DE1960065A1 - Laufstreifen fuer die Herstellung der Laufflaechen von PKW-Luftreifen auf Basis von Homopolymerisaten des Butadiens - Google Patents
Laufstreifen fuer die Herstellung der Laufflaechen von PKW-Luftreifen auf Basis von Homopolymerisaten des ButadiensInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Laufstreifen für die Herstellung der Laufflächen von PKW-Luftreifen auf
Basis von Homopolymerisaten des Butadiens sowie ein Verfahren
zur Herstellung dieser Laufstreifen.
Bekanntlich bestehen die Laufflächen von PKW-Luftreifen'
aus Vulkanisaten von mit großen Mengen Öl und Ruß gefüllten Kautschukverschnitten. Als Kautschukverschnitte kamen
dafür bislang Mischungen aus durch Emulsions- oder Lösungspolymerisation
hergestellten Copolymerisaten des Butadiens
und Styrol mit stereoregulären Polydiolefinen, vorzugsweise
cis-l,4-Polybutadien, in Betracht. Das Verschnittverhältnis schwankt dabei in der Regel zwischen 80 : 20 und 50 : 50.
Erhöht man den Anteil an stereospezifischen Polydiolefinen, so steigt zwar die Laufleistung des Reifens, im gleichen
Sinne wird jedoch die Naßrutschfestigkeit beeinträchtigt. Aus dieser Tatsache ergibt sich zwangsläufig für die Praxis
der Reifenherstellung ein Kompromiß zwischen den zuvor genannten Eigenschaften.
Der ausschließlichen Verwendung der bislang bekannten Homopolybutadiene
stand neben der erwähnten mangelhaften Haftung daraus hergestellter Reifenlaufflächen auf nassen Fahrbahnen
auch der Nachteil unzureichender Verarbeitungseigenschaften
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entgegen. Zur Erzielung optimaler Eigenschaftskombinationen
sah man sich in Ermangelung geeigneter Polymerisate, die den genannten günstigen Kompromiß auf sich vereinen,
gezwungen, immer wieder auf die erwähnten Verschnitte zurückzugreifen und dabei die Zusammensetzung der Verschnitte
den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Die Verwendung von
Verschnitten setzt jedoch wirtschaftlich aufwendigere Herstellungsbedingungen voraus. Dazu kommen noch Schwierigkeiten,
die häufig aus nur schwer erreichbaren homogenen Verteilungen der eingesetzten, in ihrer chemischen Konstitution
verschiedenartigen Verschnittkomponenten resultieren.
Es bestand daher angesichts der recht aufwendigen Herstellung
dieser Verschnitte ein großes wirtschaftliches Interesse an der Auffindung neuer Polymerisate, die alle Anforderungen
im Rahmen der üblichen und vorstehend näher beschriebenen
Kompromisse in dem Gesamteigenschaftsbild der Vulkanisate erfüllen, dafür aber in ihrer Herstellung und
Verarbeitung wesentliche technische und insbesondere wirtschaftliche Vorteile bieten·
Ausgehend von diesen Feststellungen sind auch in Lösung
hergestellte Copolymerisate aus Butadien und Styrol entwickelt worden, die aufgrund ihrer stereospezifischen Molekülstruktur
den bekannten, in Emulsion hergestellten Copolymerisaten hinsichtlich ihrer Verschleißeigenschaften
überlegen sind. Solche Produkte kommen in ihrer Eigenschaftskombination
den zuvor entwickelten Zielvorstellungen zwar nahe, jedoch erfordert die Herstellung dieser
Copolymerisate in Lösung mit Hilfe von Lithium-Katalysatoren - insbesondere zur Vermeidung von Blockbildungen verfahrenstechnisch
aufwendige Maßnahmen und stellt damit die Wirtschaftlichkeit ihrer Verwendung als Reifenlaufflächen-Rohstoff infrage.
