DE1694360A1 - Ozon- und bewitterungsfeste,mit Schwefel vulkanisierbare Kautschukmischungen - Google Patents
Ozon- und bewitterungsfeste,mit Schwefel vulkanisierbare KautschukmischungenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
Description
6177
THE GOODYEAR TIRE AND HHBBER COMPANY, Akron, Ohio, 44316, USA
Ozon- und bewitterungsfeste, mit Schwefel vulkanisierbare
Kautschukmischungen
Die Erfindung betrifft schwefelvulkanisierbare, ozonfeste Mischungen
aus einem Äthylen/Propylen-Terpolymeren und einem weiteren Kautschuk, der in der Lage ist an herkömmlichenKautschuken
anzuhaften, nachdem ein Vulkanisieren in Gegenwart eines SuIfenamid-Beschleunigers
durchgeführt worden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin das Anwenden dieser ozonfesten PolymerenmischBingen
für den Aufbau von Reifenseitenwänden und Abdeckstreifen für Luftreifen.
Äthylen-Propylen-Terpolymere (EPT) stellen spezielle Elastomere
dahingehend dar, daß sie viele der Eigenschaften besitzen, die herkömmliche Elastomere der allgemeinen Anwendungszwecke,
wie Emulsionen/Butadien-Styrolcopolymere (SBR), Naturkautschuk, cis-l,4-Polybutadien und synthetisches cis-l,4-Polyisopren
besitzen, während dieselben gleichzeitig wesentlich weniger den Ozonabbau und nachteligen Bewitterungseinflüssen unterworfen
sind, als dies bei herkömmlichen Elastomeren für allgemeine Anwendungszwecke der Fall ist. Dies beruht wahrscheinlich
auf dem geringeren Maß an Ungesättigtheit, das die EPT besitzen. Es gibt 'viele Anwendungsgebiete für Elastomere, bei
denen es erforderlich ist, daß das Elastomere in der Lage ist, einen Ozonabbau zu widerstehen. Das Anwenden in Reifen, wie
in den Reifenseitenwänden und den Abdeckstreifen hierfür, stellt
ein Bepsiel für derartige Anwendungsgebiete dar. Das Anwenden der EPT als solche in Form eines Austausches für herkömmliche
Kautschuke, wo Ozonfestigkeib angestrebt Lst, war jedoch nicht
zuf't'iüdenöbeLLerul, du dLts EPT als solche nicht ausreichende
KlebrLgkeib b;üsU;ssen, uifl- oie für din AbbauKWscke erfortlurLich
Infc an d d?u; Anhaftfui «inc»t» Maas?! ?un 100.' BPT an herkömmlichen
K ! 0 Q 0 1 6 / 1 !Π» 2 BAD
Kautschukmaseen weniger als zufriedenstellend ist. Aus diesem
Grunde hat es sich als zweckmäßig erwiesen, EPT mit herkömmlichen Kautschuken so zu vermischen, daß die Ozonfestigkeit
der EPT mit den Eigenschaften herkömmlicher Kautschuke kombiniert wird. Dies hat jedoch ein Problem bewirkt, da herkömmliche
Kautschuke und EPT nicht in dem Sinne verträglich sind, daß sie nicht homogene kautschukartige Mischungen mit den herkömmlichen
Kautschuken für allgemeineAnwendungsgebiete bilden, wie Naturkautschuk
und kautschukartige Copolymere und Butadien und Styrol (SBR), und zwar genau so leicht, wie dies der Fall bei herkömmlichen
Kautschuken, wie Naturkautschuk und SBR mitinander ist. EPT ist ebenfalls nicht mit den genannten herkömmlichen Allzweck-Kautschuken
für das Ausbilden kautschukartiger Mischungen in dem Sinne verträglich, daß der EPT-Anteil der Mischung normalerweise
untervulkanisiert ist, wenn der herkömmliche Kautschukanteil der Mischung sich im richtigen Vulkanisationszustand befindet,
während der herkömmliche Kautschukanteil der Mischung normalerweise übervulkanisiert ist, wenn der EPT-Anteil der Mischung
sich im richtigen Vulkanisationszustand befindet. Derartige Unverträglichkeiten können zu einem Zerlegen der vulkanisierten
Mischung führen. Die Unterschiedlichkeit in den Vulkanisationszuständen ist durchaus verständlichim Hinblick auf den
großen Unterschied in der Ungesättigtheit zwischen herkömmlichen Kautschuken und EPT. Bei den herkömmlichen Kautschuken, wie
Naturkautschuk und SBR tritt die Ungesättigtheit oftmals in dem Bereich von 30 bis 3235 auf (d.h. 30 bis 32? der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen
sind Doppelbindungen) während sich die Ungesättigtheit bei EPT auf etwa 2 bis 3* beläuft. Deshalb
würden die umsetzungsfreudigereren herkömmlichen Kautschuke dazu
neigen, zur Verfügung stehenden elementaren Schwefel aufzubrauchen, bevor EPT vernetzt werden könnte. Ein weiteres Problem
bei dem Anwenden von EPT entweder allein oder in Mischungen ist das Unvermögen von EPT bei der Vulkanisation bei herkömmlichen Kautschuken oder Butadien-Styrol-Copolymeren, Nautrkautschuk,
cis-l^-Polybutadien und cis-l,4-Polyisopren anzuhaften.
Diese Unfähigkeit führt zu einem Abtrennen der EPT Mischung von dem herkömmlichen Kautschuk. Neopren-Kautschuk
ist zusammen mit EPT für das Erhöhen der Haftfähigkeit angewandt
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worden, jedoch stellt ein Neopren eine kostspielige Komponente dar und ist deshalb vom wirtschaftlichen Standpunkt aus unzweckmäßig
.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine ozonfeste Polymerenmischung zu schaffen, die EPT enthält
und bei der Vulkanisation an herkömmlichen Kautschuken anhaftet. Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Augabe besteht
darin, ein Vulkanisationssystem für eine ozonfeste Polymerenmischung zu schaffen, die EPT enthält, wodurch es möglich wird,
daß die Mischung nach der Vulkanisation an herkömmlichen Polymeren anhaftet. Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgäbe
besteht darin, ozonfeste Produkte aus einem Gemisch der oben angegebenen kautschukartigen Mischungen und Vulkanisationssystemen zu schaffen, wobei diese Produkte in der Lage sind,
an herkömmlichen kautschufeartigen Massen bei der Vulkanisation
anzuhaften.
Eine weitere spezielle der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen ozonfesten und bewitterungsfesten Abdeckungsstreifen,
der EPT enthält, für Reifenseitenwände zu schaffen, der in der Lage ist nach Vulkanisation an herkömmlichen
Kautschuken anzuhaften.
