CZ172597A3

CZ172597A3 - Rubber compound for tyre tread

Info

Publication number: CZ172597A3
Application number: CZ971725A
Authority: CZ
Inventors: Joachim Dr Bertrand; Dietmar Dr Sohnen
Original assignee: Continental Ag
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1997-12-17
Also published as: CZ292655B6; BR9703538A; EP0812879B1; DE19623346A1; ES2142122T3; EP0812879A1; DE19623346C2; CA2207530A1; JP3734064B2; DE59700875D1; JPH1060171A; ZA975109B

Description

Kaučuková směs pro běhoun pneumatiky

Oblast techniky

Vynález se týká kaučukové směsi ,vulkanizovatelné strou, zejména pro běhoun pneumatiky. Dosavadní_stav_techniky

Aby se zlepšil kilometrový výkon pneumatiky, který závisí hlavně na složení jejího běhounu, byla provedena celá řada pokusů pro optimalizaci vlastností pneumatiky pomocí měnění složení směsi.

Tak je známo přidávat do směsí pro bčhouny jako plnivo kyselinu křemičitou. Pneumatiky s takovýmito běhouny mají malý valivý odpor.Zmenšením valivého odporu,což sebou přináší i malý vývoj hluku, se ale současně negativně ovlivní přilnavost za mokra a vedení ve stopě / handling/. Tak je především neuspokojivá přilnavost pneumatiky na mokré nebo vlhké jízdní dráze, zejména u vozidel bez antiblokovacího systému /ABS/.

Dále je u směsí pro běhouny, obsahujících kyselinu křemičitou neváhodné, že se vyznačují zvýšeným opotřebením například ve srovnání se směsemi pro běhouny, které obsahují saze. Podstata_yynálezu

Úloha zde předkládaného vynálezu spočívá v tom dát k dispozici směs pro běhouny pneumatik,

-2která dodá pneumatikám vynikající vlastnosti přilnavosti za mokra p+i současně malém valivém odporu a zlepšeném opotřebení.

Tato úloha je podle vynálezu vyřešena tím,že kaučuková směs, vulkanizovatelná sírou, zejména pro běhouny pneumatik, obsahuje a/ 100 pphr alespoň jednoho dienelastomeru b/ 5 až 100 pphr jemně rozptýlené ,srážené kyseliny křemičité c/ 0 až ?5 pphr sazí d/ 0,1 až 10 pphr kyseliny abietové, kyseliny dehydroabietové,kyseliny tetrahydroabietové,kyše liny dihydroabietové, jejich isomerů a/nebo jejich směsí, e/ 0,05 až 2 pphr ultraurychlovače a f/ další obvyklé přísady, , vešker?

vztaženo na 100 dílů hmotnostních/kaučukové směsi

Vynález saočívá na poznatku, že kombinací jemně rozptýlené, srážené kyseliny křemičité ve spojení s kyselinou abietovou , dehydroabietovou, tetrahydroabietovou, dihydro,jejich isomerů a/nebo směsí a ultraurychlovače se vyrobí kaučukové směsi, například pro běhouny pneumatik,které přes malý valivý odpor vykazují velmi dobré chování ú*i smysku za mokra a současně mají menší opotřebení.

Pod pojmem dienelastomery se mají rozumět přírodní kaučuk, syntetický polyisopren,polybutadien, kopolymer akryl-nitril-butadienu,kopolymer styren-butadienu / polymerován v roztoku nebo emulzi /, kopolymer isobutylen-isoprenu a/ne-3jejich směsi.