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Es wurde nun gefunden, daß die aufgezeigten Nachteile in
überraseilender und vorteilhafter Weise vermieden werden,
wenn man für die Herstellung der Laufflächen von PKW-Luftreifen
Laufstreifen einsetzt, die aus
(a) einem Homopolymerisat des Butadiens-(1,3) mit entlang der Längsachsen des Makromoleküls innerhalb der einzelnen
Längsachsen zu deren Enden hin sich stetig im gleichen Sinne ändernden Gehalt an Vinylgruppen, mit
einem mittleren Gehalt an Vinylgruppen von 25 bis 50 %, vorzugsweise 30 bis 45 %, mit einem Gehalt an cis-1,4-Doppelbindungen
von 10 bis 40 %, mit einem' Gehalt an trans-l,4-Doppelbindungen von 15 bis 55 %, mit Mooney-Viskositäten
(ML-4) zwischen 4o und 120 sowie mit einer Defo-Elastizität von mindestens 25, vorzugsweise 30
bis 45?
(b) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines Weichmachers, bezogen
auf lOO Gewichtsteile Polybutadien?
(c) 30 bis 120 Gewichtsteilen eines Rußes, bezogen auf
Gewichtsteile Polybutadien «
bestehen.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausfuhrungsform
der vorliegenden Erfindung bestehen die Laufflächen auf Basis von Polybutadien-Weichraacher-Füllstoff-Mischungen in
PKW-Reifen aus den Komponenten (a) , (b) und (c) sowie als
zusätzlicher Komponente (d) aus einem Vulkanisationssystem, das 1 bis 3 Gewichtsteile Schwefel und 0,5 bis 2»5 Gewichtsteile Mercaptobenzothiazol oder dessen Derivate, insbesondere
seine Sulfenamide, enthält.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polybutadiene erfolgt
'■ in Gegenwart eines Katalysator-Systems aus lithiumorganischen
Verbindungen einerseits und Lewis-Basen andererseits in inerten Verdünnungsmitteln bei steigender Temperatur.
Als lithiuraorganische Verbindungen eignen sich beispielsweise Methyllithium, Äthyllithium, n-, sek.-, tert.-Butyllithium,
Amyllithium, Phenyllithium oder Cyclohexyllithium. Die lithiumorganischen Verbindungen werden in Mengen von
0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,02 bis 0,05 Gewichtsprozent, bezogen auf Butadien, eingesetzt.
Als Lewis-Basen kommen Amine, Phosphine und Sulfide infrage.
Als Äther eignen sich Verbindungen der allgemeinen Formeln R-O-R, R-O-R' bzw. R' - 0 - R - OR1 ,
R" - 0 - R■ - 0 - R1,
worin R, Rf und R" (cycloaliphatische Reste mit 1 bis 20
■ C-Atomen und aromatische Reste mit 6 bis 14 C-Atomen bedeuten.
Insbesondere eignen sich Dimethylather, Diäthyläther,
Diphenylather. Tetrahydrofuran, Dioxan,· Di-(2-methoxy-äthyl)
-äther, 1,2-Dimethoxyäthan.
Als Amine sind eine Vielzahl von tertiären Aminen, insbesondere Ν,Ν,Ν' ,N1-Tetramethyläthylendiamin,geeignet.
Weiterhin eignen sich Dialkyl- sowie Diarylsulfiäe und
,schließlich spezielle Phosphorverbindungen, Wie z.B. Hexamethy1-phosphortriamid.
Die Lewis-Basen werden sowohl in reiner Form als auch als Mischungen eingesetzt? ihre Menge beträgt 0,01 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Butadien.
Difunktioneile Lewis-Basen, wie beispielsweise 1,2-Dimethoxyäthan
oder N, N, N1 ,N'-Tetramethyläthylendiamin, zeigen
eine wesentlich größere Wirksamkeit als monofunktionelle
Lewis-Basen, wie beispielsweise Tetrahydrofuran oder Triäthylamin.
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Das Gewichtsverhältnis von Lewis-Base zu lithiumorganischer Verbindung im Katalysator-System beträgt 0,1 : 1 bis lOOO t
1, vorzugsweisel : 1 bis 250 si.
Die Polymerisation erfolgt in inerten organischen Verdünnungsmitteln/
wie z.B. Propan, i- und η-Butan, i- und n-Pentan, i- und η-Hexan, i- und n-Heptan# i- und n-Octan,
Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan, Cyclooctan.
Benzol, Toluol, o-, m- und p-Xylol oder Äthylbenzol.
Die Verdünnungsmittel werden sowohl in reiner Form als auch als Mischungen eingesetzt.
