Masse Die Erfindung betrifft eine Masse und die Verwen dung dieser Masse zur Herstellung von Laufflächen mit guter Griffigkeit, die sich im besonderen für Reifen, Runderneuerungen, Kautschukschuhwerk, rutschfeste Materialien u. ä. .eignem.
Es wurde schon vorgeschlagen, verschiedene For men und Arten von Materialien in Laufflächenkau- tschuk einzuarbeiten, um ..die Griffigkeit von Reifen, Überschuhen, Treibriemen und ähnlichem zu erhöhen. Diese eingearbeiteten Materialien wurden in körniger Form verwendet, hierzu gehören Teilchen mit Schleif wirkung, wie Carborundum oder ähnliches, ebenso wie nicht schleifende Materialien, wie Holzteilchen und ähnliche.
Das Aufbauen oder Mischen von harten, schleifen den Teilchen mit Kautschuk macht aber naturgemäss Schwierigkeiten, einschliesslich der nachteiligen Wir kungen der Teilchen auf die Mischwalzen und die Wal zenausrüstung, und darüberhinaus kann dadurch die normale Lebensdauer des Fertigproduktes stark verrin gert werden. Die bisher bekannten nicht schleifenden Zusätze ergeben beim Mischen ebenfalls Schwierigkei ten oder ihre Anwendungsmöglichkeiten sind be schränkt.
Ziel vorliegender Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Laufflächenmasse, welche ausgezeichnete Rutschfestigkeit ergibt, wenn sie als Reifenlauffläche ausgebildet und auf eisigen Strassen verwendet wird, ebenso wie auf Strassen mit hartem Schnee. Diese Masse kann leicht ohne Beschädigung oder nachteilige Wirkungen auf die Mischwalzen oder Walzenausrüstung aufgebaut werden.
Ein weiteres Ziel vorliegender Erfindung ist die Schaffung einer Masse mit verbesserter Griffigkeit, wel che die normale Lebensdauer der Reifen oder ähnlicher Gegenstände, die diese Masse enthalten, nicht wesent lich herabsetzt.
Die erfindungsgemässe Masse ist dadurch gekenn zeichnet, dass sie aus einem vulkanisierbaren Elast und darin verteilten vulkanisierbaren Elastkömern besteht, wobei -die Elastkörner nach dem Vulkanisieren der Masse eine Härte von 45 bis 70 auf der Shore D Skala haben und mit der Grundmasse verbunden sind, die in vulkanisiertem Zustand weicher als die Körnchen ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Ver wendung der Masse zur Herstellung von Laufflächen mit guter Griffigkeit.
Die Mischung kann auf die übliche Art vulkanisiert werden und zwar in Form eines Laufflächenteiles eines neuen Reifens, der Runderneuerung eines abgefahrenen Reifens, bei der Herstellung von Überschuhen, Treibrie men und ähnlichem.
In fertig vulkanisiertem Zustand hat das körnige Material eine Härte, die geringer ist als die des gewöhnlichen Hartkautschuks oder Ebonits, jedoch ist es härter als der übliche weiche oder Laufflä- chen-Kautschuk. Weiterhin ist ,das körnige Material gut mit dem weicheren Grundmaterial verbunden.
Das körnige Material wird hergestellt aus Elasten, wie ,natürlichem Kautschuk .oder synthetischem Kau- tschukoder -dergleichen, welche mit den üblichen Vulka- nisiermitteln, Modifiziermitteln, Alterungsschutzmitteln usw. aufgebaut sind.
Es kann in Form einer Platte oder eines Felles teilweise vulkanisiert werden, und diese Platte wird dann durch bekannte Verfahren in die Gra nulate mit bestimmten grössten und kleinsten Abmes sungen umgewandelt.
Das Grundmaterial kann einer,der üblichen natürli chen oder synthetischen Elaste sein, die auf die übliche Art je nach ihrem Verwendungszweck aufgebaut sind, wie z. B. der Laufflächenteil von neuen Reifen, Kamel rücken für Runderneuerungen, Schuhzeug, Treibriemen und andere Gegenstände. So wird z.
B. ein Elast, wie natürlicher Kautschuk, Butadienstyrolmischpolymerisat, Butadienacrylnitrilmischpolymerisat oder eine andere Masse mit Kautschukeigenschaften, mit den üblichen Vulkanisiermitteln, Beschleunigern, Füllstoffen, Pig menten und Moidifiziermitteln aufgebaut.