Podle vynálezu se může v zásadě použít každá jemně rozptýlená, srážená kyselina křemičité, jaká se obvykle používá při výrobě kaučukových směsí. V této souvislosti lze také poukázat na kyseliny křemičité popsané v EP 0501227 ,EP 0157703 , a DE 24 10 014. Podle toho se pro složení směsi podle vynálezu mohou používat všeobecně srážené a jemně rozptýlená kyseliny křemičitá, které mají BET-plochu 40 až. 350 m²/g , CTAB plochu 50 až 350 m²/g a DBP-absorpci 50 až 3^0 ml /100 g.Také lze poukázat na kyselinu křemičitou, jejíž výroba a vlastnosti jsou popsány v DS 44 00 996. Množství jemně rozptýlené, srážené kyseliny křemičité má být s výhodou 30 až 85 pphr. Kyselina křemičitá se při použití v kaučukové směsi zpraco vává jako obvykle se; silanizačním prostředkem /na příklad bis-_3-triethoxysilylpropyl/tetrasulfidem /TESPT/.

Jako saze se mají používat typy,které mojí dibutylftalátovou adsorpci / číslo DBPA/ 30 až 200 cnP/100 g / ASTMD 24 14 /, jodové adsorpční číslo 10 až 250 g/kg /ASTMD 15 10/ stejně tak jako CTAB-číslo 5 až 150 m²/g / ASTMD 37 65 /. Částice sazí mají mít pro odborníka obecně obvyklý střední, průměr . Kromě toho se ale také může používat druh sazí zveřejněný v DE 44 00 996.

Jako ultraurychlovače se ooužívají sloučeniny známé ze stavu techniky, v koncentraci 0,05 až pnhr , zejména thíokarbamatový urychlovač a thiuramový urychlovač.

Jako výhodné se ukázaly být dibenzyldithiokarbamát zinečnatý a tetrabenzylthiuramdisulfid.

Zejména se osvědčily koncentrace ultraurychlovačů mezi 0,2 až 0,3 pohr. Při této koncentracise dosáhne rychlého navulkanizování směsi a provulkanizování směsi se může ovlivnit optimálně přísadou zpožčovačů vulkanizace popřípadě sekundárních urychlovačů, takže se jejich přísada projevuje příznivě na vedení procesu výroby.

Dále jsou v kaučukové směsi podle vynálezu obsaženy obvyklé přísady, jako například sirná změkčovadla ,ochranné vosky nebo zpožSovače vulkanizace. Kromě toho jsou pro vulkanizaci potřebné další urychlovače / například thiomočoviny , merkaptQnové urychlovače, sulfenamidové urychlovače, dithiofosfáty,guanidiny/, které vstupují s ultraurychlovači do synergie,aby kaučuková směs podle vynálezu měla požadovaný stuoeň zesítění.

Jako látka, která je pro vynález podstatná, se má používat kyselina abietová, kyselina dihydroabietová, jejich isomery a/nebo směsi v množství 0,1 až 10 pphr, s výhodou 3 a? 6 pphr.Deriváty kalafuny jsou sice známé jako příměs kaučukových směsí plněných sazemi, ale tyto slouží obecně pro zvýšení lepivosti při konfekci kaučukové směsi, aby se tak usnadnilo zpracování.

Kombinací těchto látek se dosáhnou kaučukové směsi,,které mají vynikající vlastnosti co se

-5týká opotřebení.Současně se pozitivně ovlivní chování při smyku za mokra, aniž by bylo nutné počítat se ztrátou valivého odporu.

Pomocí následující tabulky je blíže vysvětlen jeden příklad provedení:

Součást srovnávací složení I složení podle vynálezu II

přírodní kaučuk /NR/	10	10
butadienový kaučuk /BR/	35	35
roztok polymeru
styren-butadienový
kaučuk /SSBR/	75.625	75.625
saze	10	10
jemně rozptýlená srá-
žená kyselina křemičitá	70	70
aromatický olej	13,34	13,34
X50S /TSSPT na sazích
N33O/	12,5	12,5
dioxid zinečnatý	2,5	2,5
kyselina stearová	1	1
kyselina ábietová	-	4
ochranný prostředek proti
stárnutí	4	4
íbenzyldithiokarbamat zi-
nečnatý /ZBEC/	-	0,25
dimethylguanidin /DPG/	2	1,5
N-cyklohexylbenzthiazyl-
sulfenamid /CBS/	1,5	1,5
síra	1,5	1,5

-6Tyto součásti se smísí obvyklým způsobem a a položí se jako deska vylisovaná vytlačením z kaučukové směsi p^i procesu výroby pneumatik jako běhoun. Potom se polotovar pneumatiky vulkanizuje 30 minut při 150 °C.

