DE1949618A1

DE1949618A1 - Gummisackgleitmittel fuer die Reifenherstellung durch Formgebung unter Druck

Info

Publication number: DE1949618A1
Application number: DE19691949618
Authority: DE
Inventors: Joseph Cekada Jun
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1968-10-07
Filing date: 1969-10-01
Publication date: 1971-05-13
Also published as: FR2020050A1; US3532624A; AT295850B; BE739894A; GB1230910A; NL136855C; SE348144B; NL6915074A; FR2020050B1

Description

München, ?3. September I969 Dr. Wg. /wo

DC I566/915

Gummisackgleitmittel für die Reifenherstellung durch Formgebung unter Druck

Die Verwendung von Methylpolysiloxanen als Formentrennmittel für Reifen und andere Kunststofformkörper ist bekannt. Bei der Reifenherstellung wird das flüssige Methylpolysiloxan zur-Abtrennung des Reifens von der Metalloberfläche auf die Form gesprüht. Bei derartigen Anwendungsarten ist Dimethylpolysiloxan allein ein ausgezeichnetes Formentrennmittel.

Bei der Reifenherstellung wird die tatsächliche Formgebung jedoch durch Aufblasen eines Gurnmisackes im Inneren der Rohkarkasse erreicht., wodurch der Reifen in die vorgegebene Form gepreßt wird. Anschließend muß der Gummisack von der Innenseite des vulkanisierten Reifens ohne Deformierung abgelöst werden. Das als Gleit- oder Trennmittel zwischen Reifenkarkasse und Gummisack verwendete Material wird im allgemeinen als Gummisackgleitmittel oder Bandschiditgleitmittel bezeichnet.

Gegenstand der" vorliegenden Erfindung sind daher neue Gleitmittel, die eine längere Lebensdauer des Gummisackes garantieren und einen geringeren Reifenausschuß liefern, was zu einer Kostensenkung bei der Reifenherstellung führt. Die erfindungsgemäß -beanspruchten Mittel können nach ihrer Herstellung unbegrenzt lange gelagert und vom Reifenhersteller ohne Modifikation oder Vermischen verwendet werden.

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Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß dem Hersteller mit den erfindungsgemäßen Gleitmitteln ein Material zur Verfügung steht, bei dem weniger Lösungsmittel erforderlich sind als bei den bisher als Gleitmittel verwendeten Produkten, so daß die Kosten und die Feuergefährdung der Betriebsanlagen herabgesetzt v/erden. Außerdem ist es bei den erfindungsgemäßen Gleitmitteln überflüssig, daß der Hersteller das Gummisackgleitmittel '"selb"s*t zusammenstellen muß und darüber hinaus wird die Lebensdauer des Gummisacks verlängert und somit die Ausschußware an Reifen wegen Versagen des Gummisacks wesentlich herabgesetzt.

Erfindungsgemäß wird die Verwendung von Gemischen aus

1. 2 bis 10 Gew.^ flüssigen Dirnethylpolysiloxanen mit einer ■ Viskosität von mindestens ^0.000 ⁰

2. 5 bis 20 Gew.$ Äthylen- oder Propylenpolyglykolen oder Mischpolymerisaten hiervon, mit einem Molekulargewicht von mindestens 1 000,

3« 25 bis 50 Gew.% Glimmer mit einer Korngröße von I60 bis 6OO Siebmaschen,

4. 0,5 bis 5 Gew.% Bentonit-Ton und einer zur Bildung einer Gelstruktur und zur Verdickung der Mischung ausreichenden Menge eines hochpolaren Lösi^ngsmittels,

5. 0,25 bis 5 Gew.% Lecithin und

6. 25 bis 55 Gew.% Kohlenwasserstofflösungsmittel mit einem Siedepunkt "unterhalb von 200⁰C . .

als Gummisackgleitmittel für die Reifenherstellung durch Formgebung unter Druck beansprucht. '

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Die in den erfindungsgemäßen Gemischen verwendbaren flüssigen Dimethy]polysiloxane müssen definitionsgemäß eine Viskosität von mindestens 30 000 eSt./25°C haben, um dem Glimmer die gewünschte Klebfähigkeit zu verleihen, so daß dieser auf den vulkanisierten Reifen haftet und nicht auf dem Gummisack. Der Glimmer muß außerdem ausreichend klebfähig sein, damit er nicht auf den Boden der Preßform fällt. Wenn dies nicht gewährleistet ist, wird Ausschußware produziert.

