DE1720092A1 - Coated textile products - Google Patents
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Description
Treibriemen werden normalerweise derart hergestellt, daß man verschiedene Schichten eines Textilerzeugnisses mit Hilfe eines Polymeren zu einem Schichtstoff vereinigt und auf das Laminat einen zusammenhängenden, gegen Reibung widerstandsfähigen überzug aufbringt„ Da es wünschenswert ist, daß Treibriemen bei gegebener Dicke eine möglichst große Festigkeit haben, neigt man neuerdings dazu, die sonst üblichen Textilien, z.B. Baumwollstoffe, durch Stoffe zu ersetzen, die ganz oder vorwiegend aus synthetischen fasern, Z0B0 Nylonfäden bestehene Power transmission belts are normally manufactured by combining different layers of a textile product into a laminate with the aid of a polymer and applying a coherent, friction-resistant coating to the laminate Recently, the usual textiles, such as cotton fabrics, have been replaced by fabrics that consist entirely or predominantly of synthetic fibers, Z 0 B 0 nylon threads e
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Pur viele Zwecke, insbesondere im Bergbau, ist es wesentlich, dass die Treibriemen eine möglichst grosse Flammfestigkeit haben und aus diesem Grunde muss der Überzug und müssen vorzugsweise auch die zur Schichtbildung benutzten Polymeren aus Polyvinylchlorid (P.V.O.) bestehen. Ss ist auch wichtig, dass der Widerstand der Treibriemen gegenFor many purposes, especially in mining, it is essential that the drive belts have the greatest possible flame resistance and for this reason the coating must and preferably must also be used for layer formation Polymers made from polyvinyl chloride (P.V.O.). It is also important that the resistance of the drive belt against
das Enufa^mmen auch dann noch zufriedenstellend ist, wenn die äusseren P.V.C.-Uberzüge abgenützt sincuenufa ^ mmen is still satisfactory even if the outer P.V.C. coatings are worn out
Bs erwies sich als recht schwierig, eine zufriedenstellende Adhäsion zwischen P.V.C. und synthetischen Textilien, z.B. Nylon, zu erhalten, so dass sowohl zwischen den benachbarten Schichten eines aus Schichtstoff bestehenden Treibriemens wie auch zwischen den Oberflächen der äussersten Schichten und einem Uterzug aus P.V.C. üie notwendige Adhäsion erzeugt wurde. Man hat als Klebemittel Isocyanatverbindungen benutzt, jedoch ist uie hierdurch zur Verfugung stehende Adhäsion nicht ganz ausreichend, und ausserdem sind die Stoffe selbst äusserst unangenehm im Gebrauch.Bs proved quite difficult to achieve satisfactory adhesion between P.V.C. and synthetic Textiles, e.g. nylon, can be obtained so that there is a layer of laminate between the adjacent layers Belt as well as between the surfaces of the outermost layers and a Uterzug of P.V.C. üie necessary Adhesion was generated. One has as an adhesive Isocyanate compounds are used, however, the adhesion that is thereby available is not quite sufficient, and in addition, the fabrics themselves are extremely uncomfortable in the Use.
