A ein Cord (1) aus helikal verkabelten ungleichen Garnen gezeigt, der eine
Verzwirnung von etwa 8 Drehungen pro 2,54 cm aufweist und 1 Einlage oder 1 Garn aus Aramid (2) mit einer Restzwirnung von etwa 6 Drehungen pro 2.54 cm sowie zwei Einlagen oder Garne aus Polyester oder Nylon (3) mit einer Restzwirnung von 0,5 Drehungen pro 2,54 cm aufweist. Nach Fig. 1-B wird, wenn man den Cord (1) anfangs verstreckt, die Belastung hauptsächlich von dem Polyester- oder Nylongarn (3) aufgenommen, indem sie sich durch axiales Strecken ausdehnen, wogegen das praktisch nichtdehnbare Aramidgarr. (2) statt einer Strekkungsich einfach dadurch verlängert, daß es sich zu entwirren bzw. zu glätten beginnt. In Fig. 1-C dehnt sich das Polyester- oder Nylongarn (3) weiter durch Verstrecken aus, wenn der Cord (1) weiter in Längsrichtung gestreckt wird, bis das Aramidgarn (2) praktisch die Grenze seiner »Dehnbarkeit« durch Glättung erreicht und dann zum die Hauptlast tragenden Glied des Cords wird.
Zur deutlicheren Veranschaulichung der Probleme, die beim Verkabeln der Garne auftreten, um den zusammenwirkenden Effekt in Richtung auf Schaffung eines für Reifenverstärkungszwecke geeigneten Cords zu erreichen, wird auf die F i g. 2 und 3 verwiesen.
F i g. 2 läßt erkennen, daß ein dreilagiges Aramidgarn im wesentlichen nichtdehnbar ist und einer vergleichsweise sehr geringen Dehnung unterliegt, wogegen ein dreilagiger Nyloncord unter ähnlichen Longitudinalbelasiangen bei weitem eine wesentliche größere Dehnung erfährt. Einzig durch Bildung eines Cords aus helikal verkabelten Garnen, die eine Aramideinlage und 2 Nyloneinlagen enthalten, wird gemäß der Erfindung — wie Fig.? zeigt — ein Cord erhalten, der einen mittleren Dehnungswert bei vergleichbarer Belastung aufweist !n diesem Fall wird, oowohl sich die beiden Einlagen aus Nylon etwas axial strecken, die Aramideinlage, statt sich zu strecken, in der Weise verlängert, daß sie sich entlang der Mittellinie des Cords entwirrt. Hierdurch wird dieses Longitudinallast-tragende Phänomen der Erfindung erreicht.
In F t g. 3 ist gezeigt, daß die Belastung gegen die Dehnung von dreilagig verkabelten Polyester- und Nylongarnen im wesentlichen gleich ist. Dieser Sachverhalt macht die Zweckmäßigkeit der bisherigen Lehre begreifbar. einfach die Zwimung der Polyester- und/oder Nyloneinzelgarne in dem Kabel so einzustellen, daß im Gegensatz zur Lehre der Erfindung ein gemeinsames Zusammenwirken für Garne mit im wesentlichen gleichen Moduü erreicht wird. Hier wirken die Polyester- und Nylongarne zusammen und tragen die Belastung praktisch während des gesamten Anliegens longitudinaler Spannung. Dies ist wegen der Ähnlichkeit ihrer Moduli praktisch möglich und erwünscht.
F i g. 4 mit einem Querschnitt eines Laftgummireifens zeigt eine Lauffläche (4) und eine Anordnung eines Reifenverstärkungsgewebes in der Karkasseneinlage (5), dem Gürtelteil (6) und Stiftteil (7) aus einem Textilcord dieser Erfindung, der aus den Einlagen helikal verkabelter ungleicher Garne zusammengesetzt ist
Erfindungsgemäß geeignete Polyestergarne werden mit Filamenten aus hochmolekularen linearen Polyestern hergestellt, die zu einer geschmeidigen festen und elastischen Faser mit hohem Orientierungsgrad entlang der Faserachse gezogen werden können. Solche Polyester können durch Umsetzung eines Glykols, wie Äthylenglykol. Propylenglykol u. dgL mit Dicarbonsäuren, z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Stilbencarbonsäure u. dgl. erhalten werden. Beispiele für geeignete Polyester finden sich in den US-PS 29 65 613 und 24 65 319. Im allgemeinen wird es bevorzugt daß der Polyester aus mindestens 85% Äthylenglykolterephthalat besteht
Erfindungsgemäß besteht das Nylongarn aus Nylonfilamenten. Nylon ist bekanntlich eine Fabrikationsfaser. in welcher die iaserbildende Substanz ein langkettiges synthetisches Polyamid ist, in welchem die Amidbindungen direkt an eine oder mehrere aliphatische oder cycloaliphatische Gruppen gebunden sind. Ein Beispiel für ein Nylon ist Polyjhcxamcthylcnadipamid).
