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A process for the preparation of a sulfur cross-rubber mixture and sulfur-crosslinkable rubber mixture

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DE102014212485A1
DE102014212485A1 DE201410212485 DE102014212485A DE102014212485A1 DE 102014212485 A1 DE102014212485 A1 DE 102014212485A1 DE 201410212485 DE201410212485 DE 201410212485 DE 102014212485 A DE102014212485 A DE 102014212485A DE 102014212485 A1 DE102014212485 A1 DE 102014212485A1
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DE
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Application
Patent type
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Pending
Application number
DE201410212485
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German (de)
Inventor
Giulia Erre
Hajo WEINREICH
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Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt A process for the preparation of a sulfur cross-rubber mixture containing at least a polyethylene containing at least one basic mixing stage as at least a step
aufweist, having,
und eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung. and a sulfur-rubber mixture.
Das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe wird bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben. The polyethylene in the at least one base mixer is added at temperatures from 150 ° C to 250 ° C. Zudem wird in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben. In addition, in at least one step at least one silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is added.

Description

  • [0001] [0001]
    Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt A process for the preparation of a sulfur cross-rubber mixture containing at least a polyethylene containing at least one basic mixing stage as at least a step
    aufweist, having,
    und eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung. and a sulfur-rubber mixture.
  • [0002] [0002]
    Die The EP 1676882 A1 EP 1676882 A1 offenbart eine Kautschukmischung für den Laufstreifen von Fahrzeugreifen und die Herstellung der Kautschukmischung, wobei einer vorab gemischten Kautschukmischung 2 bis 50 phr eines Polyethylens mit einem ultrahohen Molekulargewicht (500.000 g/mol oder mehr) bei Temperaturen von weniger als 135 °C zugegeben werden. discloses a rubber composition for the tread of vehicle tires and the preparation of the rubber mixture, with a pre-mixed rubber composition 2 to 50 phr of a polyethylene having an ultra-high molecular weight (500,000 g / mol or more) are added at temperatures of less than 135 ° C. Eine derartige Kautschukmischung zeigt gute Indikatoren für Nassgriff und Wintereigenschaften bei einer geringen Viskosität. Such a rubber composition showing good indicators of wet grip and winter properties at a low viscosity.
  • [0003] [0003]
    Die The DE 69815243 T2 DE 69815243 T2 beschreibt eine Kautschukmischung für den Wulst von Fahrzeugreifen enthaltend Ruß als Füllstoff, bei der ein Teil des Rußes durch ein thermoplastisches Polymer ersetzt wird. describes a rubber composition for the bead of vehicle tires containing carbon black as a filler, wherein a portion of the carbon black is replaced by a thermoplastic polymer.
  • [0004] [0004]
    In der In the US 7015272 B2 US 7015272 B2 wird eine Kautschukmischung für Fahrzeugreifen offenbart mit Ruß als Füllstoff, die zudem bis zu 30 phr Kieselsäure enthält, und ein Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht aufweist. is a rubber composition for vehicle tires is disclosed with carbon black as filler, which additionally contains up to 30 phr silica, and having a polyethylene having an ultra-high molecular weight.
  • [0005] [0005]
    Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt The present invention now has for its object to provide a method for preparing a sulfur cross rubber mixture containing at least a polyethylene containing at least one basic mixing stage as at least a step
    aufweist, having,
    bereitzustellen, wobei die Kautschukmischung im Vergleich zum Stand der Technik eine verbesserte Prozessierbarkeit, insbesondere wenig bis gar keine Fellabrisse an den Fellkanten nach der Weiterverarbeitung, insbesondere nach der Extrusion zeigt und zudem eine gute Fellform aufweist, wobei insbesondere die Oberfläche nach der Extrusion optisch glatt sein soll. provide, wherein the rubber composition in comparison to the prior art exhibits enhanced processability, particularly little to no skin breaks at the fur edges after further processing, in particular after the extrusion, and also has good skin form, whereby in particular the surface be optically smooth after extrusion should.
  • [0006] [0006]
    Gleichzeitig sollen Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. Simultaneously to vulcanizates prepared from the rubber composition having improved abrasion and tear properties.
  • [0007] [0007]
    Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben wird und in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben wird. The object is achieved according to the invention in that the polyethylene has a basic mix stage at temperatures of 150 ° C to 250 ° C is added in the least, and is added to a silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g, at least in at least one process step ,
  • [0008] [0008]
    Es wurde gefunden, dass mit einem derartigen Verfahren die Prozessierbarkeit der damit hergestellten Kautschukmischung deutlich verbessert wird, was sich insbesondere darin zeigt, dass die Kautschukmischung nach einem weiteren Verfahrensschritt zur Ausformung, insbesondere nach einer Extrusion, an den Fellkanten keine Fellabrisse mehr aufweist und die Oberfläche des (extrudierten) Kautschukfells glatt ist und keine Unebenheiten und Luftblasen aufweist. It has been found that the processability of the rubber composition thus prepared is remarkably improved by such a method, which, in particular, therein indicates that the rubber mixture according to a further process step for shaping, particularly by extrusion, to the skin edges having no skin breaks and the surface of the (extruded) rubber sheet is smooth and has no irregularities and air bubbles. Prinzipiell zeigen sich die genannten Vorteile bei allen denkbaren Weiterverarbeitungsschritten zur Ausformung der Kautschukmischung. In principle, the advantages mentioned show at all possible further processing steps for forming the rubber mixture. Bei der Extrusion werden jedoch besonders hohe Anforderungen an die Kautschukmischung gestellt, da hier eine besonders präzise Ausformung erfolgt. In extrusion, but particularly high demands on the rubber mixture, since a particularly precise shaping takes place. Somit zeigt sich der Vorteil insbesondere bei der Extrusion der hergestellten Kautschukmischung. Thus, the advantage is in particular in the extrusion of the rubber mixture prepared. Die Extrusion erfolgt hierbei durch dem Fachmann bekannte Extrusionsschablonen unter dem Fachmann bekannten Extrusionsbedingungen. The extrusion takes place by means known in the art extrusion templates among known in the art extrusion conditions.
  • [0009] [0009]
    Erfindungsgemäß wird in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche (Stickstoff-Oberfläche nach Brunauer, Emmett und Teller gemäß DIN ISO 9277 und DIN 66132 ) von größer als 145 m 2 /g zugegeben. According to the invention at least one silica having a BET surface area (nitrogen surface area according to Brunauer, Emmett and Teller in accordance with DIN ISO 9277 and DIN 66132) of greater than 145 m 2 / g is added in at least one process step.
  • [0010] [0010]
    Derartig hohe Oberflächen von Kieselsäure(n) sind vorteilhaft für das Abriebverhalten von Kautschukmischungen, wobei sie sich jedoch schwer einmischen lassen und die Kautschukmischung zudem nach der Extrusion verstärkt Fellabrisse sowie eine raue und unebene Felloberfläche zeigt. Such high surface areas of silica (n) are beneficial for the abrasion behavior of rubber compounds, but they are difficult to interfere and also shows reinforced the rubber mixture after extrusion coat breaks as well as a rough and uneven skin surface. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, insbesondere diesen Nachteil von Kieselsäuren mit hohen Oberflächen zu vermeiden. With the inventive method it is thus possible to avoid this drawback in particular of silicas having high surface areas. Bevorzugt beträgt die BET-Oberfläche 145 bis 300 m 2 /g, besonders bevorzugt 155 bis 300 m 2 /g, ganz besonders bevorzugt 155 bis 250 m 2 /g. Preferably, the BET surface area is 145 to 300 m 2 / g, more preferably 155-300 m 2 / g, most preferably 155-250 m 2 / g.
  • [0011] [0011]
    Bevorzugt wird die wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche (Stickstoff-Oberfläche nach Brunauer, Emmett und Teller gemäß DIN ISO 9277 und DIN 66132 ) von größer als 145 m 2 /g in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. The at least one silica is preferred with a BET surface area (nitrogen surface area according to Brunauer, Emmett and Teller in accordance with DIN ISO 9277 and DIN 66132) of greater than 145 m 2 / g added in at least one basic mix stage.
  • [0012] [0012]
    Erfindungsgemäß weist das Verfahren wenigstens eine Grundmischstufe auf, wodurch zunächst eine Kautschukgrundmischung bereitgestellt wird. According to the invention, the method comprises at least one basic mixer, whereby first a rubber base composition is provided. Ferner kann das Verfahren zeitlich nach der wenigstens einen Grundmischstufe wenigstens eine Fertigmischstufe aufweisen, in der wie unten erläutert die Vulkanisation beeinflussende Chemikalien zugegeben werden. Further, the method may comprise at least one pre-mixing stage in time after the at least one basic mixer in which as explained below, the vulcanization influencing chemicals are added.
  • [0013] [0013]
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Polyethylen bei so hohen Temperaturen zugegeben, dass es als Prozesshilfsmittel agieren kann, und damit in einer Grundmischstufe. In the inventive method, the polyethylene is added at such high temperatures that it can act as a processing aid, and thus in a primary mixing stage. Fertigmischstufen werden üblicherweise bei Temperaturen von weniger als 130 °C durchgeführt, um eine unerwünschte Vorvernetzung der Kautschukmischung durch die dann enthaltenen Vulkanisationschemikalien zu vermeiden. Coping mixing stages usually carried out at temperatures of less than 130 ° C carried out in order to avoid undesired pre-crosslinking of the rubber composition by vulcanization then contained.
