DE102017223538A1 - Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer - Google Patents

Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer Download PDF

Info

Publication number
DE102017223538A1
DE102017223538A1 DE102017223538.1A DE102017223538A DE102017223538A1 DE 102017223538 A1 DE102017223538 A1 DE 102017223538A1 DE 102017223538 A DE102017223538 A DE 102017223538A DE 102017223538 A1 DE102017223538 A1 DE 102017223538A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rubber
article
layer
vibration damper
air spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017223538.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Thorsten Leethaus
Dieter Borvitz
Klaus Schobert
Barbara Passon-Wesseloh
Jens Storre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Original Assignee
ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ContiTech Luftfedersysteme GmbH filed Critical ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Priority to DE102017223538.1A priority Critical patent/DE102017223538A1/de
Priority to US16/956,361 priority patent/US20200340543A1/en
Priority to CN201880082527.XA priority patent/CN111566160A/zh
Priority to EP18830769.8A priority patent/EP3728455B1/de
Priority to ES18830769T priority patent/ES2926945T3/es
Priority to PCT/EP2018/085131 priority patent/WO2019121465A1/de
Publication of DE102017223538A1 publication Critical patent/DE102017223538A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/042Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L11/00Compositions of homopolymers or copolymers of chloroprene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/248All polymers belonging to those covered by group B32B25/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • C08K2003/387Borates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/006Additives being defined by their surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/014Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/019Specific properties of additives the composition being defined by the absence of a certain additive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Artikel mit einem ein- oder mehrschichtigen Grundkörper mit elastischen Eigenschaften, insbesondere einen Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder einen Schwingungsdämpfer.Der Grundkörper des Artikels besteht oder enthält zur Verbesserung der brandhemmenden Eigenschaften wenigstens eine Schicht D, die aus einer Kautschukmischung aufgebaut ist, die frei von halogenhaltigen Flammschutzmitteln ist und wenigstens einen Ruß mit einer BET-Oberfläche gemäß DIN-ISO 9277 zwischen 35 und 140 m/g und einer Öl-Absorptionszahl (OAN) gemäß ISO 4656 zwischen 70 und 140 ml/100g enthält.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Artikel mit einem ein- oder mehrschichtigen Grundkörper mit elastischen Eigenschaften, insbesondere einen Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder einen Schwingungsdämpfer.
  • Artikel mit elastischen Eigenschaften, die zur Federung bspw. von Kraftfahrzeugen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt werden und / oder der Schwingungsdämpfung dienen, werden unter Verwendung elastomerer Mischungen, auch als Kautschukmischungen bezeichnet, hergestellt. Diese, für die grundlegenden Eigenschaften solcher Artikel üblicherweise verwendeten elastomeren Mischungen sind hinreichend bekannt. Artikel mit herausragenden elastischen Eigenschaften, wie bspw. Metall-Gummi Elemente oder Schwingungsdämpfer, enthalten vorzugsweise vulkanisierte Kautschukmischungen, die überwiegend auf Naturkautschuk (NR) und / oder Polyisoprenkautschuk (IR) basieren. Artikel mit einer sehr guten Witterungs-, Mineralöl- und Wärmebeständigkeit, wie bspw. Luftfederbälge, enthalten vorzugsweise vulkanisierte Kautschukmischungen, die überwiegend auf Chloroprenkautschuk (CR) basieren.
  • Allerdings zeigen Artikel mit diesen elastomeren Mischungen deutliche Nachteile im Brandverhalten. Im Brandfall entstehen unter anderem dichte Rauchgase. Beim Verbrennungsprozess der genannten elastomeren Mischungen, die überwiegend auf NR und / oder IR basieren, ist die Wärmefreisetzungsrate besonders hoch. Beim Verbrennungsprozess der elastomeren Mischungen, die überwiegend auf CR basieren, ist das entstehende Rauchgas für Mensch und Tier toxisch.