Pro vulkanizované pneumatiky byly registrovány následující vlastnosti :

vlastnosti	23 °c	I 70 °C	II
23 °c	70 °c
tvrdost /Shore A/ odrazová pružnost	63,7	51,3	64,8	61,3
/%/ /test podle Rehbauma / velikost napětí	35,7	51,6	33,2	54,2
/100 % / / MPa/ velikost napětí	2,00	1,88	2,21	2,04
/300 %/ / MPa/	8,34	7,22	8,97	7,73
pevnost v tahu /MPa/ 14,13	1,28	15,24	9,64
trhací pevnost /%/ opotřebení podle	484	397	491	388
DIN / mm³/	105		99

Hodnoty odrazové pružnosti při 23 °C pneumatiky se složením běhounu II jsou menší než u pneumatik se složením běhounu I. Z toho vyplývá, že pneumaziky II se chovají lépe při smysku za mokra.

-7Při měření odrazové pružnosti při 70 °C se ale zaznamenají vyšší hodnoty u pneumatik se složením II pro běhouny. Z toho rezultuje,že pneumatiky II mají menší valivý odpor. Kromě toho se u pneumatik II zmenší opotřebení.

Pomocí kaučukové směsi podle vynálezu pro běhouny se tedy dosáhnou pneumatiky,které mají vynikající přilnavost za mokra p*i současně malém valivém odporu a menší opotřebení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1.Kaučuková směs pro běhoun pneumatiky, vulkanizovatelná sírou, která obsahuje a/ 100 pphr alespoň jednoho dienelastomeru, b/ 5 a2 100 pphr jemně rozptýlené,srážené kyseliny křemičité, c/ 0 až 95 pphr sazí d/ 0,1 až 10 pphr kyseliny abietové,kyseliny dehydroabietové, kyseliny tetrahydroabietové, kyseliny dihydroabietové,jejich isomerů a/nebo směsí, e/ 0,05 až 2 pphr ultraurychlovače a f/ další obvyklé přísady , vztaženo na 100 dílů hmotnostních veškeré kaučukové hmoty.
2. Kaučuková směs podle nároku 1 , vyznačující se tím, že dienelastomer je vybrán ze skupiny přírodního kaučuku, syntetického polyisoprenu,polybutadienu, kopolymeru akryl-nitril-butadienu, kopolymeru styrenbutadienu, kopolymeru isobutylen-isoprenu a/nebo jej'ch směsí.
3. Kaučuková směs podle nároku 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že kau čuková směs obsahuje 0,2 až 0,3 pphr ultraurychlovače.
4. Kaučuková směs podle alespoň jednoho z předcházejících nároků , vyznačují9c í se tím, že kaučuková sm s obsahuje jako ultraurychlovač dibenzyldithiokarbamát zinečnatý.
5. Kaučuková směs podle alespoň jednoho z předcházejících nároků , vyznačující se t í m , že kaučuková směs obsahuje jako ul traurychlovač obsahuje tetrabenzylthiuramdisulfid
6. Kaučuková směs podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kaučuková směs obsahuje 30 až 85 pphr jemně rozptýlené srážené kyseliny křemičité.
7. Kaučuková směs podle alespoň jednoho z předcházejících nároků , vyznačující se t í m , že kaučuková směs obsahuje 3 až 6 pphr kyseliny abietové,dehydroabietové kyseliny, kyseliny tetrahydroabietové, kyseliny dihydroabietové, jejich isomerů a/nebo směsí.
8. Pneumatiky vozidel , vyznačující se tím, že tyto mají běhoun,který je vyroben z kaučukové směsi podle alespoň jednoho z předcházejících nároků.