Wenn Schwe fel als Vulkanisiermittel verwendet wird., so ist dessen Menge auf den Bereich von ungefähr 12,5 bis 19,0 Gew.-% beschränkt. Die aufgebaute Masse kann zu Platten ausgewalzt und teilweise vulkanisiert werden. In diesem Zustand kann die Platte eine Härte in der Grös senordnung von ungefähr 15 bis. ungefähr 30 der Shore D Skala haben.
Diese Platte wird dann zu Körnern oder Teilchen zerhackt oder ,geschnitten, wobei die Körner oder Teil chen zweckmässig maximale Abmessungen von unge fähr 1,27 mm bis ungefähr 3,8 mm haben. Diese Körn chen können dann so sortiert werden, dass ihre durch schnittliche grösste Abmessung ungefähr 1,90 mm ist.
Das körnige Material wird dann mit grossen Mengen eines vulkanisierbaren Elasten, wie natürlichem oder synthetischem Kautschuk, einschliesslich der üblichen Vulkanisiermittel, Beschleuniger, Modifiziermittel oder dergleichen gemischt, welche bei der üblichen Vulkani- sation den Elasten in:
dem bekannten Laufflächenkau- tschuk für Reifen, Kamelrücken, Kautschuksohlen, Kautschukbänder u. ä. umwandeln. Es ist selbstver ständlich, dass das Vulkanisiermittel in den üblichen Mengen, im Falle von Schwefel ungefähr 3 bis 7 /o, vor handen ist, um die erforderliche Weichheit, den er wünschten Abriebwiderstand usw. bei dem Fertigpro dukt zu erhalten.
Das körnige Material und die Grundmasse können dann in verschiedenen Mengenverhältnissen, vorzugs weise ungefähr 1,8 bis ungefähr 3 Gew.-Teile körniges Material auf 10 Gew.-Teile Grundmasse, gemischt wer den. Das Mischen wird mit den üblichen Misch- oder Knetwalzen durchgeführt. Da das körnige Material federnd ist, beschädigt es die Mischausrüstung nicht.
Nach gutem Mischen, wobei der kleine Anteil des körni gen Materials sehr gut in der Grundmasse verteilt wurde, wird die Mischung je nach dem Endverwen- dungszweck auf die vorbestimmte Dicke ausgewalzt.
So kann die Platte in Form des Laufflächenteiles für neue Reifen sein, eines Kamelrückens für Runderneuerung oder in Farm von Platten, die zu übers,chuhen, Treib riemen, rutschfesten Matten oder ähnlichem verarbei tet werden können.
Wenn es in Form eines Kamelrückens ist, wird das Follenmaterial auf bekannte Weise verpackt. Wenn ein Reifen runderneuert werden soll, wird der Kamelrücken mit dem Reifen zusammengefügt und wie üblich, d. h.
bei den üblichen Temperaturen, Drücken und die übli che Zeit vulkanisiert. Die Grundmasse des Kamelrük- kens wird zu dem üblichen Laufflächenzustand vulka- nisiert, während die körnigen Einschlüsse gleichzeitig zu einer Härte von 45 bis 70 der Shone D Skala vulkani- siert werden..
Neue Reifen können auf eine ähnliche Art herge stellt werden, wobei die übliche Laufflächenmasse ver wendet wird, zu welcher .das körnige Elastmaterial, wie. oben beschrieben, zugemischt wurde. Wenn der Reifen vulkanisiert ist, so haben die körnigen Einschlüsse ebenfalls eine Härte im Bereich von 45 bis 70 der Shore D Skala, und die Laufflächenmasse hat ihre übliche Härte, welche geringer ist als die des körnigen Materials.
Das körnige Material kann zu einer Mindestgrösse von ungefähr 1,27 mm und einer Maximalgrösse von ungefähr 3,8 mm sortiert werden. Die Körnchen werden zweckmässig so sortiert und .gemischt, -dass sie eine durchschnittliche Grösse von ungefähr 1,90 mm haben. Die Körnchen können leicht aus Folien geschnitten oder gehackt werden, die eine Dicke von ungefähr 3,175 mm oder weniger haben.
Die kleineren und grösseren Körn- chen können in Verhältnissen von 40 bis 60 Gew.-% des einen und 60 bis 40 Gew.-% des andern gemischt wer- <RTI
ID="0002.0127"> den.
