DE1470975B2 - Reifen und Kautschukmischung zur Herstellung derselben - Google Patents
Reifen und Kautschukmischung zur Herstellung derselbenInfo
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Description
Handel verfügbaren Standardnaturkautschuke verwendet werden.
Das verwendete Emulsionspolybutadien hat gute Verarbeitungseigenschaften, einen geringen Grad von
Verzweigung und einen engen Molekulargewichtsbereich. Seine grundmolare Viskosität (Intrinsikviskosität),
gemessen in Benzollösung, liegt vorzugsweise zwischen 2 und 3. Bei Werten unter 1 sind die
physikalischen Eigenschaften des Emulsionspolybutadiens wegen zu geringen Molekulargewichtes mangelhaft,
während bei einer Intrinsikviskosität über 4 ein Polymeres vorliegt, welches ein zu hohes Molekulargewicht
hat und daher zäh und schwierig verarbeitbar ist. Das Emulsionspolybutadien hat in ungestrecktem
oder ölgestrecktem Zustand vorzugsweise eine 4-Minuten-Mooney-Viskosität bei 100° C von
30 bis 40. Ein solches Polymeres zeigt die besten Verarbeitungs- und Handhabungseigenschaften.
Es wurde gefunden, daß Kautschukmischungen aus vorzugsweise 20 bis 80 Gewichtsteilen Emulsionsbutadien
und 80 bis 20 Gewichtsteilen Naturkautschuk besonders gute Klebrigkeit und Reversionsbeständigkeit
zeigen.
Die Kautschukmischungen können gegebenenfalls Butadien-Styrol-Polymerisat, deren Menge jeweils die
Menge des vorhandenen Emulsionspolymerisatadiens nicht übersteigt, und gegebenenfalls als Ersatz eines
Teils der 10 Gewichtsprozent übersteigenden Menge des Naturkautschuks Polyisopren in einer 60 Gewichtsprozent
des "Kautschukpolymeren nicht übersteigenden Menge enthalten.
Cis-1,4-Polybutadien, das in Mengen bis zu 40 Gewichtsprozent der Kautschukmischung mitverwendet
werden kann, kann irgendeines der bekannten stereoregulären cis-Polybutadiene sein. Im allgemeinen enthalten
.diese cis-l,4-Polybutadiene wenigstens 80% der Butadien-(l,3)-einheiten in cis-l,4-Stellung verbunden.
Die für Reifen und insbesondere Laufflächenteile verwendbaren Extenderöle können aromatische, Naphthen-,
Paraffinöle, flüssige oder feste Asphalte, usw. sein. Der bevorzugte Grad der Ölstreckung liegt
zwischen 7 bis 40 Gewichtsteilen Öl pro 100 Teile Gesamtkautschuk in der Kautschukmischung. Die
Mischung umfaßt gewöhnlich auch übliche Zusatzstoffe, wie Ruß, sonstige Füllstoffe, Stearinsäure,
Vulkanisationsmittel, Antioxydationsmittel, andere Verarbeitungshilfsstoffe, Beschleuniger, usw. Die Kautschukmischung
kann in üblichen Mischvorrichtungen, wie Innenmischern oder offenen Walzmischern, oder
einer Kombination von beiden hergestellt werden. Laufflächen können aus 4er gemischten Kautschukmischung
in der gewünschten Form durch Strangpressen
oder ein anderes ,geeignetes übliches Verfahren hergestellt und auf eine Reifenkarkasse aufgebracht
werden. Die bevorzugte Herstellung ist im Folgenden .bei der Herstellung der Proben der Beispiele
besehrieben. Diese folgen den üblichen Verfahren zur Kautschukaufbereitung und -verarbeitung.
In den folgenden Tabellen beziehen sich die Angaben für jedes einzelne Kautschukpolymere jeweils
auf die Gesamtmenge an Kautschukpolymeren (gleich 100%), dagegen die Angaben für andere Bestandteile
der Mischung auf Teile pro 100 Teile Kautschukpolymere in der Mischung.
Die folgenden Mischungen sind zur Verwendung für Lastkraftwagenreifenlaufflächen besonders geeignet.