  • [0014] [0014]
    Somit zeigen sich die oben genannten Vorteile sowohl bei der Ausformung der Kautschukgrundmischung als auch in dem Fall, dass aus der Kautschukgrundmischung durch wenigstens eine Fertigmischstufe eine Kautschukfertigmischung erzeugt wird. Thus, the above-mentioned advantages show both in the formation of the rubber master batch and in the case that a rubber finished mixture is produced from the rubber base compound by at least one pre-mixing stage. Hierbei wird dann die entsprechende Kautschukfertigmischung ausgeformt, wie bspw. extrudiert. Here, the corresponding rubber finished mixture is then extruded, as for example, extruded.
  • [0015] [0015]
    Im Folgenden werden die Bestandteile der Kautschukmischung beschrieben, bzw. werden die Bestandteile genannt, die der Mischung zugegeben werden. In the following, the components of the rubber composition are described, and the components are known, which are added to the mixture. Hierbei ist es, sofern nicht ausdrücklich erwähnt, denkbar, dass der jeweilige genannte Bestandteil in wenigstens einer Grundmischstufe oder in einer nachfolgenden Fertigmischstufe zugegeben wird. In this case, it is unless expressly mentioned, conceivable that the respective said ingredient is added in at least one basic mixing stage or in a subsequent ready-mix stage. Da es sich bei dem jeweiligen Zugabeschritt somit um eine Kautschukgrundmischung oder eine Kautschukfertigmischung handeln kann, wird der Einfachheit halber im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Begriff „Kautschukmischung“ oder „Mischung“ verwendet. Since it may thus be a rubber base or a finished rubber mixture at each addition step, for convenience, "rubber compound" or "mixture" used in the present invention the term.
  • [0016] [0016]
    Der Kautschukmischung wird bevorzugt wenigstens ein Dienkautschuk zugegeben. The rubber mixture is preferably added at least one diene rubber.
  • [0017] [0017]
    Die in dieser Schrift verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungsrezepturen. The specification used in this document phr (parts per hundred parts of rubber by weight) is the one used in the rubber industry quantitative indication mix recipes. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird in dieser Schrift auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen hochmolekularen und dadurch festen Kautschuke bezogen. The dosage of the parts by weight of the individual substances is used in this document to 100 parts by weight of the total mass of all the high molecular weight present in the mixture and thereby solid rubbers.
  • [0018] [0018]
    Als Dienkautschuke werden Kautschuke bezeichnet, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von Dienen und/oder Cycloalkenen entstehen und somit entweder in der Hauptkette oder in den Seitengruppen C=C-Doppelbindungen aufweisen. As rubbers diene rubbers are referred to, resulting from the polymerization or copolymerization of dienes and / or cycloalkenes and thus have either in the main chain or in side groups C = C double bonds.
  • [0019] [0019]
    Der Dienkautschuk ist dabei ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichem Polyisopren und/oder synthetischem Polyisopren und/oder epoxidiertem Polyisopren und/oder Butadien-Kautschuk und/oder Butadien-Isopren-Kautschuk und/oder lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Kautschuk und/oder Flüssigkautschuken mit einem Molekulargewicht Mw von größer als 20000 g/mol und/oder Halobutyl-Kautschuk und/oder Polynorbornen und/oder Isopren-Isobutylen-Copolymer und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Nitril-Kautschuk und/oder Chloropren-Kautschuk und/oder Acrylat-Kautschuk und/oder Fluor-Kautschuk und/oder Silikon-Kautschuk und/oder Polysulfid-Kautschuk und/oder Epichlorhydrin-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Butadien-Terpolymer und/oder hydriertem Acrylnitrilbutadien-Kautschuk und/oder hydriertem Styrol-Butadien-Kautschuk. The diene rubber is selected from the group consisting of natural polyisoprene and / or synthetic polyisoprene and / or epoxidized polyisoprene and / or butadiene rubber and / or butadiene-isoprene rubber and / or solution polymerized styrene-butadiene and / or emulsion-polymerized styrene butadiene rubber and / or styrene-isoprene rubber and / or liquid rubbers having a molecular weight Mw of greater than 20,000 g / mol and / or halobutyl rubber and / or polynorbornene and / or isoprene-isobutylene copolymer and / or ethylene propylene-diene rubber and / or nitrile rubber and / or chloroprene rubber and / or acrylate rubber and / or fluorine rubber and / or silicone rubber and / or polysulfide rubber and / or epichlorohydrin rubber, and / or styrene-isoprene-butadiene terpolymer and / or hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber and / or hydrogenated styrene-butadiene.
  • [0020] [0020]
    Insbesondere Nitrilkautschuk, hydrierter Acrylnitrilbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Butylkautschuk, Halobutylkautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk kommen bei der Herstellung von technischen Gummiartikeln, wie Gurte, Riemen und Schläuche, und/oder Schuhsohlen zum Einsatz. In particular, nitrile rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, halobutyl or ethylene-propylene-diene rubber used in the manufacture of industrial rubber articles, such as straps, belts and hoses, and / or shoe soles for use.
  • [0021] [0021]
    Vorzugsweise ist der Dienkautschuk ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus natürlichem Polyisopren und/oder synthetischem Polyisopren und/oder Butadien-Kautschuk und/oder lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk. Preferably, the diene rubber is selected from the group consisting of natural polyisoprene and / or synthetic polyisoprene and / or butadiene rubber and / or solution polymerized styrene-butadiene and / or emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber.
  • [0022] [0022]
    Bei dem natürlichen und/oder synthetischen Polyisopren kann es sich sowohl um cis-1,4-Polyisopren als auch um 3,4-Polyisopren handeln. In the natural and / or synthetic polyisoprene can be cis-1,4-polyisoprene or 3,4-polyisoprene both. Bevorzugt ist allerdings die Verwendung von cis-1,4-Polyisoprenen mit einem cis 1,4 Anteil > 90 Gew.-%. However, preferred is the use of cis-1,4-polyisoprene with a cis-1,4 content> 90 wt .-%. Zum einen kann solch ein Polyisopren durch stereospezifische Polymerisation in Lösung mit Ziegler-Natta-Katalysatoren oder unter Verwendung von fein verteilten Lithiumalkylen erhalten werden. On the one hand, such a polyisoprene can be obtained with Ziegler-Natta catalysts or by using finely dispersed lithium by stereospecific polymerization in solution. Zum anderen handelt es sich bei Naturkautschuk (NR) um ein solches cis-1,4 Polyisopren, der cis-1,4-Anteil im Naturkautschuk ist größer 99 Gew.-%. On the other hand, natural rubber (NR) is a cis-1,4 polyisoprene, cis-1,4-content in the natural rubber is more than 99 wt .-%.
  • [0023] [0023]
    Ferner ist auch ein Gemisch eines oder mehrerer natürlichen Polyisoprene mit einem oder mehreren synthetischen Polyisoprene denkbar, wobei die Gesamtmenge der Polyisoprene 0 bis 40 phr, bevorzugt jedoch 0,1 bis 40 phr beträgt. Further, a mixture of one or more natural polyisoprenes with one or more synthetic polyisoprenes is conceivable, wherein the total amount of Polyisoprene 0 to 40 phr, but is preferably from 0.1 to 40 phr.
  • [0024] [0024]
    Bei dem Styrol-Butadien-Copolymer kann es sich sowohl um lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR) als auch um emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (ESBR) handeln, wobei auch ein Gemisch aus wenigstens einem SSBR und wenigstens einem ESBR eingesetzt werden kann. In the styrene-butadiene copolymer can be both solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR) and to emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (ESBR) act, wherein a mixture of at least one SSBR and at least one ESBR can be used , Die Begriffe „Styrol-Butadien-Kautschuk“ und „Styrol-Butadien-Copolymer“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet. The terms "styrene-butadiene rubber" and "styrene-butadiene copolymer" are used in the present invention, are synonymous. Bevorzugt sind in jedem Fall Styrol-Butadien-Copolymere mit einem mittleren Molekulargewicht von 100.000 bis 600.000 g/mol (einhunderttausend bis sechshunderttausend Gramm pro Mol). in any case, styrene-butadiene copolymers having an average molecular weight from 100,000 to 600,000 g / mol (one hundred thousand to six hundred thousand grams per mole) are preferred.
  • [0025] [0025]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden in der Kautschukmischung wenigstens zwei verschiedene Dienkautschuk-Typen eingesetzt. According to a preferred development of the invention at least two different types of diene rubber used in the rubber mixture.
