DE1301728B - Fahrzeugluftreifen - Google Patents

Fahrzeugluftreifen

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DE1301728B
DE1301728B DE1962U0008763 DEU0008763A DE1301728B DE 1301728 B DE1301728 B DE 1301728B DE 1962U0008763 DE1962U0008763 DE 1962U0008763 DE U0008763 A DEU0008763 A DE U0008763A DE 1301728 B DE1301728 B DE 1301728B
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asphalt
rubber
styrene
weight
parts
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Barton Bernard Charles
De Decker Hendrik Kam Johannes
Lippmann Seymour
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Uniroyal Inc
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Description

1 2
Die bislang hergestellten Fahrzeugluftreifen weisen unter 00C eine sehr große Härte auf und stellen bei
Laufflächen auf, die auf der Grundlage eines syn- Zimmertemperatur Feststoffe dar, werden aber mit
thetischen Butadien-Styrol-Mischpolymerisats oder steigender Temperatur weicher und sind schließlich
eines ähnlichen Kautschuks in Kombination mit ge- bei 2000C und darüberliegenden Temperaturen leicht eigneten verstärkenden Füllstoffen und Streckmitteln 5 gießbar. Der erfindungsgemäß verwendete feste As-
sowie den erforderlichen Schutz- und Vulkanisations- phalt soll einen Penetrations-Wert von 180 bis 1000
mitteln aufgebaut sind. Fahrzeugluftreifen auf der und vorzugsweise von 190 bis 250 aufweisen, wobei
Basis solcher Mischungsansätze leisten in vieler Hin- diese Werte die Tiefe in Vioocm angeben, um die
sieht ausgezeichnete Dienste. Sie weisen jedoch eine eine Standardnadel unter einer Belastung von 100 g Unzulänglichkeit auf, der in neuerer Zeit eine wach- io innerhalb einer Zeitspanne von 5 Sekunden bei 25° C
sende Bedeutung zukommt. Dieser Mangel liegt in in ein genormtes Material eindringt, wie sie nach
dem Fahrgeräusch, welches ein derart hergestellter Standard-Methode ASTM: D 5-49 bestimmt wird.
Reifen erzeugt. Um dem abzuhelfen, sind von den Der verwendete feste Asphalt hat ferner einen Er-
Reifenfabrikanten unter anderem Reifen aus Butyl- weichungspunkt von etwa 21 bis 460C, vorzugsweise kautschuk hergestellt worden, weil diese geräuschlos 15 von 32 bis 410C (bestimmt nach der Standard-»Ring-
laufen. Doch bringt die Fabrikation derartiger Reifen und Kugel-Methode« bzw. nach äquivalenten Stan-
auch Nachteile wirtschaftlicher und fabrikatorischer dard-Methoden, z. B. ASTM: D 36 - 26). Es ist dar-
Art mit sich. Auch besitzt Butylkautschuk bekanntlich über hinaus von Bedeutung, daß der Hartasphalt-
nicht die guten elastischen Eigenschaften der Homo- Gehalt so niedrig wie möglich ist, und zwar nicht und Copolymerisate von ungesättigten aliphatischen ao höher als 18 %> vorzugsweise weniger als 7%· Der
Dienkohlenwasserstoffen. Gerade diese Eigenschaften Hartasphalt-Gehalt wird definiert als der Anteil des
sind aber für einen Kraftfahrzeugluftreifen wesentlich. Asphalts, der in n-Pentan, bzw. in Erdölbenzin vom
Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen hoch- Kp. 880C unlöslich ist.
wertigen, geräuschlos laufenden Kraftfahrzeugluft- Das spezifische Gewicht (bei 25 0C) des Asphalts reifen zu entwickeln. 35 soll vorzugsweise zwischen etwa 1,001 und etwa 1,020
Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeugluft- liegen.