Allge | Bevor |
meiner | zugter |
Bereich | Bereich |
10 bis 50 | 30 bis 50 |
50 bis 90 | 50 bis 70 |
0 bis 40 | 0 bis 20 |
2 bis 38 | 7 bis 25 |
Bevorzugte
Mischung
a) Emulsionspolybutadien 10 bis 50 30 bis 50 40
b) Naturkautschuk ... 50 bis 90 50 bis 70 60
c) cis-l,4-Polybutadien
d) Kohlenwasserstofföl 2 bis 38 7 bis 25 15
[a) + b) + c) = 100]
Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Mischungen sind besonders brauchbar als Reifenkarkassenmischungen:
Emulsionspoly | Allge- ■ | Bevor | Bevor | |
butadien | meiner | zugter | zugter | |
Naturkautschuk ... | Bereich | Bereich | Bereich | |
Butadien-Styrol- | (LKW- | (PKW- | ||
Mischpolymerisat .. | Reifen) | Reifen) | ||
a) | Kohlenwasser | 10 bis 90 | ||
stofföl | 10 bis 90 | 30 bis 50 | 60 bis 80 | |
b) | 50 bis 70 | 20 bis 40 | ||
c) | 0 bis 70 | |||
0 bis 20 | — | |||
d) | 2 bis 68 | |||
7 bis 38 | 15 bis 60 | |||
ta) + b) +.c) =.100]
Bei den cis-l,4-Polybutadien und/oder Butadien-Styrol-Mischpolymerisat
enthaltenden Mischungen werden im allgemeinen ,die bevorzugt, welche von
diesen Polymeren eine gleiche oder geringere Menge als vom Emulsionspolybutadien enthalten.
Die als Extenderöle bevorzugten Kohlenwasserstofföle sind die hocharomatischen Öle. Diese werden
der aus dem Emulsionsbutadien und dem Butadien-Styrol-Mischpolymerisat hergestellten Mischung in
Mengen von 25 bis 75 Teilen Öl pro 100 Teile Kautschuk zugesetzt.
Die folgenden Beispiele «rläutern die Erfindung:
Die Proben A bis E und iP werden aus den in Tabelle I aufgeführten Bestandteilen hergestellt. Der
Naturkautschuk, das Emulsionspolybutadien und das cis-l,4-Polybutadien wurden zusammen mit allen
anderen Bestandteilen, außer Schwefel, dem N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid
und Diphenylguanidin, in einem Banburymischer (Innenmischer) gemischt. Die restlichen Bestandteile wurden der Mischung auf
,einem .Standardwalzenmischer zugesetzt, und die Proben wurden bei der Angegebenen Temperatur und
den angegebenen Zeiten vulkanisiert. Bei 60 Minuten sind die Vulkanisate optimal, bei 150 Minuten übervulkanisiert.
Die 150 Minuten Überyulkanisation ist ein Maß für die Werte eines Reifens, der im Gebrauch
akkumulierten Wärmebeanspruchungen unterworfen war, also ein Maß für die Gebrauchstüchtigkeit. Es
ist bekannt, daß Naturkautschuk mit akkumulierter Erwärmungsgeschichte Reversion zeigt. Seine Hysteresis
steigt an, was zu noch höheren Temperaturen und damit wiederum höherer Hysteresis führt.
Die Werte für den 300 % Modul und die Goodrich-Flexometer AT-Werte wurden nach den in ASTM
D 412-61 T bzw. ASTM D ,623-58 beschriebenen Verfahren bestimmt.
Proben C1) I D1)
E1)
Naturkautschuk
cis-l,4-Polybutadien
Emulsionspolybutadien
Emulsionspolybutadien mit
37,5 Teilen hocharomatischem Öl 100 Teilen Kautschuk gestreckt
Hocharomatisches Öl
Hochabriebfester Ofenruß
Zinkoxid
Stearinsäure
N-Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylen-
diamin
Reaktionsprodukt von Diphenyl-
amin und Aceton
Schwefel
N-Cyclohexyl-2-benzthiozylsulfen-
amid
Diphenylguanidin
Rohklebrigkeit
100
50
2,4 0,3
ausgezeichnet
70 30
54 3 2,6
0,4 brauchbar 88,5
11,5
11,5
52
3,1
2,7
3,1
2,7
2,1
1
2,5
2,5
0,3
ausgezeichnet
67
33
33
12,5
56
56
3,4
2,9
2,2
1,1
2,4
2,4
0,45
ausgezeichnet
58
42
42
15,75
58
58
3,5
3,0
2,3
1,1
2,5
0,46
0,1
sehr gut
0,1
sehr gut
100
50 3 3
1,5
Erfindungsgemäße Mischungen.
