DE1256557B - Luftreifen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer
Aktenzeichen·
Anmeldetag:
Auslegetag:

t%Oc

Deutsche Kl: 63 e -12

1256557
T25468IVd/63e
22 Januar 1964
14. Dezember 1967

Butadien-Styrol-Kautschuk hat, m Luftreifen angewendet, em schlechtes Ruckhaltevermogen fur die eingeschlossene Luft, d h, die eingeschlossene Luft diffundiert m und durch die Kautschukmischung Das beeinträchtigt die Anwendung derartiger Mischungen ζ B. fur innere Schlauche, schlauchlose Reifen, Gummiluftbehalter usw Diffusionen von Luft in die Kautschukmischung erhöht ebenfalls die Anfälligkeit gegenüber Sauerstoff- und Ozonabbau Man hat dabei fur die genannten Gegenstande als innere Schicht Butylkautschuk angewendet Zwar ist Butylkautschuk gegenüber Luft weniger durchlassig, seine technische Herstellung verlangt jedoch einen größeren Aufwand.

Da nun andererseits Butadien-Styrol-Kautschuk technisch besonders breite Anwendungsmoghchkeiten bietet, hat man versucht, durch entsprechende Zusatzstoffe die Eigenschaften der Mischung bzw. des vulkanisierten Produktes m der jeweils erwünschten Weise zu variieren So ist aus der_jJejilsdi£ö-Auslegescirift 1 012 411 ein Verfahren zur selbsttätigen Abdichtung "von älüfpumpbaren Gegenstanden, insbesondere schlauchlosen Luf treif en, mit HiMe einer an der Innenwand des Gegenstandes bzw. Luftreifens vorgesehenen Schicht aus einem vulkanisierbaren kautschukartigen Mischpolymerisat bekannt, wozu eine Masse verwendet wird, die aus einem unterhalb 14,5°C polymensierten Mischpolymerisat aus einem Diolefin und einem arylsubstituierten Athylenmonomeren besteht, jias ^ch^jgeivgei^akJ^Gewichteteile, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats^ ejnes Weichmachers enthalt Als Weichmacher kommen hierbei Gemische aus mehreren weichmachenden Substanzen in Betracht Soweit als eine der Komponenten dabei auch weichmachende Petroleumharze eingesetzt werden, handelt es sich jeweils um weitaus mehr als 100 Gewichtsteile Petroleumharz je 100 Gewichtstelle des Mischpolymerisats Mit diesen sehr weich eingestellten Mischungen sollen schlauchlose Luftreifen fur Reparaturzwecke behandelt werden Sie eignen sich jedoch nicht zum Aufbau einer inneren Schicht bei Karkassen von Luftreifen. Da nach den Angaben in der -britischen Patentschrift 743 147 bei diesen bekannten Mischungen auch Hö"ch kteßflgmachende Eidolruckstande zusätzlich eingemischt werden sollen, kann man mit solchen Reparatunruschungen keineswegs im Produktionsgang beim Hei stelle α eines Luftreifens arbeiten

Gegenstand dei Erfindung ist em Luftreifen, dessen Karkasse eine innere Schicht aus einer vulkanisieiten Mischung aus einem Butadien-Styrol-Kautschuk und einem Pefroleumhaiz besitzt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kautschuk der inneren Schicht einen Styrolgehalt bis zu 60 Gewichtsprozent aufweist und Luftreifen

Anmelder.

Texas-U. S Chemical Company,

Port Neches, Tex (V St. A.)

Vertreter

Dr D. Thomsen, Patentanwalt,

München 2, Tal 33

Als Erfinder benannt

Bernard Charles Barton,

Smoke Rise, Kinnelon, N J ;

Hendrik Kamiel Johannes deDecker,

Montclair, N. J.;

Lewis Bsharah, Morns Plains, N J. (V. St A.)

