DE69305422T2

DE69305422T2 - Wässrige Flüssigkeit zur Behandlung von Glasfaser-Cord, Glasfaser-Cord zur Verstärkung von Gummi und verstärktes Gummiprodukt

Info

Publication number: DE69305422T2
Application number: DE69305422T
Authority: DE
Inventors: Akinobu Okamura; Masato Sekiguchi
Original assignee: Nippon Glass Fiber Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2013-06-09
Also published as: JPH05339881A; US5368928A; EP0575088A1; EP0575088B1; JP3116291B2; DE69305422D1

Description

Genaue Beschreibung der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeit auf Wasserbasis zur Behandlung eines Glasfaser-Kords, der zur Verstärkung von Kautschukprodukten, wie einem Kautschukriemen, -reifen und -schlauch verwendet wird, eines Glasfaser-Kords zur Verstärkung von Kautschuk und eines mit dem Kord verstärktes Kautschukprodukt. Insbesondere betrifft sie ein verstärktes Kautschukprodukt mit ausgezeichneter Ermüdungsbeständigkeit unter Wärme und (Dauer)Biegekrafteinwirkung und Kältebeständigkeit, eine Flüssigkeit auf Wasserbasis zur Behandlung eines Glasfaser-Kords zur Verstärkung von Kautschuk und einen Kautschuk-verstärkenden Glasfaser- Kord.

