DE961885C - Process for the production of a composite structure from threads bound to polyvinyl chloride compounds - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Gebildes aus Fäden, welche an Polyvinylchloridverbindungen gebunden sind Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung zusammengesetzter Gebilde, welche durch Binden von Garnen an Polyvinylchlorid erhalten werden; z. B. sei das Binden von regenerierten Cellulosekorden an Polyvinylohlorid, bei der Herstellung von Förderbändern genannt.Process for the production of a composite structure from threads, which are bound to polyvinyl chloride compounds. The invention relates on the manufacture of composite structures, which are made by tying yarns to Polyvinyl chloride can be obtained; z. B. be the binding of regenerated cellulose cords on polyvinyl chloride, called in the manufacture of conveyor belts.

Tn vielen Industrien werden Förderbänder zum Bewegen von Rohmaterialien und Produkten in verschiedenen Fertigungsstufen innerhalb der Fabrik, Minenanlage oder anderen Betrieben benutzt. Die Förderbänder werden in der Regel aus einer oder mehreren Lagen Gewebe hergestellt, die in Gummieingebettet werden, um das Gewebe zu schützen. Wenn ein mit Gummi überzogenes Band starker Reibung unterworfen wird, so besteht eine gewisse Feuersgefahr. Um sie zu vermeiden, hat man schon den Gummi in Förderbändern durch eine plastisch gemachte Polyvinylchloriidverbin dung ersetzt, weil Polyvinylchlorid feuersicherer als Gummi und außerdem gegen Reibung und gegen Chemikalien widerstandsfähiger ist. Zum Beispiel sind in der Zeitschrift »Kunststoffe« Riemen beschrieben, die Polyvinylc'hlorid oder ähnliche Stoffe enthalten. In der August-Ausgabe von 1951, S. 257, ist ein Treibriemen beschrieben., der aus mit Igelit getränktem Perlongewebe hergestellt ist, und auf S. 124 der April-Ausgabe 195.2 befindet sich ein Auszug aus einer Abhandlung, die in »Plastics«, Bd. 18 (Januar 1952), S. 15, über dien Gebrauch von Polyvinylchlorid-Förderbändern in englischen Minen handelt. Schließlich steht in der Juli-Ausgabe 1953, S. 26o, ein Bericht von dem National Coal Board Scientific Department London, Juli 1952, über nicht entflammbare Förderbänder aus Polyvinylchlori:d.Conveyor belts are used in many industries to move raw materials and products in various stages of manufacture within the factory, mine facility or other businesses. The conveyor belts are usually made up of one or Several layers of fabric are made that are embedded in rubber to form the fabric to protect. When a rubber-coated tape is subjected to strong friction, so there is a certain risk of fire. To avoid them, you already have the rubber in conveyor belts by a plasticized polyvinyl chloride compound manure replaced because polyvinyl chloride is more fire-resistant than rubber and also protects against friction and is more resistant to chemicals. For example are in the magazine "Plastics" describes belts that contain polyvinyl chloride or similar substances. In the August issue of 1951, p. 257, a drive belt is described., Which consists of is made with igelite-soaked perlon fabric, and on p. 124 of the April issue 195.2 is an excerpt from a treatise that was published in "Plastics", vol. 18 (January 1952), p. 15, on the use of polyvinyl chloride conveyor belts in English Mines acts. Finally, in the July 1953 issue, p. 26o, there is a report by to the National Coal Board Scientific Department London, July 1952, on non-flammable materials Polyvinylchloride conveyor belts: d.

Bei .derHerstellung vonPolyvinylchlorid-Förderbändern haben sich Schwierigkeiten ergeben, um eine gute Bindung zwischen den Fäden der Gewebe und der Polyvinylchloridverbindung zu erreichen.Difficulties have been found in the manufacture of polyvinyl chloride conveyor belts result in a good bond between the threads of the fabric and the polyvinyl chloride compound to reach.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung der Bindung zwischen Kunstseide oder Baumwollfäden und Polyvinylchlorid durch Meta-phenylendiamin und dessen Oxydationsprodukte. Die Fäden werden mit Meta-phenylendiamin überzogen, welches man vorzugsweise auf dem Faden oder Garn oxydieren läßt, und die Garne werden dann an eine Polyvinylchloridverbindung gebunden.The invention is concerned with improving the bond between Rayon or cotton thread and polyvinyl chloride by meta-phenylenediamine and its oxidation products. The threads are coated with meta-phenylenediamine, which preferably one is allowed to oxidize on the thread or yarn and the yarns are then bound to a polyvinyl chloride compound.

