DE1470975A1 - Reifen und Kautschukmischung zur Reifenherstellung - Google Patents

Description

' ^Patentanwalt·. /:r; ι ;> . -ν ^-·-.;;·;^·.■>■>DR. HANS ULRICH MAY I ;Ci1 470975

8000 MÜNCHEN 23 · MANDLSTR. 21 · TELEFON 34B$#iV

11810

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luncnen, den
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3 0. April 1S64

in parBippauy, d.j. / V.St.λ.

oi.fcn

ioCiiUii^ aar itei-Texüierscellung.

uufc., betrifft,

rjeatäiiai^ici.-i t die- sie aur

^jj':.;L LiüiiSiil·;.L·rl^keit oci.akjui^crLUn^foix." mit i'ur uoc-uueänspiuciite

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.riiJt';.'::r-;;elDsterhitzmig; Im Gebrauch ist der KautsciTütte wTeler-" holt Definunfc uriu Druck ausgesetzt·,..v/otoei. e.!^,,-b^Sitä'ffliat.er Anteil du ν '[ji^T^le während jedes Zyklus von Auüaermung-Z.usammenzie·- fiaii,. i-'. i U/.. a:t ü/iiiiaelt .vird. ΰ'-ΐο iut aer Ilya ceresiö-Verlust 'it... ι: ·λ:.,.ο: üb una oiü i..ai> der ,jclbs u^r,:i b^un_fc der Kautschuk-.:. L:o·.u« _;_. 'ji'je i.jl au'J ii./veL '.!rüuaeu wich ti^. liex ü.bi-ruitibit,

BAP ORfQiNAL

9 0 9 8 0

Ί. ι

^^v—- " Η70975

bt l^s'üer: !"ULttii.J steigen'axe erteugteix ^euiperiltuf tui so hoch", uj.:i die T^siWii^e^ei; Lii._:e.iS-<j'...--if teii "d'er'iiciiffcii eicii bis "ztir Utibj.-auOiiUL.r^ei L Yei'üc^lioxiterü.. "weiteiic; χ.ei_c;e,i" vulkanisierte ί\.-.·αι. Lßcuuiriiii^ciiuu_o'e^i bei /üriiieEinv/ir'kun.v~'s'ur" ;t Version, ä.h'."~"' die rviXii/iJi'lt;xxpi\> alkalischen Ligeniie/xaf "texi've'rochleehtern' -"■·- uich, weikx'der vulkanisierte Kautschuk aber eine tiestlmi-te V-r erniii,;. ./ίΐα. jcitirkäutucnuKe aiiid wegeii iixrer '

"j..-ntüria:lif.ix'f'lr

_: %£"t.- Aueh scc;i:t;ore_fa

Cis-1 ,4-iJülybat^viaiei'Xpoiy^ivii'e-'Wt-rdcexi Yerwei-idety οDgI^iGa. das - Polymer -■'keine ^ute

-daß iitre' vülkariisier fceiiiLiafciiUii^exi 0'öi-.-noa-3cl' t'lev^cäion-"iieigoii.- ■ . · . . ' ::'._λ'/.;·ϊ .γ.:Ο:-.-κ.;λϊ]·{ yjrC'

Die -!'äiii^keit einer nicht vulkanisierten itaucrfCxTuiiiüi-*""''"^ν-^Λ "' ^,, an "siCu selbst ^u naxten, ueüeichiiet"iuä.ii"äls 'die'

("tacK:") der jaiscnung,. Diese ist 'wiciltxl,*bei"*' der Tiers teilung von geformten Gefe.en&'Eomden, "vvöbe'i" de'!*" Gegenstand "aus eixier Äiiaaiii Sch'icnten verscliiedencr kj.uiscfiulöaia.jfgebaut -#ird, wie bei Reii'enkarkassen und -iauf-

iLeii. '!atarive.utschuk weist eine gute Kleuri^keit auf, die

uieisten syiLbhetisciien Kautsenuke jedoch,'" einuciilieolicii der uislier für Reifenlaufflächen verwendeten, d.h. Cis-1,4-poly-

butadien und ütyrol— Polybutadienniiechpolyiaere, weisen nur eine gerinne I^leDrigkeit auf uua eri'üraern "beiui iieifenaufbaü die Verwendung ir^eixdeines Bindeiuittels. Es bestent vveiteruin ein Beaarf nach verbesserten Kautschukniisexiui%en mit einer i'är ihre yerweudunt, für Jhochbeanspruchte Reifen geeignet-en

Die Erfindung bezweckt Reifen, die aus Kautschukinischungen mit verbesserter ReversiQhs"beständigkeit und geringer Selbsterhiuzung hergestellt sind. Weiterhin bezweckt die Erfindung Gummireifen, deren Laufflächen gute Abriebfestigkeit, Rttechfestigkeit usw. aufweisen. Ferner werden erfindungsgemäß Kautschukmischungen mit außergewöhnlicher Klebrigkeit, die infolgedeßsejü für die Verarbeitung zu Reifen besonders' geeignet sind, zur Verfügung gestellt.