Die Polymerisation wird bei Anfangstemperaturen (ΤΔ) von
30 bis 1OO°C eingeleitet, wobei das während der Polymerisation
bei steigender Temperatur durchlaufene Temperaturintervall (Δ T) 30 bis 125°C beträgt und die Summe aus der Anfangstemperatur
(Ta) und dem Temperaturintervall (Δ T) 155°C
nicht überschreitet. ,
Neben den für diese erfindungsgemäßen Polybutadiene gegebenen verarbeitungstechnischen Vorteilen besteht ein weiterer
Vorteil in der Möglichkeit, sehr hohe Mengen an Ruß und Weichmacher
einzusetzen.
Als Weichmacher kommen alle die in der Kautschuk-Verarbeitung üblichen aliphatischen oder aromatischen öle in Betracht.
Sie werden in Mengen von 5 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise von 40 bis 70 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien, eingesetzt· Die Zugabe des Weichmachers
erfolgt zweckmäßig noch in der Lösungsphase im Anschluß an die Polymerisation.
Als Füllstoffe kommen insbesondere hochaktive Ruß-Typen, wie HAP, ISAF, SAF - auch in Kombination mit hellen Füllstoffen -,
in Betracht· Sie werden in Mengen von 30 bis 120 Gewichtsteilen,
insbesondere von 70 bis lOO Gewichtsteilen, bezogen auf
100 Gewichteteile Polybutadien, verwendet. Dabei müssen
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Füllstoff- und Weichmachermengen stets sinnvoll aufeinander
abgestimmt sein. Gute Verarbeitungseigenschaften ergeben sich stets bei einem Füllstoff-Weichmacher-Verhältnis von
1,2 : 1 bis 10 s 1.
Zur Herstellung der Reifenlaufflächen werden die erfindungsgemäß
verwendeten Polybutadiene mit den erforderlichen Mengen an Weichmacher bzw. Öl nach an sich bekannten Verfahren
unter möglichst schonenden Bedingungen homogen vermischt, sodann wiederum in bekannten Verfahren und Vorrichtungen nach
Zusatz üblicher Kautschukhilfsstoffe zu Reifenlaufstreifen extrudiert und diese Laufstreifen sodann gemeinsam mit den
im Reifenbau üblichen Reifenelementen, wie Seitenwänden und Karkassen, in ebenfalls an sich bekannten Pressen vulkanisiert.
.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird bei der Herstellung von Laufflächen ein Vulkanisationssystem
verwendet, das aus 1 bis 3 Gewichtsteilen Schwefel und 0,5 bis 2,5 Gewichtsteilen Mercaptobenzothiazol
oder dessen Derivaten, insbesondere seinen Sulfenamiden,
besteht.
Daneben können basische Zweitbeschleuniger eingesetzt werden·
Mit der Verwendung der so hergestellten Reifenlaufflächen
auf Basis von stereoregulärem. Homopolybutadien mit einem
mittleren Gehalt an Vinylgruppen von 25 bis 50 %, vorzugsweise 30 bis 45 %, sowie einem entsprechend der Defo-Ela-
jStizität erhöhten Anteil an Langkettenverzweigungen wird
einem besonders dringenden technischen Bedürfnis - nämlich die Vermeidung der Störungsanfälligkeit bei der Herstellung
!von heute üblichen Verschnittmischungen - entsprochen.
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Diese erfindungsgemäß verwendeten Polybutadiene weisen im
Gemisch mit hohen Mengen an Weichmachern und Ruß nicht nur im Vergleich zu den bekannten Polybutadienen mit hohem cis-1,4-Gehalt,
sondern auch gegenüber den bekannten, unter üblichen Bedingungen mit Hilfe von Lithium-Katalysatoren
hergestellten Polybutadienen mit hohem Gehalt an Viny!gruppen
eine erheblich verbesserte Verarbeitbarkeit und stark
erhöhte Extrusionsleistung auf. Darüber hinaus führen sie
zu Laufflächen mit günstigen Rutscheigenschaften,auf nasser Fahrbahn bei hohem Abriebswiderstand sowie bei sonst den
üblichen Anforderungen an PKW-Luftreifen gerecht werdenden
kautschuktechnologischen Eigenschaften.