  • [0026] [0026]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden der Kautschukmischung 60 bis 97 phr wenigstens eines Styrol-Butadien-Kautschuks und 3 bis 40 phr wenigstens eines natürlichen und/oder synthetischen Polyisoprens zugegeben. According to a preferred embodiment of the invention, the rubber composition be 60 to 97 phr of at least one styrene-butadiene rubber and 3 to 40 phr is added at least one natural and / or synthetic polyisoprene. Eine derartige Kautschukmischung zeigt besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und insbesondere als Vulkanisat hinsichtlich der Balance aus Wärmeaufbau (Rollwiderstand) und Reißeigenschaften und der Ermüdungsbeständigkeit, wodurch sich bei der Verwendung in Fahrzeugreifen die genannten Vorteile ergeben. Such a rubber compound particularly exhibits good properties in terms of processability and in particular as regards the balance of vulcanizate heat buildup (Rolling resistance) and tear properties and resistance to fatigue, thus resulting in the aforementioned advantages when used in vehicle tires.
  • [0027] [0027]
    Um eine Kautschukgrundmischung zu erhalten, wird wenigstens einer der Dienkautschuke in wenigstens einer Kautschukgrundmischung zugegeben. To obtain a rubber base, one of the diene rubbers, at least added in at least one rubber base compound.
  • [0028] [0028]
    Bevorzugt werden der Dienkautschuk bzw. alle Dienkautschuke in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben, wobei auch eine Aufteilung des Dienkautschuks bzw. der Dienkautschuke auf mehrere Grundmischstufen erfolgen kann. the diene rubber or diene rubbers, all are preferably added in at least one basic mixer, whereby a breakdown of the diene rubber or the diene rubbers can be done in several basic mix stages.
  • [0029] [0029]
    Das wenigstens eine Polyethylen mit einem Molekulargewicht MW von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol wird, wie oben beschrieben, in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben, wobei die Temperatur 150 bis 250 °C beträgt. Comprising at least one polyethylene as described above is added in at least a primary mixing stage, wherein the temperature is 150 to 250 ° C with a molecular weight MW of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  • [0030] [0030]
    Wie im Stand der Technik (s. oben) beschrieben, wird ein Polyethylen (PE) mit einem Molekulargewicht MW von 500.000 g/mol bis 5.000.000 g/mol auch als PE mit einem ultrahohen Molekulargewicht (UHMW-PE) bezeichnet. As in the prior art (s. Above), a polyethylene (PE) with a molecular weight MW of 500,000 g / mol to 5,000,000 g / mol referred to as a PE having an ultra high molecular weight (UHMW-PE).
  • [0031] [0031]
    Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein PE verwendet, welches ein Molekulargewicht MW von 3.500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. a PE is preferably used in the inventive method, which has a molecular weight MW of 3,500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  • [0032] [0032]
    Mögliche PE sind unter den Handelsnamen GUR von der Firma Celanese erhältlich. Possible PE are available under the trade name GUR by the company Celanese.
  • [0033] [0033]
    Die Molekulargewichte MW der Polyethylene werden durch Bestimmung der intrinsischen Viskosität (bspw. mit einem Ubbelohde Viscometer) und anschließender Berechnung unter Verwendung der Margolies-Gleichung ermittelt. The molecular weights MW of the polyethylenes are determined by determining the intrinsic viscosity (eg. With an Ubbelohde viscometer) and subsequent calculation using the Margolies equation.
  • [0034] [0034]
    Bevorzugt wird das wenigstens eine Polyethylen (PE) in einer Menge von 8 bis 30 phr, bevorzugt 8 bis 20 phr, besonders bevorzugt 8 bis 15 phr, zugegeben. which is preferably at least one polyethylene (PE) in an amount of 8 to 30 phr, preferably 8 to 20 phr, particularly preferably 8 to 15 phr, was added.
  • [0035] [0035]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden in der wenigstens einen Grundmischstufe als Füllstoff die oben genannte Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g und/oder Ruß zugegeben. According to a preferred development of the invention in which at least a base is added as a filler mixing step, the above silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g and / or carbon black.
  • [0036] [0036]
    Bevorzugt enthält die hergestellte Kautschukgrundmischung jedoch Kieselsäure als Hauptfüllstoff, wobei die Menge an Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g bevorzugt 70 bis 200 phr, besonders bevorzugt 70 bis 150 phr, beträgt. Preferably, however, the rubber base compound produced contains silica as a main filler, wherein the amount of silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g, preferably 70 to 200 phr, more preferably 70 to 150 phr, is.
  • [0037] [0037]
    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt in dem Fall, dass Kieselsäure und Ruß als Füllstoffe zugegeben werden, das Verhältnis der Kieselsäuremenge zu der Rußmenge größer als 5 zu 1. In a preferred embodiment of the invention, in the case where silica and carbon black are added as fillers, the ratio of the amount of silica to the amount of carbon black greater than 5: 1.
  • [0038] [0038]
    In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nur Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g als Füllstoff zugegeben. In a further preferred embodiment of the invention, only silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is added as a filler.
  • [0039] [0039]
    Ferner ist es denkbar, dass neben der Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g wenigstens eine weitere Kieselsäure (zusätzliche Kieselsäure) mit einer geringeren BET-Oberfläche als 145 m 2 /g oder gleich 145 m 2 /g in wenigstens einem Verfahrensschritt zugegeben wird. Further, it is conceivable that in addition to the silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g at least one other silica (additional silica) with a lower BET surface area than 145 m 2 / g or equal to 145 m 2 / g in is added at least one process step. Die Mengen an zusätzlicher Kieselsäure beträgt 0 bis 10 phr. The amounts of additional silica is 0 to 10 phr.
  • [0040] [0040]
    Wird Ruß zugegeben, so kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Rußtypen handeln. When carbon black is added, it may be, all known to the expert types of carbon black. Es handelt sich bevorzugt um solche Typen, die eine STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) von mehr als 30 m 2 /g aufweisen. It is preferably those types having an STSA surface area (according to ASTM D 6556) of more than 30 m 2 / g. Diese lassen sich einfach einmischen und gewährleisten die notwendige Verstärkung der Polymermischung. These can simply intervene and ensure the necessary reinforcement of the polymer mixture.
  • [0041] [0041]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein zugegebener Ruß eine Jodadsorptionszahl gemäß ASTM D 1510 von 70 bis 160 g/kg und eine STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) von 70 bis 140 m 2 /g auf. According to a preferred embodiment of the invention, at least one of added carbon black in 1510 of 70 to 160 g / kg and a STSA surface area (according to ASTM D 6556) from 70 to 140 m 2 / g in an iodine adsorption number in accordance with ASTM D. Mit einem derartigen Ruß werden insbesondere im Laufstreifen von Fahrzeugreifen gute Kompromiss-Eigenschaften hinsichtlich des Zielkonfliktes aus Rollwiderstandsverhalten und Abriebresistenz erzielt. With such soot good compromise properties are achieved with respect to the conflicting goals of rolling resistance performance and wear resistance particularly in the tread of vehicle tires. Ein möglicher bevorzugter Rußtyp ist zB der Ruß N339 mit einer Jodadsorptionszahl gemäß ASTM D 1510 von 90 g/kg und einer STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) 88 m 2 /g. A possible preferred type of carbon black is, for example, the carbon black having an iodine adsorption N339 according to ASTM D1510 of 90 g / kg and an STSA surface area (according to ASTM D 6556) 88 m 2 / g.
  • [0042] [0042]
    Ferner ist es denkbar, dass neben Kieselsäure als Hauptfüllstoff und ggf. Ruß noch weitere Füllstoffe wie beispielsweise Alumosilicate, Kreide, Stärke, Magnesiumoxid, Titandioxid oder Kautschukgele in Mengen von 0,1 bis 10 phr zugegeben werden. Further, it is conceivable that in addition to silica as a principal filler and carbon black, other fillers such as alumino-silicates, chalk, starch, magnesium oxide, titanium dioxide or rubber gels in amounts of 0.1 to 10 phr are added, if necessary, yet. Weiterhin sind Kohlenstoffnanoröhrchen (carbon nanotubes (CNT) inklusive diskreter CNTs, sogenannte hollow carbon fibers (HCF) und modifizierte CNT enthaltend eine oder mehrere funktionelle Gruppen, wie Hydroxy-, Carboxy und Carbonyl-Gruppen) denkbar. Furthermore, carbon nanotubes (carbon nanotubes (CNT), including discrete CNTs, so-called hollow carbon fibers (HCF) and modified CNT containing one or more functional groups such as hydroxy, carboxy and carbonyl groups) are conceivable.
  • [0043] [0043]
    Auch Graphit und Graphene sowie sogenannte „carbon-silica dual-phase filler“ sind als Füllstoff denkbar. Also graphite and graphene and so-called "carbon-silica dual-phase-filler" are conceivable as filler.
  • [0044] [0044]
    Zinkoxid gehört im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zu den Füllstoffen und kann daher wie unten beschrieben bei allen denkbaren Ausführungsformen – inkl. wenigstens einer Kieselsäure als alleiniger Füllstoff – zugegeben werden. Zinc oxide does not belong within the framework of the present invention the fillers and can therefore as described below at all possible embodiments - including at least one silica filler as the sole -. Be added.
  • [0045] [0045]
    Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und zur Anbindung der Kieselsäure und anderer ggf. vorhandener polarer Füllstoffe an den Dienkautschuk können Silan-Kupplungsagenzien in Kautschukmischungen eingesetzt werden. To improve the processability and for connecting the silica and other possibly existing polar fillers to the diene rubber silane coupling can be used in rubber mixtures. Hierbei können ein oder mehrere verschiedene Silan-Kupplungsagenzien in Kombination miteinander eingesetzt werden. Here, one or more different silane coupling in combination can be used together. Die Kautschukmischung kann somit ein Gemisch verschiedener Silane enthalten. The rubber mixture can thus contain a mixture of different silanes. Die Silan-Kupplungsagenzien reagieren mit den oberflächlichen Silanolgruppen der Kieselsäure oder anderen polaren Gruppen während des Mischens des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung (in situ) oder bereits vor der Zugabe des Füllstoffes zum Kautschuk im Sinne einer Vorbehandlung (Vormodifizierung). The silane coupling react with the surface silanol groups of the silica or other polar groups during the mixing of the rubber and the rubber mixture (in situ) or before the addition of the filler to the rubber in terms of a pre-treatment (Vormodifizierung). Als Silan-Kupplungsagenzien können dabei alle dem Fachmann für die Verwendung in Kautschukmischungen bekannten Silan-Kupplungsagenzien verwendet werden. As a silane coupling all the skilled person for use in rubber mixtures known silane coupling can thereby be used. Solche aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsagenzien sind bifunktionelle Organosilane, die am Siliciumatom mindestens eine Alkoxy-, Cycloalkoxy- oder Phenoxygruppe als Abgangsgruppe besitzen und die als andere Funktionalität eine Gruppe aufweisen, die gegebenenfalls nach Spaltung eine chemische Reaktion mit den Doppelbindungen des Polymers eingehen kann. Such known from the prior art coupling agents are bifunctional organosilanes which have at least one alkoxy, cycloalkoxy or phenoxy group on the silicon atom as a leaving group and as other functionality having a group which can enter into a chemical reaction with the double bonds of the polymer, optionally after cleavage , Bei der letztgenannten Gruppe kann es sich z. The latter group can be,. B. um die folgenden chemischen Gruppen handeln: Example, be the following chemical groups:
    -SCN, -SH, -NH2 oder -Sx- (mit x = 2 bis 8). -SCN, -SH, -NH 2, or -S x (with x = 2 to 8).
  • [0046] [0046]
    So können als Silan-Kupplungsagenzien z. Thus as silane coupling z. B. 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Thiocyanato-propyltrimethoxysilan oder 3,3'-Bis(triethoxysilylpropyl)polysulfide mit 2 bis 8 Schwefelatomen, wie z. B. 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-thiocyanato-propyltrimethoxysilane or 3,3'-bis (triethoxysilylpropyl) polysulfides having from 2 to 8 sulfur atoms, such. B. 3,3'-Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfid (TESPT), das entsprechende Disulfid (TESPD) oder auch Gemische aus den Sulfiden mit 1 bis 8 Schwefelatomen mit unterschiedlichen Gehalten an den verschiedenen Sulfiden, verwendet werden. For example, be 3,3'-bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT), the corresponding disulfide (TESPD), or mixtures of the sulfides having 1 to 8 sulfur atoms are used with different contents of the various sulfides. TESPT kann dabei beispielsweise auch als Gemisch mit Industrieruß (Handelsname X50S ® der Firma Evonik) zugesetzt werden. TESPT can, for example as a mixture with carbon black (trade name X50S ® from Evonik) are added.
  • [0047] [0047]
    Bevorzugt wird ein Silan-Gemisch eingesetzt, welches zu 40 bis 100 Gew.-% Disulfide, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% Disulfide und ganz besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-% Disulfide enthält. a silane mixture is preferably used which contains 40 to 100 wt .-% disulfides, particularly preferably 55 to 85 wt .-% disulfides and very particularly preferably 60 to 80 wt .-% disulfides. Ein solches Gemisch ist zB unter dem Handelsnamen Si 261 ® der Firma Evonik erhältlich, welches zB in der Such a mixture is, for example, under the trade name Si 261 ® from Evonik available, which for example, in DE 102006004062 A1 DE 102006004062 A1 beschrieben ist. is described. Auch geblockte Mercaptosilane, wie sie z. Also blocked mercaptosilanes as such. B. aus der Example from the WO 99/09036 WO 99/09036 bekannt sind, können als Silan-Kupplungsagens eingesetzt werden. are known, can be used as silane coupling agent. Auch Silane, wie sie in der Silanes as described in the WO 2008/083241 WO 2008/083241 A1, der A1, WO 2008/083242 A1 WO 2008/083242 A1 , der , of the WO 2008/083243 A1 WO 2008/083243 A1 und der and the WO 2008/083244 A1 WO 2008/083244 A1 beschrieben sind, können eingesetzt werden. described, can be used. Verwendbar sind z. Suitable z. B. Silane, die unter dem Namen NXT in verschiedenen Varianten von der Firma Momentive, USA, oder solche, die unter dem Namen VP Si 363 ® von der Firma Evonik Industries vertrieben werden. B. silanes under the name NXT in different versions by the company Momentive, USA, or those that are 363 ® marketed by Evonik Industries under the name VP Si.
  • [0048] [0048]
    Ferner ist es denkbar, dass eines der oben genannten Mercaptosilane, insbesondere 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, in Kombination mit Verarbeitungshilfsmitteln (die unten aufgeführt sind), insbesondere PEG-Carbonsäureester, eingesetzt werden. Further, it is conceivable that any of the above mercaptosilanes, especially 3-mercaptopropyltriethoxysilane, in combination with processing aids (which are listed below), in particular PEG-Carbonsäureester be used.
  • [0049] [0049]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung eine Kombination aus 3-Mercaptopropyltriethoxysilan und PEG-Carbonsäureester, wodurch besonders gute Eigenschaften ergeben, und zwar insbesondere im Hinblick auf die zu lösende technische Aufgabe sowie insgesamt ein gutes Eigenschaftsniveau hinsichtlich der sonstigen Eigenschaften. According to a preferred embodiment of the invention, the rubber composition contains a combination of 3-mercaptopropyltriethoxysilane and PEG-Carbonsäureester, which give particularly good properties, particularly in view of the problem to be solved technical task, as well as a total of a good level of properties in terms of other properties.
  • [0050] [0050]
    Weiterhin kann die Kautschukmischung weitere Aktivatoren und/oder Agenzien für die Anbindung von Füllstoffen, insbesondere Ruß, enthalten. Further, the rubber composition further activators and / or agents for the connection of fillers, in particular carbon black, included. Hierbei kann es sich beispielsweise um die zB in der This may, for example, for example, in the EP 2589619 A1 EP 2589619 A1 offenbarte Verbindung S-(3-Aminopropyl)Thioschwefelsäure und/oder deren Metallsalze handeln, wodurch sich insbesondere bei der Kombination mit wenigstens einem Ruß als Füllstoff sehr gute physikalische Eigenschaften der Kautschukmischung ergeben. compound disclosed S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or metal salts thereof act, resulting in particular in combination with at least one carbon black as a filler very good physical properties of the rubber mixture.
  • [0051] [0051]
    Die genannten Silane und Aktivatoren werden bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. The silanes and activators mentioned are preferably added in at least one basic mix stage.
  • [0052] [0052]
    Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Kautschukmischung wenigstens ein Weichmacher zugegeben wird, wobei die Gesamtmenge an Weichmacher bevorzugt 15 bis 100 phr beträgt. Furthermore, it is advantageous if the rubber composition a plasticizer is added at least, the total amount of plasticizer is preferably 15 to 100 phr. Hierdurch ergibt sich in Kombination mit den oben genannten Verfahrensmerkmalen eine besonders gute Prozessierbarkeit der Kautschukmischung und insbesondere eines daraus hergestellten Extrudates. This results in combination with the above-mentioned process features a particularly good processability of the rubber composition and in particular an extrudate prepared therefrom.
  • [0053] [0053]
    Insbesondere durch eine vergleichsweise hohe Menge an Weichmacher von 15 bis 100 phr, bevorzugt 20 bis 100 phr, bevorzugt 24 bis 100 phr, lässt sich die Kautschukmischung gut mischen, wodurch eine homogene Verteilung aller Bestandteile, insbesondere des Polyethylens mit einem Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol, ermöglicht wird. In particular, by a comparatively high amount of plasticizer is from 15 to 100 phr, preferably 20 to 100 phr, preferably 24 to 100 phr, the rubber composition can be mixed well to obtain a homogeneous distribution of all components, in particular of polyethylene having a molecular weight of 500,000 g / mol is to 10,000,000 g / mol, allows.