Es wurde gefunden, daß Kautschukmischungen mit einem Gehalt, bezogen auf Gewicht, von ungefähr 5 bis 95 Teilen (vorzugsweise 20 bis 80 Teilen) Emuloionspolybutadien und 95 ^i^s 5 Teilen (vorzugsweise 80 bis 20 Teilen) Naturkautschuk besonders gute Klebrigkeit und Reversionsbestandigkeit zeigen. Die Käutsehukinisehungen können auch bis zu 60 Teilen eines Styrol-Butadien-üischpolymers, eines Cis-1,4-pclybutadiens oder Polyisopren statt eines Teils des Naturkautschuks oder des Emulsionspolybutadiens enthalten unter der Voraussetzung, daß die fcengenanteile dieser zwei letztgenannten Kautschuke nicht unter den angegebenen Mindestgrenzen liegen und daß sie zusammen wenigstens 30$ des insgesamt vorhandenen Kautschuks aasmachen. Bio Menge oder "Teile" jedes des Kautschukpolymeren einer Mischung sind so gewählt, daß die Gesamtzahl der Teile Kautsehükpolymer 100 beträgt» Andere Bestandteile der Kautschukmischung yind in "Teilen" angegeben, was Teile pro 100 Teile Kautscriufcpol;/iaer in der Mischung bedeutet. Die folgenden Misermncen sind zur Verweiiüuiit,. für Lastkraftwagenreifenlauf-f Iac· ii-ii üi-Siuat-rs gteiyiet.

909809^/0231 η λ>>-

Η7.0975

Einulsionspolybutaäien Naturkauts chuk Cis-1,4-polybutadien Kohlenwasserstofföl

Allgemeiner Sereich	bevorzugter Bevorzugte . Bereich Mischung	- 40
10 -	30 -	60
50 -	50 -	-
0 -	0 -	15
2 -	7 -
- 50	- 50
- 90	- 70
- 40	- 20
- 38	- 25

Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Mischungen

i ·

sind "besonders brauchbar als Beifenkarkasseniiiischungen.

Allgemeiner bevorzugter Bevorzugter Eereich Bereich Bereich

(LO-Reifen) (PKw-Reif en)

Timulsionspolj'butadien	10 -	90	30 -	50	6C -	o0
Naturkautschuk	10 -	90	50 -	70	20 -	40
Styrol-Butadien-Ii'Iisch-			■
polymer	0 -	70	0 -	20	-
Kohleiiwas s er s t off öl	•2-68		7 -	38	15 -	60

Bei den Cis-1,4-polybutadien und/oder Btyrol-Butadien-i.lischpolymer enthaltenden Mischungen werden im allgemeinen die bevorzugt, welche von dieseu Polymeren eine gleiche oder' geringere Menge als vom Emul&ionspolybutadien enthalten.

Die (als Zxteifcröle) bevorzugt.en Kohlenwasserstofföle sind die hocharomatisehen Öle. Diese werden oft der bereits mit dem Emulsionspolybutadien und dem Styrol-Butadien-kischpolymcr kompoundicrten jkiüchuhg in fuengen von 25 bis 75 Teilen Öl pro 100 Teile des (Misch-) Polymers zugesetzt.

Das bei der Herstellung der erfiiiüungsgeuiaßeii Kautschuk- · mischungen verwendete Iimulsionspolybutadifc.ii hat gute "Verarüeitungseigenschaften, einen geringen Grad vonPolymerverzweigung

909809/09 3 1
BAD

und einen, engen Kolekulargewichtsbereich. Seine grundmolare Viskosität ( Intrinsiiikviskositäty, gemessen in Benzollösung, liegt zwischen "1 "und 4> vorzugsweise zwischen 2 und 3. Das ;.:mulsion3vol,ybutadien hat in un_fc,estrecktem oder ölgestreckteni

■■ ' ■..-■■ ■

Zustand vorzugsweise -eine 4^Iviinuteri-MoOney~yiü.ixusität bei 100° C von 3ü bis 40. Auf dieser Stufe zeigt das Polymer seine bestem T-.rarueitungo-una Ranahabun^seigtnschaften. -/rfindungs- _ geuaB ,tr^.tn die durcu Tjicfte^peraturpölyiütrisation von T3t_u-isaaicn nuca der. ixi/,7nitby "viyntxietio Ruobex'", Iy54, Verlag John

YiIt-,/ .·■; Sons, Jeibe 217 unter der Duerscurxf t "ouli'uxylate "üucLpt¹¹ angegebenen ¹OuIfoxylat iieccotur" hergestellten ^mulsio poi^ ouvadieiie verwendet. J)--j.β angegebene Verfahren wird dadurch ab;>.va.ndelt,. daß das L ^/rol in der li^ceptur durch Butadien erüutzt v/ir;\. '"ur j'.rsieluni eines uiedrigen Grude von Pul.yinerver-

2,v7oi;_ung

eines en^en li

s muß ule

*;-atadiciipol_tyiücrisatioa bt-i ^i:e pcraturen von 2 C "bis 8 C unter V- r'.vOii-^on^ cine:j r.iüen-ll-.'julfat-Katriumforiüaldehydsulf oxy.lat-GtelacisierungSiuittel (gewohxilich '!'etranatriuiüathylendiamin-· . te tr-.iucclat)- iktivatorsys tems durchgeführt vverden. Das folgende ibt eine typische Keceptur zur Herstellung eines .mit 37,5*'lei- ' len iiocharoiaatiscnem öl gc-y tr eckten Emulsionspolybutadiens mit einer lViOoney-Viskosität ei tr Roh-iv:i..;ohuiig von 35. Alle Teile beziehen sicn auf G-ewicnt. ......

Bestandteil

Gewichtsteile

',Yasser	iydriortem	Talg	180	,5 τ-
Butadien	3 Öl *		100	,5
KaIiUiLo-O-J ζ von	phthallriou]	,fön,- . . ,	4 '7Γ-7-
[ το e har ojLa t i ucne			jI	,t5
EOnuenoierte !a				,3.0 .
uäurc-		0
K-aliüiuchlorid		. . . ο

Bestandteil

ρ-/Jen thanhydr op or oxyd Tetranatriumäth-lendiamintetraacetat Uiseu-II-Sulfat ilatriuinforiualdeliydsulfoxylat Katriaiüiiyar ο sulfit Natriumhydroxyd

.itfatriumriitrit Tri(nonyliertes phenyl)phosph.it

Gewichtsteile■ 0,045

0,089 0,03

0,083 0,050 0,075 0,10C 1,25

Diese Bestandteile werden" auf übliche T/eise gexiiisc/it. Das Talg—¹ salz, die Sulfon^äure una Kaliumchlorid werden in-V/asser gelöst, und der pH wird mit Satriamiivaroxyd auf 11,0 eingestellt. Das Butadien vviru. in flüssiger jporm unter !Druck ohne führen zur gekühlten ',,'asserlösung zugesetzt, üan setzt das iüercaptan und · das Hydroptroxyd zu und lä&t öle sicn im Butadien auflösen, Devor da3 S'ysteiu gurühr-t wird, t.acn vollständiger. Auflösung.-wird die iuischung 1 Stunde gerührt, und aann ^üit einer ^äsi Lösung des Äthylendiamiritetraaeetats, lüsen-II-Sulf &'&.. und des;._;, Sulfoxylatü aktiviert.' Die Polymerisation wird bei 5° 0 während ungefähr 6 Stunden bis zu eint-r Umv/andlungsstufe von ungefähr 55$ und· einer Roh-Mooney-Viskosität (ML-4 bei 100° C) von 73 durchgeführt. An diesem Punkt wird die Reaktion mit dem .ViatriuiuT-hydrosulfit, Ijatriumhydroxyd und Batriumnibrit unterbrochen und mit dem phosphitstabilisator stabilisiert. Das iioOliaromatisiehe öl wird auf übliche ',yeise durch Smulgierung in Viasser und Zugabe zur Polymerlatex zugesetzt. Bei der Herstellung von.Rußvor-« mischungen _(Ruß-T3atches) wird im allgemeinen, aucli Ruß auf -el.leser Stufe zugesetzt, indem man .ihn J.ii Wasser dispergiert und der Latex zusetzt;; Die Ql- odor Rußvoz-iuischung ,wird d^ni!»mit Salz;--. säure oder Säure allein oder jedem geeigneten mittel ausgefällt und daiirj, näcji irgenäeiiiem ge

getrocknet. ßOöVftft/Ä-V*f: ^l- ^i^^OS

am

ORIGINAL

Durch Verwendung der im angegebenen BeieLeh liegenden Menge des Mercaptanmodifikators wird die grundmolare Viskosität des Polymers, gemessen'in Benzollösung, wie erwähnt, zwischen 1 und 4 und vorzugsweise zwischen 2 und 3 gehalten, und ferner wird durch die Verwendung des Iviodifikators wie auch durch den Umwandlungsgrad die Mooney-Viskosität des Polymers geregelt. Die Bestimmung der grundmolaren Viskosität ist in dem oben angegebenen Buch von 7/hitby_T Seite 326 bis 330 beschriebe!!. Emulsioiispolybutadiene mit den gewünschten Eigenschaften sind unter der Handelsbezeichnung SYNPOL "E-BR" von der Texas-U.S. Chemical Company im Handel erhältlicn.

Als Naturkautschuk nennen in der erfindungsgemäßen Kautschukmischung beliebige Sorten der im Handel verfügbaren Standardnaturkautschuke (Heveas) verwendet werden. Das Cis-1,4- · polybutadien kann irgendeines der bekannten stereoregulären Cis-Polybütadiene sein, die gegenwärtig von einer Anzahl verschiedener Firmen in den Handel gebracht werden, oder eines der nach im einzelnen in der Literatur beschriebenen Verfahren hergestellten Polieren. Im allgemeinen enthalten- diese Gis-1 ,4-polybutadierie v/enigstens 80?ό der Butadien-'! , 3-Einheiten in Cis—1,4-Stellui-g verbunden.

Die Styrol-Butadien-lviiuciipolymeren können irgendeines der gegenwärtig im'Handel verl'ü^baren Katerialien sein. Sie können dem Heiß-, Kalt-, ült,estrecK.ten Typ usvi. angehören, wie die gegenwärtig unter der Handeisbezeichnen SYMBOL SBR |OO1, 150C und 1707 von dar a^xaö-U.S. Chemical Company.inrden Handel geurachten. '■-- ' ■ ·>λ■■■ ■"..-.> ■ - . , ■

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HO GAS

Die zur Verwendung für Reixen unu in-, besondere lauf— f litclient eile koinpouudxurten k^ut&enakiiiiycxiungeii können mit biß zu 70 Teilen der verschiedenen Iixtenderöle gestreckt weraen. Diese Öle können aroiaatiscne, .^apiitnen-, P&raff iiiöle, flüssige oder feste Asphalte utsw. sein. Der bevorzugte Grad von ül3treCivuiig liegt jiwisenen 7 bis 40 Gewiciitsteilen Öl pro 100 Teile GesamtkautschUkpolyiiier in der Kautscliukniiöcnuiife,. Die KitichUiig, umiCaßt ^ewohnlicli auch üblicne Zusat&stofx'e, wie Ruß, andere Füllstoffe, Stearinsäure, Vulkanisationsmittel," AntioxydantioiiSiiiittel, andere Verarbeitun^shilfsstoffe, Beschleuniger usw. Die Kautschukmischung kann in üblichen liiechvorrichtungen, wie Innenmischern oder offenen Y/alzenmischern öder einer Kombination von beiden ner^estellt werdexi. Laufflächen können aus der gemischten Kautschukinisellung in der gewünschten forni durch Strangpressen oder ein anderes geeignetes übliches Verfahren hergestellt und auf eine Reifenkarkasse aufgebracht werden. Die bevorzugte Herstellung ist die im folgenden bei der Herstellung der Proben der Beis[;-iele beschriebene. Diese folgen den üblichen Verfahren zur Kautscliukaufbereitung und —verarbeitung.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung: Beispiel 1

Die Proben A -E werden aus den in Tabelle I aufgeführten Bestandteilen hergestellt. Der Naturkautschuk, das Emulsions- ·♦ polybutadien und Cis-1,4-polybutadien wurden zusammen mit allen.' * anderen Bestandteilen, außer Schwefel, dem N-Cyclohexyl-2-beiizthiazolsulfouamid und Diphenylguanidin, in einem Banburymio.cher'.

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BAOOFttÖlHAt.

_ CJ _

(Irinenaii'seher) gemischt. 'Die restlichen : eüiai.dleile ,vurden der !,.ischun^ αUx einsm .j bandara walzenmischer" zugesetzt. Die Irooeu wurden bei der angebotenen ■!■e^ijjv/r.auu.r und den ₆^ iien /;oitea valKunisiert. Die '/erte i'Ur uen 3üO'.· Lodul unu die {Joouric:i-J?lejcomoter A T-tferxe v/uraen rute;.* afc., in a.-JTIa D 412-61 "D^'.v*. .i.;j-ⁿL iJ ö23-^ j besciiricüexieii Verfahren "be

	tabelle	B	I	•j	,6	-	ti	i	4	E
Pro I) e		70				1.5	-		y	5β
. ι '-X 'JaJ/ .1U I-^ CiiUK	IGC	30	1		8			2	-
Q χ -1 ,4 — ο ο 11/ υ ι.« u :iu x en	—	-		,4	52	12,		1	•■r2
j-.-iuiuliiiOii ' ■-Oi.j'ba'ijadien	■ -	8		.4	3,1	56		4	1>,75
IiOe -ί-Χ*uiii-'L^>i3dies Ul	4	54			2,7	ί»		45	58
_!.o ~*ι1 i.üiixv^--i" J1Lt.£*iici.ee— it ο w ' :T -'Ur-IlUlJjJ	>0	3	brauch bar	2,1
	3	6 2,		1	2	auöge- zeich-	3,0
i.x^ria.ure	2,	2		2,5	W		2,3
	2	1		0,3		1,1
,·., .c.jj^^iij an i Jrcc tan)	1	4 2,	—	0,
	2,	3 0,	aus- ge-	-	0,46
i -O1/CiUi.s-->.y±—2—L(^nζ—	0,	-			0,1
Di phenyl ^"aari idin			sehr gut
RohKlehrigfceit	aus- ge-

zeich- zeich- net

net net

BAD ORIGINAL

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/ . Vulkanisat - Eigenschaften -. bei 144° C vulkanisiert

300$ lyoaul kg/cm (psi)

A 3L 2. R I

15 Hin. 66,80(950) 59,80(850') 47,46(675) 29,88(425) 51,60(450)

30 iiin. 96,70(1375) 89,64(1275) B9,64(1275) 75,53(1075) 79,10(1125)

