DE1242116B - Pneumatic tire with a perforated sealing strip attached to the inside of the tread - Google Patents
Pneumatic tire with a perforated sealing strip attached to the inside of the treadInfo
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Description
Luftreifen, an dessen Innenseite der Lauffläche ein Lochdichtungsstreifen befestigt ist Es ist bekannt, in Luftreifen Lochdichtungsstreifen aus synthetischem Kautschuk zu verwenden, deren Dichtungsmasse steif gemacht worden ist, damit sie den Zentrifugalkräften und den Stoßeinwirkungen, denen die Reifen während des Fahrens ausgesetzt sind, gut widersteht. Dies geschieht z. B. durch Verwendung einer bestimmten Menge eines Pigments und eines Weichmachers oder durch teilweise Vulkanisation der Dichtungsmasse.Pneumatic tire with a perforated sealing strip on the inside of the tread It is known to use synthetic weatherstrips in pneumatic tires To use rubber whose sealant has been made stiff so that they can be used the centrifugal forces and impacts the tires experience while driving exposed, resists well. This happens e.g. B. by using a specific Amount of a pigment and a plasticizer or by partially vulcanizing the Caulk.
. Die Lochdichtungsstreifen dieser bekannten Luftreifen sind infolge der Einwanderung von Schwefel aus der vulkanisierten Reifenmischung der Gefahr ausgesetzt, infolge fortschreitender - Vulkanisation hart zu werden und ihre Klebrigkeit zu verlieren. Dieser Vorgang wird besonders stark durch die Reibungswärme bei hoher Fahrgeschwindigkeit und/oder auch hohe Sommertemperaturen gefördert. Bei niederen Temperaturen tritt dann Erhärtung und gegebenenfalls Brüchigwerden- der Dichtungsmischung ein. Auch bei der Runderneuerung von mit diesen bekannten Dichtungsstreifen versehenen Reifen erfolgt eine schädliche Vulkanisation der Dichtungsmischung unter dem Einfluß des starken Druckes und der hohen Wärme. Antioxydantien sind bei unvulkanisierten Butadien-Styrol-Dichtungsmischungen unwirksamer als bei solchen aus natürlichem Kautschuk. Beide Arten von Dichtungsmischungen sind zwar unter Druck praktisch undurchlässig für Luft, aber sie setzen der Wanderung von Vulkanisätionsmitteln ausdem Reifen nur relativ wenig Widerstand entgegen. . The hole sealing strip this known pneumatic tires are a result of the migration of sulfur from the vulcanized tire compound subjected to the risk due to progressive - to harden vulcanization and lose their tackiness. This process is promoted particularly strongly by the frictional heat at high driving speeds and / or high summer temperatures. At low temperatures, the sealing mixture then hardens and possibly becomes brittle. Even when retreading tires provided with these known sealing strips, harmful vulcanization of the sealing compound takes place under the influence of the strong pressure and the high heat. Antioxidants are less effective with unvulcanized butadiene-styrene sealing mixtures than with those made from natural rubber. While both types of sealant compounds are virtually impermeable to air under pressure, they offer relatively little resistance to the migration of vulcanizing agents from the tire.
Weiterhin sind Luftreifen mit Dichtungsstreifen bekannt, die aus nicht vulkanisiertem Naturkautschuk bestehen, der auf der Innenseite mit einer Schicht aus vulkanisiertem Kautschuk bedeckt ist. Diese Dichtungsstreifen haben sich deshalb nicht bewährt, weil die nicht vulkanisierte Schicht relativ dick sein muß, wenn sie ausreichend plastisch bleiben soll, und weil dieser weiche Naturkautschuk häufig nicht hinreichend fest genug an Fremdkörpern, z. B. an eingedrungenen Nägeln haftet, so daß eine schnelle Ab- dichtung nicht ausreichend gewährleistet ist.Furthermore, pneumatic tires with sealing strips are known which consist of non-vulcanized natural rubber which is covered on the inside with a layer of vulcanized rubber. These sealing strips have not been proven because the non-vulcanized layer must be relatively thick if it is to remain sufficiently plastic, and because this soft natural rubber is often not sufficiently strong enough to foreign objects such. As to penetrated nails, sticks so that rapid waste is sealing not be adequately provided.
, Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile- zu vermeiden und für Luftreifen einen Lochdichtungsstreifen zu schaffen, dessen Schicht aus nicht vulkanisiertem Kautschuk hochplastisch und mit den Schichten aus vulkanisiertem Kautschuk fest verbunden bleibt. The object of the invention is to avoid these Nachteile- and to create a hole sealing strips for tires, which layer remains firmly and with high plastically of unvulcanised rubber layers of vulcanized rubber.
