DE1963038A1 - Blockcopolymere und ihre Verwendung zur Herstellung von Kautschukmassen - Google Patents
Blockcopolymere und ihre Verwendung zur Herstellung von KautschukmassenInfo
- Publication number
- DE1963038A1 DE1963038A1 DE19691963038 DE1963038A DE1963038A1 DE 1963038 A1 DE1963038 A1 DE 1963038A1 DE 19691963038 DE19691963038 DE 19691963038 DE 1963038 A DE1963038 A DE 1963038A DE 1963038 A1 DE1963038 A1 DE 1963038A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- parts
- styrene
- block copolymers
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
- C08F297/02—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
- C08F297/04—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich euf neue Blockcopolymece aus konjugiertem
Diolefin und einem raonovinylsubstituierfcen aromatischen
Kohlenv/S3serstoff, die durch Copolymerisation mit Hilfe
eines Katalysators auf Lithiumbasis erhalten werden und auf Kautschukmassen, die sioh für Heifenlaufflächen eignen und
die diese neuen Blockcopolymeren enthalten.
Synthetische Kautschuke, wie in Emulsion polymerisierte Butadien-ötyrol-Oopolymera,
Polybutadiene mit hohem cis-Anteil»
in Gegenwart eines Lithiumketslysstore hergestellte Polybutadiene
mit niedrigem cis-Anteil und Butadien-ötyrol-Oopolymere
009827/1899
wurden bereits in großem Maßstab verwendet. Kautschukprodukte, die unter Verwendung diese:? Koutschukrohaaterialien hergestellt
wurden, .joigen jedoch keine zufriedenstellende Kombi- ■
nation sämtlicher Kenndaten. So führte beispielsv/eise die
Verwendung von statistischen Butadien-Styrol-Oopolymeren, die in Gegenv/art eines Katalysators auf Lithiumbasis hergestellt
wurden, als kautschukartiges Rohmaterial zur Herstellung von Massen für Reifenlaufflächen zu Produkten, die eine schlechte
Rutschfestigkeit auf nasser Straßenoberfläche zeigten und im Hinblick auf ihre Bodenhaftung beim Betrieb mit hoher Geschwindigkeit
mangelhaft sind, wenn sie auch gute Abriebfestigkeit zeigen. Die aus in Emulsion polymerisieren Butadien-Styrol-Copolymeren
erhaltenen Produkte sind ebenfalls im Hinblick auf Fahrstabilität und Bodenhaftung bei hoher Geschwindigkeit und
im Hinblick auf Abriebfestigkeit unbefriedigend, obwohl sie im Vergleich mit den oben genannten synthetischen Kautschuken eine
relativ gute Rutschfestigkeit auf nasser Straßenoberflache aufweisen
sollen.
Als Blockcopolymere, die in Gegenwart eines Katalysstors euf
Lithiumbasis copolyraerisiert wurden, sind beispielsweise eus
zwei verschiedenen Blöcken bestehende keutschukartige Copolymere der Struktur A-B erwähnt, wobei A einen Block sue dem
Homopolymeren eines vinylsubstituiert^ aromatischen Kohlen·«
Wasserstoffs, insbesondere Styrol, und B den Block tines Homo- "■.,-,
polymeren aus konjugiertem Diolefint voreugiweie« Butiditn*
Isopren oder einer ähnlichen Verbindung dtretellt. Sogenannt· · V;
ideale Blockcopclynore dieser Klosse ergeben bei ihrer Verwendung
zur Herstellung von Massen für E.eifenlauffläch6n Produkte
mit guter Rutschfestigkeit, die jedoch aufgrund der ausserordentlich hohen Verformbarkeit eine so schlechte Rückprallelastizität
, Zugfestigkeit, Abriebbeständigiceit, Widerstandsfähigkeit
gegen IVärmebildung und ähnliche Eigenschaften
besitzen, dass sie nicht als Kautschuk-Rohmaterial für Reifenlaufflächen
verwendet werden können.
Eine andere Gruppe von Blockcopolymeren aus monovinylsubstituierten
aromatischen Kohlenwasserstoffen und konjugierten Diolefinen sind sogenannte unregelmässige (tapered) Blockcopolymere,
die schematisch die folgende Struktur aufweisen:
Bd-Bd-Bd-St-Bd-St-St-Bd-St-St-St
Diese Blockcopolymeren vrerden erhalten, indem Butadien und
Styrol, die unterschiedliche Polymerisationsreten besitzen,
gleichzeitig der Copolymerisation zugeführt werden. Wie das ideale Blockcopolymere führen unregelmässige Blockcopolymere
(tapered blockcopolyraers), die thermoplastisch sind, zu Produkten mit schlechter Rückprallelastizität, Zugfestigkeit,
Abriebfestigkeit, Wärmebildungseigenschaft usw., wenn sie such eine hohe Rutschfestigkeit aufweisen. Diese Produkte sind
daher zur Herstellung von Reifenlsufflächen ungeeignet. Tatsächlich wurden sie bisher keinesfalls eis Rohmaterial zur
Herstellung von Reifenlaufflächen verwendet.
" 5 " 009827/1899
Da die Reifen in den letzten Jahren unter der Bedingung ständig
erhöhter Geschwindigkeit verwendet wurden, wurde die
grösste Bedeutung der Sicherheit, insbesondere der Rutschfestigkeit
auf nüssen Strassenbelägen, weniger als der Abriebfestigkeit,
als erforderliche Eigenschaft des Reifens
beigemessen»
Ziel der Erfindung sind daher Kautschukmassen, in welchen die
wesentlichen ervrünschten Eigenschaften der ständig verwendeten
Kautschuke, uie Abriebfestigkeit, V/ärmobildung und Wetterbeständigkeit
vereint worden und die darüber hinaus eine höhere j?8hrsicherheit, insbesondere Rutschfestigkeit auf nasser
Strassenoberflache bieten, als die bisher bekannten synthetischen
Kautschuke. Erfindungsgeraäss können solche für Reifenlaufflächen
geeignete Kautschukmassen mit gut ausgewogenen Eigenschaften, die ausgezeichnete Rutschfestigkeit auf nassem
Strassenbelsß· zeigen., eine gute Bodenhaftung beim Fahren haben
und im Hinblick auf Uärinebildung und Abriebfestigkeit den bekannten
in Emulsion polymerisieren GBR-Kautschuken überlegen
sind, erhalten v/erden, wenn als Kautschuk-Rohmaterial ein spezielles Copolynieres aus monovinylaronatischem Kohlenwasserstoff
und konjugiertem Diolefin, insbesondere mit einer Mooney-Viskosität
von 30 bis 150 verwendet wird.
Gegenstand der Erfindung sind demnach Blockcopolymere aus konjugierten
Diolefinen und 15 bis 35 Gewichtsprozent monovinylsubstituierten
aromatischen Kohlenwasserstoffen, die gekenn-
-4 - 009827/1899
zeichnet sind durch den Gehalt an Blöcken des statistischen
Copolymeren aus konjugiertem Diolefin und 1 bis 20 Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs
und Blöcken des statistischen Copolymeren aus konjugiertem Diolefin und 25 bis 50 Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten
aromatischen Kohlenwasserstoffs.
Dieses erfindungsgemässe Blockcopolymere wird durch Oopolymerisation
mit Hilfe eines Katalysators auf Lithiumbasis erhalten. Einer der Blöcke des erfindungsgeraässen kautschukartigen Blockcopolymeren ist ein statistisches Oopolymeres aus
monovinylar oma ti schein Kohlen v/a sserstoff und konjugiertem Diolefin,
das 1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 15
Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs
enthält. Der andere Block ist ein statistisches Gopolyraeres aus nionovinylsubstituiertem aromatischem Kohlenwasserstoff
und konjugiertem Diolefin, das 25 bis 50 Gewichtsprozent
des monovinylaromatischen Kohlenwasserstoffs enthält.
Die Erfindung betrifft ausserdem zur Herstellung von Reifenlaufflächen
geeignete Kautschukmassen, die diese kautschukertigen
Blockcopolymeren sowie Weichmacheröle und Füllstoffe
enthalten.
Nech einer besonderen Ausführungsform der Erfindung können
diese Kautschukmassen zusätzlich zu den erfindungsgemässen
Blockcopolymeren weitere natürliche oder synthetische Kaut-
~5~ 009827/1899
1963039
schuke enthalten. So stellen Kautschukmassen, deren Kautschukrohmaterial
aus 30 bis 90 Gewichtsprozent eines erfindungsgemässen
kautschukartigen Blockcopolyiaeren und 70
bis IC Gei/ichtsprozent eines in Lösung polymerisieren PoIybutadienkautschuks
besteht, ausgezeichnete Materialien für
Reifenlaufflächen dar, die in Kombination die günstigen
*... Eigenschaften beider Kautschuke, die ausgezeichnete Rutsch-
festigkeit auf nassem Strassenbelag des erfindungsgemässen
^ Blockcopolymeren und die ausgezeichnete Abriebfestigkeit und
geringe Wärmeentwicklung des Polybutediens zeigen.
Die charakteristischste Eigenschaft der erfindungsgemässen Kautschukmassen, welche das neue kautschukartige.Blockcopolymere
enthalten, ist die ausgezeichnete Rutschfestigkeit einer daraus hergestellten Reifenlauffläche auf nassem Strassenbelag,
In dieser Hinsicht sind die erfindungsgemässen Kautschukmassen den kautschukartigen, in Emulsion polymerisieren üutadien-Styrol-Oopolymeren,
und noch mehr dem bisher verwendeten cia-'
Polybutadien weit überlegen. Es wurde festgestellt, dass das erfindungsgemässe Blockcopolymere auoh bessere Eigenschaften
zeigt, eis die bisher bekannten Blockcopolymeren aus konjugiertem
Diolefin und monovinylsubstituiertem aromatischen Kohlenwasserstoff.
Das zweite charakteristische Kennzeichen der erfindungsgemäseen
Kautschukmassen ist.ihre geringe Wärmeentv/icklung und
gute Abriebfestigkeit. Sie sind in dieser Hinsicht ebenfalle
- 6- OOS827/1089 l
*■::-: t ~sy_
1363038
den kautschukartigen, in Emulsion polymerisieren Butadien-S$yrol~Copolymeren.
und weit mehr noch den bekannten kautschukartigen idealen oder unregelmässigen Blockcopolymeren
aus konjugierten Diolefinpolyaieren und monovinylaromatischen
Kohlenwasserstoffpolymeren weit überlegen» Im Hinblick
auf die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemässen Kautschukmassen ist es ausserdein bemerkenswert, dass
sie besonders wohl ausgewogene, für die praktische Verwendung wesentliche physikalische Eigenschaften zeigen, wie Rückprallelastizität
und Festigkeit·
Die gemäss der Erfindung verwendeten kautschukertigen Blockcopolymeren
aus vinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen
und konjugierten Diolefinen sind im Hinblick auf Ver-8rbeitbarkeit,
Dispergierbarkeit von Füllstoffen, wie Ruß, und Festigkeit der erhaltenen Kautschukprodukte vorzugsweise Copolymere,
deren Molekulargewichte und somit Viskositäten innerhalb eines speziellen Bereiches liegen. So sollten die erfindungsgemäss
verwendeten kautsehukertigen Blockcopolymeren
aus monovinylaromatischem Kohlenwasserstoff und konjugiertem
Diolefin eine Mooney-Viskosität (ML1+Zt, 100° 0) von 30 bis
I50 aufweisen..
Kautschukprodukte aus einem. Copolymercn mit einer Hooney-Viskosität
von weniger als 30 haben niedrige Zugfestigkeit, während Mooney-Viskositäten von mehr ols 15C schlechte Vererbeitberkeit
und Dispergierberkeit von Füllstoffen, bewirken
~7" 009827/1899
und somit zu Kautschukprodukten mit schlechten physikalischen
Eigenschaften führen.
Der Gehalt der ksutschukartigen Blockcopolymeren aus monovinylsubstituiert
en. aromatischen Kohlenwasserstoffen und konjugierten
Diolefinen an gebundenem monovinylaromatischen Kohlenwasserstoff liegt im Bereich von 15 bis 35 Gewichtsprozent
und vorzugsweise 20 bis 25 Gewichtsprozent. Geholte an monovinylsubstituiertem
aromatischen Kohlenwasserstoff von weniger als 15 Gewichtsprozent haben eine geringe Rutschfestigkeit und
schlechte Versrbeitbsrkeit zur Folge, während Gehalte von mehr
als 55 Gewichtsprozent zu einer hohen Wärmeentwicklung und geringen
Abriebsfestigkeit führen.
Der Anteil an gebundenem, monovinylsubstituiertem aromatischen
Kohlenwasserstoff in einem der Blöcke der erfindungsgemässen koutschukartigen Blockeopolymeren aus nionovinylsubstituiertem
aromatischen Kohlenwasserstoff und konjugiertem Diolefin liegt; im Bereich von 1 bis 20 Gewichtsprozent« Ein Gehalt des monovlnylsubstituiarten
aromatischen Kohlenwasserstoffs von weniger als 1 Gewichtsprozent reicht nicht sus, um Kautschukmassen zu
bilden* die bei ihrer Verwendung als Reifenlaufflächen die für
die Erfindung kennzeichnenden guten Eigenschaften im Hinblick auf Abrisbfestigkeit und VJärmeenti/icklung aufweisen« Andererseits
zeigen die Messen eine Verschlechterung der Rutschfestig«
kait suf nasser ütraßenobarflache, wann der Gehalt sa monovinylsubstititiartem
aromatischen Kohlenwasserstoff mehr eis 20 Gs-
0098 2 7/1899
v/ichtsprozent beträgt. Der Anteil an gebundenem inonovinylaromatischen
Kohlenwasserstoff- in dem anderen Block liegt im
Bereich von 25 bis 50 Gewichtsprozent. Bei einem Gehslt an
monovinylsubstitiiiertein aromatischen Kohlenwasserstoff von
weniger als 25 Gewichtsprozent wird die Rutschfestigkeit
verringert, während die Abriebfestigkeit und die anderen Eigenschaften
beibehalten werden. Bei einem Gehalt von mehr als Gewichtsprozent wird die Beständigkeit gegen Abrieb und Wärmeentwicklung
so schlecht, dass solche Hassen für die praktische Verwendung ungeeignet sind.
Es ist wünschenswert, dass jeder Block in dem erfindungsgemässen
Blockcopolyraeren ein gleichmässiges statistisches Copolymeres
aus konjugiertem Diolefin und monovinylsubstituiertem
aromatischen Kohlenwasserstoff darstellt; ein geeigneter' Grad sn unregelmässiger Anordnung (taperness), bei dem der
Gehalt des in ein Oopolymeres einpolymerisierten Monomeren
in Abhängigkeit von dem Folynsrisationsgrad während des Vorgangs
der Polymerisation des Blockcopolymeren variiert, kann
Jedoch vorliegen.
In den aus konjugiertem Diolefin und monovinylsubstituiertem
aromatischen Kohlenwasserstoff bestehenden Blockcopolymeren
nimmt im allgemeinen der Anteil an sogenanntem block-monovinyleromatiachem
Kohlenwasserstoff mit steigendem Grad der unregelmässigen Anordnung (taperness) zu. Mit block-monovinylaromatischem
Kohlenwasserstoff wird dabei monovinylarome-
-9- 009827/1899
1963033
ίο
tischer Kohlenwasserstoff bezeichnet, der nach Zersetzung
dieses Gopolymeren durch Behondlung mit einem Peroxyd und
nach Zusatz eines Fällungsraittels, in welchem der monovinylsubstituierte
aromatische Kohlenwasserstoff unlöslich ist, wie Methanol, sich als unlöslich erweist. Um die bestmöglichen
Wirkungen der? erfindungsgemässen Messen als'Kautschuk-Rohmaterial
für Reifenlaufflächen zu erzielen, sollte der Anteil an Blöcken aus monovinylsubstituiertem aromatischen
Kohlenwasser stoff in dem Blockcopolyiaeren 5 # oder weniger
betregen.
Als monovinylsubstituierter aromatischer Kohlenwasserstoff, der Bestandteil der neuen kautschukartigen Blockcopolymeren
gemäfls der Erfindung ist, können eine oder mehrere der Verbindungen
Styrol, # -Methylstyrol, Vinyltoluole, Vinyläthylbenzole,
Viny!naphthaline und ähnliche Verbindungen verwendet
werden. Ausserdem kenn eine geringe Menge eines Vernetzungsmittels,
wie Divinylbenzole, anwesend sein.
Das erfindungsgemässe Blockcopolymere kenn ein oder mehrere
konjugierte Diolefine enthalten. Aus dieser Verbindungsgruppe eignen sich konjugierte Diolefine mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen in Molekül, beispielsweise Butadien-1,3» 2-Methyl-butedien-1,3
(Isopren), Fentsdien-1,3 und ähnliche Verbindungen·
Das keutsohukartige Blookoopolymere aus monovinylsubitituiertem
aromätlaohen Kohlenwaaieretoff und konjugiertem Diolefin
-ίο.-· 00Η27Μ8Ι*
wird erfindungsgemäss entweder für sioh oder in Kombination
mit natürlichen und/oder anderen synthetischen Kautschuken verwendet und nach dein Vermischen mit zahlreichen Kompoundierraitteln
zur praktischen Verwendung verarbeitet. Eine besonders bevorzugte Kombination stellt eine M8sse dar, v/elche
ein Gemisch mit in Lösung polymerisieren» Polybutadien enthält
und die guten Eigenschaften der beiden Bestandteile, die ausgezeichnete Rutschfestigkeit auf nasser Straßenoberfläche
des k3utschukartigen Blockcopolymsren gemäss der Erfindung
und die gute Abriebfestigkeit des Polybutadiens in sich vereint. Die beiden Rohmaterialien liegen in dieser Hasse in
einem Mischungsverhältnis von JO bis 90 Gewichtsteilen des
erfindungsgemässen Blockcopolymeren zu 70 bis IG Gewichtsteilen
des in Lösung polymerisieren Polybutadiens vor. Als synthetischer Kautschuk, der gemäss einer Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit dem kautschukartigen Blockcopolymeren verwendet werden soll, eignen sich in Emulsion polymerisiert^
Butadien-Styrol-Oopolymere, in Emulsion polycierisierte
Polybutadiene, Polybutadiene mit niedrigem cis-Geheit
und Butadien-Styrol-Copolymere, die unter Verwendung eines Ketalysators auf Lithiumb8sis polymerisiert wurden, mit einem
Ziegler-Kat8lys8tor polymerisierte Polybutadiene mit hohem
ciß-Gehalt, mit Alfinkatalysator en polyraerisierte Polybutadiene
oder Styrol-Butsdien-Gopolymere, in Gegenwart eines
Ziegler-Ketelysstors oder eines Katalysators auf Lithiumbaeie
polymerisierte Butadien-Isopren-Oopolymere, Polyisoprene und
ähnliche Polymere.
" n " 009827/1899
Um die charakteristischen Eigenschaften der erfindungsgemäss
verwendeten, kautschukartigen Bloekcopolymeren zur Geltung zu
bringen, sollte das für die Masse zur Herstellung von Reifenlaufflächen verwendete Koutscliuk-Einsetzmaterial mindestens
30 Gewichtsprozent des erfindungsgemäßen ksutschukartigon
Blockcopolymeren enthalten.
