DE1082823B

DE1082823B - Schlauchloser Luftreifen

Info

Publication number: DE1082823B
Application number: DEF23414A
Authority: DE
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1956-10-01
Filing date: 1957-07-06
Publication date: 1960-06-02
Also published as: US3038515A

Description

DEUTSCHES

Schlauchlose Luftreifen haben in der Regel ein sich von Wulst zu Wulst erstreckendes, an der Reifeninnenwand vorgesehenes luftundurchlässiges Futter, das dazu dient, Druckluftverluste aus dem Reifeninnern nach Möglichkeit zu verhüten. Dieses Futter besteht für gewöhnlich aus butylartigem Kautschuk, z. B. aus einem Mischpolymerisat aus einem größeren Anteil eines Isoolefins und einem kleineren Anteil eines offenkettig konjugierten Diolefiins.

Der Reifenkörper andererseits, der mit dem erwähnten Futter auszukleiden ist, besteht wesentlich aus einem kautschukartigen Mischpolymerisat von Butadien und Styrol, z. B. dem sogenannten GRS-Kautschuk.

Butylartige Polymerisate haften aber schlecht an Mischpolymerisaten von Butadien und Styrol, weil diese eine viel größere Unsättigung haben als der butylartige Kautschuk und daher das Vulkanisiermittel, z. B. Schwefel, unwirksam machen, mit der Folge, daß der butylartige Kautschuk nicht richtig vulkanisiert. Diese Schwierigkeit führt dazu, daß die Vulkanisationsbindung zwischen den Schichten aus GRS-Kautschuk und denjenigen aus butylartigem Kautschuk nur unzureichend ist.

Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt und das Anhaften von GRS-Schichten an Schichten aus butylartigem Kautschuk dadurch verbessert, daß das Futter aus mehreren, z. B. zwei Lägen bzw. Schichten zusammengesetzt ist, von denen die eine aus einem vulkanisierten, kautschukartigen, Siliziumdioxyd enthaltenden Mischpolymerisat aus Butadien und Styrol besteht und mit einer zweiten Schicht chlorierten kautschukartigen Mischpolymerisates mit einem größeren Anteil eines 4 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisenden Isoolefins und mit einem kleineren Anteil eines offenkettig konjugierten Diolefins zusammenvulkanisiert ist, das 4 bis 7 Kohlenstoffatome aufweist.

Zweckmäßig weist die ersterwähnte Lage 20 bis 90 Teile Siliziumdioxyd auf.

Auf diese Weise gelingt es, eine zuverlässige Haftverbindung zwischen den verschiedenartigen Kautschukschichten des Reifens zu erzielen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung hervor, die einen gemäß der Erfindung hergestellten, schlauchlosen Luftreifen im Schnitt darstellt.

Der in der Zeichnung veranschaulichte schlauchlose Reifen 1 für Personenkraftwagen besteht in bekannter Weise aus einem mit Gewebe verstärkten Körper 2, der an beiden Rädern in nichtdehnbare Wülste 3 und 4 ausläuft. Auf dem Gewebekörper 2 befinden sich ein Laufflächenabschnitt 5 sowie die Seitenwände 6. Um den Reifen ohne Schlauch verwenden zu können, ist

Anmelder:

The Firestone Tire & Rubber Company, Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Oktober 1956

an der Reifeninnenwand ein von Wulst zu Wulst reichendes Futter 7 aus butylartigem Kautschuk vorgesehen.

Um dieses Futter 7 an dem Reifenkörper zum Anhaften zu bringen, ist gemäß der Erfindung eine Zwischenschicht 8 zwischen dem Reifenkörper und dem eigentlichen Futter vorgesehen, die aus mit Siliziumdioxyd versetztem GRS-Kautschuk besteht. Durch Vulkanisieren wird diese Zwischenschicht mit den Nachbarlagen verbunden. Während sich das bisher verwendete Futter aus butylartigem Kautschuk beim Betrieb des Reifens leicht von dem Reifenkörper löste, weil der Butylkautschuk nur schlecht an dem GRS-Kautschuk anhaftet, wird infolge der erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachten Anwendung der Zwischenschicht 8 ein sicheres Anhaften gewährleistet, so daß das Futter einen festen Bestandteil des Reifens bildet.

Der für das Reifenfutter benötigte chlorierte Butylkautschuk wurde nach folgendem Rezept zusammengestellt:

: GR-I 50 100,0

Dichlordimethylhydantoin 4,0

Stearinsäure 1,0

Diese Zusammensetzung wurde in der üblichen Weise weiterverarbeitet. Zweckmäßig ist Butylkautschuk zu verwenden, der — gerechnet auf das Gewicht des Butylkautschuks — zwischen 0,8 und 1,5%, und zwar vorteilhaft etwa 1 %, Chlor enthält. Die Erfindung ist mit Vorteil anwendbar bei dienartigen

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Kautschuksorten, wie Naturkautschuk, Polychloropren, Mischpolymerisaten von Butadien und Styrol sowie von Butadien und Akrylonitril.

Das Mischpolymerisat aus Butadien und Styrol kann andererseits unter Verarbeitung der in dem folgenden Beispiel genannten Zusatzstoffe hergestellt werden :

Beispiel

GRS-Kautschuk .