  • Aufgrund der in den letzten Jahren gestiegenen Anforderungen hinsichtlich des Brandschutzes, welche sich vor allem in der verschärften Brandschutznorm EN45545 zeigt, ergibt sich ein erhöhter Bedarf an brandschutzoptimierten Polymerartikeln. Diesen Brandschutzanforderungen können sowohl die genannten elastomeren Mischungen, die überwiegend auf NR und / oder IR basieren, vor allem aufgrund der geforderten maximalen Wärmefreisetzungsrate, als auch die flammwidrigen elastomeren Mischungen, die überwiegend auf CR basieren, insbesondere aufgrund der geforderten Rauchgastoxizität, nicht mehr gerecht werden. Somit erfüllen die Artikel, welche diese elastomeren Mischungen enthalten, die verschärften Anforderungen zumeist nicht mehr.
  • Eine übliche Methode das Brandverhalten von Kautschukmischungen zu verbessern, ist das direkte Einmischen von zum Teil vergleichsweise großen Mengen brandhemmender Substanzen. Allerdings führt diese Maßnahme bei den betroffenen Mischungen in der Regel dazu, dass sich die physikalischen Eigenschaften, insbesondere bspw. die Härte, die für den Einsatz in dynamischen Anwendungen relevant ist, verschlechtern. An den betroffenen Artikeln zeigt sich das insbesondere daran, dass sich die Federungs-, Setz- bzw. Schwingungseigenschaften signifikant verschlechtern.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Artikel bereitzustellen, der sich durch ein optimiertes Brandschutzverhalten auszeichnet, um die verschärften Anforderungen, insbesondere die in EN-45545 beschriebenen, zu erfüllen. Insbesondere soll wenigstens der in der Norm beschriebene Hazard Level 2 erreicht werden. Gleichzeitig sollen die notwendigen physikalischen Eigenschaften des Artikels, insbesondere bspw. die Härte, auf einem vergleichbaren Niveau verbleiben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Artikel einen ein- oder mehrschichtigen Grundkörper mit elastischen Eigenschaften besitzt, wobei wenigstens eine Schicht D des Grundkörpers aus einer Kautschukmischung aufgebaut ist, die frei von halogenhaltigen Flammschutzmitteln ist und wenigstens einen Ruß mit einer BET-Oberfläche gemäß DIN-ISO 9277 zwischen 35 und 140 m2/g und einer Öl-Absorptionszahl (OAN) gemäß ISO 4656 zwischen 70 und 140 ml/100g enthält.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der Einsatz von derartigen feinteiligen Rußen einen positiven Einfluss auf das Brandverhalten hat. Hierdurch ist es möglich, die Menge an weiteren zusätzlichen Flammschutzmitteln signifikant zu reduzieren. Durch die geringere notwendige Menge an zusätzlichen Flammschutzmitteln wird die dynamische Tauglichkeit der Kautschukmischung verbessert, was zu einer verlängerten Lebensdauer des Artikels führt. Insbesondere bei Einsatz eines Verschnittes aus Chloroprenkautschuk und Naturkautschuk kann die Menge an zusätzlichen Flammschutzmitteln ohne Einbußen in den dynamischen Eigenschaften der Kautschukmischung verringert werden.
  • Erfindungsgemäß wird wenigstens ein Ruß mit einer BET-Oberfläche gemäß DIN-ISO 9277 zwischen 35 und 140 m2/g und einer Öl-Absorptionszahl (OAN) gemäß ISO 4656 zwischen 70 und 140 ml/100g eingesetzt. Dies bedeutet, dass bevorzugt Ruße mit der Kennung N-1xy, N-2xy, N-3xy, N-4xy oder N-5xy verwendet werden, wobei x und y jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 0 und 9 sein kann. Die Kennung der Ruße erfolgt gemäß der Klassifizierungstabelle der ASTM D 1765-06. Besonders gute Eigenschaften erzielen Ruße des Typs N550 und N339.
  • Die genannten Ruße mit der Kennung N-1xy, N-2xy, N-3xy, N-4xy oder N-5xy können dabei alleine oder in Kombination eingesetzt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform finden Ruße des Typs N339 und N550 jeweils alleine oder in Kombination Anwendung. Diese beiden Typen sind hinsichtlich Brandschutzverhalten, hier insbesondere N339, Abriebfestigkeit, hier insbesondere N550 und dynamische Eigenschaften besonders gut geeignet.
  • Die Gesamtmenge des eingesetzten Rußes beträgt bevorzugt 5 bis 30 phr. Wird mehr als ein Ruß mit den Eigenschaften gemäß Anspruch 1 eingesetzt, so bezieht sich die Menge von 5 bis 30 phr auf die Gesamtmenge an Rußen mit den Eigenschaften gemäß Anspruch 1.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kautschukmischung der Schicht D noch wenigstens ein weiteres Flammschutzmittel.
  • Es kommen hierbei insbesondere Stannate, wie Zinkstannat oder Zinkhydroxystannat, weitere Hydroxide, wie Magnesiumhydroxid oder Calciumhydroxid, Cyanurate, wie Melamincyanurat, Borate, wie Zinkborat oder Calciumborat, phosphorhaltige Komponenten, wie Resorcinoldiphosphat, Melaminphosphat oder aromatische Polyphosphate, stickstoffhaltige Komponenten, wie Ammoniumphosphat, Intumeszenzgemische, Carbonate, wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat, oder Blähgraphit in Frage.