Besonders wichtig für das Verhalten der Kautschukmasse für ^ Reifenlaufflächen sind V/eichmacheröl und Ruß, die mit dem
für sich vorliegenden kautschukartigen Blockcopolymeren oder mit dem natürlichen und/oder anderen synthetischen Kautschuken
vermischten Blockcopolymeren vermischt v/erden.
Das als Kompoundiarmittel für Kautschuk verwendete Weichmacheröl
besteht im allgemeinen aus hochsiedenden Fraktionen von Erdöldestillaten und wird in Abhängigkeit von der chemischen
Struktur der in dem Öl vorliegenden Kohlenwasserstoffmoleküle der Peraffinklesse, die aus aliphatischen gesättig-
f ten Kohlenwasserstoffen besteht und der aromatischen Klasse,
die aus gesättigten aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht, zugeordnet· Es wird gewöhnlich im Hinblick auf die Viskosität-Di
chte-Konst ent β (VGC) klassifiziert· Zur Pareffinklssse gehören
Weichmacheröle mit einem VGO-Wert von 0,790 bis 0,849» zur Naphthenklasse öle mit einem VGO-Wert von 0,850 bis 0,899
und zur aromatischen Klasse CIe mit einem VGO-Wert von 0,900
oder darüber. Als V/Gichmacheröl für die erfindungsgemässen
Massen für ßeifenlaiif flächen verwendet man gewöhnlich ein ero-
~12~ 009827/1839
1963033 /3
matisches Weichmacheröl, welches vorzugsweise eine Viskositäts-Dichte-Konstante
von 0,930 oder mehr aufweist.
Der erfindungsgeiaäß verwendete Anteil an Weichniacheröl beträgt
5 bis 100 Gewichtsteile pro IOC Gewichtsteile des Kautschuk-Rohmaterials.
Der Zusetz des Weichmacheröls in Mengen von weniger als 5 Gewichtsteilen führt au einer unbefriedigenden
Dispersion des Füllstoffs und Vulkanisationsbeschleunigers,
während Mengen von mehr als 100 Gewichtsteilen schlechte physikalische Eigenschaften des vulkanisierten Kautschuks
bewirken.
Das erfindungsgemässe Weichmacheröl kann mit Hilfe eines
Benbury-Misohers oder einer offenen Mischwalze zusammen mit
anderen Kompound!ermitteln mechanisch eingemischt werden
oder es ist möglich, einen Teil des zuzusetzenden Weichmacheröle
in Lösung mit dem erfindungsgemäss verwendeten kautschuksrtigen
Blockcopolyraeren zu vermischen und unter Bildung
eines ö!gestreckten Polymeren anschliessend das Lösungsmittel
zu entfernen.
Im allgemeinen ist die Art und die zugemischte Menge des als Kompoundlermittel für Kautschuk verwendeten Rußes von großem
Einfluß auf die Verhaltenseigenschaften des Reifens. Der erfindungsgemäß verwendete eingemischte Anteil an Ruß bestimmt
eioh im Hinblick auf die gleichzeitig verwendete Menge en
Weiohmachoröl und liegt in einem Bereich von 40 bis 100 Ge-
-13- 009827/1899
1963039 ft
vichtsteilen pro IGC Gewichtstoile des Kautschuk-Rohraateriels.
Anteile von weniger als 40 Gewichtsteilen sind unbefriedigend
im Hinblick auf die Verhaltenseigensohaften der Eeifenlaufflache, insbesondere auf die Abriebfestigkeit, während Mengen
von mehr als 100 Gewbhtsteilen einen unerwünschten Einfluß auf die dynamischen Eigenschaften und die Abriebfestigkeil?
zeigen. ' ■
Erfindungsgemäss wird Ruß derselben Klasse verwendet, wie er
für kautschukartige, im Emulsion polymerisierte Butedien-Styrol-Copolymere und Polybutadiene Anwendung findet· Dazu gehört
im allgemeinen HAF-Ruß mit einer Teilchengrösse von 40 und ISAP-Ruß mit einer Teilchengrösse von etwa 27 μ · Ruße mit
höheren oder geringeren Teilchengrqßen können - in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Reifens - ebenfalls verwendet werden.
\ Abschließend ist zu sagen, daß die Menge und die Art des. Rußes
in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Reifens in geeigneter Weise gewählt werden sollte.
Der gemäß der Erfindung verwendete RuB kann mit Hilfe eines
Banbury-Miechers odar eines offenen Walsanmisohavs zusammen
mit anderen Kompoundiermitteln und Weiohmaoheröl eaohaniaoh
eingemischt werden, oder in Form eines Ruß-Vorgemischea sur Anwendung kommen, das erhalten wird, indem dar gasanta su vtrwendende Ruß oder ein Teil diasas Rußes dar Lösung das kaufe*
009827/1891
schukertigen Copolymeren zugesetzt und danach das Lösungsmittel
entfernt wird.
Ausser dem Weichmacheröl und dem Ruß werden gemäß der Erfindung
als weitere Kompoundiermittel Zinkoxyd, .Stearinsäure,
Antioxydationsmittel, Mittel gegen Ozoneinwirkung, Vulkanisationsbeschleuniger,
Vulkanisationsmittel, Wachs und ähnliche Substanzen verwendet.
Wie bereits gesagt, hat sich gezeigt, daß Kautschukmassen,
welche die genannten Kompoundiermittel und ein Kautschuk-Rohmaterial
enthalten, welches mindestens zu 30 Gev.'ichtsprozent
aus den erfindungsgemäßen Blockcopolymeren besteht, im Vergleich
mit bisher bekannten Kautschukmassen wohlausgewogene Verhaltens- und Versrbeitungseigenschaften zeigen, insbesondere
eine ausgezeichnete Rutschfestigkeit auf nasser Straßenoberfläche·
Das in dem Kautschuk-Rohmaterial enthaltene erfindungsgemäße Blockcopolymere ist ein Copolymeres aus monoyiny!aromatischem
Kohlenwasserstoff und konjugiertem Diolefin mit einem Gehelt en 13 bis 35 Gewichtsprozent des monovinylsubetituierten
aromatischen Kohlenwasserstoffs, welches aus Blocken eines statistischen Copolymeren aus monovinylaromatischen!
Kohlenwasserstoff und konjugiertem Diolefin mit einem Gehalt an 1 bis 20 Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten
aromatischen Kohlenwasserstoffs und Blöcken eines statistischen Copolymeren aus monovinylsubstituiertem aromatischen Kohlenwasserstoff und konjugiertem Diolefin mit einem Gehalt an 25 bis
- 13 - G 0 S 8 2 7 / 1 8 9 9
1063038
bis 50 Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten aromatischen
Kohl env/a ss er st of fs gebildet ist.
Die Wirkungen und Vorteile der Erfindung sind aus den nachfolgenden
Beispielen ersichtlich.
Wenn die Polymerisation mit Hilfe von n-Butyllithium in Gegenwsrt
von Butadien-1,3 und Styrol unter Verifendung eines
inerten Mediums, v;ie Hexan, als Lösungsmittel durchgeführt wird, ist im allgemeinen wegen der grösseren Polymerisationsgeschv/indigkeit
von Butedien-1,3 im Vergleich mit Styrol der
Styrolgehalt in dem anfänglich gebildeten Polymeren weit geringer als dem Monomerengeinisch.
Wenn beispielsweise eine Lösung eines aus 39 Gewichtsteilen Butadien-1,3 und 61 Gewichtsteilen Styrol bestehenden Monomerengemisches
in η-Hexan mit n-ButyIlithium polymerisiert
wird, beträgt der Styrolgehalt in dem in der ersten Stufe gebildeten Gopolymeren 6,0 55». Es ist deher erforderlich, dass
Butedien-1,3 ellmählich zugeführt wird, um einen konstanten
Styrolgehalt in dem Oopolynieren zu gewährleisten. Die ersten
Blöcke eines aktiven statistischen Butadien-Styrol-Copolymeren
mit einem Gehelt an 8 Gewichtsprozent Styrol wurden in der angegebenen
Weise gebildet. Die Polymerisationsbedingungen und die grundlegende Zusammensetzung des Copolymeren sind in Tabelle
1 engegeben,
- 009827/1899
1963033
anfänglich zugesetztes Butadien-1,3 (Gew.-Teile) 12,5
anfänglich zugesetztes Styrol (Gew.-Teile) 8
später zugesetztes Butadien-1,3 (Ge\*.-Teile) 79»5
n-Butyllithium (PHM)^1^ O,G75
η-Hexan (Gew.-Teile) 400
Polyinerisationstemperatur (0G) 80
Polymerisationsdauer (h) 5
gebundenes Styrol (#) 8,1
Blockstyrol (#)^2) · 0,2
(1) Gramm n-Butyllithiua pro 100 g der Gesaiatmonomeren
(2) Gewichtsprozent Styrol nach dem oxydativen Abbau des
erhaltenen Copolymeren mit di-tert.-butylhydroperoxyd
und Osmiuatetroxyd.
Zu den ersten Blöcken des erhaltenen aktiven statistischen Butadien-Styrol-Copolymeren wurden die zweiten Blöcke des
statistischen Butedien-Styrol-Gopolymeren, die 33 # Styrol
enthielten, unter den in Tabelle 2 gezeigten Bedingungen ge geben.
Aktives statistisches Butadien-Styrol-
Copolymeres (Teile) 50
anfänglich zugesetztes Butadien-1,3 (Teile) 1,6 anfänglich zugesetztes Styrol (Teile) 16,5
- 17 - 009827/1899
1963033 H
später zugesetztes Butsdien-1,3 (Teile) 31«9
gebundenes Styrol in den polymeren Blöcken
der zweiten Stufe (#) 32,5
Blockstyrol in den polymeren Blöeken der
zweiten Stufe (#) 1,5
Das gebildete, erfindungsgemässe Blockcopolymere (Nr. 1) hatte
eine Mooney-Viskosität (der Wert wurde nach 4 Minuten in einem großen Rotor gemessen) von 50»5 und enthielt 20,3 # gebundenes
Styrol.
Zum Vergleich wurde ein vollständig homogenes statistisches Butadien-Styrol-CopolymerBS (Wr* 2) unter den in Tabelle 3
gezeigten Polymerisationsbedingungen hergestellt*
anfänglich zugesetztes Butsdien-1,3 (Teile) 4,7
anfänglich zugesetztes Styrol (Teile) 20
später zugesetztes Butadien-1,3 (Teile) 75t3
η-Hexan (Teile) 400
n-Butyllithium (PHH) 0,675
Polymerisationstemperatur (° C) 70
Polyiaerisationsdauer (h) 10
gebundenes Styrol ($) 20,5
Blockstyrol (#) 0,0
Mooney-Viskosität 51,0
- 18 -
009827/1899
Zu dem erfindungsgemäßen Blockcopolyiaeren des Beispiels
(Nr. 1) und dem statistischen Vergleichscopolymeren (Nr. 2)
wurde nach der Polymerisation jeweils 2,S-M-tert.-butyl-pkresol
(mit dein Handelsnamen "BHI") in einer Menge von 1,0 Gewichtsteil pro 1OG Gewichtsteile des Gopolymeren gegeben.
Um einen v/eiteren Vergleich durchzuführen, wurde ein sogenenntes
ideales Butadien-Styrol-Blockcopolymeres unter den
in Tabelle 4 gezeigten Polymerisationsbedingungen hergestellt. Bei dieser Synthese wurde das Gemisch (A) zuerst
einem Reaktor zugeführt und nach der Zugabe des Katalysators 2 Stunden bei einer Reaktortemperatur von 70° G polymerisiert.
Nach der vollständigen Polymerisation der Monomeren (A) wurde des Gemisch (B) zugesetzt und dsnach 2 Stunden lang polymerisiert.
Dabei wurde ein ideales Butadien-Styrol-Blockcopolymeres
(Kr. 3) erhalten.
!Tabelle 4·
(A) l,ÜHBut8aien (Gew.-Teile) 80
η-ΗθΧθη (Gew.-Teile) 240 n-Butyllithium (PHM) 0,075
Polynerisationstemperetur (°0) 70
Polymerisationsdauer (min.) 110
(B) Styrol (Gew.-Teile 20 η-Hexan (Gew.-Teile) 60 Polymerisationstemperstür (0G) 70
Polyraerisationsdeuer (min.) 009827/1899
- 19 -
Die drei so erhaltenen ksutßchuksrtigen Copolymeren wurden
in einem Banbury-Mischer in dem in Tabelle 5 gezeigten
Mischungsverhältnis kompoundiert.
(1) Weichmacheröl mit spezifischem Gewicht von 0,9506 und
VGO von 0,960
(2) Aldol-ö" -naphthylemin
(5) Phenyl-ß-nephthylamin
(4) Cyclohexylbenzothiezylsulfensmid.
Des Vermischen wurde nach dem in Tabelle 6 gezeigten Verfahren
durchgeführt. Die Tenperetur der ersten Miechstufe betrug
120° C, die der zweiten Mischstufe 90° 0.
009827/1899
1963033
Bel O Min. 0,5 Hin.
1,0 Min. 3,0 Min. 6,0 KIn.
Zusatz des Zinkoxyds, der Stearinsäure und des Antioxydationsmittels
Zusatz des gesamten Rußes Zusatss des Weichmacher Öls
Entnahme
Bei O Hin. Zugabe des Gemisches aus der ersten Stufe
0,5 Hin. Zugabe von Beschleuniger GZ und Schwefel 3,0 Hin. Entnehme.
Die nach dem genannten Verfahren erhaltene kompoundierte Masse
wurde dann 30 Minuten lang bei 124° O vulkanisiert und einer Bestimmung der physikalischen Eigenschaften untersogen, wie
Rutschfestigkeit auf nassem Straßenbelag, Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Dehnung, Rückpro11elastizität und Abriebfestigkeit.
Dabei wurden die in Tabelle 7 gezeigten Ergebnisse erhalten.
- 21 -
009827/1899
ί ABSLlB 7
Beispiel Vexgleichsvexsuch VerglelcheTersuch
Butadien-Styrol- statistisches Buta- ideales Butadien-Styrol
Bloekcopolymexes dien-Styrol-Copoly- Blockeopolymexes
(Probe Nx. 1) me res (Probe Nx. 3) (Probe Nx. 2)
Dehnung (jß) ^2' 600 600 640
Härte *2* 67 66 68
Rttckprallelastieität i%)^
59 60 51
xelstiver Abrieb ^5^ 120 120 100
(1) gemessen sit einem RutsjsJifeetigkeite-Fxttfgerät des Bxitish Road Research Laboratory.
» (2) Meöbedingungen gemäß JIS £6301.
-α (3) Bis Probe hatte die Form B
(5) gemessen mit Hilfe eines Pico-AbriebprHfgeräte
«o (6) gemessen mit Hilfe des Goodrich-Flexometers. _*
GD CaJ
CD <jO
Wie aus Tabelle 7 klar ersichtlich ist, zeigte das Vulkanisationsprodukt
aus der erfixiduiigsgemäBen Masse, welche des kautschuk»rtige Butedien-Styrol-Blockcopolymere (Probe
Nr. 1) enthielt, sehr gut ausgewogene physikalische Eigenschaften. 2s wer im Hinblick auf Rutschfestigkeit auf nasser
Strsßenoberflache dem Vulkanisationsprodukt der bekannten
statistischen Butadien-Styrol-Oopolymermasse (Probe Nr. 2),
die bisher 8ls Kautschuk-Rohmaterial für Reifenlaufflächen verwendet wurde, weit überlegen und zeigte etwa die gleiche
Festigkeit, Abriebfestigkeit und Wärmeentwicklung wie diese bekannte Masse.
Eine Probe (Probe Nr. 4), die eine Gesamtmenge von 25 Gewichtsprozent
gebundenes Styrol, IO Gewichtsprozent gebundenes Styrol in dem ersten Block und 40 Gewichtsprozent gebundenes
Styrol in dem zweiten Block enthielt, wurde nach dem Herstellungsverfahren für Probe 1 in Beispiel 1 synthetisiert.
Zum Vergleich wurde eine weitere Probe (Probe Nr. 5) hergestellt, die einen Gesamtenteil von 25 Gewichtsprozent an gebundenem
Styrol, 0,8 Gewichtsprozent in dem ersten Block gebundenes Styrol und 47 Gewichtsprozent in dem zweiten Block
gebundenes Styrol enthielt.
Als weitere Vergleichsprobe wurde nach dem
. 23. 009827/1899
1963033
fahren für Probe Hr· 2 in Beispiel 1 ein gleichmäßiger,
statistischer Styrol-Rutadien-Gopolymerkautschuk synthetisiert, der 25 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthielt.
Zum v/eiteren Vergleich wurde nach dem Herstellungsverfahren für Probe Nr. 3 in Beispiel 1 ein sogenannter idealer Butadien-Styrol-Blockcopolymerkautschuk hergestellt, der aus
einem ersten Block eines Butadienpolymeren und einem zweiten Block eines Styrolpolymeren bestand und 25 Gewichtsprofe zent gebundenes Styrol enthielt.
Um einen weiteren Vergleich durchzuführen, wurde in einem . Reaktor ein Gemisch sus 75 Gewichtsteilen Butadien, 25 Gewichtsteilen Styrol, 400 Gewichtsteilen η-Hexan und 0,047 g
n-Butyllithium als Katalysator während etwa 4 Stunden bei
70° G der Polymerisation unterworfen. Das erhaltene Copolymere ist ein sogenannter unregelmäßiger (tapered) Butadien-Styrol-Blockcopolymerkautschuk, der 25 Gewichtsprozent gebundenes Styrol enthält (Probe Nr. 6). Außerdem wurde eine
* Modifizierung das Beispiele durchgeführt, indem Tetrahydrofuran als Mittel zur statistischen Polymerisation verwendet
wurde« Auf diese Weise wurde ein Butadien-Styrol-Blockcopolymerkautschuk hergestellt, in welchem sowohl die ersten sie
auch die zweiten Blöcke vollständig statistisch waren. Dabei wurde folgende Verfahrensweise angewendet:
In einen Reaktor wurden 9C Gewichtsteile Butadien, IU Gewichteteile Styrol, 400 Gewichteteile n-Ηβχβη und 0,25
-24- 009827/1899
196303a 55"
wichtsteile (tetrahydrofuran gegeben, wonach ein Katalysator,
0,047 g n-Butyllithium pro 100 g der Geeomtmonooeren zugesetzt
wurde. Die Polymerisation wurde vorgenommen, indem der Reaktor etwa 2 Stunden lang bei 70° C gehalten wurde. Dann
wurde ein Gemisch aus 60 Gewichteteilen Butadien, 40 Gewichtsteilen Styrol, 400 Gewichtsteilen η-Hexan und 0,26 Gewichtsteilen Tetrahydrofuran zugesetzt und der Reaktor ungefähr
weitere 2 Stunden bei 7C° 0 gehalten (Probe 8).
Zu den Proben Hr. 4 bis 9 wurde als Stabilisstor ein Gewichtsteil
Di-tert.-butyl-p-kresol pro 100 Gewichtsteile" des
Copolymeren gegeben.
Die Eigenschaften der ölgestreckten Produkte dieser Proben sind in Tabelle 8 aufgeführt.
- 25 -
009827/1899
Vergleichs- Vergleichs- Vergleichs- Vergleichs- Beispiel
Beispiel versuch versuch versuch versuch Kr. 9 Probe Fr. 4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8
0093 |
gebundenes Styrol
in dem gesamten Co- poylmeren (Jt) |
25 | .2 | 25. | 0 | 24.9 | 25. | 0 | 24.8 | 24. | 8 | |
27/1899 |
gebundenes^ Styrol
in dem Copolymeren der ersten Blöcke (| |
10
t) |
0. | 7 | - | 0 | 9. | 9 | ||||
t |
gebundenes Styrol
in dem Copolymeren der zweiten Blöcke (%) |
40 | .5 | 47. | 0 | 25. | 1 | 40. | 0 | |||
I |
Blocketyröl in dem
gesamten Copoly meren (%) |
0 | .2 | 0. | 8 | 0.3 | 25. | 0 | 18.2 | 0. | 3 | |
Blocketyrol in dem
Copolymeren der ersten Blöcke (%) |
0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||
Blocketyrol in dem
Copolymeren der «weiten Blöcke (£) ML1+4 |
0
101 |
.5 |
1.
98 |
6 | 103 |
25.
100 |
,0 | 98 |
0.
100 |
5 |
1983038
Die in der beschriebenen //eise hergestellten, kautschukartigen
Butadien-Styrol-31ockeopolymeren (Nr. 4 und 9, Vergleichsproben 5, 6, 7 und 8) und in Emulsion polymerisierter Butedien-Styrol-Copolymerkautschuk
SBR 1712 wurden in einem Ββη-bury-Misoher
Hr* 11 zu den Kompounds vermischt, deren Zusammensetzung in Tabelle 9 gezeigt ist, mit Hilfe einer handelsüblichen Strangpresse in Form einer Reifenlauffläche extrudiert,
auf einen rohen Reifen, dessen Karkasse aus einer in Emulsion polymerisiert en Butadien-Styrol-Oopolymerkautschuk
enthaltenden Masse und einem Nylonreifencord bestand (Reifengröße 6,4C- 14) aufgetragen und bei der üblichen Vulkanisetlonstemperatur
unter Bildung des Reifens vulkanisiert.
Oopolymerkautschuk (Gew.-Teile) 100
Aromatisches Weichinacheröl ' ' (Gew.-Teile) 50
HAF-Ruß (Gew.-Teile) 90 Stearinsäure (Gew.-Teile) 2
Zinkoxyd (Gew.-Teile) 3
Vulkanisationsbeschleuniger HS ^ '(Gew.-Teile) 1,6
Schwefel (Gew.-Teile) 1,4
Antioxidans Atf O (Gew.-Teile) 1,0
Antioxidans B ^ (Gew.-Teile) 1,0
Paraffinwachs (Gew.»Teile) %: 2,0
V- -. regenerierter Kautschuk (erste Güteklasse)
(Gtw.-Teile) 10
(1) Weichmacher öl mit spezifischem Gewicht von 0,9988 und einen
' VGO-Vtert von 0,9308.
- 27 - 009827/1899
1363038
(3) 6-iithox2r»2f2,4-trlnetttfL-l*2-äihydrochinolia
aus Dipheaylaiain und Aceton, bei hoher Temperatur erhaltenes
Reaktionsprodukte.
Die so erhaltenen sieben Heifon wurden auf Gebrauchswsgen
montiert und auf ihre Rutschfestiglee it auf nasser Streßenoberflache,
die durch Wärmebildung im Inneren des Reifens erreichte Temperatur und die Abriebfestigkeit beim Betrieb
geprüft.
In !Tabelle 10 sind die Verarbeitungseigenschaften bei der
Herstellung des Reifens, die Fahrstabilität beim Betrieb des Reifens, die Abriebfestigkeit und die Wärmebildung des
Reifens und ähnliche Eigenschaften aufgeführt.
~28~ 009827/1899
TABBLIiB 10
Kompound Vergleiche- Vargl,- Yergl.- Yergl.«· Kompound Vergleichs-
geaäS Bei- !compound kompouod kompouad kompouad gemäS Bei·· kompoaod
spiel· 4 Kr. 5 Kr. 6 Kr. 7 Kr. 8 spiel Kx. 9 SBR-1712
1 | 009 |
Yer*rbeitbar-
keit |
gut | 126 | gut | Bchlecht | gut | • | gut | gut | gut | |
to
1 |
OO
κ» |
Wteeeeatwiek-
1αng im Inneren dee Reifen« |
65 | 94 | 62 | IOC | 95 | 66 | ao | |||
-α
-ν. |
Ateiebißdex de»
Reifene f.2) |
115 | 97 | 119 | 97 | 95 | 110 | 100 | ||||
«Ο
CO |
fcutechleetigkelt
*uf cmsfleft stXMi aenbel«g Lenkbarkeit «u£ «er Str*ö« (3) |
4M» 125 |
85 | 115 | 110 | 120 |
t
100 *" |
|||||
eacirar en ^ | 115 | 8G | 118 | 111 | 122 | 1OD | ||||||
Sagkxeft (5) | 115 | 90 | 123, | 110 | 123 | 100 ' | ||||||
ο
δ |
||||||||||||
Oi
■ο |
||||||||||||
:ted | ||||||||||||
198303g
(X) Sempeestovdif£erenz zwischen dom laueren <i®s HelfenscliisiishB
BBd der Umgebungstemperatur bei einer iehr-Seschwin&igkeit
von IOD kra/Std.