Es sind Druckschriften vorhanden, die sich mit dem Problem der Bindung von Textilgarnen und Kautschuk befassen. Kautschuk und Polyvinylchlorid sind aber keine ähnlichen Verbindungen, und Polyvinylchlorid iet- kein synthetischer Kautschuk, wie es beispielsweise Neopren oder Butadienacrylnitril-Mischpolymere sind. Eine Verbindung, welche die Bindung zwischen Kunstseide und Kautschuk verbessert, muß nicht auch die Verbindung zwischen Kunstseide und Polyvinylchlorid verbessern oder umgekehrt. Zum Beispiel sind Resorcinol-Formaldehydharze, die im »Chemischen Zentralblatt«, 1951, I, S. 544, Absatz 5, erwähnt sind, die am meisten verwendeten Verbindungen zur Verbesserung der Bindungen zwischen Kunstseide und Kautschuk. Sie haben aber wenig Wirkung für .die Verbesserung der Haftung zwischen Kunstseide und Polyvinylchlorid. Die Erfahrungen auf diesem Feld haben gezeigt, daß Kautschuk und Polyvinylchlori!d als gesonderte und verschiedene Verbindungen betrachtet werden müssen, so daß es nicht möglich ist, vorauszusagen, daß eine Substanz, welche die Bindung von Kautschuk an Kunstseide verbessert, die Bindung zwischen Polyvinylchlorid zu Kunstseide verbessern wird.There are pamphlets available that deal with the problem of binding deal of textile yarn and rubber. But rubber and polyvinyl chloride are no similar compounds, and polyvinyl chloride is no synthetic rubber, such as, for example, neoprene or butadiene acrylonitrile copolymers. One Compound that improves the bond between rayon and rubber must also does not improve the bond between rayon and polyvinyl chloride or vice versa. For example, resorcinol-formaldehyde resins, which are published in the "Chemisches Zentralblatt", 1951, I, p. 544, paragraph 5, mentioned are the most widely used compounds to improve the bonds between rayon and rubber. But you have little effect for improving the adhesion between rayon and polyvinyl chloride. Experience in this field has shown that rubber and polyvinylchloride! D must be viewed as separate and distinct compounds so that there are it is not possible to predict that a substance that binds rubber on rayon improved, improve the bond between polyvinylchloride and rayon will.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Gebildes »aus an Polyvinylc'hloridverbindungen gebundenen Garnen besteht aus den Verfahrensstufen, die Garne mit Meta-phenylendiamin zu behandeln und dann die behandelten Garne mit einer Polyvinylchloridverbindung in Berührung zu bringen:. Die behandelten Garne läßt man vor ihrer Berührung mit den Polyvinylchloridverbindungen vorzugsweise altern, damit das Met@a-phenylend-iamin oxydieren kann.The inventive method for making a composite Formed from yarns bound to polyvinyl chloride compounds consists of the Process stages of treating the yarns with meta-phenylenediamine and then the treated ones Bringing yarn into contact with a polyvinyl chloride compound :. The treated Yarns are preferably left in contact with the polyvinyl chloride compounds age so that the Met @ a-phenylendiamine can oxidize.

Die Garne können mit einer wäßrigen Lösung von Meta-phenylendiamin getränkt und dann getrocknet werden. Zur Herstellung der Imprägnierungslösung kann handelsübliche Ware von Metaphenylendiamin verwendet und irgendwelche unlöslichen Rückstände dann entfernt werden, bevor de Imprägnierung durchgeführt wird. Das Metap.henylendiamin wird vorzugsweise zu einer Lösung zum Fertigbefiandeln der Garne vor dem Trocknen zugefügt.The yarns can with an aqueous solution of meta-phenylenediamine soaked and then dried. For the preparation of the impregnation solution can commercial goods of metaphenylenediamine used and any insoluble Residues are then removed before the impregnation is carried out. The metaphenylenediamine preferably becomes a solution for finishing the yarns prior to drying added.

Das Verfahren kann bei. Garnen aus regenerierter Cellulose angewendet werden, z. B. bei Garnen von hoher Festigkeit, welche aus Viskose oder gestreckten und verseiften Celluloseestergarnen erhalten werden. Das Verfahren ist auch. bei Baumwollgarnen anwendbar.The procedure can be carried out at. Regenerated cellulose yarns are used be e.g. B. with yarns of high strength, which are made of viscose or stretched and saponified cellulose ester yarns are obtained. The procedure is too. at Cotton yarns applicable.

Wenn Garne aus regenerierter, aus Viskose gewonnener Cellulose behandelt werden sollen, kann die Imprägnierung mit Meta-phenylendiamin auf die einzelnen Fäden oder den Kord angewendet werden. Oder man behandelt den bei- dem Zentrifugalspinnverfahren erhaltenen Kuchen. Man kann die Behandlung auch als eine Verfahrensstufe bei einer kontinuierlichen Spinnmaschine anwenden, bevor der Kord getrocknet wird; oder man kann einen gewebten oder gewirkten Stoff behandeln.When treated with yarn made from regenerated cellulose derived from viscose can be impregnated with meta-phenylenediamine on the individual Threads or cord are applied. Or you can deal with the two centrifugal spinning processes preserved cake. The treatment can also be used as a procedural step in a use continuous spinning machine before drying the cord; or one can handle a woven or knitted fabric.

Die Polyvinylchloridverbindung kann enthalten: plastisch machende Mittel, Schmiermittel, Stabilisatoren und Pigmente je nach der Verwendung des fertigen Gegenstandes. Sie kann in Gestalt einer Paste verwendet werden, welche auf beiden Seiten des mit Meta-phenylendiamin behandelten Garnes aufgespritzt wird, oder die Polyvinylchloridverbindung kann in Form von Blättern verwendet werden. Vorzugsweise werden die zusammengesetzten Gebilde durch Verweben der mit Meta-phenylenddämin behandelten Garne in ein Gewebe, Aufspritzen der Polyvinylchloridpasbe auf beiden Seiten des Gewebes, Erhitzen der Paste zu einem Gel und Vereinigung mehrerer dieser mit Polyvinylchloridverbindung überzogenen Gewebe, Zusammenwalzen der Lagen .in einer Presse, Bedecken der gewalzten Lagen mit einem vorgeformten Blatt einer Polyvinylchloridverbindung und Unterwerfen dies zusammengesetzten Gebildes in der Hitze und Druck hergestellt.The polyvinyl chloride compound may contain: plasticizing agents Agents, lubricants, stabilizers and pigments depending on the use of the finished product Subject. It can be used in the form of a paste, which on both Sides of the yarn treated with meta-phenylenediamine is sprayed on, or the Polyvinyl chloride compound can be used in the form of sheets. Preferably the composite structures are made by interweaving the meta-phenylenddämin treated yarns into a fabric, spraying the polyvinyl chloride paste on both Sides of the tissue, heating the paste into a gel and combining several of these fabric covered with polyvinyl chloride compound, rolling the layers together .in a press, covering the rolled sheets with a preformed sheet of polyvinyl chloride compound and subjecting this composite structure to the heat and pressure produced.

Die nach der Erfindung zusammengesetzten Gebilde sind besonders als Förderbänder für Kohle und ähnliche Materialien geeignet. Die Erfindung läßt sich anwenden bei zusammengesetzten Gebilden aus Zusammensetzungen eines Polymers, das nur aus Vinylchlorid hergestellt ist, oder aus Zusammensetzungen von Mischpolymeren von Vinylchlorid mit anderen monomerischen Verbindungen, z. B. Vinylacetat, Acrylonitril und Vinylidenchlorid, in welchem Vinylchlorid nicht unter etwa 6o Gewichtsprozent des ganzen Gewichts des Mischpolymers anwesend ist.The structures assembled according to the invention are particularly as Conveyor belts suitable for coal and similar materials. The invention can apply to composite structures of compositions of a polymer that is made only from vinyl chloride, or from compositions of copolymers of vinyl chloride with other monomeric compounds, e.g. B. vinyl acetate, acrylonitrile and vinylidene chloride, in which vinyl chloride is not less than about 60 weight percent of the whole weight of the interpolymer is present.

Durch das Verfahren wird eine Erhöhung der Stärke der Bindung zwischen den Garnen und den Polyvinylchloridverbindungen gegenüber der Bindung .erreicht, welche mit unbehandelten Garnen erzielt wird. Die Behandlung kann bei irgendeiner Verfahrensstufe zur Herstellung der Garne angewendet werden, und die Behandlung beeinträchtigt nicht die Eigenschaften bei der Handhabung des Garnes.Through the procedure will increase the strength of the bond between the yarns and the polyvinyl chloride compounds versus the weave .achieved, which is achieved with untreated yarns. Treatment can be for any Process stage for the production of the yarns are used, and the treatment does not affect the handling properties of the yarn.