Die Erfindung wird anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele
näher erläutert:
Zum Nachweis des mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren
überraschenden technischen Fortschrittes werden die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polybutadiene (Kautschuke D
und S) denen bekannter Kautschuke gegenübergestellt (Kautschuke bzw. -Gemische A, B und C bzw« F) ·
(1) Definition und Herstellung der Kautschuke:
Kautschuk A stellt einen Verschnitt dar aus 60 Gewichtsteilen
eines δlverstreckten Butadien-Styrol-Copolymerisates
(Typ: SBR 1712 ■ ) und 40 Gewichtsteilen eines ölverstreckten cis-l,4-Polybutadiens (Typs
1253 *x) ), wobei der jeweilige Öl-Anteil 37,5 Gebietsteile,
bezogen auf das Elastomere, beträgt.
β IISRP-Nomenklatur)
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Kautschuk B ist ein Copolymerisat aus Butadien und Styrol
mit folgender MikroStruktur:
trans-1,4 / cis-1,4 / 1,2 / Styrol /
37 % 34 % 9 % 20 %
Er wird wie folgt hergestellt:
In zwei Reaktoren 1 und 2 (Ruhrautoklaven) wird unter
Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit ein Gemisch aus 80 Gewichtsteilen Hexan, 16 Gewichtsteilen Butadien- (1,3)
und 4 Gewichtsteilen Styrol eingeführt. Die Verteilung auf beide Reaktoren wird in der Weise vorgenommen, daß
Reaktor 1 ein Drittel und Reaktor 2 zwei Drittel der Mischung enthalten. Nach Beseitigung der Verunreinigungen
mit Lithiumbutyl wird in Reaktor 1 0,3 Gewichtsteile
Lithiumbutyl (aktiver Katalysator), bezogen auf die Gesamtmenge des Monomeren, eingegeben. Innerhalb
von drei Stunden wird daraufhin der Inhalt des Reaktors 2 in den ersten Reaktor überführt. Durch Kühlung des
letzteren wird während der gesamten Reaktionszeit eine Temperatur von 49 C eingehalten. Nach insgesamt 4 Stunden
ist die Reaktion beendet..Der ML-4 des in der Lösung vorliegenden Kautschuks beträgt 97. Der Anteil an
blockartig eingebautem Styrol liegt bei 2,5 %. Der Gel-Gehalt
liegt unter 2 %.
Kautschuk C ist ein Homopolymerisat des Butadiens mit
folgender MikroStruktur*
trans-1,4 / cis-1,4 / 1,2 / 40 % 27 % 33 %
Der Anteil an in 1,2-Stellung angeordneten Butadien-Einheiten (Viny!gruppen)
ist dabei entlang der Kette gleichmäßig "symmetrisch11 verteilt.
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Er wird wie folgt hergestellt:
Ein Rührautoklav wird unter sorgfältxgem Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit 80 Gewichtsteilen Hexan,
Gewichtsteilen Butadien-(1,3) und 0,5 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, bezogen auf Butadien, gefüllt. Nach dem
Aufheizen des Gemisches auf 49 C werden 0,025 Gewichtsprozent n-Butyllithium (aktiver Katalysator), bezogen auf
Butadien, zugesetzt. Durch anschließende Kühlung wird die vorgewählte Temperatur von 49 C weiterhin eingehalten.
Nach insgesamt 4 Stunden Reaktionszeit ist die Umsetzung beendet. Der ML-4-Wert des in der Lösung vorliegenden
Kautschuks beträgt 98.. Der Gel-Gehalt liegt unter 2 %. ■
Kautschuk D ist ein Homopolymerisat des Butadiens mit folgender MikroStrukturχ
trans-1,4 / cis-1,4 / 1,2 / 41 % 27 % 32 %
Der Anteil an in 1,2-Stellung angeordneten Butadien-Einheiten
(Vinylgruppen) von 32 % ist ein Mittelwert, da die Verteilung der Vinylgruppen entlang der einzelnen
Längsachsen des Makromoleküls zu deren Enden hin sich stetig ändert.
Er wird wie folgt hergestellts
Er wird wie folgt hergestellts
Ein Rührautoklav mit einem Volumen von 150 Liter wird
unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit insgesamt 65 kg des Gemisches von 80 Gewichtsteilen Hexan,
20 Gewichtsteilen Butadien-(1,3) und 2 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, bezogen auf Butadien, gefüllt.