Stand der Technik

Eine Glasfaser besitzt eine hohe Zugfestigkeit und ein hohes Modul, und sie zeigt elastische Deformation gegenüber wiederholten Dehnungen. Ferner weist sie eine geringere Temperaturabhängigkeit als irgendeine andere allgemeine Kautschuk-verstärkende organische Faser aufgrund ihres hohen Moduls auf, und sie besitzt ebenfalls eine ausgezeichnete Demensionsstabilität gegenüber Wasser und Wärme. Somit besitzt eine Glasfaser ausgezeichnete Eigenschaften, Eigenschaften, welche besonders als ein Verstärkungsmaterial für Kautschukprodukte, wie einem Reifen, einem Riemen und einem Schlauch, bevorzugt sind.
Jedoch ist einer der ernstzunehmenden Mängel einer solchen Glasfaser der, daß sie eine geringe Festigkeit gegenüber der Reibung von Filamenten untereinander besitzt und eine schlechte Ermüdungsbeständigkeit unter Biegekrafteinwirkung zeigt. Die Ermüdungsbeständigkeit ist eine der wichtigen Eigenschaften, welche für Kautschuk-verstärkende Materialien erforderlich ist. Ein anderer Mangel ist der, daß eine Glasfaser selbst eine geringere Haftung gegenüber Kautschuk aufweist.
Deshalb ist ein Haftstoff zur Behandlung einer Glasfaser nicht nur dafür erforderlich, um die Glasfaser mit den Eigenschaften der Haftung gegenüber Kautschuk zu versehen, sondern sollte auch die Ermüdungsbeständigkeit der Glasfaser unter Biegekraft verbessern. Unter diesem Gesichtspunkt unterscheidet sich das Haftmittel zur Behandlung einer Glasfaser grundsätzlich von einem Haftmittel zur Behandlung eines Kautschuk-verstärkenden Materials, das aus einer organischen Faser, wie einer Rayon-, Nylon- oder Polyesterfaser, gebildet ist.
Das heißt, wenn das aus einer organischen Faser gebildete, Kautschuk-verstärkende Material mit einem Haftstoff behandelt wird, kann eine ausreichende Haftwirkung erhalten werden, indem das verstärkende Material mit einem Haftmittel, welches im allgemeinen ein Resorcinol-Formaldehyd- Harzlatex ist, solange imprägniert wird, bis einige wenige Schichten unterhalb der Oberfläche des Kords des verstärkenden Materials imprägniert sind. Es ist somit nicht erforderlich, den Kord bis zu seinem Kern vollständig zu imprägnieren, oder die Infiltration des Haftmittels in die tiefsten Schichten beeinflußt vielmehr die Ermüdungsbeständigkeit unter Biegeeinwirkung. Es ist mithin ausreichend, den Kord mit dem Haftmittel in einer Menge von 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf den Kord, zu imprägnieren.
Wenn dagegen eine Glasfaser mit einem Haftmittel behandelt wird, ist es notwendig, die gegenseitige Reibung und den Abrieb zwischen den Filamenten der Glasfaser zu verhindern, indem der Kord der Glasfaser mit einem Haftmittel (welches im allgemeinen ein Resorcinol- Formaldehyd-Harzlatex ist) solange imprägniert wird, bis das Haftmittel die Grenzfläche zwischen den die ganz innenliegende Schicht bildenden Filamenten infiltriert wird, so daß alle Filamente des Kords vollständig mit dem Haftmittel beschichtet sind. Deshalb ist es erforderlich, daß die Menge des Haftmittels, bezogen auf den Kord, 15 bis 25 Gew.-% ist, oder viel größer als die Menge des Haftmittels ist, das für eine organische Faser erforderlich ist. Jedoch sind mit der Verwendung einer großen Menge eines Haftmittels, um alle Filamente vollständig zu beschichten, mit den folgenden Problemen verbunden. So läuft, wenn ein mit dem Kord verstärktes Produkt in eine Umgebung hoher Temperatur gebracht wird, die Alterung des Haftmittels schnell ab und nimmt die Flexibilität des Haftmittels folglich ab. Im Ergebnis kann die Haftmittelschicht brechen, wenn das Produkt gebogen wird. Aus diesem Grund nimmt die Funktion der Bindung einer Glasfaser am Kautschuk und die Funktion der Verhinderung der gegenseitigen Reibung und des Abriebs zwischen den Glasfaserfilamenten, welche die wesentlichen Funktionen des Haftmittels sind, ab.
Wenn andererseits ein mit dem oben erwähnten Kord verstärktes Produkt in eine Umgebung niedriger Temperatur gebracht wird, wird das Haftmittel brüchig, und deshalb könnten die Haftmittelschicht und die Glasfaserfilamente unter der Energie einer Schlageinwirkung brechen. Somit nimmt, wenn der oben erwähnte Kord als ein Verstärkungsmaterial für ein Kautschukprodukt, wie ein Reifen, ein Riemen oder ein Schlauch, verwendet wird, die Produktlebensdauer ab.
Ein Einstell- bzw. Nockenwellenriemen, welcher mit einem Glasfaser-Kord, behandelt mit einem Resorcinol-Formaldehyd-Harzlatex, verstärkt war, zeigte in letzter Zeit die folgenden Probleme. So nimmt die Lebensdauer des Einstellungsriemen ab, da die Alterung des Resorcinol- Formaldehyd-Harzlatex aufgrund der Temperaturuunahme mit Zunahme der Dichte im Motorraum eines Automobils schnell voranschreitet. Ferner wird in einem extrem kalten Bereich der Resorcinol-Formaldehyd-Harzlatex aufgrund der extrem niedrigen Temperaturen brüchig, und deshalb können der Resorcinol-Formaldehyd-Harzlatex und die Glasfaserfilamente unter der Energie einer Schlageinwirkung brechen, wenn z.B. der Motor gestartet wird. Dieses ist einer der Gründe, warum die Lebensdauer des Riemens abnimmt.
Um die oben erwähnten Probleme zu überwinden, haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung eine neue flüssige Zusammensetzung zur Glasfaserimprägnierung und einen mit dieser flüssigen Zusammensetzung behandelten Glasfaser-Kord vorgeschlagen (US-Patent 5 154 975). Diese flüssige Zusammensetzung führt zu einer fast befriedigenden Verbesserung bezüglich der Ermüdungsbeständigkeit unter Wärme und Biegeeinwirkung, wobei das Problem der Kältebeständigkeit immer noch zu lösen gilt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Figur zeigt schematisch einen Wärmelauftester.

Probleme, deren Lösung die Erfindung anstrebt

Vorerst ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verstärktes Kautschukprodukt bereitzustellen, welches die Vorteile des oben erwähnten Stands der Technik beibehält und sich bezüglich der mangelhaften Leistungseigenschaften des oben erwähnten Stands der Technik verbessert hat, d.h. ein verstärktes Kautschukprodukt, welches bezüglich der Ermüdungsbeständigkeit unter Wärme und Biegekrafteinwirkung und Kältebeständigkeit ausgezeichnet ist.
Es ist ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kautschuk-verstärkenden Glasfaser- Kord bereitszustellen, der für das oben erwähnte Kautschukprodukt mit ausgezeichneten Eigenschaften verwendet wird.
Es ist ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkeit auf Wasserbasis zur Behandlung des oben erwähnten Kautschuk-verstärkenden Glasfaser-Kords bereitzustellen.
Es ist ferner ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Reihe von Techniken zur Ausweitung der Umgebungsbedingungen bereitzustellen, unter denen eine Vielzahl von mit Glasfaser-Kord verstärkten Kautschukprodukten, wie ein Kautschukriemen, ein Kautschukreifen- Kord und ein Kautschukschlauch, verwendet werden können.

