DE1570159C3 - Reif enlauff lächenmischun gen - Google Patents
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Description
tertiären Amins enthält. Durch die polaren Verbindung wird die statistische Verteilung der Styroleinheiten
in dem Mischpolymerisat erreicht. Zu geeigneten polaren Verbindungen gehören Äther, wie Diäthyläther,
Diphenyläther und Tetrahydrofuran; Thioäther, wie Diäthylsulfid und Di-n-butylsulfid, und
tertiäre Amine, wie Tri-n-propylamin, Triäthylamin, Anilin und Pyridin. Tetrahydrofuran wird bevorzugt
angewendet; die erforderliche Menge an Tetrahydrofuran liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis
0,2 Gewichtsprozent des gesamten Reaktionsgemisches. Das auf diese Weise hergestellte Mischpolymerisat
mit wahlloser Monomerenverteilung hat üblicherweise eine Mooney-Plastizität (ML-4) im Bereich von
50 bis 60. Weitere Einzelheiten dieses Mischpolymerisates und seine Herstellung sind der USA.-Patentschrift
2 975 160 zu entnehmen. Diese Mischpolymerisate können zu Reifenlaufflächen mit ausgezeichneter
Rutschbeständigkeit und guter Abriebbeständigkeit verarbeitet werden. In einer üblichen Ausrüstung
sind sie leicht verarbeitbar.
Bevorzugt verwendete Organometallkatalysatoren sind Methyllithium, n-Butyllithium, Phenyllithium,
Naphthyllithium, Dilithiomethan, 1,4-Dilithiocyclohexan,
1,5-Dilithioanthracen und 1,5-DiIithionaphthalin.
Das Gemisch gemäß der Erfindung läßt sich nach bekannten Verfahren herstellen. So können die Polymerisate
einzeln hergestellt und in Lösung vermischt werden, bevor das Polymerisatgemisch in Krumenform
gewonnen und in üblicher Weise aufgearbeitet wird. Ein anderes Verfahren besteht im direkten Vermischen
der Einzelpolymerisate (Feststoffe) in einem Banbury-Mischer oder einem Kneter. Das erfindungsgemäße Polymerisatgemisch wird
ίο mit den üblichen Kautschukverarbeitungs- und Vulkanisiermitteln
versehen zur Herstellung der Laufflächen von Personenwagen-Automobilreifen verwendet.
Bei Straßenversuchen wurde die Abriebfestigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind in den folgenden
Tabellen im Vergleich zu den Einzelbestandteilen der Gemische und eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisates,
das durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden ist und bei der Herstellung von Personenwagenreifen
in weitem Umfang verwendet wird, zusammengefaßt. Der letztaufgeführten Masse wurde
eine Abriebbewertung von 100 zu Vergleichszwecken geordnet. Die Mengen sind in Gewichtsteilen, be-
. zogen auf 100 Teile Kautschuk, angegeben.
Die Beispiele 3 bis 6 stellen erfindungsgemäße Mischungen dar, während alle anderen Beispiele zum
Vergleich dienen.
(56 ML)-Mischpolymerisat1)
(50 ML)-Mischpolymerisat1)
(120 ML)-Mischpolymerisat1)
(120 ML)-Mischpolymerisat1)
(46 ML)-Polybutadien2) .
Nr. 1 Smoked Sheets ...
Emulsionsmischpolymerisat am Butadien .,
und Styrol
und Styrol
Sehr hoch abriebfester
Ofenruß
Ofenruß
Zinkoxyd
Stearinsäure
Gemisch aus Diarylp-phenylendiaminen .
Äthoxydihydrotrimethylchinolin
Paraffinwachs
Hocharomatisches
Kohlenwasserstofföl .
Kohlenwasserstofföl .
Schwefel
N-Morpholino-benzthiazylsulfonamid ...
Polymerisate
Polymerisatverhältnis
Gesamtöl
*) Komponente b) nach Patentanspruch 1 a) Komponente a) nach Patentanspruch 1
| 100 | — | 70 | — |
| — | 150 | — | 59,43 |
| — | — | 30 | 50,73 30 |
| 65 3 2 |
75 3 2 |
67 3 2 |
75 3 2 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 2 |
SJ SJ | (S (S | 2 2 |
| 25 2,0 |
2,2 | 30 2,0 |
9,84 2,2 |
| 1,2 56 ML-4 Misch poly merisat |
1,3 120ML-4 Misch poly merisat |
1,2 56 ML-4 Misch poly merisat/ Poly buta dien |
1,3 120ML-4 Misch poly merisat/ Poly buta dien |
| 100 25 |
100 50 |
70/30 30 |
70/30 50 |
— — 100
| 70 | 70 | — | |
| — | 70 | — | — |
| 15 | 15 | — | — |
| 15 | — | — | 137,5 |
| — | 20,625 | 41,25 | 70 |
| 64 | 67 | 67 | 3 |
| 3 | 3 | 3 | 2 |
| 2 | 2 | 2 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 2 | 2 |
| 2 | 2 | 2 | 2,5 |
| 24 | 24,375 | 18,75 | 2,0 |
| 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,2 |
| 1,1 | 1,2 | 1,2 | SBR |
| 56 ML-4 | 56 ML-4 | 56 ML-4 | 1712 |
| Misch | Misch | Misch | |
| poly | poly | poly | |
| merisat/ | merisat/ | merisat/ | |
| PoIy- | Poly | 1712 | |
| butadien- | buta | ||
| Natur- | dien/ | ||
| kautschuk | 1712 | 100 | |
| 70/15/15 | 70/15/15 | 70/30 | 40 |
| 24 | 30 | 30 | |
46ML4 Polybuta dien
100 10
Polymerisat bzw. Verschnitt Sehr hochabriebfester Ofenruß
Hocharomatisches Kohlenwasserstofföl, insgesamt
Abriebbewertung*)
(56 M.L-4)-Mischpolymerisat (Komponente b)
(120 ML-4)-Miscnpolymerisat (Komponente b)
70/30 (56 ML-4)-MischpoIymerisat (46 ML-4)-
Polybutadien :
70/30 (120 ML-4)-Mischpolymerisat (46 ML-4)-
Polybutadien ...