Vulkanisat — Eigenschaften — bei 144° C vulkanisiert 300% Modul kg/cm2
A | 66,80 | B | C | D | E | P | |
15 Minuten | 96,70 | 59,80 | 47,46 | 29,88 | 31,60 | 49,2 | |
30 Minuten | 103,73 | 89,64 | 89,64 | 75,58 | 79,10 | 70,3 | |
45 Minuten | 98,43 | 94,92 | 96,70 | 91,40 | 94,92 | 75,58 | |
60 Minuten | 68,55 | 94,92 | 98,43 | 103,73 | 98,43 | 77,34 | |
150 Minuten | 82,61 | 89,64 | 101,95 | 98,43 | 77,34 |
Goodrich Flexometer-Wert AT in 0C (über 37,8°C)
45 Minuten 23,3 60 Minuten 27,8 150 Minuten 41,1 Zugfestigkeit kg/cm2 60 Minuten A: 231 |
26,7 27,8 35,6 214 |
25,6 27,2 33,3 228 |
26,7 27,2 28,9 225 |
30,0 30,0 32,2 223 |
38,4 35,6 35,6 P: 168 |
Dehnung (°/0) beim Bruch 60 Minuten A: 550 |
530 | 550 | 530 | 530 | P: 500 |
Härte — Shore A 60 Minuten A: 60 |
62 | 63 | 62 | 63 | P: 58 |
Pico Abrieb-Wert A: 100 |
120 | 105 | 115 | 120 | P: 120 |
Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, daß Naturkautschuk und Mischungen von Naturkautschuk
mit cis-l,4-Polybutadien (Proben A bzw. B) eine starke Reversion zeigen, wie sich aus den Weiten für
den Massenmodul nach der Übervulkanisation (150 Minuten) ergibt. Wichtiger noch ist, daß diese Reversion,
wie sich aus dem Unterschied zwischen den Goodrich-Flexometerwerten zwischen 60 und 150 Minuten
Vulkanisaten ergibt, die Selbsterhitzungseigenschaften dieser Kautschuke stark erhöht. Die Unterschiede
des AT betragen nämlich 13,3 bzw. 7,8°C. Dagegen zeigen die erfindungsgemäß Emulsionspolybutadien
enthaltenden Proben C, D und E sowie Emulsionspolybutadien selbst (Probe P) bei Übervulkanisation
keine bzw. nur sehr geringe Reversion. Auch änderten sich ihre Hysteresis-Eigenschaften nicht im gleichen
Ausmaß. Für gute (geringe) Selbsterhitzungseigenschaften sollten die Goodrich-Flexometerwerte so
niedrig wie möglich sein. AT 33,3°C ist annehmbar, jedoch wird ein Wert von 27,8° C bevorzugt. Dieser
Wert bleibt bei dem bevorzugten erfindungsgemäßen Proben (D und E) selbst nach erheblicher Übervulkanisation
erhalten. Ähnliche Ergebnisse erhält man mit Proben, die 65 und 75 Teile Emulsionspolybutadien
und 35 und 25 Teile Naturkautschuk enthielten.
Die Proben F bis I wurden in der für Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, außer daß ein Teil
des Naturkautschuks durch cis-l,4-Polybutadien ersetzt wurde. Die Bestandteile der untersuchten
Mischungen und die Ergebnisse der Prüfungen sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
Naturkautschuk
cis-l,4-Polybutadien ...
Emulsionspolybutadien1)
Hocharomatisches Öl..
Hochabriebfester
Ofenruß
Ofenruß
Zinkoxyd
Stearinsäure
N-Propyl-N'-phenylp-phenylendiamin
...