  • Intumeszenzgemische blähen zu Schäumen auf. Sie werden benutzt, um brennbare Materialien wie Kunststoffe oder Holz, aber auch Stahl, der bei erhöhter Temperatur seine Festigkeit einbüßt, gegen die Einwirkung von Wärme und Feuer zu schützen. Gegebenenfalls können auch noch geringe Mengen an Antimontrioxid, trotz der gesundheitsgefährdenden Wirkung, in Kombination mit wenigstens einem der genannten Flammschutzmittel verwendet werden.
  • Besonders vorteilhaft hat sich allerdings gezeigt, wenn die Kautschukmischung der Schicht D noch wenigstens Zinkhydroxystannat oder Zinkstannat alleine oder in Kombination enthält. Zinkhydroxystannat oder Zinkstannat werden bevorzugt in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 5 phr verwendet und zeigen besonders gute Vorteile hinsichtlich der Rauchgasdichte.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Kautschukmischung der Schicht D noch wenigstens einen Säurefänger, der die Toxizität des entstehenden Rauchgases weiter reduziert. Bei dem Säurefänger handelt es sich bevorzugt um wenigstens ein Oxid, wobei Calciumoxid und Magnesiumoxid jeweils alleine oder in Kombination besonders gut geeignet sind.
  • Die Kautschukmischung der Schicht D enthält wenigstens eine Kautschukkomponente, die bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM) und / oder Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) und / oder Nitrilkautschuk (NBR) und / oder caboxylierter Nitrilkautschuk (XNBR) und / oder (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) und / oder Fluor-Kautschuk (FKM) und / oder Chloropren-Kautschuk (CR) und / oder Naturkautschuk (NR) und/ oder epoxidierter Naturkautschuk (ENR) und / oder Isopren-Kautschuk (IR) und / oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und/oder caboxylierter Styrol-Butandien-Kautschuk (XSBR) und / oder Butylkautschuk (IIR) und / oder Brombutylkautschuk (BIIR) und / oder Chlorbutylkautschuk (CIIR) und / oder Butadien-Kautschuk (BR) und / oder Chloriertes Polyethylen (CM) und / oder Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und / oder alkyliertes chlorsulfoniertes Polyethylen (ACSM) und / oder Polyepichlorhydrin-kautschuke (CO ; ECO ; ETER) und / oder Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVA) und / oder Acrylat-Kautschuk (ACM) und / oder Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM) und / oder Silikonkautschuk (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ) und / oder fluorierter Methylsilikonkautschuk (MFQ) und / oder perfluorinierter Propylen-Kautschuk (FFPM) und/ oder Perfluorcarbon-Kautschuk (FFKM) und / oder Polyurethan (PU).
  • Die genannten Kautschuke können alleine oder im Verschnitt eingesetzt werden.
  • Bevorzugt besteht die Kautschukkomponente der Kautschukmischung der Schicht D aus einem Kautschuk oder aus einem Kautschukverschnitt aus wenigstens zwei Kautschuken, die jeweils der Mischung eine primär schwere Entflammbarkeit verleihen und/ oder gute physikalische Eigenschaften zur Verwendung in dynamisch hoch belasteten Artikeln besitzen. Hierzu zählen insbesondere NR, ENR, IR, CR, CM, CSM, ACSM, BR, NBR, XNBR, HNBR. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Kautschukkomponente der Kautschukmischung der Schicht D aus 100 phr CR oder aus einem Kautschukverschnitt aus CR und NR.
  • Der Grundkörper kann entweder nur aus der Schicht D aufgebaut sein oder aber wenigstens eine weitere Schicht enthalten.
  • Sind weitere Schichten vorhanden, so bildet die Schicht D bevorzugt die äußerste nach außen weisende Schicht des Artikels.
  • Möglich ist aber auch, dass die Schicht D sich zwischen weiteren Schichten eingebettet ist.
  • Handelt es sich bei der Schicht D um die äußerste Schicht oder ist die Schicht D zwischen weiteren Schichten eingebettet, so ist es in einer bevorzugten Ausführungsform möglich, dass die Schicht D den Grundkörper nicht vollständig umfasst, sondern lediglich teilweise vorhanden ist, vor allem an den Stellen, die hinsichtlich der Brandgefahr besonders exponiert sind.