Bei einer weiteren praktischen Ausführung der Erfindung wird eine Aramid-Fabrikationsfaser verwendet, in der die faserbildende Substanz, wie allgemein bekannt ist, eine langkettige synthetische aromatische PolyamidverKf dung ist, in der mindestens 85% der Amidbtndungen direkt an zwei aromatische Ringe gebunden sind. Ein Beispiel für ein Aramid ist ein Poly(p-phenylenterephthalamid).
Die praktische Ausführung der Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Wenn nichts anderes vermerkt ist, beziehen sich Teil-1 r'd Prozentangaben auf Gewichtsteile und-prozente.
Beispiel I
Eine Reihe von Reifencords wurde durch helikales Verkabeln verzwirnter Garne aus Nylon- und Aramidgarnen hergestellt, die hier als Experimente A —E und auch Experiment F bezeichnet sind: im letzteren wurde eine Reifencordherstellung versucht, sie schlug jedoch fehl, weil das Aramidgarn bei dem hohen Zwirnungsgrad brach. Diese Cords waren dreilagig, was bedeutet, daß sie aus drei verkabelten Amen, zwei Nylon- und einem Aramidgarn, zusammengesetzt w?.r?n
In diesen Experimenten wurde ein Nylon von 1400 dtex und ein Aramid von 1650 dtex einzeln unter verschiedenen Drehungsgraden pro 2,54 cm verzwirnt, hier als »Garnzwirnung« bezeichnet. Aus den verzwirnten Garnen wurden dann Reifencords hergestellt durch gemeinsames Verkabeln der verschiedenen vorgezwirnten Garne in einer Richtung, die derjenigen der Garnzwirnung entgegengesetzt war. Diese Garne hatten eine »s«-Zwirnung und die Cords eine »z«-Zwirnung. Eine Cordeinlagenzwirnung bzw. Kabelzwirnung aus 8 Drehungen pro 2,54 cm wurde für sämtliche Cords benutzt.
Das Polyestergarn war hauptsächlich vom Äthylenglykolterephthalat-Typ und hatte einen Modul von etwa 1,8 g pro dtex bei einer Dehnung von 3%. Das Nylon war vom Poly(hexamethylenadipamid)-Typ und zeichnete sich durch einen Modul bei 3% Dehnung von etwa 0,7 g pro dtex aus.
Das Aramidgarn war vom Poly(p-phenylenterephthalamid)-Typ und zeichnete sich durch einen Modul bei 1% Dehnung von etwa 3 bis 4 g pro dtex aus.
Γ ·:χ Aufbau der verschiedenen Garne und Reifencords geht aus der folgenden Tabelle I deutlicher hervor, die die Restzwirnungen angibt.
1) Akzeptabel zur Weiterverarbeitung und Herstellung von Reifenverstärkungscordgewebe. .:
Zu beachten ist, daß Experiment F ein Versuch war, einen Cord mit Nylon- und Aramideinlagen aus im >i
wesentlichen gleichen Moduli bei gegebener Belastung in Anlehnung an die bisherige Praxis herzustellen. Mit 50 ■']
anderen Worten, Ziel war ein Cord vom herkömmlichen Typ, in dem die Einzslgarne sich die Belastung praktisch 'i
teilten. In dieser Hinsicht war es unmöglich, ein solches Ergebnis zu verwirklichen, da ein derart hohes Zwirnungsverhältnis des Aramidgarns benötigt wurde, um den Modul des Nylongarns bei einer praktizierbaren Dehnung anzunähern, daß das Aramidgarn während des Zwirnens tatsächlich brach. Selbst wenn im Aramid genügend Zwirnung erreicht werden könnte, wäre das erhaltene Garn oder der Cord in der Tat unbrauchbar, da sich das Aramidgarn gegen sich selbst reiben und seine Bruchfestigkeit bedeutend herabgesetzt würde.
