DE2427029A1

DE2427029A1 - Schmiermittel auf wassergrundlage

Info

Publication number: DE2427029A1
Application number: DE19742427029
Authority: DE
Inventors: Frank John Traver
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-06-07
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1975-01-16
Also published as: GB1470306A; FR2232588B1; JPS5028553A; JPS5321701B2; FR2232588A1; IT1014777B

Description

Or. Horst Schüler

Patentanwalt
6 Frankfurt/Main 1

Niddastr. 52

4. Juni 1974 Dr. Sb./Cs 2715-8SI-1412

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road Schenectady, N.Y., U.S.A.

Schmiermittel auf Wassergrundlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zum Schmieren eines expandierbaren Kernes während des Formens von Reifen. Mehr im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine silikonhalt ige Emulsions-Zusammensetzung auf Wasserbasis, die ein teilchenförmiges festes Material zur Schaffung von Kanälen einschließt, um während der Vulkanisation die zwischen dem expandierenden Kern und dem noch unvulkanisierten Reifen gefangene Luft aufzunehmen .

In der US-Patentschrift 2 937 406 ist allgemein das Drucksack-Verfahren (im Englischen als "fluid pressure core technology" bezeichnet) beschrieben, das in der Industrie beim Härten neuer Reifen und für das Versehen alter Reifen mit einem neuen Profil angewendet wird. Bei dieser Technik werden Strömungsmittel-

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Druckkerne, wie vollkreisförmige oder äektionsförmige Luftsäckeblasen und ähnliches in die ungehärteten oder "grünen" Reifen und ähnliche Artikel während des Vulkanisierens eingeführt, um die. äußere Oberfläche des Artikels in Berührung mit der Form zu bringen und einen Druck darauf auszuüben. Nach der obigen US-Patentschrift ist es kritisch, die Grenzfläche zwischen der äußeren Oberfläche des Sackes und der inneren Oberfläche des Reifens zu schmieren, insbesondere unterhalb der Schulterbereiche des Sackes, wegen der entwickelten großen Reibungskräfte. Wenn keine Entlastung von diesen Kräften erfolgt dann führen sie zu einer beträchtlichen Verminderung der Reifenabmessung in diesem Schlüsselbereich und verursachen evtl. eine vorzeitige Beschädigung des Beutels. In der vorgenannten US-Patentschrift ist vorgeschlagen, diese Reibung zu überwinden, indem man integral geschmierte Gummischichten in den Luftbeutel formt. Doch ist dies schwierig und nur unter hohen Kosten zu erreichen. Ein anderes Mittel zum Schmieren eines unvulkanisierten Reifens und zur Trennung des Sackes ist in der US-Patentschrift 3 532 624 beschrieben, nach der eine Zusammensetzung, die eine Silikonflüssigkeit, ein Polyol, teilchenförmigen Glimmer und 25 - 55 Gew.-% eines Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels umfaßt, auf die Oberfläche eines üblichen Sackes gesprüht wird, d.h. eines solchen, der keine geschmierten Streifen einschließt, unmittelbar bevor man ihn sich in den unvulkanisierten Reifen ausdehnen läßt. Alle Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel sind entflammbar, viele sind giftig, und die meisten verursachen

Boden/

eine Verschmutzung von Luft/una wasser, so daß sie schwierig wegzuwerfen sind. Beispielhaft für solche flüchtigen entflammbaren giftigen Lösungsmittel der bekannten Art, wie sie in der US-Patentschrift 3 532 624 beschrieben sind, sind solche, die unterhalb von 2OO°C sieden, wie Cyclohexsn, Toluol. Gasolin, Petroleumnaphtha und ähnliche.