  • So kann zum Beispiel eine weitere Schicht A vorhanden sein, welche die so genannte „Innenkappe“ bildet und die aus einer Elastomermischung aufgebaut ist und besonders gute elastische Eigenschaften besitzt. Die Elastomermischung ist eine vulkanisierbare, bevorzugt thermoplastfreie, Kautschukmischung, enthaltend wenigstens eine Kautschukkomponente sowie weitere Mischungsingredienzien. Als Kautschukkomponenten sind insbesondere zu nennen: Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), caboxylierter Nitrilkautschuk (XNBR), (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR), Fluor-Kautschuk (FKM), Chloropren-Kautschuk (CR), Naturkautschuk (NR), epoxidierter Naturkautschuk (ENR), Isopren-Kautschuk (IR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), caboxylierter Styrol-Butandien-Kautschuk (XSBR), Butylkautschuk (IIR), Brombutylkautschuk (BIIR), Chlorbutylkautschuk (CIIR),Bromiertes Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol (BIMS), Butadien-Kautschuk (BR),Chloriertes Polyethylen (CM), Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), Alkyliertes Chlorsulfoniertes Polyethylen (ACSM), Polyepichlorhydrinkautschuke (CO; ECO; ETER), Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVA), Acrylat-Kautschuk (ACM), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), Silikonkautschuk (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ), Fluorierter Methylsilikonkautschuk (MFQ), Perfluorinierter Propylen-Kautschuk (FFPM), Perfluorcarbon-Kautschuk (FFKM), Polyurethan (PU).
  • Die vorgenannten Kautschuktypen können unverschnitten sein. Auch der Einsatz eines Verschnittes ist möglich.
  • Welcher Kautschuktyp bevorzugt wird, hängt von der Artikelart und der Anforderung an den einzelnen Artikel ab. Die üblichen Mischungsingredienzien umfassen wenigstens einen Vernetzer oder ein Vernetzersystem (Vernetzungsmittel und Beschleuniger). Zusätzliche Mischungsingredienzien sind zumeist wenigstens noch ein Füllstoff und/oder wenigstens ein Verarbeitungshilfsmittel und/oder wenigstens einen Weichmacher, wie bspw. Phosphorsäureesterweichmacher, und/oder wenigstens ein Alterungsschutzmittel sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wie z.B. Farbpigmente, Verstärkungsfasern, etc.
  • Diesbezüglich wird auf den allgemeinen Stand der Kautschukmischungstechnologie verwiesen.
  • Die Zusammensetzung der Kautschukmischung der Schicht A kann qualitativ und / oder quantitativ gleich oder verschieden der Kautschukmischung der Schicht D sein.
  • Ist die Kautschukmischung der Schicht A qualitativ und quantitativ identisch zur Kautschukmischung der Schicht D, d.h. ebenso brandhemmend ausgestattet, so können im Brandfall die sich bildenden brandfördernden Gase und Substanzen nicht oder nur verzögernd nach Außen treten und einen Artikelbrand somit nicht oder nur weniger als üblich verstärken. Ebenso werden etwaige vorhandene und teilweise schnell schmelzende Festigkeitsträgerschichten, siehe Schicht B, hierdurch besser geschützt oder treten nicht nach außen.
  • Des Weiteren kann in einer besonderen Ausführungsform wenigstens eine Schicht B vorhanden, die aus wenigstens einem Festigkeitsträger gebildet wird. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Cordgewebe aus einer oder mehreren Lagen, bevorzugt aus zwei Lagen, die eine gute Haftung zur Schicht A aufweisen. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich hierbei um ein BiStretch-Gewebe, wie es bspw. in WO 2016045813 A1 beschrieben wird.
  • Als Materialien für die Schicht B können alle bekannten synthetischen und natürlichen Materialien alleine oder in Kombination, d.h. als Hybridgewebe, verwendet werden.
  • Als synthetische Materialien kommen insbesondere synthetische Polymere, wie bspw. Acrylnitril, Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyphenylensulfid, Polyoxadiazol, Aramide, wie p-Aramid, m-Aramid oder co-poly para Aramid, Polyimid, Polyetherimid, Polyetheretherketon, Polyethylen-2,6-naphthalat, Polyphenylen, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphenylenether, Polybenzoxazole, Polyvinylalkohol in Frage.
  • Bei den natürlichen Materialien kann es sich um Steinwolle oder Asbest oder um Baumwolle, Flachs oder Hanf, oder um Wolle oder Seide, handeln.
  • Anorganische Materialien wie Glas, Keramik, Kohlenstoff (Carbon), Metall, wie bspw. Stahl, oder Gestein, wie bspw. Basalt, sind ebenso denkbar.
  • Vorzugsweise handelt es sich um Polyamid, insbesondere PA6.6, oder Polyester alleine oder in Kombination.