reifen, dessen Lauffläche aus einer vulkanisierten syn- Die Luftreifenlaufflächen nach der Erfindung ent-
thetischen Kautschukmischung auf der Basis von halten ferner übliche Zuschlagstoffe, wie Ruß, Silicium-
Polybutadien oder Copolymerisaten aus Butadien und dioxyd, Lignin, Vulkanisiermittel, Beschleuniger, Oxybis zu 55 Gewichtsprozent Styrol, mit mindestens 30 dationsschutzmittel, Weichmacher oder Verarbeitungs-
15 Gewichtsteilen Asphalt auf 100 Gewichtsteile Kau- hilfsstoffe. Die Luftreifenlaufflächen-Ansätze können
tschuk besteht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß in den bekannten Kautschuk-Mischvorrichtungen,
der Asphalt aus einem weichen festen Erdölasphalt z. B. in Innenmischern oder offenen Walzenknetern,
mit einem Penetrationswert von 180 bis 1000 (10~a cm in der üblichen Weise miteinander gemischt werden, bei 250C) unter einer Belastung von 100 g während 35 Die Lauffläche wird dann zu der gewünschten Form,
5 Sekunden, einem Erweichungspunkt von 21 bis z. B. durch Strangpressen oder durch andere übliche
46° C (bestimmt nach der Ring-Kugel-Methode) und Arbeitsmethoden geformt und danach auf eine Reifen-
einem Hartasphaltgehalt von nicht über 18% besteht. karkasse aufgebracht. Hierauf wird der Reifen fertig
Der geräuschlose Lauf, den ein Fahrzeugluftreifen mit konfektioniert und in einer Form unter Anwendung einer Lauffläche der erfindungsgemäßen Zusammen- 40 von Hitze und Druck in der üblichen Weise vulkani-
setzung aufweist, ist die Folge der bemerkenswerten siert. Der so erhaltene Reifen, der eine Lauffläche
Fähigkeit einer derartigen Lauffläche, die Vibrationen gemäß der Erfindung aufweist, läuft geräuschlos. Mit
in dem Reifen, die das Geräusch verursachen, zu Reifen, die Laufflächen enthalten, welche auf übliche
dämpfen. Sie weisen einen besonders hohen »Dämp- bisher bekannte Weise hergestellt worden sind, aus fungsfaktor «oder »Verlustfaktor «auf. Der Dämpf ungs- 45 Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten oder Polybuta-
faktor stellt ein Maß für den Bruchteil der mechanischen dienen, läßt sich dieser Vorteil nicht erzielen. So
Energie in dem in Vibration befindlichen Kautschuk dient z. B. die Anwendung von Asphaltölen, wie sie
dar, der je Vibrationsperiode in Hitze verwandelt in der USA.-Patentschrift 2 904 52? beschrieben ist,
wird, ohne den Reifen durch Überhitzung zu zerstören. nicht den gleichen Zwecken wie die Anwendung von
Ein großer Dämpfungsfaktor ist von wesentlicher 50 festem Asphalt gemäß der Erfindung. Auch die aus
technischer Bedeutung, wie der geräuschlose Lauf von der britischen Patentschrift 714 954 zu entnehmende
Reifen ausweist. technische Lehre nimmt die Erfindung nicht vorweg.
Als Kautschuke werden Butadien - Styrol-Misch- Das danach verwendete »Asphalt No. 6« besitzt im
polymerisate (mit Styrolgehalten bis zu 55, Vorzugs- Gegensatz zu der bei der Erfindung verwendeten
weise 20 bis 40 Gewichtsprozent), bzw. Polybutadien- 55 Asphaltart einen Penetrationswert von 20 bis
Kautschuke, besonders solche mit hohen cis-l,4-Ge- 50 und einen hohen Erweichungspunkt von 74 bis
halten, verwendet. Bei dem festen Asphalt, der im 880C.
Gemisch mit den Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten Wie gefunden wurde, löst das Vermischen des bzw. mit Polybutadienen in den anspruchsgemäß Butadien-Styrol-Mischpolymerisates bzw. des Polygekennzeichneten Laufflächen verwendet wird, handelt 60 butadiens mit dem festen Asphalt der oben beschriees sich um feste Rückstände bei der Erdölaufbereitung, benen Art nicht nur mit Erfolg das Problem der so z. B. um die Kolonnenböden-Rückstände bei der Schaffung eines geräuschlos laufenden Autoreifens, Destillation von rohem Erdöl, die ihrer Zusammen- sondern man erreicht hiermit zusätzlich folgende setzung nach im wesentlichen aus Kohlenwasser- technische Vorteile:
stoffen bestehen und eine breit gestreute Molekular- 65 1. Es kann eine wesentlich größere Menge Asphalt
gewichtsverteilung aufweisen und Molekulargewichte der oben beschriebenen Art als öl in den Kautschuk
von mehr als 2 Millionen bis herunter zu weniger als eingearbeitet werden, ohne daß man eine unerwünschte
haben. Solche Asphalte weisen bei Temperaturen Herabsetzung der Viskosität des Kautschuks oder
eine Beeinträchtigung der Verarbeitbarkeit zu befürchten hätte.
2. Fester Asphalt wandert in weit größerem Maß als Öl von der Lauffläche zu den benachbarten Kautschukschichten. Dies ist wichtig beim Aufbau von Reifen, bei denen das Material aus mehreren verschiedenen Mischungen fest mit der Lauffläche verbunden werden muß.
3. Wie weiter überraschenderweise gefunden wurde, werden durch die Anwesenheit des festen Asphalts der nach der Erfindung verwendeten Art Energieverluste in den Vulkanisaten (Wärmeaufspeicherung) herabgesetzt, besonders bei Temperaturen oberhalb 93° C. Andererseits erhöht das Einmischen des festen Asphalts der erfindungsgemäß verwendeten Art die Steifheit, die Energieverluste und die Dämpfung oder die mangelnde Elastizität bei niedrigen Temperaturen. Dies führt zu einem verbesserten Laufflächenmaterial, welches ein niedriges Wärmeaufspeicherungsvermögen bei den höheren Temperaturen aufweist, wie sie bei hohen Geschwindigkeiten auftreten, und das dennoch eine erhebliche Dämpfung der geräuschverursachenden Vibrationen bei den Temperaturen bewirkt, die bei normalen Stadtfahrten auftreten. Ein solches Verhalten steht im Gegensatz zu dem Verhalten von den in üblicher Weise ölgestreckten Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten, und es ist wichtig für die Herstellung von Reifen, die bei hohen Temperaturen (hohe Fahrtgeschwindigkeit) einen guten Gebrauchswert aufweisen, aber bei niedrigen Temperaturen (langsame Fahrtgeschwindigkeit) einen geräuschlosen Lauf zeigen.
4. Die Fahrzeugreifen nach der Erfindung weisen wegen des niedrigen Preises des verwendeten Asphalts auch erhebliche Vorteile in wirtschaftlicher Hinsicht auf, wenn man sie mit anderen Arbeitsweisen zur Herstellung von Laufflächen in Vergleich setzt, die ebenfalls das Ziel haben, geräuschlose Autoreifen zu schaffen. Die Überlegenheit der vorliegenden Erfindung erweist sich besonders deutlich bei einem Vergleich mit Butylkautschuk.
5. Die Verträglichkeit der erfindungsgemäß verwendeten Mischungen aus festem Asphalt und Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten, bzw. Polybutadien mit sämtlichen Arten und Typen von Natur- und Butadien-Styrol-Kautschuken ist ausgezeichnet.
6. Das verarbeitungstechnische Verhalten der Vormischungen, die den festen Asphalt gemäß der Lehre der Erfindung enthalten, ist besser als dasjenige der ölgestreckten Vormischungen bekannter Art bei gleichen Streckmittelmengen.
Die Herstellung des Laufflächenmaterials gemäß der Erfindung gestaltet sich sehr einfach, weil die Standard-Mischvorrichtungen mit nur geringer oder überhaupt keiner Abänderung verwendet werden können. Als Kautschuke werden in der Hitze oder in der Kälte hergestellte Polymerisate oder Mischpolymerisate, welche in rohem, nicht gestrecktem Zustand eine Mooney-Viskosität von 80 oder höher aufweisen, verwendet. Die Hitze-Polymerisation wird in der Regel bei 5O0C, die kalte Polymerisation bei 60C ausgeführt.
Der Kautschuk, der bei der Erfindung Anwendung findet, kann sowohl nicht gestreckter, als auch ölgestreckter Art sein, der auf 100 Gewichtsteile Kautschuk 5 bis 30 Teile eines Plastifizierungsmittels auf der Basis eines Kohlenwasserstofföls enthält, dessen Siedepunkt oberhalb etwa 204 0C liegt.
Der Kautschuk kann mit dem festen Asphalt in verschiedener Weise vermischt werden. So kann der Kautschuk im Zustand eines latex mit dem festen Asphalt, der sich in emulgiertem Zustand befindet,
* vermischt werden, und das entstandene Gemisch kann dann in üblicher Weise koaguliert, gewaschen und getrocknet werden, wobei man aus dem festem Asphalt und dem Kautschuk bestehende Krümel in leicht verarbeitbarer Form erhält. Abweichend hiervon kann der Asphalt auch in festem Zustand mit dem gleichfalls in festem Zustand vorliegenden Polymerisat vermischt werden. Dieses Vermischen kann gleichfalls unter Verwendung der apparativen Ausrüstung, wie sie in der Kautschukindustrie üblicherweise vorhanden ist, z. B. auf Kautschukknetern oder in Innenmischern,
z. B. in einem Banbury-Mischer, vorgenommen werden.
Vorzugsweise wird erstere Methode angewandt. Man gelangt hierdurch zu einem ausgezeichneten Gemisch und benötigt nur ein Minimum an Arbeitsaufwand.
So wurde z. B. gefunden, daß man aus einem Bu-
ao tadien-Styrol-Mischpolymerisat mit einem Gehalt von 23% gebundenem Styrol Laufflächen mit einem geräuschlosen Lauf erhält, wenn man 25, 37,5 oder 50 Teile festen Asphalt der erfindungsgemäß verwendeten Art zumischt. Es wurde weiter gefunden, daß bei einem Polymerisat, welches z. B. 38 % gebundenes Styrol enthält, der Dämpfungsfaktor oder der Verlustfaktor (und dementsprechend der geräuschlose Lauf des Materials) verbessert wird, wenn man die Menge des vorhandenen Asphalts erhöht. So liegt der Dämpfungsfaktor bei einem Polymerisat, welches 38% gebundenes Styrol und 37,5 Teile Asphalt enthält, nahe bei dem Dämpfungsfaktor des Butylkautschuks, und die Reifen laufen fast ebenso geräuschlos wie die aus Butylkautschuk. Darüber hinaus kann man technisch befriedigende Dämpfungseigenschaften (mit entsprechend geräuschlosem Lauf) mit festen Asphalten erhalten, die verschiedene Erweichungspunkte (bestimmt nach der Ring- und Kugel-Methode) aufweisen, wie die folgende Zusammenstellung erkennen läßt.
Dämpfungsfaktor eines
Erweichungspunkt
des Asphalts
(Ring- und Kugel-Methode)
Laufflächenmaterials aus
einem Butadien-Styrol-
Mischpolymerisat, der auf
100 Teile Kautschuk 50 Teile
Asphalt enthält, bei 43° C
36° C 0,34
40° C 0,41
(vorzugsweise
geeignet)
55°C 0,35
Diese Faktoren können so aufeinander abgestimmt werden, daß man in der gewünschten Weise die den geräuschlosen Lauf gewährleistenden Eigenschaften mit den anderen Eigenschaften, wie der Steifheit, der Festigkeit gegen Abrieb und Rißbildung, in Einklang bringt. Hierbei soll der Erweichungspunkt des Asphalts vorzugsweise so nahe wie möglich bei der Temperatur liegen, bei der die maximale Dämpfungswirkung eintritt, nämlich bei 430C. Diese Temperatur ist eine charakteristische Arbeitstemperatur für Reifen bei solchen Geschwindigkeiten, bei denen eine Regelung der geräuschunterdrückenden Eigenschaften der Reifen als besonders vordringlich angesehen wird. Aus dem gleichen Gesichtspunkt heraus ist diese Temperatur von 430C auch diejenige, bei welcher man Vorzugs-
weise den Dämpfungsfaktor der Laufflächen-Mischung Viskosität der Kautschuk-Asphalt-Mischungen in den bestimmt. Je näher der Erweichungspunkt des Asphalts Ansätzen E, F und G lagen bei etwa 45 bis 60.
dieser Temperatur kommt, desto wirksamer ist er für Die entstandenen Gemische wurden dann in der gewöhnlich bei dieser Temperatur. üblichen Weise mit den für die Vulkanisation von Die folgenden Beispiele, in denen sämtliche Teile 5 Reifenlaufflächenansätzen erforderlichen Zuschlag-Gewichtsteile bedeuten, sollen die praktische Durch- stoffen, nämlich 50 Teilen Ruß, 3 Teilen Zinkoxyd, führung der Erfindung näher erläutern. 1 Teil Stearinsäure, 1,75 Teilen Schwefel, 0,6 Teilen . -I1 Mercaptobenzthiazol und 0,3 Teilen Diphenylguanidin Beispiel! auf je 100 Teile des Gemisches aus dem Butadien-Man stellte eine Asphaltemulsion durch inniges io Styrol-Mischpolymerisat-Kautschuk und dem Asphalt Vermischen der folgenden Materialien in einem Homo- vermischt. Nach 45 Minuten langem Vulkanisieren genisator her: bei einem Dampfdruck von 20,4 kg wiesen die Lauf-Teile flächen die Eigenschaften auf, die in den Spalten E, F
Fester Asphalt 100 und G der Tabelle I angeführt sind. Zu Vergleichs-Wasser 97 4 15 zwecken enthält die Tabelle auch Zahlenangaben, die
Emulgator*) 2,0 mit einem typischen bekannten Butylkautschuk-Lauf-
Natriumhydroxyd 0,6 flächenmaterial (Spalte A), mit einem Ansatz aus
*) Natriumoleat oder Natriumsalz der Kolophonium-Harz- natürlichem Kautschuk (Spalte B), mit einer Laufsäure, fläche aus einem gewöhnlichen Butadien-Styrol-Misch-Der in diesem Beispiel verwendete Asphalt hatte 20 polymerisat (Spalte C), mit einer Lauffläche aus einem einen Penetrationswert von 195, einen Erweichungs- ölgestreckten Butadien - Styrol - Mischpolymerisat punkt, bestimmt nach der Ring- und Kugel-Methode, (Spalte D) und mit einem Material aus einem Butadienvon 400C, einen Hartasphaltgehalt von etwa 17,7%, Styrol-Mischpolymerisat mit hohem Styrolgehalt und ein spezifisches Gewicht von 1,020 und einen Flamm- mit Asphalt (Spalte H) und den gleichen Mischungspunkt von 302° C. 25 zusätzen erhalten wurden.
Die Asphaltemulsion wurde dann mit dem Latex Der Dämpfungsfaktor wurde unter Verwendung eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisates, das 23% eines modifizierten dynamischen Test-Apparates begebundenes Styrol enthielt und eine Mooney-Viskosi- stimmt, der im allgemeinen etwa jenem Apparat tat (ML 4 - 100° C) von 115 bis 130 aufwies, in ver- gleicht, den D e M e y und Van Amerongen schiedenen Mengenverhältnissen vermischt und lieferte 30 verwendeten, bei dem das zu untersuchende Muster so die Asphalt-Konzentrationen, die in den Spalten E, einer periodischen Deformation bei einer Frequenz F und G der nachfolgenden Tabelle I angegeben von 320 Hertz und einer Amplitude, gemessen von sind. Die Latex-Asphalt-Emulsion wurde dann mit Scheitelwert zu Scheitelwert von 0,2% bei 43 0C aus-3%iger Schwefelsäure koaguliert, das Koagulat mit gesetzt wird. Besonders aufschlußreich sind die ReWasser gewaschen und getrocknet. Die Mooney- 35 lativwerte des Dämpfungsfaktors.
Tabelle I
Ansatz
D ι Ε
Kautschuktype
Teile des Polymerisats ...
Teile Asphalt
Teile Öl
Modul bei 300% Dehnung (kg/cm2)
Bruchdehnung (%)
Dämpfungsfaktor
relativer Wert des Dämpfungsfaktors
Butylkau tschuk
100
91 410 0,50
100
Naturkau tschuk
100
Butadien-Styrol-Mischpolymerisate
0,18 36
23,5 %
Styrol
100
92
520
0,25
50
23,5%
Styrol
100
37,5
84
500
0,23
46
23%
Styrol*)
! 100
I 25
0,31
62
23%
Styrol*)
100
37,5
93
480
0,33
23% Styrol*)
100 50
56 500 0,41
82
38% Styrol*)
100 37,5
92
0,45 90
*) Mooney-Viskosität (ML-4) 115 bis 130 bei 1000C.
Wie aus der Tabelle I entnommen werden kann, erhöhte der Zusatz des festen Asphalts augenfällig die Dämpfungswirkung des Polymerisats (Spalten E, F, G und H) und ermöglichte, in dieser Hinsicht etwa dem Wert von Butylkautschuk (Spalte A) nahezu- 65 kommen. Die Zunahme des Dämpfungsfaktors zeigt an, daß die Laufflächen, die festen Asphalt enthalten, in bezug auf die Geräuschlosigkeit beim Fahren verbessert sind, wenn man sie mit Laufflächen aus natürlichem Kautschuk (Spalte B) oder mit solchen aus Butadien-Styrol-Kautschuk, der keinen Asphalt enthält (Spalten C und D), in Vergleich setzt. Die erfindungsgemäßen Luftreifen, welche einen Dämpfungsfaktor von 0,35 oder höher aufweisen, müssen als technisch besonders vorteilhaft bezeichnet werden, weil sie in dieser Beziehung mit den Reifen, die Lauf-
flächen aus Butylkautschuk enthalten, direkt konkurrenzfähig sind. Doch stellen auch die erfindungsgemäßen Luftreifen, die einen Dämpfungsfaktor von 0,30 aufweisen, in bezug auf die Geräuschlosigkeit eine Verbesserung im Vergleich zu Reifen aus gewöhnlichem Butadien-Styrol-Kautschuk oder aus natürlichem Kautschuk dar.
Es kann mit gleichem Erfolg Polybutadien an Stelle des Butadien-Styrol-Kautschuks verwendet werden.
Beispiel 2
Es wurde eine Reihe von Laufflächen-Mischungen entsprechend den Ansätzen, die in der folgenden Tabelle II zusammengestellt sind, hergestellt, und diese Laufflächen-Mischungen wurden dann zu Gruppen von Luftreifen verarbeitet, welche die üblichen
Karkassen und anderen Zubehörteile enthielten. Die ersten beiden Gruppen von Reifen, die in der folgenden Tabelle II angeführt sind, besaßen gemäß der Erfindung hergestellte Laufflächen aus Gemischen aus festem Asphalt und Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten. Zu Vergleichszwecken wurden drei weitere Gruppen von Reifen (3,4 und 7) mit Lauf flächen aus gewöhnlichem ölgestrecktem Butadien-Styrol-Kautschuk ausgerüstet. Zwei weitere Gruppen der Versuchsreifen (5 und 6) mit Laufflächen aus Butylkautschuk bzw. aus einem nicht ölgestreckten Standardkautschuk (Butadien-Styrol-Copolymerisat) wurden gleichfalls zu Vergleichszwecken in die Versuchsserien einbezogen. Sämtliche Kautschuke wurden nach den Standard-Ansätzen, wie sie in Tabelle II angegeben sind, fertiggestellt.
Tabelle II
Gruppe
4 6
100
100 100
37,5
60 50 50
1,25
1,75 5 1,75
3 1 3
1 0,9 1
1
1
1,25
0,6 0,6
0,3 0,3
Butadien-Styrol-Kautschuk (38 °/0 Styrol) Butadien-Styrol-Kautschuk (23% Styrol)
Mooney-Viskosität 50
Butadien-Styrol-Kautschuk (23 % Styrol)
Mooney Viskosität 115
Butylkautschuk
Fester Asphalt*)
öl mit hohem Aromatengehalt**)
Naphthenbasisches öl***)
Hochabriebfester Ofenruß
Kanalruß mittlerer Verarbeitbarkeit ....
Schwefel
Zinkoxyd
Stearinsäure
N-Methyl-N,4-dinitrosoanilin
Dibenzthiazyldisulfid
Tellur-diäthyl-dithiocarbaminat
Kupfer-dimethyl-dithiocarbaminat
Mercaptobenzthiazol
Diphenylguanidin
100
100
60
1,75
0,6
0,3
100
— 100
37,5
60
1,75
0,6
0,3
37,5
50
*) Pentrationswertl95; Erweichungspunkt 400C.
**) Handelsübliches Petroleumöl mit hohem Aromatengehalt und einem spezifischen Gewicht von 0,965 bis 1,050 und einer Saybolt-Viskosität bei 1000C von maximal 300.
***) Ein im Handel erhältliches naphthenbasisches Petroleumöl mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,937 und einer Sybolt-Viskosität bei 1000C von 58,5.
Die Reifen, die mit Laufflächen einer Zusammen- 50 »Stabilität«, den Grad des Verschleißes, die Beständigsetzung ausgerüstet waren, wie sie in Tabelle II ange- keit gegen Rißbildung und Kaltwetter-Rollwiderstand, geben ist, wurden von Sachverständigen in bezug auf
den Grad des Laufgeräusches, die Laufhärte, die Fahr-
Rutschfestigkeit und Ziehvermögen untersucht. Die Ergebnisse sind in der f olgendenTabellezusammengestellt.
Tabelle III
1 2 J 3 Gruppe
4
5 I 6 7
Lärm j I III IV IV IV IV
Fahrstabilität II III III π III II II
Verschleiß III III
III
III III
III
π
Rißbildung IV
III
III IV III I II
II
Kaltwetterwiderstand III III ΠΙ II I
Rutschfestigkeit und Ziehvermögen I
909534/267
Tabelle III
Die Zahlen in der obigen Tabelle haben folgende Bedeutung:
I = ausgezeichnet,
H = gut,
III = mittelmäßig,
IV = schlecht.
Beispiel 3
Es wurde eine Mischung aus Asphalt und Emulsionspolybutadien hergestellt, indem 700 g des festen Asphalts von Beispiel 1 auf einem Kautschuk-Mischwerk mit 1400 g Emulsionspolybutadien innig vermischt wurden. Das Emulsionspolybutadien war durch übliche Emulsionspolymerisationsverfahren, wie sie z. B. in »Synthetic Rubber« von G. S. W h i t b y, 1954, beschrieben sind, hergestellt worden. Das Rohpolymerisat hatte eine Mooney-Viskosität (ML - 4 bei 1000C) von ungefähr 35.
Die Masse wurde wie folgt aufgebaut:
800 g Vormischung aus Polybutadien und Asphalt, 400 g Ruß, 24 g Zinkoxyd,
16 g Stearinsäure,
8 g Antioxydationsmittel (Reaktionsprodukt
von Diphenylamin und Aceton), 16 g Schwefel, 12 g Mercaptobenzothiazol.
Diese Mischung wurde 55 Minuten mit etwa 3 Atmosphären Dampf vulkanisiert, und die Dämpfungsfaktoren wurden, wie im Beispiel 1 beschrieben, bestimmt. Zum Vergleich wurden 800 g eines nicht gestreckten Polybutadiene auf die gleiche Art aufgebaut und mit diesem auf die gleiche Art der Dämpfungsfaktor bestimmt. Die Ergebnisse sind wie folgt:
Polybutadien (nicht gestreckt) 0,22
Polybutadien + fester Asphalt 0,31
Diese Ergebnisse zeigen, daß durch die Zugabe von festem Asphalt zu dem Kautschuk ein deutlicher Anstieg des Dämpfungsfaktors des Polybutadiens erhalten wird.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Fahrzeugluftreifen, dessen Lauffläche aus einer Mischung aus vulkanisiertem synthetischem Kautschuk auf der Basis von Polybutadien oder Copolymerisaten aus Butadien und bis zu 55 Gewichtsprozent Styrol mit einem Gehalt an mindestens 15 Gewichtsteilen Asphalt, auf 100 Gewichtsteile Kautschuk, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Asphalt aus einem weichen, festen Erdölasphalt mit einem Penetrationswert von 180 bis 1000 (10-2/25°C) unter einer Belastung von 100 g während 5 Sekunden, einem Erweichungspunkt von 21 bis 460C (bestimmt nach der Ring-Kugel-Methode) und einem Hartasphaltgehalt von nicht über 18% besteht.
2. Luftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Asphalt ein spezifisches Gewicht von 0,98 bis 1,03 (bei 25 0C) und einen Flammpunkt, bestimmt im offenen Tiegel nach Cleveland, zwischen 260 und 3020C besitzt.
3. Fahrzeugluftreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächenmischung 5 bis 30 Gewichtsteile eines Kohlenwasserstofföls mit einem Siedepunkt oberhalb 2040C auf 100 Gewichtsteile Kautschuk enthält.
DE1962U0008763 1961-04-20 1962-03-05 Fahrzeugluftreifen Pending DE1301728B (de)

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