  • [0054] [0054]
    Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Weichmachern gehören alle dem Fachmann bekannten Weichmacher wie aromatische, naphthenische oder paraffinische Mineralölweichmacher, wie zB MES (mild extraction solvate) oder RAE (Residual Aromatic Extract) oder TDAE (treated distillate aromatic extract), oder Rubberto-Liquid-Öle (RTL) oder Biomass-to-Liquid-Öle (BTL) bevorzugt mit einem Gehalt an polyzyklischen Aromaten von weniger als 3 Gew.-% gemäß Methode IP 346 oder Faktisse oder Weichmacherharze oder Flüssig-Polymere (wie Flüssig-BR), deren mittleres Molekulargewicht (Bestimmung per GPC = gel permeation chromatography, in Anlehnung an BS ISO 11344:2004) zwischen 500 und 20000 g/mol liegt. To those used in the present invention, plasticizers, all known to the person skilled plasticizers such as aromatic, naphthenic or paraffinic mineral oil softening agent such as MES (mild extraction solvate) or RAE (Residual Aromatic Extract) or TDAE include (Treated distillate aromatic extract), or Rubberto- liquid oils (RTL) or biomass-to-liquid oils (BTL) preferably having a content of polycyclic aromatic compounds of less than 3 wt .-% according to method IP 346 or factices or plasticizer resins or liquid polymers (such as liquid-BR) whose average molecular weight (determined by GPC = gel permeation chromatography, based on BS ISO 11344: 2004) of from 500 20,000 g / mol. Werden in der erfindungsgemäßen Kautschukmischung Flüssig-Polymere als Weichmacher eingesetzt, so gehen diese nicht als Kautschuk in die Berechnung der Zusammensetzung der Polymermatrix ein. Be in the inventive rubber mixture liquid polymers used as plasticizers, these are included in the calculation of the composition of the polymer matrix is ​​not as rubber.
  • [0055] [0055]
    Der Weichmacher ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den oben genannten Weichmachern. The plasticizer is preferably selected from the group consisting of the above-mentioned plasticizers.
  • [0056] [0056]
    Mineralöle sind als Weichmacher besonders bevorzugt. Mineral oils are especially preferred as plasticizers.
  • [0057] [0057]
    Bei der Verwendung von Mineralöl ist dieses bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus DAE (Destillated Aromatic Extracts) und/oder RAE (Residual Aromatic Extract) und/oder TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) und/oder MES (Mild Extracted Solvents) und/oder naphthenische Öle. When using mineral oil this is preferably selected from the group consisting of DAE (Destillated Aromatic Extracts) and / or RAE (Residual Aromatic Extract) and / or TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) and / or MES (Mild Extracted Solvents) and / or naphthenic oils.
  • [0058] [0058]
    Der oder die Weichmacher werden bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. The one or more plasticizers are preferably added in at least one basic mix stage.
  • [0059] [0059]
    Des Weiteren können der Kautschukmischung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren übliche Zusatzstoffe in üblichen Gewichtsteilen zugegeben werden, bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe. Furthermore, the rubber composition may be added in conventional parts by weight of customary additives in the inventive method, preferably in at least one basic mix stage. Zu diesen Zusatzstoffen zählen These include additives
    • a) Alterungsschutzmittel, wie z. a) anti-aging agents such. B. N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin (6PPD), N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin (DPPD), N,N'-Ditolyl-p-phenylendiamin (DTPD), N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD), 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ), B. N-Phenyl-N '- (1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6PPD), N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), N, N'-ditolyl-p-phenylenediamine (DTPD ), N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (IPPD), 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ)
    • b) Aktivatoren, wie z. b) activators, such. B. Zinkoxid und Fettsäuren (z. B. Stearinsäure), As zinc oxide and fatty acids (eg., Stearic acid),
    • c) Wachse, c) waxes,
    • d) Harze, insbesondere Klebharze, bei denen es sich nicht um Weichmacherharze handelt, d) resins, especially adhesive resins, which are not to plasticizer resins,
    • e) Mastikationshilfsmittel, wie z. e) mastication aids such. B. 2,2'-Dibenzamidodiphenyldisulfid (DBD) und B. 2,2'-dibenzamidodiphenyl disulfide (DBD), and
    • f) Verarbeitungshilfsmittel, wie zB Fettsäuresalze, wie zB Zinkseifen, und Fettsäureester und deren Derivate. f) processing aids such as fatty acid salts, such as zinc soaps, and fatty acid ester and derivatives thereof.
  • [0060] [0060]
    Insbesondere bei der Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kautschukgrundmischung für die inneren Bauteile eines Reifens oder eines technischen Gummiartikels, welche direkten Kontakt zu vorhandenen Festigkeitsträgern haben, wird der Kautschukmischung in der Regel noch ein geeignetes Haftsystem, oft in Form von Klebharzen, zugefügt. In particular, when using the rubber base compound produced by the process of this invention for the internal components of a tire or a technical rubber item which have direct contact with existing reinforcing materials, the rubber composition is usually not a suitable adhesive system, often added in the form of tackifier resins.
  • [0061] [0061]
    Der Mengenanteil der Gesamtmenge an weiteren Zusatzstoffen beträgt 3 bis 150 phr, bevorzugt 3 bis 100 phr und besonders bevorzugt 5 bis 80 phr. The proportion of the total amount of other additives is 3 to 150 phr, preferably from 3 to 100 phr and more preferably 5 to 80 phr.
  • [0062] [0062]
    Im Gesamtmengenanteil der weiteren Zusatzstoffe finden sich noch 0,1 bis 10 phr, bevorzugt 0,2 bis 8 phr, besonders bevorzugt 0,2 bis 4 phr, Zinkoxid (ZnO). The total proportion of further additives there are still 0.1 to 10 phr, preferably from 0.2 to 8 phr, more preferably 0.2 to 4 phr, zinc oxide (ZnO).
  • [0063] [0063]
    Hierbei kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Typen an Zinkoxid handeln, wie zB ZnO-Granulat oder -Pulver. This may be, are all known to those skilled types of zinc oxide, such as ZnO granules or powder. Das herkömmlicherweise verwendete Zinkoxid weist in der Regel eine BET-Oberfläche von weniger als 10 m 2 /g auf. The zinc oxide conventionally used has a BET surface area of less than 10 m 2 / g in general. Es kann aber auch so genanntes nano-Zinkoxid mit einer BET-Oberfläche von 10 bis 60 m 2 /g verwendet werden. But it can also be used so-called nano-zinc oxide having a BET surface area of 10 to 60 m 2 / g. Es ist üblich, einer Kautschukmischung für die Schwefelvernetzung mit Vulkanisationsbeschleunigern Zinkoxid als Aktivator meist in Kombination mit Fettsäuren (z. B. Stearinsäure) zuzusetzen. It is common to a rubber mixture for sulfur crosslinking with vulcanization accelerators zinc oxide as activator usually in combination with fatty acids (eg., Stearic acid) to add. Der Schwefel wird dann durch Komplexbildung für die Vulkanisation aktiviert. The sulfur is then activated by complex formation for the vulcanization.
  • [0064] [0064]
    Wie oben beschrieben kann das erfindungsgemäße Verfahren zudem wenigstens eine Fertigmischstufe aufweisen, wobei Schwefel oder Schwefelspender sowie ein oder mehrere Beschleuniger in dieser Stufe in üblichen Mengen der Kautschukmischung zugesetzt werden. Method of the invention may comprise at least one pre-mixing stage as described above also, where sulfur or sulfur donors, and one or more accelerators in this step be added in conventional amounts to the rubber mixture.
  • [0065] [0065]
    Die Vulkanisation wird also bevorzugt in Anwesenheit von Schwefel oder Schwefelspendern mit Hilfe von Vulkanisationsbeschleunigern durchgeführt, wobei einige Vulkanisationsbeschleuniger zugleich als Schwefelspender wirken können. The vulcanization is therefore preferably carried out in the presence of sulfur or sulfur donors by means of vulcanization accelerators, vulcanization accelerators and some may act as sulfur donors at the same time. Dabei ist der Beschleuniger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thiazolbeschleunigern und/oder Mercaptobeschleunigern und/oder Sulfenamidbeschleunigern und/oder Thiocarbamatbeschleunigern und/oder Thiurambeschleunigern und/oder Thiophosphatbeschleunigern und/oder Thioharnstoffbeschleunigern und/oder Xanthogenat-Beschleunigern und/oder Guanidin-Beschleunigern. Here, the accelerator is selected from the group consisting of thiazole accelerators and / or Mercaptobeschleunigern and / or sulfenamide accelerators and / or Thiocarbamatbeschleunigern and / or Thiurambeschleunigern and / or Thiophosphatbeschleunigern and / or Thioharnstoffbeschleunigern and / or xanthate accelerators and / or guanidine accelerators.
  • [0066] [0066]
    Bevorzugt ist die Verwendung eines Sulfenamidbeschleunigers, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsufenamid (CBS) und/oder N,N-Dicyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid (DCBS) und/oder Benzothiazyl-2-sulfenmorpholid (MBS) und/oder N-tert.Butyl-2-benzothiazylsulfenamid (TBBS). the use of a sulfenamide accelerator selected from the group consisting of N-cyclohexyl-2-benzothiazolsufenamid (CBS) and / or N, N-Dicyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamide (DCBS) and / or benzothiazyl-2-sulfenmorpholid (MBS is preferable ) and / or N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide (TBBS).