Gegenstand der Erfindung ist ein Luftreifen, an dessen Innenseite der Lauffläche ein Lochdichtungsstreifen befestigt ist, der aus zwei oder mehreren Schichten aus vulkanisiertem Kautschuk besteht, zwischen die eine oder mehrere Schichten aus nicht vulkanisiertem Kautschuk eingebettet sind, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die nicht vulkanisierte Schicht aus einem Butadien-Styrol-Mischpolymerisat mit mindestens 50 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Butadien mit einer Mooney-Viskosität (MH-47 1000 Q von mindestens 90 besteht, die a) 70 bis 115 Gewichtsteile, auf 100 Gewichtsteile Mischpolymerisat, einer Weichmachermischung, die aus 15 bis 25 Teilen Polybuten, 15 bis 20 Teilen eines Klebharzes und 40 bis 70 Teilen eines Mineralöls mit einem Siedepunkt von mindestens 2301C besteht, und b) 50 bis 70 Gewichtsteile, auf 100 Gewichtsteile Kautschuk, eines Pigments enthält, und daß die vulkanisierten Schichten aus einem Butadien-Styrol-Kaltkautschuk bestehen, der frei von elementarem Schwefel und wandernden Vulkanisiermitteln ist.The invention relates to a pneumatic tire, on the inside of the tread of which a perforated sealing strip is attached, which consists of two or more layers of vulcanized rubber, between which one or more layers of unvulcanized rubber are embedded, which is characterized in that the unvulcanized Layer of a butadiene-styrene copolymer with at least 50 percent by weight of polymerized butadiene with a Mooney viscosity (MH-47 1000 Q of at least 90 , which consists of a) 70 to 115 parts by weight, per 100 parts by weight of copolymer, a plasticizer mixture consisting of 15 to 25 parts polybutene, 15 to 20 parts of a tackifier resin and from 40 to 70 parts consists of a mineral oil having a boiling point of at least 2301c, and b) contains 50 to 70 parts by weight, per 100 parts by weight rubber, a pigment, and the vulcanized layers of a butadiene - Styrene cold rubber is made up that is free from elemental sulfur l and migratory vulcanizing agents.
Die nicht vulkanisierte Kautschukschicht des Lochdichtungsstreifens enthält als Pigment vorzugsweise schwarzes Eisenoxyd.The unvulcanized rubber layer of the perforated weather strip preferably contains black iron oxide as pigment.
Die in den Luftreifen gemäß der Erfindung zur Anwendung kommende unvulkanisierte Schicht des Lochdichtungsstreifens weist eine große Haftfestigkeit auf, so daß sie schon in relativ geringer Menge eine wirksame Lochabdichtung gewährleistet. Da aus den vulkanisierten Schichten ein Einwandern des Schwefels aus der Hauptmasse des Fahrzeugreifens und damit ein Vulkanisieren des hochplastischen Dichtungsmischpolymerisates nicht möglich ist, brauchen die Dichtungsstreifen nur aus einer relativ dünnen Schicht zu bestehen und auch nur in dünne Schichten aus vulkanisiertem Butadien-Styrol-Kaltkautschuk eingebettet sein. Mit diesen geschichteten Lochdichtungsstreifen versehene Reifen können mehreren Runderneuerungen unterworfen werden, ohne daß die Lochdichtungsstreifen ihre Abdichtungsfähigkeit verlieren.The unvulcanized one used in the pneumatic tires according to the invention Layer of the perforated weather strip has a large adhesive strength, so that they an effective hole seal is guaranteed even in a relatively small amount. From there the vulcanized layers an immigration of the sulfur from the main mass of the Vehicle tire and thus a vulcanization of the highly plastic Sealing copolymer is not possible, the sealing strips only need to consist of a relatively thin layer and only in thin layers be embedded in vulcanized butadiene-styrene-cold rubber. With these layered Tires with perforated weatherstrips can be subject to multiple retreads without the perforated sealing strips losing their sealing ability.
Die Dichtungs- und Deckschichten werden vorzugsweise durch Kalandern blattartig verformt. Die Deckschichtenblätter werden anschließend vulkanisiert. Wenn der Dichtungsstreifen aus vielen dünnen Lagen aus unvulkanisiertem Kautschuk und vulkanisierten Deck- oder Trennschichten besteht, wird der Abfluß des weichen, jedoch zähen Mischpolymerisat-Dichtungsmaterials infolge der Zentrifugalkraft und den Stößen während des Fahrens besonders wirksam verhindert.The sealing and cover layers are preferably made by calendering deformed like a sheet. The cover sheets are then vulcanized. If the weather strip consists of many thin layers of unvulcanized rubber and vulcanized outer layers or separating layers, the drainage of the soft, however tough copolymer sealing material due to centrifugal force and particularly effectively prevents the bumps while driving.
