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DE69705637T2 - Klebstoff - Google Patents

Klebstoff

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Publication number
DE69705637T2
DE69705637T2 DE69705637T DE69705637T DE69705637T2 DE 69705637 T2 DE69705637 T2 DE 69705637T2 DE 69705637 T DE69705637 T DE 69705637T DE 69705637 T DE69705637 T DE 69705637T DE 69705637 T2 DE69705637 T2 DE 69705637T2
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DE
Germany
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elastomer
adhesive
tire
polymer
polyurethane
Prior art date
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Application number
DE69705637T
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English (en)
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DE69705637D1 (de
Inventor
Nicholas Gomberg
Keith Worthington
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COMPOUNDING INGREDIENTS Ltd
Original Assignee
COMPOUNDING INGREDIENTS Ltd
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Publication date
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Priority claimed from GBGB9711144.7A external-priority patent/GB9711144D0/en
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf Klebstoffe, insbesondere, aber nicht ausschließlich auf Klebstoffe zum Verbinden von Elastomeren wie Polyurethan insbesondere mit Gummi, und auf die Herstellung von Automobilreifen und runderneuerten Reifen unter Verwendung solcher Klebstoffe.
  • Gegenwärtig werden runderneuerte Reifen entweder durch Formen eines neuen Gummiprofils direkt auf eine abgenutzte Decke oder durch Verbinden eines vorgeformten Gummiprofils mit der Decke hergestellt. Gummiprofile haben eine begrenzte Lebensdauer (daher Runderneuerung), obgleich sie ziemlich strapazierfähig und dauerhaft sind, und alternative Materialien mit besserem Leistungsvermögen werden gesucht.
  • Polyurethan ist ein idealer Ersatz. Jedoch hat sich, obgleich Polyurethanprofile mit einem Gummisubstrat verbunden werden, die Verbindung als nicht zufriedenstellend erwiesen, mit hoher Ausfallrate und niedriger dynamischer Dauerfestigkeit, nicht zu erwähnen eine ungenügende Temperaturfestigkeit - die Reifen werden im Betrieb heiß. Kommerziell erhältliche Polyurethan/Gummi-Klebstoffe haben geringes Haftvermögen und geringe Grünfestigkeit. Klebrige Klebstoffe - sogenannte Klebbeschichtung oder Bindebeschichtung - haben nur beschränkten Erfolgt erzielt.
  • GB-A-2 270 888 offenbart ein Reifenprofil mit einem Polyurethan-Gußteil mit einer durch einen Klebstoff kann hiermit verbundenen Gummibeschichtung. Der Klebstoff kann ein Zweikomponentenklebstoff mit CMS und einem flüssigen MDI sein.
  • Insbesondere wurde bisher kein Verfahren für die Befestigung eines Polyurethanprofils an eine Gummireifendecke offenbart, welches in der Lage ist, den hohen technischen europäischen und US-Standards bezüglich der dynamischen Dauerfestigkeit und der Wärmefestigkeit zu genügen.
  • Die vorliegende Erfindung schafft einen Klebstoff für Polyurethan und tatsächlich für andere Elastomere, der in der Lage ist, solchen Standards zu genügen, und sie schafft darüber hinaus ein Polyurethan/Gummi- Verbindungssystem, welches Reifen mit guter Gesamtwärme- und dynamischer Dauerfestigkeit erzeugt.
  • Die Erfindung betrifft einen Klebstoff zum Verbinden von Elastomeren mit verbesserter dynamischer Dauerfestigkeit, der ein halogenisiertes Polymer aufweist, das gehärtet und stabilisiert werden kann und ein Isocyanat mit einer Funktionalität zwischen 2,1 und 2,6 enthält.
  • Unter "Klebstoff" ist auch ein Verbindungsmittel oder eine Beschichtung für die Einbeziehung in einen Verbindungsprozeß in jeder zweckmäßigen Weise zu verstehen.
  • Der Klebstoff kann ein Einkomponenten-Klebstoff sein, welcher ein chloriertes oder bromiertes Polymer und ein Härtemittel aufweist, welches p-Dinitrosobenzol (DNSB) aufweisen kann.