Wege zum Lösen der Probleme

Die oben erwähnten Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1, 5 und 9 erstmals durch eine Flüssigkeit auf Wasserbasis zur Behandlung eines Kautschuk-verstärkenden Glasfaser-Kords erreicht, welche als eine feste Komponente eine Masse enthält, die im wesentlichen besteht aus:
(1) einem Kautschuklatex [Komponente (1)],
(2) einem alkylierten chlorsulfonierten Polyethylenlatex [Komponente (2)] und
(3) einem wasserlöslichen Resorcinol-Formaldehyd-Kondensat [Komponente (3)], wobei die Menge der Komponente (2) 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge (1) und (2), beträgt und die Menge an (3) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von (1) und (2), beträgt.
Ferner wurde gemäß den Studien der Erfinder der vorliegenden Anmeldung herausgefunden, daß die anderen oben genannten Ziele der vorliegenden Erfindung durch einen Kautschuk-verstärkenden Glasfaser-Kord erreicht werden, der als eine Beschichtungskomponente eine Zusammensetzung enthält, welche die oben erwähnten Anfordernisse erfüllt, und durch ein Kautschukprodukt, das mit dem oben erwähnten Glasfaser-Kord verstärkt ist.
Der als Komponente (1) bei der vorliegenden Erfindung verwendete Kautschuklatex wird aus jenen ausgewählt, welche im allgemeinen als Behandlungsmittel für Kautschuk-verstärkende Fasern verwendet werden. Beispiele des Kautschuklatex schließen Vinylpyridin-Styrol-Butadien- Terpolymerlatex (nachfolgend als "VP-Latex" bezeichnet), Styrol-Butadien-Copolymerlatex (nachfolgend als SBR-Latex" bezeichnet), Acrylnitril-Butadien-Copolymerlatex, Chloroprenlatex und Butadienkautschuklatex ein. Diese Latices können allein oder in Kombination verwendet werden. Besonders bevorzugt sind VP-Latex und SBR-Latex. Der VP-Latex ist bevorzugterweise ein Copolymer, welches durch Copolymerisieren von Vinylpyridin, Styrol und Butadien in einem Vinylpyridin:Styrol:Butadien-Gewichtsverhältnis von 10 - 20 : 10 - 20 : 60 - 80 erhalten wird. Dieser VP-Latex wird vorzugsweise aus kommerziellen Produkten, wie Nipol 2518FS (Handelsname, vertrieben von Nippon Zeon Co., Ltd.), JSR 0650 (Handelsname, vertrieben von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) und Pyratex (Handelsname, vertrieben von Sumitomo-Dow Co., Ltd.) gewählt. Der SBR-Latex ist vorzugsweise ein Copolymer, das durch Copolymerisieren von Styrol und Butadien in einem Styrol:Butadien-Gewichtsverhältnis von 10 - 40 : 60 - 90 erhalten wird. Dieser SBR-Latex wird vorzugsweise aus herkömmlichen Produkten, wie JSR 2108 (Handelsname, vertrieben von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.), Nipol LX112 (Handelsname, vertrieben von Nippon Zeon Co., Ltd.) und Baystal S60 (Handelsname, vertrieben von Bayer AG) gewählt.
Der alkylierte chlorsulfonierte Polyethylenlatex (nachfolgend manchmal als "ACSM" bezeichnet), verwendet als Komponente (2) in der vorliegenden Erfindung, besitzt eine Struktur, in der ein bekanntes chlorsulfoniertes Polyethylen Alkylverzweigungen an Stellen in seiner Ethylenhauptkette aufweist. Jede dieser Alkylverzweigungen ist unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Spezifische Beispiele von ACSM schließen methylchlorsulfoniertes Polyethylen, ethylchlorsulfoniertes Polyethylen und butylchlorsulfoniertes Polyethylen ein. Der ACSM-Latex kann aus der entsprechenden ACSM-Kautschuklösung mittels einer Phasenumkehrmethode hergestellt werden. Das heißt, er kann erhalten werden, indem eine Lösemittellösung eines ASCM-Kautschuks und eine wäßrige Lösung eines Emulgiermittels gemischt werden, die Mischung mit einem Rührer zur Bildung einer Emulsion/Dispersion von feinen Teilchen des Kautschuks in Wasser gerührt wird und das Lösemittel entfernt wird. Das Lösemittel wird aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Toluol und Xylol, halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Dichlorethan und Chloroform, Ketonen, wie Methylethylketon und Aceton, und Ethern, wie Tetrahydrofuran, gewählt. Diese Lösemittel können allein oder in Kombination verwendet werden.