Um eine gute Adhäsion zwischen einem Nyiongewebe und P.V.ö. zu erhalten, wurde vorgeschlagen, das Gewebe vox Aufbringen der die Schichten bildenden Polymeren mit einem wässrigenTo ensure good adhesion between a Nyion fabric and P.V.ö. To obtain it, it was suggested to apply the tissue vox of the polymers forming the layers with an aqueous
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Bad zu behandeln, das ein Resorcin-IOrmaldehyd-Klebemittel und einen bestimmten Anteil an Acrylnitril enthält. So werden z.B. Resorcin, formaldehyd und Natriumhydroxyd in V/asser gelöst und dann ein Latex eines carboxyliert en Acrylnitrilpolymerisat es, das zur Selbstvernetzung fähig ist, zugefügt. Das Textilgut wird mit diesem Gemisch getränkt, getrocknet unü dann mit einer Mischung bestrichen, die ein nicht carboxyliertes Butadien-Acrylnitrii-Mischpolymerisat von niedrigem Molekulargewicht una eine bestimmte Sorte Poiyvinylchioridharz in Pastenform, sowie bestimmte Weichmacher für das Polyvinylchlorid enthält. Dieses Verfahren ei— gibt zwar eine befriedigende Adhäsion am ITyxon und die Plammsicherheit der nach diesem Verfahren hergestellten Treibriemen ist ausreichend, solange auf den Treibriemen noch die Poiyvm>ichioridüberzüge vorhanden sind. Wenn diese Überzüge jedoch durch den Gebrauch abgenützt sind, ist der widerstand gegen das Entflammen nicht mehr befriedigend.Treat bath that has a resorcinol-iormaldehyde adhesive and contains a certain proportion of acrylonitrile. For example, resorcinol, formaldehyde and sodium hydroxide are used in V / ater dissolved and then a latex of a carboxylated acrylonitrile polymer that is capable of self-crosslinking, added. The textile material is impregnated with this mixture, dried and then coated with a mixture non-carboxylated butadiene-acrylonitrile copolymer of low molecular weight and a particular variety Contains polyvinyl chloride resin in paste form, as well as certain plasticizers for the polyvinyl chloride. This procedure is Although there is a satisfactory adhesion to the ITyxon and the plamming security the drive belt produced by this process is sufficient as long as it is still on the drive belt the poiyvm> ichiorid coatings are present. If these coatings however, they are worn out through use, the resistance to ignition is no longer satisfactory.
Ziel der Lrfindung ist ein Verfahren zum Verbinden λΓοη P.V.O. mit einem Textilgut, so dasa man eine starke Bindung erhält, wenn das Textilgut aus HyIon ist und ebenso, wenn es aus verschiedenen anderen Stoffen besteht; Gegenstand dei Erfindung ist weiterhin aie Herstellung von Treibriemen mit verbessertem Widerstand gegen das Entflammen, der selbst nach Gebrach erhalten bleibt. Die Eriindung richtet sich ausserdem auf die Herstellung von verbesserten Klebstoff-'The aim of the invention is a method for connecting λ Γ οη PVO to a textile material, so that a strong bond is obtained when the textile material is made of HyIon and also when it consists of various other materials; The invention also relates to the manufacture of power transmission belts with improved flame resistance that remains intact even after use. The invention is also directed to the manufacture of improved adhesive '
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Zubereitungen und imprägnierten Textilien.Preparations and impregnated textiles.
Erfindungsgemäß bringt man in das Resorcin-Formaldehyd-Bad einen äußerlich plastifizierten Polyvinylchloridlatex ein. Es wurde gefunden, daß man auf diese Weise merklich verbesserte Flammsicherheit bei geringen oder gar keinen Verlusten an Adhäsion zwischen einem Textilgut und einer nachträglich darauf aufgebrachten Polyvinylchlorid-Nitrilpaste erhalten kann. Die Erfindung ist anwendbar auf jedes beliebige Verfahren, in welchem P.V.u. an ein Textilgut gebunden werden soll, ist jedoch von besonderem Wert bei der Herstellung von Treibriemen. Die Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil anwenden bei dem Aufbau von Treibriemen auf der Basis von Nylongeweben, jedoch läßt sich au£h eine gute Adhäsion zwischen anderen Textilstoffen, beispielsweise solchen aus Zelluloseoder Polyesterfasern und P.V.G. erreichen.According to the invention, an externally plasticized polyvinyl chloride latex is introduced into the resorcinol-formaldehyde bath. It has been found that in this way there is markedly improved flame resistance with little or no losses of adhesion between a textile and a subsequently applied polyvinyl chloride-nitrile paste can. The invention is applicable to any process in which P.V.u. is to be bound to a textile product but of particular value in the manufacture of power transmission belts. The invention can be used with particular advantage in the construction of drive belts based on nylon fabrics, but good adhesion can also be achieved between other fabrics, for example those made from cellulose or polyester fibers and P.V.G. reach.