  • Das Polymer kann chlorierter oder bromierter Gummi, CSM, teilweise halogenisierte Butadien-Polymere, halogenisiertes Polyurethan oder Mischungen der vorgenannten Polymere sein. Von besonderem Interesse sind hochchlorierte Dials-Alder-Addukte von Hexachlorcyclobutadien oder Hexachlorcyclopentadien und Dienophile wie Polybutadien, Butadien-Copolymere und Isoprenpolymere.
  • Selbstverständlich kann der Klebstoff auch durch einen Zweikomponenten-Klebstoff dargestellt sein.
  • Der Klebstoff kann einen Adhäsionsbeschleuniger aufweisen, welcher geeignet ist, eine anfängliche Härtung zu dem Polyurethanelastomer und der Gummibeschichtung durch die von der exothermen Reaktion ausgegebene Wärme zu erzielen. Dies könnte das Erfordernis zur Nachhärtung des zusammengesetzten Polyurethanprofils beseitigen und die kontinuierliche Verarbeitung erleichtern.
  • Das Isocyanat kann ein teilpolymerisiertes Diisocyanat aufweisen, oder ein Quasi-Prepolymer, das aus verzweigten Polyolen und reinem Diphenylmethan- Diisocyanat (MDI) gebildet ist, oder ein Quasi- Prepolymer, das aus teilweise polymerisierten Diisocyanaten und Polyolen gebildet ist.
  • Der Isocyanatgehalt des Isocyanatmoleküls kann zwischen 8 und 33% liegen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verbinden von Elastomer wie Polyurethan mit verbesserter dynamischer Dauerfestigkeit unter Verwendung eines Klebstoffs, Verbindungsmittels oder einer Beschichtung wie vorstehend spezifiziert.
  • Das Verfahren kann verwendet werden zur Verbindung eines Elastomers wie Polyurethan, dessen Polyol eine Gesamtfunktionalität zwischen 2,07 und 2,3 hat. Das Isocyanat des Elastomers kann eine Funktionalität zwischen 2,0 und 2,3 haben.
  • Ein derartiges Elastomer kann somit mit einem Gummisubstrat mit verbesserter dynamischer Dauerfestigkeit und Wärmefestigkeit verbunden werden, die ausreichend sind, den obigen Standards für Reifen zu genügen, und das Verfahren kann insbesondere verwendet werden, um ein Polyurethan-Gußteil oder -Formteil mit einem Reifen zu verbinden. Das Gußteil oder Formteil kann ein Profil und/oder eine Schutzseitenwand aufweisen, die beispielsweise nützlich im Bergbau ist, wo herkömmliche Fahrzeugreifen-Seitenwände häufig stark abgenutzt und in engen Fahrwegen und Laufgängen beschädigt werden. Nicht nur Profile können auf diese Weise hergestellt werden - das Verfahren ist gut geeignet für die Herstellung neuer Reifen mit verbessertem Leistungsvermögen gegenüber herkömmlichen Gesamtgummireifen.
  • Selbstverständlich können viele andere Gegenstände verbunden werden. Beispielsweise können Polyurethan- Seitenwände mit Gummi-Schlauchbooten oder -Flößen verbunden werden, insbesondere solchen, die beim Weißwasserflößen verwendet werden, und bei der Herstellung von Fendern für den Marinegebrauch, insbesondere für Hafeninstallationen und Straßenbarrieren, wo die Nachgiebigkeit des Gummis mit der strapazierfähigen Natur, Dauerhaftigkeit und Korrosionsfestigkeit des Polyurethans kombiniert wird. Die Erfindung ist jedoch primär von Bedeutung, wo dynamische Dauerfestigkeit, möglicherweise kombiniert mit Wärmefestigkeit, ein Erfordernis ist.
  • Das Elastomer kann in jedem Fall ein Polyurethan- Elastomer mit einem Härtebereich von 50º bis 95º Shore A, vorzugsweise 60º bis 75º Shore A aufweisen.
  • Das Elastomer kann im Spritzgußverfahren durch eine Hoch- oder Niederdrucktechnik behandelt werden, insbesondere für ein Reifenprofil, oder es kann gegossen sein.