  • Zur Erzielung einer ausreichenden Konfektionsklebrigkeit für den Herstellprozesses des Artikels kann das Cordgewebe einseitig oder beidseitig gummiert bzw. friktioniert sein. Zur Gummierung kann bevorzugt entweder eine Zusammensetzung verwendet werden, die quantitativ und / oder qualitativ gleich der Zusammensetzung für die Schicht C oder quantitativ und / oder qualitativ gleich der Zusammensetzung für die Schicht A ist. Dies vereinfacht den Herstellprozess des Artikels und trägt zu einem dynamisch tauglichen Haftungsverbund mit bei.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Artikel noch wenigstens eine zusätzliche Schicht C enthalten.
  • Die Schicht C bildet dann die so genannte „Außenkappe“ des Artikels. Die Schicht C kann einlagig oder zweilagig ausgebildet. Die Elastomermischung der Schicht C ist eine vulkanisierbare, bevorzugt thermoplastfreie, Kautschukmischung, enthaltend wenigstens eine Kautschukkomponente sowie weitere Mischungsingredienzien. Als Kautschukkomponenten sind insbesondere zu nennen: Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), caboxylierter Nitrilkautschuk (XNBR), (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR), Fluor-Kautschuk (FKM), Chloropren-Kautschuk (CR), Naturkautschuk (NR), epoxidierter Naturkautschuk (ENR), Isopren-Kautschuk (IR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), caboxylierter Styrol-Butandien-Kautschuk (XSBR), Butylkautschuk (IIR), Brombutylkautschuk (BIIR), Chlorbutylkautschuk (CIIR),Bromiertes Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol (BIMS), Butadien-Kautschuk (BR),Chloriertes Polyethylen (CM), Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), Alkyliertes Chlorsulfoniertes Polyethylen (ACSM),), Polyepichlorhydrinkautschuke (CO; ECO; ETER), Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVA), Acrylat-Kautschuk (ACM), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), Silikonkautschuk (MQ, VMQ, PVMQ, FVMQ), Fluorierter Methylsilikonkautschuk (MFQ), Perfluorinierter Propylen-Kautschuk (FFPM), Perfluorcarbon-Kautschuk (FFKM), Polyurethan (PU).
  • Die vorgenannten Kautschuktypen können unverschnitten sein. Auch der Einsatz eines Verschnittes ist möglich.
  • Welcher Kautschuktyp bevorzugt wird, hängt von der Artikelart ab. Die üblichen Mischungsingredienzien umfassen wenigstens einen Vernetzer oder ein Vernetzersystem (Vernetzungsmittel und Beschleuniger). Zusätzliche Mischungsingredienzien sind zumeist noch ein Füllstoff und/oder ein Verarbeitungshilfsmittel und/oder ein Weichmacher und/oder ein Alterungsschutzmittel sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe (z.B. Farbpigmente, Haftvermittler, Flammschutzmittel, Verstärkungsfasern.
  • Diesbezüglich wird auf den allgemeinen Stand der Kautschukmischungstechnologie verwiesen.
  • Es ist auch möglich, dass der Artikel noch wenigstens eine weitere Schicht E auf der Basis wenigstens eines Thermoplasts enthält. Als Thermoplaste können zum Beispiel Polyolefin, insbesondere Polyethylen (PE), wie LD-PE, LLD-PE, UHMW-PE, oder Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyamid (PA), beispielsweise PA6 oder PA6.6, Polyester, beispielsweise PET, PEN oder PBT verwendet werden. Die Schicht E ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Folie ausgebildet. Besonders gut geeignet hat sich die Verwendung von PE-Folie, da diese insbesondere bei peroxidisch vernetzenden Elastomermischungen einen besonders guten Haftungsverbund bildet und somit ggf. auf weitere Haftvermittler verzichtet werden kann. Je nach Art des Artikels und nach Art der weiteren Schichten ist die Schicht E besonders gut haftungssteigernd. Sie kann auf den Artikelrohling mit Hilfe eines Wärmestrahlers und Druck aufgebracht werden.
  • Bei dem Artikel handelt es sich bevorzugt um einen Luftfederbalg, um ein Metall-Gummi-Element, einen Schwingungsdämpfer oder um ein Dämpfungselement eines Lagers, einer Buchse oder einer Schichtfeder oder Konusfeder. Der Artikel kann aber auch ein schlauchförmiger Körper sein. Schlauchförmige Körper sind bspw. Förderschläuche aller Art, Luftfederbälge (Kreuzlagenbälge, Axialbälge) und Kompensatoren in verschieden Ausführungen (z.B. Torsionskompensator, Lateralkompensator). Ebenso kann der Artikel ein Antriebsriemen sein.
  • Der Artikel ist bevorzugt ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element, ein Schwingungsdämpfer oder ein Lager, bspw. Kastenlager oder ein Konuslager, insbesondere ein Formartikel für gummigefederte Schienenfahrzeugräder.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2016045813 A1 [0031]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN-ISO 9277 [0007]
    • ISO 4656 [0007]