Die folgende Tabelle II zeigt die physikalischen Eigenschaften der Reifencords der Experimente A—E. Die Eigenschaften sind diejenigen eines naturfarbenen bzw. unbehandelten Cords. Die experimente G und H dienen dazu, vergleichbare physikalische Eigenschaften von Cords aus Einzelaramid- und Einzelnyloncords aus jeweils drei verkabelten Garnen zu veranschaulichen. Das Aramidgarn/Cord-Zwirnungsverhältnis war 7/7 und das Nylongarn/Cord-Zwirnungsverhältnis 8/8.
Tabelle I Nylongarn- Aramidgarn- Cordeiniagcn- <Jord-.£ustand
Cord-Herstellung zwirnung zwirnung zwirnung
Exp. 8s 8s 8z akzeptabel1)
8s 12s 8z akzeptabel1)
A 6s 8s 8z akzeptabel1)
B 8s 10s 8z akzeptabel1)
C 10s 8s 8z akzeptabel1)
D 8s 25s 8z Aramidgarn brach beim Zwirnen
E
F
Tabelle 11
Eigenschaften naturfarbener Cords vor Verarbeitung
g
rf 		5 Exp. Zugfestigkeit Läse bei 7%') Läse bei 14%') Dehngrenze Artdes Bruches
(kp) (M (M
A 35,1 8,35 _ 13,5 Doppelbruch
B 38,2 6.85 28,6 15,7 Doppelbruch
10 C 37,2 6.5 28.3 15,6 Doppelbruch
D 41,4 6.13 22,5 18,4 Einzelbruch
E 33,2 9.2 — 12,4 Einzel-/Doppclbruch
G(Aramid) 88,5 — — 5,0 Einzelbruch
H (Nylon) 32,2 5.45 11,8 10,9 Einzelbruch
') Läse gibt die Belastung bei einer vorgegebenen Dehnung an, z. B. in Experiment A eine Belastung von 8,35 kp bei 7% Dehnung.
Die Testergebnisse in Tabelle 11 sind M;ttelwerte aus fünf Tests. In den Experimenten A, E und G brachen die Cords vor Erreichen einer Dehnung von 14%, wobei Cord G, die verkabelten Aramidgarne, bereits brachen, bevor eine 7%ige Dehnung erreicht werden konnte.
Beispiel 2
Cords aus verkabelten Garnen unterschiedlicher Verhältnisse von Nylon-Aramidgarn-Einlagen mit praktisch optimalen Garn- und Cordzwirnungsgraden wurden hergestellt und die erhaltenen unbehandelten oder naturfarbenen Cords getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt.
30 Tabelle III (3-Lagen-)Nylon Nylon/Aramid Nylon/Aramid (3-Lagen-)Aramid
I — nur — 2/1 1/2 — nur —
Cords mit optimaler Zwirnung-Litzler-Verfahren 8 8 8
V 35 — 12 10 7
!':
i 1
J		 8 8 8 7
Nylonzwirnung(s) 32,7 40,0 66,3 84,5
Aramidzwirnung (s) 10 8,2 14,5 —
40 Cordzwirnung(z) 18 17 10 5
Bruchfestigkeit (kp) 9,0 4 2,0 1,1
Läse bei 7% (kp) 100 90 70 40
Dehnung(%) 100 95 40 20
Totalschrumpfung (%) 100
hasU unter Bentit7iinp des N 		95
IvIon-3-Lapen-Cords:		 60
als lOO-Rasis 		10
y 45 Walkenergie1)
Si:
i 		Ermüdung1)
Biegefestigkeit1)
M AiisppHriirkt auf Prr»7ent
In Tabelle III sind die physikalischen Eigenschaften der Cords mit dem Dreilagen-Nylon verglichen, ausgedrückt auf Prozentbasis, wobei der dreilagige Nyloncord zu 100% bewertet ist. Das Litzler-Verfahren betrifft die Herstellung der Cords mit einer Litzer-Maschine der Litzer Company.
Tabelle III zeigt, daß der Dreilagen-Nyloncord eine Dehngrenze von 18% hatte, während der Dreilagen-Aramidcord eine Dehngrenze von 5% aufwies. Vorteilhafterweise war es mit dem Nylon/Aramid-Cord dieser Erfindung möglich, eine Dehngrenze zu erreichen, die mehr in Richtung des Dreilagen-Nyloncords wies. Für den Aramidcord ist kein Lase-Wert bei 7% Dehnung angegeben, da dieser bei etwa 5% Dehnung brach.
Tabelle III zeigt ferner, daß die Bruchfestigkeit des Nyloncords 32,7 kp betrug, während die Bruchfestigkeil des Aramidcords bei 84,5 kp lag. Vorteilhafterweise zeigte die erfindungsgemäße Nylon/Aramid-Cord eine erhöhte Bruchfestigkeit gegenüber dem Nyloneinlagencord in Richtung auf den Aramidcord.
Tabelle III zeigt zudem ohne weiteres, daß die erhöhte Bruchfestigkeit des erfindungsgemäßen Cords keinswegs eine einfache lineare Funktion des Nylon/Aramid-Verhältnisses ist was auch für die günstige Dehngrenze gilt
Wie in Tabelle III gezeigt ist, wird die Ermüdungsbeständigkeit durch Herstellung des erfindungsgemäßen Cords besonders erhöht Es ist wichtig, zu erkennen, daß man bisher hätte erwarten dürfen, daß die Ermüdungs-.„ festigkeit durch das schwächste Garn, in diesem Fail das Ararnidgarn, begrenzt wird.
■§ 65 Die Ermüdungsdauer-Eigenschaft ist nicht durch kumulative oder additive Natur, wenn die Garne gemischt würden, zu erklären. Statt dessen wird im Cord der Erfindung die Ermüdungsdauer durch Inkorporierung des Nylongp.rns erhöht während die Bruchfestigkeitsvorteile des Aramidgarns erreicht werden.
Nach der Erfindungsbeschreibung ist das Gewebe des erfindungsgemäßen Cords, insbesondere wenn es einen
Kautschuküberzug aufkalandert enthält, besonders zur Anwendung in Luftgummireifen als Verstärkung geeignet. Ein solches Verstärkungsglied kann in einem Luf'gummireifen aus der Verstärkungskarkasse bestehen, die sich von Wulst zu Wulst erstreckt und die die Seitenwand und behandelten Stützflächen verstärkt, als auch das Gürtelglied sein, das zwischen die Karkasseneiniagen gesetzt und behandelt ist. oder das Stift- oder Stabglied sein, das innen in dem Karkassenverstärkungsglied in Nähe des Wulstes des Reifens sitzt. 5
Obwohl in vorliegender Beschreibung die Hauptanwendung des Textilcords auf die Verwendung als Verstärkungsglied für Luftreifen abgestellt ist, sei zur weiteren Erläuterung erwähnt, daß auch die Verwendung zur Herstellung industrieller Produkte umfaßt ist. einschließlich Gummiriemen, wie Keilriemen, und Gummischläuche, die ein solches Textilcord als Verstärkungsglied enthalten.
Bei einer solchen Anwendung als Verstärkunsglied kann das Cordgewebe aus den Textilcords dieser Erfin- io dung bestehen, die in praktisch paralleler Form, lose miteinander durch quergewebte Schuß- oder Einschußfadencords in der Weise wie bei einem Reifencordgewebe aus etwa 5 bis etwa 40. vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30 Cords pro 2,54 cm, angeordnet sind. Alternativ kann, insbesondere im Falle eines verhältnismäßig flachen Industrieriemens, das Gewebe vom Netzgewebetyp sein.