  • Das Elastomer kann nur teilweise gehärtet oder vor dem Verbinden nachgehärtet sein.
  • Das Elastomer kann ein Ester-Prepolymer oder ein Ester-Quasi-Prepolymer aufweisen oder es kann ein Polycaprolacton-Prepolymer oder ein Polycaprolacton- Quasi-Prepolymer aufweisen.
  • Das Elastomer kann ein gemischtes Diol-Adipat mit einem Molekulargewicht zwischen 1000 und 5000, vorzugsweise zwischen 1500 und 2500 aufweisen.
  • Das Elastomer kann ein Äther-Prepolymer oder ein Äther-Quasi-Prepolymersystem aufweisen.
  • Das Elastomer kann Streckmaterial aufweisen wie regenerierte Gummikrümel, Gummigranulat, Gummipulver, polymere Fasern enthaltend zerhackte Polyurethanfasern, und Mineralfüllstoffe, welches behandelt werden kann. Das Streckmaterial kann in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-% des Polyurethans vorhanden sein.
  • Das Polyurethan kann insbesondere verstärkende Streckmittel aufweisen, welche abgeschiedene oder verdampfte Kieselerde, modifizierte Kieselerde, bei denen reaktive Gruppen, die auf die Kieselerde aufgepfropft sind, vorhanden sein können, enthalten können, oder die Kieselerde kann in Bezug auf ihre Wasserstoffbindungsfähigkeit modifiziert sein.
  • Eine Modifikation besteht darin, eine Kieselerde auf das Polyol-Stützgerüst aufzupfropfen, wobei das Polyol ein Ester, ein Caprolacton, ein Äther oder Polycarbonat unter Verwendung reaktiver Silane des Epoxidgruppen, Thiolgruppen, Amingruppen oder andere reaktive Gruppen enthaltenden Typs sein kann.
  • Die Reaktion wird unter Verwendung eines Mischers mit hoher Scherung in einem erhitzten Reaktor durchgeführt. Die Kieselerde wird in dem Polyol oder einem Teil der Polyolmischung dispergiert unter Verwendung von hohen Scherkräften, und das Silan hinzugefügt. Wärme wird bis 70-90ºC zugeführt und ein Katalysator oder Initiator hinzugefügt. Nach dem Aufpfropfen während einer erforderlichen Periode wird die Mischung vakuumentleert und dann in das bevorzugte Polyurethanelastomer umgewandelt.
  • Der Pegel der Kieselerde in dem Polyol kann zwischen 0% und 10% liegen, und der bevorzugte Bereich von Kieselerde ist 5 bis 10%. Der Pegel von Silan auf der Silica kann bis zu 5% sein, aber der bevorzugte Pegel ist 0,5 bis 2,5% auf der Kieselerde.
  • Eine Gummibeschichtung kann mit dem Elastomer verbunden werden und dann mit einem Gummisubstrat wie einer Reifenkarkasse verbunden werden. Die Gummibeschichtung kann einen härtbaren Dämpfungsgummi oder eine auf einem Lösungsmittel basierende Gummilösung aufweisen.
  • Der Klebstoff kann bei einer Temperatur zwischen 60 und 130ºC aushärten und verbinden, wobei das Aushärten und Verbinden zwischen 30 Minuten und 3 Stunden stattfinden kann.
  • Das Elastomer kann gehärtet werden unter Verwendung eines Katalysators wie eines Schwermetallkomplexes wie eines Zinnmercaptids oder eines anderen Komplexes von Zinn, Titan, Zircon, Eisen, Blei oder Quecksilber.
  • Das Elastomer kann unter Verwendung eines Aminkatalysators oder von Kombinationen aus Aminkatalysatoren und Edelmetallkomplexen gehärtet werden.
  • Klebstoffe und Klebstoff/Elastomer-Systeme gemäß der Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • Fig. 1 zeigt einen mit einer Gummikarkasse verbundenen Polyurethanreifen;
  • Fig. 2 zeigt eine mit einem Reifen verbundene Polyurethan-Seitenwand;
  • Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen Profilbereich eines Reifens.