Eine Reihe der oben angegebenen Augabenstellüngen werden dadurch
erreicht, daß etwa 15 bis 35 Teile Äthylen/Propylen-Terpolymere (EPT) mit etwa 65 bis etwa 85 Teilen wenigstens
eines Produktes vermischt werden, das aus der Gruppe herkömmlicher Kautschuke, bestehend aus Naturkautschuk, Polychloropren,
Polyisoprenen, Polybutadienen und den kautschukartigen Copolymeren
aus Butadien und Styrol ausgewählt ist, die wenigstens 5OJt gebundenes Butadien enthalten, und sodann die kautschukartige
Mischung mit einem Vulkanisationssystem vereinigt wird, das aus (A) etwa 0,75 bis etwa 1,75 Teilen wenigstens eines
Sulfenamid-Beschleunigers und (B) etwa 0,50 bis etwa 1,50 Teilen
Schwefel besteht, wobei sich die Summe der Komponenten (A) und (B) auf nicht mehr als 2,75 Teile beläuft. Weitere erfindungsgemäße
Aufgabenstellungen werden dadurch erreicht, daß verschiedene ozonfeste Produkte, wie Reifenseitenwände und
Abdeckstreifen für die Seitenwände der Reifen aus den obigen Gemischen, bestehend aus kautschukartiger Mischung und Här-
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tungsmittelsystem hergestellt und sodann diese Gemischevulkanisiert
werden.
Erfindungsgemäß erweist es sich als besonders zweckmäßig, wenn
Naturkaatschuk und/oder wenigstens ein kautschukartiges Copolymeres
aus Butadien und Styrol, das wenigstens 50? gebundenes
Butadien aufweis.t, in Kombination mit dem EPT angewandt wird. Wenn auch der Erfindungsgegenstand unter Anwenden einer Mischung
auf etwa 15 bis etw 35 Teilen EPT mit etwa 65 bis e.twa 85 Teilen wenigstens eines herkömmlichen Kautschuks unter Ausbilden von
100 Teilen kautschukartiger Mischung durchgeführt werden kann, besteht ein bevorzugtes Gemisch aus etwa 25 bis etwa 30 Teilen
EPT in Kombination mit etwa 70 bis etwa 75 Teilen wenigstens eines herkömmlichen Kautschuks. Die insbesondere bevorzugten
kautschukartigen Mischungen, bstehend aus etwa 25 bis etwa 30 Teilen EPT in Kombination mit etwa 25 bi setwa 45 Teilen eines
Kautschuks und etwa 30 bis etwa 45 Teilen wenigstens eines kautschukartigen Copolymeren aus Butadien und Styrol, das wenigstesn
50? gebundenes Butadien aufweist, und zwar unter Ausbilden von 100 Teilen eine» kautschukartigen Mischung.
Es können verschiedene nicht konjugierte Diene zum Herstellen der kautschukartigen Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und
einem Dien angewandt werden. Beispiele für nicht konjuierte Diene sind aliphatische Diene mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
wie 1,4-Hexadien, 1,5-Heptadien, 1,6-Octadien, 6-Methyl-l,5,-heptadien,
7-Methyl-l,6-octadien, ll-Äthyl7l,ll-tridecadien, 9-Äthyl-l,9-undecadien, 7-Äthyl-l,7-nonadien, 8-Propyle-l,8-undeacfiien,
8-Äthyl-l,8-decadien, 10-Äthyl-l,9-odecadien, 12-Äthyl-l,12-tetradecadien,
13-n-Butyl-l,12-tridecadien und 15-Äthyl-l,15-heptadecadien, und cycloaliphatische Diene und
substituierte cycloaliphatische Diene, wie Diyclopentadien und 5-Alkenyl-substituierte-2-norbornene, wie 5-Methylen-2-norbornen,
5-Äthyliden-2-norbornen und 2-Alkyl-2,5-norbornadiene, wie 2-Methyl-2,5-norbornadien. Die allgemein bevorzugten nicht
konjugierten Diene sind 1,4-Hexadien, Dicyclopentadiene 5~
Methylen-2-norbornen und 5-Äthylidin-2-norbornen. Gewöhnlich
enthalten derartige Terpolymere tetwa 20 bis etwa 80 Gew.? Einheiten,
die aus Äthylen abgeleitet sind, etwa 20 bis etwa
η λ .ι r
ORIGINAL,
8θ Gew.% Einheiten, die von Propylen abgeleitet sind und etwa
1 bis etwa 15 Gew.% Einheiten, die aus Dien abgeleitet sind.
Polyisopren und Polybutadien kann vermittels Emul si ons ρ ο Iy me *-
risation hergestellt werden. Die stereospezifisch, räumlich orientierten cis-l,4-Verbindungen dieser Polymeren können vermittels
einer Reihe allgemein bekannter Arbeitsweisen unter Ausbilden von Polymeren mit einem cis-l,1l-Gehalt von 3056 bis zu
und über 85/S und einem 1,4-Gehalt von 6*j% oder darüber hergestellt
werden.
Die Copolymeren aus Butadien und Styrol können vermittels Emulsionspolymerisation hergestellt werden und werden normalerweise
als Heiß- und Kalt-SBR-Typen bezeichnet.
Es wurde gefunden, daß jeder Sulfenamid-Beschleuniger erfindungsgemäß
angewandt werdenkann. Der Ausdruck "Sulfenamid-Beschleuniger",
wie er hier angewandt wird, schließt die Perthiosulfenamide ein. Beispiele hierfür sind 2-(Morpholinoldithio)benzothiazol,
2-(Morpholinolthio)-benzothiazol und N-Cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid. Von diesen Verbindungen
ist das 2-(Morpholinoldithio)benzothiazol bevorzugt.
Wenn auch die Erfindung erfolgreich dort ausgeführt werden kann, wo das Vulkanisationssystem lediglich aus Sulfenamid-Bescleunigern
und Schwefel besteht, können auch andere herkömmliche Vulkanisationssystem-Komponenten, wie Zinkoxid, Stearinsäure
und Zinkstearat sowie weitere Beschleuniger in Kombination mit dem Sulfenamid und Schwefel angewandt werden. Dort
wo z.B. ein Teil der erfindungsgemäßen Mischung aus einem
Emulsions-Copolymeren aus Butadien und Styrol bsteht, ist es gelegentlich zweckmäßig sekundäre Beschleuniger, wie Dihhenylguanidin
anzuwenden, um so optimale Ergebnisse zu erzielen.
Wenn auch die Erfindung unter Anwenden eines Vulkanisationssystems
durchgeführt werden kann, wie es weiter oben beschrieben ist, besteht ein bevorzugtes Vulkanisationssystem aus (A)
etwa 1,00 bis etwa 1,50 Teilen wenigstens eines Sulfenamid-Beschleunigers und (B) etwa 0,75 bis etwa 1,25 Teilen Schwefel,
wobei sich die Summe der Komponenten (A) und (B) auf etwa 1,75 bis etwa 2,25 Teile beläuft. Das insbesondere bevorzugte System
besteht aus etwa 1,00 Teilen wenigstens eines Sulfenamid-........
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Beschleunigers und 1,25 Teilen Schwefel.