Reaktionsprodukt von
Diphenylamin und
Aceton
Diphenylamin und
Aceton
Schwefel
N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid ...
F | Probe G |
70 30 |
70 15 |
8 | 15 6,3 |
54 3 2,6 |
51 3 2,6 |
2,0 | 2 |
1,0 2,4 |
1 2,4 |
0,4 | 0,4 |
30 35
35 6
53 3 2,6
1 2,2
0,7
*) Gestreckt mit 37,5 Teilen Öl pro 100 Teile Emulsionspolybutadien.
Vulkanisateigenschaften — bei 144° C vulkanisiert
300% Modul kg/cm2
F | G | I | |
15 Minuten | 72,07 | 77,34 | 77,34 |
30 Minuten | 105,46 | 110,74 | 110,74 |
45 Minuten | 112,49 | 117,77 | 116,00 |
60 Minuten | 103,73 | . 123,04 | 123,04 |
90 Minuten | 91,40 | 114,25 | 119,52 |
Vulkanisateiger | !schäften — | bei 162° C | vulkanisiert |
300% Modul kg/cm2 20 Minuten | 79,10 | 94,92 | 94,92
Goodrich-Flexometer-Wert AT in °C (über 37,8°C)
15 Minuten | 26,1 | 26,1 | 27,2 |
20 Minuten | 28,3 | 28,3 | 28,8 |
30 Minuten | 33,9 | 32,2 | 30,0 |
Die Ergebnisse zeigen, daß das Vorhandensein von Emulsionspolybutadien in der Mischung zu einer
bedeutenden Verbesserung der Reversionsbeständigkeit und Selbsterhitzung führt. Es ist zu bemerken,
daß die in Tabelle II aufgeführten Hysteresis-Werte an Proben gewonnen wurden, die bei der ungewöhnlich
hohen Temperatur von 162° C vulkanisiert waren. Bei dieser Temperatur zeigte die Probe I einen Anstieg
der AT-Werte zwischen der 15- und der 30-Minuten-Vulkanisation
von nur 2,8° C, während die Vergleichsprpbe (Probe F) einen Anstieg von 7,8° C
aufwies. Die Probe G zeigte erheblich kleinere Veränderungen.
Dieses Beispiel zeigt die durch die Erfindung erzielte bemerkenswerte Verbesserung der Röhklebrigkeit.
Für diese Untersuchungen wurden 5 Proben hergestellt — eine Probe, die nach Standardrezepturen
für Reifenkarkassen hergestellt war; zwei Proben, in denen ein Teil des Naturkautschukanteils der
Standardrezeptur durch cis-l,4-Polybutadien ersetzt war; eine Probe, in der ein Teil des Naturkautschuks
und Butadien-Styrol-Kautschuk durch Emulsionspolybutadien ersetzt war und schließlich eine nur
Naturkautschuk und Emulsionspolybutadien enthaltende Probe.
Die quantitative Messung der Verbesserung der Rohklebrigkeit wurde auf folgende Weise durchgeführt.
Zwei Stücke mit den Ausmaßen 25,4 · 6,4 · 2,5 mm aus den rohen Probeverbindungen wurden
in einem Winkel von 90° in Form eines Kreuzes (+) unter den Druck verschiedener Gewichte von 100 bis
500 g eine bestimmte Zeit lang zusammengepreßt. Jede Probe wurde dann einer zweiten Trennkraft
von 200 g ausgesetzt, und die für die Trennung nötige Zeit wurde bestimmt. Man definierte einen Wert Q
als das Produkt von Kraft und Quadratwurzel der Zeit. Es wurde gefunden, daß man beim Auftragen
des Verhältnisses dieser Werte für Kompression und Trennung (QcIQs) gegen den Kompressionswert (Qc)
eine gerade Linie erhielt. Der Kehrwert des Punktes, in dem diese Linie die dem Verhältnis zugeordnete
Koordinate schneidet, wurde als Rohklebrigkeitsverhältnis definiert. Dieser Wert ist im wesentlichen
das Verhältnis von Trenn- zu Kompressionswert bei der Kompressionszeit Null. Es wurde gefunden, daß
alle Proben, die für diese Meßzahl Werte über 1,0 zeigten, annehmbare Rohklebrigkeitseigenschaften
aufwiesen. Die Tabelle III gibt die Rezepturen und Rohklebrigkeitsverhältnisse für die untersuchten Proben
sowie eine subjektive Bewertung ihrer Rohklebrigkeit an. Alle Werte der Mischungszusammensetzung
sind in Gewichtsteilen angegeben.