  • Zubereitung eines Einkomponenten-Klebstoffs:
  • Der Einkomponenten-Klebstoff ist ein Bindemittel, basierend auf CSM chlorosulfoniertem Polyehtylen, anderen chlorierten Polymeren, insbesondere hochchlorierten Diels-Adler-Addukten von Hexachlorcyclopentadien und Polybutadien mit einem Chlorgehalt von mehr als 50%, DNSB, Ruß und geeigneten Lösungsmitteln. Modifizierte MDI mit einem engen Funktionalitätsbereich von 2,1 bis 2,6 wird hinzugefügt, um einen NCO-Gehalt zwischen 3,5 und 7,0% zu ergeben.
  • Der Bereich der Funktionalität ist erforderlich, um dem Polyurethan den korrekten Vernetzungspegel zu geben und die korrekte Flexibilität und damit dynamische Dauerfestigkeit innerhalb der Klebstoffschicht zu erhalten.
  • Polyurethanelastomer-Zubereitung:
  • (a) Eine Polyolmischung wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt.
  • Ein gemischter Glycoladipatpolyester mit einer Funktionalität von 2,07 bis 2,30 und einem Molekulargewicht von 1500-2000, und ein Füllstoff mit austeichend niedrigem Molekulargewicht wie Butandiol, Dieethylenglykol, Ethylenglykol oder ähnliche Diole wurden verwendet, um die korrekte Härte zu erhalten, wenn die Härtung mit dem MDI oder einem MDI-Quasi-Prepolymer durchgeführt wurde.
  • Die Polyolmischung wurde homogenisiert durch Mischen bei einer erhöhten Temperatur von bis zu 70ºC unter moderaten Vakuumbedingungen.
  • Ein Molekularsieb wird verwendet, um unerwünschte Feuchtigkeit zu absorbieren, und ausreichende Antischaummittel, die zur Sicherstellung eines blasenfreien Gießens verwendet werden.
  • (b) Ein Quasi-Prepolymer wurde hergestellt aus einem ähnlichen gemischten Glykoladipat und 4,4- Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI) durch Mischen unter Vakuumbedingungen bei 70ºC, bis der Isocyanat(NCO)-Gehalt bei 15 bis 33% NCO stabilisiert war.
  • Die beiden Komponenten (a) und (b) würden in einem Verhältnis gemischt, welches gewählt würde, um ein NCO : OH-Äquivalenzverhältnis zwischen 0,98 und 1,05 zu ergeben.
  • Es ist wichtig, sicherzustellen, daß das NCO : OH- Äquivalenzverhältnis in dem angegebenen Bereich aufrecht erhalten wird, um die korrekte Vernetzungdichte in dem PU zu garantieren.
  • BEISPIEL 1
  • Ein gemischtes Diol(Butandiol/Ethylenglykol)-Adipat- Polyester wurde mit einem Molekulargewicht von 2000 und einer Funktionalität von 2,15 hergestellt, unter Verwendung eines Triols als eines Verzweigungsmechanismus. Dieses Polyester wurde in ein Zweikomponenten-PU-System umgewandelt durch Herstellung eines Quasi-Prepolymers mit reinem MDI und einer katalysierten Polyolkomponente unter Verwendung eines Katalysators und eines Molekularsiebs und von Butandiol zur Steuerung der Härte.
  • Das vorbeschriebene Zweikomponenten-MDI-Quasi-Ester- Polyurethansystem wurde dosiert gemischt und in eine flache Form gegossen, um ein Reifenprofil mit der richtigen Länge und Breite für eine kommerzielle Reifengröße zu erzeugen. Das Polyurethan ergab ein 65ShoreA-Elastomer.
  • Nach der Entformung und Nachhärtung, um maximale physikalische Eigenschaften zu erzielen, würde die obere (flache) Oberfläche geschwabbelt und durch eine Lösung entfettet, wobei Methylethylketon oder Toluol verwendet wurde.
  • Eine Beschichtung des Einkomponenten-Klebstoffs (vorstehend beschrieben) wurde auf die obere Oberfläche des Profils aufgebracht und trocknen gelassen.
