DE1960065C3 - In der Wärme vulkanisierbare Laufstreifen für die Herstellung der Laufflächen von Personenkraftwagen-Luftreifen auf Basis von Homopolymerisaten des Butadiens - Google Patents

In der Wärme vulkanisierbare Laufstreifen für die Herstellung der Laufflächen von Personenkraftwagen-Luftreifen auf Basis von Homopolymerisaten des Butadiens

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DE1960065C3 DE1960065A DE1960065A DE1960065C3 DE 1960065 C3 DE1960065 C3 DE 1960065C3 DE 1960065 A DE1960065 A DE 1960065A DE 1960065 A DE1960065 A DE 1960065A DE 1960065 C3 DE1960065 C3 DE 1960065C3
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Description

30
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind in der Wärme vulkanisierbare Laufstreifen für die Herstellung der Laufftichen von Personenkraftwagen-Luftreifen auf Basis von Homopolymerisaten des Butadiens.
Bekanntlich bestehen die Laufflächen von Personenkraftwagen-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 Beträcht 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 Reifen- lauffllchen auf nassen Fahrbahnen auch der Nachteil unzureichender Verarbeitungseigenschäften entgegen. Zur Erzielung optimaler Eigenschaftskombinationen sah man sich in Ermangelung geeigneter Polymerisate, die den genannten günstigen Kompromiß auf sich &o 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 Herstellungsbedin- μ gungen voraus. Dazu kommen noch Schwierigkeiten, die häufig aus nur schwer erreichbaren homogenen Verteilungen der eingesetzten, in ihrer chemischen Konstitution verschiedenartigen VerschnUtkomponenten resultieren.
Aus der FR-PS 1530911 ist die Verwendung von Polybwtadienen mit mehr als 20%, vorzugsweise sogar über 60%, !^Gehalt ohne obere Grenze sowie deren Verschnitte mit Styrol-Butadien-Kautschuken oder Naturkautschuk zur Herstellung von Reifenlaufflächen bekannt. Solche Verschnitte weisen ein Eigenschaftsniveau auf, das unter dem der bekannten Emulsionsstyrol-Butadien-Kautschuke liegt
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 Moleküjstruktur den bekannten, in Emulsion hergestellten Copolymerisaten hinsichtlich ihrer Ver-Schleißeigenschaften überlegen sind. Solciie 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 Reif enlaufflächen-Rohstoff in Frage.
Schließlich werden im Journal of the LR.L, Oktober 1968, Seiten 223 bis 227 hoch cis-haltige Butadienpolymere beschrieben, die in ihren Eigenschaften zwischen den bekannten Styrol-Butadien-Kautschuken und lineraren Polybutadienen liegen. Bei dem damit gegebenen Stand der Technik war es nicht zu erwarten, daß sich definierte Synthese-Homopolymere mit gegenüber bekannten Kautschuken deutlich verbesserten Gebrauchseigenschaften Oberhaupt noch auffinden lassen könnten, sofern die Überlegungen des Fachmannes durch eben diesen Stand der Technik nicht sogar in eine ganz andere Richtung gelenkt wurden.
Es wurde nun gefunden, daß die aufgezeigten Nachteile in überraschender und vorteilhafter Weise vermieden werden, wenn man in der Wärme vulkanisierbare Laufstreifen für die Herstellung der Laufflächen von Personenkraftwagen-Luftreifen einsetzt, die aus
(a) entern Homopolymerisat des Butadiens-(13) 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%, mit einem Gehalt an eis-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 40 und 120 sowie mit einer Defo-Elastizität von mindestens 25,
(b) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines üblichen Weichmachers, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien,
(c) 30 bis 120 Gewichtsteilen eines üblichen hochaktiven Ofenrußes, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien,
(d) üblichen Mengen einer üblichen p
kombhmtion aus 1 bis 3 Gewichtsteilen Schwefel und 0,2 bis 2$ Gewicbtsteilen Mercaptobenzothi-8zqI oder dessen Derivaten
bestehen,
Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polybutadiene erfolgt in Gegenwart eines Katalysator-Systems aus lithiumorganischen Verbindungen einerseits und Lewis-Basen andererseits in inerten Verdünnungsmitteln bei steigender Temperatur.
Als lithiumorganische Verbindungen eignen sich beispielsweise
Methyllithium, Äthyflithium, n-, sefc-, tert-Butyllithium, Amyltithhim, PnenyllithiumoderCyclohexynithhim.
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 in Frage. Als Äther eignen sich Verbindungen der allgemeinen Formell?