Die Reifenindustrie hat daher einen aufgezeigten Bedarf für- ein leicht anwendbares, wirksames und nicht verunreiaigendes, ianer-

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halb unvulkanisierter Reifen anzuwendendes Schmiermittel und Trennmittel. Ein ideales TAnmittel sollte die Gebrauchsdauer der Blase verlängern, wirksam trennen, sowohl ursprünglich als auch nach langer Alterung^ und Beschädigungen vermindern, die durch Luftentweichungs-Probleme verursacht sind, und ähnliches.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nun eine Gruppe von Zusammensetzungen gefunden worden, die auf Silikonemulsionen basiert, welche die oben aufgeführten Vorteile aufweist. Diese Zusammensetzungen besitzen all die wesentlichen Eigenschaften, die für ein vorformuliertes Trennmittel für unvulkanisierte Reifen erforderlich sind, und da sie auf Wasserbasis aufgebaut sind, sind mit ihrer Anwendung keine Feuer- oder Gesundheitsrisiken oder Probleme hinsichtlich der Umweltverschmutzung verbunden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden in ihren weitesten Aspekten Zusammensetzungen für die Verminderung der Reibung zwischen einem sich ausdehnenden Strömungsmittel-Druckkern und der inneren Oberfläche eines unvulkanisierten Reifens während der Vulkanisation geschaffen, wobei die Zusammensetzung die folgenden Bestandteile umfaßt:

a) eine Polydiorganosiloxan-Flüssigkeit hohen Molekulargewichtes,

b) ein Alkylenoxydpolyol hohen Molekulargewichtes,

c) einen teilchenförmigen Feststoff zur Schaffung von Kanälen zum Entweichen der Luft zwischen dem sich ausdehnenden Druckkern und dem unvulkanisierten Reifen,

d) Wasser,

e) ein Verdickungsmittel und

f) ein Etnulgierungsmittel,

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wobei die Komponenten e) und f) je in ausreichender Menge vorhanden sind, um eine stabilisierte, sich nicht absetzende Suspension der Bestandteile a), b) und c) ira Wasser zu schaffen.

Die Zusammensetzungen sind vorzugsweise dick und viskos und haben eine Viskosität im Bereich von IO OOO bis 50 000 Centipoise bei 25 C, obwohl ai
werden können.

25 c, obwohl auch höhere und niedrigere Viskositäten verwendet

Die Polydiorganosiloxan-Flüssigkeiten oder -öle der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind bekannt. Im allgemeinen sind sie lineare Polymere hohen Molekulargewichtes, die allein oder in Form konzentrierter Öl-in-Wasser-Emulsionen vorliegen. Im einzelnen fallen sie unter eine Klasse von Verbindungen, die durch die folgende Formel dargestellt sind:

worin R und R einwertige Kohlenwasserstoffreste sind, wie a Iipathische, Halogen-substituierte aliphatische und cycloaliphatische Reste_az.B. Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Halogen-substituiertes Alkyl, einschließlich Methyl, Äthyl, Propyl, Chlorbutyl. Cyclohexyl, Trifluorpropyl, Arylreste und Halogen-substituierte Arylreste, wie Phenyl, Chlorphenvl, XyIvI, Tolvl und ähnliche, Aralkylreste wie Phenyläthyl, Benzyl und ähnliche, Cyanalkylreste wie Cyanäthyl, wobei R und R gleich oder verschieden sein können, jedoch vorzugsweise Methyl oder Methyl und Sthvl oder Methyl und Phenyl sind; η ist eine Zahl in einem Bereich der mit den flüs-

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sigen oder ölartigen Eigenschaften des Polymers bei 25°C vereinbar ist, wobei das Polymer bei 25°C vorzugsweise eine Viskosität

im Bereich von 25 bis 100 000 Centipoise hat, und R kann die gleichen Reste wie R und R. umfassen, sowie Hydroxy. Alkoxy, Aryloxy und ähnliche Reste.