45 Kiin. 103,73(1475) 94,92(1350) 96,70(1375) 91,40(1300) 94,92(1350)

60 Min. 98,43(1400) 94,92(1350) 98,43(1400)103,73(1475) 98,43(1400)

150 iviiii. 63,55(975) 82,01(1175) 89,64(1275)101,95(1450) 98,43(1400)

Goodrich. Fiexometer-Wert /χ T in ⁰C (⁰F) (über JjB⁰ 0 =100 F)

A B C. D E

45 iiin. 23,3 (42) 26,7 (48) 25,6 (46) 26,7 (48) 30,0 (54

60 Iain. 27,8 (50) 27,8 (50) 27,2 (49) 27,8 (50) . 30,0 (54"

150 bin.' 41,1 (74) 35,6 (64) 33,3 (00) 23,2 (52) 32,2 (58)

Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, daß Naturkautschuk unu Mischungen von !aturiiautscnuk mit Ois-1 ,4-pol,/-butadien (probe A bsw. B) eine starke Reversion zeigen, wie sich aus de^ ,v^rerteri für den Lasseriniodul nach der Übervulkanisation ergibt. Wlcnti^er noch ist, daß diese Reversion, jvie sicn aus aen G-ooärich-tfieXonieterwerten ergibt, die oelosterhitisungseigenschaften dieser Kautschuke stark erhöht. Andererseits zeigten die erfindungsgemäß Emulsionspolybutadien enthaltenden Proben G, D und E nicht den gleichen G-rad von Reversion wie die Proben A und B, noch änderten .sich ihre Hysteresis-Eigenschaften im gleichen Ausmaß. Für gute (geringe) oelbsterhitzungseigenschaften sollten die Goodrich-Flexonieterwörte so niedrig wie möglich sein; 33,3° C (60° F) ist annehmbar, jedoch wird ein Viert von 27,8 0 (50 F) bevoraugt. Bei" der -bevorzugten Höhe des 3',mulsionspolybutadienanteiis (proben D und E) tritt keine Reversion ein und die Selbst'erhitsung behält sulbsb nach ernebxicher übervulkanisation einen befriedigenden ,Vert. Ähnliche Krgebnisse

jfim^m CAS

wurden mit proben erhalten, die 65 und 75 I¹ eile Einuleiorispoly-

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"butadien und 35 und 25 Teile Faturkautschuk enthielten. -^:

Beispiel 2

Die Proben F-I wurden in der für Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, außer daß ein Teil des Haturkautschuks durch Cis-1,4-polybutadien ersetzt wurde. Die Bestandteile der untersuchten Mischungen und die Ergebnisse der Prüfungen sind in der folgenden Tabelle U aufgeführt.

	Tabelle	II	G	H	I
Prob e	1	73	27	33
Hatürkautschuk	70	15,5	53,5	38,5
Ois-1,4-polybutc<.dien	30	11,5	19,5	38,5
Eniul si onspolybutad i en	-	6,3	18	17,0
Hocharomatisch-es öl	8	53	59	58,5
Hochaktiver Ipurnace-Ruß (HAP-RuJi)	54	3,1	3,2	3,2
Zinkoxyd	3	2,7	2,8	2,9
Stearinsäure	2,6	. 2,1 1,0	2,1 1,1	2,2 1,1
M-Propyl-E*-phenyl-p- phenylendiamin (Reaktionsprodukt "von Di- phenylamin und Aceton)	2,0 1,0	2,4	2,4	2,4
Schwefel	2,4

N-Gyclohexyl-2-benzthiazol-

sulfenamid 0,4 0,4 0,73 0,77

BADOHIGINAL

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aften - Dei 144 C vulkanisiert

^ Fodul kg/cm (psi)

Vulkanisateigenschaften - "bei 162° C vulkanisiert

2
30O/b Modul kg/cm (psi)

Έ¹ G H- I

20-Min. 79,1C""(1125) 94,9"? (1350) 79,To (1125) 94,y?- (1350)

Goodrich-Vlexometer-Wert ^T in C(P) (über 37,8° G = 100° J¹)

Σ £ i ■ I

15 Min. 26,1 (47) 26,1 (47) 26,7 (48) 27,2 (4?)

20 fein. 23,3 (5.1) 28,3 (51) 27,2 (49) 28,8 (50)

30 kin. 33,9 (-61) . 32,2 (58) 30,0 (54) '30,0 (54)

Die Ergebnisse zeigen, daß das Vorhandensein von Emulsionspolybutadien in der Mischung zu einer bedeutenden Verbesserung der Reversionsbeständigkeit und Selbsterhitzung führt. Es ist zu bemerken, daß die in Tabelle II aufgeführten Hysteresis-Werte an proben gewonnen wurden, die bei der ungewöhnlich hohen Temperatur von 162° G vulkanisiert waren. Bei dieser Temperatur zeigte die Probe I einen Anstieg der & T-Werte zwischen der 15 Min.- und der 30 fcin.-Vulkanisation von nur 2,8° G (5° ]?)■, während die Vergleichsprobe (Probe E¹) einen Anstieg von 7,8° G" (14° Ί?)* aufwies. Die Proben G und H, die beide im erf iiiduiigsge- ' mäßen Bereich liegen, zeigten erheblich kleinere Veränderungen und in beiden j?allen einen ^ T-V/er ΐ von weniger al a 33,3° C

^f '''- ^S © 9 8 0 9/0231 BAD

(t-Q° E).