R-O-R, R-O-R' bzw. R'-O-R-OR', R"—O—R—O—R'
25
worin R, R' und R" (cycloaliphatische Reste mit 1 bis 20 C-Atomen und aromatische Reste mit: 6 bis 14 C-Atomen bedeuten. Insbesondere eignen sich Dimethyläther, Diäthyläther, Diphenyläther, Tetrahydro- furan, Dioxan, Di-(2-methoxy-äthyl)-äther, 1,2-Dimethoxyäthan.
Als Amine sind eine Vielzahl von tertiären Aminen, insbesondere Ν^,Ν',Ν'-Tetranietliyläthybndiamin, geeignet Weiterhin eignen sich .Dialkyl· sowie Diarylsulfi- de und schließlich spezielle Phosphorverbindungen, wie z. B. Hexamethyl-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.
Difunktionelle Lewis-Basen* wie beispielsweise 1,2-Dimethoxyäthan oder Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthylendiamin, zeigen eine wesentlich größere Wirksamkeit als monofunktionelle Lewis-Basen, wie beispielsweise Tetrahydrofuran oder Triethylamin.
Das Gewichtsverhältnis von Lewis-Base zu lithhimorganischer Verbindung im Katalysator-System beträgt 0,1 :1 bis 1000: !,vorzugsweise 1:1 bis 250:1.
Die Polymerisation erfolgt in inerten organischen Verdünnungsmitteln, wie z. B.
Propan, i- und n-Butan, i- und n-Pentan,
i- und n*Hexan, l· und n-Keptan,
i- und n-Octan, Cydobutan, Cyclopentan,
Cyctohexan,Cycloheptati,Cyctooctan, 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 (Ta) von 30 bis 100"C eingeleitet, wobei das während der Polymerisation bei steigender Temperatur durch* läiifefie Temperaturintefvall (47)30 bis 125" C betrigt und die Summe aus der Anfangstemperatur (TA) und dem Temperaturintervall {ΔΤ) 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 ö|e in Betracht Sie werden in Mengen von 5 bis 100 Gewiicbtsteflen, vorzugsweise von 40 bis 70 Gewicbtsteüen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien, eingesetzt Dje Zugabe des Weichmachers erfolgt zweckmäßig noch in der Lösungsphase im Anschluß an die Polymerisation,
Als Füllstoffe kommen insbesondere hocbaktive Ruß-Typen, wie HAF ISAF, SAF — auch in Kombination mit hellen Füllstoffen —, in Betracht Sie werden in Mengen von 30 bis 120 Gewichtsteilen, insbesondere von 70 bis 100 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien, verwendet Dabei müssen Füllstoff- und Weichmachermengen stets sinnvoll aufeinander abgestimmt sein. Gute Verarbeitungseigenschaften ergeben sich stets bei einem Füllstoff-Weichmacher-Verhältnis von 1,2 :1 bis 10 :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
Bei der Herstellung von Laufflächen wird 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 eingesetztwerden.
Mit der Verwendung der so hergestellten Reifenlaufflächen auf Basis von stereoregulärem Homopolybutadien mit einem mittleren Gehalt an Vinylgrupnen von 25 bis 50%, vorzugsweise 30 bis 45%, sowie einem entsprechend der Defo-Elastizität erhöhten Anteil an Langkettenverzweigungen wird einem besonders dringenden technischen Bedürfnis — nämlich die Vermeidung der Störungsanfälligkeit bei der Herstellung von heute üblichen Verschnittmischungen — entsprochen.
Diese erfindungsgemäß verwendeten Polybutadiene weisen im Gemisch mit hohen Mengen an Weichmachern und Ruß nicht nur im Vergleich zu den bekannten Polybutadienen mit hohem cJs-l,4-Gehalt, sondern auch gegenüber den bekannten, unter Üblichen Bedingungen mit Hilfe von Lithium-Katalysatoren hergestellten Polybutadienen mit hohem Gehalt an Vinylgruppen 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 Personenkraftwagen-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 E) 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 ölverstreekten Butadien-Styrol-Copolymerisates (Typ; SBR 1712-HSRP-Nomenklatur) und 40 Gewichtsteilen eines ölverstreckten cis-l,4-PoIybutadiens (Typ; 1252=IISRP-Nomenk!atiir), wobei der jeweilige Öl-Anteil 37,5 Gewichtsteile, bezogen auf das Elastomere, beträgt
Kautschuk B ist ein Copolymerisat aus Butadien und Styrol mit folgender Makrostruktur:
tr»ns-1,4 cis-),4
1,2
41%
27%
32%
trans-1,4
ds-1,4
37%
34%
9%
Er wird wie folgt hergestellt:
In zwei Reaktoren 1 und 2 (Rührautoklav) wird unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit ein Gemisch aus 80 Gewichtsteilen Hexan, 16 GewichtsteiLm Butadien-(13) 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 03 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 2J5%. Der Gel-Gehalt liegt unter 2%.