Beispielhafte Polydiorganosiloxah-Flüssigkeiten schließen folgende ein: Polydimethylsiloxane, Copolymere von Dimethylsiloxan und Diphenyisiloxan, Terpolymere von Dimethylsiloxan, Phenylmethylsiloxan und Äthylmethylsiloxan, Terpolymere von Dimethylsiloxan, Methylphenylsiloxan und Methyltrifluorpropylsiloxan. Copolymere von Dimethylsiloxan und Äthvlmethylsiloxan, Polyäthylmethylsiloxan, Copolymere von Dimethylsilojan und MethylorgaAathylsiloxan. Die Homo- und Copolymeren können an den Enden blockiert sein, z.B. mit Triorganosiloxy-Einheiten, wie Trimethvlsiloxan-Dimethvlbenzylsiloxan-, Diroethylphenvlsiloxan-Einheiten und ähnlichen. Fs sind auch Copolymere verwendbar die Diorganosiloxan enthalten, z.B. aus Dimethylsiloxan- und Polväther-Einheiten. Vorzugsweise werden die organischen Substituenten aus Methyl- und Phenylgruppen ausgewählt. Es können jedoch auch Vinyl, Trifluorpropyl, Äthvl, Propvl. Octadecvl, Allvl Cyclohexenyl. Naphthyl, Chlormet hvl Bromphenyl und ähnliche als Substituenten vorhanden sein.

Die Flüssigkeiten werden nach Verfahren hergestellt, die bekannt und in weitem Umfange angewendet sind. So wird z.B. das geeignete Diorganodihalogensilan (oder eine Mischung solcher Silane) hydrolysiert, um eine Mischung linearer und cyclischer Vorpolymerer herzustellen. Diese oder Mischungen der einzelnen linearen und cyclischen Vorpolymeren werden dann mit Verbindungen, wie Disiloxanen, äquilibriert, um die Triorganosiloxy-Endgruppen zu erzeugen. Je geringer die Konzentration der Äquilibierungs-Verbindungen, um so höher ist das Molekulargewicht. Die Flüssigkeit wird mit Wasser gewaschen, neutralisiert, getrocknet und von den

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verdampfenden Bestandteilen befreit. Detaillierte Anweisungen hierzu sind in der "Encyclopedia of Polymer Science and Technology' John Wilev u. Sons Verlag, New York, Band 12, Seiten 522 ff (1970) enthalten. Die Polvdiorganosiloxaη-Flüssigkeiten können auch käuflich von einer Reihe von Herstellern erhalten werden.

Die Menge der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu verwendenden Siliconflüssigkeit kann variieren, doch wird sie im allgemeinen im Bereich von 2-20 Gew.-% liegen. Wird das Silicon in Form einer Emulsion hinzugegeben, dann wird diese Menge auf der Grundlage der in der Emulsion vorhandenen Silicon-Feststoffe ermittelt ο Vorzugsweise macht die Siliconflüssigkeit 5 - 15 Gew.~% und besonders bevorzugt etwa 10 Gew.-% der Zusammensetzung aus.

Das Alkylenoxydpolyol kann entweder ein Homopolymer von Äthylen- oder Propylenglycol oder ein Copolymer der beiden sein. Das Molekulargewicht sollte hoch sein, d.h. mindestens oberhalb von 1000. Die Polyäthylenglycole haben die allgemeine Formel

HOCH₂ (CH₂OCH₂ )_n CII₂OH

HO i-CH₂CH₂O \ H

worin η und χ ausreichend große Zahlen sind, um ein Molekul?rgewicht von mindestens 1000 zu ergeben. Die Polvpropylenglyeol haben die folgende: allgemeine Formel

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CHaCHOH—f~CH_o O CH(CH₀ H CH₀OH

J η

HO- ^-CH(CH₃) CH₂ O A H

worin η und χ die obengenannte Bedeutung haben. Diese Polyalkylenglycole sind nach bekannten Verfahren hergestellt durch Alkalikatalysierte Umsetzung von Äthylenglycol mit wechselnden Mengen Äthylenoxyd und mit Propylenglycol und Propylenoxyd. Vorzugsweise ist das Alkylenoxydpolyol ein Äthylenoxydpolyol, ein Propylenoxvdpolyol oder ein Copolyol von Äthylenoxyd und Propylenoxyd. Diese Verbindungen sind von einer Reihe von Herstellern erhältlich, wie von der Olin Corp. unter der Bezeichnung WS-661, von Union Carbide unter der Bezeichnung HV-660, von der Jefferson Chemical unter der Bezeichnung WL-850.4 usw.