Erfindungsgemäß kann jeder Sulfenamid-Beschleuniger angewandt
werden, Im folgenden sind Beispiele für Sulfenamid-Beschleuniger
wiedergegeben:
N,N-Dimethy1-4,5-dimethylthiazolin-2-sulfenamid,
N-Cyclohexyl-4,5-dimethylthiazolin-2-sulfenamid,
N-Phenyl-4,5-dimethylthiazolin-2-sulfenamid,
N-Benzyl-4,5-dimethylthiazolin-2-sulfenamid
N-Methyl-N-cyclohexy1-4,5-dimethylthiazolin-2-sulfenamid
N,N-Diäthyl-4,5-dimethyloxazol-2-sulfenamid
N,N-Dibutyl-4,5-dimethyloxazol-2-sulfenamid
N,N-Diamy1-4,5-dimethylolxazol-2-sulfenamid
2-(Piperidinodithio)-benzothiazol 2-(Piperizinodithio)benzothiazol,
N,N-Dimethyl-4,5-diäthylthiazol-2-sulfenamid
N-Methyl-N-phenylbenzothiazol-2-sulfenamid
2-(Morpholinothio)-4,5-diäthylthiazol-2-sulfenamid
2-(Morpholinodithio)-4,5-diäthylthiazol-2-sulfenamid N,N-Dimethyl-4,5-diäthylimidazol-2-sulfenamid
2-(Thiomorpholinodithio)imidazol
Die bevorzugten Sulfenamide werden durch die folgende Strukturformel
wiedergegeben:
Sn N
in der A ein Thiazolrest und R und R! aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, aliphatischen Resten, wie Alkylresten mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, cycloaliphatischen Resten, wie Cycloalkylresten
mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen und Aralkylresten, wie Aralkylresten mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind
und R und R1 können über ein Glied der Gruppe, bestehend aus
-CH2-, -0-, -NH- und -S- verknüpft sein, so daß mit dem Stickstoffatom
ein cyclischer Rest ausgebildet wird und η ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3. Wenn R und R' über
irgendeine der obigen Gruppen unter Ausbilden eines cyclischen Rings verknüpft sind, kann der cyclische Ringsubstituiert sein.
Wenn z.B. R und R! Propylreste sind können die ersten Kohlenstoff-
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atome jeder Propylgruppe mit dem Stickstoffatom verknüpft sein, während das zweite Kohlenstoffatom z.B. mit einem -O-Rest
verknüpft ist. Dies würde zu einem 2,6-Dimethylmorpholinorest
führen. Ähnliche ERgebnisse werden erhalten, wenn R und/oder R'
verzweigtkettige Reste sind. Derartige Verbindungen sollen i:n Rahmen der obigen Strukturformel liegen. Entsprechende Beispiele
für Sulfenamide sind im folgenden wiedergegeben.
N,N-Dimethyl-il,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
N,N-Dimethy1-4,6-dimethylbenzothiazol-2-sulfenamid
N-Cyqlohexy1-4,o-dimethylbenzothiazol^-sulf enamid
N-Benzyl-4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
N-Methyl-N-cyclohexy 1-1J s 5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
2-(Morpholinothio)-4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
2-(Morpholinodithio)-4,5-dimethyIthiazol-2-s ulfenamid
2-(Morpholinotrithio)-4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
2-(Thiomorpholinothio) -4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
2-(Piperidinothio)-4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
2-(Piperazinothio)-4,5-dimethylthiazol-2-sulfenamid
Vorzugsweise ist A in der obigen Strukturforml ein Benzolthiazolrest der folgenden Strukturformel
RHI
wobei RM und R1" aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff,
Alkylresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxyresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Halogenresten und Nitroresten ausgewählt
sind. Vorzugsweise sind R" und R"1 Wasserstoff und -N-R-R1
ist ein Morpholinorest. Beispiele für diese Sulfenamide sind
im folgenden angegeben:
N,N-Dimethylbenzothiazol-2-sulfenamid
N,N-Diisopropylbenzothiazol-2-sulfenamid
N-Cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid
N-Benzylbenzcthiazol-2-sulfenamid N-Phenyläthylbenzothiazol-2-sulfenamid
N-Methyl-N-cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid
- 8 1 Π q ft 1 ζ / 1 Q ■* fi BAD üBJGJNAL
— ο —
2-(Morpholinothio-)benzothiazol 2-(Morpholinodithio)benzothiazol
2-Morpholinotrithio)benzothiazol 2-(Thiomorpholinodithio)benzothiazol
2-(Piperidinothio)benzothiazol 2-(Iiperaizinodithio)benzothiazol
2- (2,6-Dimethylmorpholinothio)benzothiazol
2-(Morpholinodithio)-1J-methoxy-6-methylbenzotMazol
2-(Morpholinodithio)-4-chlor-6-nitrobenzothiazol.
Auf dem einschlägigen Gebiet sind eine Anzahl allgemein bekannter Verfahrensweisen zum Herstellen von Sulfenamiden bekannt.
Einige Monothiosulfenamide (-SN) können vermittels Umsetzen eines
Sulfenylchlorides oder eines Metallsalzes eines Mercaptans mit einem primären oder sekundären Amin in Gegenwart eines Oxidationsmittels
hergestellt werden. Bestimmte Dithiosulfenamide (-S2N-) können vermittels Umsetzen eines Gemisches aus einem
Disulfid, Schwefel und bestimmten sekundären Aminen in Gegenwart eines Oxidationsmittels hergestellt werden. In der US-Patentschrift
2 273 321 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Trithiosulfenamides (S^N-) beschrieben. Auf dem einschlgäigen Gebiet
sind viele weitere Verfahren zum Herstellen von Sulfenamiden bekannt.
Die kautschukartigen Mischungen können vermittels irgendeiner der allgemein bekannten Mischvorrichtungen, wie einem Innenkneter
in einer Vorrichtung wie einem Banbury Kneter oder einem offenen Knetwerk vermischt werden. Es können ebefnails Ruß oder
irgendein Verstärkungsmittel oder Füllmittel, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel,
wie Wachse und Strecköle dem kautschukartigen Mischungen zugesetzt werden. Die kautschukartigen Komponenten
der Mischungen können ebenfalls in Form von Emulsionen, Suspensionen, Dispersionen, Lösungen usw. der kautschukartigen
Bestandteile »ermischt werden. Die Verstärkungsmittel, Füllmittel, Weichmacher usw. können in der gleichen Weise zugesetzt
werden. Die kautschukartigen Bestanüteile, Verstärkungsmittel usw. können getrennt, in irgendeiner Kombination ider in irgendeiner
Reihenfolge zugesetzt werden. Es können beliebige oder alle dieser nicht-kautschukartigen Bestandteile den kautschukartigen
Bestandteilen zugesetzt werden, bevor ein homogenes Vermischen der kautschukartigen Bestandteile erfolgt. - 9 -
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Die Bestandteile des Vulkanisationssystems, d.h. die Sulfenamide
und Schwefel und beliebige weitere herkömmliche Härtungsbestandteile und Vulkanisationsbestandteile, wie weiter oben beschrieben,
können mit den kautschukartigen Mischungen vermittels herkömmlicher Mischeinrichtungen, wie Innenkneter in einer Vorrichtung,
wie z.B. einem Banbury-Knetwerk oder einem offenen Knetwerk vermischt werden. Weiterhin können diese Produkte in Form von
Emulsionen, Lösungen, Dispersionen und Suspensionen zugesetzt werden. Weiterhin können diese Produkte den kautschukartigen
Mischungen oder Bestanflteilen in Form von Emulsionen, Lösungen,
Dispersionen, Suspensionen usw. insbesondere dort wo die kautschukartigen Mischungen der Bestandteile in Form von Emulsionen,
Lösungen, aispersionen, Suspensionen usw. vorliegen, zugesetzt werden. Diese Produkte können getrennt oder in beliebiger Kombination
und in jeder Reihenfolge zugesetzt werden.