  • Ein extrudierter Dämpfungsgummi wurde auf den Klebstoff aufgebracht unter Anwendung einer Rolltechnik, und die gesamte Anordnung wurde bei 95ºC während zwei Stunden in einem Vakuumsack oder einer Niederdruck-, Heizplatte gehärtet, um sicherzustellen, daß ein enger Kontakt zwischen dem Dämpfungsgummi und dem Polyurethan bestand.
  • Dieses Profil wurde verpackt und verwendet, um einen vorgehärteten runderneuerten Reifen nach dem herkömmlichen. Verfahren herzustellen.
  • BEISPIEL 2
  • Ein Zweikomponenten-Quasi-MDI-PU-Profil wurde wie im Beispiel 1 hergestellt. Eine Beschichtung aus dem Einkomponenten-Klebstoff wurde aufgebracht und getrocknet. Nach dem Trocknen wurde eine Lösung des Dämpfungsgummis in Toluol und Naphtha aufgebracht, um eine hochgebaute Beschichtung auf dem Klebstoff zu erhalten. Nach dem Trocknen wurde das Profil verpackt.
  • Auf eine abgenutzte Decke wurde mit normalen Verfahren eine Schicht aus extrodiertem Dämpfungsgummi aufgebracht und das Profil auf diese abgenutzte, mit. Dämpfungsgummi beschichtete Decke aufgebracht.
  • BEISPIEL 3
  • Eine Mischung aus gemischten Polycaprolactonen mit der Funktionalität 2,0 und einem hochfunktionellen gemischten Diol/Triol-Polycaprolacton wurde hergestellt, um eine mittlere Funktionalität von 2,2 zu erhalten.
  • Ein Quasi-Prepolymer wurde aus einem der obigen Polycaprolacton-Polymere und reinem MDI so hergestellt, daß in dem endgültigen Polyurethan die Polyesterverzweigung angenähert 2,10 ist.
  • Ein Einkomponenten-Einschichtklebstoff wurde in Toluol und Xylol hergestellt aus 16% bromiertem Poly- 2,3-Dichlorpolybutadien CSM, hochchloriertem Paraffin, 65% chloriertem Polyisopren, p-Dinitrosobenzol (DNSB) und Ruß und einem Bleistabilisierer. Diesem hinzugefügt wurde ein Isocyanat-Quasi-Prepolymer basierend auf MDI und ein verzweigtes Polyester, das eine Funktionalität von 2,3 und einen Isocyanatgehalt von 12% gibt. Die Menge des zu dem Klebstoff hinzugefügten Isocyanat-Quasi-Prepolymers ergab einen Isocyanatgehalt von ca. 2,5%. Andere Härtungsmittel wurden hinzugefügt, um die Härtung des Klebstoffs zu beschleunigen.
  • Das Zweikomponenten-PU wurde genau maschinengemischt, um einen NCO/OH-Härtungsindex von 1,02 zu ergeben, und in eine flache Form gegossen. Nach dem Entformen wurde die obere flache Oberfläche geschwabbelt und eine einzelne starke Beschichtung des Klebstoffs aufgebracht und vollständig getrocknet. Ein extrudierter Dämpfungsgummi wurde unter Druck auf das beschichtete Klebstoffprofil aufgebracht.
  • Dieses Profil wurde verpackt und verwendet, um einen vorgehärteten runderneuerten Reifen nach dem herkömmlichen Verfahren herzustellen.
  • BEISPIEL 4
  • Eine gepfropfte Kieselerde wurde in Situ wie folgt hergestellt:
  • 50 kg einer Mischung aus PTMEG-Polyether mit einem Gesamtmolekulargewicht von ca. 2500, einer Funktionalität von 2,17 und einem Wassergehalt von 0,1% wurde in einen Reaktor gepumpt und auf 70ºC erwärmt. Unter Scherrührmischen wurden 3,5 kg von verdampfter Standardkieselerde (typischerweise Cabosil M5 oder Aerosil 200) zu der Mischung hinzugefügt. Nach der vollständigen Dispersion (wie durch Hegman Grund < 5 um gezeigt, wurden 65 g Thiol enthaltend Silan hinzugefügt und die Mischung bei 70ºC während 3 Stunden gerührt.