Claims (5)

  1. Artikel mit einem ein- oder mehrschichtigen Grundkörper mit elastischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht D des Grundkörpers aus einer Kautschukmischung aufgebaut ist, die frei von halogenhaltigen Flammschutzmitteln ist und wenigstens einen Ruß mit einer BET-Oberfläche gemäß DIN-ISO 9277 zwischen 35 und 140 m2/g und einer Öl-Absorptionszahl (OAN) gemäß ISO 4656 zwischen 70 und 140 ml/100g enthält.
  2. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Ruß 5 bis 30 phr beträgt.
  3. Artikel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukmischung der Schicht D noch zusätzlich Zinkhydroxystannat oder Zinkstannat oder eine Kombination aus Zinkhydroxystannat und Zinkstannat enthält.
  4. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht D als Kautschukkomponente 100 phr CR oder einen Verschnitt aus CR und NR (CR/NR) enthält.
  5. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element, einen Schwingungsdämpfer, ein Dämpfungselement eines Lagers, einer Buchse oder einer Schichtfeder oder Konusfeder, einen schlauchförmigen Körper oder um einen Antriebsriemen handelt.
DE102017223538.1A 2017-12-21 2017-12-21 Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer Pending DE102017223538A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017223538.1A DE102017223538A1 (de) 2017-12-21 2017-12-21 Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer
US16/956,361 US20200340543A1 (en) 2017-12-21 2018-12-17 Article, in particular air spring bellows, a metal-rubber element, or a vibration damper
CN201880082527.XA CN111566160A (zh) 2017-12-21 2018-12-17 制品,特别是空气弹簧波纹管、金属-橡胶元件或减振器
EP18830769.8A EP3728455B1 (de) 2017-12-21 2018-12-17 Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
ES18830769T ES2926945T3 (es) 2017-12-21 2018-12-17 Artículo, en especial un fuelle neumático, un elemento de metal-goma o un amortiguador de vibración
PCT/EP2018/085131 WO2019121465A1 (de) 2017-12-21 2018-12-17 Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017223538.1A DE102017223538A1 (de) 2017-12-21 2017-12-21 Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017223538A1 true DE102017223538A1 (de) 2019-06-27

Family

ID=65009693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017223538.1A Pending DE102017223538A1 (de) 2017-12-21 2017-12-21 Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200340543A1 (de)
EP (1) EP3728455B1 (de)
CN (1) CN111566160A (de)
DE (1) DE102017223538A1 (de)
ES (1) ES2926945T3 (de)
WO (1) WO2019121465A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021123226A1 (de) 2019-12-20 2021-06-24 Gmt Gummi-Metall-Technik Gmbh Artikel mit einem ein- oder mehrschichtigen grundkörper mit elastischen eigenschaften, verfahren zur herstellung eines artikels und verwendung von aluminiumhydroxid als verstärkenden füllstoff in einer kautschukmischung
WO2022207043A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Contitech Ag Artikel, insbesondere ein luftfederbalg

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521665B (zh) * 2020-12-04 2022-11-29 江苏冠联新材料科技股份有限公司 一种高性能空气弹簧用橡胶材料

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016045813A1 (de) 2014-09-26 2016-03-31 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6824485B2 (en) * 2002-07-09 2004-11-30 The Gates Corporation Power transmission belt
CN101535059B (zh) * 2006-11-13 2013-01-09 米其林集团总公司 含炭黑的弹性体组合物
US20090151805A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Martino Nick A Blow-out prevention hose bundle for offshore oil rigs
US7737204B2 (en) * 2008-02-14 2010-06-15 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber with combination of silica and partially decarboxylated rosin acid and tire with component thereof
DE102008015023A1 (de) * 2008-03-19 2009-09-24 Continental Aktiengesellschaft Kautschukmischung mit niedrigem Wärmeaufbau
US20100152352A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 Polymer Products Company, Inc. Substrates coated with flame retardant compositions based on organic polymers and zeolites
DE102010002244A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-25 Evonik Carbon Black GmbH, 63457 Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CN102464811A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 天津市环宇橡塑制造公司 用于汽车减震器的耐臭氧型天然橡胶组合物
DE102011055316A1 (de) * 2011-11-14 2013-05-16 Contitech Mgw Gmbh Kautschukmischung und Schlauch enthaltend die Kautschukmischung
DE102012200166A1 (de) * 2012-01-06 2013-07-11 Evonik Industries Ag Kautschukmischungen
EP2746046A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-25 LANXESS Deutschland GmbH Verbundteil
CN104650428A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 青岛欧美亚橡胶工业有限公司 空气弹簧橡胶气囊外层胶的配方
CN104017278A (zh) * 2014-05-19 2014-09-03 安徽省康利亚实业有限公司 一种铁路客车车辆用高耐候电缆料及其制备方法
DE102014212046A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-24 Contitech Transportbandsysteme Gmbh Förderanlage mit einem Fördergurt
US10442915B2 (en) * 2014-10-07 2019-10-15 Bridgestone Corporation Rubber composition for conveyor belt, and conveyor belt
CN104629134A (zh) * 2015-02-15 2015-05-20 浙江三佳胶带有限公司 新型耐酸碱输送带
DE102015217885A1 (de) * 2015-09-17 2017-03-23 Contitech Elastomer-Beschichtungen Gmbh Flexibler Artikel auf der Basis wenigstens einer Elastomermischung
CN108713038A (zh) * 2016-02-10 2018-10-26 卡博特公司 弹性体配混物
CN105802233A (zh) * 2016-04-26 2016-07-27 韩静静 一种防鼠光缆橡胶套管

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016045813A1 (de) 2014-09-26 2016-03-31 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN-ISO 9277
ISO 4656

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021123226A1 (de) 2019-12-20 2021-06-24 Gmt Gummi-Metall-Technik Gmbh Artikel mit einem ein- oder mehrschichtigen grundkörper mit elastischen eigenschaften, verfahren zur herstellung eines artikels und verwendung von aluminiumhydroxid als verstärkenden füllstoff in einer kautschukmischung
WO2022207043A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Contitech Ag Artikel, insbesondere ein luftfederbalg

Also Published As

Publication number Publication date
EP3728455A1 (de) 2020-10-28
US20200340543A1 (en) 2020-10-29
WO2019121465A1 (de) 2019-06-27
EP3728455B1 (de) 2022-08-17
ES2926945T3 (es) 2022-10-31
CN111566160A (zh) 2020-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3728434B1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3198168B1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3728454B1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3728455B1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3500770B1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3350470A1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
WO2017045785A1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
WO2018046150A1 (de) Artikel, insbesondere ein metall-gummi-element für schienenfahrzeuge
DE102022202035A1 (de) Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer
EP4314138A1 (de) Artikel, insbesondere ein luftfederbalg, ein metall-gummi-element oder ein schwingungsdämpfer
EP3500771B1 (de) Kautschukmischung und elastomerer artikel mit flammhemmenden eigenschaften
DE102021203368A1 (de) Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg
US20240181755A1 (en) Article, in particular for an air spring bellows
DE102018215759A1 (de) Kautschukmischung und elastomerer Artikel mit flammhemmenden Eigenschaften
US20210171745A1 (en) Article, in particular air spring bellows, a metal-rubber element, or a vibration damper
DE102016215343A1 (de) Artikel, insbesondere ein Metall-Gummi-Element für Schienenfahrzeuge