Die Menge des Polyols in der Zusammensetzung kann variieren, doch sollte mindestens genug vorhanden sein, um mit dem Silicon zusammen die erforderliche Schmierfähigkeit zu erzeugen. Im allgemeinen wird eine Menge zwischen 2 und 20 % verwendet, wobei man die höheren Mengen mit den geringeren Mengen von Silicon und umgekehrt einsetzt. Vorzugsv/eise beträgt die Polyolmenge zwischen 7,5 und 15% und besonders bevorzugt sind etwa 10%.

Der teilchenförsiige Feststoff dient zur Schaffung von Kanälen zwischen dem Sack und dem Reifen, um ein Entweichen der Luft zu gestatten. Es kann jedes üblicherweise für diesen Zweck eingesetzte Material verwendet werden. Besonders geeignet sind Glimmer und Talk. Die Teilchengröße kann in weitem Bereich variieren, doch

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liegt sie vorzugsweise in einem Bereich von etwa O.O9 - 0,019 mm (entsprechend 160 - 600 Maschen/Zoll) und eine besonders bevorzugte Teilchengröße ist die von etwa 0.044 mm (entsprechend 325 Maschen/Zoll).

Die Menge des teilchenförmigen Feststoffes kann variieren, doch liegt sie im allgemeinen im Bereich von 20 bis 55 Gew.-%. Die geringeren Mengen werden zusammen mit den geringeren Gehalten von Silicon und Polyol verwendet, d.h. in den verdünnteren Zusammensetzungen.

Die Natur des Verdickungsmittels kann in weitem Bereich variieren. So können z.B. mineralische bzw. anorganische Kolloide und Bentonit*-Tone verwendet werden, ebenso wie organische Verdicker, wie carboxylierte Vinylpolymere, z.B. die Carbopol-Produkte der B.F. Goodrich Co. Diese Verdicker wirken in der Weise, daß sie die teilchenförmigen Bestandteile daran hindern sich abzusetzen. Es ist daher ausreichend davon zu verwenden, um diesen Zweck zu erfüllen. Die Menge des Verdickers liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von 0,05 bis 5%, wobei die größeren Mengen verwendet werden, wenn das Verdickungsmittel ein Mineral bzw. anorganischer Natur ist, und die geringeren Mengen werden angewandt wenn es ein speziell für diesen Zweck hergestelltes organisches Polymer ist.

Die Natur des Emulgierungsmittels kann in weitem Bereich variieren, Das Emulgierungsmittel kann anionischer kationischer oder nichtionischer Natur sein. Die Emulgierungsmittel können Salze von Fettsäuren sein z.B. Ammoniumoleat, Acetate von Fettsäure-Aminen, Monoester von Polyäthylenglycolen und Fettsäuren, alkylierte Arylpolyätheralkohole wie Acetylphenoxypolyäthylenalkohole und ähnliche. Vorzugsweise ist das Emulgierungsmittel ein Sorbitester, wie Sorbithexaölsäureester (sorbitan sesquioleate) oder ein Alkylarylsulfonat, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat.

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Die Menge des Emulgators wird so ausgewählt, daß man eine stabile Einphasenmischung aus Wasser und den Harzen erhält. Diese Menge wird im allgemeinen in einem Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-% liegen. Ein Teil des Emulgierungsmittels kann in dem Silicon vorhanden sein, wenn dieses zu der Zusammensetzung als Öl-in-Wasser-Emulsion hinzugegeben wird, wobei der Rest dann getrennt hinzugefügt wird.