Die unvulkanisierte Dichtungsmischung enthält ein Antioxydationsmittel und einen Verzögerer, während die Butadien-Styrol-Kaltkautschuk-Mischungen für die Deckschichten nur ein Antioxydationsmittel enthalten.The unvulcanized sealant mixture contains an antioxidant and a retarder, while the butadiene-styrene-cold rubber mixtures for the Top layers contain only one antioxidant.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lochdichtungsstreifen werden entweder vor der Vulkanisation des Reifens angebracht, oder er wird vorvulkanisiert und dann in das Innere einer vulkanisierten Reifenhülle eingeklebt.The perforated sealing strips to be used according to the invention are either attached before the tire is vulcanized, or it is pre-vulcanized and then glued into the inside of a vulcanized tire cover.
Durch die Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is schematically illustrated by the drawings shown.
Fig. 1 zeigt eine unvollständige perspektivische Schnittansicht eines Reifens mit dem Lochdichtungsstreifen nach der Erfindung; F i g. 2 stellt einen Querschnitt durch die Lauffläche eines Reifens mit einem Lochdichtungsstreifen dar; F i g. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Dichtungsstreifens; F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3. Fig. 1 shows a fragmentary perspective sectional view of a tire with the perforated weather strip according to the invention; F i g. Figure 2 shows a cross-section through the tread of a tire with a perforated weatherstrip; F i g. Figure 3 is a perspective view of part of the weather strip; F i g. 4 shows a section along the line 4-4 in FIG . 3.
Der Dichtungsstreifen nach F i g. 4 besteht aus einem dünnen Bodenstreifen 1 aus vulkanisiertem Butadien-Styrol-Kaltkautschuk, einem Streifen 2 aus unvulkanisiertem Butadien-Styrol-NEschpolymerisat, das die Weichmachermischung sowie ein Piginent enthält, einem dünnen Trennstreifen3 aus vulkanisiertem Butadien-Styrol-Kaltkautschuk, dessen Randteile4 mit dem Streifen1 außerhalb der gegenüberliegenden Seitenkanten des Streifens 2 mit dem Streifen 1 verbunden sind. Weiter ist ein zweiter Streifen 5 aus der gleichen unvulkanisierten Butadien-Styrol-Mischpolymerisat-Kautschukmischung vorg i e-,ehen, der schmaler ist als der Streifen 2, und ferner eine dünnere Abdeckschicht 6 aus dem vulkanisierten Kaltkautschuk, die breiter ist als der Streifen 5, und außerhalb der Seitenkanten des Streifens 5 mit dem Streifen 3 verbunden ist.The sealing strip according to FIG. 4 consists of a thin floor strip 1 made of vulcanized butadiene-styrene cold rubber, a strip 2 made of unvulcanized butadiene-styrene non-ferrous polymer, which contains the plasticizer mixture and a pigment, a thin separating strip 3 made of vulcanized butadiene-styrene cold rubber, the edge parts4 of which with the strip1 are connected to the strip 1 outside the opposite side edges of the strip 2. A second strip 5 made of the same unvulcanized butadiene-styrene copolymer rubber mixture is also provided, which is narrower than the strip 2, and also a thinner cover layer 6 made of the vulcanized cold rubber that is wider than the strip 5 , and is connected to the strip 3 outside the side edges of the strip 5 .
Die Schichten 2 und 5 werden vor der Vulkanisa-,ion mit den Schichten 1, 3 und 6 vereinigt und kön--Aen dann im Innern einer Reifenhülle 7 mit der Lauf--läche 8, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, jedoch vor der Vulkanisation des Reifenmantels, angebracht werden. 'Kenn der Reifen ohne einen Innenschlauch gebraucht werden soll, ist er innen mit einer Kautschukxhicht abgedeckt, an der der Dichtungsstreifen an-,_ebracht ist. Die nachfolgende Vulkanisation des Reifens vereinigt den Dichtungsstreifen mit der Kautschukschicht 9 und verbindet die # vulkaWg'ie'T-ten Schichten 1, 3 und 6 fest mit den Dichtungsschichten 2 und 5. The layers 2 and 5 are combined with the layers 1, 3 and 6 before vulcanization and can then be placed inside a tire casing 7 with the tread 8, as in FIG. 1 and 2, but prior to vulcanization of the tire casing. If the tire is to be used without an inner tube, it is covered on the inside with a rubber layer to which the sealing strip is attached. The subsequent vulcanization of the tire unites the sealing strip with the rubber layer 9 and firmly connects the # vulkaWg'ie'T-th layers 1, 3 and 6 with the sealing layers 2 and 5.