Im folgenden ist lediglich beispielsweise ein Verfahren zum Ver mischen der kautschukartigen Mischung wiedergegeben. Alle kautschukartigen
Bestandteile der Mischung werden in einen Banbury-Kneter eingeführt. Die kautschukartigen Bestandteile werden
etwa 60 Sekunden lang vermischt. Sodann werden Ruß und Stearinsäure zugesetzt nnd das Vermischen etwa 30 Sekunden lang fortgesetzt.
Sodann werden Verarbeitungsöle zugesetzt und das Vermischen
fortgesetzt, wobei der Ansatz etwa 180 Sekunden später bei einer Temperatur von l4O-l6O°C ausgetragen wird. Soweit
nicht anders vermerkt, werden alle kautschukartigen Mischungen nach den Ausführungsbeispielen in einer ähnlicen Weise vermischt.
Im folgenden wird ein lediglich beispielsweise angegebenes Verfahren zum Vermischen der Vulkanisationsbestandteile in der
kautschukartigen Mischung wiedergegeben. Die Masse wird in einem Banbury-Kneter bei Raumtemperatur eingeführt und sodann
die Bestandteile des Vulkanisationssystems, z.B. ein Sulfenamid
und Schwefel zugesetzt. Die gesamte Masse wird etwa 135 Sekunden lang geknetet und sodann bei einer Temperatur von etwa 100-HO0C
ausgetragen, Soweit nicht anders angegeben, werden alle GentLuche bestehend aua kautschulcartiger Mischung und VulkanisabLoMJbeatarirlCiuLen
in ütm folgenden Ausftlhrungsbeiapielen in
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- ίο -
Zu den herkömmlichen kautschukartigen Massen, mit denen diese EPT-Mischungen verklebt werden können, geöhren Naturkautschuk,
Polychloropren, Polyisoprene und Polybutadiene und insbesondere Polyisoprene und Polybutadiene, bei denen im wesentlichen
alle Monomereneinheiten in cis-l,4-Struktur verknüpft vorliegen
und kautschukartige Copolymere aus Butadien und Styrol, die wenigstens 5O5S gebundenes Butadien aufweisen, sowie beliebige.
Gemische derselben. EPT kann ebenfalls in diesen Massen angewandt werden, sollte jedoch normalerweise in einer Menge
von nicht über 35 Teilen des kautschukartigen Bestandteils der Masse vorliegen.
Diese Gemische aus kautschukartigen Mischungen und Vulkanisationssystemen
können für verschiedene Zwecke angewandt werden. Zu denselben gehören Anwendungsgebiete, wie die Seitenwände
von Reifen und die Abdeckungsstreifen für derartige Seitenwände. Ein Abdeckungssbreifen ist eindünner überzug, der normalerweise
aus einer bewitterungsfesten Kautschukmasse besteht, die die Flächen benachbart zu einer weißen odrr gefärbten Seitenwand
gegen einen durch Bewitterung bedingten Abbau schützt.
Aufgrund dieser Witterungsfestigkeit ist die Rißbildung in den Abdeckstreifen normalerweise sehr geringfügig, wodurch
ein geeignetes Aussehen der Reifenseitenwand während der Lebensdauer des Reifens aufrechterhalten wird. Normalerweise
ist es zweckmäßig, daß die Abdeckstreifen nicht vulkanisiert sind und dieselben sodann in einen nicht vulkanisierten Reifen
eingebaut werden und im Anschluß hieran ein gemeinsames Vulkanisieren
mit dem gesamten Reifen erfolgt.
Das Anwenden auf dem Gebiet der Reifen stellt jedoch keineswegs das einzige Verwendungsgebietder erfindungsgemäßen
Mischungen dar. Es können beliebige der erfindngsgemäßen Gemische
bei Verwendungsgebieten herangezogen werden, wo eine kautschukartige Masse zweckmäßig ist, die (1) im wesentichen
die gleichen Eigenschaften der herkömmlichen Polymeren allgemeiner Anwendungszwecke wie der Mischung aufweist, (2) ozonfest
und bewibberungsfest isb u nd (3) in der Lage ist, nach der VuLkanisation an herkömmlichen Kautschuken anzuhaften.
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10.98 15/1938 ßAn
BADORiGlNAL
Die Mischungen können an einem herkömmlichen Kautschuk in Form eines Schichtkörpers angeordnet und in beliebiger Form, z.B.
als eine Lösung aufgesprüht werden. Die gesamte Masse kann sodann vulkanisiert werden, wodurch sich bezüglich eines
herkömmlichen Kautschuks ein Schutz gegen Abbau bedingt durch Ozon und Bewitterung ergibt, indem eine Schicht aus EPT-Mischung
vorliegt. Ein entsprechendes Beispiel wäre ein Schlauch · oder Riemen, wo eine Oberfläche des Produktes aus erfindungsgemäßen
Gemischen hergestellt sein kann, wo Widerstandsfähigkeit gegenüber Ozon- und Bewitterungsabbau zweckmäßig ist und
wobei die andere Oberfläche aus einem herkömmlichen Kautschuk für allgemeine Anwendungszwecke bestfeht.
Es wurden Ozontests, Anhafttests und Biegetests mit durchlöcherten
Auskehlung mit verschiedenen Kautschukmassen durchgeführt, um so deren Ozonfestigkeit, Fähigkeit an den anderen
herkömmlichen Kautschukmassen nach der Vulkanisation anzuhaften und derenBiegeeigenschaften festzustellen.
Die statischen Ozontests werden vermittels 15S25 x 2,54 x
0,19 cm Prüfproben durchgeführt, die aus einer vulkanisierten
Folie herausgeschnitten sind. Die Enden der Proben werden in Metallhaltern angeordnet und auf eine Länge von 112,5% deren ursprünglicher
Länge ausgedehnt. Dieselben werden sodann durch eine Atmosphäre umgeben, die eine Ozonkonzentration von 50
Teilen pro 100 Millionen Volumenteile aufweist, und zwar 48 Stunden lang bei einer Temperatur von 380C. Die dynamischen
Ozontests werden durchgeführt vermittels 15S25 x 1*27 x
0,19 cm Prüfproben, die ebenfalls aus einer vulkanisierten Folie geschnitten sind. Die Enden dieser Proben sind ebenfalls
in Metallhaltern angeordnet und intermittierend auf 111J6 ihrer
ursprünglichen Länge mit einer Frequenz von 33 Änderungen pro Minute gereckt. Dieselben werden in einer Atmosphäre angeordnet,
die 50 Teile pro 100 Millionen Volumenteile aufweist, und
zwar 48 Stunden bei einer Temperatur von 380C. Sowohl die
Proben der statischen als auch dynamischen Ozontests werden sodann optisch auf Rißbildung untersucht und nach dem Bewertungssystem
von J.C. Ambelang und B.W. Mabeck bewertet, siehe "Rubber World" 141, 86 (1959).