  • [0067] [0067]
    Als schwefelspendende Substanz können dabei alle dem Fachmann bekannten schwefelspendenden Substanzen verwendet werden. Sulfur-donating substance, all known to those skilled sulfur-donating substances can be used here. Enthält die Kautschukmischung eine schwefelspende Substanz, ist diese bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend zB Thiuramdisulfide, wie zB Tetrabenzylthiuramdisulfid (TBzTD) und/oder Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) und/oder Tetraethylthiuramdisulfid (TETD), und/oder Thiuramtetrasulfide, wie zB Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (DPTT), und/oder Dithiophosphate, wie zB The rubber mixture contains a sulfur-donating substance, this is preferably selected from the group consisting of, for example, thiuram disulfides such as tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) and / or tetramethyl thiuram disulfide (TMTD) and / or tetraethyl thiuram disulfide (TETD), and / or Thiuramtetrasulfide such as dipentamethylenethiuram tetrasulfide (DPTT) and / or dithiophosphates, such as
  • [0068] [0068]
    DipDis (Bis-(Diisopropyl)thiophosphoryldisulfid) und/oder Bis(O,O-2-ethylhexylthiophosphoryl)Polysulfid (z. B. Rhenocure SDT 50 ® , Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkdichloryldithiophosphat (z. B. Rhenocure ZDT/S ® , Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkalkyldithiophosphat, und/oder 1,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan und/oder Diarylpolysulfide und/oder Dialkylpolysulfide. DipDis (bis- (diisopropyl) thiophosphoryldisulfid) and / or bis (O, O-2-ethylhexylthiophosphoryl) polysulfide (z. B. Rhenocure SDT 50 ®, Rhein Chemie GmbH) and / or Zinkdichloryldithiophosphat (z. B. Rhenocure ZDT / S ® , Rhein Chemie GmbH) and / or zinc alkyldithiophosphate, and / or 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane and / or Diarylpolysulfide and / or dialkyl polysulfides.
  • [0069] [0069]
    Auch weitere netzwerkbildende Systeme, wie sie beispielsweise unter den Handelsnamen Vulkuren ® , Duralink ® oder Perkalink® erhältlich sind, oder netzwerkbildende Systeme, wie sie in der Even more network-forming systems as they are for example available under the trade names Vulkuren ®, ® or Duralink Perkalink®, or network-forming systems, as in the WO 2010/049216 A2 WO 2010/049216 A2 beschrieben sind, können in der Kautschukmischung eingesetzt werden. are described, can be used in the rubber mixture. Dieses System enthält ein Vulkanisationsmittel, welches mit einer Funktionalität größer vier vernetzt und zumindest einen Vulkanisationsbeschleuniger. This system comprises a vulcanizing agent which crosslinks with a functionality greater than four and at least one vulcanization accelerator. Das Vulkanisationsmittel, welches mit einer Funktionalität von größer vier vernetzt hat beispielsweise die allgemeine Formel A): The vulcanizing agent having crosslinked with a functionality of greater than four, for example, the general formula A): G[C a H 2a -CH 2 -S b Y] c A) G [C a H 2a -CH 2 -S b Y] c A) wobei G eine polyvalente cyclische Kohlenwasserstoffgruppe und/oder eine polyvalente Heterokohlenwasserstoffgruppe und/oder eine polyvalente Siloxangruppe ist, die 1 bis 100 Atome enthält; wherein G is a polyvalent hydrocarbon cyclic group and / or a polyvalent heteroatom hydrocarbon group and / or a polyvalent siloxane group, containing 1 to 100 atoms; wobei jedes Y unabhängig ausgewählt aus einer kautschukaktiven Gruppe, Schwefel-enthaltende Funktionalitäten enthält; wherein each Y is independently selected from a rubber-active group containing sulfur-containing functionalities; und wobei a, b und c ganze Zahlen sind, für die unabhängig gilt: a gleich 0 bis 6; and wherein a, b and c are integers independently for which: a is 0 to 6; b gleich 0 bis 8; b is 0 to 8; und c gleich 3 bis 5. and c is 3 to fifth
  • [0070] [0070]
    Die kautschukaktive Gruppe ist bevorzugt ausgewählt ist aus einer Thiosulfonatgruppe, einer Dithiocarbamatgruppe, einer Thiocarbonylgruppe, einer Mercaptogruppe, einer Kohlenwasserstoffgruppe und einer Natriumthiosulfonatgruppe (Bunte-Salzgruppe). The rubber-active group is preferably selected from a Thiosulfonatgruppe, a dithiocarbamate group, a thiocarbonyl group, a mercapto group, a hydrocarbon group and a Natriumthiosulfonatgruppe (Bunte salt group).
  • [0071] [0071]
    Hiermit werden sehr gute Abrieb- und Reißeigenschaften der erfindungsgemäßen Kautschukmischung erzielt. This excellent abrasion and tear properties of the rubber mixture of the invention are achieved.
  • [0072] [0072]
    Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Schwefel und Schwefelspender, inklusive schwefelspendende Silane wie TESPT, und Vulkanisationsbeschleuniger wie oben beschrieben und Vulkanisationsmittel, die mit einer Funktionalität größer vier vernetzen, wie in der In the context of the present invention are sulfur and sulfur donors, including sulfur-donating silanes such as TESPT, and vulcanization accelerators, and vulcanization as described above, the network with a functionality greater than four as in the WO 2010/049216 A2 WO 2010/049216 A2 beschrieben, wie zB ein Vulkanisationsmittel der Formel A), sowie die oben genannten Systeme Vulkuren ® , Duralink ® und Perkalink ® begrifflich als Vulkanisationsmittel zusammengefasst. described, such as a vulcanizing agent summarized the formula A) as well as the above-mentioned systems Vulkuren ®, ® and Duralink Perkalink ® conceptually as a vulcanizing agent.
  • [0073] [0073]
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden der Kautschukmischung bevorzugt wenigstens ein Vulkanisationsmittel ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Schwefel und/oder Schwefelspender und/oder Vulkanisationsbeschleuniger und/oder Vulkanisationsmittel, die mit einer Funktionalität größer vier vernetzen, zugegeben. In the inventive method of the rubber composition are preferably at least one vulcanizing agent selected from the group containing sulfur and / or sulfur donors and / or vulcanization accelerator and / or curing agents which crosslink with a functionality greater than four, added. Hierdurch lässt sich aus der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kautschukmischung ein Vulkanisat, insbesondere für die Anwendung im Fahrzeugreifen, herstellen. This makes it possible from the prepared rubber composition with the inventive method a vulcanizate, in particular for use in vehicle tires that manufacture.
  • [0074] [0074]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Beschleuniger der Kautschukmischung zugegeben. According to a preferred development of the invention more accelerators to the rubber mixture can be added.
  • [0075] [0075]
    Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Beschleuniger TBBS und/oder CBS und/oder Diphenylguanidin (DPG). Particularly preferred is the use of the accelerator TBBS and / or CBS and / or diphenylguanidine is (DPG).
  • [0076] [0076]
    Eine weitere Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, welche sich durch verbesserte optische Eigenschaften, insbesondere nach einem Verfahrensschritt zur Ausformung, wiederum insbesondere nach einer Extrusion, auszeichnet und wodurch zudem dessen Prozessierbarkeit verbessert ist. A further object underlying the present invention is based is to provide a sulfur-crosslinkable rubber mixture, which is, characterized by improved optical properties, in particular by a process step for forming, in turn, in particular by an extrusion and thereby also the processability is improved. Gleichzeitig sollten Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. At the same time should vulcanizates prepared from the rubber composition having improved abrasion and tear properties. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Kautschukmischung, welche mit dem oben genannten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. This object is achieved according to the invention by a rubber composition, which was prepared by the above-mentioned inventive method. Hierbei gelten sämtliche oben aufgeführten Merkmale hinsichtlich der Bestandteile und des Verfahrens. Here, all of the features listed above with regard to the ingredients and process apply.
  • [0077] [0077]
    Eine weitere Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, welche sich durch verbesserte optische Eigenschaften, insbesondere nach einem Verfahrensschritt zur Ausformung, wiederum insbesondere nach einer Extrusion, auszeichnet und wodurch zudem dessen Prozessierbarkeit verbessert ist. A further object underlying the present invention is based is to provide a sulfur-crosslinkable rubber mixture, which is, characterized by improved optical properties, in particular by a process step for forming, in turn, in particular by an extrusion and thereby also the processability is improved. Gleichzeitig sollten Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. At the same time should vulcanizates prepared from the rubber composition having improved abrasion and tear properties.
  • [0078] [0078]
    Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, welche wenigstens folgende Bestandteile aufweist: This object is achieved according to the invention by a sulfur-crosslinkable rubber mixture which comprises at least the following components:
    • – Polyethylen und - polyethylene and
    • – wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g. - at least one silica having a BET surface area of 145-300 m 2 / g.
  • [0079] [0079]
    Eine derartige Kautschukmischung kann beispielsweise durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden, indem in der Grundmischstufe Polyethylen mit einem Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol zugegeben wird und beispielsweise ebenfalls in der Grundmischstufe 70 bis 200 phr wenigstens einer Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g zugegeben werden. Such rubber composition can be prepared for example by the method described above, by being added in the basic mixing stage polyethylene having a molecular weight of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol and for example also in the basic mixer 70 to 200 phr of at least one silica having a BET surface area 145-300 m 2 / g are added. Bezüglich der sonstigen Bestandteile und Merkmale gelten sämtlich oben zu dem Verfahren getroffenen Ausführungen und Weiterbildungen. With regard to the other ingredients and features are all up to the procedure adopted embodiments and developments.