Das oben erwähnte Emulgiermittel wird aus allgemein bekannten Emulgiermitteln, wie Kaliumsalzen oder Natriumsalzen von Fettsäuren, wie Ölsäure und Stearinsäure, Rhodinsäure, Alkylbenzolsulfonsäure und Alkylsulfonat, und einem nichtionischen Emulgiermittel vom Polyoxyethylen- Typ gewählt. Diese Emulgiermittel können allein oder in Kombination verwendet werden. Der zur Herstellung der oben erwähnten Emulsion verwendete Rührer wird aus verschiedenen Homomixern und Ultraschall-Emulgiergerätschaften gewählt. Das Lösemittel wird aus der Emulsion mittels eines bekannten Verfahrens, wie eines Dampfabstreifverfahrens, entfernt.
Der ACSM-Kautschuk als ein Rohmaterial zur Herstellung des ACSM-Latex besitzt eine Struktur, in der eine Chlorsulfonylgruppe (-SO&sub2;Cl), ein Chloratom (-Cl) und eine Alkylgruppe teilweise für Wasserstoffatome auf der Polyethylenhauptkette substituiert sind.
Die partielle Charakteristik der Struktur des oben erwähnten ACSM-Kautschuks ist untenstehend schematisch dargestellt, wobei in der Struktur R die oben erwähnte Alkylgruppe ist, mit der die Polyethylenhauptkette alkyliert ist.
Aufgrund der Einführung der -C(R)-C-Einheit ist der in der vorliegenden Erfindung verwendete ACSM-Latex bezüglich der Bruchbeständigkeit bei niedriger Temperatur und der Wärmebeständigkeit im Vergleich zu einem chlorsulfonierten Polyethylenkautschuk mit folgender Struktur verbessert.
Als ACSM-Kautschuk ist ein ACSM-Kautschuk geeignet, dessen Chlorgehalt 20 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-%, beträgt, dessen Schwefelgehalt in der Sulfongruppe 0,5 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 1,2 Gew.-%, beträgt, und dessen Mooney-Viskosität sich auf 30 bis 60 beläuft. Ferner beträgt der Alkyl(R)-Gehalt in dem ACSM-Kautschuk 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%. Der oben erwähnte ACSM-Kautschuk wird vorzugsweise aus im Handel erhältlichen Produkten, wie Acsium HPR-6367 und Acsium HPR-6932 (beides sind Handelsnamen, vertrieben von du Pont de Nemour & Co.) gewählt.
Das wasserlösliche Resorcinol-Formaldehyd-Kondensat (nachfolgend als "RF" bezeichnet), verwendet als Komponente (3) in der vorliegenden Erfindung, ist ein Harz, das durch die Umsetzung von Resorcinol und Formaldehyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, wie Alkalihydroxid, Ammoniak oder Amin, erhalten wird. Es ist bevorzugt, ein wasserlösliches anfängliches Additions-Kondensationsprodukt (Resol) aus Resorcinol und Formaldehyd zu verwenden, welches reich an Oxymethylgruppen ist. Besonders bevorzugt ist ein Kondensat, das durch die Umsetzung von Resorcinol und Formaldehyd in einem Resorcinol:Formaldehyd-Molverhältnis von 1 : 0,5 - 2,5 erhalten wird.
In der Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge des ACSM-Latex [Komponente (2)], bezogen auf die Gesamtmenge des Kautschuklatex [Komponente (1)] und ACSM-Latex [Komponente (2)], 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%. Die Menge an RF [Komponente (3)], bezogen auf die oben genannte Gesamtmenge der Komponenten (1) und (2), beträgt 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 15 Gew.-%. Diese Komponenten (1) bis (3) werden homogen mittels eines herkömmlichen Verfahrens gemischt. Die oben angegebenen Mengen beziehen sich alle auf den Feststoffgehalt.
Wenn die Menge des ACSM-Latex [Komponente (2)] den oben beschriebenen oberen Grenzwert übersteigt, zeigt eine mit der Behandlungsflüssigkeit der Erfindung behandelte verstärkende Glasfaser eine schlechte Flexibilität und weist die Neigung auf, Ermüdungserscheinungen unter Biegeeinwirkung zu zeigen. Wenn die Menge des ACSM-Latex geringer als der oben erwähnte untere Grenzwert ist, nimmt die Ermüdungsbeständigkeit unter Wärme und Biegekrafteinwirkung und die Kältebeständigkeit ab. Wenn die Menge an RF [Komponente (3)] größer als der oben beschriebene obere Grenzwert ist, wird eine mit der Behandlungsflüssigkeit der Erfindung behandelte verstärkende Glasfaser hart, und es besteht die Neigung, daß unter Biegeeinwirkung Ermüdungserscheinungen auftreten. Wenn die Menge an RF geringer als der oben beschriebene untere Grenzwert ist, besteht die Neigung, daß die Haftung gegenüber der Kautschukmatrix abnimmt. Die Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung enthält den Kautschuklatex, ACSM-Latex und RF als Hauptkomponenten, wobei sie ferner einen Latexstabilisator und ein Veralterungsverhinderungsmittel je nach Bedarf enthalten kann.