70/15/15 (56 ML 4)-Mischpolymerisat (46 ML-4)-
Polybutadien/Naturkautschuk
70/15/15 (56 ML-4)-Mischpolymerisat (46 ML-4)-
Polybutadien/Butadien-Styrol-Emulsionsmisch-
polymerisat
70/30 (56 ML-4)-Mischpolymerisat/Emulsionsmisch-
polymerisat aus Butadien und Styrol
Emulsionsmischpolymerisat aus Butadien und Styrol (46 ML-4)-Polybutadien (Komponente a))
67
75
64
67
70
50
70
50
25 50
30 50
24
30
30 40 10
108 108
126 120 115
113
105 100 124
*) Vier 8,50 · !'!"-Personenwagenreifenrunderneuerungen wurden
hergestellt um: auf der Straße während 19 600 km unter folgenden Bedingungen untersucht:
Belastung je Reifen (kg) 540, Geschwindigkeit (kni/Std.) 88,
Reifendruck (kg/cm2) 2,8.
Aus den vorstehenden Werten ergibt sich klar die unerwartet hohe Abriebbeständigkeit der erfindungsgemäßen
Gemische. Die Verarbeitungseigenschaften der Gemische entsprechen etwa denjenigen der
einzelnen Mischpolymerisate. Weiterhin erreichte die Rutschfestigkeit der aus den Gemischen hergestellten
Die Abriebbewertungen wurden durch Abmessen der verbliebenen Durchschnittstiefe der Lauffläche und Errechnung der
während des Versuches abgeriebenen Lauffläche bestimmt. Die angegebenen Werte sind die Durchschnittswerte für die vier
untersuchten Reifen.
Laufflächen diejenige der zur Herstellung der Gemische verwendeten Mischpolymerisate aus Butadien und
Styrol. Die Abriebwerte wurden bezogen auf Straßenteste von 8,50 ■ W'-Personenwagenreifen, die für
eine Wegstrecke von etwa 25 600 km verwendet wurden.
Claims (2)
1. Reifenlaufflächenmischungen aus
a) 15 bis 60 Gewichtsteilen eines Homopolymerisates aus 1,3-Butadien, das in flüssigen
Kohlenwasserstoffen in Abwesenheit von polaren Lösungsmitteln hergestellt worden ist
und
b) 85 bis 40 Gewichtsteilen eines kautschukartigen Mischpolymerisates aus einem größeren
Anteil 1,3-Butadien und einem kleineren Anteil Styrol mit statistischer Monomerenverteilung,
dadurchgekennzeichnet, daß die Polymerisate
in Gegenwart von organischen Lithiumverbindungen erhalten worden sind und bei der
Herstellung des Butadien-Styrol-Mischpolymerisates ein Lösungsmittelgemisch verwendet worden
ist, das neben aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen 0,005 bis
50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines Äthers, Thioäthers oder
tertiären Amins enthält.
2. Reifenlaufflächenmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich
Naturkautschuk oder ein Butadien-Styrol-Emulsionsmischpolymerisat in Mengen, die dem
Anteil des Butadienhomopolymerisats entsprechen, enthalten.
Die Erfindung betrifft Reifenlaufflächenmischungen aus
a) 15 bis 60 Gewichtsteilen eines Homopolymerisates aus 1,3-Butadien, das in flüssigen Kohlenwasserstoffen
in Abwesenheit von polaren Lösungsmitteln hergestellt worden ist und
b) 85 bis 40 Gewichtsteilen eines kautschukartigen Mischpolymerisates aus einem größeren Anteil
1,3-Butadien und einem kleineren Anteil Styrol mit statistischer Monomerenverteilung.
Das mit Schwefel vulkanisierbare Gemisch ist dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisate in
Gegenwart von organischen Lithiumverbindungen erhalten worden sind und bei der Herstellung des
Butadien-Styrol-MischpolymerisateseinLösungsmittelgemisch verwendet worden ist, das neben aliphatischen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen 0,005 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf
das Gewicht des Gemisches, eines Äthers, Thioäthers oder tertiären Amins enthält. Gegebenenfalls kann das
vulkanisierbare Gemisch zusätzlich Naturkautschuk oder ein Butadien-Styrol-Emulsionsmischpolymerisat
in Mengen, die dem Anteil des Butadienhomopolymerisates entsprechen, enthalten.