Beanspruchte Priorität:
V St. ν Amerika vom 20 Februar 1963
(259938)

das Petroleumharz, daß in einer Menge von 20 bis Gewichtstellen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk vorliegt, einen Erweichungspunkt nach der Ring-Kugel-Methode zwischen 21 und 46° C besitzt

Vorzugsweise hat das Petroleumharz einen Asphaltgehalt von 35 bis 50 Gewichtsteilen und einen Erweichungspunkt nach der Ring-Kugel-Methode von etwa bis etwa 40° C Das Butadien-Styrol-Mischpolymerisat hat insbesondere einen Styrolgehalt zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent

Diese Mischungen sind insbesondere fur schlauchlose Luftreifen geeignet Die Mischung gemäß der Erfindung ist den bekannten Mischungen, die unter anderem größere Anteile von Petroleumharzen enthalten, schon deshalb weit überlegen, weil keine anderen Weichmacherkomponenten oder klebrigmachenden Komponenten vorhanden smd So hat der nach der Erfindung hergestellte Luftreifen nicht nur ein gutes Ruckhaltevermogen fur Luft, sondern ist, da größere Weichmacheranteile nicht in Frage kommen, auch hinsichtlich der erwünschten Festigkeitseigenschaften überlegen
Als Asphalt eignet sich ein fester Ruckstand der Erdolraffination, ζ B em Bodenruckstand der Erdöldestillation. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um höhere Kohlenwasserstoffe mit Molekulargewich-

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ten von 1000 bis zu mehr als 2 Millionen Solche Asphalte sind unterhalb von 0°C sehr hart Sie sind Feststoffe bei Raumtemperatur, erweichen jedoch bei steigender Temperatur allmählich und sind bei 200⁰C und darüber leicht gießbar Ferner ist wesentlich, daß der Asphaltgehalt niedrig ist Hierunter ist diejenige Fraktion des Asphalts zu verstehen, die in n-Pentan oder 88°C-Petroleumnaphtha unlöslich ist. Der Flammpunkt der im Rahmen der Erfindung brauchbaren Asphalte (Cleveland-Methode nut offener Schale) hegt vorzugsweise zwischen etwa 260 und etwa 300⁰C Das spezifische Gewicht des festen Asphalts betragt etwa 1,00 ± 0,02.

Die angewendete Kautschukmischung kann ungefüllt oder ölgefüllt sein Die Mischung gemäß der Erfindung kann auch damit vertragliche andere Kautschukarten zusatzlich enthalten, ζ Β natürlichen Kautschuk, Polyisopren oder Polybutadien, wodurch sich die Eigenschaften zum Halten der Luft noch weiter verbessern lassen. Die Mischung kann ferner andere er- ao wünschte übliche Mischungsbestandteile in herkömmlichen Mengen, wie Füllstoffe, Vulkanisiermittel, Beschleuniger, Antiozonisierungsmittel, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel sowie Plastifizierungsmittel, enthalten Die Kautschukmischungen können in einer üblichen Mischvorrichtung gemischt werden, ζ B in Innenmischern oder auf offenen Walzwerken Die Zugabe des festen Asphalts zu der Mischung erfolgt vorzugsweise durch Zugeben des emulgierten Asphalts zu einer Latexmischung. Das sich ergebende Gemisch kann dann koaguliert, gewaschen und m dem normalen Verarbeitungssystem getrocknet werden, wobei em fester Asphalt-Kautschuk-Kuchen in leicht zu handhabender Form gebildet wird. Der Asphalt kann aber auch m festem Zustand dem Butadien-Styrol-Mischpolymerisat auf üblichen Mischwalzen zugesetzt werden, z. B. auf Kautschukwalzen oder in Innenmischern

In der Zeichnung ist eine Querschnittansicht emes schlauchlosen Luftreifens veranschaulicht

Die Karkasse 1 kann aus Butadien-Styrol-Kautschuk bestehen Die innere Schicht 2 der Karkasse ist aus der festen asphaltartigen Butadien-Styrol-Kautschukmischung gemäß der Erfindung hergestellt. Diese innere Schicht 2 kann aus einer gesonderten Einlage bestehen, die an der Innenwandung der Reifenkarkasse anhaftet. Die übrige Karkasse kann unter anderem aus Butadien-Styrol-Kautschuk, naturlichem Kautschuk oder aus Polyisopren hergestellt sein, d h einschließlich der Kautschukschicht 3 zwischen und um den Reifenkord 4, die äußere Schicht 5 und die Lauf flache 6