Der Anteil an in !^-Stellung angeordneten Butadicn-EinheHen (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 hergestellt:
Ein Rührautoklav mit einem Volumen von 150 Liter wird unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit insgesamt 65 kg des Gemisches von 80 GewichtsteLlen
Hexan, 20 Gewichtsteilen Butadien-(13) und 2 Ge- Styrol wichtsteilen Tetrahydrofuran, bezogen auf Butadien,
gefüllt
20% Nach dem Aufheizen der Lösung auf die Starttemperatur von 6O0C werden 0,028 Gewichtsprozent n-Butyllithium (aktiver Katalysator), bezogen auf Butadien, zugegeben. Nach Oberschreiten der Teraperaturspitze von 126° C ist die Reaktion beende':. Anschließend wird abgekühlt Der ML-4-Wert des in Lösung vorliegenden Kautschuks beträgt 97. Der Gel-Gehaft liegt unter 2%. (Der Versuch wurde fünfmal mit völlig gleichem Ergebnis wiederholt)
Kautschuk E stellt ein Homopolymerisat des Butadiens mit folgender MikroStruktur dar:
trans-1,4 cis-1,4
34%
21%
45%
40
Kautschuk C ist ein Homopolymerisat des Butadiens mit folgender MikroStruktur:
trans-1,4 cis-1,4
1.2
45
40%
27%
33%
Der Anteil an in 1,2-Stellung angeordneten Butadien-Einheiten (Vinylgruppen) ist dabei entlang der Kette gleichmäßig »symmetrisch« verteilt
Er wird wie folgt hergestellt:
Ein Rührautoklav wird unter sorgfältigem Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit 80 Gewichtsteilen Hexan, 20 Gewichtsteilen Butadien-(13) und 0,5 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran, bezogen auf Butadien, gefüllt Nach dem Aufheizen des Gemisches auf 490C 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 MikroStruktur:
Der Anteil an in 1 ^-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 p.'ird unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit mit insgesamt 65 kg des Gemisches von 85 Gewichtsteilen Hexan, 15 Gewichtsteilen Butadien-(13) und 03 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 Oberschreiten der Temperaturspitze von 110° 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)
Kautschuk F stellt einen Verschnitt analog Kautschuk A dar, besteht jedoch demgegenüber aus 80 Gewichtsteilen eines ölverstreckten Butadien-Styrol-Copolymerisates (Typ: SBR 1712=HSRP-Nomenklatur) und 20 Gewichtsteilen eines ölverstreckten cis-l,4-PoIybutadiens (Typ: l252 = lISRP*Nomenklatur), wobei der jeweilige Olanteil 37,5 Gewichtsteile, bezogen auf das Elastomere, beträgt
(2) Herstellung der Kautschuk-Öl-Mischungen
Zu den gemäß (1) hergestellten Lösungen der Kautschuke B, Z, D und E werden jeweils 373 Gewichtsteile, bezogen auf den Festkautschuk-Gehalt,
eines Mineralölweichmachers mit hohem Aromatengehalt 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 sin.d in Tabelle 1, Spalte (b), zusammengetragen.
(3) Herstellung der Reifen-Mischung
und des Reifenlaufstreifens
In einem Innenmischer (Modell GK 100) wird bei einem Füllgewicht von 135 kg und einer Drehzahl des vorderen Rotors von 30 UpM folgende Mischung hergestellt:
ölkautschuk 137,5 Gew.-Teile
(Jumaronharz 3,0 Gew.-Teiic
Zinkoxid 3,0 Gew.-Teile
Stearinsäure 2,0 Gew.-Teile
Phenyl-ß-naphthylamin 1,5 Gew.-Teile
ISAF-Ruß 85,0 Gew.-Teile
Aromatisches Weichmacheröl 15,0 Gew.-Teile
Mercaptobenzothiazolsulfenamid 1,5 Gew.-Teile
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 100 bei einem Füllgewicht von 130 kg und einer Drehzahl von 20 UpM innerhalb eines Zeitraumes von 2 Minuten eingemischt. Die dabei erhaltenen Plastizitätswf.Tte 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 35UpM jeweils ein Protektor PS-4 (DIN 7751) hergestellt. Die Beheizung wird dabei so geführt, daß eine Temperatur des Materials von 100 bis 120cC 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.