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169A360
Die 10,15 χ 10,15 cm PrüfpDoben für die Anhafttests werden
aus nicht vulkanisierter Masse herausgeschnitten, die in Form einer Folie mit einer Dicke von etwa 2,54 mm vorliegt. Es wird
ein Textilgut auf eine Seite dieser der zwei Massen aufgebracht, die miteinander verklebt werden und sodann werden dieslben dem
Anhafttest unterworfen. Die freien Flächen des Textilgutes der zwei Massen werden in Berührung miteinander gebracht, wobei ein
Stück Hollandtuch teilweise (etwa 2,5*1 cm) von einer Seite der
Probe aus eingeführt wird, um so ein Anhaften an diesem Teil der Grenzfläche zu verhindern. Die Proben werden sodann in eine
Vulkanisationspresse unter einem kleinsten Druck von 38,5 kg/cm gebracht und bei einer Temperatur von 1500C vulkanisiert. Sodann
wird eine 2,54 cm breite Probe aus dem 10,15 x 10,15 χ 0,635 cm
Block geschnitten und in die Prüfkammer bei der entsprechenden Prüftemperatur gebracht, die sich normalerweise auf 93°C beläuft.
Die nicht anhaftenden Enden werden in die Einspannklammern eines Scott-Testers gebracht und die Kammern mit einer Geschwindigkeit
von 5 cm/min. auseinandprgezogen. Die erforderliche
Kraft in 0,454 kg für das Trennen der zwei Massen wird als ein
Maß für das Ausmaß des Anhaftens zwischen den Massen genommen.
Proben für den durchlöcherten Ausnehmungstest (werden unter
Ausbilden von 14,92 χ 3,8l χ 0,635 cm Prüfproben vulkanisiert,
die eine eingeformte Ausnehmung (mit einem Durchmesser von 0,635 cm) senkrecht zu der längsseitigen Achse der Probe aufweisen.
Die Mitte der Ausnehmung wird mit einer Nadel durchstochen und in die Einspannklammern der Prüfvorrichtung gebracht.
Die Vorrichtung biegt die Proben 360 x/min. bei Raumtemperatur,
wobei sich die Beanspruchung auf etwa 30 bis etwa 40$ beläuft. Die Proben werden bei verschiedenen Zeitintervallen
bis zu 240 Minuten beobachtet. Die Länge der Rißbildung wird in einer Länge von 0,77 mm gemessen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Reihe von Äusführungsbeispielen
erläutert:
Es werden statische und dynamische Ozonfestigkeits-Messungen an verschiedenen kautschukartigen Mitteln durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in der Tabelle I wiedergegeben. Die Beispiele
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BAD ORIGINAL
3 und 7 zeigen die Leistungsfähigkeit erfindungsgemäßer Mischungen,
während die Beispiele 1,2,4,5,6 und 8 die Leistungsfähigkeit von Mischungen zeigen, die nicht im Rahmen der Erfindung liegen.
Die bei der Durchführung der Erfindung in Anwendung kommenden Vulkanisationssysteme werden bei allen Beispielen 1 bis 8 angewandt.
Bei jeder Probe wird für das Kompoundieren die folgende allgemeine Kompanndierungsvorschrift angewandt. Mit Ausnahme der
ausdrücklich beschriebenen Abwandlungen wird diese Vorschrift bei der.Kompoundierung aller Proben nach den Beispielen 1 bis 28 angewandt
.
kautschukartige Mischung · 100
Stearinsäure 1
GPP Ruß 30
mittleres Verarbeitungsöl 6
Die Menge an Beschleuniger, 2-(Morpholinodithio)-benzothiazol, und
Schwefel, wie in jeder Mischung angewandt, ist in der Tabelle I angegeben. Die Prüfproben werden 36 Minuten lang bei 1500C vulkanisiert.
(siehe weiter unten die Erläuterungen bezüglich der Buchstaben)
ABCD EP G H
ABCD EP G H
1 | 100 | - | - | 1,25 | 1,00 | 4/0,5 | 4/0,5 |
2 | 90 | 10 | - | 1,25 | 1,00 | 4/10 | 4/10-4 |
3 | 75 | 25 | - | 1,25 | 1,00 | 0/0 | 0/0 |
4 | 50 | 50 | - | },25 | 1,00 | 0/0 | 0/0 |
5 | - | - | 100 | Im25 | 1,25 | 4/10 | 2/1-7 |
6 | - | 10 | 00 | 1,25 | 1,25 | 4/10 | 0/0 |
7 | - | 25 | 75 | 1,25 | 1,25 | 0/0 | 0/0 |
8 | - | 50 | 50 | 1,25 | 1,25 | 0/0 | 0/0 |
A = Beispiel-Nummer B = Naturkautschuk (Nr. 1 geräuchertes Pell)
C = EPT (Teile) Ein Äthylen/Propylen-Terpolymeres, das angenähert
75/22/3 Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien als gebundene Monomere enthält. Soweit nicht anderweitig vermerkt, gehören alle der
in allen Beispielen angewandten Äthylen/Propylen/Terpolymere zu diesem Typus
D - SBR (Teile) - Ein in Emulsion polymerisiertes Hochtemperatur-
- 14 -
109815/1938
Butadien-Styrol-Copolymeres, das etwa 23,5£ gebundenes Styrol
enthält. Soweit nicht anders vermerkt, gehören alle in diesen Beispielen angewandten Polymeren diesem Typus an.
E = Schwefel (Teile)
P = 2-(Morpholinodithifeo)benzothiazol (Teile)
G = statisches Ozon - Der numerische Wert ist eine Bewertung,
die dan Prüfproben gegeben wird auf der Grundlage der Dichte
der während des Ozontests ausgebildeten Risse. Bei Zunahme der Anzahl an Rissen nimmt der Wert ab. Der Nennerwert ist eine
Bewertung, die auf die Größe der Risse bezogen ist. Dieser Wert nimmt zu bei Zunahme der Rißgröße. Eine Bewertung von
4/10 ist die schlechteste Bewertung bei diesem Bewertungssystem, während eine Bewertung von 0/0 die bestmögliche Bewertung
ist.
H = kinetischer Ozontest.