Ein Bad zur erfindungsgemäßen Verwendung besteht aus einem unkondensierten oder teilkondensierten wässrigen Gemisch mit einem Gehalt an Resorcin, Formaldehyd und einem Aktivator für diese Verbindungen, einem Latex eines carboxylierten Butadien-Acrylnitril-Kautschuk und einem äußerlich plastifizierten Polyvinylchloridlatex. Der Aktivator ist im allgemeinen Natriumhydroxyd.A bath for use according to the invention consists of an uncondensed or partially condensed aqueous mixture with a content of resorcinol, formaldehyde and an activator for these compounds, a latex of a carboxylated one Butadiene-acrylonitrile rubber and an externally plasticized one Polyvinyl chloride latex. The activator is generally sodium hydroxide.
Das Bad kann die üblichen Mengen an Resqcin, FormaldehydThe bath can contain the usual amounts of resqcin, formaldehyde
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und Natriumhydroxyd enthalten, beispielsweise 0,2 Gewichtsteile Natriumhydroxid, 2-8 und im allgemeinen 4 G-ewichtsteile Resorcin, und 4 - 12 , im allgemeinen etwa 6 Gewichtsteile eines 37 gew.-^i l'ormaldehyds sowie 90 Gewicht st eile Wasser. Das Eesorcin-Formaldehydharz läßt man vorzugsweise eine kurze Zeit kondensieren bevor man den Nitrillatex hinzufügt. Beispielsweise kann die Kondensation 2-8 Λ Stunden nach dem Vermischen fortschreiten. Der Polyvinylchloridlatex und der Nitrillat.ex werden zusammengemischt und das Gemisch aus Resorcin und i*'ormaldehyd dann zugefügt.and sodium hydroxide, for example 0.2 parts by weight of sodium hydroxide, 2-8 and generally 4 parts by weight of resorcinol, and 4 to 12, generally about 6 parts by weight of 37 parts by weight of formaldehyde and 90 parts by weight of water. The esorcinol-formaldehyde resin is preferably allowed to condense for a short time before adding the nitrile latex. For example, condensation can proceed 2-8 Λ hours after mixing. The polyvinyl chloride latex and the Nitrillat.ex are mixed together and the mixture of resorcinol and i * 'ormaldehyde is then added.
Das Acrylnitril muli selbstvernetzbar sein und der Latex, der vorzugsweise in dem Bad verwendet wird, ist der unter der geschützten Bezeichnung Hycar 1571 oder Breoniatex 1571 im Handel erhältliche.The acrylonitrile must be self-crosslinkable and the latex that is preferably used in the bath is the under the protected name Hycar 1571 or Breoniatex 1571 commercially available.
Unter einem äuiderlich plastifizierten P.V. (J, -Latex ist ein solcher zu verstehen, der so gebildet wurde, daß man zunächst einen P.V.O.-Latex herstellte und dann einen Weichmacher, im allgemeinen einen Phthalat- oder Phosphatweichmacher, dem Latex zusetzte. Ein Material, das sich besondere bewährt hat ist das unter der . Bezeichnung Breon P. V.O. i/J9 im Handel erhäl bliche. Es ist dies eine modifizierte Sorte P.V.O.-Latex,Under an externally plasticized P.V. (J, -Latex is to be understood as one that was formed in such a way that first a P.V.O. latex was produced and then a plasticizer, generally a phthalate or phosphate plasticizer, added to the latex. A material the one that has proven its worth is the one under the. Designation Breon P. V.O. i / J9 available in stores. It is a modified type of P.V.O. latex,
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plastifiziert mit Dioctylpthalat.plasticized with dioctyl phthalate.
Das Verhältnis zwischen äußerlich plastifiziertein Polyvinylchlorid und Acryl-nitril im Bad kann über einen weiten Bereich variiert werden. Beispielsweise kann der Anteil an Acrylnitril 50, 70, 80 oder sogar 90 vß> betragen, berechnet auf das kombinierte Trockengewicht von Acrylnitril und Polyvinylchlorid. Ein Gewichtsverhältnis von Acrylnitril zu P.V.O. von im wesentlichen 4: 1 ist oft besonders zweckmäßig.The ratio between the externally plasticized polyvinyl chloride and acrylonitrile in the bathroom can be varied over a wide range. For example, the proportion of acrylonitrile 50, 70, 80 or even 90 v ß> amount, calculated on the combined dry weight of acrylonitrile and polyvinyl chloride. A weight ratio of acrylonitrile to PVO of essentially 4: 1 is often particularly expedient.
