Plasma Treatment and Polymerization-Method for Adhesion Strength Improvement of Textile Cord to Rubber

10/2005 Oktober

In this work, different types of PET cords modification by plasma treatment were studied. Significant changes of the adhesion towards rubber matrix, mechanical and surface properties were observed. Polyester cords have been treated by pulse surface positive corona discharge generated in a plasma reactor or by coplanar dielectric barrier discharge at atmospheric pressure. The surface discharge was based on activation of cords by nitrogen pulsed plasma, subsequently they were grafted with maleic acid (MA) solution in order to increase their adhesion to rubber. Three parameters the MA concentration in solution the rate of cord movement and the grafting time were studied. For the modification of cord by plasma polymerization a mixture of nitrogen with butadiene was used. A homogenously plasma layer was generated by a pulse surface positive corona discharge at the atmospheric gas pressure. The results show, that values of static and dynamic adhesion strength for the plasma treated cords are comparable with the standard chemical treatment based on RFL. When treated by plasma, there is no affect on the mechanical properties. The morphological changes of plasma modified polyester cords have been also studied.

Plasmabehandlung und Polymerisation - Methoden zur Haftungsverbesserung von Textilfasern in Elastomeren
In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Plasmamodifizierung auf PET-Fasern hinsichtlich ihrer Haftung zur Gummimatrix, ihrer Benetzbarkeit sowie der mechanischen Eigenschaften und der Veränderung der OberflaÈ cheneigenschaften untersucht. Das Polyestergarn wurde zum einen durch eine Corona-Entladung (gepulst, oberflächenpositiv) in einemPlasmareaktor bzw. durch eine Entladung in einem CDBD (Coplanar Dielectric Barriere Discharge)-Reaktor bei Atmosphärendruck behandelt. Dabei wurden die Fasern zum einen in einem gepulsten Stickstoffplasma aktiviert und Maleinsäure aufgepfropft und zum anderen über eine Polymerisation mit einem Stickstoff/Butadien-Gemisch eine homogene Plasmabeschichtung durch eine gepulste, positive Coronaentladung bei Atmosphärendruck realisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Werte für die statische und dynamische Haftung für die plasmabehandelten Fasern vergleichbar mit einer chemischen Behandlung mit RFL sind.