Die zulässige Dicke für die Dichtungsschichten ist abhängig von der Zähflüssigkeit der Dichtungsmischungen. Sie liegt im Durchschnitt zwischen etwa 1,3 und etwa 2,5 mm. Die Dicke der vulkanisierten Decklagen soll etwa die Hälfte der Dicke der unvulkanisierten Dichtungsschichten betragen, während die Trennschichten noch dünner als die Deckschichten sein können. Die Decklagen können etwa 0,6 bis 1,25 mm und die Trennschichten etwa 0,3 bis 0,6 mm dick sein.The permissible thickness for the sealing layers depends on the viscosity of the sealing compounds. It is on average between about 1.3 and about 2.5 mm. The thickness of the vulcanized cover layers should be about half the thickness of the unvulcanized sealing layers, while the separating layers can be even thinner than the cover layers. The cover layers can be about 0.6 to 1.25 mm and the separating layers about 0.3 to 0.6 mm thick.
Das für die unvulkanisierte Dichtungsmasse verwendete Butadien-Styrol-Mischpolymerisat mit einer Mooney-Viskosität (ML-4/100' C) von mindestens 90, vorzugsweise 120 bis 160, ist ein Mischpolymorisat aus 1,3-Butadien und Styrol, das zumindM 50 Gewichtsprozent Butadien und nicht mehr als etwa 3011/o Styral einpolymerisiert enthält.The butadiene-styrene copolymer used for the unvulcanized sealant with a Mooney viscosity (ML-4/100 ' C) of at least 90, preferably 120 to 160, is a mixed polymer of 1,3-butadiene and styrene, which is at least 50 percent by weight Contains butadiene and not more than about 3011 / o styral in copolymerized form.
Das in den Lochdichtungsmischungen der Lüf& reifen nach der Erfindung enthaltene Polybuten sMIlt einen nichtoxydierenden, nicht vulkanisierbarm Weich- und Klebriginacher dar. Es wird selbst M langer Berührung mit Luft nicht harz- oder wachsartig und verstärkt nicht nur die Klebetigensdmft der Dichtungsmischung, sondern erhält auch, deren Plastizität. Bevorzugt verwendete Lochdichtanpmischungen bestehen z. B. aus 100 Gewichtsteilex unvalkanisiertem Butadien-Styrol-Mischpolymerigg 15 bis 20Teilen Polybuten, 15 bis 20.Teifen hadartigem Klebemittel und 50 bis 60 Teilen einem Mineralöls.The polybutene contained in the hole sealing mixtures from Lüf & reifen according to the invention is a non-oxidizing, non-vulcanizable, soft and tacky agent. their plasticity. Preferably used hole sealing mixtures exist z. B. 100 Gewichtsteilex unvalkanisiertem butadiene-styrene Mischpolymerigg 15 to 20 parts polybutene, 15 to 20.Teifen hadartigem adhesive and 50 to 60 parts of a mineral oil.
Als Klebeharz können z. B. hydrierte Harzen Kölophoniumharze, Cumaron-Inden-Harze, Kondchsäte aus p-terL-Butylphenol und Acetylen sowie klebrige Phenolharze verwendet werden. Ausgezeichnete Itesultate werden mit Kolophonium, das teilweise -init Triäthanolamin neutralisiert worden ist, oder mit hydriertem Kolophonium erhalten.As the adhesive resin, for. B. hydrogenated resins, carbon monoxide resins, coumarone-indene resins, Condiments made of p-terL-butylphenol and acetylene as well as sticky phenolic resins are used will. Excellent results are obtained with rosin, some of which is triethanolamine has been neutralized, or obtained with hydrogenated rosin.