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt die uurch die . ,rfinuuii£. erzielte "bemerkenav/e-rte Verbesserung der Itohklcbri^keit. jjuir diese Untersuchungen «urüeu 6 prooen hergestellt - eine probe, die nacii Standax'drecepturen für Reif entear käse en koinpoundiert war j z;/ei prob-en, in denen ein H.'eil aes Waturv-cautschukanceils der St^ndar-^receptur durch Gis-1 , 4-polybuoadie.a ersetzt war; z'tfei PrOCcn, in denen ein "eil des uaturitautecnuka und ;3 tyrolbutadie_iö durch linalsionupolyuLruadien ersetzt Wir mm ücnliefölioh fciiie nur ..!^turÄ.au-t=.cJiuk unu Liiiulsionspol/buGadien enthaltende PrQuc.

Die quantitative y.eüsuri^ α er Verüesserunu- der llohklebrii,-.cit .vuräe aui! folgende /oioo· iurun^.efdiirt. Zwei .jtücxce ;uit den 2^,4 x 6,4 x 2,5 iom aus den ronen prob ever bindung en

wurden in einem Winkel von 90 in Form eines Kreuzes (+) unter den Druck verschiedener G-ewichte von 100 bis ^500 g eine bestimmte Zeit lari£, zusammen^epreiät. Jede Probe wurde dann einer zweiten TreiniKraxt von 200 fe. auü^eaetzt, una die far die Trennungnötige "eit ./urde bcstinLut. Man definierte einen ',Vert Q al,; daa prouukt voxi Kraft una Quadratwurzel der. Zeit. "Ks wurde » d:.io man beim .ill·. 1,r't_Leu desj v^rhkltuisaea dieser v'/erte roscion unu Trennung-. [^/V^) ü^fcb^{eil aexl} Kompressions— ('Jc) -.-.Ln--. ^ox'ade linio uruitiit. Dor Kenrvvert des Punktes, in ο.·,ΐΐι dL.Cüo Linie aie dem Vex'haltiils zugeordnete Koordinate rjcrtnoidet, ixxrue al:; 'Loiiklebri^y eitsverhäl tnis definiert. Dieser ,'/ort i<i"u Iiii ./o^eiiUilcneii das V^-rhalonis von Trenn- zu kompr ess ions

eit i;ull. :;;s </urui; gefunden, daß alle 0 9/0231 BAD ORIÖfNAL

prolieii, die für diese Iv, elo ζ aiii Werte über 1 ,0 zeigten, annehmbare Rohki ebri_E>.eits eigens ci±af ten aufwiesen. Die Tabelle III gibt die .LLeeep'Luren und RohklebrigReltsverhaltiiisse x'ür aie uiitersucliten proben eo/vie eine subjektive "Bewertung ilirer Rohklebri^Keit an. Alle Vierte der Ai^oa sind in Gewichtsteilen angegeben.

Tabelle III	K	,5	L	M	N	0
J	24	,96	22	21	22	25,5
43	24	,6	26	-	-	-
-	52		52	41,5	21,5	—
52	-		37,5	56,5	74,5
-	24	23	30 .	29-	33
32	6	6	2,6	3,9	3,8
8,4	—■	3,P	3,9	2,9.	3,8
-	52	50	52 .	51	55
55	O	1,2	1,3	1,3	1,0
2,4	9	9,6	10,5	10,3	10
9,6

Hatürkautschuk
Cis-'l ,4-poIybutadien

Styr olbutadien (23, ^lyf₀
Styrol) +)

Eiuulsionspolybutadien
Maphthenö'l
Pine-Teer
Catalinharz 8318 ++)

Sehnellstrangpreßfurnaceruß (Fast extrusion furnace black)

Stearinsäure
Zinkoxyd

"Bentanox Special"

(Niedrigtemperatur-

reaktionsprodukt von ■

phenyl-ß-napthylamin und

Aceton) 1,2 0,48 0,48 0,52 0,52 0,5

Schwefel 3,0 3,1 3,0 3,3. 3,2 2,4

"Santocure" (N-Oyclo- ,

hexyl-2-benzthiazolsul-

fenainid) 0,72 0,72 0,72 0,78 0,78 0,9

Dipheiiylguanidin ' 0,12 0,24 0,12 0,13 0,26 0,77 Rohklebrigkeitsverhältnis 2,0 0,8 1,0 1,6 .2,9 5,0