  • [0080] [0080]
    Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, die physikalischen Eigenschaften von Fahrzeugreifen und technischen Gummiartikeln, wie bspw. Riemen, Gurte und Schläuche, zu optimieren, ohne dass andere für den jeweiligen Einsatz relevante Eigenschaften signifikant negativ beeinträchtigt werden. The invention is further based on the object, the physical properties of vehicle tires and technical rubber products, such as. Belts, belts and hoses to optimize without other relevant for the particular application properties are significantly adversely affected.
  • [0081] [0081]
    Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung der obig beschriebenen schwefelvernetzbaren Kautschukmischung, zur Herstellung von Fahrzeugreifen, insbesondere zur Herstellung des Laufstreifens eines Reifens und/oder einer Body-Mischung eines Reifens und zur Herstellung von technischen Gummiartikeln, wie bspw. Riemen, Gurte und Schläuche, zu verwenden. This object is achieved by the use of the sulfur cross rubber composition above-described, for the manufacture of vehicle tires, in particular for the production of the tread of a tire and / or a body mixture of a tire and for the production of industrial rubber articles, such as. straps, belts and hoses, to use.
  • [0082] [0082]
    Die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kautschukmischung bzw. die erfindungsgemäße Kautschukmischung ist besonders für die Verwendung in Fahrzeugreifen, insbesondere Fahrzeugluftreifen geeignet. The rubber mixture or produced by the inventive process described above, the rubber composition according to the invention is particularly suitable for use in vehicle tires, in particular vehicle pneumatic tires. Hierbei ist die Anwendung in allen Reifenbauteilen prinzipiell denkbar, wie dem Laufstreifen und/oder der Seitenwand und/oder in wenigstens einem inneren Bauteil. Here, the application in all tire components is in principle conceivable, such as the tread and / or the side wall and / or in at least one inner component.
  • [0083] [0083]
    Als Body-Mischung werden hierbei die Kautschukmischungen für die inneren Bauteile eines Reifen bezeichnet. the rubber compositions for the internal components of a tire are referred to herein as body mixture. Als innere Reifenbauteile werden im Wesentlichen Squeegee, Seitenwand, Innenseele (Innenschicht), Kernprofil, Gürtel, Schulter, Gürtelprofil, Karkasse, Wulstverstärker, Wulstprofil, Hornprofil und Bandage bezeichnet. As the inner tire components inner core (inner layer), core profile, belt, shoulder belt profile, carcass, chippers, bead profile, Horn profile and bandage are substantially Squeegee, side wall, respectively. Bevorzugt wird die Kautschukmischung jedoch in Laufstreifen von Fahrzeugreifen verwendet. the rubber mixture is preferred, however, used in treads of vehicle tires.
  • [0084] [0084]
    Zur Verwendung in Fahrzeugreifen wird die Mischung bevorzugt in die Form eines Laufstreifens gebracht und bei der Herstellung des Fahrzeugreifenrohlings wie bekannt aufgebracht. For use in vehicle tires, the mixture is preferably brought into the shape of a tread and applied as known in the manufacture of the vehicle tire. Der Laufstreifen kann aber auch in Form eines schmalen Kautschukmischungsstreifens auf einen Reifenrohling aufgewickelt werden. However, the tread can also be wound in the form of a narrow strip of rubber mixture onto a green tire. Bei zweigeteilten Laufstreifen (oberer Teil: Cap und unterer Teil: Base) kann die erfindungsgemäße Kautschukmischung sowohl für die Cap als auch für die Base verwendet werden. In two-part tread (upper part: Cap and lower part: base), the rubber mixture of the invention can be used for both the cap and the base.
  • [0085] [0085]
    Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zur Verwendung als Body-Mischung in Fahrzeugreifen erfolgt wie bereits für den Laufstreifen beschrieben. The preparation of the rubber mixture according to the invention for use as a body mixture in vehicle tires is carried out as already described for the tread. Der Unterschied liegt in der Formgebung nach dem Extrusionsvorgang. The difference lies in the shaping after the extrusion process. Die so erhaltenen Formen der erfindungsgemäßen Kautschukmischung für eine oder mehrere unterschiedliche Body-Mischungen dienen dann dem Aufbau eines Reifenrohlings. The shapes of the rubber mixture according to the invention for one or more different body mixtures thus obtained then serve to build a green tire. Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Riemen und Gurten, insbesondere in Fördergurten, wird die extrudierte Mischung in die entsprechende Form gebracht und dabei oder nachher häufig mit Festigkeitsträgern, zB synthetische Fasern oder Stahlcorde, versehen. For use of the rubber composition according to the invention in straps and belts, in particular in conveyor belts, the extruded mixture is placed in the appropriate manner and this often later or provided with reinforcing elements, for example, synthetic fibers or steel cords. Zumeist ergibt sich so ein mehrlagiger Aufbau, bestehend aus einer und/oder mehrerer Lagen Kautschukmischung, einer und/oder mehrerer Lagen gleicher und/oder verschiedener Festigkeitsträger und einer und/oder mehreren weiteren Lagen dergleichen und/oder einer anderen Kautschukmischung. In most cases, this results in a multi-layered structure consisting of one and / or several layers of rubber mixture, one and / or several layers of the same and / or different strength member and one and / or several other layers like and / or a different rubber compound.
  • [0086] [0086]
    Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Schläuchen wird häufig keine so genannte Schwefelvernetzung, sondern eine peroxidische Vernetzung bevorzugt. To use the rubber mixture according to the invention in hoses no so-called sulfur crosslinking, but a peroxide crosslinking is often preferred. Die Herstellung der Schläuche erfolgt analog dem im Handbuch der Kautschuktechnologie, Dr. The production of the tubes is analogous to the manual of Rubber Technology, Dr. Gupta Verlag, 2001, Kapitel 13.4 beschriebenen Verfahren. Gupta Verlag, 2001, chapter 13.4 described methods.
  • [0087] [0087]
    Die Erfindung soll nun anhand von Vergleichs- und Ausführungsbeispielen, die in der Tabelle 1 zusammengefasst sind, näher erläutert werden. The invention will now be described by way of comparative and working examples, which are summarized in Table 1, in greater detail. Die Vergleichsbeispiele sind mit V, die erfindungsgemäßen Beispiele sind mit E gekennzeichnet. The comparative examples V, the inventive examples are marked with E.
  • [0088] [0088]
    Bei den erfindungsgemäßen Beispielen wurden Kautschukmischungen gemischt, bei denen gemäß Anspruch 1 in der Grundmischstufe bei einer Temperatur von 160 °C das jeweilige in Tabelle 1 bzw. im Index aufgeführte Polyethylen zugegeben wurde. In the inventive examples, rubber compositions were mixed, which was added as claimed in claim 1 in the basic mixing stage at a temperature of 160 ° C each shown in Table 1 or in the index polyethylene.
  • [0089] [0089]
    Alle weiteren Verfahrensschritte erfolgten nach dem in der Kautschukindustrie üblichen Verfahren, bei dem zunächst in jeweils einer Mischstufe die jeweilige Grundmischung mit allen Bestandteilen außer dem Vulkanisationssystem (Schwefel und vulkanisationsbeeinflussende Substanzen) hergestellt wurde. All other process steps were carried out according to the usual in the rubber industry method in which the respective base was prepared with all components other than the vulcanization system (sulfur and vulcanization substances) in each case first a mixing stage. Durch Zugabe des Vulkanisationssystems in der Fertigmischstufe wurde die jeweilige Fertigmischung erzeugt. each premix was generated by adding the vulcanization system in the pre-mix stage. Die Fertigmischungen wurden dann durch einen Extrusionsvorgang weiterverarbeitet und visuell bewertet. The mixes were then processed by an extrusion process and evaluated visually. Die Extrusion erfolgte hierbei durch dem Fachmann bekannte Extrusionsschablonen unter dem Fachmann bekannten Extrusionsbedingungen. Extrusion took place in this case by the skilled person known extrusion templates among known in the art extrusion conditions. Bei dem Vergleichsbeispiel wurde analog vorgegangen, wobei der einzige Unterschied zu den erfindungsgemäßen Beispielen darin besteht, dass kein PE zugegeben wurde. In the comparative example was repeated, with the only difference compared to the inventive examples is that no PE was added.
  • [0090] [0090]
    Aus sämtlichen Mischungen wurden Prüfkörper durch Vulkanisation nach t 95 (gemessen am Moving Disc Rheometer gemäß ASTM D 5289-12 / ISO 6502 ) unter Druck bei 160°C hergestellt und mit diesen Prüfkörpern für die Kautschukindustrie typische Materialeigenschaften mit den im Folgenden angegebenen Testverfahren ermittelt. For all mixtures, test specimens (as measured by the Moving Disc Rheometer in accordance with ASTM D 5289-12 / ISO 6502) by vulcanization after t 95 produced under pressure at 160 ° C and determined with this test piece for the rubber industry typical material properties to those indicated in the following test methods.