Die Art und Weise des Mischens der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist üblich, wie die,in einen Behälter geeigneter Größe mit Rührer die Siliconflüssigkeit, einen Teil des Wassers und ei-

zu
nen Teil des Emulsionsmittels/füllen, um eine Emulsion zu bilden, und dann den Verdicker hinzuzugeben. Als nächstes werden unter langsamen Rühren das teilchenförmige Material, z.B. Glimmer oder Talk, und dann das Alkylenoxydpolymer, der Rest des Emulgators und, wenn es gewünscht ist, eine geringe Menge eines Fettigkeitsmittels, wie Ölsäure hinzugegeben. Nachdem man beim Vermengen eine gleichförmige Beschaffenheit erhalten hat, wird das Rühren verstärkt und beibehalten, bis eine stabile Suspension erhalten ist. Wie erwähnt, kann die Siliconflüssigkeit als Emulsion hinzugegeben .werden.

Die Anwendung der Zusammensetzungen beim Reifenformprozeß kann nach üblichen Methoden erfolgen. Beispielsweise können sie vor dem Härten auf die Seite des unvulkanisierten Reifens mit einer 36O°-Sprühdüse aufgesprüht werden. Die Reifen werden nach in der Gummiindustrie üblichen Verfahren gehärtet. Die Beschreibung in der US-Patentsehrift 2 937 406 ist beispielhaft; bezüglich detaillierter Ausführungen wird auf diese Patentschrift verwiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen spezifischer Ansätze näher erläutert, die sich als besonders wirksam für die Erzielung der gewünschten Wirkungen erwiesen haben.

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■- ίο -

Beispiel 1

In einen 1 Liter fassenden Becher aus rostfreiem Stahl, der mit einem mechanischen Rührer versehen war, füllte man 114 g einer Öl-in-Wasser-Emulsion einer Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit mit einer Viskosität von 60 000 Centipoise bei 25°C, die einen Silicongehalt von 34% hatte (erhältlich von der General Electric Company unter der Berezichnung SM-2061). Unter sehr langsamem Rühren gab man 22 g eines 0.5%-igen Verdickers (Carbopol 934 der B.F. Goodrich) hinzu. Der Verdicker war vorher in Wasser aufgelöst und zur Bildung eines dicken Gels in Wasser neutralisiert worden. Nachdem sich das Verdickergel in der Emulsion gelöst hatte, wurden die folgenden Bestandteile unter langsamem Rühren hinzugegeben: 142 g Glimmer mit einer Teilchengröße von etwa 0,044 mm (entsprechend 325 Maschen/Zoll), um eine Möglichkeit zum Entweichen der Luft in der Form zu schaffen, 40 g Äthylenoxyd-propylenoxyd-polyol-copolvmer (von der Olin Chemical Co. unter der Bezeichnung WS 661 oder das Produkt von Union Carbide unter der Bezeichnung HV 660), 68 g Wasser, 12 g Sorbithexaölsäureester als Emulgierungsmittel und, 2 g Ölsäure (welche die Schmierung in der Form unterstützt). Nach dem Vermengen zur gleichförmigen Beschaffenheit wurde die Rührgeschwindigkeit erhöht und etwa eine halbe Stunde lang aufrechterhalten, um die Endzusammensetzung herzustellen. Die Endviskosität betrug 20 700 Centipoise, zwei Minuten gemessen auf einem Brookfield-LVT-Viskosimeter bei 25°C, mit einer Nr. 3-Spindel bei drei Umdrehungen pro Minute. Die Zentrifugierstabilität wurde in einem calibrierten 40-ml-Rohr gemessen, das man 15 Minuten bei 1000 U/min, rotieren ließ. Nur 1 ml der Flüssigkeit wurde als obere Schicht beobachtet.

Eine Probe der Reifenmischung für die innere Auskleidung wurde mit einem dünnen Film der Zusammensetzung beschichtet und ge-

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trocknet. Man ließ die Beschichtung 10 - 15 Minuten altern. Nach 17 Tagen bei einer Temperatur von etwa 21 - 27°C (entsprechend 70 - 80°F) wurde die Probe auf Trenneigenschaften untersucht. Der Reibungskoeffizient eines darübergleitenden Gummis beträgt bei der beschichteten Probe nur 0,197, verglichen mit 0,9 auf einer unbeschichteten Probe.

Beispiel 2

In einen etwa 19 1 (entsprechend 5 US-Gallonen) fassenden, mit Polyäthylen ausgekleideten Kessel, der mit einem Rührer mit variablen Rührgeschwindigkeiten ausgerüstet ist. wurden etwa 1270 g (entsprechend 2,8 US-Pfund) Äthvlenoxvd-propylenoxydpolvol-copolymer, etwa 91 g (entsprechend 0,2 US-Pfund) Ölsäure, etwa 1320 g (entsprechend 2,9 US-Pfund) Sorbithexaölsäureester, etwa 3640 g (entsprechend 8 US-Pfund) einer Emulsion von PoIydimethvlsiloxan-Flüssigkeit hoher Viskosität (60 000 Centipoise bei 25°C). mit 34% Silicon und etwa 182 g (entsprechend 0,4 US-Pfund) Verdickungsmittel (R.T.Vanderbilt Co., Veegum HV) und ausreichend Wasser eingefüllt, damit in der Endzusammensetzung 40 Gew.-% vorhanden waren. Dieses Hinzugeben der Komponenten erfolgt unter langsamem Rühren, bis das Verdickungsmittel vollstän dig dispergiert war. Danach gab man etwa 7540 g (entsprechend 16,6 US-Pfund) Glimmer mit einer Teilchengröße von etwa 0,09 mm (entsprechend 160 Maschen/Zoll) hinzu. Die Mischung wurde dann mit hoher Geschwindigkeit 2 Stunden gerührt, um die Endzusammensetzung zu erzeugen. Deren Viskosität betrug 36 000 Centipoise bei 25 C, gemessen 2 Minuten, ι
meter, Spindel Nr. 3, 3 U/min.

bei 25°C, gemessen 2 Minuten, mit einem Brookf ield LTV-Viskosi'~

Die Zusammensetzung wurde mit einer sehr fein zerteilenden Sprühvorrichtung mit einer 360°-Sprühdüse auf die Innenseite eines unvulkanisierten Fahrzeugreifens vor dem Härten in einer Luftsackform aufgebracht. Der Reifen wurde nach den in der Gummiindustrie

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üblichen Verfahren gehärtet. Das Schmiermittel entlastet gut und vermindert die Luftsustrittsdefekte besser als übliche Schmiermittel .

Beispiel 3

In einen 2 Liter fassenden Becher aus rostfreiem Stahl, der mit einem mechanischen Rührer versehen war, füllte man 394 g Wasser und IO g mineralisches Kolloid m. o. Unter sehr raschem Rühren wurde das Verdickungsmittel dazugemischt. bis sich ein wäßriges Gel gebildet hatte. Nachdem der Verdicker in dem Wasser dispergiert worden war, wurden die folgenden Bestandteile mit mittleren Rührgeschwindigkeiten eingemischt: 40 g Polyäthylenoxyd-polvpropylenoxyd-methylsiloxan-copolymer (PFA-1200 von General Electric). 110 g Xthylenoxyd-propylenoxvd-polyöl-copolymer, 440 g Talk (901A der Georgia Talc), um ein Entweichen der Luft in der Form zu ermöglichen und 0,5 g NaNO- als Korrosionsinhibitor. Nachdem man bis zu einer gleichförmigen Beschaffenheit vermischt hatte, wurde ein Rühren bei großer Geschwindigkeit für eine weitere halbe Stunde aufrechterhalten, um eine gleichförmige Zusammensetzung sicherzustellen. Die Endviskosität des Produktes betrug 29 000 Centipoise bei 25°C, gemessen auf einem Brookfield RVF-Viskosimeter mit einer Spindel Nr. 4 bei 4 U/min für 1 Minute. Die Zentrifugierstabilität wurde in einem 40 ml fassenden calibrierten Rohr gemessen, das 1.5 Minuten mit 1000 U/min zentrifugiert wurde. Es wurden weniger als 5 ml Flüssigkeit als obere Schicht beobachtet.

