3 Verbundkörper aus PA 66-Cord / NR-SBR-Kautschuk nach Peel-Test. Links ohne Dip: rasche Delamination der Schichten; rechts mit RFL- bzw. HMF-Dip: gute Haftung
Ermittlung der Haftkräfte mit verschiedenen Dips (Peel-Test), © DITF

Cordfasern REACH-konform verkleben

Die Situation

Autoreifen, Förderbänder, Keilriemen - es gibt eine Menge Anwendungen, für die Kautschukmaterialien mit Fasern, wie zum Beispiel Cord verstärkt werden. Cord aus PET-, Nylon 6.6- oder Aramidfasern haftet jedoch in der Regel schlecht auf Polymermatrices oder Gummi. Um die Faser dennoch sicher mit der Matrix zu verbinden, werden Sie heute überwiegend in Schlichten auf der Basis von Resorcin-Formaldehyd-(RF)-Dispersionen getaucht. Da Formaldehyd inzwischen als potenzieller carcinogener und mutagener Stoff eingestuft wird, sucht die Industrie dringend nach Alternativen.

Das Projekt

Am Institut für Textilchemie und Chemiefasern der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf wurden daher zwei neue formaldehydfreie Beschichtungssysteme für die Grenzschicht zwischen den Verbundmaterialien untersucht. Diese basieren zum einen auf dem aus Holz gewinnbaren Stoff Hydroxymethylfurfural (HMF) und zum anderen auf funktionalisierten Polybutadienen, die beide REACH-konform sind. Beide Varianten eignen sich zur Imprägnierung von Cord aus Polyamid 6.6 mit vorhandener Technologie nach einmaliger Anwendung ohne Vorbehandlung. Bei Polyester-Cord sowie Aramidfasern ist eine vorhergehende Plasmabehandlung oder Sol-Gel-Ausrüstung empfehlenswert, um die Haftkräfte zu verbessern. Mit diesem Forschungsergebnis können insbesondere textilverstärkte und formaldehydfreie Kautschukverbunde relativ rasch zur Produktreife weiterentwickelt werden.

Der Nutzen für den Mittelstand

Die im Vorhaben grundlegend neu entwickelten Beschichtungssysteme auf Basis von HMF sowie auf Basis funktionalisierter Polybutadiene bieten kleinen und mittleren Unternehmen große Chancen, REACH-konforme Haftvermittlersysteme zum Einsatz zu bringen. Anwendungsgebiete der innovativen formaldehydfreien Systeme sind die Gummi- und Reifenindustrie, die Produktion von Förderbändern oder von Keil- und Zahnriemen, die Papierindustrie sowie der Offset-Druck. Auch Hersteller von Schleifmitteln und deren textile Zulieferer können ihre Produktpalette erweitern.

Ansprechpartner

Dr. Frank Gähr
frank.gaehr@ditf.de
+49 711 9340 132

Fördergeber

Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) 20207 N.