Das Verhältnis von Resopin und Formaldehyd zu den Latices in dem Bad ist vorzugsweise im wesentlichen gleich 14:100 auf Trockengewichtsbasis. Bexz'iedigende Resultate erhält man jedoch auch noch mit Berten für dieses Verhältnis bis herunter zu 9*100.The ratio of formaldehyde and formaldehyde to the Latices in the bath is preferably substantially equal to 14: 100 on a dry weight basis. Settling However, results are still obtained with Berten for this ratio down to 9 * 100.
Das Bad wird auf das Textilgut mit Hilfe von üblichen Methoden aufgebracht, im allgemeinen durch Tränkung auf entweder einer oder zwei Farbmaschinen (padding machines) und nachfolgendes Trocknen. Darauf wird, wiederum auf übliche Weise, eine geeignete P.V.C.-Nitril-Streiohpaste aufgebracht. Das P.V.G. in dieser Paste kann beispielsweise das unter der Handelsbezeichnung üorvic P6i>/4y erihältliche sein.The bath is applied to the textile material using conventional methods, generally by Soaking on either one or two padding machines and subsequent drying. Thereon is, again in the usual way, a suitable P.V.C. nitrile streiohpaste upset. The P.V.G. in this paste, for example, that under the trade name üorvic P6i> / 4y be available.
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Es handelt sich dabei um ein Vinylclil^ . idpolymerisat in Pastenform mit einem K-Wert von 65. Es ist hergestellt entsprechend der Formel 49 von I.C.I. Ltd. Der K-Wert ist ein Maß für das durchschnittliche Molekulargewicht und wird "berechnet aus Messungen der relativen Viskosität einer Lösung von 0,4 bis 0,5 g Polymer in 100 ml Äthylenchlorid "bei 25 C, wie beschrieben von Fikentscher in "Cellulose Chemie" 13, 58 und von W0S0 Penn in "High Polymer Chemistry", Geite 71 (Chapman and Hall 1949)o Der in die Paste eingearbeitete Acrylnitril-Kautschuklatex sollte aus einem teilweise polymerisieruen mittleren Acrylnitril-Kautschuk bestehen, der als Weichmacher für das Polyvinylchlorid wirkt und mit dem carboxyliert en Acrylnitril in dem Bad eine Vernetzung eingeht. Ein geeignetes Material ist das Handelsprodukt Hycar 1312,It is a vinyl clip ^. id polymer in paste form with a K value of 65. It is manufactured according to formula 49 from ICI Ltd. The K value is a measure of the average molecular weight and is "calculated from measurements of the relative viscosity of a solution of 0.4 to 0.5 g of polymer in 100 ml of ethylene chloride" at 25 C, as described by Fikentscher in "Cellulose Chemie" 13, 58 and by W 0 S 0 Penn in "High Polymer Chemistry", Geite 71 (Chapman and Hall 1949) o The acrylonitrile rubber latex incorporated into the paste should consist of a partially polymerized medium acrylonitrile rubber that acts as a plasticizer for the Polyvinyl chloride acts and cross-links with the carboxylated acrylonitrile in the bath. A suitable material is the commercial product Hycar 1312,
Nach dem Aufstreichen der Paste wird die imprägnierte und beschichtete Ware im allgemeinen getrocknet, zu einem " mehrschichtigen Band zusammengefügt und zweckmäßigerweise mit einer P.V.C.-Schichte/bedeckt. Das Ganze wird dann unter Druck erwärmt, im allgemeinen in einer hydraulischen Presse, so daß der Kautschuk gehärtet wird und mit dem P.V.C.-Harz zusammenfließt, wodurch sich der gewünschte Treibriemen bildet.After the paste has been spread on, the impregnated and coated goods are generally dried to form a " multilayer tape assembled and expediently covered with a P.V.C.-layer /. The whole thing will then heated under pressure, generally in a hydraulic press, so that the rubber is cured and with the P.V.C. resin flows together, creating the desired Forms drive belt.