Nach dem Aufheizen der Lösung auf die Starttemperatur von 60°C werden 0,028 Gewichtsprozent n-Butyllithium
(aktiver Katalysator), bezogen auf Butadien, zugegeben.
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Nach Überschreiten der Temperatur spit ze von 126°C ist die Reaktion beendet. Anschließend wird abgekühlt.
Der ML-4-Wert des in Lösung vorliegenden Kautschuks beträgt
97. Der Gel-Gehalt liegt unter 2 %. (Der Versuch wurde fünfmal mit völlig gleichem Ergebnis wiederholt.)
Kautschuk E stellt ein Homopolymerisat des Butadiens mit
folgender Mikrostruktur darj
trans-1,4 / cis-1,4 / 1,2 / 34 % 21 % 45 %
Der Anteil an in 1,2-Stellung angeordneten Butadien-Einheiten
(Vinylgruppen) von 45 % ist ein Mittelwert , da die Verteilung von Vinylgruppen entlang der einzelnen
Längsachsen des Makromoleküls zu deren Enden hin sich stetig ändert.
Er wird wie folgt hergestellt:·»
Ein Rührautoklav mit einem Volumen von 150 Litern wird unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit insgesamt
fc 65 kg des Gemisches von 85 Gewichtsteilen Hexan, 15 Gewichtsteilen
Butadien-(1,3) und 0,3 Gewichtsteilen
1,2-Dimethoxyäthan gefüllt. Nach dem Aufheizen der Lösung
auf die Starttemperatur von 55 C werden 0,03 Gewichtsprozent n-Butyllithium (aktiver Katalysator),bezogen
auf Butadien, zugegeben. Nach überschreiten der Temperatur spit ze von ll0°C ist die Reaktion beendet.
Anschließend wird abgekühlt. Der ML-4-wert des in Lösung vorliegenden Kautschuks beträgt 66. Der Gel-Gehalt
liegt unter 2 %, (Der Versuch wurde fünfmal mit gleichem Ergebnis wiederholt.)
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Kautschuk F stellt einen Verschnitt analog Kautschuk A dar, besteht jedoch demgegenüber aus 80 Gewichtsteilen
eines ölverstreckten Butadien-Styrol-Copolymerisates
(Typ: SBR 1712 ^ ) und 20 Gewichtsteilen eines ölverstreckten
cis-l,4-Polybutadiens (Typs 1252 ,' ), wobei der jeweilige ölanteil 37,5 Gewichtsteile, bezogen auf
das Elastomere, beträgt.
= IISRP-Nomenklatur)
(2) Herstellung der Kautschuk-Öl-Mischungens
Zu den gemäß (1) hergestellten Lösungen der Kautschuke
B, C, D und E werden jeweils 37,5 Gewichtsteilef bezogen
auf den Festkautschuk-Gehalt, eines Mineralölweichmachers mit hohem Aromatangehalt sowie 1,0 % eines verfärbenden
Stabilisators gegeben. Die Aufarbeitung erfolgt durch Abtrennung des Lösungsmittels mit Wasserdampf. Die Entwässerung
wird durch anschließendes Abpressen in Schnekkenpressen sowie durch Trocknen der Krümel auf einem
Plattenband vorgenommen. -
Die Viskositäten der erhaltenen Kautschuk-Öl-Gemische sind
in Tabelle 1, Spalte (b) zusammengetragen.
(3) Herstellung der Reifen-Mischung und des Reifenlaufstrei-. fens» ■ ■...-.■ , ·
In einem Innenmischer (Modell GK 100) wird bei einem Füllgewicht von 13S kg und einer Drehzahl des vorderen
von 30 UpM folgende Mischung hergestellt:
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Ölkautschuk 137,5 Gewichtsteile
Cumaronharz 3,0 Gewicht steile
Zinkoxid 3,0 GewichtsteiIe
Stearinsäure 2,0 Gewichtsteile
Phenyl-ß^naphtylamin 1,5 Gewichtsteile
ISAF-Ruß 85,0 Gewichtsteile
aromatisches Weich-
macheröl 15,0 Gewichtsteile
Mercaptobenzothiazol-
sulfenamid 1»5 Gewichtsteile
Die notwendige Mischzeit zur Erzielung einer homogenen Mischung, d.h. bis zum Optimum der Energieaufnahme, sowie
die dabei erhaltenen Plastizitätswerte der Mischungen ergeben sich für die einzelnen Kautschuke aus den
Spalten (c) und (d) der Tabelle 1.