Es wurde gefunden, dass die Einschläge des körni gen Elasten gut nach der fertigen Vulkanisation mit dem sie umschliessenden Material der Grundmasse verbun den sind. Es können jedoch alle Körner oder ein Teil der Körner, die in die Grundmasse eingearbeitet werden, vorher mit einem geeigneten Klebstoff überzogen wer den, z.
B. mit cychsiertem Kautschuk oder Epoxyharzen. Das Mischen und Idas Auswalzen geschehen wie ,oben beschrieben.
Neue Reifen und auch runderneuerte Reifen, welche die erfindungsgemässe Laufflächenmasse enthalten, zei gen ausgezeichnete Griffigkeit auf Eis und hartem Schnee. So wird eine sehr gute Griffigkeit beim Anfah ren aus dem Stand erreicht. Auch die Rutschgefahr wird wesentlich herabgesetzt und ist trotzdem bei plötzlichem Bremsen kontrollierbar. Weiterhin wird die normale Lebensdauer ,der Reifenlaufflächen durch die Verwen dung der erfindungsgemässen Laufflächenmischung nicht wesentlich herabgesetzt.
Es ist klar, dass der Ausdruck Elast natürliche und synthetische Kautschukarten einschliesst, ebenso wie polymere Materialien, die die Haupteigenschaften des Kautschuks, wie Rückprallelastizität, Dehnung, Ab- riebfes.tigkeit, Vulkanisiereigenschaften oder dergleichen haben, die sie für Reifen, Riemen, Überschuhe u. ä. brauchbar machen.
Es ist auch selbstverständlich, dass die Bedingungen für die teilweise Vulkanisierung des Elasten, der in die körnige Form umgewandelt wird, ebenso wie die Vulka- nisierbedingungen für die Grundmasse je nach den be sonderen Rezepten unter Beachtung der Beschleuniger, Modifikatoren u. ä. geändert werden können.
Die El.ast- masse, die in Körnchen umgewandelt wird, ist jedoch so zusammengesetzt und wird unter solchen Bedingungen vulkanisiert, dass in .dem fertigen vulkanisierten Produkt das körnige Material eine Härte von 45 bis 70 auf der Shore D Skala hat.
Mass The invention relates to a mass and the use of this mass for the production of treads with good grip, which are particularly useful for tires, retreads, rubber footwear, non-slip materials and. suitable.
It has already been proposed to incorporate various forms and types of materials into tread rubber in order to increase the grip of tires, overshoes, drive belts and the like. These incorporated materials were used in granular form, including particles with an abrasive effect such as carborundum or the like, as well as non-abrasive materials such as wood particles and the like.
The building or mixing of hard, grinding particles with rubber naturally creates difficulties, including the adverse effects of the particles on the mixing rolls and the rolling equipment, and in addition, the normal life of the finished product can be greatly reduced. The previously known non-abrasive additives also give rise to difficulties when mixing, or their possible uses are limited.
It is an object of the present invention to provide an improved tread compound which provides excellent slip resistance when formed as a tire tread and used on icy roads as well as on roads with hard snow. This mass can easily be built up without damage or adverse effects on the mixing rolls or roll equipment.
Another object of the present invention is to provide a mass with improved grip, wel che the normal life of the tires or similar articles containing this mass, does not significantly reduce.
The mass according to the invention is characterized in that it consists of a vulcanizable elastic and vulcanizable elastomers distributed therein, the elastic grains having a hardness of 45 to 70 on the Shore D scale after vulcanization of the mass and being connected to the base mass, which is softer than the granules when vulcanized.
Another object of the invention is the use of the compound for producing treads with good grip.
The mixture can be vulcanized in the usual way, namely in the form of a tread part of a new tire, the retreading of a worn tire, in the manufacture of overshoes, drive belts and the like.
In the fully vulcanized state, the granular material has a hardness which is lower than that of the usual hard rubber or ebonite, but it is harder than the usual soft or tread rubber. Furthermore, the granular material is well bonded to the softer base material.
The granular material is made of elastics such as natural rubber or synthetic rubber or the like, which are built up with the usual vulcanizing agents, modifiers, anti-aging agents, etc.
It can be partially vulcanized in the form of a plate or a skin, and this plate is then converted into granulates with certain largest and smallest dimensions using known processes.
