DE1570153A1 - Verfahren zum haftfesten Verbinden von Naturkautschuk mit Stahlkord - Google Patents

Description

• Verfahren zum haftfesten Verbinden von Naturkautschuk mit Stahlkord Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum haftfesten Verbinden von Naturkautschuk mit vermessingtem Stahlkord, wobei eine Kautschukmischung, die die für eine Schwefelvulkanisation üblichen Bestandteile, insbesondere elementaren Schwefel, Ruß, Zinkoxyd und Stearinsäure, enthält, in Gegenwart eines Eisenoxydes vulkanisiert wird.
• Bei Fahrzeugreifen mit Stahlkordeinlagen ist eine sehr gute Haftung der vulkanisierten Kautschukmischung auf der Stahlkordeinlage Voraussetzung einer befriedigenden Gebrauchsfähigkeit. Die Güte einer hier zu verwendenden Kautschukmischung hängt zum Erreichen einer befriedigenden Drahthaftung allgemein von Füllstoff, dem Vulkanisationssystem, der Art der Rohkautschukherstellung, der Länge der Molekülkette, der Orientierung der freien Radikale, der Valenz usf. ab. Aus der Praxis sind weitere besondere die Haftung von Kautschukvulkanisaten auf Stahlkord fördernde Zusätze zu Kautschukmischungen unbekannt, da die chemische Zusammensetzung der Kautschukmischungen aus deren Vulkanisaten bei dem gegenwärtigen Stand der Analytik nicht genau festgestellt werden kann. Es wurden jedoch bereits Kautschukmischungen mit einem Zusatz von Eisenoxyd beschrieben. Diese Kautschukmischungen enthalten 200 Gewichtsteile Schwefel und 60 Gewichtsteile Eisenoxyd, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk. Geschmeidige Vulkanisate für Fahrzeugreifen (Karkasse und Gürtel) ergeben sich aus derartigen Kautschukmischungen nicht. Zu Fahrzeugreifen verarbeitete Kautschukvulkanisate müssen aber an der elastischen Verformung der Fahrzeugreifen teilnehmen können.
• Außerdem ist das Ausarbeiten von einen hohen Schwefelgehalt habenden Kautschukmischungen zu dünnen Lagen praktisch unmöglich.
• Überraschenderweise uurde nun gefunden, daß kleine Mengen Eisenoxyd als Zusatz zu N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin, Diphenylnitrosamin und 2 (2,4-dinitrophenyl-thio)-benzothiazol enthaltenden Mischungen von Naturkautschuk eine hervorragende Haftung zwischen deren Vulkanisaten und vermessingten Stahlkordeinlagen bewirken bei gleichzeitigem Erhalten oder gar Verbessern der physikalischen Daten des jeweiligen Vulkanisates. Diese Verbesserungen treten ein durch Depolymerisation des Kautschuks und dadurch entstehende freie Radikale, kurze Molekülketten und peroxydische Bindungen. Die Zusatzmenge von Eisenoxyd kann in einem gewissen Maße, z. B. in einem Bereich von einbis drei Gewichtsteilen auf einhundert Gewichtsteile Naturkautschuk, schwanken.
• Die Wirkung des neuen Zusatzes ergibt sich deutlich aus den nachfolgenden Mischungen: Mischung I Gewichtsteile Naturkautschuk (Para II 14 K) 100 Ofçnruß (Philblack 55) 55 Zinkoxyd (Zink I RS) 10 N-phenyl-N'-Cyclohexyl-p-phenylendiamin (Aldol 4010) 2 Stearinsäure (Stearin P) 1 Eisenoxyd (Fe2O3) 2 Diphenylnitrosamin (Vulkalent A) 1 Ölschwefel (Chrystex) 3,6 2 (2,4-dinitrophenyl-thio)-benzothiazol (Ureka Base) 0,5 Prüfergebnisse: Heizung bei 1430C 60 Min 90 mit modul bei 300% (kg/cm2) 98 103 Modul bei 500% (kg/cm2) - -Zugfestigkeit (kg/cm2) 192 200 Bruchdehnung (%) 465 470 Shore-Härte Shoregrade 62 65 Elastizität (%) 48 50 Kerbzähigkeit 35 30 Ausreißfestigkeit (kg/cm) 81 56 Mooney-Anvulkanisation t über 30 Min Drahthaftung (kg/cm)@ 14,6 Mischung II Gewichtsteile Naturkautschuk (Para II 14 K) 100 Ofenruß (Philblack 55) 60 Zinkoxyd (Zink I RS) 10 N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin (Aldol 4010) 2 Stearinsäure (Stearin P) 1 Eisenoxyd (Fe203) 2 Dphenylnitrosamin (Vulkalent A) 1 Ölschwefel (Chrystex) 4 2 (2,4-dinitrophenyl-thio)-benzothiazol (Ureka-Base) 0,5 Prüfergebnisse : Heizung bei 1430 C 60 Min 90 Min Modul bei 300% (kg/cm22) 128 138 Modul bei 500% (kg/cm2) Zugfestigkeit (kg/cm2) 223 190 Bruchdehnung (%) 445 385 shore-Härte Shoregrade 63 66 Elastizität (%) 50 43 Kerbzähligkeit (kg/cm) 23 24 Ausreißfestigkeit (kg/cm) 75 74 Mooney-Anvulkanisation ts über 30 Min Drahthaftung (kg/cm) 13,9 Die Prüfergebnisse zu den vorstehenden Mischungen lassen eine Drahthaftung von 13,9 bis 14,6 kg/cm erkennen. Diese Drahthaftung muß als gut bezeichnet werden, da Vulkanisate unbekannter Zusammensetzung eine Drahthaftung von 3,3 bis 9,4 kg/cm besitzen. Ein mit der beispielsweise aufgeführten erfindungsgemäßen Mischung aufgebauter Drahtkord-Fahrzeugreifen wies bei der Dauerprüfung eine sehr gute Leistung auf.
• Es ist klar, daß in einem gewissen Bereich abändernd zu dem Miscilungsbeispiel gewählte Gewichtsteile der Mischungsbestandteile ähnlich gute Haftwerte etc. ergeben.
• Mit den in den Mischungen angegebenen Zusatzmengen wird ein optimales Ergebnis nahe kommen Mischungen mit Zusätzen von ein bis drei Gewichtsteilen Eisenoxyd.

Claims (1)

1. Patentanspruch Verfahren zum haftfesten Verbinden von Naturkautschuk mit Stahlkord, wobei eine Kautschukmischung, die die für eine Schwefelvulkanisation üblichen Bestandteile, insbesondere elementaren Schwefel, Ruß, Zinkoxyd und Stearinsäure, enthält, in Gegenwart eines Eisenoxydes vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Kautschukmischung vulkanisiert wird, die ein bis drei Gewichtsteile Eisenoxyd (Fe203), bezogen auf einhundert Gewichtsteile Naturkautschuk, N-phenyl-N'-cyclohexyl-p-phenylendiamin, Diphenylnitrosamin und 2 (2, 4-dinitrophenyl-thio )-benzothiazol enthält.