Nach 12 Stunden Ablagerungszeit werden in die Mischungen
jeweils 2 Gewichtsteile Schwefel, bezogen auf Festkautschuk, in einem Kneter GK lOO bei einem Füllgewicht von
130 kg und einer Drehzahl von 20 UpM innerhalb eines Zeitraumes von 2 Minuten eingemischt. Die dabei erhaltenen
Plastizitätswerte ergeben sich aus Spalte (e) der Tabelle 1.
Nach erneuter Lagerung von 12 Stunden wird mit Hilfe
eines Extruders (Modell Troester; Schneckendurchmesser: 200 mm, Länge: 4 d) bei einer Drehzahl von 35 UpM jeweils
ein Protektor PS - 4 (DIN 7751) hergestellt. Die Beheizung wird dabei so geführt, daß eine Temperatur
des Materials von lOO bis 120°C resultiert. Das Ergebnis der Spritzleistung ist in Spalte (f) der
Tabelle 1 wiedergegeben.
Die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Polybutadiene mit dem speziellen Molekülaufbau wird damit deutlich
unter Beweis gestellt.
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(4) Herstellung der Reifen (Vulkanisation) und Reifentests
Zur Bestimmung der Vulkanisat-Eigenschaften wird mit den
gemäß (3) erhaltenen Mischungen eine Stufenheizüng (10 ,
20, 30 und 40 Minuten bei 151°C) durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Die Ergebnisse der Tabelle 2 zeigen, daß die erfindungsgemäßen
Polybutadiene und deren Mischungen - neben den gewürdigten herstellungstechnischen Vorteilen - hinsichtlich
der Eigenschaftskombination Abrieb-/Rutschfestigkeit
den bekannten Kautschuken bzw. deren Mischungen voll gleichwertig sind. '
Auf vorgeformte Karkassen mit den Maßen für Reifen der Dimension 6.40 - 13 werden nach üblichen Methoden
durch Auflegen und Anrollen die erhaltenen Rohlaufstreifen aufgebracht. Anschließend werden in einem Reifenheizer
(Bag-O-Matic) mit geeigneter Form die Reifen innerhalb
eines Zeitraumes von 20 Minuten bei einer Formtemperatur von 180 C sowie einer Temperatur des Heizbalges
von 190°C vulkanisiert.
Der Reifentest wurde unter folgenden Bedingungen vorgenommen ι
Fahrzeug: * Ford 20 M / TS
Fahrzeug: * Ford 20 M / TS
Fahrstrecke: Landstraße und Autobahn in
etwa gleichem Verhältnis
Versuchsdauer: 12.000 km
Belastung des Fahrzeuges einschließlich
Fahrer: 400 kg
Durchschnittsgeschwindigkeit» 95 km/h
Das Ergebnis ist in Tabelle 3 wiedergegeben·
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Die Ergebnisse der Tabelle 3 zeigen, daß die erfindungsgemäßen Butadienpolymerisate als Reifenkautschuk - neben
den gewürdigten herstellungstechnischen Vorteilen - auch in der Praxis den speziellen, dem Stand der Technik entsprechenden,
bekannten Reifenkautschuken bzw. deren Verschnitten gleichwertig sind. Dabei liegen die geringen
Unterschiede im Bereich der MeßStreuungen«
Unterschiede im Bereich der MeßStreuungen«
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• Tabelle '■, | A | - | - | - 15 - | 600/37 | 4,5 | O.Z. | 2750/34 | 73 | 1850/25 | 2424 | |
* | B | 97 | 1750/36 | 600/29 | 4,0 | 28.11 | 2200/22 | 84 | 19OOA6 | .1969 | ||