Die obigen Zahlenwerte, zeigen, daß die erfindungsgemäßen Mischungen (Beispiele 3 und 7) sehr gute Widerstandsfähigkeit
gegenüberOZonabbau besitzen undzwar sowohl bei dem statischen
als auch dem dynamischen Test. Die Zahlenwerte zeigen ebenfalls die Verträglichkeit der erfindungsgemäßen Mischungen im vulkanisierten
Zustand. Der Naturkautschuk (Beispiel 1) weist, obgleich der größte Teil seiner Fläche Rißbildung zeigt (Fehlerbewertung
von4 sowohl bei dem dynamischen als auch dem statischen Ozontest) eine Nennerbewertung von 1/2 bei dem statischen Test und
1/2-4 bei dem dynamischen Test auf, wodurch das Ausbilden relativ kleiner Risse wiedergegeben wird. Wenn jedoch 10 Teile EPT
anstelle von 10 Teilen des Naturkautschuks nach Beispiel 2 treten, nimmt die Rißgröße (Nennerbewertung von 10) drastisch
sowohl bei dem statischen als auch dem dynamischen Ozontest zu. Man geht von der theoretischen Annahme aus, daß dies auf einer
Heterogenität der Mischung aus Naturkautschuk/EPT beruht. Die
theoretische Überlegung geht dahin, daß der Ozon die Flächen der Prüfprobe angreift, die durch das Polymere eigenommen werden,
welches das größte Ausmaß an Ungesättigtheit aufweist, und zwar in dem vorliegenden Fall die Phase des Naturkauschuks, wodurch
sich eine große Rißbildung ergibt.
- 15 -
109815/1938
Ein Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 9 und 10 in der Tabelle II zeigt die Tatsache, daß andere Kautschuke als Naturkautschuk
und SBR in wirksamer Weise in Kombination mit EPT im Rahmen der Erfindung gebracht werden können. Bei dem Beispiel
9 wird Naturkautschuk mit SBR und EPT vermischt. Nach dem Be±- spiel 10 wird synthetisches cis-l,4-Polyisopren mit SBR und EPT
vermischt. Die kautschukartigen Mischungen werden vermittels der gleichen grundlegenden KompoundierungsVorschrift wie in den
Beispielen 1 bis 8 beschrieben, kompoundiert, und zwar unter Anwenden von 1,25 Teilen 2-(Morpholinodithio)benzothiazol und
1,25 Teilen Schwefel. Die Testproben bezüglich des Anhaftens werden hergestellt und die Tests in der gleichen Weise, wie
weiter oben beschrieben, durchgeführt.
kautschukartige Komponenten Beispiel 9 Beispiel Teile Teile
EPT 25 25
SBR 30 30
Naturkautschuk 45
synthetisches cis-l,4-Polyisopren - 45
Härtung - 188/15O°C
300? Modul (kg/2,54 cm2) 85Ο 775
Zerreißfestigkeit (kg/2,54 cm2) I85O I7OO
% Dehnung 495 505
statischer Ozontest 0/0 0/0
kinetischer Ozontest 0/0 0/0
Anhaften an WSW bei Raumtemperatur (o,454 kg)
Härte - 18'/1500C 65 6l
Härte - 36'/15O4C 33 53
(1) Weißwandreifenmasse, bestehend aus einer Mischung aus SBR, Naturkautschuk, Titandioxid und einem herkömmlichen Vulkanisationssystem
(2) ein cis-l,4-Polyisoprenpolymeres, das einen cis-Gehalt von
mehr als 85% aufweist.
- 16 BAD
Die obigen Zahlenwerte zeigen, daß synthetisches cis-l,4-Polyisopren
an die Stelle von Naturkautschuk treten kann, wobei relativ keine Veränderung in den Belastungs/Beanspruchungseigenschaften
oder der Ozonfestigkeit der kautschukartigen Mischungen eintritt. Die Fähigkeit der Mischung an herkömmlichem
Kautschuk anzuhaften, scheint tatsächlich eine Verbesserung durch den Austausch des synthetischen cis-l,4-Polyisoprens
für den Naturkautschuk zu erfahren.
Die Wirkung der Menge an EPT in der kautschukartigen Mischung auf das Anhaften an einem herkömmlichen Kautschuk wird durch
Vergleich der Beispiele 11 und 12 in der Tabelle III wiedergegeben. Die grundlegende Kompoundierungsvorschrift ist identisch
derjenigen, wie sie für das Kompoundieren der Produkte nach den Beispielen 1 bis 8 angewandt wird, wobei sich die Menge
an 2-Morpholinodithio-benzothiazol auf 1,0 Teil und die
Menge an Schwefel auf 1,25 Teile beläuft. Zusätzlich zu der grundlegenden Komponndierungsvorschrift werden 3 Teile Zinkoxid
angewandt. Die Prüfproben für den Anhafttest werden hergestellt und in der gleichen Weise wie nach den Beispielen 9 und 10
geprüft.
SBR (Teile) |
Naturkaut schuk (Teile) |
Tabelle | III | Anhaften 18»/1500C |
an WSW bei 900C ,454 kg) 36f/15O°C |
|
Bei spiel |
30 . 20 |
45 45 |
EPT (Teile) |
25 7 |
22 9 |
|
11 12 |
25 35 |
|||||
Ej.n Vergleich der Ergebnisse der Tabelle III zeigt, daß das
ERhöhen der Menge an EPT in einer Mischung aus SBR/Naturkautschuk(EPT von 25 auf 35 Teile unter Verringern der Menge an
SBR von 30 (Beispiel 11) auf 20 Teile (Beispiel 12) zu einer
erheblichen Verringerung der Fähigkeit der Mischung führt, an herkömmlichen Kautschuken nach der Vulkanisation anhaften.
Bei den Beispielen 13 bis 17 wird eine Mischung aus 25/30/45 EPT/SBR/Naturkautschuk angewandt, die mit der grundlegenden
Kompoundierungsvorschrift dergedstalt arbeitet, daß eine Verän-
10981b/ 19^0
derung in den Beschleuniger-Schwefel-Systemen vorgenommen wird,
wie es in der Tabelle IV beschrieben ist. Die Beispiele 14 bis
enthalten herkömmliche erfindungsgemäße Vulakanisationssysteme.
Tabelle | Vulkanisationsbestandteile | IV | 13 | 14 | Beispiele 15 |
16 | 1,50 | 17 |
Benzothiazyldisulfid (Teile) | - | - | - | 1,25 | - | |||
Dior.thotolylguanidin (Teile) | Oj | - | - | - | - | |||
2-(Morpholinodithio)-benzo- thiazol (Teile) |
1 | ,00 1,00 | 29 | 1,25 | ||||
Schwefel (Teile) | Ij | 1, | 50 1,25 | 15 | 1,00 | |||
Anhaften an WSW bei 93°C (0,454 | ,80 | |||||||
18'/15O°C | ,30 | 17 | 31 | 33 | ||||
36'/1500C | _ | 18 | 39 | 33 | ||||
,50 | ||||||||
kg) | ||||||||
6 | ||||||||
4 | ||||||||
Die Zahlenwerte der Tabelle IV zeigen, daß ein herkömmliches Beschleuniger/Schwefel-System (Beispiel 13) nur wenig dazu beiträgt,
die Fähigkeit der EPT-Mischung an herkömmlichen Kautsehuksyxtem nach der Vulkanisation anzuhaften, zu erhöhen. Die Zahlenwerte der Beispieel 14 bis 17 zeigen, daß das Sulfenamid/Schwefel-Verhältnis
und die Gesamtmenge an Sulfenamid plus Schwefel verändert werden kann, wobei die Fähigkeit der Mischung an herkömmlichem
Kautschuk anzuhaften, aufrechterhalten wird.