  • Die Mischung wurde auf &le; 0,05% Wasser vakuumentgast und in ein Zweikomponenten-Polyurethan gebracht mit verbleibenden 150 kg der PTMEG-Polyethermischung, Butandiol, Molekularsieb und einem gemischten Amin und hinzugefügtem Zinnkatalysator, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu steuern.
  • Ein Quasi-Prepolymer wurde aus derselben PTMEG- Polyetherbasis und einer reinen MDI/dimerisierten MDl-Mischung hergestellt, um eine dünnflüssige Flüssigkeit zu ergeben.
  • Der Einkomponenten-Einschichtklebstoff aus Beispiel 3 wurde verwendet, um eine abgenutzte Reifendecke zu beschichten, und die Decke während 15 Minuten getrocknet und dann in eine Form gebracht, und das ganze wurde in einem Ofen auf 60ºC erwärmt vor der Entfernung und dem Injizieren des PU-Systems.
  • Das vorbeschriebene Zweikomponenten-PU wurde dosiert bei einem NCO/OH-Index von 1,025 gemischt und bei niedrigem Druck 2 bar in die Form injinziert und abgedichtet. Nach 20 Minuten wurde die Form geöffnet und der runderneuerte Reifen entfernt und bei Umgebungstemperatur während 4 Tagen vor dem Gebrauch nachgehärtet.
  • BEISPIEL 5
  • Ein Zweikomponenten-Polyurethan wie im Beispiel 3 beschrieben wurde eingestellt, um eine gemischte Gelierzeit von etwa 6 Minuten zu ergeben. Mit dieser Gelierzeit erfolgt ein exothermer Temperaturanstieg von 23ºC auf etwa 70ºC auf der Oberfläche des gegossenen Profils.
  • Ein Zweikomponenten-Klebstoff wurde zubereitet. Die Harzkomponente wurde hergestellt aus einer Mischung von 55% chlorhaltigem Diels-Alder-Addukt von Hexachlorcyclopentadien und natürlichem Gummi und CSM in Toluol und Xyluol, stabilisiert mit einer Bleiverbindung. Hierzu wurde Ruß hinzugefügt und die gesamte Mischung wurde fein gemahlen.
  • Das Härtersystem wurde hergestellt aus einem geeigneten Lösungsmittel, DNSB, Ruß und einem Quasi- Prepolymer basierend auf MDI und einem verzweigten Polyether, um eine Funktionalität von 2,2 und einen Isocyanatgehalt von 20% für das Quasi-Prepolymer zu erhalten.
  • Die beiden Komponenten wurden in gleichen Gewichtsmengen gemischt und zum Aufbringen auf das gegossene Profil verwendet.
  • Das Zweikomponenten-PU wurde genau maschinengemischt, um einen NCO/OH-Härtungsindex von 1,03 zu ergeben, und in eine kalte flache Form gegossen.
  • Sobald das PU geliert war und eine feste Oberfläche ergab, wurde der gemischte Zweikomponenten-Klebstoff auf die exotherme heiße Oberfläche aufgebracht. Innerhalb einer Minute war die Oberfläche mit einer Lösung aus Dämpfungsgummi in Toluol und Naphtha überzogen, getrocknet und verpackt.
  • Auf eine abgenutzte Decke wurde eine Schicht aus extrodiertem Dämpfungsgummi mit normalem Verfahren aufgebracht und das Profil auf diesen Dämpfungsgummi aufgebracht. Freigelegte geschnittene Enden des PU- Profils erhielten eine dünne Beschichtung des im Beispiel 3 beschriebenen Klebstoffs, und die beiden Enden waren durch eine Schicht aus Dämpfungsgummi getrennt.
  • Das Profil wurde auf die Decke gedrückt und die Enden geheftet vor dem Anordnen in einem Vakuumsack und normal gehärtet.
  • Es ist auch möglich, den extrudierten Dämpfungsgummi auf das PU-Profil aufzubringen nach der Aufbringung der Dämpfungsgummi-Lösung, und ein solches Profil auf eine abgenutzte Decke aufzubringen, welche mit einem Gummihaftmittel beschichtet wurde.
  • Die Zeichnungen illustrieren in Fig. 1 ein Polyurethan-Reifenprofil 1, das mit einer Gummibeschichtung 12 verbunden ist, welche ein härtbarer Dämpfungsgummi oder eine auf einem Lösungsmittel basierende Gummilösung sein kann. Diese wiederum ist in einer normalen Gummi-zu-Gummi-Verbindung mit der Reifenkarkasse 13 verbunden.
  • Fig. 2 zeigt einen Seitenwandschutz 21, der mit einem Reifen verbunden ist, wie er einfach unter Verwendung des Klebstoffs und der Verfahren nach der Erfindung erhalten werden kann.
  • Fig. 3 zeigt eine neue Reifenausgestaltung, bei der eine Gummikarkasse 31 eine ringförmige Nut 32 zwischen die Straße berührenden Gummischultern 33 hat, wobei ein Polyurethanprofil 34 in die Nut 32 eingeklebt ist unter Verwendung eines Klebstoffs und Verfahrens, welche vorstehend beschrieben wurden.

Claims (54)

1. Klebstoff zum Verbinden von Elastomeren mit verbesserter dynamischer Dauerfertigkeit, der ein halogenisiertes Polymer aufweist, das gehärtet und stabilisiert werden kann und ein Isoeyanat mit einer Funktionalität zwischen 2, 1 und 2, 6 enthält.
2. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem das Polymer chloriert ist.
3. Klebstoff nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Polymer bromiert ist.
4. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welcher ein Einkomponenten-Klebstoff ist.
5. Klebstoff nach Anspruch 4, welcher ein chloriertes oder bromiertes Polymer und ein Härtemittel aufweist.
6. Klebstoff nach Anspruch 5, in welchem das Härtemittel p-Dinitrosobenzol aufweist.
7. Klebstoff nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welchem das Polymer chlorierter oder bromierter Gummi ist.
8. Klebstoff nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welchem das Polymer CSM ist.
9. Klebstoff nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welchem das Polymer ein teilweise halogenisiertes Butadien-Polymer ist.
10. Klebstoff nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welchem das Polymer ein halogenisiertes Polyurethan aufweist.
11. Klebstoff nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welchem das Polymer eine Mischung aus zwei oder mehr von chloriertem oder bromiertem Gummi, CSM, teilweise halogenisiertem Butadien-Polymer und halogenisiertem Butadien aufweist.
12. Klebstoff nach einem der Ansprüche 5 bis 11, in welchem das Polymer zumindest ein hochchloriertes Diels-Alder-Addukt von Hexachlorcyclobutadien oder Hexachlorcyclopentadien aufweist.
13. Klebstoff nach einem der Ansprüche 5 bis 12, in welchem das Polymer ein Dienophil aufweist.
14. Klebstoff nach Anspruch 13, in welchem das Dienophil Polybutadien, ein Butadien-Copolymer oder ein Isoprenpolymer aufweist.
15. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welcher einen Adhäsionsbeschleuniger aufweist.
16. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, welcher geeignet ist, eine anfängliche Härtung durch die von einer exothermen Reaktion erhaltene Wärme zu erzielen.
17. Klebstoff nach Anspruch 16, in welchem der Adhäsionsbeschleuniger geeignet ist, die anfängliche Härtung durch exotherme Reaktionswärme zu erzielen.
18. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 17, in welchem das Isoeyanat ein teilpolymerisiertes Diisoeyanat aufweist.
19. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18, in welchem das Isoeyanat ein Quasi-Prepolymer aufweist, das aus verzweigten Polyolen und reinem Diphenylmethan-Diisoeyanat (MDI) gebildet ist.
20. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 19, in welchem das Isoeyanat ein Quasi-Prepolymer aufweist, das aus teilpolymerisierten Diisoeyanaten und Polyolen gebildet ist.
21. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 20, in welchem der Isoeyanatgehalt des Isoeyanat-Moleküls zwischen 8 und 33% ist.
22. Verfahren zum Verbinden von Elastomeren wie Polyurethan mit verbesserter dynamischer Dauerfestigkeit, welches die Verwendung eines Klebstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 aufweist.