C | 98 | 1700/18 | Kautschuk-Öl-Gemische (b) (C) Plastizität Mischzeit (Optimum d.Energie- ML-4 Defo* aufnahme) H / E (min) |
580/13 | 4,5 | Reifenmischungen (d) (e) Plastizität Plastizität d. Grundmi- d. fertigen schung Mischung ML-4 Defo* ML-4 Defo* H / E H / E |
2250/9 | 89 | 1900/ 7 | (f) Spritz- leistung (m /min) |
||
D | 97 | 1800/39 | 40 | 540/30 | 4,0 | 1 104 | 2350/23 | 91 | 215OA9 | 14,2 | ||
—Λ Ό |
E | 66 | 1200/32 | 46 | 380/26 | 3,5 | 94 | 2000/20 | . 75 | 1800/18 | 13,8 | |
co CXJ |
45 | 98 | 11,9 | |||||||||
IX) O |
Kautschuk (a) Plastizität " ML-4 Defo* H / E |
47 | 101 | 16,1 | ||||||||
CO 00 |
32 | 86 | 15,9 | |||||||||
650/36 4,2
99 2500/35 75
1800/21 14,5
* = Defo nach DIN 53 514
CD CD O O CD
Kautschuk
Festigkeit
kg/cm
kg/cm
Dehnung %
Modul 300 %
Härte
Shore
Elastizität 223C 75°C
Abrieb
DIN Pico
DIN Pico
O.Z. 2424 28.11.1969
Skid-Resistance Beton - naß
ο co co
A | 153 | 655 | 63 | 60 | 28 | 42 | 102 | 20 | 45 |
157 | 530 | 75 | 62 | 28 | 43 | 98 | 21 | 44 | |
154 | 525 | 77 | 63 | 28 | 43 | ||||
159 | 515 | 77 | 61 | 28 | 43 | ||||
B | 168 | 675 | 56 | 60 | 29 | 38 | 105 | 19 | 43 |
167 | 665 | 63 | 60 | 28 | 37 | 102 | 21 | 44 | |
175 | 660 | 65 | 60 | 29 | 37 | ||||
170 | 635 | 65 | 60 | 29 | 37 | ||||
C | 140 | 670 | 49 | 58 | 30 | 37 | 100 | 21 | 45 |
137 | 550 | 63 | 60 | 32 | 39 | 97 | 19 | 45 | |
140 | 545 | 67 | 60 | 32 | 39 | ||||
139 | 495 | 67 | 60 | 32 | 40 | ||||
D | 145 | 680 | 50 | 60 | 30 | 37 | 104 | 20 | 44 |
148 | 540 | 64 | 60 | 31 | 39 | 99 | 21 | 45 | |
151 | 545 | 67 | 60 | 32 | 39 | ||||
148 | 520 | 68 | 60 | 32 | 39 | ||||
E | 145 | 685 | 49 | 60 | 29 | 37 | 120 | 25 | 51 |
135 | 580 | 63 | 59 | 30 | 38 | 122 | 26 | 52 | |
138 | 584 | 65 | 60 | 31 | 38 . | ||||
140 | 601 | 67 | 60 | 30 | 38 | ||||
F | 115 | 690 | 51 | 50 | 25 | 40 | 123 | 25 | 52 |
180 | 581 | 72 | 59 | 27 | 41 | 125 | 26 | 53 | |
181 | 592 | 75 | 60 | 27 | 41 | ||||
193 | 595 | 75 | 60 | 27 | 41 ; | ||||
- 17 - O.Z. 2424
28.11.1969
Index
(höhere Werte bedeuten geringeren Abrieb)
Kautschuk A 100
Kautschuk B 98
Kautschuk C 98
Kautschuk D 102
Kautschuk E 86
Kautschuk F 85
109823/0984
Claims (5)
- Patentansprüche(a) einem Homopolymerisat des Butadiens-(1,3) mit entlang der Längsachsen des Makromoleküls innerhalb'der einzelnen Längsachsen zu deren Enden hin sich stetig im gleichen Sinne ändernden Gehalt an Vinylgruppen, mit einem mittleren Gehalt an Vinylgruppen von 25 bis 50 %, vorzugsweise 30 bis 45 %, mit einem Gehalt an cis-l,4-Doppelbindungen von 10 bis 40 %, mit einem Gehalt an trans-1,4-Doppelbindungen von 15 bis 55 %, mit Mooney-Viskositäten (ML-4) zwischen 40 und 120 sowie mit einer Defo-Elastizität von mindestens 25, vorzugsweise 30 bis 45;(b) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines Weichmachers, bezogen auf lOO Gewichtsteile Polybutadien?(c) 30 bis 120 Gewichtsteilen eines Rußes, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien.