The base material can be one of the usual natural or synthetic elastics, which are built up in the usual way depending on their intended use, such. B. the tread portion of new tires, camel back for retreads, footwear, drive belts and other items. So z.
B. an elast, such as natural rubber, butadiene styrene copolymer, butadiene acrylonitrile copolymer or some other mass with rubber properties, built up with the usual vulcanizing agents, accelerators, fillers, pig ments and moidifying agents.
When sulfur is used as the vulcanizing agent, its amount is limited to the range of about 12.5 to 19.0% by weight. The built-up mass can be rolled out into plates and partially vulcanized. In this state, the plate can have a hardness in the order of about 15 to. about 30 on the Shore D scale.
This plate is then chopped into grains or particles or cut, the grains or particles having expediently maximum dimensions of approximately 1.27 mm to approximately 3.8 mm. These granules can then be sorted so that their average largest dimension is approximately 1.90 mm.
The granular material is then mixed with large amounts of a vulcanizable elastic, such as natural or synthetic rubber, including the usual vulcanizing agents, accelerators, modifiers or the like, which, in the usual vulcanization, convert the elastic into:
the well-known rubber tread for tires, camel backs, rubber soles, rubber straps and the like. convert. It goes without saying that the vulcanizing agent is present in the usual amounts, in the case of sulfur about 3 to 7 / o, in order to obtain the required softness, the desired abrasion resistance, etc. in the finished product.
The granular material and the matrix can then be mixed in various proportions, preferably about 1.8 to about 3 parts by weight of granular material to 10 parts by weight of matrix. The mixing is carried out with the usual mixing or kneading rollers. Because the granular material is resilient, it will not damage the mixing equipment.
After thorough mixing, with the small portion of the granular material being distributed very well in the base mass, the mixture is rolled out to the predetermined thickness depending on the end use.
The plate can be in the form of the tread part for new tires, a camel's back for retreading or in a farm of plates that can be processed into over, shoes, drive belts, non-slip mats or the like.
If it is in the shape of a camel's back, the filament material is packaged in a known manner. When a tire is to be retreaded, the camel's back is joined to the tire and, as usual, i. H.
vulcanized at the usual temperatures, pressures and the usual time. The base mass of the camel back is vulcanized to the usual tread condition, while the granular inclusions are vulcanized to a hardness of 45 to 70 on the Shone D scale.
New tires can be manufactured in a similar manner using the usual tread compound to which the granular elastic material, such as. described above, was added. When the tire is vulcanized, the granular inclusions also have a hardness in the range of 45 to 70 on the Shore D scale, and the tread compound has its usual hardness, which is less than that of the granular material.
The granular material can be sorted into a minimum size of about 1.27 mm and a maximum size of about 3.8 mm. The granules are appropriately sorted and mixed so that they have an average size of about 1.90 mm. The granules can easily be cut or chopped from films that are about 3.175 mm or less in thickness.
The smaller and larger granules can be mixed in proportions of 40 to 60% by weight of one and 60 to 40% by weight of the other
ID = "0002.0127"> den.
It has been found that the impacts of the granular elastic are verbun well after the finished vulcanization with the material of the matrix surrounding them. However, all or part of the grains that are incorporated into the base material can be previously coated with a suitable adhesive, e.g.
B. with cychsierter rubber or epoxy resins. Mixing and rolling out take place as described above.
New tires and also retreaded tires which contain the tread compound according to the invention show excellent grip on ice and hard snow. In this way, a very good grip is achieved when starting from a standing position. The risk of slipping is also significantly reduced and is still controllable in the event of sudden braking. Furthermore, the normal service life of the tire treads is not significantly reduced by using the tread compound according to the invention.
It is clear that the term elastic includes natural and synthetic rubbers, as well as polymeric materials that have the main properties of rubber, such as rebound resilience, elongation, abrasion resistance, vulcanization properties or the like, which are used for tires, straps, overshoes and the like . make usable.
It is also a matter of course that the conditions for the partial vulcanization of the elastomer which is converted into the granular form, as well as the vulcanization conditions for the base material, depending on the particular recipes, taking into account the accelerators, modifiers, etc. Ä. Can be changed.
The electrical mass, which is converted into granules, is, however, composed and vulcanized under such conditions that the granular material in the finished vulcanized product has a hardness of 45 to 70 on the Shore D scale.