Rohklebrigkeitsbewertung gut schlecnt brauch-|;ut sehr ausgebar gut zeichnet

+) Gestreckt mit 37,5 Teilen Extenderöl ++) Öllösliches, thermoplastisches, in der //arme nicht

reaktionsfähigea, phenolharz '

909809/02

. Die angegebenen Kautschukmaterialien wurden in einen Banbury-Mischer gegeben.und 4- 1/2 Min. mit den angegebenen Bestandteilen, ausgenommen Schwefel, Santoeure und Diphenylguanidin gemischt. Die Mischung wurde bei 138 C auf einen 40j 6 cm-ffalzenstuhl gegeben und 5 mal bei einem Yfalzenspalt von ungefähr 5,0 mm hindurengefüurt. Zu diesem Material wurden die restlichen Bestandteile bei 71° G zugesetzt. Diese Mischung wurde 10 mal durch die Walzen gerollt und geführt und dann zur Herstellung der proben für die in der Tabelle angegebenen Rohklebrigkeitsbestimmungen zu 2,5 mm dicken Folien ausgewalzt.

Wie aus den proben J, K und L ohne weiteres ersichtlich, führt die ilerabsptzung der in einer Karkassenmischung vorhandenen Mengen an latürkautschuk auf die Hälfte selbst bei Zusatz von Klebrigmacher (Catalinharz 8313) (Probe L), zu einem kritischen Absinken der Klebrigkeit. Aus den Ergebnissen ist auch ersichtlich, daß der Verlust an Rohklebrigkeit durch Verwendung von !,mulsionspolybutadien, wie in probe M, hinreichend kompensiert werden kann. Weiterhin führt die Verwendung von Emulsionspolybutadien in den proben M und 0 zu einer überraschenden und bemerkenswerten Verbesserung der Klebrigkeit gegenüber der Standardmischung probe J. Bei der Untersuchung von Reifen, die aus den erläuterten und/oder als Beispiele abgeführten Mischungen herge- · stellt wurden, zeigten die Reifen bei Laboratoriumsradprüfungen und Straßenprüfungen bei hoher Geschwindigkeit eine ausgezeichnete Lebensdauer.

909 80 9/02 31

Claims (1)

147097&

Patentansprüche

ι ■

1.y (Luft)Reifen, dadurcii gekeimzeichne"! , daß wenigstens eine Schicht der karkasse und laufschicht, öus einer Kautschukmischung nergestellt iat, die

a) 5 ois 95 Teile eines Emulsions·· poly b u"uadi ens ω it einer Iirtrinsinkviskosität Iu .:t-nf.oXlösurig zwiscliexi 1 und 4 und
h) 93 bis 5 Teile iiaturkau"fcsuliuk enthalt,

2.) Reifen gemäfj AnaprucW 1, dadurch ijekeiinzeichiict, aaß" die Kautscliukmiechuii^ 2 bis 7u Teile kohlenwasserstofföl pro 100 Teile Kautschuk enthält/.

3.) Reifen ^emäß Anspruch 2, dadurch ^eicennzeicimet, ü die Kautschukmischuug

a) 20 "bis 80 ^Teile des Emulsioiiupolybutaaitns mit einer IntrinsiMlcviskosität in Een^ollosun^ üwiüchen.2 una 3

und e j wer 4-i'.iin.-lilooney-Viskosität bei 100° G zwischen 30 und 40 und
b) 2c bis 80 Teile Naturkautschuk enthält.

4.) fteij'en gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die iceirtschukmischung außerdem wenigstens einen anderen synthetischen Kautscimk uus der G-ruppe utyrolbutadien-i■..iscuuolymere, ClS-1,4-polybutaaiene und Polyiüopren enthält und die Cresauitmenge des Kmulsionspolybutadiens und Naturkautschuks wenigstens., 30 Teile auf eine Gesam umenge von 100 Teilen Kautschuk beträgt.·

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BAD OFl(GHMAL

¹J*)' Luftreifen, uauureh ^kennzeichnet, tlaji we^L^atens eine 3 ei Licht der Karkasse utiu laufschicht aus einer fcautscb.uk— mi υ ellung, hergestellt sind, die

a) 10 bis 50 Teile eiife Eniulsionspolybutadiens mit einer Iritrinsinkviskosität, in Benzollosuiig gemessen, zwischen 1 und 4, das nach einer Tieftemperatur "SuIfoxylat"-Receptur, wie in der Beschreibung jeibe 5,6 und 7 beschrieben und

b) 50 eis 90 Teile Naturkautschuk und

c) 0 bis 40 ⁱⁿeilo Cis-1,4-poi-_tybuGaaien autjaminen mit 2 bis 38 Teilen Kotiiehv'/assf.Tfitofi'üi -luf 100 Teile der Geaamtkautochukiiien;-,ti

6.) lie ix'en i_oniäi„ L-: pruck ';>, üuluroiL ^ekeijii^uiuhne b, daß eile K'iutschukxiiiaciLUj:^ 30 ti^ 50 Teile de f.: Kmalüionüpol/butj.d.it.-iis luit einer in »'.enzollö;. u«, ^omcasenen Inbrinsiiikviskosität zwiscnen 2 und 3 und einer 4 ■ in.-Mooney-Yiiiko-ität bei 100 C zwiscnen 3ü una 40, 5v bis 70 Teile des Nulurkautschuks; bis ungefähr 20 Teile -as Gi^-1,4-iJülybutadienfa· und 7 bis 25 Teile des Kohlenwasserstofföle i>ro 100 Teile ICj-utnchuk enthält.