- 2. Laufstreifen nach Patentanspruch 1, bestehend ausden Komponenten (a), (b) und (c) sowie als zusätzlicher Komponente (d) aus einem -Vulkanisationssystem, das 1 bis 3 Gewichtsteile Schwefel und 0,5 bis 2,5 Gewichtsteile Mercap-tobenzothiazol oder dessen Derivate, insbesondere seine Sulfenamide, enthält·
- 3. Verfahren zur Herstellung von Laufflächen auf Basis von Polybutadien-Weichmacher-Püllstoff-Mischungen für PKW-109823/0984 *- 19 - O.Z. 242428.11.1969Reifen aus Laufstreifen nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch ' gekennzeichnet, daß man ein in Gegenwart eines Katalysator-Systems aus lithiumorganischen Verbindungen einerseits und Lewis-Basen andererseits in inerten Verdünnungsmitteln bei steigender Temperatur hergestelltes Polybutadien mit entlang der Längsachsen des Makromoleküls innerhalb der einzelnen Längsachsen zu deren Enden hin sich stetig im gleichen Sinne ändernden Gehalt an Vinylgruppen, mit einem mittleren Gehalt an Vinylgruppen von 25 bis 50 %, vorzugsweise 30 bis 45 %, mit einem Gehalt an eis~1,4-Doppelbindungen von 10 bis 4o %, mit einem Gehalt an trans-l,4-Doppelbindtingen von 15 bis 55 %, mit Mooney-Viskositäten (ML~4) zwischen 40 und 120 sowie mit einer Defo-Elastizität von mindestens 25 s vorzugsweise 30 bis 45, zusammen mit 5 bis lOO Gewichtsteilen, bezogen auf IOC Gewichtsteile Polybutadien, eines Weichmachers sowie 30 bis 120 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien, eines aktiven Füllstoffes, insbesondere Ruß, in an sich bekannter Weise vermischt, diese Mischung unter Zusatz der üblichen Kautschukhilfsstoffe im Extrusionsverfahren zu Laufstreifen verpreßt und diese Laufstreifen gemeinsam mit den im Reifenbau bekannten Reifenelementen vulkanisiert.
- 4. Verfahren nach Patentanspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daßman den Laufstreifen in Gegenwart eines Vulkanisationssystems vulkanisiert,- das aus 1 bis 3 Gewichtsteilen Schwefel, 0,5 bis 2f5 Gewichtsteilen Mercaptöbenzothiazol oder dessen Derivate«, insbesondere seinen Sulfenamiden, und gegebenenfalls *in*»s basischen Zweitbeschleuniger besteht.9823 /ng«/,- 20 - O.Z. 242428.11.1969
- 5. Verwendung von stereoregulärem Polybutadien mit entlang der Längsachsen des Makromoleküls innerhalb der einzelnen Längsachsen zu deren Enden hin sich stetig im gleichen Sinne ändernden Gehalt an Vinylgruppen, mit einem mittleren Gehalt an Vinylgruppen von 25 bis '50 %, vorzugsweise 30 bis 45 %, mit einem Gehalt an cis-l#4-Doppelbindungen von 10 bis 40 %, mit einem Gehalt an trans-l,4-Doppelbindungen von 15 bis 55%, mit Mooney-Viskositäten (ML-4) zwischen 40 und 120 sowie mit einer Defo-Elastizität von mindestens 25, vorzugsweise 30 bis 45, im Gemisch mit 5 bis lOO Gewichtsteilen eines Weichmachers, bezogen auf lOO Gewichtsteile Polybutadien, sowie von 30 bis 120 Gewicht st eilen Füllstoffen, vorzugsweise Ruß, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien, zur Herstellung von Laufflächen für PKW-Reifen durch an sich bekannte Extrusion der Polybutadien-Weichmacher-Ruß-Mischung zu !aufstreifen und nachfolgende Vulkanisation dieser Lauf streif ei^/ zusammen mit den im Reifenbau üblichen Reifenelement<109823/0984
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