Als Mineralöl ist ein hocharomatisches Mineralöl mit einem Siedepunkt über etwa 2301 C geeignet. Die ganze Mineralölmenge kann dem Polymerisat auf einmal zugefügt werden. Oft ist es vorteilhaft; eine Kautschuk-Öl-Grundmischung zu verwenden. An Pigment soll nur so viel enthalten sein, daß die notwendige Viskosität und Klebrigkeit der Dichtungsmasse nicht beeinträchtigt wird. Schw-är= Eisenoxyd erfüllt diese Anforderungen besonders gut, wenn es zu etwa 50 bis 70 Gewichtsteilen auf 100 Ge, wichtsteile Mischpolymerisat vorhanden ist. Dim# Eisenoxyd besteht hauptsächlich aus schwarzem ma#-gnetischein Eisenoxyd.A highly aromatic mineral oil with a boiling point above about 2301 C is suitable as the mineral oil. The entire amount of mineral oil can be added to the polymer at once. It is often beneficial; to use a rubber-oil base mixture. The pigment should only contain so much that the necessary viscosity and tackiness of the sealant is not impaired. Black iron = iron oxide meets these requirements particularly well when it is present in about 50 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of copolymer. Dim # iron oxide consists mainly of black magnetic iron oxide.
Wenn die Lochdichtungsmischung noch geringe Mengen Antioxydantien enthalten soll, so wer&n Hochtemperaturreaktionsprodukte aus Diphenylamin und Aceton oder Heptylgruppen enthaltendes Eii, phenylamin bevorzugt, deren Menge nicht mehr als 2 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Mischpolyme:-. risat betragen soll.If the hole sealing mixture should also contain small amounts of antioxidants, then high-temperature reaction products of diphenylamine and acetone or eii, phenylamine containing heptyl groups are preferred, the amount of which is not more than 2 parts by weight per 100 parts by weight of copolymers: -. should be risky.
Der zweckmäßig noch zugesetzte Verzögerer, wie Phthalsäureanhydrid oder Salicylsäure, vermindert die Neigung zum schwachen Vulkanisieren bei Temperaturen, denen der Reifen bei der Vulkanisation während der Herstellung sowie im Gebrauch ausgesetzt ist. Die bevorzugte Verzögerermenge beträgt etwa 5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Xautschuk-Mischpolymerisat. Eine geringe Menge Zinkoxyd kann im Rahmen der zulässigen Menge an Pigmenten mitverwendet werden. Wird feiner Ruß verwendet, so muß dessen Anteil weniger als 20 Teile auf 100 Teile des Mischpolymerisates betragen.The retarder, such as phthalic anhydride or salicylic acid, which is also expediently added, reduces the tendency towards weak vulcanization at temperatures to which the tire is exposed during vulcanization during manufacture and in use. The preferred amount of retarder is about 5 parts by weight per 100 parts by weight of rubber copolymer. A small amount of zinc oxide can be used within the permissible amount of pigments. If fine carbon black is used, its proportion must be less than 20 parts per 100 parts of the copolymer.
Als unvulkanisierte Lochdichtungsmischung ist z. B. eine Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines Mischpolymerisates aus Butadien und Styrol und 37,5 Teilen hocharomatischem Spaltzwischenöl besonders geeignet. Dieses Polymerisat stellt einen Kaltkautschuk dar, der durch Emulsionspolyinerisation von Butadien mit etwa 22,5% Styrol bei etwa 60 C hergestellt worden ist, wobei dem Polymerisat während der Herstellung zur Verhinderung der Verfärbung gemischte Seifen aus Kolophonium und Fettsäuren, ein zuckerfreies, mit Eisen aktiviertes Ferment, ein die Carbamatbildung unterbrechendes Mittel und ungefähr 1,25 % eines beizenden Stabilisators zugeführt worden sind. Die Mooney-Viskosität (ML-4) dieses Grundgemisches beträgt ungefähr 45 bis 65. Das Mischpolymerisat selbst hat eine Mooney-Viskosität (ML-4) von Über 120.As an unvulcanized hole sealing mixture, for. B. a mixture of 100 parts by weight of a copolymer of butadiene and styrene and 37.5 parts of highly aromatic gap intermediate oil is particularly suitable. This polymer is a cold rubber that has been produced by emulsion polymerisation of butadiene with about 22.5% styrene at about 60 ° C., with the polymer being mixed with soaps of colophony and fatty acids during production to prevent discoloration, a sugar-free iron activated Ferment, a carbamate-disrupting agent, and approximately 1.25 % of a caustic stabilizer. The Mooney viscosity (ML-4) of this basic mixture is approximately 45 to 65. The copolymer itself has a Mooney viscosity (ML-4) of over 120.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1242116XA | 1957-03-25 | 1957-03-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1242116B true DE1242116B (en) | 1967-06-08 |
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ID=22413493
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEG23993A Pending DE1242116B (en) | 1957-03-25 | 1958-02-24 | Pneumatic tire with a perforated sealing strip attached to the inside of the tread |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1242116B (en) |
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