Kohleruß

Siliziumdioxyd ..

Zinkoxyd

Stearinsäure
Cumar MH 2V₂ .

Schwefel

Beschleuniger ...
Dipropylenglykol

Zum	100	100
Vergleich	25	25
100	50	20
25	3	3
—	2	2
3	10	10
2	3	3
10	1,2	1,2
3	1,3	1,3
1,2
1,3

10

35

40

Die Kautschukmischung gemäß vorstehendem Rezept wurde auf einem Kalander zu Tafeln verarbeitet und für die schichtweise Verbindung mit dem Butylkautschuk hergerichtet.

Bei der Herstellung des chlorierten, butylartigen Kautschuks andererseits wurden dem Mischpolymerisat nach dem Zerkleinern verschiedene Zusatzstoffe gemäß folgendem Rezept beigefügt:

Naturkautschuk*) 20,00

Chlorierter Butylkautschuk 80,00

Kohleruß 50,00

Stearinsäure 0,40

Zinkoxyd 8,00

Öl 3,00

Verzögerer 0,30

Schwefel 2,00

Merkaptobenzothiazol 0,70

Amberol St 137-X 10,00

Tetramethylthiuramdisulfid 0,35

*) Zugesetzt zwecks Aufbauhaftung. 173,75

Der chlorierte Butylkautschuk wird zu einer Tafel von etwa 6 mm Stärke ausgewalzt und in einzelne Tafeln zerschnitten. Jede dieser Tafeln wird auf eine entsprechende Tafel aus der GRS-Kautschukmischung gelegt, so daß ein mehrschichtiges Erzeugnis entsteht. Die mehrschichtigen Tafeln werden zwischen zwei Lagen unvulkanisierten, mit Kautschuk versehenen, schuß losen Gewebes gelegt und in einer Vulkanisierpresse bei 138° C 90 Minuten lang vulkanisiert.

Versuche zeigen, daß die Anwesenheit von Siliziumdioxyd im GRS-Polymerisat und Chlor im Butylkautschuk die Haftfähigkeit zwischen den Schichten beträchtlich verbessert. Die Vulkanisationsgeschwindigkeit des Siliziumdioxyd enthaltenden GRS-Kautschuks wurde zwar etwas verzögert; dies kann dadurch ausgeglichen werden, daß der Anteil an Schwefel und/oder an Beschleuniger erhöht wird. Die üblichen Zusätze sowohl zum GRS-Kautschuk als auch zu dem butylartigen Kautschuk beeinträchtigen die gute, gemäß der Erfindung erzielte Haftfähigkeit nicht. Gute Ergebnisse lassen sich mit einem Siliziumdioxydanteil von 20 bis 90 Teilen, bezogen auf das Gewicht des Polymerisates, erzielen.

Das Siliziumdioxyd kann sowohl dem Butylkautschuk als auch dem GRS-Kautschuk zugesetzt werden. Wird das Siliziumdioxyd dem butylartigen Kautschuk zugesetzt, so erfolgt das Mischen der Bestandteile und das Vulkanisieren mit dem gleichen Erfolg einer verbesserten Haftfähigkeit. Als Siliziumdioyd wird hydriertes Si O₂ verwendet.

Die der Haftverbindung dienende Zwischenschicht 8 kann in Form eines flüssigen Klebemittels aufgebracht werden. Der unvulkanisierte und noch geformte Reifenkörper wird mit einer Schicht dieses Klebemittels bedeckt; man läßt ihn so lange stehen, bis das Lösungsmittel verdunstet und eine klebrige Oberfläche entstanden ist. Anschließend wird auf diese klebefähige Fläche die unvulkanisierte Schicht aus chloriertem, butylartigem Kautschuk aufgebracht und durch Aufpressen in innige Flächenberührung mit der Klebemasse gebracht. Es muß darauf geachtet werden, daß keine Luft zwischen die Schicht aus butylartigem Kautschuk und den Reifenkörper gelangt. Der Reifen wird dann in der üblichen Weise unter Anwendung von Hitze und Druck geformt und vulkanisiert. Dabei wird die Schicht 7 aus butylartigem Kautschuk zum festen Anhaften an dem Reifenkörper gebracht.

Claims

Patentansprüche:

1. Schlauchloser Luftreifen mit einem sich von Wulst zu Wulst erstreckenden, an der Reifeninnenwand vorgesehenen luftundurchlässigen Futter, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter aus mehreren, z. B. zwei Lagen zusammengesetzt ist, von denen die eine aus einem vulkanisierten, kautschukartigen, Siliziumdioxyd enthaltenden Mischpolymerisat aus Butadien und Styrol besteht und mit einer zweiten Schicht eines chlorierten, kautschukartigen Mischpolymerisates mit einem größeren Anteil eines 4 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisenden Isoolefins und mit einem kleineren Anteil eines offenkettig konjugierten Diolefins zusammenvulkanisiert ist, das 4 bis 7 Kohlenstoffatme aufweist.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lage 20 bis 90 Teile Siliziumdioxyd enthält.

3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Anteil des chlorierten Mischpolymerisates Isopren ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 019 923;
belgische Patentschriften Nr. 529 705, 523 305.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen