DE1470902A1 - Process for the manufacture and retreading of tires - Google Patents

Process for the manufacture and retreading of tires

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DE1470902A1
DE1470902A1 DE19641470902 DE1470902A DE1470902A1 DE 1470902 A1 DE1470902 A1 DE 1470902A1 DE 19641470902 DE19641470902 DE 19641470902 DE 1470902 A DE1470902 A DE 1470902A DE 1470902 A1 DE1470902 A1 DE 1470902A1
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natural rubber
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Stefano Marcello
Luigi Torti
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    • B29D2030/544Applying an intermediate adhesive layer, e.g. cement or cushioning element between carcass and tread

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

£?pnt eca t ini_ Speieta. GeneraIe. jcer. 1_'Industria_ Minerar.ia_ e Chimica.j_Largp_ G_._ pcneganij_ i-2^_ Mailand_ j Italien}^£? Pnt eca t ini_ Speieta. GeneraI. jcer. 1_'Industria_ Minerar.ia_ e Chimica.j_Largp_ G _._ pcneganij_ i-2 ^ _ Milan_ j Italy} ^

Verfahren zur Herstellung und LaufflächenerneuerungProcess for manufacturing and tread renewal

von Reifen.of tires.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung oder Laufflächenerneuerung von Reifen von gemischtem Aufbau, bei denen die Karkasse aus Naturkautschuk oder synthetischem Dienkautschuk besteht, während die Lauffläche aus einem gesättigten Copolyir.eren vcn Äthylen mit einem a-01efin oder einem .Terpolymeren vcn Äthylen mit einem a-Ölefin und einem nicht konjugierten Dien besteht.The invention relates to a process for the manufacture or tread renewal of tires of mixed construction, where the carcass is made of natural rubber or synthetic diene rubber, while the tread is made of a saturated copolyesters of ethylene with an α-olefin or a terpolymer of ethylene with an α-olefin and a non-conjugated diene.

Naturkautschuk, das erste elastomere Produkt, das für die Reifenherstellung verwendet wurde, hat ausgezeichnete allgemeine Eigenschaften, insbesondere die niedrigste elastische Hysteresis unter den technischen Kautschukarten, jedoch eine geringe Abriebfestigkeit (die jedoch durch Verwendung geeigneter Füllstoffe verbessert werden kann) und eine geringe Alterungsbeständigkeit, die insbesondere durch den Angriff von Ozon bedingt ist. Verschiedene Versuche wurden unternommen, Naturkautschuk teilweise oder ganz durch Kunstkautschuktypen au ersetzen, die in dieser Hinsicht berrere Eigen schaften haben, z,B. durch SBR-Kautschuk und Butylkautschuk','**Natural rubber, the first elastomeric product to be used in tire manufacture, has excellent general properties, especially the lowest elastic hysteresis among technical rubbers, but low abrasion resistance (which can, however, be improved by using suitable fillers) and low aging resistance, which is caused in particular by the attack of ozone. Various attempts have been made to replace some or all of natural rubber with synthetic rubber types which have more properties in this regard, e.g. through SBR rubber and butyl rubber ',' **

Elastomere,' alte stark gesättigt sind und daher; eine ay'*· ^SI 8onde>^ 1w$e^Oxydationsbest8ndigkeit haben, werden seitElastomers, 'old are highly saturated and therefore; an ay '* · ^ SI 8onde> ^ 1w $ e ^ have been resistant to oxidation since

einiger Zeit Muf oh die Anitrelderin hergestellt. Sie bestehen jFor some time the anti-reporter must have been produced. They consist of j

aus Copolymeren des Äthylens mit Propylen oder Euten-' und werden durch Copolymerisation von Gemischen der Koncmeren in Gegenwart von Katalysatorsystes:en hergestellt, die durch Umsetzung von tibergangsmetallverbindungen, instesonde re Vanadinverbindungen, mit metallorganischen Vorbindungen, insbesondere Aluminiumtrialkylen und Aluminiumalkylhalogeniden. erhalten werden. Diese Copolymeren des Äthylens mit a-01efinen können bekanntlich unter Verwendung von Peroxydverbindungen, die freie Radikale bilden, in Gegenwart eines Akzeptors,wie Schwefel, bei Temperaturen zwischen 140 und '8Q0C vulkanisiert werden- Diese nunmehr allgemein in der Technik verwendeten Copolymeren und die mit ihnen . erhaltenen vulkanisierten Produkte zeichnen 3ich durch sehr gute mechanischa Eigenschaften, ausgezeichnete Abrietfestigkeit und Alterungsbeständigkeit und ausreichend niedrige Hysterese (die jedoch höher ist als bei Naturkautschuk) aus» Auf Grund dieser Eigenschaften eignen sie sich für die Herstellung von Laufflächen von Reifen, die eindeutig bessere Eigenschaften aufweisen als Laufflächen aus üblichen Kautschukartenfrom copolymers of ethylene with propylene or Euten- 'and are prepared by copolymerization of mixtures of the Koncmeren in the presence of catalyst systems: s by reaction of transition metal compounds, instesonde re vanadium compounds, with organometallic compounds, especially aluminum trialkyls and aluminum alkyl halides. can be obtained. These copolymers can 01efinen a-of ethylene with known using peroxide compounds which form free radicals, in the presence of an acceptor, such as sulfur, at temperatures between 140 and '8Q 0 C werden- vulcanized These copolymers now commonly used in the art and the with you . The vulcanized products obtained are characterized by very good mechanical properties, excellent wear resistance and aging resistance and sufficiently low hysteresis (which, however, is higher than that of natural rubber). Because of these properties, they are suitable for the production of tire treads, which clearly have better properties as running surfaces made of common types of rubber

Die genannten Copolymeren können auch für die vollständige Herstellung von Reifen verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise Naturkautschuk oder ein synthetischer Kautschuk mit niedriger Hyatcicco f ür die Reifenteile verwendet, die in stärkerem Maße Biegebeanspruchungen unterworfen sind, nämlich für die Seiten und die Karkasse»The copolymers mentioned can also be used for the complete manufacture of tires, but is preferred Natural rubber or a synthetic rubber with lower Hyatcicco used for the tire parts that are subject to greater bending stresses, namely for the sides and the carcass »

Ferner sind schwach ungesättigte Elastomere bekannt, die au3 Produkten bestehen, die durch statistische Copolyme risation von Äthylen mit Propylen und geringeren fifengen eines nicht konjugierten Biens, insbesondere tines linearen Diem», wie 2-Methylpentadien-1,4, 11~Äthyltriä*Ca<i|en-1 311, 6-Methylheptadien-1,5 usw., und eines nicht konjugiert "> cyclischen Diene, wie Bicyclo(2.2,1 )heptaflien-2s:5, L}icy.. ·-- pentadien, Vinylcyclohexen, Cyclooctadi n--1,5 v.sw.'. erheΊ -' irFurthermore, weakly unsaturated elastomers are known which consist of products which are obtained by statistical copolymerization of ethylene with propylene and a smaller amount of a non-conjugated bene, in particular a linear diem, such as 2-methylpentadiene-1,4, 11-ethyl-trieta <i | en-1 3 11, 6-methylheptadiene-1,5 etc., and one non-conjugated "> cyclic dienes, such as bicyclo (2.2,1) heptaflien-2 s : 5, L} icy .. · - pentadiene, vinylcyclohexene, cyclooctadi n - 1.5 v.sw. '. erhe Ί -' ir

9&9S08/15579 & 9S08 / 1557

BADBATH

"3~ U70902" 3 ~ U70902

werden« Diese Terpolymeren können mit den gleichen Katalysatorsystemen wie für die Herstellung der Copolymeren hergestellt werden und enthalten in den Makromolekülen Doppelbindungen, die regellos in den Seitengruppen vorteilt sind und die Vulkanisation mit Schwefel und Ultrabeschleunigern des für Eutyö-kautschuk vorwendeten Typs ermöglichene Diese Terpolyraeren können ebenso wie die Copolyraeren mit organischen Peroxyden und Hilfsmitteln, wie Schwefel, vulkanisiert werden»«These terpolymers can be used with the same catalyst systems as for the production of the copolymers are produced and contain double bonds in the macromolecules, which randomly benefits in the side groups and allow vulcanization with sulfur and ultra-accelerators of the type used for Eutyö rubber Like the copolyraeren, these terpolymers can be vulcanized with organic peroxides and auxiliaries such as sulfur will"

Die mit diesen Terpolymeren erhaltenen vulkanisierten Produkte zeichnen sich ebenfalls durch sehr gute mechanische* elastische und elektrische Eigenschaften und durch eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Oxydation und Chemikalien aus und eignen sich daher für viele Anwendungen sowohl auf dem Gebiet der üblichen Kautschuktypen als auch auf dem Gebiet der Spezialkautschuke, insbesondere für die Herstellung oder Laufflächenerneuerung von Reifenο Eine Karkasse aus Naturkautschuk und eine Lauffläche aus einem Copolymeren des Äthylens mit einem α-Olefin oder einem Terpolymeren des Äthylen mit einem α-Olefin und einem nicht konjugierten Dien stellen für die Herstellung oder Laufflächenerneuerung eine sehr gute Kombination dar, da es auf diese Weise möglich ist, die beeten Eigenschaften in einem einzigen Produkt zu vereinigen. Diese Herstellung cdcr Laufflächenerneuerung von Reifen wird bekanntlich dadurch erschwert, daß Naturkautschuk mit den vorstehend genannten ' Typen von Elastomeren nicht verträglich ist, so daß es nicht möglich war, eine direkte Verklebung der Schichten der beiden unverträglichen Kautschuktypen während ihrer Mischvulkanisation zu erzielen»The vulcanized products obtained with these terpolymers are also characterized by very good mechanical * elastic and electrical properties and an exceptional resistance to oxidation and chemicals and are therefore suitable for many applications, both in the field of conventional rubber types and in the field of special rubbers, in particular for the manufacture or tread renewal of tires o one Carcass made of natural rubber and a tread made of a copolymer of ethylene with an α-olefin or a Terpolymers of ethylene with one α-olefin and one not conjugated diene represent a very good combination for the production or tread renewal, as it is based on this way it is possible to combine the bedding properties in a single product. This manufacture cdcr Tread renewal of tires is known to be made more difficult by the fact that natural rubber with the aforementioned ' Types of elastomers is not compatible, so that it was not possible to directly glue the layers together of the two incompatible rubber types during their mixed vulcanization »

Naturkautschuk kann zwar bekanntlich mit organischen Peroxyden vulkanisiert werden, jedoch haben Mischungen von Naturkautschuk mit dem Copolymeren oder Terpolymeren. die beide organisches Peroxyd enthalten, nach der VulkanisationIt is known that natural rubber can be vulcanized with organic peroxides, but mixtures of Natural rubber with the copolymer or terpolymer. both of which contain organic peroxide after vulcanization

009808/1557009808/1557

BAOBAO

- 4 - .. H70902- 4 - .. H70902

keine genügende Adhäsion, Das gleiche ist bei Gemischen von Naturkautschuk und Terpolyraeren des Äthylens mit Propylen und nicht konjugierten Dienen der PaIl5 die Vulkanisationssysteme auf Schv/efelbasis enthalten«insufficient adhesion, the same is true for mixtures of natural rubber and terpolymeres of ethylene with propylene and non-conjugated dienes of the pallet 5 which contain vulcanization systems based on sulfur "

Eine Lösung dieses Problems bestand darin, daß man zwischen die beiden Schichten eine dritte Schicht legtev die aus einem chemisch, modifizierten Äthylen-oc-Olefin-Copolymeren bestand, das mit beiden Kautschuktypen und mit dem !jeweiligen Vulkanisationssystem physikalisch und chemisch verträglich war, Diese dritte Schicht bestand insbesondere aus einem chlorsulfonierten Copolymeren des Äthylens mit einem ot-Olefin.· Diese Methode ermöglichte es, den gewünschten Zweck zu erreichen, komplizierte jedoch die Reifenherstellung und war mit höheren Kosten verbunden„A solution of this problem was that was placed a third layer between the two layers v consisting of a chemically modified ethylene-oc-olefin copolymer, which was physically and chemically compatible with two types of rubber and with the! Respective vulcanization This The third layer consisted in particular of a chlorosulfonated copolymer of ethylene with an ot-olefin. · This method made it possible to achieve the desired purpose, but it complicated tire production and was associated with higher costs "

Eine weitere Methode, die die Erzielung einer vollständigen Verträglichkeit und Adhäsion zwischen der Schicht aus Naturkautschuk und der Schicht aus dem Copolymeren ermöglicht, besteht darin, daß man eine ganz bestimmte Vulkanisationsmischung, die mit Peroxyd und Schwefel angereichert ist, und eine Vulkanisationsteraperatur von mehr als ι7O0C anwendete Diese hohe Temperatur kann .jedoch nicht immer mit den in der Kautschukindustrie verwendeten Maschinen erreicht werden. Ferner verursacht die höhere Menge an Peroxyd und Schwefel eine Verstärkung des unangenehmen Geruchs, den diese Vulkanisationsmittel häufig aufweisen» Um diese Nachteile zu vermeiden, war es erforderlich, die Mischung mit einem modifiziertem Vulkanisationsrezept in Form einer dünnen Bahn zu verwenden, auf die eine dritte Lage aus dem Copolymeren mit unverändertem Rezept aufgebracht wurde» Auch bei dieser Methode sind somit die Nach teile der Verwendung einer Zwischenlage vorhanden»Another method which enables complete compatibility and adhesion between the layer of natural rubber and the layer of the copolymer is to use a very specific vulcanization mixture which is enriched with peroxide and sulfur, and a vulcanization temperature of more than 70 0 C. This high temperature cannot, however, always be reached with the machines used in the rubber industry. Furthermore, the higher amount of peroxide and sulfur increases the unpleasant odor that these vulcanizing agents often have. To avoid these disadvantages, it was necessary to use the mixture with a modified vulcanization recipe in the form of a thin sheet on which a third layer from which the copolymer was applied with the same recipe »This method also has the disadvantages of using an intermediate layer»

Gegenstand der Erfindung ist ein Mischvulkanisationsver- fahren für die. Herstellung von Reifen, deren Karkasse auf The invention is a Mischvulkanisationsver- go for. Manufacture of tires whose carcass is on

009808/1557009808/1557

- 5- H70902- 5- H70902

Naturkautschuk oder einem ungesättigten Kunstkautschuk basiert und deren Lauffläche auf einem Copolymeren des Äthylens mit einem α-Olefin oder einem T-erpolymeren des Äthylens mit einem ot-Olefin und einem nicht konjugierten Dien basiert, wobei es möglich ist, die Verklebung dieser beiden Lagen aua verschiedenen Elastomeren unmittelbar ohne Verwendung einer Zwischenlage oder einer Klebschicht zu erzielen» Die Erfindung umfaßt ferner die Reifen vcn gemischtem Aufbau, bestehend aus einer Karkasse auf i"er Basis eines Dienkautβchuks und einer Lauffläche auf der Basis von gesättigten Copolyraercn oder schwach ungesättigten Terpolymeren, die unmittelbar mit der Karkasse verbunden ist cNatural rubber or an unsaturated synthetic rubber based and whose tread is based on a copolymer of ethylene with an α-olefin or a T-polymer des Ethylene with one ot-olefin and one non-conjugated Based on diene, it is possible to bond these two layers directly to different elastomers to be achieved without the use of an intermediate layer or an adhesive layer. The invention also encompasses tires Mixed construction, consisting of a carcass based on a diene rubber and a tread on the Based on saturated copolyraercn or weakly unsaturated terpolymers, which are directly connected to the carcass is c

Es wurde gefunden, daß es bei Verwendung von Gopolymeren oder Terpolymeren auf der Basis von Äthylen und Propylen oder Euten-1, die eine Mooney-Viskosität ML (ir4) vcn 60 oder mehr als 6Q bei 'QQ0C haben, möglich ist, ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen vollkommene Verträglichkeit oder Adhäsion zwischen einer Naturkautschuklage, die einen hellen Verstär$BT,f8ästoff und Vulkanisationsmittel auf der Basis von Schwefel und Beschleunigern enthält, und einer Lage der genannten elastomere!! Copolymeren oder ferpolymeren, die ein organisches Poroxyd und Schwefel als Vulkanisationsmittel enthalten, zu erzielent It has been found that when using copolymers or terpolymers based on ethylene and propylene or Euten-1, which have a Mooney viscosity ML (ir4) of 60 or more than 6Q at 'QQ 0 C, it is possible without special precautionary measures complete compatibility or adhesion between a natural rubber layer, which contains a light reinforcement, f8ästoff and vulcanizing agent based on sulfur and accelerators, and a layer of the mentioned elastomers !! Copolymers or ferpolymers, which contain an organic poroxide and sulfur as vulcanizing agents, t

Das erfindungsgeraäfloVorfahren zur Herstellung und Lerafflächenerneurung von Reifen mit gemischtem Aufbau ist semit dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden Lagen aus verschiedenen Kautsahuktypen während der Mischvulkanisation dadurch erzielt wird, daß iaan eins Lage aus gesättigten Äthylen-α-01efin-Copolymerisat oder aus einem schwach ungesättigten Terpolymeren, das aus Äthylen, !Propylen und einem nicht konjugierten Dieig fce~ steht und eine i^onty-Viskosität IiL (1+4) von-6O1OdJy pohr bei 1000O hfti und ein organisches Percxyd und Schwefel als The process according to the invention for the production and renewal of tires with a mixed structure is characterized in that the connection between the two layers of different types of rubber during mixed vulcanization is achieved by using one layer of saturated ethylene-α-olefin copolymer or a weak one unsaturated terpolymer, which consists of ethylene, propylene and a non-conjugated dieig, and has an i ^ onty viscosity IiL (1 + 4) of -6O 1 OdJy pohr at 100 0 O hfti and an organic peroxide and sulfur as

0Öi|0t/U570Öi | 0t / U57

Vulkanisationsmittel enthält, unmittelbar auf eine Lage aus einem Naturkautschuk oder synthetischen Dienkautschuk aufbringt, der einen weiTSe^Jfellstoff und Vulkanisationsmittel auf der Basis von Schwefel und Beschleunigern enthält, und dann die Mischvulkanisation vornimmt,,Contains vulcanizing agent, directly on a layer from a natural rubber or synthetic diene rubber, which contains a white pulp and vulcanizing agent on the basis of sulfur and accelerators, and then carries out the mixed vulcanization,

Sehr hche Haftwerte werden erreicht - die in der Wärme. z.B. bei 9O0C noch zufriedenstellend sind, nämlich bei den Schälprüfungen gemäß ASTlI E-4'3/39 über 10-'2 kg/cm liegen. Very high adhesion values are achieved - those in heat. for example, are still not satisfactory at 9O 0 C, / are namely at the peeling tests according ASTlI E-4'3 39 10-'2 kg / cm.

Besonders gute Ergebnisse werden beim Verfahren gemäß der Erfindung erzielt, wenn an Stelle von Naturkautschuk synthetische Dienkautschuke, ζ B= Styrol-Eutaiien-Copolymere: cis-1,4-PoIybutadien, eis-'; ,4-PoIyisopren, Butylkautschuk, Nitrilkautschuk uswc verwendet v/erden. Die Verwendung von Naturkautschuk ist jedoch aus den oben genannten Gründen vorzuziehen»Particularly good results are achieved in the method according to the invention when synthetic rubber is used instead of natural rubber Diene rubbers, ζ B = styrene-ethylene copolymers: cis-1,4-polybutadiene, cis- '; , 4-polyisoprene, butyl rubber, Nitrile rubber etc. are used v / ground. The usage of However, natural rubber is preferable for the reasons mentioned above »

ßute Haftwerte werden auch erzielt, wenn das elastomere Copolymere oder Terpolymere mit hoher Mooney-Viskosität zur Verminderung seiner Viskosität auf die gewünschten Werte und zur Verbesserung der Verarbeitfcarkeit v/eich gemacht, d.ha mit paraffinischen ölen gestreckt wird* So zeigt beispielsweise ein Copolymeres mit einer Hooney-VIakcsität von 80, das mit 30 Teilen pro 100 Teile eines paraffinischen Öls weioh gemacht wurde, um diesen Wert auf 1IL 25 zu senken," Haftwerte an Naturkautschuk (unter sonst gleichen Vuikanisationsbedingungen), die viel höher sind als bei einem nicht gestreckten Copolymeren der gleichen Viskosität ML 25cGood adhesion values are also achieved if the elastomer Copolymers or terpolymers with high Mooney viscosity calibrated to reduce its viscosity to the desired values and to improve processability, That is, it is stretched with paraffinic oils * For example, a copolymer with a Hooney viscosity of 80 whitened with 30 parts per 100 parts of a paraffinic oil to bring that down to 1IL 25, " Adhesion values on natural rubber (under otherwise identical curing conditions), which are much higher than an unstretched copolymer of the same viscosity ML 25c

Diese Ergebnisse der direkten Verbindung sind sehr überraschend und unerwartet, da die Verwendung von Copolymeren mit hoher Mooney-Viskosität auf Grund ihrer schlechten. Verarbeitbarkeit in den normalen Maschinen (Mischwalzv/erke, Mischer,- Strangpressen) Von vornherein vermieden wurde. Die Erfahrung hat ferner gelehrt, daß es bei Verwendung von Copolvmeren oder Torpoly»eren, die so hergestellt werden,These direct connection results are very surprising and unexpected given the use of copolymers with high Mooney viscosity due to their poor. Processability in normal machines (mixing mills, Mixer, - extrusion) was avoided from the start. Experience has also shown that when using Copolymers or torpolymers which are produced in this way

" 001*08/1"001 * 08/1

daß sie ausreichend oder leicht verarbeitbar sind, nicht möglich war, annehmbare Adhäsionswerte mit Naturkautschuk und den anderen Dienkautschuken zu erzielen, da diese Copolymeren und Terpolymeren, die Äthylen und Propylen enthalten, nicht die Möglichkeit der Verminderung ihrer Mooney-Viskosität durch Hastikation aufweisen. Eine sofortige Trennung der Schichten fand insbesondere in der Wärme "stattethat they are sufficient or easily processable was not possible, acceptable adhesion values with natural rubber and the other diene rubbers, as these are copolymers and terpolymers, the ethylene and propylene do not have the possibility of reducing their Mooney viscosity through hastication. An instant one Separation of the layers took place particularly in the heat

Die Ergebnisse der direkten Adhäsion gemäss der Erfindung sind auch bei schwach ungesättigten elastoraeren Terpolymeren auf der Basis von Äthylen, Propylen und nicht konjugierten Dienen überraschend und unerwartet, da sie bekanntlich ebenso wie Butylkautschuk kaum mit Naturkautschuk mischvulkanisiert werden können.The results of the direct adhesion according to the invention are also used with weakly unsaturated elastomeric terpolymers based on ethylene, propylene and non-conjugated dienes surprising and unexpected, as they are known just like butyl rubber can hardly be mixed vulcanized with natural rubber.

Ferner war nicht zu erwarten, daß ein Elastomeres mit hoher Mooney-Viskosität (^H6O) seine guten Adhäsionseigenschaften auch dann bewahren kann, wenn es mit paraffinischen Ölen gestreckt wird, bis eine niedrigere Mooney-Viskosität, die sich für die Verarbeitung dieses Elastomeren bess· r eignet, erreicht ist. YlIe bereits erwähnt, ist diese Adhäsion des weich gemachten Elastomeren mit niedriger Mooney-Viskosität (Adhäsion als Schälfestigkeitswert ausgedrückt) viel höher al3 bei einem entsprechenden nicht weich gemachten Elastomeren, das von vornherein mit der gleichen niedrigen Mooney-Viskosität wie das weich gemachte Elastomere hergestellt wird.Furthermore, it was not to be expected that an elastomer with a high Mooney viscosity (^ H6O) can retain its good adhesive properties even when it is stretched with paraffinic oils until a lower Mooney viscosity, which is better for the processing of this elastomer. r is achieved. As already mentioned, this adhesion of the plasticized elastomer with low Mooney viscosity (adhesion expressed as the peel strength value) is much higher than for a corresponding non-plasticized elastomer which is produced from the outset with the same low Mooney viscosity as the plasticized elastomer .

Zu den hellen mineralischen Füllstoffen, die für die Verstärkung des Naturkautschuks oder synthetischen Dienkautschuka verwendet werden, gehören wasserfreie und hydratisierte Kieselsäure. Besonders gute Haftwerte werden erzielt, wenn die Mischung auf Basis von Naturkautschuk 20-100 Gewc-Teile hellen mineralischen Füllstoff pro 100 Teile Naturkautschuk enthalteAmong the light-colored mineral fillers that are used to reinforce natural rubber or synthetic diene rubber Used include anhydrous and hydrated silica. Particularly good adhesion values are achieved if the mixture is based on natural rubber 20-100 parts by weight of light mineral filler per Contains 100 parts of natural rubber

009808/1557009808/1557

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

~8' H70902~ 8 'H70902

Wenn die Mischung auf Basis von Naturkautschuk einen schwarzen Vcrstärkerfüllstoff. ζ Β Furnace-^ Channel-. Thermalruß usw.., enthält, sind die Haftwerte deutlich niedriger, Wenn keine Füllstoffe in der Lage aus Naturkautschuk vorhanden sind, wird keine Verbindung jnit der Schicht aus dem Copolymeren oder Terpolymeren erzielt*If the mixture is based on natural rubber a black reinforcing filler. ζ Β Furnace- ^ Channel-. Contains thermal soot, etc., the adhesive values are clear lower, if no fillers are present in the natural rubber layer, no connection will be made with the Layer obtained from the copolymer or terpolymer *

Das Verfahren gemäß dor Erfindung zur Vereinigung der beiden Kautschukschichten ist von besonderem Interesse wegen der außergewöhnlichen Haftwerte in dor Wärme, die die Vulkanisate aufweisen. Es ist zu bemerken, daß es in Falle der bekannten synthetischen Kautschuke nicht möglich war, Worte für die Haftung an Naturkautschuk (Schälmethcde) bei 9O0C zu erzielen, die bei Butadien-Styrol Copolymeren über 14-'5 kg/cm und bei bromiertem Butylkautschuk (Isobutylen- Isopren-Copolymerisate über 8-10 kg/cm liegen.The method according to the invention for combining the two rubber layers is of particular interest because of the exceptional adhesion values in the heat exhibited by the vulcanizates. It is to be noted that it was not possible in the case of the known synthetic rubbers to obtain words for adhesion to natural rubber (Schälmethcde) at 9O 0 C, the 14-'5 kg / cm and at brominated with butadiene-styrene copolymers Butyl rubber (isobutylene-isoprene copolymers are above 8-10 kg / cm.

Für die Zwecke dor Erfindung werden als Copolymere vorzugsweise solche des Äthylens mit a-Olefinen, insbesondere mit Propylen und/oder Buten-' verwendet, deren Äthylengehalt zwischen 20 und 80 LTol-fS, vorzugsweise zwischen 40 und 65 Uol-fo liegt, und deren Llooney-Viskosität HL ("> '--A-) bei 'IUO0C einen \7ert von 6ü oder mehr als 60, ζ B- zwischen 60 und '.00 hatFor the purposes of the invention, the copolymers used are preferably those of ethylene with α-olefins, in particular with propylene and / or butene- 'whose ethylene content is between 20 and 80 LTol-fS, preferably between 40 and 65 Uol-fo , and their Llooney viscosity HL ( ">'--A-)at' IUO 0 C has a value of 6ü or more than 60, ζ B- between 60 and '.00

Die gemäß der Erfindung verwendeten Terpolymeren auf der Basis von Äthylen und Propylen enthalten als drittes Co- " monomeres ein nicht konjugiertes, lineares oder cyclisches Dien, insbesondere Dicyclopentadien oder Cyclooctadien-i 9o in solchen Mengen, daß 0;03 bis '/ Doppelbindung pro '00 Kohlenstoffatome vorhanden ist. Der Äthylcngehait muß zwischen 20 und 80 Uol-fo liegen, und das Terpolymere muß eine Mooney-Viskosität MI (144) von 60 oder darüber bei 1000C haben.The terpolymers used according to the invention on the basis of ethylene and propylene, as a third co "monomeric a non-conjugated, linear or cyclic diene, in particular dicyclopentadiene or cyclooctadiene-i 9 O in such amounts that 0; 03 to '/ double bond per is '00 carbon atoms are present. the Äthylcngehait must lie between 20 and 80 Uol-fo, and the terpolymer must have a Mooney viscosity MI (144) of 60 or greater at 100 0 C.

Die Mischungen des Copolymeren und Terpolymeren enthalten im allgemeinen einen Verstärkerfüllstoff in einer Menge von 5 bis 200 Teilen, vorzugsweise von 20 - 100 Teiler, pro 009808/1557 The blends of the copolymer and terpolymer generally contain a reinforcing filler in an amount of from 5 to 200 parts, preferably from 20 to 100 parts, per 009808/1557

badbath

~9 H70902~ 9 H70902

'OO Teile des Copolyraeren oder Terpolymeren'OO parts of the copolyraeren or terpolymer

Als Vulkanisationsmittel werden in den Mischungen des Copolymeren oder Terpolyraeren ein organisches Peroxyd in einer Menge von 0.': - "0 Gew.-Teile pro 100 Gew,-Teile Copolymeres oder Terpolymeres und Schwefel in einer Menge von weniger als 50$ der Percxydmenge verwendet, Wenn in der Mischung des Terpolyracren Vulkanisationsmittel auf der Basis von Schwefel und Beschleunigern unter soii3t unveränderten Arbeitsbedingungen verwendet werden, erreicht die Haftfestigkeit des Terpolyraeren am Naturkautschuk keine befriedigenden Werte. Die Vulkanisationsteinperatur liegt zwischen Ό und 200cC, vorzugsweise zwischen "!40 und '800CThe vulcanizing agent used in the mixtures of the copolymer or terpolymer is an organic peroxide in an amount of 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of copolymer or terpolymer and sulfur in an amount of less than 50% of the amount of peroxide When vulcanizing agents are used based on sulfur and accelerators under soii3t unchanged working conditions in the mixture of Terpolyracren, the adhesive strength of Terpolyraeren achieved on natural rubber satisfactory values. the Vulkanisationsteinperatur between Ό and 200 c C, preferably between "! 40, and ' 80 0 C

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht , Zwar wird nur die Verwendung von Äthylen Fropylen-Copolyraeren und von Äthylen-Propyien-Cyeicc^tadien-Terpolymeren beschrieben, jedoch wurden ebenso gute Ergebnisse auch mit Copolymeren von Äthylen mit Butenunä mit Terpolymeren von Äthylen, Propylen und nicht konjugierten Dienen, die von Cyclcectadien-',5 verschieden sind, z,B Dicyclopentadien, Eexadien-:ö u dgl?, erhalten.The invention is illustrated by the following examples, although only the use of ethylene-propylene copolyraeren and of ethylene-propylene-cyeicc ^ tadiene terpolymers are described, but equally good results have also been obtained with copolymers of ethylene with butene with terpolymers of ethylene and propylene and non-conjugated dienes which are different from Cyclcectadiene- ', 5 , e.g., dicyclopentadiene, Eexadiene-: ö and the like.

Die in den Beispielen genannten Haftwerte wurden nach der Methode ASTK-r-413/39, der scg. Schäiraethcde, bestimmt und sind in kg/era angegeben. Die Prüfkörper für die Bestimmung der Haftwerte wurden wie folgt hergestellt: Die zu verklebenden Mischungen werden auf dem Mischwalzwerk zu 3 mm dicken Pellen verarbeitet. Rechteckige Stücke von i6 χ 8 cm werden herausgeschnitten und nach Behandlung ihrer Oberfläche mit einem Lösungsmittel, wie Heptan,' Benzol usw„, übereinander gelegt. Die Vulkanisation erfolgt in einer Presse. TIn die Schälprüfung besser vornehmen zu können, werden die Prüfkörper verstärkt, indem sie vor dem Pressen auf die Außenseite von quadratischen Gewebestücken aufgebracht werden. Aus der vulkanisierten The adhesion values mentioned in the examples were determined according to the ASTK-r-413/39 method, the scg. Schäiraethcde, determined and are given in kg / era. The test specimens for determining the adhesion values were produced as follows: The mixtures to be bonded are processed into 3 mm thick sheets on the mixing roll mill. Rectangular pieces measuring 16 8 cm are cut out and, after their surface has been treated with a solvent such as heptane, benzene, etc., are placed one on top of the other. The vulcanization takes place in a press. In order to be able to carry out the peel test better, the test specimens are reinforced by applying them to the outside of square pieces of fabric before pressing. From the vulcanized

009808/1557009808/1557

BAD ORIGIN^, v, ,BAD ORIGIN ^, v,,

Platte wurden 3 Prüflinge einer Breite von 2 cm mit einer Lochstanze herausgeschnittenPlate were 3 specimens with a width of 2 cm with a Hole punch cut out

Bei einigen handelsüblichen Reifen wurde die Lauffläche aus Naturkautschuk durch eine Lauffläche aus einem Äthylen-Propylen-Copolymeren ersetzt, das eine Hooney-Vi3kosität ML '/'■ M, von 6ü bei '.QO0C hatte und mit einem paraffinischen öl (FL 65) im Verhältnis vcn /5;·$ Ccpolvme· risat zu 25^ öl gestreckt worden war Die Verklebung der Lauffläche aus dem Äthylen-Propylen-Copolymeren mitsao? Karkasse aus vulkanisiertem KaturkautcDhuk wurde wie folgt vorgenommen: Ein handelsüblicher Klebstoff auf Kaute:hukba3is, wie er üblicherweise für die Lauffiächenerneun'iunt; von Reifen verwendet wird, wurde auf dio aufgerauhte Karkasse aufgetragen Eine dünne Lage au;: weitem Katur kautschuk der folgenden Zusammensetzung wurden dann auf die Karkasse aufgebracht:
Mischung A_
In some commercial tires, the tread made of natural rubber has been replaced by a tread made of an ethylene-propylene copolymer with a Hooney viscosity ML '/' M, of 6 ° at '.QO 0 C and with a paraffinic oil (FL 65 ) vcn relative / 5; been · $ Ccpolvme · risat to 25 ^ oil extended was the bonding of the tread from the ethylene-propylene copolymer ao with s? The carcass made of vulcanized KaturkautcDhuk was made as follows: A commercially available adhesive on chewing: hukba3is, as it is customarily used for the treads; used by tires, was applied to the roughened carcass A thin layer of natural rubber of the following composition was then applied to the carcass:
Mixture A_

Ibastizierter liaturkautschuk (Llooncy-Vislrciität KL ('. -4/ bei 'CQCC -- 40i 'üO TeileIbasticised rubber (Llooncy Vislrciität KL ('. -4 / at' CQ C C - 40 i 'üO parts

Antioxydans (Pheny1-ß-naphthylamin) ■ "Antioxidant (Pheny1-ß-naphthylamine) ■ "

Wasserfreie Kieselsäure (Aerosil. 40 "Anhydrous silica (Aerosil. 40 "

ZnO 5 »ZnO 5 »

Diphenylguanidin Q.5 »Diphenylguanidine Q. 5 »

Santocure (Oyclohexyl*«benzothiazyl-sulphen~ i 2 " Schwefel aa±d) 2?5 »Santocure (Oyclohexyl * «benzothiazyl-sulphen ~ i 2" sulfur aa ± d) 2 ? 5 »

Auf diese dünne Lage \7ird dann eine Reifem lischung auf der Basis eines Äthylen-Propylen-Copolyraeren der folgenden Zusammensetzung aufgebracht: A maturing mixture based on an ethylene-propylene copolymer of the following composition is then applied to this thin layer:

Mischung B M ischu ng B

Äthylen-Propylen-Copolymeres (Propylengehait 50 Κο1-5έΓ Mooney-Viskosität ISL(I +4/bei 1000C=60 75 TeileEthylene-propylene copolymer (propylene content 50 Κο1-5έ Γ Mooney viscosity ISL (I + 4 / at 100 0 C = 60 75 parts

öl PL 65 25 »oil PL 65 25 »

009808/1557009808/1557

BADBATH

U70902U70902

HA?-Ruß 50 TeileHA? Carbon black 50 parts

JJchv/elc: Ü-': "JJchv / elc: Ü- ': "

f<. α1-BIj ,' t-fcutylpercxy dii;3opropyibenzol 3-'2 " (Per c :< iir.cnf <. α 1 -BIj, 't-fcutylpercxy dii; 3opropyibenzol 3-'2 "(Per c: <iir.cn

Die auf diese Weise aufgebauten Reifen werden in einer geeigneten Form 50 Minuten bei einer Temperatur von ''~OCC .ulknnioiert Die auf diene Weise mit neuen Laufflächen versehenen und auf einem "Straßenrad" ιοί (;0 kia/Std? mit einer Belastung von 6CO kg/Achse geprüften Reifen verhalten sioh wie die entsprechenden handelsüolichen Reifen, die mit neuen Laufflächen auf Basis von Natur kautschuk veruehen sind Die Reifen beider Typen platzten nach etwa 35 Stunden durch Bruch der llaturkautschukkar-kasse, jedoch wurde keine Trennung zwischen Naturkautschuk und dem Äthyien-Propylen-Copolyneren festgestellt.·The thus constructed tire be in a suitable form for 50 minutes at a temperature of '' ~ O C C .ulknnioiert the and provided to serve way with new treads a "road wheel" ιοί (? 0 Kia / h with a load Tires tested by 6CO kg / axle behave like the corresponding commercial tires with new treads based on natural rubber Ethylene-propylene copolymers found.

Ein Reifen wurde mit einer Karkasse aus Naturkautschuk und einer Lauffläche aus einem Äthylen-Propyien-CopolvmerenA tire was made with a carcass made of natural rubber and a tread made of an ethylene-propylene copolymer

I.iL i':4, bei 100°C = 6j';, das mit einem paraffinischen Öl. in Verhältnis von Τ3;"ί Copclymerisat' zu 2lffS Oi gestreckt war, hergestellt. Die Vereinigung zwischen der Karkasse aus Naturkautschuk und der Lauffläche aus dem Äthylen-Propylen-Copolymerisat wurde rait Hilfe einer '. mm dicken Zwischenlage aus weißem Naturkautschuk vorgenormen der die Zusammensetzung der Mischung Λ in Beispiel « hatte» Dieser Reifen, der auf dem Straßenrad bei 60 km/Std, und unter einer Belastung von 6oo kg/Achse geprüft wurde, zeigte keineTrer-ηυng zwischen dem Naturkautschuk und dem Äthylen-Propylen-Gopolymeren, Die zum Gummieren der Zwischenlage ven/endete Mischung hatte folgende Zusammensetzung: Naturkautschuk (LlL (1 -f-4 ** bei 1OOCC=4O; 100 Teile ZnJ ί IiI.iL i ': 4, at 100 ° C = 6j';, that with a paraffinic oil. in a ratio of Τ3; "ί Copclymerisat 'to 2lffS Oi was prepared. The union between the carcass made of natural rubber and the tread made of the ethylene-propylene copolymer was prepared with the help of a'. mm thick intermediate layer of white natural rubber to the composition of the mixture Λ in example «had» This tire, which was tested on the road bike at 60 km / h and under a load of 600 kg / axle, showed no difference between the natural rubber and the ethylene-propylene copolymer used for The mixture used for gumming the intermediate layer had the following composition: Natural rubber (LlL (1 -f-4 ** at 100 C C = 40; 100 parts ZnJ ί Ii

?RF-Euß 25 "'? RF-Euß 25 "'

Phenyl-ß~naphthylamin -, "Phenyl-ß ~ naphthylamine -, "

Stearinsäure 1 "Stearic acid 1 "

009808/1557 BAD009808/1557 BATH

2 - U70902 2 - U70902

Kiefernteer 5 TeilePine tar 5 parts

Di-o-toly!guanidin 0,75 "Di-o-toly! Guanidine 0.75 "

Santccure 0, "5 VSantccure 0, "5V

Schwefel 2.8 «Sulfur 2.8 "

Die Reifenmischung auf der Basis des Äthylen-Propylen-Copolymeren hatte gleiche Zusammensetzung wie die Mischung B gemäß Beispiel 1.The tire mixture based on the ethylene-propylene copolymer had the same composition as the mixture B according to example 1.

a} Zwei Mischungen der folgenden Zusammensetzung wurdena} Two mixtures of the following composition were made

hergestellt:
Mischung A
manufactured:
Mix ng A

Naturkautschuk (raastiziert bis HL(1-*4)Natural rubber (raastisiert up to HL (1- * 4)

bei 1OO°Ö = 40> 100 Teile Antioxydans 1 "at 100 ° E = 40> 100 parts Antioxidant 1 "

Wasserfreie Kieselsäure (Aerosil) 40 "Anhydrous silica (Aerosil) 40 "

ZnO 5 °ZnO 5 °

Diphenylguanidin 0,5 "Diphenylguanidine 0.5 "

Santo eure ', ,2 "Santo eure ',, 2 "

Schwefel 2,5 »Sulfur 2.5 »

Mi s_ch_u rijg BMi s_ch_u rij g B

Äthylen-Propyien-Copolymerisat (Propylengehalt 45 ΙΖοΙ-',Ό, Mooney-Viskosität LJLEthylene-propylene copolymer (propylene content 45 ΙΖοΙ - ', Ό, Mooney viscosity LJL

(1 + 4) bei 1000C = 60 100 Teile(1 + 4) at 100 0 C = 60 100 parts

HAF-Ruß 50 HHAF carbon black 50 H

Schwefel 0,3 "Sulfur 0.3 "

α,α'-Bis(t-butylpercxy)diisopropylbenzolα, α'-bis (t-butylpercxy ) diisopropylbenzene

(Paroximon) ' 1,6 "(Paroximony) '1.6 "

Die Prüfkörper wurden in einer Presse 50 Minuten bei 1600C geformt= Die Schälprüfung der Körper wurde bei 25 und 900C vorgenommen» Folgende Ergebnisoe wurden erhalten:The specimens were formed in a press for 50 minutes at 160 0 C = the peel test the body was carried out at 25 and 90 0 C "following Ergebnisoe were obtained:

Bei 250C 16 kg/cmAt 25 0 C 16 kg / cm

Bei 900C 12 kg/cmAt 90 0 C 12 kg / cm

0 0 9 8 0 8/1557 BAD0 0 9 8 0 8/1557 BATH

"b) Zum Vergleich wurde die Haftfestigkeit der Mischung Λ an der folgenden Mischung geraessen: Ä'thylen-Propylen-Copolyraerisat (Propylengehalt 48 Kol-#, Mooney-Viskosität ML (1+4) bei 1000C - 20) 100 Teile"b) the adhesion of the mixture was screened Λ eat the following mixture For comparison Ä'thylen-propylene Copolyraerisat (propylene content 48 # piston, Mooney viscosity ML (1 + 4) at 100 0 C - 20) 100 parts

HAF-Ruß 50 "HAF carbon black 50 "

Schcfol 0,3 "Schcfol 0.3 "

α, a'-Bis(t-butylperoxy)diisopropylbenzol (Peroxiraon) 156 » α , a'-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene (Peroxiraon) 1 5 6 »

Die Bedingungen der Vulkanisation und der Schälprüfung waren die gleichen, wie unter a) angegeben« Bei den Schälprüfungen wurden folgende Ergebnisse erhalten:The conditions of the vulcanization and the peel test were the same as specified under a) "For the peel tests the following results were obtained:

Bei 250C 6 kg/cmAt 25 0 C 6 kg / cm

Bei 900C 2 kg/cmAt 90 0 C 2 kg / cm

Die Haftv/erte dieser Mischung auf Ba3is des Copolymeren mit der Kooney-Viskosität von 20 sind deutlich niedriger als bei der vorher genannten Mischung auf der Basis eines 'Copolymeren mit einer Kooney-Viskosität von 60»The adhesion values of this mixture are based on the copolymer with the Kooney viscosity of 20 are significantly lower than the aforementioned mixture based on a 'Copolymers with a Kooney viscosity of 60 »

Beispiel 4_Example 4_

Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluss der Mooney-Viskosität des Äthylen-Propylen-Copolymeren bei 1000O auf. die Haftwerte bei Vereinigung mit Naturkautschuk.. Die Mischung A gemäß Beispiel 3 wird mit Mischungen dea Typs B gemäß Beispiel 3 vorklebt, Täie nit verschiedenen Copolymeren hergestellt sind und die in Tabelle 1 angegebene Mooney-Viskosität haben. Die verwendeten Copolymeren hatten einen Propylengehalt von 45-55 K0I-5&. Die Vulkanisationszeiten und -temperatüren sind die gleichen wie in Beispiel 3.This example illustrates the influence of the Mooney viscosity of the ethylene-propylene copolymers at 100 0 O. the adhesive values when combined with natural rubber. Mixture A according to example 3 is pre-glued with mixtures of type B according to example 3, parts are produced with different copolymers and have the Mooney viscosity indicated in table 1. The copolymers used had a propylene content of 45-55 K0I-5 &. The vulcanization times and temperatures are the same as in Example 3.

0099QtZiSSf0099QtZiSSf

Tabelle 1Table 1 Schälfestigkeit in kg/c
bei 250C bei 900C
Peel strength in kg / c
at 25 0 C at 90 0 C
22
Kocney-Viskosität KL(144)
des Äthylen-Propylen-Copoly-
meren bei 1OO°C
Kocney viscosity KL (144)
of ethylene propylene copoly-
mer at 100 ° C
66th 33
1313th 99 5
8
5
8th
2828 1010 1212th 36
40
36
40
'7'7 UU
6161 1717th 1414th 8080 1616 -5-5 100100 "8"8th 140140

Beispiel 5Example 5

Dieses Beispiel veranschaulicht den nachteiligen Einfluß des Weichmachertyps für das Äthylen-Propylen-Copolymere auf den Haftwert ara Naturkautschuk, v/enn da3 Copolymere die geforderte hohe Ifooney-Viskosität hat«.This example illustrates the adverse influence of the plasticizer type for the ethylene-propylene copolymer on the adhesive value ara natural rubber, v / enn da3 copolymers has the required high Ifooney viscosity «.

Ein Äthylen-Propylen-Copolymeres ?daü mit dem in Beispiel 1 beschriebenen identisch ist (Kooney-Viskosität ML (1-M-y bei 1000C = 60), wird mit den in !Tabelle 2 genannten Weichmachern im Verhältnis von 75 Teilen Copolynierisat zu 25 Teilen öl gestreckt. Die erhaltenen Mischungen werden mit der Mischung A auf Basis von Naturkautschuk gemäß Beispiel 3 verklebte Nach 50 Hinuten in der Presse bei 16o°C werden die Haftv/erte nach der Schulmethode bestimmt.An ethylene-propylene copolymer? DAT to that described in Example 1 is identical (Kooney viscosity ML (1-My at 100 0 C = 60), it is with those indicated in! Table 2 plasticizers in a ratio of 75 parts Copolynierisat to 25 The resulting mixtures are bonded with the mixture A based on natural rubber according to Example 3.

009808/155?009808/155?

BAD OR«91NÄi-BAD OR «91NÄ-

Tabelle 2Table 2 WeichmacherPlasticizers Sohäl f* ersti/Sohäl f * ersti / Skeitj kfj/oinSkeitj kfj / oin bei 250Cat 25 0 C bei 9O0Cat 9O 0 C PoiypropylenadipatPolypropylene adipate (Exaplas PPA)(Exaplas PPA) 1313th 1010 Mineralöl (Viskcsitäts-Mineral oil (viscosity Schv/eie-Kon3tante=0.82)Schv / eie constant = 0.82) HH 88th EutylstearatEutyl stearate HH 1111 Kaphthenisches ölCaphthenic oil (Circosol 2xH, kinematische(Circosol 2xH, kinematic

Zähigkeit bei 990C = 1? cSt,Toughness at 99 0 C = 1? cSt,

Visko3itäts~Schwere-KonstanteViscosity ~ gravity constant

0,885) 16 110.885) 16 11

Paraffinisches Öl "Fl 65"Paraffinic oil "Fl 65"

(Viskosität bei 500C =2.2°(Viscosity at 50 0 C = 2.2 °

Engler, Viskositäts-Schv/ere-Engler, Viscosity Schv / ere-

Konstante =0,80 '8 14Constant = 0.80 '8 14

In allen Fällen zeigte das gestreckte Produkt gute Haftwerte in Verbindung mit Naturkautschuke In all cases, the stretched product showed good adhesion values in connection with natural rubbers

Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Füllstoffs in der Mischung auf Naturkautschukbasis auf die Haftv/erte in Verbindung mit der Mischung B gemäß Beispiel 3* Die Mischungen auf Naturkautschukbasis haben die Zusammensetzung der Mischung A gemäß Beispiel 3, wobei jedoch die in Tabelle 3 genannten Füllstoffe an Stolle von Aercsil verwendet werden«,This example illustrates the influence of the filler in the natural rubber-based mixture on the adhesion values in connection with the mixture B according to Example 3 * Die Mixtures based on natural rubber have the composition of mixture A according to Example 3, but with the fillers listed in Table 3 are used on Aercsil studs «,

009808/1557009808/1557

H70902H70902

50 Minuten in der Presse bei 1600C Fü 11 s t ο f f50 minutes in the press at 160 0 C Fü 11 st ο ff

bei. 25°C_ MLiLQUat. 25 ° C_ MLiLQU

Wasserfreie KieselsäureAnhydrous silica

(Aerosil) 24 16(Aerosil) 24 16

Hydratisierte KieselsäureHydrated silica

(Hi-SiI) 2-1- 16(Hi-SiI) 2-1-16

Hydratisierte Kieselsäure
(Santocel) .24 16
Hydrated silica
(Santocel) .24 16

HAP-Ruß 10 2 r5HAP carbon black 10 2 r 5

Die besten Werte werden mit weißen Füllstoffen vom Säure typ erzielteThe best values are obtained with white acid-type fillers

Be±3jp±elm 7 Be ± 3jp ± el m 7

Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß der Menge des paraffinischen Weichmachers (Mineralöl PL 65) im Äthylen-Propylen-Copolymeren auf den Haftwert in Verbindung mit Mischung A gemäß Beispiel 3-- Die Mischungen auf Basis des Copolymeren haben die Zusammensetzung der Mischung B gemäß Beispiel 3» In den folgenden Tabellen sind die Ergebnisse einiger Prüfungen, zusammengestellt, die mit einem Copolymeren, das eine Kocney-Viskosität von 150, 100, 60 und 30 bei 1OO°C und einen Propylengehalt zwischen 45 und 55 MoI-^ hatte, vorgenommen werden,. Preßbedingungen: 15 Minuten bei 16O0C.This example illustrates the influence of the amount of paraffinic plasticizer (mineral oil PL 65) in the ethylene-propylene copolymer on the adhesion value in connection with mixture A according to example 3 - The mixtures based on the copolymer have the composition of mixture B according to example 3 » In the following tables the results of some tests are compiled which are carried out with a copolymer which had a Kocney viscosity of 150, 100, 60 and 30 at 100 ° C. and a propylene content between 45 and 55 mol. Pressing conditions: 15 minutes at 16O 0 C.

009808/1557009808/1557

BAD ONßmjHk\u,»ν.BAD ONßmjHk \ u , »ν.

-. "IT-. "IT

U70902U70902

Tabelle 4Table 4 Schälfe.'itigkeitj kg/cm
bei 250C bei 9O0C
Peelings, kg / cm
at 25 0 C at 90 0 C
1515th
Äthylen-
Propylen-
Copolymeres
(Kooney-Viskc-
sität ML(I -!4)
bei '.0O0C=I50),
Gew,-Teile
Ethylene
Propylene
Copolymer
(Kooney visc-
sity ML (I -! 4)
at '.0O 0 C = I50),
Parts by weight
Paraffinischer
Weichmacher
(Öl PL 65)r
Gexic -Teile
More paraffinic
Plasticizers
(Oil PL 65) r
Gexic parts
2020th 1616
100100 - *9* 9 1515th 9595 55 2020th 1515th 9090 1010 1818th 1717th 8585 1.51.5 1919th 1414th 8080 2020th 1818th 1616 7575 2525th 1818th 1717th 7070 3030th 1616 t5t5 6565 3535 -.8--.8th- HH 6060 4040 1616 1515th 5555 4545 1515th 1515th 5050 5050 ' 18'18 66th 4545 5555 ■'6■ '6 66th 4040 60 .60 1212th 3535 6565

009808/1557009808/1557

BAD ORfGiNAt;BAD ORfGiNAt;

ι Cfι Cf

U70902U70902

Tabelle 5Table 5

Äthylen-Propylen-Oopolymercs
(Mooney-Viskosität ML('-:4)
bei .0O0C=IOO
Ethylene-Propylene-Oopolymercs
(Mooney viscosity ML ('-: 4)
at .0O 0 C = 100

Paraffinischer Schälfesti_gkei_t_. kg/cm Weichmacher ~ „"0"~ "_,"'_c7 (Öl FL 65)Paraffinic peeling festival. kg / cm plasticizer ~ "" 0 "~ " _, "'_ c7 (oil FL 65)

6e\v =-Teile bei 25CC6e \ v = parts at 25 C C

bei 90 Cat 90 C

0000 - 1818th 9595 55 1919th 9090 1010 1717th 8585 1515th 1616 8080 2020th 1818th 7575 2525th ι Οι Ο 7070 3030th "7"7 6565 3535 1818th 6060 4040 1818th 5555 4545 1515th 5050 5050 1414th 4545 5555 1010

■ 5 Io ■ 5 Io

'•5'• 5

5 —5 -

■P■ P

8 5 4 8 5 4

008808/1557008808/1557

BAD ι Μ BAD ι Μ

— -.9 -- -.9 -

Äthylen-Ethylene ParaffinischerMore paraffinic VJlVJl Schälfestigkeii;Peel strength; . kg/cm. kg / cm Propylen-
Copolymeres
(Hooney-Viskc-
sitat MLi-M)
bei 1OO°C=6Q)
Gew.-Teile
Propylene
Copolymer
(Hooney visc-
sitat MLi-M)
at 100 ° C = 6Q)
Parts by weight
Uc i china eher
(Öl PL 65)
Gew,-Teile
Uc i china rather
(Oil PL 65)
Parts by weight
:o:O bei 250C beiat 25 0 C at 9 O0C9 O 0 C
100100 -- 1515th '8'8th -5-5 9595 2020th '9'9 1414th 9*09 * 0 2525th VlVl 1515th 8585 3030th .6.6 1616 8080 3535 1717th VJlVJl 7575 4040 1818th HH 7070 4545 1616 1010 6565 5050 '4'4 88th 6060 '2'2 44th 5555 1010 33 5050 -,o-,O 22

Tabelle- 7Table- 7

Äthylen- Paraffinischer ^hälfe_s_t_igke_i_b_j^ kg/cmEthylene-Paraffinic ^ hälfe_s_t_igke_i_b_j ^ kg / cm

Propylen- Weichmacher , ~.~~"o~ "" οPropylene plasticizer, ~. ~~ "o ~ ""ο

Copolymeres (Öl PL 65) bei 2^ ° tei 90 CCopolymer (oil PL 65) at 2 ^ ° tei 90 C

(Kooney-Viskc-- Gew.-Teile(Kooney viscose parts by weight

sität ML(Vi 4)sity ML (Vi 4)

bei ;00°C =30)at; 00 ° C = 30)

Gew »-Teil 3 Gew »-part 3

- 10 3- 10 3

95 5 7 295 5 7 2

90 IQ 8 290 IQ 8 2

85 15 6 285 15 6 2

80 20 6 1,280 20 6 1.2

75 25 6 1,575 25 6 1.5

70 30 5 1,170 30 5 1.1

65 35 5 165 35 5 1

60 40 4 160 40 4 1

009808/1557009808/1557

8AD8AD

H70902H70902

Aus den Werten dieser Tabellen ist ersichtlich, daß das Copolymere bei jeder Mooney-Viskosität eine gewisse Streckung mit öl bis zu einem Grenzwert zuläßt, oberhalb dessen der Haftwert schnell abfällt ο Bei den Copol.yraeren mit einer Mooney-Viskosität von 30 sind die Haftwerte immer niedrigeFrom the values in these tables it can be seen that the Copolymers at any Mooney viscosity allows a certain stretching with oil up to a limit value, above whose adhesive value drops quickly ο With Copol.yraeren with a Mooney viscosity of 30 are the adhesion values always low

Die Haftfestigkeit von Terpolymeren des Äthylens mit Propylen und Cyclooctadien-': . ρ in unterschiedlichem Mengenverhältnis an der Mischung Λ auf Basis von Naturkautschuk gemäß Beispiel 1 wurde festgestellt, Die verwendeten Terpolymeren hatten untercchiedliche Kooney-Viskosität und· unterschiedliche molare Zusammensetzungen0 Die Mischungen auf der Basis der Terpolymeren wurden entweder mit Schwefel und Beschleunigern oder mit Schwefel und Peroxyden vulkanisiert.The adhesive strength of terpolymers of ethylene with propylene and cyclooctadiene- ':. ρ in varying quantitative ratio of the mixture Λ based on natural rubber of Example 1 was found The terpolymer used had untercchiedliche Kooney viscosity and · different molar compositions 0 The mixtures on the basis of the terpolymers were either treated with sulfur and accelerators or with sulfur and peroxides vulcanized.

a) Vulkanisation des Terpolymeren mit Schwefel und Beschleunigern (Vergleichsbeispiel )„a) Vulcanization of the terpolymer with sulfur and accelerators (comparative example) "

Die Mischungen auf Basis des Terpolymeren hatten folgendeThe mixtures based on the terpolymer had the following

Zusammensetzung5Composition5

Äthylen-Propylen-Cyclocctadien-I,5-TerpolymeresEthylene-propylene-cyclocctadiene-1,5-terpolymer

ZnOZnO

HAP-RußHAP soot

StearinsäureStearic acid

Phenyl-ß-naphthylamin Tetramethylthiuramdisulfid Mercaptobenzthiazylsulfid SchwefelPhenyl-ß-naphthylamine tetramethylthiuram disulfide Mercaptobenzothiazyl sulfide sulfur

Die Prüfkörper wurden in einer Presse 40 Minuten bei 155 C gehalten= Die Ergebnisse der Schälprüfungen sind in Tabelle 8 angegeben.The test specimens were held in a press for 40 minutes at 155 C = The results of the peel tests are given in Table 8.

009808/1557 bad 009808/1557 bathroom

100100 TeileParts HH 5050 I!I! 0.'50.'5 ηη 11 IlIl 11 IlIl O55O 5 5 WW. 22 ItIt

Tabj3lle_Tabj3lle_ 88th Ungesättigte
Bindungen
(Cyclcocta-
dien-'i .5)
Unsaturated
Ties
(Cyclcocta-
dien-'i .5)
Schälfes
kg/cm
Peel
kg / cm
tigkeit;activity;
Mooney-Viskc-
sität UL(I+4)
Mooney Visc
sity UL (I +4)
Molare ZusammensetzungMolar composition 33 bei 250Cat 25 0 C bei 9OC3at 9O C 3
des Copolymeren
bei -;οο°σ
of the copolymer
at -; οο ° σ
Propylen
Kol-jfc
Propylene
Kol-jfc
3,53.5 ΌΌ 00
3535 5050 2,92.9 00 00 4545 5757 3,23.2 00 00 6060 3,73.7 2.52.5 0,50.5 100100 5555 6,56.5 4,24.2 HOHO 5050

Die vorstehenden Werte zeigen, daß bei Vulkanisationsmischungen, die kein Peroxyd enthalten, keine befriedigenden Kaftv/erte erzielt werden, The above values show that in the case of vulcanization mixtures which do not contain any peroxide, no satisfactory values are achieved.

b) Vulkanisation des Terpolymeren mit Schwefel und Peroxyd Ob) Vulcanization of the terpolymer with sulfur and peroxide O

Diese Mischungen auf der Basis des Serpolymeren haben folgende Zusammensetzung:
ÄVthylen-Propylen-Cyciccctadien-1,5-Copolymeres 100 Teile
These mixtures based on the serpolymer have the following composition:
Ethylene-Propylene-Cyciccctadiene-1,5-Copolymer 100 parts

ZnOZnO 33 IlIl HAF-RußHAF carbon black 5050 IlIl Antioxydans (»Plectol H")Antioxidant ("Plectol H") 0,50.5 IlIl KiefernteerPine tar 0,50.5 IlIl Schwefelsulfur 0,630.63 IlIl α,α'-Bis(t-butylperGxy)diisopropylbenzol α , α'-bis (t-butylperGxy) diisopropylbenzene ("Perc:cimon")("Perc: cimon") -,7-, 7 IlIl

Die Prüfkörper wurden in einer Presse 40 Minuten bei 1650O gehalteneThe test specimens were held at 165 0 O in a press for 40 minutes

Die Ergebnisse der Schälprüfungen sind in Tabelle 9 angegeben« , The results of the peel tests are given in Table 9 « ,

009808/1557009808/1557

BAOBAO

H70902H70902

T abe 11 e_ £Tab 11 e_ £

liooney-Viskc- Molare Zusammensetzung Schälfestigkeit, sität IiI(I-!4) . Jc£_/cm liooney visc- molar composition peel strength, sity IiI (I-! 4). Jc £ _ / cm

dea Copolymeren FropyTen Ungesättigtedea copolymers FropyTen Unsaturated

bei '.CO0C UoI-Ji Bindungen bei 25 O bei 90at '.CO 0 C UoI-Ji bonds at 25 O at 90

(Cyclcccta-(Cyclcccta-

3535 5050 33 7.27.2 4,54.5 4545 5757 3,53.5 8.38.3 55 6060 6363 2,92.9 1414th ·;ο·; Ο 100100 5555 3,23.2 -.6-.6 1212th 140140 5050 3,73.7 1616 1313th

Mit dem Peroxyd enthaltenden Vulkanisationsrezept wird in Verbindung mit Naturkautschuk eine Haftfestigkeit erzielt. die bei einer Kooney-Viskosität von 60 auch in diesem Fall zufriedenstellende Werte erreicht„The vulcanization recipe containing peroxide is used in Bonding with natural rubber achieves adhesive strength. that at a Kooney viscosity of 60 also in this case satisfactory values achieved "

Die Haftfestigkeit des Äthyien-Propylen-Copolyraeren. das mit Peroxyden vulkanisiert wurde, am Naturkautschuk- der mit Schwefel und Beschleunigern vulkanisiert wurde, wobei in beiden Fällen keine Füllstoffe verwendet wurden, wurde bestimmt» Copolymere von unterschiedlicher Mooney-Viskosität, nämlich 30, 45, 60. 100 und 140, wurden verwendet, Die Mischungen auf Basis des Copolymeren und auf Basis von Naturkautschuk hatten folgende Zusammensetzung: Mischung A
Naturkautschuk (Ul(I+4)bei 1000C= 100 Teile
The adhesive strength of ethylene-propylene copolyraeren. which was vulcanized with peroxides, on natural rubber which was vulcanized with sulfur and accelerators, in both cases no fillers were used, was determined »Copolymers of different Mooney viscosity, namely 30, 45, 60, 100 and 140, were used, the mixtures based on the copolymers and based on natural rubber had the following composition: mixed A ung
Natural rubber (Ul (I + 4) at 100 ° C. = 100 parts

Antioxydans 2246 (2.2<-Kethylen-bis-(4-niethyi-Antioxidant 2246 (2.2 <-Kethylene-bis- (4-niethyi-

6-t-buty!phenol) . 1 « 6-t-bu ty ! Phenol) . 1 "

ZnQ ■ - .. 3 ηZnQ ■ - .. 3 η

XldLphenylguanidin 0,5 -n XldLphenylguanidine 0.5 - n

Santocure 1,2 "Santocure 1.2 "

Schwefel 2,5 » Sulfur 2.5 »

BAD OBfQiNALBAD OBfQiNAL

U70902U70902

Äthylen-Propylen-Copolymeres '00 TeileEthylene-propylene copolymer '00 parts

Schwefel 0.3 " α. α' -Bis', ΐ-fcutylpercxy ' diiscprcpyibenzolSulfur 0.3 "α. Α '-Bis', ΐ-fcutylpercxy' diiscprcpyibenzol

("Percximcn11; VT "("Percximcn 11 ; VT"

Die Prüfkörper wurden in einer Presse 40 Minuten bei :65°0 gehalteneThe test specimens were in a press for 40 minutes at: 65 ° 0 held

In allen Fällen ist der Haftv/ert Null.. Hieraus ist ersichtlich, daß die Λην/esenaeit wenigstens eines Rußes oder verzugsweise eines hellen mineralischen Füllstoffs in der Mischung auf Basis 7cn Naturkautschuk erforderlich isr: um Adhäsion zu erzielen..In all cases the adhesion value is zero. From this it can be seen that the Λην / esenaeit of at least one carbon black or preferably a light mineral filler in the mixture based on natural rubber is necessary : in order to achieve adhesion ..

009808/1557 BAD ORiGlNAL009808/1557 ORIGlNAL BATHROOM

Claims (2)

U709Q2 PatentansprücheU709Q2 claims 1. Verfahren zur Herstellung und Laufflächenerneuerung von Reifen, deren Karkasse und Lauffläche aus verschiedenen Kautschuktypen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Schicht aus gesättigtem Äthylen-a-Olefin-Copolymerisat oder aus einem schwach ungesättigten aus Äthylen,Propylen und einem nicht konjugierten Dien bestehenden Terpolymeren, die ein organisches Peroxyd von Schwefel als Vulkanisationsmittel enthalten, unmittelbar auf eine Schicht aus einem Naturkautschuk oder1. A process for the production and tread renewal of tires, the carcass and tread of which consists of different types of rubber, characterized in that, that a layer of saturated ethylene-α-olefin copolymer or from a weakly unsaturated one Ethylene, propylene and a non-conjugated diene consisting of terpolymers that are an organic peroxide of sulfur contained as a vulcanizing agent, directly on a layer of a natural rubber or einem synthetischen Dienkautschuk ,der einen weissen Mineral-Füllstoff und Vulkanisationsmittel auf der Basis von Schwefel und Beschleunigern enthält, aufbringt und die beiden Schichten mischvulkanisiert.a synthetic diene rubber, which is a white mineral filler and vulcanizing agent based on Contains sulfur and accelerators, applies and vulcanized the two layers. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Copolymeres oder ein Terpolymeres verwendet, das eine Mooney-Viskositfit ML (1+4) von 60 oder mehr bei 1000C hat.2. The method according to claim 1, characterized in that one uses a copolymer or a terpolymer having a Mooney Viskositfit ML (1 + 4) of 60 or more at 100 0 C. J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Copolymeres oder Terpolymeres verwendet, dessen Mooney-Viskosltät durch Zusatz eines Paraffinöls auf einen Wert ML (1+4; bei 1000C von mindestens 25 gesenkt wird.J. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a copolymer or terpolymer is used whose Mooney viscosity is reduced to a value ML (1 + 4; at 100 0 C of at least 25 by adding a paraffin oil. 4, Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischvulkanisation bei Temperaturen zwischen 140 und i8o°C durchführt.4, method according to claim 1 to 3 »characterized in that that the mixed vulcanization is carried out at temperatures between 140 and 180 ° C. 009808/1557009808/1557 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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