Die obere Grenze für die Viskosität der Dimethylpolysiloxane ist nicht entscheidend. Diese müssen nur in dem Kohlenwasserstoffmittel dispergierbar sein. Es sei darauf hingewiesen, daß die flüssigen Siloxane sowohl (CH.,),SiO_{n K}- und CfUSiO, ,--

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Einheiten als auch Dimethylsiloxaneinheiten enthalten können.

Das Molekulargewicht des Äthylen- oder Propylenglykols ist von entscheidender Bedeutung, da bei Einsatz von Glykolen mit niedrigerem Molekulargewicht die Zusammensetzung nicht mehr als Gleitmittel wirkt. Durch die Kombination von PoIysiloxan und Polyglykol wird dem Gummisack die erforderliche Gleitfähigkeit verliehen. Das verwendete Polyglykol kann entweder ein Homopolymerisat aus Äthylen- oder Polypropylenglykol sein oder ein Mischpolymerisat aus beiden. Der Initiator, der für die Herstellung der Polyglykole verwendet worden ist, ist von untergeordneter Bedeutung.

Für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck ist es ferner wichtig, daß der Glimmer eine Korngröße in dem angegebenen Bereich hat, da sonst die Punktionsweise des Glimmers nicht mehr gesichert ist. Die Hauptfunktion des Glimmers als Zusatz bei einem Gleitmittel besteht bekanntlich darin, daß hierdurch Kanäle entstehen, durch die die eingeschlossene Luft entweichen kann. »

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Der erfindungsgemäß verwendbare Bentonit-Ton sollte von der Art sein, die zum Verdicken nicht polarer Lösungsmittel dient. Derartige Materialien sind handelsübliche Produkte, und die Verdickungswirkung des Bentonits wird durch ein hochpolares Lösungsmittel, z.B. einem Alkohol wie Methanol, Ätha-'nol oder A'thylenglykol oder Wasser oder Propylencarbonat, unterstützt. Diese Lösungsmittel werden in den vom Hersteller angegebenen Mengen verwendet. So können beispielsweise auf 1 Gew.Teil Methanol nur J5 Gew.Teile Bentonit eingesetzt werden» Methanol ist als Lösungsmittel bevorzugt.

Das erfindungsgemäß verwendbare Lecithin ist ebenfalls ein handelsübliches Produkt. Die Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, die definitionsgemäß einen Siedepunkt von unter 200⁰C haben müssen, sind entweder aromatisch, wie Toluol, oder cycloaliphatisch,wie Cyclohexan,oder aliphatisch,wie Benzin- oder Petroläther. ·

Die besten Ergebnisse werden erhalten durch Einsatz von Gemischen, in welchen die Gesamtmengen der Komponenten 1, 2, 3, 4 und 5 zusammen 45 bis 75 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, betragen. Die Konzentration an den aktiven Bestandteilen in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegt über der in den bisher den Reifenherstellern zur Verfugung stehenden Mitteln, denn bisher war es nicht möglich, ein glimmerhaltiges Gummisackgleitmittel in einem Konzentrationsbereich herzustellen, das bei der Lagerung stabil blieb und das eingeblasen oder versprüht werden konnte.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können durch Vermisehen der Bestandteile "inbeliebiger Weise hergestellt werdeiiv Das "beste Verfahren zur Herstellung besteht jedoch darin, einen Mischkessel mit dem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel zu be- . schicken und dann die übrigen Bestandteile in folgender Reifaehordnung unter kräftigem Rühren zuzufügen;