Beispiel i Ein Kunstseidenfaden von i i8o Denier mit 500 Einzelfäden, welcher während der Herstellung gestreckt und in Gestalt eines Kuchens durch das Zentrifugalspinnverfahren erhalten war, wurde von Säure und anderen Unreinlichkeiten freigewaschen und entschwefelt. Der Kuchen wurde dann mit einer wäßrigen Lösung imprägniert, welche i Gewichtsprozent Metaphenylendiamin enthielt. Die überschüssige Lösung wurde durch Zentrifugieren aus dem Kuchen entfernt, und der Fadenkuchen bei 70° getrocknet. Der behandelte Faden wurde einige Wochen an Luft stzhengelassen. Während dieser Zeit wurde das auf dem Faden befindliche Meta-phenylendiamin oxydiert. Die Farbe des Garnes verwandelte sich von hellem Gelb in ein dunkles Braun. Aus diesem Faden wurde ein Kord hergestellt, indem man ihm einen Drall von 5,1 Windungen je cm .in demFaden Kaliber des Kords Adhäsion Charakteristische Garn Behandlung mm (kg) Adhäsion (kg/cm2) Kunstseide A . . . . . . . . . . . . . . . . 10/0 Meta- phenylen- diamin 0,551 5,24 99,4 Kunstseide B . . . . . . . . . . . . . . . . keine 0,550 3,18 6o,4 Kunstseide C . . . . . . . . . . . . . . . . keine o,658 2,95 46,8 Baumwolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . keine 0,755 4,74 65,7 Beispiel e Ein Kord, welcher aus einem ii8o-Denier-Faden hergestellt und mit i Gewichtsprozent wäßriger Lösung von Meta-p'henylendiamin nach Beispiel i behandelt war, wurde durch Erhitzen bei iio° während 30 Minuten getrocknet und dann mit einer Polyvinylchloridpaste angestrichen, welche ein plastisch machendes Mittel, ein einen Stabilisator und Pigment enthielt. Der angestrichene Kord wurde einige Minuten bei iio° er- Kaliber des Kords Adhäsion Charakteristische Garn Behandlung in mm (kg) Adhäsion (kg/C-11) Kunstseide D . . . . . . . . . . . . . . . . . 10/, Meta- phenylen- diamin 0,551 3,18 12o,6 Kunstseide E . . . . . . . . . . . . . . . . keine 0,568 2,50 92,o Kunstseide F . . . . . . . . . . . . . . . . . keine o,652 2,86 g=,6 Baumwolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . keine 0,755 3,8o 85,2 gab und dann zwei solche Fäden in umgekehrter Richtung zusammenzwirnte, bis ein Drall von 4.3 Windungen je, cm erreicht wurde. Die Adhäsion dieses Kords an ein handelsübliches Polyvinylchloridblatt, welches ein plastisch machendes Mittel, ein Schmiermittel, einen Stabilisator und. Pigment erhielt, wurde durch Messung der Kraft bestimmt, welche erforderlich war, um einen Kord von o,95 cm Länge von einem Block eines behandelten o,95 cm breitem, 2,03 cm dicken und z,54 cm langen Blattes abzuziehen. Diese Probe, welche als »H«-Probe bekannt ist, ist in dem Bulletin AIC-99 beschrieben, welches in .dem Southern Reginal Research Laboratory des Departments of Agriculture in den Vereinigten Staaten im Oktober 1945 und in der »India Rubber World«, Bd. 114, 1946, S. 213 bis 2i7 und Zig beschrieben. ist. Zur Auswertung der Adhäsion wurde der Kord zuerst 30 Minuten bei i iol getrocknet, zwischen zwei Blätter von Polyvinylchlonidverbindung gelegt und das Ganze einem Druck von 7,7 kg je cm2 i9 Minuten lang bei 151° ausgesetzt. Die Adhäsion, welche mit diesem Metaphenylendiamin behandelten Kunstseidenkord und bei unbehandelten Baumwolle- und Kunstseidenkordserhalten wurde, ergibt sich aus folgender Tabelle: hitzt, um die Paste in ein Gel zu verwandeln, und dann zwischen zwei Blätter aus handelsüblichem Polyvinylchlorid gelegt und das Ganze einemDruck von 8,8 kg je qcm ii Minuten lang bei 158,5° ausgesetzt. Die Adhäsion dieses und anderer Kordre, welche nicht mit Meta-phenylendiamin behandelt waren, wurde wie im Beispiel i untersucht, ausgenommen, daß ein Kord von o,48 cm Länge von einem Block oder einem behandelten Blatt von 0,48 cm Breite, 2,o3 cm Dicke und 2,45 cm Länge abgerissen wurde. Die Ergebnisse waren wie folgt:Example i An artificial silk thread of 18o denier with 500 individual threads, which was stretched during manufacture and obtained in the form of a cake by the centrifugal spinning process, was washed free of acid and other impurities and desulphurized. The cake was then impregnated with an aqueous solution containing 1 percent by weight metaphenylenediamine. The excess solution was removed from the cake by centrifugation, and the thread cake was dried at 70 °. The treated thread was left to stand in air for a few weeks. During this time the meta-phenylenediamine on the thread was oxidized. The color of the yarn turned from light yellow to dark brown. A cord was made from this thread by giving it a twist of 5.1 turns per cm. In the thread Caliber of the cord adhesion Characteristic Yarn treatment mm (kg) adhesion (kg / cm2) Rayon A. . . . . . . . . . . . . . . . 10/0 meta- phenylene diamine 0.551 5.24 99.4 Rayon B. . . . . . . . . . . . . . . . none 0.550 3.18 6o, 4 Rayon C. . . . . . . . . . . . . . . . none o, 658 2.95 46.8 Cotton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . none 0.755 4.74 65.7 EXAMPLE e A cord made from a 80 denier thread and treated with a percent by weight aqueous solution of meta-phenylenediamine according to Example i was dried by heating at 110 ° for 30 minutes and then coated with a polyvinyl chloride paste, which a plasticizing agent containing a stabilizer and pigment. The painted cord was for a few minutes at iio ° Caliber of the cord adhesion Characteristic Yarn treatment in mm (kg) adhesion (kg / C-11) Rayon D. . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 /, meta- phenylene diamine 0.551 3.18 12o, 6 Rayon E. . . . . . . . . . . . . . . . none 0.568 2.50 92, o Rayon F. . . . . . . . . . . . . . . . . none o, 652 2.86 g =. 6 Cotton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . none 0.755 3.8o 85.2 and then twisted two such threads together in the opposite direction until a twist of 4.3 turns per, cm was achieved. The adhesion of this cord to a commercially available sheet of polyvinyl chloride containing a plasticizing agent, a lubricant, a stabilizer and. Pigment obtained was determined by measuring the force required to pull a cord o.95 cm long from a block of treated o.95 cm wide, 2.03 cm thick and z.54 cm long sheet. This sample, known as the "H" sample, is described in Bulletin AIC-99, which was published in the Southern Reginal Research Laboratory of the Department of Agriculture in the United States in October 1945 and in the "India Rubber World", Vol. 114, 1946, pp. 213-2i7 and Zig. is. To evaluate the adhesion, the cord was first dried at iol for 30 minutes, placed between two sheets of polyvinyl chloride compound and the whole thing was subjected to a pressure of 7.7 kg per cm2 for 19 minutes at 151 °. The adhesion that was obtained with this metaphenylenediamine treated rayon cord and with untreated cotton and rayon cord is shown in the following table: heat to turn the paste into a gel, and then placed between two sheets of commercially available polyvinyl chloride and the whole thing at a pressure of 8 , 8 kg per square cm exposed for ii minutes at 158.5 °. The adhesion of this and other cords which had not been treated with meta-phenylenediamine was examined as in Example i, except that a cord 0.48 cm long from a block or a treated sheet 0.48 cm wide, 2, o 3 cm thick and 2.45 cm long was torn off. The results were as follows:

Claims (2)

PATENTANSPRIJCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Gebildes aus Fäden, welche an Polyvinylchloridverbindungen gebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit Meta-ph ieny lendiamin behandelt, vorzugsweise gealtert, um das Meta-phenylendiamin oxydieren zu lassen, und dann in Berührung mit einer Polyvinylchloridverbindung gebracht werden. CLAIMS: i. Method of making a composite Formed from threads which are bound to polyvinyl chloride compounds, thereby characterized in that the threads are treated with meta-phenylene diamine, preferably aged to oxidize the meta-phenylenediamine and then in contact with a polyvinyl chloride compound. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne mit einer wäß.rigen Lösung von Meta-phenylendi,amin behandelt und dann getrocknet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Chemisches Zentralblatt, i951, I, S. 54q.; Chemiker-Zeitung, 1954 S.223 bis 227; Kunststoffe, 1954 S. 257; z953 S. 71 und 26o.2. The method according to claim i, characterized in that the yarns with an aqueous solution of meta-phenylenedi, amine treated and then dried. Publications considered: Chemical Zentralblatt, i951, I, p. 54q .; Chemiker-Zeitung, 1954 pp. 223 to 227; Plastics, 1954 p. 257; z953 pp. 71 and 26o.