* Bahn oder Folie* Web or foil
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- 8- 8th
Bei den folgenden Beispielen beschreibt Beispiel 1 die Herstellung eines Bades und Beispiel 2 nach der Herstellung eines anderen Bades noch die anschließende Verwendung dieses Bades zur Bildung eines Schichtstofftreibriemens OIn the following examples, Example 1 describes the production of a bath and Example 2, after the production of another bath, also describes the subsequent use of this bath to form a laminate drive belt O
0,35 kg Natronlauge in Flockenform, 7,0 kg Resorcin und 10,5 kg einer 37-gew.-#igen Formaldehydlosung wurden in der obigen Reihenfolge in 160,0 kg Wasser eingebracht und unter Rühren sorgfältig aufgelöst. Dann wurde ein Latexgemisch hergestellt durch Vermischen von 28,2 kg Breon-P.V.C.-Latex Nr. 599 mit 157|5 kg Breon-Nitrillatex Nr. 1571 (4O#). 15 Minuten nach Zugabe des Formaldehyde zu der Resorcin-Formaldehydlösung wurde diese Lösung zu dem Latexgemisch unter sorgfältigem Rühren hinzugefügt. Das so bereitete Bad sollte mindestens 12 Stunden, wenn irgend möglich 48 Stunden, gealtert werden bevor es in Gebrauch genommen wird. "Das Bad hatte eine Lagerfähigkeit von 7 Tagen.0.35 kg of sodium hydroxide solution in flake form, 7.0 kg of resorcinol and 10.5 kg of a 37% strength by weight formaldehyde solution were introduced into 160.0 kg of water in the above order and carefully dissolved with stirring. A latex mixture was then prepared by mixing 28.2 kg of Breon PVC latex No. 599 with 157.5 kg of Breon nitrile latex No. 1571 (40 #). 1 5 minutes after addition of the formaldehyde to resorcinol-formaldehyde solution, this solution was added to the latex mixture with thorough stirring. The bath prepared in this way should be aged for at least 12 hours, if at all possible 48 hours, before it is used. "The bath had a shelf life of 7 days.
Es wurde ein Harzgemisch bereitet durch Auflösen von 8 Gewichtsteiien Natronlauge in Flockenform in 3652 Gewichtsteiien Wasser, dem man dann noch 160 GewichteteileA resin mixture was prepared by dissolving 8 parts by weight of sodium hydroxide solution in flake form in 3652 parts by weight Water to which you then add 160 parts by weight
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Resorcin und 240 Teile 377°igen Formaldehyd zufügte. Das G-emisch wurde zwei Stunden "bei Raumtemperatur stehengelassen, dann wurden 2250 Teile Breon-Nitril Nr0 1571 in Form eines 40$igen wässrigen Latex und 1610 Teile Breon PoYoCo Nr. 599 in Form eines 56$igen wässrigen Latex getrennt vermischte Zu diesem G-emisch aus den beiden Latices wurde das Gemisch aus Natronlauge, Resorcin und Formaldehyd hinzugefügte Die Mengen an Latex in dem Ansatz sind äquiva- ^ lent 900 Teilen von jedem einzelnen auf Trockengewicht "basis.Resorcinol and 240 parts of 377 ° formaldehyde added. The mixture was left to stand for two hours at room temperature, then 2250 parts of Breon nitrile No. 0 1571 in the form of a 40% aqueous latex and 1610 parts of Breon PoYoCo No. 599 in the form of a 56% aqueous latex were mixed separately The mixture of caustic soda, resorcinol and formaldehyde was added to the mixture of the two latices. The amounts of latex in the batch are equivalent to 900 parts of each on a dry weight basis.