(4) Herstellung der Reifen (Vulkanisation)
und Reifentest
Zur Bestimmung der Vulkanisat-Eigenschaften wird mit den gemäß (3) erhaltenen Mischungen eine
ίο Stufenheizung (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 Mischun- -. gen — 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
2(> 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
2i bei einer Formtemperatur von 1800C sowie einer Temperatur des Heizbalges von 190° C vulkanisiert.
Der Reifentest wurde unter folgenden Bedingungen vorgenommen:
Fahrzeug:
Fahrstrecke:
■Versuchsdauer:
Belastung des
Fahrzeuges einschließlich Fahrer:
Durchschnittsgeschwindigkeit:
Ford 20 M/TS
Landstraße und Autobahn in
etwa gleichem Verhältnis
12 000 km
400 kg
95 km/h.
Das Ergebnis ist in Tabelle 3 wiedergegeben.
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.
Tabelle 1 Kautschuk-Öl-Gemische Defo») (b)
Plastizität 		Defo·) (C)
Mischzeit 		Reifenmischungen Defo*) (e)
Plastizität der 		Mischung Φ -
Spntz-
Kau (a)
Plastizität 		H/E H/E (Optimum (d)
Plastizität der 		H/E fertigen leistung
tschuk 600/37 der Energie Grandmischung 2750/34
1750/36 600/29 aufnahme) 2200/22 Defo·)
1700/18 ML-4 580/13 (min) 2250/ 9 ML-4 H/E (m/min)
ML-4 1800/39 540/30 ML-4 2350/23 1850/25
1200/32 40 380/26 4,5 2000/20 73 1900/16 14,2
46 650/36 4,0 104 2500/36 84 1900/ 7 13^
A 97 45 44 94 89 2150/19 113
B 98 47 4,0 98 91 1800/18 16,1
C 97 32 34 101 75 1800/21 153
D 66 50 4,2 86 75 144
E 99
F
ίο
Tabelle 2
Kau Festigkeit Dehnung Modul 300% Härte Elastizität Index 75°C Abrieb Pico Skid-
tschuk 63 42 Resistance
kg/cm3 % 75 "Shore 22° C 43 DIN 20 Beton-naß
A 153 655 77 60 28 43 21
157 530 77 62 28 43 102 45
525 56 63 28 38 98 44
159 515 63 61 28 37 19
B 168 675 65 60 29 37 21
167 665 65 60 28 37 105 43
175 660 49 60 29 37 102 44
170 635 63 60 29 39 21
C 140 670 67 58 30 39 19
137 550 67 60 32 40 100 45
140 545 50 60 32 37 97 45
139 495 64 60 32 39 20
η 145 FiRO 67 60 30 39 21
148 540 68 60 31 39 104 44
151 545 49 60 32 37 99 45
148 520 63 60 32 38 25
E 145 685 65 60 29 38 26
135 580 67 59 30 38 120 51
138 584 51 60 31 40 122 52
140 601 72 60 30 41 25
F 115 690 75 50 25 41 26
180 581 75 59 27 41 123 52
181 592 Tabelle 3 60 27 125 53
!03 595 60 27
Kautschuk A (höhere Werte bedeuten
Kautschuk B geringeren Abrieb)
Kautschuk C 100
Kautschuk D 98
Kautschuk E 98
Kautschuk F 102
86
85

Claims (1)

  1. Patentanspruch;
    In der Wärme vulkanisierbare Laufstreifen für die Herstellung der Laufflächen von Personenkraftwagen-Luftreifen bestehend 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%, mit einem Gehalt an cis-l,4-Doppelbindungen von 10 bis 40%, mit einem Gehalt an trans-l,4-DoppeIbindungen von 15 bis 55%, mit Mooney-Viskositäten (ML-4) zwischen 40 und 120 sowie mit einer Defo-EIastizität von mindestens 25,
    (b) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines üblichen Weichmachers, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien,
    (c) 30 bis 120 Gewichtsteilen eines üblichen hochaktiven Ofenrußes, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polybutadien,
    (d) üblichen Mengen einer üblichen Vulkanisationskombination aus 1 bis 3 Gewichtsteilen Schwefel und 0,2 bis 2ß Gewichtsteilen Mercaptobenzothiazol oder dessen Derivaten.
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