23. Verfahren zum Erzeugen eines verbundenen Polyol- Elastomer-Substratsystems wie einem Polyurethan- Substratsystem mit verbesserter dynamischer Dauerfestigkeit, welches die Verwendung eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 21 und eines Elastomers wie Polyurethan, dessen Polyol eine Gesamtfunktionalität zwischen 2,07 und 2,3 hat, aufweist.
24. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem das Isozyanat des Elastomers eine Funktionalität zwischen 2,0 und 2,3 hat.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei welchem das Elastomer mit einem Gummisubstrat verbunden wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei welchem das Elastomer mit einem Elastomersubstrat verbunden wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, welches zum Verbinden eines Elastomer (wie Polyurethan)-Gußteils oder -Preßteils mit einem Reifen verwendet wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem das Gußteil oder Preßteil eine Reifenlauffläche aufweist.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei welchem das Gußteil oder Preßteil eine Schutzseitenwand aufweist.
30. Reifen mit einem Gußteil oder Preßteil, das mit einer Karkasse mittels eines Klebstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29 verklebt ist.
31. Reifen nach Anspruch 30, bei welchem das Gußteil oder Preßteil die Reifenlauffläche aufweist.
32. Reifen nach Anspruch 31, bei welchem die Karkasse eine ringförmige Nut zwischen mit der Straße in Eingriff tretenden Schultern hat und die gegossene oder gepreßte Lauffläche klebend in der Nut befestigt ist.
33. Reifen nach einem der Ansprüche 30 bis 32, bei welchem die Karkasse aus Gummi und die Lauffläche aus Polyurethan bestehen.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29 oder Reifen nach einem der Ansprüche 28 bis 31, bei welchem das Elastomer ein Polyurethan- Elastomer in dem Härtebereich 50ºC Shore A bis 95ºC Shore A aufweist.
35. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 34, bei welchem das Elastomer in dem Bereich 60º Shore A bis 75º Shore A ist.
36. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 35, in welchem das Elastomer durch Spritzguß hergestellt ist.
37. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 36, in welchem das Elastomer vor dem Verbinden nur teilweise gehärtet ist.
38. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 37, bei welchem das Elastomer vor dem Verbinden nachgehärtet wird.
39. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 38, bei welchem das Elastomer ein Ester- Prepolymer aufweist.
40. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 39, bei welchem das Elastomer ein Polykaprolakton-Prepolymer aufweist.
41. Verfähren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 40, bei welchem, das Elastomer ein Polyol mit einem Molekulargewicht zwischen 1000 und 5000 aufweist.
42. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 41, bei welchem das. Polyol ein gemischtes Diol-Adipat hat.
43. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 42, bei welchem das Molekulargewicht zwischen 1500 und 2500 ist.
44. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 43, bei welchem das Elastomer ein Äther- Prepolymer aufweist.
45. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 44, bei welchem das Elastomer ein Quasi- Prepolymersystem aufweist.
46. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 45, bei welchem das Elastomer Streckmittel aufweist.
47. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 46, bei welchem das Streckmittel in einer Menge zwischen 2 und 60% des Gewichts des Polyurethans vorhanden ist.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 47, bei welchem eine Gummibeschichtung mit dem Elastomer und dann mit einem Gummisubstrat verbunden wird.
49. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 48, bei welchem die Gummibeschichtung einen härtbaren Dämpfungsgummi aufweist.
50. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 49, bei welchem die Gummibeschichtung eine auf einem Lösungsmittel basierende Gummilösung aufweist.
51. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 27 bis 50, bei welchem der Klebstoff bei einer Temperatur zwischen 80 und 130ºC aushärtet und verbindet.
52. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 51, bei welchem das Aushärten oder Verbinden während 30 Minuten bis 3 Stunden stattfindet.
53. Verfahren oder Reifen nach einem der Ansprüche 22 bis 52, bei welchem das Elastomer unter Verwendung eines Katalysators aushärtet.
54. Verfahren oder Reifen nach Anspruch 53, bei welchem der Katalysator einen Schwermetallkomplex aufweist.
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