    • • Visuelle Bewertung der Fellform nach der Extrusion: 0 = rau, porös; • Visual evaluation of the fur form after extrusion: 0 = rough, porous; 3 = glatt, geschmeidig 3 = smooth, supple
    • • Visuelle Bewertung der Fellkanten nach der Extrusion: 0 = rau, eingerissen; • Visual evaluation of skin edges after extrusion: 0 = rough, torn; 3 = glatt, nicht eingerissen 3 = smooth, not torn
    • • Mooney-Viskosität gemäß ASTM D1646 • Mooney viscosity according to ASTM D1646
    • • Umsatzzeit von 5% Umsatz (t 5 , scorchrelevante Anvulkanisationszeit) mittels rotorlosem Vulkameter (MDR = Moving Disc Rheometer) gemäß ASTM D 5289-12 / ISO 6502 • turnover time of 5% conversion (t 5, scorchrelevante scorch time) by means of rotor Wi vulcameter (MDR = Moving Disc Rheometer) according to ASTM D 5289-12 / ISO 6502
    • • Hochgeschwindigkeitsbruchdehnung als Reißenergie pro verformtem Volumen bei Raumtemperatur gemäß High Speed Tear Energy Test nach DIN EN 10 045 (HSTE) • High-speed elongation at break than tearing energy per volume deformed at room temperature to high-speed Tear Energy test according to DIN EN 10045 (HSTE)
    • • „Bound Rubber“: Polymermenge, die sich aus einer ungeheizten Gummiprobe mit Toluol nicht extrahieren lässt • "Bound Rubber": amount of polymer that can not be extracted from an unheated rubber specimen with toluene
    • • Shore-A-Härte bei Raumtemperatur (RT) gemäß DIN ISO 7619-1 • Shore A hardness at room temperature (RT) according to DIN ISO 7619-1
    • • Rückprallelastizität bei RT und 70 °C gemäß DIN 53 512 • rebound resilience at RT and 70 ° C according to DIN 53512
    • • Abrieb bei Raumtemperatur gemäß DIN53 516 bzw. DIN/ISO 4649 • abrasion at room temperature according to DIN 53 516 and DIN / ISO 4649
    • • Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Spannungswert bei 100% (Modul 100) sowie 300% statischer Dehnung (Modul 300) bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 504 • tensile strength, elongation at break and modulus at 100% (module 100), and 300% static elongation (module 300) at room temperature to DIN 53 504
  • [0091] [0091]
    Verwendete Substanzen substances used
    • a) NR SMR10 a) NR SMR10
    • b) SSBR: NS116, Fa. Nippon Zeon b) SSBR: NS116, Nippon Zeon.
    • c) Kieselsäure VN3, Firma Evonik; c) silica VN3 from Evonik; BET-Oberfläche = 173 m 2 /g BET surface area = 173 m 2 / g
    • d) Silan mit 75 Gew.-% S 2 -Anteil: Si 261 ® , Fa. Evonik d) silane with 75 wt .-% S 2 content: Si 261 ®, from Evonik.
    • e) Polyethylen: GUR 2122, MW = 4.500.000 g/mol, Fa. Celanese e) polyethylene: GUR 2122 MW = 4,500,000 g / mol, from Celanese.
    • f) Polyethylen: GUR 4120, MW = 5.000.000 g/mol, Fa. Celanese f) polyethylene: GUR 4120, MW = 5,000,000 g / mol, from Celanese.
    • g) Polyethylen: GUR 4150, MW = 9.200.000 g/mol, Fa. Celanese g) Polyethylene: GUR 4150, MW = 9,200,000 g / mol, from Celanese.
    • h) Weichmacher: MES (Mild Extracted Solvents) h) Plasticizer: MES (Mild Extracted Solvents)
    • i) Alterungsschutzmittel: DTPD und 6PPD und Ozonschutzwachs i) anti-aging agents: DTPD and 6PPD antiozonant wax and
    • j) Beschleuniger: CBS und DPG j) Accelerator: CBS and DPG
    Tabelle 1 Table 1
    Grundmischstufe Basic mixer Einheit unit V1 V1 E1 E1 E2 E2 E3 E3
    NR a) NR a) phr phr 30 30 30 30 30 30 30 30
    SSBR b) SSBR b) phr phr 70 70 70 70 70 70 70 70
    Ruß N339 carbon black N339 phr phr 5 5 5 5 5 5 5 5
    Kieselsäure c) Silicic acid c) phr phr 86 86 86 86 86 86 86 86
    Silan d) Silane d) phr phr 8 8th 8 8th 8 8th 8 8th
    Polyethylen e) Polyethylene e) phr phr - - 10 10 - - - -
    Polyethylen f) Polyethylene f) phr phr - - - - 10 10 - -
    Polyethylen g) Polyethylene g) phr phr - - - - - - 10 10
    Weichmacher h) Plasticizers h) phr phr 25 25 25 25 25 25 25 25
    Alterungsschutzmittel i) Anti-aging agents i) phr phr 7 7 7 7 7 7 7 7
    Zinkoxid zinc oxide phr phr 2 2 2 2 2 2 2 2
    Stearinsäure stearic acid phr phr 1 1 1 1 1 1 1 1
    Fertigmischstufe Finish mixing stage
    Beschleuniger accelerator phr phr 4 4 4 4 4 4 4 4
    Schwefel sulfur phr phr 1,7 1.7 1,7 1.7 1,7 1.7 1,7 1.7
    Eigenschaften characteristics
    Fellform Fell form 2 2 3 3 3 3 3 3
    Fellkanten fur edge 2 2 2 2 2 2 3 3
    Viskosität Mooney Mooney viscosity Mooney-Einh. Mooney Unit. 39 39 73 73 79 79 52 52
    t 5 t 5 min min 13 13 13 13 13 13 16 16
    Abrieb DIN DIN abrasion mm 3 mm 3 152 152 138 138 136 136 115 115
    „bound rubber“ "Bound rubber" phr phr 45 45 51 51 50 50 51 51
    HSTE HSTE MJ/m 3 MJ / m 3 7,5 7.5 8,5 8.5 8,6 8.6 8,4 8.4
    Shore Härte RT Shore hardness RT Shore A Shore A 69 69 78 78 78 78 77 77
    Rückprallelast. Rebounds load. bei RT at RT % % 24 24 25 25 25 25 25 25
    Rückprallelast. Rebounds load. bei 70 °C at 70 ° C % % 46 46 45 45 45 45 47 47
  • [0092] [0092]
    Wie an der Tabelle 1 zu erkennen ist, zeigen die Extrudate der Kautschukmischungen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, eine gleiche oder bessere Bewertung hinsichtlich der Fellform und Fellkanten sowie eine Verbesserung der Abriebresistenz und der Reißeigenschaften. As can be seen from the Table 1, the extrusions of the rubber mixtures produced by the inventive process, an equal or better assessment of a fur coat and form edges and improved abrasion resistance and tensile properties. Gleichzeitig verbleiben die Mooney Viskosität und die Anvulkanisationszeit t 5 der erfindungsgemäßen schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen auf einem akzeptablen Niveau im Vergleich zu V1. At the same time remain Mooney viscosity and scorch time t 5 of the sulfur cross-rubber mixtures according to the invention at an acceptable level in comparison with V1.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0093] [0093]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
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    • DIN 53 504 [0090] DIN 53 504 [0090]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben wird und in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben wird. A process for the preparation of a sulfur cross-rubber mixture containing at least one polyethylene having at least a primary mixing stage as at least one method step, characterized in that the polyethylene in a basic mix stage at temperatures of 150 ° C to 250 ° C is added at least and in at least one process step, at least a silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is added.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben wird. A method according to claim 1, characterized in that the silicic acid is added in at least one basic mix stage.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kieselsäure und Ruß als Füllstoffe zugegeben werden und das Verhältnis der Kieselsäuremenge zur der Rußmenge größer als 5 zu 1 beträgt. The method of claim 1 or 2, characterized in that silica and carbon black are added as fillers, and the ratio of the amount of silica to the amount of soot is greater than 5: 1.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die BET-Oberfläche der Kieselsäure 145 bis 300 m 2 /g beträgt. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the BET surface of the silica is 145 to 300 m 2 / g.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g 70 bis 200 phr beträgt. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the amount of silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is 70 to 200 phr.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Grundmischstufe 15 bis 100 phr Weichmacher zugegeben werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that 15 to 100 phr of plasticizer can be added in at least one basic mix stage.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen ein Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polyethylene has a molecular weight of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen ein Molekulargewicht von 3.500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. A method according to claim 7, characterized in that the polyethylene has a molecular weight of 3,500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen in Mengen von 8 bis 30 phr zugegeben wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polyethylene is added in amounts of 8 to 30 phr.
  10. Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, welche mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurde. Sulfur-crosslinkable rubber mixture, which was prepared by a method according to any one of claims 1 to 9.
  11. Schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthaltend: – Polyethylen und – wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g. Sulfur-crosslinkable rubber mixture comprising: - polyethylene and - at least one silica having a BET surface area of 145-300 m 2 / g.
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