Mit dem v/ie oben bereiteten Bad wurde auf einem Paddingkalander ein liylongewebe imprägniert, das dann auf einem Trockengestell (stenter) zwei Minuten bei 120 - 1300C getrocknet wurde. Das Gewebe wurde daraufhin auf übliche Weise bestrichen mit einer P0VoC.-Paste aus 100 Gewichtsteilen Carvic P65/49 P0V.C»-Harz, 60 Gewichtsteilen Trixylphosphat, 10 Gewichtsteilen Dialphanolphthalat, 5 Gewichts- ( teilen Negomel AL 5 oder eines anderen antistatischen Mittels, 3 1/2 Gewichtsteilen tribasischem Bleisulfat oder Weißblei, sowie einem Gewichtsteil Pigment und 10 Gewichtsteilen Hycar 1312«, Hieraus wurde dann ein mit Überzug versehener Schichtstoff gebildet, indem man drei Schichten aufeinanderlegte und dann die Oberflächen mit einer Bahn bzw. Folie aus Polyvinylchloridplastisol belegte, worauf man das Ganze in einer beheizten hydraulischen Presse vulkanisierte und verschmolz. Das Produkt wurde mit A bezeichneteWith the v / ie above prepared bath was impregnated a liylongewebe on a Paddingkalander, which then on a drying rack (stenter) for two minutes at 120-130 0 C was dried. The fabric was then coated in a customary manner with a P 0 VoC. paste 100 parts by weight Carvic P65 / 49 P 0 VC "resin, 60 parts by weight Trixylphosphat, 10 parts by weight Dialphanolphthalat, 5 weight (parts Negomel AL 5 or another antistatic Using 3 1/2 parts by weight of tribasic lead sulfate or white lead, as well as one part by weight of pigment and 10 parts by weight of Hycar 1312, a coated laminate was then formed by laying three layers on top of one another and then covering the surfaces with a sheet or film of polyvinyl chloride plastisol The product was labeled A and the whole thing was vulcanized and fused in a heated hydraulic press
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Der Versuch wurde wiederholt mit drei verschiedenen Bädern. In diesen Bädern war kein äußerlich plastifiziertes Ρ«V.Cο enthalten, jedoch war in dem ersten Bad, aus welchem man den Schichtstoff B erhielt, zweimal so viel Breon-Iatex 1570, während in dem zweiten Bad, aus welchem der Schichtstoff C erhalten wurd'e, viermal soviel davon enthalten war. In dem dritten Bad wurde die gleiche Menge an Breon-Nitril-1571-Latex benutzt wie bei der Herstellung des Stoffes A, jedoch waren dem Bad in diesem Pail noch 1600 Gewichtsteile eines wässrigen Latex eines innerlich plastifizierten P.V.C. mit der Bezeichnung "Breon 652" zugefügt» Das mit diesem Bad erhaltene Produkt wurde mit D bezeichnet. Unter einem innerlich plastifizierten P.V„C. Latex versteht man einen solchen, in dem der Weichmacher bereits während der Latexbildung anwesend war»The experiment was repeated with three different baths. There was nothing externally plasticized in these baths Ρ «V.Cο included, but was in the first bath, off which one obtained the laminate B, twice as much Breon-Iatex 1570, while in the second bath, from which one the laminate C was obtained, contained four times as much of it. In the third bath was the same amount on Breon-Nitril-1571-Latex used as in the production of fabric A, however, were still the bathroom in this pail 1600 parts by weight of an aqueous latex of an internally plasticized P.V.C. with the name "Breon 652" added » The product obtained with this bath was designated D. Under an internally plasticized P.V "C. Latex is one in which the plasticizer was already present during latex formation »
Die vier Textilstoffe wurden dann den von dem "National Coal Board" vorgeschriebenen Entflammungstests unterworfen, wobei einmal die Überzüge entfernt worden waren, während sie beim zweiten Mal erhalten blieben. Die Tabelle I zeigt die so erhaltenen Resultate, verglichen mit dem Standardwert des "National Coal Board".The four fabrics then passed the National Coal Board prescribed flame test subjected, once the coatings had been removed while the second time they remained. the Table I shows the results thus obtained compared with the standard value of the "National Coal Board".
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StandardwertNoCB.
default value
Adhäsionsversuche zeigten, daß das Produkt A keine befriedigende, das Produkt D eine schlechte Adhäsion aufwies, während die Produkte B und G eine wesentlich bessere Adhäsion aufwiesen als das Produkt Ao Die an dem für die Herstellung von Treibriemen verwendeten Nylongewebe erhaltene Adhäsion ist jedoch vollkommen ausreichend und entspricht den Anforderungen, welche der Hersteller und der Verbraucher an Treibriemen stellteAdhesion tests showed that product A was unsatisfactory and product D was poor had, while the products B and G had a significantly better adhesion than the product Ao Die an however, the adhesion obtained from the nylon fabric used for the manufacture of drive belts is perfectly adequate and meets the requirements that manufacturers and consumers place on drive belts
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