Die Polymerisation von 1,3-Butadien und seinen Homologen zur Herstellung kautschukartiger Polymerisate
in Gegenwart von Katalysatoren aus organischen Lithiumverbindungen ist bekannt. Es ist
ebenfalls bekannt, Mischpolymerisate aus Dienen und aromatischen Vinylverbindungen, wie Styrol,
unter Verwendung der genannten Katalysatoren herzustellen.
Man hat ferner schon Mischpolymerisate aus 1,3-Butadien und Styrol mit statistischer Monomerenverteilung
durch Polymerisation in Gegenwart von organischen Lithiumverbindungen in einem überwiegend
aus Kohlenwasserstoffen bestehenden Lösungsmittelgemisch, das kleinere Anteile von polaren
organischen Verbindungen, wie Äthern, Thioäthern und tertiären Aminen, enthält, erhalten.
Die erfindungsgemäßen Laufflächenmischungen unterscheiden sich von den bekannten Elastomerengemischen
dadurch, daß sie eine verbesserte Abriebfestigkeit bei sonst gleich guten Verarbeitungseigenschäften
aufweist. Die Abriebfestigkeit der erfindungsgemäßen Mischungen wurde an Automobilreifen
untersucht.
Die aus den erfindungsgemäßen Mischungen hergestellten Laufflächen besitzen eine hohe Abriebfestigkeit,
sowie eine hohe Rutschfestigkeit.
Bevorzugt bestehen die Polymerengemische aus 18 bis 50 Gewichtsteilen des Bestandteils A und aus
82 bis 50 Gewichtsteilen des Bestandteils B.
Die Einzelkomponenten der beanspruchten Laufflächenmischungen und die Verfahren zu deren Herstellung
sind nicht Gegenstand der Erfindung.
Das kautschukartige Homopolymerisat aus 1,3-Butadien,
das gemäß der Erfindung verwendet wird, und das vorstehend als Bestandteil A bezeichnet
wurde, wird durch Polymerisation von 1,3-Butadien in Gegenwart einer organischen Lithiumverbindung
in Kohlenwasserstoffen, die praktisch frei von Sauerstoff und dessen Verbindungen sind, hergestellt.
Die Verdünnungsmittel bestehen aus flüssigen paraffinischen, cycloparaffinischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen,
z. B. η-Hexan, Cyclohexan, Toluol, den Xylolen, n-Octan, Isopentan, Methylcyclohexan
und den Dimethylcyclohexanen. Die Polymerisation wird überlicherweise bei Temperaturen im Bereich
von 50 bis 12O0C ausgeführt. Jedoch können auch
Temperaturen außerhalb dieses Bereiches angewandt werden. Die auf diese Weise hergestellten Polybutadiene
zeigen im allgemeinen den Nachteil des Kaltflusses. Diese Eigenschaft kann durch Einverleibung
von 0,02 bis 1 Gewichtsteil eines aromatischen Polyvinylkohlenwasserstoffes je 100 Gewichtsteile
Butadienbeschickung in das Reaktionsgemisch auf ein Minimum herabgesetzt werden. Das auf diese
Weise hergestellte Polybutadien hat üblicherweise eine Mooney-Plastizität (ML-4) im Bereich von 40
bis 150. Auf Grund der Analyse durch Infrarotspektrum ergibt sich ein cis-l,4-Gehalt von 40 bis
45 Gewichtsprozent, ein trans-l,4-Gehalt von 25 bis 35% und ein Vinyl-(1,2)-Gehalt von etwa 25 bis 35%.
Elastomere dieser Art lassen sich zu Reifenlaufflächen mit ausgezeichneter Abriebbeständigkeit verabreichen.
Jedoch sind sie etwas schwierig in üblichen Ausrüstungen zu verarbeiten und haben eine niedrige
Rutschfestigkeit.
Der Bestandteil B besteht aus einem Mischpolymerisat aus 1,3-Butadien und Styrol, wobei die
Styroleinheiten wahllos über die Kohlenstoffkette verteilt sind. Dieses Mischpolymerisat wird durch
Polymerisation eines größeren Anteils von 1,3-Butadien und eines kleineren Anteils von Styrol in Gegenwart
eines organischen Lithiumkatalysators bei Temperaturen im Bereich von —20 bis 113°C hergestellt.
Diese Mischpolymerisation wird in Gegenwart eines Verdünnungsmittelgemisches ausgeführt, welches einen
inerten Kohlenwasserstoff der bei der Herstellung des Bestandteils A beschriebenen Art und etwa 0,005 bis
50 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Lösungsmittelgemisch, eines Äthers, Thioäthers oder
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37478264 | 1964-06-12 | ||
| DEP0036974 | 1965-06-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1570159C3 true DE1570159C3 (de) | 1977-05-18 |
Family
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