Beispiele 18 bis 22
Bei den folgenden Beispielen erfolgt ein Vergleich der Anhafteigenschaften
einer EPT Mischung an einem herkömmlichen Kautschuk unter Anwenden unterschiedlicher Vulkanisationssysteme.
Bei jeder Mischung wird die grundlegende Kompoundierungsvorschrift angewandt. Bei dem Beispiel l8 wird ein herkömmliches
Beschleuniger/Schwefel-System angewandt. Bei den Beispielen bis 22 werden erfindungsgemäße Beschleuniger-Schwefel-Systeme
angewandt.
- 18 109815/1938 BAD
- 18 - | r | Beispiele 20 |
50 | - | 5o | 1 | 694 | 360 |
Tabelle V | ||||||||
Vulkanisationsbestandteile 18 |
19 | 21 | 22 | |||||
Bpnzothiazyldisulfid (Teile) 0,80 | o, | - | - | |||||
Eiorthotolylguanidin (Teile) 0,30 | - | - | - | |||||
2-(Morpholinothio)benzothia- zol (Teile) |
o, | |||||||
N,N'-Diisopropylbenzothiazol-
2-sulfenamid (Teile) - - 1,50 N-Cyclohexylbenzothiazol-2-
sulfenamid (Teile) | — | — | — | 0,90 | — |
Schwefel (Teile) | 1,50 | 1,50 | 1,25 | 1,45 | 1,25 |
2-(Morpholinyldithio)benzo- thiazol (Teile) |
_ | _ | _ | _ | 1,00 |
300$ Modul (0,454 kg/ 2,54 cm2) 18»/150OC |
850 | 500 | 36O | 690 | 650 |
Zerreißfestigkeit (0,454 kg/2,54 cm2) 18'/15O0C |
2000 | I7OO | I5OO | 1800 | 1625 |
% Dehnung 18'/1500C | 520 | 63O | 700 | 560 | 540 |
Anhaften an WSW (0,454 kg) l8'/150oC |
6 | 27 | 10 | 24 | 31 |
36'/15O0C | 4 | 25 | 8 | 19 | 39 |
Die Zahlenwerte der Tabelle V zeigen, daß ein herkömmliches
Beschleuniger/Schwefelsystem (Beispiel 18), obwohl,dasselbe nur wenig dazu beiträgt, die Fähigkeit der EPT Mischung an herkömmlichem
Kautschuksystem nach der Vulkanisation anzuhaften, zu erhöhen . Zusätzlich ziegen die Zahlenwerte der Tabelle V, daß
SuIfenamide, die nicht 2-(Morpholinodithio)benzothiazol darstellen,
wirksam sind das Anhaften der EPT-Mischungen an herkömmlichen Kautschuken zu verbessern. Das Beispiel 19 zeigt ebenfalls,
daß ein anderer Beschleuniger, als ein Sulfenamid-Beschleuniger zusammen mit einem Sulfenamid-Beschleuniger angewandt
werden kann, um so ein ausreichendes Anhaften an herkömmlichen Kautschuken zu erreichen.
Diese Beispiele geben Vergleiche bezüglich des Anhaftens zwischen schwarzen und weißen EPT-Mischungen, wobei die Farben
durch entsprechendes Einführen von Produkten erzielt werden, und zwar "nter Anwenden sowohl von Standard-Vulaknisationssystemen
al auch e^findungsgemäßen Vulkaniaationssysteinen.
- ^09818/1938 BAD ORIGINAL - 19 -
Die schwarze Mischung, und zwar bestehend aus 25/45/30 EPT/'
Naturkautschuk(SBR) (Mischung A und B in der Tabelle VI) wird vermittels der grundlegenden Kompoundierungsvorschrift kompoundiert
und nach der Tabelle VI die Beschleuniger/Schwefel-System zugesetzt. Die weiße Mischung aus EPT'Naturkautschuk/SBR enthält
20 Teile EPT und vfird anhand der folgenden Vorschrift kompanndiert.
kautschukartige Mischung 100
Stearinsäure 1
Zusatzmittel (Farbstoff) _ 71,5
Vulkanisationsbestandteile schwarze Mischungen weiße
Mischungen
A BCD
Bensothiazyldisulfid (Teile) Diorthotolylguanidin (Teile)
Dipheny!guanidin (Teile)
2-(Morphoiinodithio)benzothiazol (Teile)
Schwefel (Teile)
Die Testergebnisse der Anhafttests zwischen den obigen Mischungen sind inder Tabelle VII wiedergegeben.
Anhaften an WSW bei 93°C (0,45^ kg)
Beispiel anhaftende Mischungen 18'/15O0C 36'/15O0C
J
23 A/C
24 A/D
25 B/C
26 B/D
Die Zahlenwerte in der Tabelle VII zeigen, daß wo ein Vulkanisationssystem
der erfindungsgemäß angewandten Art angewandt wird, und zwar entweder in einer (Beispiele 24 und 25) oder beiden
(Beispiel 26) der zwei EPT-Mischungen, die miteinander bei der Vulkanisation anhaften, das Anhaften demjenigen überlegen ist
109815/1938 M - 20 - '
BAD ORIGfMAL
1,00 | - | 0,80 | - |
- | - | 0,70 | 0,25 |
0,50 | - | - | - |
- | I5OO | - | 1,00 |
1,25 | 1..25 | 2,75 | 1,50 |
22 | 23 |
53 | 45 |
25 | 25 |
77 | 68 |
wie es unter Anwenden eines herkömmlichen Vulkanisationssystems
in beiden Gemischen (Beispiel 23) erhalten wird. Das optimale Anhaften ergibt sich dann, wenn das erfindungsgemäße Vulakanisationssystem
in beiden Mischungen angewandt wird.
Bisher sind vefschiedene Abdeckstreifen-Maseen unter Anwenden
von Polychloropren angewandt worden. Die Beispiele 27 und 28 vergleichen die Belastungs/Beanspruchungseigenschaf'ten ,Ozonbewitterungsfestigkeit
und das Anhaften einer schwarz gefärbten Abdeckstreifenmasse, die 35/15/25/25 Polychloropren/Chlorbutyl/
SBR/Naturkautschuk Mischung (Beispiel 27) und eine schwarz gefärbte
Abdeckstreifenmasse, bestehend aus 25/45/30 EPT/Naturkautschuk/SBR
Mischung (Beispiel 28) enthält. Diese Zahlenwerte sind in der Tabelle VIII wiedergegeben.