Die Erfindung wird an Hand des folgenden Beispiels weiter erläutert

Beispiel

In den folgenden Versuchen wurden die Eigenschaften um Halten von Luft bei Butadien-Styrol-Kautschukmischungen untersucht Bei jedem der Versuche wurde eine Kautschukmischung verwendet, die aus 100 Teilen Butadien-Styrol-Kautschuk, 50 Teilen Zinkoxyd, 1,5 Teilen Stearinsäure, 2 Teilen Benzothiazolyldisulfid und der angegebenen Menge Asphalt bestand Die Messungen, die sich auf das Halten der

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Luft beziehen, wurden mit einer handelsüblichen DiT fusionszelle ausgeführt Hierbei wurde die Menge und/ oder die Geschwindigkeit der Luft- oder Gasadsorption bei verschiedenen Polymerisatproben genau gemessen Die Kautschukmischung wurde auf
üblichen Gummimaschine gemischt und bei
Temperatur von etwa 144° C 50 Minuten
Platten von 15,2 15,2 0,076 cm vulkanisert
diesen Platten wurden kreisförmige Testspiel!
einem Durchmesser von 12,7 cm hergestellt$Pi€*
proben wurden m die Diffusionszelle eingesetzt* £
zwei kreisförmig ausgesparten rostfreien Stahlplatten bestand Der Test wurde bei einer konstanten Temperatur von 30⁰C bei einem konstanten Druck von 3,37 kg/ cm^a auf emer Seite der Gummimembran und atmospanschen Druck auf der anderen Seite ausgeführt Em Manometer, das Ablesungen bei atmosphärischem Druck gestattet, wurde mit der Difrusionszelle verbunden Der Volumenanstieg der Luft auf der Seite mit Normaldruck derMembran wurde nach emer bestimmten Zeit gemessen. Die Luftdurchlassigkeit wurde als diejenige Anzahl Kubikzentimeter Luft bei O⁰C und 760 mm Quecksilbersäule bestimmt, die durch eine 0,00254 cm starke Schicht des Polymerisats bei einem Druckgefalle von 0,07 kg/cm² je 929 cm² des Polymerisats pro Tag diffundiert

Versuch	Asphaltart	Styrolgehalt	Luftdurch lassigkeit
	(Gewichtstede)	(%)	104
1		23,5	15,5
2	hart*, 50	44	4,7
3	hart*, 25	44	5,6
4	sehr hart**, 50	23,5	10,0
5	hart*, 50	23,5	11,9
6	weich***, 80	23,5	10,0

* Erweichungspunkt etwa 4O⁰C; Flammpunkt etwa 260 bis 300⁰C

** Flammpunkt mindestens etwa 250° C
*** Erweichungspunkt etwa 35°C, Flammpunkt etwa 265°C

Reifen mit der asphalthaltigen inneren Schicht gemäß der Erfindung besitzen den weiteren Vorteil, daß sie wahrend der Formung und Vulkanisation keinem Abbau durch Einwirkung von Luftsauerstoff unterhegen

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Luftreifen, dessen Karkasse eine innere Schicht aus emer vulkanisierten Mischung aus einem Butadien-Styrol-Kautschuk und einem Petroleumharz besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk der inneren Schicht einen Styrolgehalt bis zu 60 Gewichtsprozent aufweist und das Petroleumharz, das in einer Menge von 20 bis 70 Gewichtstellen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk vorliegt, einen Erweichungspunkt nach der Ring-Kugel-Methode zwischen 21 und 46° C besitzt

   In Betracht gezogene Druckschriften
   Deutsche Auslegeschrift Nr 1 012 411;
   britische Patentschrift Nr 743 147.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   709 708/117 12 67 ® Bundesdruckerei Berlin