Eine Probe einer Reifenmischung für die innere Auskleidung wur · de mit einem dünnen Film der Zusammensetzung beschichtet und diesen Film ließ man lufttrocknen. Nach eintägigem Altern bei etwa 21 - 27 C (entsprechend 70 - RO⁰F) wurde die Probe auf die

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Trenneigensehaften untersucht. Der Reibungskoeffizient eines gehärteten Kautschuks, der über die beschichtete Oberfläche glitt, betrug nur 0.33 (dynamische Reibung).

Beispiel 4

In einen 2 Liter fassenden Becher aus rostfreiem Stahl, der mit einem mechanischen Rührer versehen war, wurden 329 g Wasser und IO g Mineralkolloid m„ w. gefüllt. Unter sehr raschem Rühren wurde der Verdicker damit vermengt, bis sich ein wäßriges Gel gebildet hatte. Nachdem der Verdicker im Wasser dispergiert war, gab man die folgenden Bestandteile bei einer mittleren Rührgeschwindigkeit hinzu; 110 g einer Öl-in-Wasser-Emulsion einer Polydimethylsiloxan-Flüssigkeit mit einer Viskosität von 60 000 Centipoise bei 25°C und einem-3F%-igen Silicongehalt, 112 g Glimmer mit einer Teilchengröße von etwa 0,044 mm (entsprechend 325 Maschen/Zoll) und 330 g Talk (901A der Georgia Tale), um" ein langsames Entweichen der Luft in der Form zu ermöglichen, weiter 110 g Xthylenoxyd-propvlenoxydpolyöl-copolymer und 1 g NaNO„ zur Korrosionsinhibierung, Nachdem die Mischung eine gleichförmige Beschaffenheit erreicht hatte. ^?urde die Rüfargesehwiridigkeit eine weitere halbe Stunde aufrechterhalten, um eine gleichförmige Zusammensetzung herzustellen. Die Endviskosität des Produktes betrug 17 900 Centipoise bei 25⁰C₅ geraessen auf einem Brookfield LVT-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 3 bei 3 U/min für 2 Minuten. Die Zentrifugierstabilität wurde in einem 40 ml fassenden.calibrierten Rohr geraessen, wobei das Rohr 15 Minuten mit 1000 U/min zentrifugiert wurde. Es wurden weniger als 5 ml Flüssigkeit als obere Schicht beobachtet.

Eine Probe einer Gumta!mischung für die innere Auskleidung wurde mit einem dünnen Film der Zusammensetzung beschichtet, und diesen Film ließ man an Luft trocknen. Nach zweitägigem Altern bei etwa

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21 - 27°C (entsprechend 70 - 8O°F) wurde die Probe auf Trenneigenschaf ten getestet. Der Reibungskoeffizient gehärteten Kautschuks, der über die beschichtete Oberfläche glitt, betrug nur 0,349 (dynamische Reibung).

Im Lichte der obigen Lehre sind offensichtlich noch andere Variationen in den Zusammensetzungen möglich. So kann das Silicon zusätzlich zu den Dimethylsiloxan-Einheiten z.B. Diphenylsiloxan-Einheiten enthalten, ebenso wie Polyäther-Einheiten. Anstelle des Polvolcopolymers kann ein Polväthylenoxvd-Polyol verwendet werden. Statt Carbopol kann Bentonit, geliert mit Methanol als Verdicker eingesetzt werden. Anstelle von Sorbithexaölsäureester kann Natriuradodecylbenzolsulfonat als Emulgierungsmittel eingesetzt werden.