15
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Textücord zur Verstärkung von Gummierzeugnissen, bestehend aus mehreren Einlagen von verzwirnten Textilgarnen unterschiedlichen synthetischen Materials, die helikal miteinander verkabelt sind, d a durch gekennzeichnet, daß 1 bis 6 Einlagen aus Aramidgam und 1 bis 12 Einlagen 2us Polyester- und/oder Nylongarn bestehen, daß das Verhältnis der gesamten Nylon- und Polyestereinlagen zu den Aramideinlagen bei 1 :1 bis 4:1 Hegt und daß sowohl der Betrag vop Garnzwirnung und Kabelzwirnung als auch deren Verhältnis derart eingestellt sind, daß nach Anlegen einer Spannung bei Anfangsdehnung dis Textilcords die die Primärbelastung tragende Einlage das Polyester- oder Nylongarn ist und nach merklicher
ίο Dehnung des Kabels das die Primärbelastung tragende Garn das Aramidgarn ist.
2. Textücord nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramidgarn einen Modul bei 1% Dehnung und einer Garnzwirnung von einer Drehung pro 2,54 cm im Bereich von 225 bis 540 g pro dtex und das Polyester- oder Nylongarn einen Modul bei 1% Dehnung und einer Garnzwirnung von einer Drehung pro 234 cm im Bereich von 18 bis etwa 90 g pro dtex aufweisen, daß die Kabelzwirnung im Bereich von 2 bis 16 Drehungen pro 2^4 cm, die Restzwirnung des Aramidgarns im Bereich von 1 bis 6 Drehungen pro 2,54 cm, entgegengesetzt zur Kabelzwirnung, und die Restzwirnung des Polyester- oder Nylongarns im Bereich von 0 bis 0,5 Drehungen pro 2^4 cm, entgegengesetzt zur Kabelzwirnung liegen.
3. Textücord nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gekabelten Garne, wie an sich bekannt, im svesentlichen gleichzeitig bei Enddehnung dieses Textilcords brechen.
4. Textilccsd nach einem der Ansprüche 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlage aus Aramidgarn mi* einem Modul von 270 bis etwa 495 g pro dtex besteht, daß 1 oder 2 Einlagen aus Polyester- oder Nylongarnen mit einem Modul von 23 bis etwa 54 g dtex bestehen, und daß die Kabelzwirnung 8 bis 14 Drehungen pro 2,54 cm beträgt
5. Textilcord nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramidgarn aus einem langkettigen synthetischen aromatischen Polyamid besteht, in welchem mindestens 85% der Amidbindungen direkt mit zwei aromatischen Ringen verknüpft sind.
6. Textilcord nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aramidgarn aus Poly(p-phenylenterephthalamid) besteht.
7. Textilcord nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nylongarn ein langkettiges synthetisches Polyamid ist, in welchem die Amidbindungen direkt an eine oder mehrere aliphatische oder cycloaliphatische Gruppen gebunden sind.
8. Textilcord nach Anspruch '.', dadurch gekennzeichnet, daß das Nylongarn aus Poly(hexamethylcnadipamid) besteht-
9. Textilcord nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyestergarn aus einer geschmeidigen elastischen Faser mit hohem Orientierungsgrad entlang der Faserachse besteht und sich von der Umsetzung
aus mindestens einem Glykol aus der Gruppe: Äthylenglykol und Propylenglykol, mit mindestens einer Dicarbonsäure aus der Gruppe:Terephthalsäure, Isophthalsäure und Stilbencarbonsäure, ableitet
10. Textilcord nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyestergarn aus einem Polyester aus mindestens 85% Äthylenglykolterephthalat besteht.
11. Textilcord nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Aramidgarn etwa 800 bis 1200 Filamente, das Nylongarn etwa 140 bis etwa 210 Filamente, und das Polyestergarn etwa 190 bis etwa 250 Filamente aufweist.
12. Verwendung eines Textilcords nach Anspruch 2 zur Herstellung eines Reifencordgewebes.
13. Verwendung eines nach den Ansprüchen 4, 5, 7, 9 und 11 ausgebildeten Textilcords zur Herstellung eines Luftreifens.
14. Verwendung eines nach den Ansprüchen 4 bis 11 ausgebildeten Textilcords zur Herstellung eines Luftreifens.
15. Verwendung eines Textilcords nach Anspruch 2 zur Herstellung eines industriellen Gummiriemens, Keilriemens oder Schlauches.
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