Es ist bevorzugt, daß die Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung allgemein als eine Behandlungsflüssigkeit auf Wasserbasis mit einem Feststoffgehalt von 15 bis 30 Gew.-% verwendet werden kann.
Die Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung wird in die Glasfaserstränge imprägniert, indem die Glasfaserstränge in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht werden, ein Überschuß der Behandlungsflüssigkeit entfernt wird und getrocknet wird, wobei die Stränge erhitzt werden. Diese Glasfaserstränge können jene sein, welche mit Rohwaren beim Spinnen einer Glasfaser behandelt worden sind. Dann wird eine gewünschte Anzahl der Glasfaserstränge gesammelt und im allgemeinen verdreht, um ein Glasfaser-Kord zu erhalten. Der Glas-Kord wird in eine nichtvulkanisierte Kautschukmatrix mittels eines bekannten Verfahrens eingelagert und unter Druck wärmevulkanisiert.
Bei dem oben erwähnten Verfahren beträgt die Menge der Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung im allgemeinen 10 bis 30 Gew.-% als Feststoffgehalt, bezogen auf den Glasfaser- Kord.
Der Glasfaser-Kord, welcher mit der Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung imprägniert worden ist, zeigt eine ausgezeichnete Haftung gegenüber verschiedenen Kautschuken, insbesondere gegenüber Chloroprenkautschuk, hydriertem Nitrilkautschuk und chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk.
Mit Zunahme der Temperatur im Motorraum eines Kraftfahrzeugs wird nunmehr der herkömmlicherweise als Kautschuk für den Einstellriemen eines Kraftfahrzeugs verwendete Chloroprenkautschuk durch einen wärmebeständigen Kautschuk, wie einem chlorsulfonierten Polyethylenkautschuk oder hydriertem Nitrilkautschuk ersetzt. Die Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung zeigt in charakteristischer Weise ausreichend Haftung gegenüber solchen wärmebeständigen Kautschuken. Zur weiteren Verbesserung der Haftungseigenschaften kann der mit der Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung behandelte Glasfaser-Kord weiter mit einer Haftstoffbehandlungsflüssigkeit, enthaltend ein halogenhaltiges Polymer und eine Isocyanatverbindung, vor der Einlagerung in einen wärmebeständigen Kautschuk, wie einen chlorsulfonierten Polyethylenkautschuk oder hydrierten Nitrilkautschuk, behandelt werden. Als Haftstoffbehandlungsflüssigkeit wird Chemlok (Handelsname, vertrieben von Road Corporation) in geeigneter Weise verwendet.
Der oben erwähnte Glasfaser-Kord der vorliegenden Erfindung wird als verstärkendes Material für einen Kautschuk verwendet. In diesem Fall wird ein Kautschukprodukt erhalten, in dem der Glasfaser-Kord in eine nicht vulkanisierte Kautschukmatrix mittels eines allgemeinen bekannten Verfahrens, wie vorstehend beschrieben, eingelagert wird, der Kautschuk unter Druck wärmevulkanisiert wird und zu einer gewünschten Form geformt wird. Der oben erwähnte Kautschuk kann aus einer Vielzahl von Kautschuken gewählt werden. Besonders bevorzugt sind Chloroprenkautschuk, hydrierter Nitrilkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen und alkyliertes chlorsulfoniertes Polyethylen. Wenn diese Kautschuke, bei denen der Glasfaser-Kord der vorliegenden Erfindung eingelagert ist, vulkanisiert werden, kann je nach Bedarf ein Additiv hinzugesetzt werden. Ein solches Additiv wird aus einem Vulkanisationspromotor, einem Pigment, einem Öl und Fett und einem Stabilisator gewählt. Auch wenn der Gehalt in Abhängigkeit von der Art des Kautschuks variiert, liegt der Gehalt des Glasfaser-Kords in dem vulkanisierten und geformten Kautschukprodukt im allgemeinen bei 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise bei 20 bis 40 Gew.-%.