Die oben gegebenen Daten zeigen, daß durch die vorliegende Erfindung eiR vorforrauliertes Schmiermittel für die Innenseite umralkanisierter Reifen geschaffen wird, das auf emulgierten Siliconen basiert, die nicht verunreinigende Systeme auf Wassergrundlage sind. Darüber hinaus wird eine Gruppe von Schmiermitteln für die Innenseite von Reifen geschaffen, die auf die individuellen Trenn- und/oder Luftentweichungs-Anforderungen zugeschnitten werden kann. Schließlich haben sich die Zusammensetzungen nach der Erfindung εIs wirksam und leicht anzuwenden erwiesen.

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Claims

Patenta nsprüche

t. Zusammensetzung zur Verminderung der Reibung zwischen einem ^Ky' sich ausdehnenden Strömungsmittel-Druckkern und der inneren Oberfläche eines unvulkanisierten Reifens während der Vulkanisation, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) eine Polydiorganosiloxan-Flüssigkeit hohen Molekulargewichtes,

b) ein Alkylenoxydpolyol hohen Molekulargewichtes,

c) einen teilchenförmigen Feststoff zur Schaffung von Luftentweichungskanälen zwischen dem sich ausdehnenden Druckkern und dem unvulkanisierten Reifen,

d) Wasser,

e) ein Verdickungsmittel und

f) ein Emulgierungsmittel,

wobei die Komponenten e) und f) in einer ausreichenden Menge vorhanden sind, um eine stabilisierte, sich nicht absetzende Suspension der Komponenten a), b) und c)im Wasser zu bilden,

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in Gew.-%:

a) 2 bis 20 Polvsiloxan.

b) 2 bis 20 Polyol,

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c) 20 bis 55 teilchenförmigen! Feststoff,

e) 0,05 bis 5 Verdickungsmittel,

f) 0,05 bis 5 Emulgierungsmittel und
der Rest ist Wasser.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
. gekennzeichnet, dsßsie eine Viskosität im Bereich von 10 000 bis 50 000 Centipoise bei 25°C hat.

4. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Polvdiorganosiloxan-Flüssigkeit eine Viskosität im Bereich von 25 bis 100 000
Centipoise bei 25°C hat.

Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Polvdiorga nosiloxan-Flüssigkeit Dimethylsiloxan-Einheiten, Dimethvlsiloxan-
und Diphenylsiloxan-Einheiten oder Polväther-Einheiten enthält.

6. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1-5. dadurch gekennzeichnet daß das Molekulargewicht
des Alkvlenoxvdpolyols mindestens 1000 ist.

7. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dpß dss Alkylenoxydpolyol

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ein j^hylenoxyd^olypl, ein Propylenoxydpolyol oder ein Co-Λ von $thy^e:n_;oxy4·.-.und; Propylenoxyd ist.

ngeh, dien Ansprüchen 1-7, dadurch ge k; e η η ^ e 1 c h η. e, t. . daß der teilchenf örmige. Fest stoff Teilchen, mit einer Größe im Bereich von etwa 0,0^ bis etwa Q,Ojl<* mm (entsprecheiwf WO - 600 Maschea/Zöl·!.)

9. Zusamme ns« t;2iiifi;g nach djen Ansprücheti_t 1 -S d a d u r c h g e- k e, a-n: ζ es. i c h η e t . da-ß: dear teileheaf/örmige Fest stoff GZimmear oder Talk ist.

Idla. Zusammensetzung: nach .den Ängprilchen 1-9. d a d u r c h g; e k e η n_; z· e £ e h η e t , daM das ¥erd ickungsmittel ein Mineralkplloid oder ein carbojcyliiertes Viny!polymer ist.

%%. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 - 10, d a d u r c h g_a e k e η η ζ e i c h u. et , daß das. Emulgierungsmittel a,nxonisch_r ksttioriisch oder nicht-ionisch ist..

12. Zusaramensetzung nach Anspruch 11, d a du r c h ge k e η η ζ e i e h η e t . daß das Emulgierungsmittel ein Sorbitester oder ein AlkylarylsulfOnat ist.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, da durch ge kennzeichnet. daß das Emulgierungsmittel Sorbit hexaölsäureester ist.

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