7.) Reifen ieiiii,,) AüSpruch 6, dadurch ijeiiiennztichnet, aaß die Kj-ubaciiW'uiiibcauiif utii.^-t'äiii¹ 40 Teile cu;;j viaulöioriapolybutadienB, ungefähr 6o ^f:'eile des Naturkautschuke und ungefähr 15 Teil© ..(J^ KohlenAf:iüBur,j bof Cöls auf 100 '!'eile Kautschuk enthält.

(I.) iiut trclf on, dauureh ^oitennzeicmiot, daß wenigstens eine Schicht dei· Karkasse und Laufscüichb a.ua einer KautscriUiuuifjcLiung estelll i-L, uie

a) 1ö bla 00 "eile einc;s 1.üiulsionupülybutadit.n£j uifc einer in Bensäoiiö'ount /,.wiifsuüueu inbrinsinkviskoaitat :.wvischen

1 und 4 und 909809/0231

BAD $P^{fU 4}^

H70975

b) IC bis S¹O T tile- i·;atirkautsch.uk und

c) 0 bis 70 Teilt) Styrolbutadiemaiscopolymer enthält, wobei die G-esamtanzahl Teile umulsionsijolybutadien und Natur-Kautschuk Wei'ii^ütöiis 50 auf eint, Ce^ai,i"_uwep_oe von 100 '/eilen Kautschuk betrafen.

9.) ...löii'en gemäß Anüpruca 8, dadurch ^ektJiinζeiehn; t, daß diu K-ubüonukiüi3ChUH^ 50 biw [?0 Teil- des .,uiiu-i s-ioxispolybutadiexis mit einur Iu ?.enzollösun^ ^emecr en^n Intrinsixikviskositat zwiscIien 2 und. 3 und einer 4 iui^-.-Mooney-Viskosi bat bex 100 G z-wischon 50 und 40, 50 bis 70 Teile des üatur^autöcnuks, bis ungefähr 2c Teile dea GtvTOlbutadierimischpolyuers und 7 bis Teile des Kohl eri.vasser stoff Öls auf 10C O^eile Kautschuk enthalt.

10.) Reifen ^,euiai, Anaprucn 8, dadurcn ^eKemizeichnet, daß die Kautschukiüisöh'-nä 60 bis 30 Teile dec ^Tiiaulsiorispolybutadiens mit einer in "henzoliösun^, gerne ssen en Intrinsinkvi.skosität ^',viscnen 2 und 3 und einer 4-Min.-i,'iOoriey-Viskosität bei 100 C, zwischen 50 vmd 40, 2o bis 40 Teile des Maturitauts-ohuks und 15 bis 60 Teile des Kohlenwasserstofföls auf 100 Teile Kautschuk enthält.

11.) iCautschukniiiJchung, die zur Reifenherstellung ist, daciurcn gekennzeichnet, daß sie

*) 5 bis 95 Teile eines Emulsions_;>olybutadiens mit einer in Benaollösun*_ gemessenen Inurinainkviokosität zwischen 1 und 4 und
b) y2 bis 5 Teile Naturkautschuk enthält.

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bad ORiOiNAi. immm cm

U70975

12.) Kautschukmischung, die zur Reiftaiheristeilung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß t: j e

a) 10 bis 50 !'eile eines EmulsioriSpol/batadiuriB mit einer in Benzollösun{_. gemessenen Intriii.sinkviskosität zwiBohen 1 una 4 und

b) ^Q bis go Teile Naturkautschuk und

e) 0 bis 40 Teile Cis-1,4-polybutadien zusammen mit bis 58 !'eilen Kohlenwasserstof£61 auf 100 Teile Kautschuk enthält.

13.) Kautschukmischung, die zur Reifenherstellung geeignet ist, dadurch' ^ekennzeichne'fc, daß· sie

a) ίο bis S¹O Teile etnes Emulsionspolybutaaiens mit einer in Benzollüsunf gemessenen IntrixisiriK-viskosität zwischen 1 und 4 und

b) 10 bis 90 '"eile Natur Kautschuk und

c) 0 bis 70 Tfcilfc StyrolDutadieii-iiisciipolyiuer

, -.vobei die- Gesamtanzahl !Teile Emulsionapolybutadien

beträgt, und Naturkautschuk wenigstens 30/zusainiaen mit 2 bis 68 feilen

Kohlenwasserstoff öl auf 100 Teile Kautschuk ."u-ä·. enthält.

909809/0231' BAD ORKSIMAL