Wirkung der Erfindung

Das mit dem Glasfaser-Kord der vorliegenden Erfindung verstärkte Kautschukprodukt besitzt eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Kältebeständigkeit und Biegefestigkeit. Die Behandlungsflüssigkeit der vorliegenden Erfindung ist in bemerkenswerter Weise wertvoll als eine Behandlungsflüssigkeit für ein Glasfaser-Kord, welches als ein Verstärkungsmaterial für ein Produkt verwendet wird, welches einer externen Kraft in einer Umgebung mit niedriger Temperatur oder hoher Temperatur, wie ein Einstellriemen, ausgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung wird anschließend genauer mit Bezug auf Beispiele erläutert.

Beispiel 1

100 g alkyliertes chlorsulfoniertes Polyethylen (Ascium HPR-6392, vertrieben von du Pont de Nemour & Co.) wurden in einem gemischten Lösemittel aus 450 g Methylethylketon und 450 g Cyclohexan gelöst. Dann wurden zu der resultierenden Lösung 3 g Kahumoleat, 1 g Polyoxyethylennonylphenylether und 0,1 g Kaliumhydroxid hinzugegeben und die Mischung wurde gerührt. 1000 g Wasser wurden weiterhin hinzugesetzt, und die Mischung wurde kräftig mit einem TK- Homomixer vom M-Typ (vertrieben von Tokushukikakogyo K.K.) bei 10.000 UpM und Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. Die Lösemittel wurden aus der resultierenden Emulsion mittels Dampfstrippen entfernt, und die verbliebene Mischung wurde mit einem Verdampfer konzentriert, wodurch man eine Dispersion auf Wasserbasis mit einem Feststoffgehalt von etwa 30% erhielt. Ferner wurde die Dispersion auf Wasserbasis bei 3.000 UpM und Raumtemperatur 5 Minuten lang mit einer Zentrifuge separiert, wodurch ein Überschuß des Emulgiermittels entfernt wurde und die Dispersion konzentriert wurde; man erhielt dadurch einen alkylierten chlorsulfonierten Polyethylenlatex mit einem Feststoffgehalt von 40%. Eine Behandlungsflüssigkeit der folgenden Formulierung, welche diesen Latex einschloß, wurde hergestellt.
Wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Resorcinol-Formaldehyd-Kondensats (Feststoffgehalt: 8 Gew.-%) 30 Gew.-% Teile
Vinylpyridin-Styrol-Butadien-Terpolmyerlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, JSR0650) 45 Gew.-Teile
Alkylierter chlorsulfonierter Polyethylenlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%) 20 Gew.-Teile
25%iger wäßriger Ammoniak 1 Gew.-Teil
Wasser 4 Gew.-Teile
Die obenstehende Behandlungsflüssigkeit wurde auf Glasfaserstränge (Filamentdurchmesser: 9 µm, 100 Tex, E-Glas) in der Menge aufgetragen, daß der anhaftende Feststoffgehalt 19% betrug, und sie wurde bei 270ºC 1 Stunde lang wärmebehandelt. Dann wurden die Stränge vorübergehend Z-verdreht (oder S-verdreht), und zwar mit 2,1 Drehungen pro Inch. Elf Bündel der so hergestellten vorübergehend verdrehten Glasfaserbündel wurden zusammengelegt und S-verdreht (oder Z-verdreht), und zwar mit 2,1 Drehungen pro Inch, wodurch man ein Glasfaser-Kord [ECG150 3/11 2,1S(Z)] erhielt.
Der oben erhaltene Glasfaser-Kord wurde bei 100ºC für einen vorbestimmten Zeitraum von 0 bis 336 Stunden veraltert und bezüglich einer Vielzahl von Biegungen beurteilt, bevor er mittels eines der MIT-Methode arbeitenden Biegetesters unter einer Belastung von 1 kg in einer Umgebung von Raumtemperatur oder -15ºC auseinandergeschnitten wurde. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Beispiel 2

Ein Glasfaser-Kord wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die Glasfaserstränge durch Glasfaserstränge hoher Festigkeit (Filamentdurchmesser: 7 µm, 67,5 Tex) mit der in Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzung ersetzt wurden.
Der so erhaltene Glasfaser-Kord wurde behandelt und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Beispiele 3 und 4

Glasfaser-Kords wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die Behandlungsflüssigkeit durch die Behandlungsflüssigkeit der folgenden Formulierung ersetzt wrude.
Die so erhaltenen Glasfaser-Kords wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt und getestet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Beispiel 3:

Wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Resorcinol-Formaldehyd-Kondensats (Feststoffgehalt: 8 Gew.-%) 35 Gew.-Teile
Butadien-Styrol-Vinylpyridin-Terpolymerlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, JSR0650) 30 Gew.-Teile
Alkylierter chlorsulfonierter Polyethylenlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%) 30 Gew.-Teile
25%iges wäßriges Ammoniak 1 Gew.-Teil
Wasser 4 Gew.-Teile

Beispiel 4:

Wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Resorcinol-Formaldehyd-Kondensats (Feststoffgehalt: 8 Gew.-%) 40 Gew.-Teile
Butadien-Styrol-Copolymerlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, Nipol LX112) 43 Gew.-Teile
Alkylierter chlorsulfonierter Polyethylenlatex (Feststoffgehalt: 40 Gew.-%) 12 Gew.-Teile
25%iges wäßriges Ammoniak 1 Gew.-Teil
Wasser 4 Gew.-Teile

Vergleichsbeispiel 1

Ein Glasfaser-Kord wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß der alkylierte chlorsulfonierte Polyethylenlatex durch einen chlorsulfonierten Polyethylenlatex (Esprene L-450, Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, vertrieben von Sumitomo Seika Chemical Co, Ltd.) ersetzt wurde.
Der so erhaltene Glasfaser-Kord wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt und getestet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Glasfaser-Kord wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 2 erhalten, außer daß der alkylierte chlorsulfonierte Polyethylenlatex durch einen chlorsulfonierten Polyethylenlatex (Esprene L-450, Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, vertrieben von Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd.) ersetzt wurde.
Der so erhaltene Glasfaser-Kord wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt und getestet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.

Vergleichsbeispiele 3 und 4

Glasfaser-Kords wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 3 und 4 erhalten, außer daß der alkylierte chlorsulfonierte Polyethylenlatex durch einen chlorsulfonierten Polyethylenlatex (Esprene L- 450, Feststoffgehalt: 40 Gew.-%, vertrieben von Sumitomo Seika Co., Ltd.) ersetzt wrude.
Die so erhaltenen Glasfaser-Kords wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt und getestet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 1 Tabelle 2
Die Tabelle 1 zeigt, daß die Ergebnisse der Beispiele 1 und 2 gegenüber denen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 bezüglich der Kältebeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit unter einer Biegeeinwirkung in einer frühzeitigeren Stufe, insbesondere bezüglich der Wärmebeständigkeit, Kältebeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit unter einer Biegekrafteinwirkung ausgezeichnet sind.