Die angegebenen Kautschukmaterialien wurden in einem Banbury-Mischer A1I2 Minuten mit den angegebenen
Bestandteilen, ausgenommen Schwefel, Sulfenamid und Diphenylguanidin gemischt. Die
Mischung wurde bei 138° C auf einen 40,6-cm-Walzenstuhl gegeben und 5mal bei einem Walzenspalt
von ungefähr 5,0 mm hindurchgeführt. Zu diesem Material wurden die restlichen Bestandteile bei 71° C
zugesetzt. Diese Mischung wurde lOmal durch die Walzen gerollt und geführt und dann zur Herstellung
der Proben für die in der Tabelle angegebenen Rohklebrigkeitsbestimmungen zu 2,5 mm dicken Folien
ausgewalzt.
Wie aus den Proben J, K und L ohne weiteres ersichtlich, führt die Herabsetzung der in einer Karkassenmischung
vorhandenen Mengen an Naturkautschuk auf die Hälfte selbst bei Zusatz von Klebrigmacher
(Probe L), zu einem kritischen Absinken der Klebrigkeit. Aus den Ergebnissen ist auch ersichtlich,
daß der Verlust an Rohklebrigkeit durch Verwendung von Emulsionspolybutadien, wie in
Probe M hinreichend kompensiert werden kann.
Weiterhin führt die Verwendung von Emulsionspolybutadien zu einer überraschenden und bemerkenswerten
Verbesserung der Klebrigkeit gegenüber der Standardmischung Probe J. Bei der Untersuchung
von Reifen, die aus den erläuterten und/oder als Beispiele angeführten Mischungen hergestellt wurden,
zeigten die Reifen bei Straßenprüfungen bei hoher Geschwindigkeit eine ausgezeichnete Lebensdauer.
:
409513/100
10
Probe L
Naturkautschuk
cis-l,4-Polybutadien
Butadien-Styrol-Kautschuk
(23,5% Styrol)*)
Emulsionspolybutadien*)
Naphthenöl
Tricetenteer
Harz**)
Schnellspritzbarer Ofenruß ..
Stearinsäure
Zinkoxyd
Reaktionsprodukt aus Phenyl-
/5-naphthylamin und Aceton
Schwefel
N-Cyclohexyl-2-benzthiazyl-
sulfenamid
Diphenylguanidin
Rohklebrigkeitsverhältnis
Rohklebrigkeitsbewertung ...
48
52
32 8,4
55 2,4 9,6
1,2 3,0
0,72 0,12 2,0 gut
24 24
52
24 6
52,5 0,96 9,6
0,48 3,1
0,72 0,24 0,8 schlecht 22
26
26
52
23
3,6
50
50
1,2
9,6
0,48
3,0
3,0
0,72
0,12
1,0
brauchbar
0,12
1,0
brauchbar
22
21,5 56,5 29
3,9
2,9 51
1,3 10,3
0,52 3,2
0,78 0,26 2,9 sehr gut
25,5
74,5 33
3,8
3,8 55
1,0 10
0,5
2,4
0,9 0,77 5,9 ausgezeichnet
*) Gestreckt mit 37,5 Teilen Extenderöl.
**) öllösliches, thermoplastisches, in der Wärme nicht reaktionsfähiges Phenolharz.
**) öllösliches, thermoplastisches, in der Wärme nicht reaktionsfähiges Phenolharz.
B ei spiel 4
Die folgenden Vergleichsversuche zeigen die wesentlich besseren Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Reifen, im Vergleich "mit üblichen Reifen. Für die Prüfungen wurden : Luftreifen unter Verwendung
erfindungsgemäßer Käutschukmischungen hergestellt und mit aus üblichen Laufflächenmischungen hergestellten
Reifen verglichen.
Die Reifen wurden auf einem Gerät geprüft, in welchem der Reifen in Berührung mit einem Straßenoberflächenbedingungen
simulierenden umlaufenden Rad gedreht wurde. Man ließ die zu untersuchenden Reifen zunächst 4 Stunden lang rotieren, um die Einstellung
des Temperaturgleichgewichts des Vulkanisats zu erreichen, und dann weitere 24 Stunden rotieren.
Das Gerät wurde angehalten, und die Laufflächenschultern wurden mit einem Pyrometer auf Erhitzung
geprüft.
Die folgende Tabelle IV zeigt die Ergebnisse dieser Prüfungen. In der Rezeptur (ausgenommen die
Kautschukpolymeren) entsprechen die Proben Q und R etwa der Probe C, die Proben S und T dagegen
etwa der Probe D des Beispiels 1, mit folgenden Abweichungen: In den Proben Q und R wurden 11 Teile
Extender-Öl und in den Beispielen S und T je 15 Teile hocharomatisches Extender-Öl auf 100 Teile Gesamtkautschuk
und bei allen 4 Mischungen 55 Teile sehr hoch abriebfesten Ofenrußes pro 100 Teile Gesamtkautschuk
verwendet. Die Prüfung zeigte folgende Ergebnisse:
Vergleich von Naturkautschukgemischen mit Emulsionsbutadienkautschuk
gegenüber solchen mit Cis-Butadienkautschuk bei Lastwagenreifen (Laufflächen)
45 | Q | 50 | R | 55 | S | Kautschukmischung | Laufflächenschulter | nach | nach | C) | AT | |
Temperatur (c | 4Stun- | 28 Stun | ||||||||||
Probe | den | den | ||||||||||
cis-l,4-Poly- | ||||||||||||
60 T | butadien/Natur- | |||||||||||
kautschuk | 12,2 | |||||||||||
(20/80) | 141,1 | 153,3 | ||||||||||
Emulsionspoly | ||||||||||||
butadien/Natur | ||||||||||||
kautschuk | 8,3- | |||||||||||
(20/80) | 141,1 | 149,4 | ||||||||||
cis-1,4-PoIy- | ||||||||||||
butadien/Natur- | ||||||||||||
kautschuk | 18,9 | |||||||||||
(40/60) | 132,8 | 159,7 | ||||||||||
Emulsionspoly | ||||||||||||
butadien/Natur | ||||||||||||
kautschuk | 11,6 | |||||||||||
(40/60) | 135,6 | 147,2 |
65 Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß bei der Probe R
im Vergleich mit Q und T im Vergleich mit S jeweils das Gemisch Emulsionspolybutadien/Naturkautschuk
eine geringere Selbsterhitzung als die Vergleichsproben Q bzw. S zeigt. Daraus folgt eine geringere
Reversionsneigung und dementsprechend längere Lebensdauer der aus den erfindungsgemäßen Gemischen
hergestellten Reifen. Die Abnutzung auf der Straße zeigte für die Proben S und T jeweils den
Indexwert 100. Bei im übrigen gleich guten Eigenschaften wie die besten bekannten Reifenmischungen
ist also bei den erfindungsgemäßen Vulkanisaten die Selbsterhitzung verringert.
Bei einer anderen Prüfreihe wurden 4 PKW-Reifen aus eine erfindungsgemäßenr Mischung (Probe U)
hergestellt und an einem Automobil montiert auf einer Reifenprüfstrecke geprüft. Zum Vergleich wurden
vier übliche Reifen (Probe V) unter den gleichen Bedingungen geprüft.
Die erfindungsgemäßen Reifen waren hergestellt unter Verwendung eines Gemisches, das 40 Teile
Emulsionspolybutadien, 20 Teile Naturkautschuk und 40 Teile Butadien-Styrol-Kautschuk enthielt. Das Gemisch
wurde mit 40 Teilen Öl und 55 Teilen schnell spritzbarem Ofenruß, bezogen auf 100 Teile Gesamtkautschuk,
gemischt und mit dem für Probe M des Beispiels III der Beschreibung angegebenen Vulkanisationssystem
vulkanisiert. Die Vergleichsreifen wurden hergestellt unter Verwendung von 28 Teilen
cis-l,4-Polybutadien, 50 Teilen Butadien-Styrol-Kautschuk
und 22 Teilen Naturkautschuk. Dieses Gemisch wurde mit 40 Teilen Öl und 55 Teilen schnell
spritzbarem Ofenruß vermischt und unter Verwendung
ίο des Vulkanisationssystems der Probe L des gleichen
Beispiels vulkanisiert (Probe V).
Die Vergleichsreifen versagten nach 13 700 bis 15 300 km, während die aus den erfindungsgemäßen
Gemischen hergestellten Reifen selbst bis 22 500 km nicht versagten, wo die Prüfung abgebrochen wurde,
da die Reifen abgefahren waren. Die durch die erfindungsgemäßen Reifen erzielte Verbesserung wird
zurückgeführt auf die bessere Klebrigkeit der Grundkautschukmischung, wodurch Vorteile beim Aufbauen
ao der Reifen und infolgedessen wesentlich bessere Reifen erzielt werden.
Claims (6)
1. Reifen auf der Grundlage einer 10 bis 90 Ge- mischungen mit ausgezeichneten Abriebeigenschaften
wichtsprozent Butadienpolymerisat und 90 bis 5 und ebenso geringer Selbsterhitzung. Im Gebrauch
10 Gewichtsprozent Naturkautschuk enthaltenden ist der Kautschuk wiederholt Dehnung und Druck
Kautschukmischung, dadurch gekenn- ausgesetzt, wobei ein bestimmter Anteil der Energie
zeichnet, daß wenigstens eine Schicht der während jedes Zyklus von Ausdehnungs-Zusammen-Karkasse
und Laufschicht als Butadienpolymeri- ziehung in Hitze umgewandelt wird. Das ist der
sat ein Emulsionspolybutadien mit einer grund- io Hysteresis-Verlust des Kautschuks und ein Maß
molaren Viskosität zwischen 1 und 4, gemessen der Selbsterhitzung der Kautschukmischung. Dies ist
in Benzollösung, und gegebenenfalls 2 bis 70 Ge- aus zwei Gründen wichtig. Bei übermäßiger Selbstwichtsteile eines Kohlenwasserstofföls auf 100 Ge- erhitzung steigen die erzeugten Temperaturen so
wichtsteile Kautschuk enthält. hoch, daß die physikalischen Eigenschaften der
2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 Reifen sich bis zur Unbrauchbarkeit verschlechtern,
zeichnet, daß die Kautschukmischung 10 bis 50 Ge- Zweitens neigen vulkanisierte Kautschukmischungen
wichtsprozent des Emulsionspolybutadiens, 50 bis bei Wärmeeinwirkung zur Reversion, d. h., die
90 Gewichtsprozent Naturkautschuk und ge- maximalen physikalischen Eigenschaften verschlechgebenenfalls
bis 40 Gewichtsprozent eines eis- tern sich, wenn der vulkanisierte Kautschuk über eine
1,4-Polybutadiene zusammen mit 2 bis 38 Ge- 20 bestimmte Temperatur erhitzt wird. Naturkautschuke
wichtsteilen eines Kohlenwasserstofföls auf 100 Ge- sind wegen ihrer guten Hysteresis-Eigenschaften als
wichtsteile Kautschuk enthält. Materialien für hochbeanspruchte Reifen besonders
3. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gefragt. Auch stereoreguläres cis-l,4-Polybutadien
zeichnet, daß die Kautschukmischung ein Butadien- wird verwendet, obgleich das Polymere keine gute
Styrol-Mischpolymerisat in einer die Menge des 25 Verarbeitbarkeit, Konfektionsklebrigkeit und Rutsch-Emulsionspolybutadiens
nicht übersteigenden festigkeit aufweist. Gegen die Verwendung der beiden Menge enthält. Kautschuke spricht, daß ihre vulkanisierten Mi-
4. Kautschukmischung zur Herstellung der schungen bei Wärmeeinwirkung zur Reversion neigen.
Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch Die Fähigkeit einer nicht vulkanisierten Kautschukgekennzeichnet, daß sie 10 bis 90 Gewichtsprozent 3° mischung, an sich selbst zu haften, bezeichnet man als
Emulsionspolybutadien mit einer grundmolaren »Konfektionsklebrigkeit« der Mischung. Diese ist
Viskosität zwischen 1 und 4, gemessen in Benzol- wichtig bei der Herstellung von geformten Gegenlösung,
und 90 bis 10 Gewichtsprozent Natur- ständen, wobei der Gegenstand aus einer Anzahl
kautschuk und gegebenenfalls 2 bis 70 Gewichts- Schichten verschiedener Kautschukmischungen aufteile
eines Kohlenwasserstofföls auf 100 Gewichts- 35 gebaut wird, wie bei Reifenkarkassen und -laufteile
Kautschuk enthält. flächen. Naturkautschuk weist eine gute Klebrigkeit
5. Kautschukmischung nach Anspruch 4, da- auf, die meisten synthetischen Kautschuke jedoch,
durch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 50 Gewichts- einschließlich der bisher für Reifenlaufflächen verprozent
des Emulsionspolybutadiens, 50 bis 90 Ge- wendeten, d. h. cis-l,4-Polybutadien und Butadienwichtsprozent
Naturkautschuk und gegebenenfalls 40 Styrol-Mischpolymeren, weisen nur eine geringe
bis 40 Gewichtsprozent eines cis-l,4-Polybutadiens Klebrigkeit auf und erfordern beim Reifenaufbau
zusammen mit 2 bis 38 Gewichtsteilen eines die Verwendung irgendeines Klebrigmachers. Es be-Kohlenwasserstofföls
auf 100 Gewichtsteile Kau- steht weiterhin ein Bedarf an verbesserten Kautschuktschuk
enthält. mischungen mit einer für ihre Verwendung für hoch-
6. Kautschukmischung nach Anspruch 4, da- « beanspruchte Reifen geeigneten Klebrigkeit. Auch
durch gekennzeichnet, daß sie ein Butadien-Styrol- Homopolymerisate von Butadien, durch Lösungs-Mischpolymerisat
in einer die Menge des Emul- polymerisation hergestellt werden, zeigen in Mischung
sionspolybutadiens nicht übersteigenden Menge mit Naturkautschuk eine dem cis-l,4-Polybutadien
•enthält. entsprechende mangelhafte Klebrigkeit und Rever-
50 sionsbeständigkeit.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die eingangs angegebene Aufgabe gelöst wird, wenn
man als Butadienpolymerisat ein Emulsionspoly-
butadien verwendet, das durch Tieftemperaturpoly-
55 merisation von Butadien erhalten wird.
Erfindungsgemäß wird daher ein Reifen der eingangs angegebenen Art vorgeschlagen, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine Schicht der
Die Erfindung betrifft Reifen auf der Grundlage Karkasse und Laufschicht als Butadienpolymerisat
einer 10 bis 90 Gewichtsprozent Butadienpolymerisat 60 ein Emulsionspolybutadien mit einer grundmolaren
und 90 bis 10 Gewichtsprozent Naturkautschuk ent- Viskosität zwischen 1 und 4, gemessen in Benzollösung,
haltenden Kautschukmischung sowie Kautschuk- und der gegebenenfalls 2 bis 70 Gewichtsteile eines
mischungen zur Herstellung solcher Reifen. Kohlenwasserstofföls auf 100 Gewichtsteile Kautschuk
Erfindungsgemäß sollen Reifen aus Kautschuk- enthält.
mischungen mit geringer Selbsterhitzung, guter Kon- 65 Die Erfindung betrifft auch eine Kautschukmischung
fektionsklebrigkeit und Reversionsbeständigkeit hoher zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reifen.
Abriebfestigkeit und Rutschfestigkeit, die sie zur Ver- Als Naturkautschuk können in der erfindungsge-
Abriebfestigkeit und Rutschfestigkeit, die sie zur Ver- Als Naturkautschuk können in der erfindungsge-
wendung für hoch beanspruchte Reifenlaufflächen mäßen Kautschukmischung beliebige Sorten der im
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