- 21 -109815/1938 BAD ORlGINAL
27
28
25/40/30 EPT/Naturkautschuk/SBR 35/15/25/25 Polychloropren^/
Poly chlorobutyl4/ SBR/Naturkaut s chuk
Benzothiazyldisulfid (Teile)
2-(Morpholinodithio(benzothiazol (Teile) 300* Modul^ 18'/15O0C
Schwefel
Zerrißfestigkeit 18'/15O0C
Dehnung (*) ' 18'/15O0C
1,0 775
1,25 2100 590
durchlöcherte Ausnehmungs-Biegungs-Tests (pierced groove Flex)
bei Raumtemperatur ursprünglich im Ofen 6 Tage
gealtert ursprünglich
1,0
875
0,75
1675
460
1675
460
im Ofen 6 Tage gealtert (700C)
^ 18'/25O0C
36'/150"C
statischer Ozontest kinetischer Ozontest statischer Sonnentest
kinetischer Sonnentest
Anhaften (0,454 kg) bei 93°C an herkömmlichen Weißwandseitenwänden
Verbindung - l8'/15O°C
36'/15O°C
herkömmliche schwarzen Seitenwand Verbindung 18'/15O°C
36'/15O0C
8/32-240 10/32-240'
17/32-240' 20/32-240'
0/0 0/0
keine Risse nach 6 monatigem Aussetzen
nach 4 wöchigem Aussetzen gebrochen (keine Risse)
9/32-240'
28/32-140'
28/32-140'
31/32-90»
40/32-120' 4,6/0,5-1
1/1-4
40/32-120' 4,6/0,5-1
1/1-4
4/0,5 nach 1 monatigem Aussetzen
2/1
19
22
22
35
29
29
CD CD -C--OJ CT) O
-22- , 169Α360
Beispiel 27 ; 2Ö_
Anhaften (0,454 kg bei 93°C an)
sich selbst l8'/15O°C 75 10
36'/1500C 59 12
weiße Seitenwand, Verbindung enthält 20 Teile IPT
l896/l50 C 79
35'/1500C 75
handelsübliches Polychloropren
Polychlorobutylpolymeres, das einen ML-8 bei 127°C von etwa
71 besitzt.
■* der Bruch gibt die Länge des Risses von 0,77 mm wieder, während
die Gesamtzahl die Anzahl der Minuten wiedergibt, die die Probe gebogen worden ist.
statischerund kinetischer Sonnentests wurden auf einem Dach ausgeführt, wobei die Proben den atmosphärischen Bedingungen
unterworfen werden.
Die obigen Webte zeigen, daß erfindungsgemäße EPT-Mischungen gleiche Belastungs-Benanspruchungseigenschaften, wenn nicht bessere
als Polychloroprenabdeckstreifen-Zusammensetzungen aufweisen,
wobei gleichzeitig überlegene ursprünglich und gealterte Biege-Ozonfestigkeits-,
Bewitterungsfestigkeits- und Anhafteigenschaften vorliegen.
Es sind Reifen, die den Beispielen 27 und 28 entsprechende Massen als Abdeckstreifen aufweisen, mit Kraftfahrzeugen geprüft worden,
die Strecken von etwa 16,100 bis 48,300 km zurückgelegt haben. Die die Masse nach dem Beispiel 28 aufweisenden Abdeckstreifen,
wbfeei es sich hier um eine erfindungsgemäße Masse handelt, zeigen
kontinuierlich geringerere Rißbildung als Abdeckstreifen, diedie Masse nach dem Beispiel 27 aufweisen.
109815/1938
Claims (11)
1. Schwefelvulkanisierbare Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die
kautschukartigen Bestandteile derselben im wesentlichen aus (A) einem Äthylen/Propylen-Terpolymeren und (B) wenigstens einem
Kautschuk bestehen, der aus der Gruppe, bstehend aus Naturkautschuk, Polychloropren, Polyisopren, Polybutadien und kautschukartigen
Copolymeren aus Butadien und Styrol ausgewählt ist, die wenigstens 50 Gew.% gebundenes Butadien enthalten, wobei (A) au (B) vorliegen
und (C) etwa 0,75 bis etwa 1,75 Gew. Teile wenigstens eines Sulfenamid-Beschleunigefs und ÖD) etwa 0,50 bis etwa 1,50 Gew.Teile
Sehefei enthalten, wobei sich die größte Menge an (C) plus (D)
auf etwa 2,75 Teilebeläuft.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der SuIfenamidbeschleuniger
die folgende Strukturformel
A-Sn-N-R-R1
aufweist, wobei A ein Thiazolrest ist und R und R' Reste darstellen,
die aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, aliphatischen, cycloalxphatischen und Aralkylresten ausgewählt sind,
R und R1 miteinander über wenigstens einen Rest verbunden sein
können, der aus der Gruppe, bestehend aus -CH2", "0^j -NH- und
-S- ausgewählt ist, und zwar unter Ausbilden mit dem Stickstoffatom eines cyclischen Restes, sowie η sich auf eien ganzzahligen
Wert von 1 bis 3 beläuft.
3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß A ein Benzothiazolrest
ist, der die folgende Strukturformel
aufweist, in der R" und R"1 Reste sind, die aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Halogen und Nitroresten
ausgewählt sind. 109815/1938
BAD ORIGINAL
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß der Rest
-N-R-R1 ein Morpholinorest ist.
5. Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R" und R"'
Wasserstoff sind.
6. Masse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sich η auf
2 beläuft.
7. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (A) in einer
Menge von 25 bis etwa 30 Teilen (B) in einer Menge von etwa bis etwa 75 Teilen, (C) in einer Menge von etwa 1,00 bis etwa
1,50 Teilen, (D) in einer Menge von etwa 0,75 bis etwa 1,25 Teilen vorliegen nnd (C) und 8D) sieh auf nicht mehr als 2,25
Teile beläuft.
8. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (A) ibn einer Menge von etwa 25 bis etwa 30 Teilen, (B) in einer Menge von
etwa 70 bis etwa 75 Teilen vorliegen, wobei (B) aus etwa 25
bss etwa 45 Teilen eines Naturkautschuks und etwa 30 bis etwa
45 Teilen wenigstens eines kautschukartigen Copolymeren des
Butadiens und Styrols bestkht, das wenigstens 50 Gew.% gebundenes
Butadien enthält, und etwa 1 Teil (C) und etwa 1,25 Teile (D) vorliegen.
9. Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbesich zusammensetzt
aus einer Masse nach dem Anspruch 1, die direkt auf ein herkömmliches,kautschuksyatem vulkanisiert ist.
Ϊ0. Luftreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände desselben die Masse nach Anspruch 1 eiufweisen.
11. Luftreifen, daäur=h kennzeichnet, da, die/^ecks/eifen
der Seitenwände die Masse nach Anspruch
re
Dipi/pi|Ji.Ti$^rf|i
i/ -
ι/
"i (J ii b ι 1W 1 9 3 t* BAD
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