Beispiele 5 bis 8

Eine Lösung eines Haftmittels vom halogenhaltigen Polymer-Typ (Chemlok TS2394-53, Feststoffgehalt: 25 Gew.-%, vertrieben von Road Corporation) wurde auf die in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Glasfaser-Kords in der Menge aufbeschichtet, daß der Haftungsfeststoffgehalt 35 Gew.-%, bezogen auf jeden Glasfaser-Kord, betrug, und wurde getrocknet.
Dann wurden gewundene Riemen mit einer Breite von 19 mm und einer Länge von 980 mm aus den oben beschriebenen Kords als Verstärkungsmaterialien und einem Kautschuk der in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung erhalten. Tabelle 3
Anmerkung *1: Ein Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd. (Hydriertes NBR, Iodzahl 28, gebundenes Acrylnitril: 36%)
Jeder der oben erwähnten Gewundenen Riemen (Einstellriemen) wurde auf einem Lauftester, der mit einem mit 6.000 UpM drehenden Antriebsmotor ausgestattet war, angebracht, dessen Aufbau in der Figur gezeigt ist, und einem An/Aus-Lauftest unterzogen, in dem ein Zyklus, der aus dem Laufen während 1 Minute und dem Halten während 5 Minuten bestand, 500mal wiederholt wurde. So gibt in der Figur die Nr. 1 einen zu testenden gewundenen Riemen an, die Nr. 2 eine Antriebsspule, die von einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) so angetrieben wird, daß sie sich mit 6.000 UpM dreht, bedeutet die Nr. 3 eine Folgespule, die Nr. 4 eine Spannrolle und die Nr. 5 steht für ein Spannungsgewicht, das einem Schaft der Folgespule 3 aufgelegt wird, um auf den gewundenen Riemen 1 eine Spannung auszuüben. Jeder gewundene Riemen wurde in oben beschriebenen An/Aus-Tests in einer Umgebung von -15ºC getestet. Nach dem Test wurden die gewundenen Riemen bezüglich der Zugfestigkeit untersucht, um das Verhältnis der Zugfestigkeit des getesteten gewundenen Riemens zu der des gewundenen Riemens vor dem Test, d.h. das Zugfestigkeits-Beibehaltungsverhältnis, zu bestimmen. Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.

Vergleichsbeispiele 5 bis 8

Gewundene Riemen wurden in gleicher Weise wie in den Beispielen 5 bis 8 erhalten, außer daß die Glasfaser-Kords durch die in den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 erhaltenen Glasfaser-Kords ersetzt wurden.
Die gewundenen Riemen wurden dem An/Aus-Test in gleicher Weise wie in den Beispielen 5 bis 8 unterzogen. Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 4

Claims

1. Flüssigkeit auf Wasserbasis zur Behandlung eines Glasfaserkords zur Verstärkung von Kautschuk, enthaltend als feste Komponente eine Masse, bestehend im wesentlichen aus:

(1) einem Kautschuklatex,

(2) einem alkylierten chlorsulfonierten Polyethylenlatex, und

(3) einem wasserlöslichen Resorcin/Formaldehyd-Kondensat, wobei die Menge an (2) 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von (1) und (2), beträgt und die Menge an (3) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge von (1) und (2), beträgt.

2. Flüssigkeit nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit 15 bis 30 Gew.-% der festen Masse enthält.

3. Flüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge an (2) 20 bis 50 Gew.-% und die Menge an (3) 7 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge von (1) und (2), beträgt.

4. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kautschuklatex (1) ein Vinylpyridin/Styrol/Butadien-Terpolymerlatex, ein Styrol/Butadien-Copolymerlatex oder ein Gemisch davon ist.

5. Glasfaserkord zur Verstärkung von Kautschuk, überzogen mit einer Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche.

6. Glasfaserkord nach Anspruch 5, wobei die Menge der Überzugsmasse 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Glasfasern, beträgt.

7. Kautschukprodukt, verstärkt mit einem Glasfaserkord nach Anspruch 5 oder 6.

8. Kautschukprodukt nach Anspruch 7, wobei die Menge an Glasfaserkord 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Kautschukprodukt, beträgt.

9. Verfahren zur Herstellung eines überzogenen Glasfaserkords nach Anspruch 5 oder 6, umfassend die Behandlung eines Glasfaserkords mit einer Flüssigkeit auf Wasserbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und Trocknen desselben.