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Zuerst wird der Bentonit-Ton und anschließend die erforderliche Menge an hochpolarem Lösungsmittel eingetragen, dann wird das Lecithin und schließlich der Glimmer zugefügt. Die Zugabe des Glimmers sollte sehr langsam in einer Geschwindigkeit erfolgen, die ein gründliches Durchfeuchten desselben gewährleistet und eine Dispersion des Glimmers zu jedem Zeitpunkt ermöglicht. Schließlich können Siloxan und Glykol in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig, insbesondere wenn sie miteinander verträglich sind, zugegeben werden. Nach der Zugabe aller Bestandteile wird die Mischung einer kräftigen Scherwirkung in einer Kolloidmühle oder in einer gleichartig wirkenden Vorrichtung unterworfen.

Die so erhaltenen Produkte sind thixotrope Materialien, die unter Druckanwendung gut fließfähig sind, aber keine Absetzneigung zeigen, wenn sie einem Belastungs-, Sprüh- oder Pumpvorgang oder der Bewegung beim Versand ausgesetzt werden.

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Beispiel:

Die folgende Zusammensetzung wurde nach der oben beschriebenen Reihenfolge der Zugabe hergestellt:

57,5 Gew.% Glimmer in einer Korngröße von 325 Siebmaschen, (naßvermählen),

7,5 Gew.% flüssiges Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 500 000 cSt./25°C,

12 Gew.% eines Mischpolymerisats aus 50 % Äthylen- und 50 % Propylenglykol, mit einem Molekulargewicht von 2700,

1 Gew.% Sojalecithin,

2 Gew.# Behtonit (unter der handelsüblichen Bezeichnung

"Bentone 28" der Firma National Lead« Company bekannt),

0,67 Gew.% Methanol (95 #ig) und

Gew.$ eines aliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteli
142⁰C.

mittels mit einem-Siedebereieh von II7 bis

Diese Zusammensetzung wurde über ein Jahr gelagert, ohne Anzeichen einer Absetzneigung zu zeigen. Sie wurde 4 Tage lang in einer Reifenherstellungsanlage verwendet, in der 13 685 Reifen formgepreßt wurden. Die Zusammensetzung wurde auf die Rohkarkasse mit einem durchschnittlichen Düsendruck von 5,6 kg/cm und einem Pumpendruck von 1,76 kg/cm gesprüht. In dieser Zeitspanne wurden 2^9,5 kg des Materials verbraucht.

Bei den I3 685 formgepreßten Reifen konnten keine Beschädigungen festgestellt werden, die auf das Gummisackgleitmittel zurückzuführen waren. Ein fehlerhafter Reifen entstand durch schlechte Konstruktion. Außerdem war die Lebensdauer des Guminisackes, der mit diesem Mittel besprüht worden war, länger als die der vorher mit üblichen Gummisackgleitmitteln behandelten Gummisäcke.

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Claims

194S618 PATENTANS PRUCH: Verwendung von Gemischen aus

1.* 2 bis 10 Gew.% flüssigen Dimethylpolysiloxanen mit einer Viskosität von mindestens j50 000 cSt./25°C,

2. 5 bis 20 Gew.^ Äthylen- oder Propylenpolyglykolen oder Mischpolymerisaten hiervon, mit einem Molekulargewicht von mindestens 1 000,

J5. 25 bis 50 Gew.% Glimmer mit einer Korngröße von bis 600 Siebmaschen,

h. 0,5 bis 5 Gew.£ Bentonit-Ton und einer zur Bildung einer Gelstruktur und zur Verdickung der Mischung ausreichenden Menge eines hochpolaren Lösungsmittels,

5. 0,25 bis 5 Gew.% Lecithin und

6. 25 bis 55 Gew.% Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb von 200⁰C

als Gummisackgleitmittel für die Reifenherstellung durch Form* gebung unter Druck.

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