(S) Dabei uiirde die ÄbriefofeiJtigfceit des SBR-1712«XdupounA
mit XOO eingenommen·
(3) Bss LenftverhelteB euf der Straße inivde bus. der ίίβχΙΐΒβΙ
gesehwindigkeit bestimmt;, bei des äor Hcifea rutsoht«
νβζια der mit dem su priSTe&den H©if@a voi?s@hQGe Wegen t
in siaeiü lysis mit 5 m DüiObJiess®^ fähn-t^ allaählicli fe@-
sehietiaigt wird· Bsbei wurde de? mit dem VergXeicfeskom»
pound SER~1?I2 erhaltene West mit 100 aügoiiommen»
(4) D#s Bx?ßBis¥"es?b.slt@n, läiupde aus des Weg bestimmt» der zwi-
des plötsiicb.en BiawirJiaing der Bremse'bie z^is
wirdo
Bsbsi wpds der mit dem Reifen aus dem Tergleichskompomid 3BE-1'/12 er-baltene Wert mit 100 angenommen»
(5) öle Zugteeft vrarde bei dem Betrieb des Reifen a nit einer
üindrehungsflsal iron 800 0pa bestiiamt, wobei die mit dem
Heiden su@ dem Vergleichskoapoimd SBR-1712 erkeltene Zugkraft mit 100 8»genommen wurde*
. Wie in Tabelle IC gezeigt wird, ist d@s erfindiragsgemäße Kompound in seiner Varsrbeitbarkeit dem bekennten in Emulsion
polymeri^lerten SBR-Kautsehuk nicht unterlegen· Ia Hinblick
auf die Verhaltenseigensohaften der leifenleuffläohe let die
erfindungsgemäße Hesse so wohleusgswogen, dass sie der Reifenlauffläche auegeeeicnnete Rutsonfestigkelt auf nasser Straßenoberfläche, gute Abriebfestigkeit und niedriges Wäraebildungavermögen verleiht· Die bisher verwendeten Massen, die den bekennten But8dien~Styrol~Bloakcopol3raerkauteohuk enthalten,
«eigen gute Butsohfestigktlt; auf nasser StraßenoberflHone,
-.30. 009827/1898
INSPECTED
aber ein schlechtes Verhalten im Hinblick auf ivärmebildung
und die aus emulsionspolymerisiertem SBH-Kautsehuk erhaltene
Masse hat eine geringe Abriebfestigkeit. Es kann somit gezeigt werden, dass die erfindungsgemäßen Massen wohlausgewogene
Eigenschaften, wie gute Lenkbarkeit, insbesondere auf
nasser otraßenoberfläche, hohe Abriebfestigkeit und niedrigere
Wärmebildung zeigen·
Ein erfindungsgemäß geeignetes Isopren-Styrol-Blockcopolyflieres
(Probe Nr. 11) und ein als Vergleichsprobe dienendes statistisches lEiopren-Styrol-Oopolymeres (Kj?. 12) und als
weitere Vergleichsprobe ein ideales Blockeopolyraeres aus
Isopren und Styrol (Hr. 13) wurden in der für die Herstellung der Proben iir· 1, 2 und 3 in Beispiel 1 beschriebenen
Weise hergestellt« Die Grundeigenscheften der Oopolymeren
sind in Tabelle 11 aufgeführt.
Tabelle 11 Blockcopolyaeres (Nr. 11) gemäß Beispiel
Erster Block
gebundenes Styrol (#) 10,5
Blockstyrol (#) 0,5
«weiter Block
gebundenes Styrol ($) 41,0
Blockstyrol (#) 11,0
009827/1899 - 31 -
Styrol ($) 17»5
75» O
(Sr9 12)
gebundenes Styrol (#) 18,5
Blockstyrcl 05) 0,2
Mooney-Viskosität (ML1+^.) 82,0
Vergleichs-Blockeopolymeres (Hr. 13)
gebundenes Styrol (#) 17,5
Bloekstyrol (i-:) 1712
Mooney-Visfcosität (M^1+4) 78,0
Die so erhaltenen drei Oopolymeren virurdon wie in Beispiel 2
gezeigt, zu Kompounds vermischt und die daraus hergestellten Reifen geprüft. Es wurden die in libelle 12 gezeigten Ergebnisse
erhalten.
Kompound eus Vergleichs- Vergleichs»
dem Blockco- kompound sue kompound aus
polymeren ge- statist!- idealem maß Beispiel schein Copo- BlockeopoIy-(Nr·
11) lymeren meren (Nr,13)
(Hr. 12)
Vers rbeitba rkoit | 75 | 75 | - | 90 |
Wärmeentwicklung im Reifen- inneren (0O) (1) |
110 | 100 | 90 | |
Abriebindex des Reifens ^ ' | ||||
009827/1899
1S63038
Hs* Il Fm* 12 Ki?..A3
Rutschfestigiceit au
Straßenbelag <1)
Straßenbelag <1)
Lenkbarkeit sut dar SüfaB« 120 100
Brerasverheltan 125 100 1Of?
Zugkraft 120 100 it>5
(1) Der rait dem Kcmpound atss dero, als Va^glsiCiisproba ii?» 12
dienöndeii statistischen Oopolyaiersa eshsltsnö tv'erfe
mit 100
\fia in lebelle 12 gc-seigt visu, Iköt 3i.s gg
ein besondarrs ous^ezeicha^tas Verholten ia» Hinblick @uf die
Bodenhaftung auf nassem StreSenoberfläOtie und zeige
eine hohe Äbriebfestigkeit.
Reifen \^arden durch dasselbe Herstellungsverfahren und säen
der Kompoundiemethod« wie is Beispiel 2 hergestellt. Dabei
wurden die in Beispiel 2 eingssetstö Probe Nu« 4» eine Probe,
die ein Gemisch aus Probe Kr« 4 und ei/iom handelsüblichen
Polybutadien ("Assdoriö J5% hergestellt durch Asehl Basel
Kogyo K.K.) im Verhältnis 50 zn 50 enthielt (Beispiel 14}
und Polybutadien ("Aee&ene 55") (Verglgichsprofoc; 15) im Ga«
ißiach mit, SBR-I712 vervondvit·* Die- 00 h^ygsstsllttii Seifen wur
den avsf alaan Gabröuohws.f^s riontiört und auf ih^e Huta^
0D9827/1399
1963011 3» _
$9b#lX<e 15 ©i®!i -Iis>
Terasbeltbsrksit beim Herstellen des
Rolfess Had ti© f3!;s?s^sfeilitä1»s der Abridbindex vjr& die
ttsßg tss Seifec. wäht?Qß& d©a B©iJj?iefcs si
ißabell© 13
Kempoimct
äS
gut | Bei-gemaß spiel |
Bei-kompouBd Hp.'15 |
kompoimd SBE-1712 |
|
65 | gut | sehleant | ||
Innern des Reif©ng (0O) | 115 1 |
53 | 58 | 80 |
Abriebtestigfesit des Reifens |
125 | 120 | 100 | |
RuttSG&f 9&1?ig}]£e!t» 8Uf nsssöffl StrsEöiibölög |
125 | |||
Lenkbarkeit auf der Straße |
120 | 125 | 80 | 100 |
Bremsverhalten | 126 | 123 | 78 | 100 |
Zugkraft | 125 | 85 | 100 | |
Wie ans 5?abell@ IJ kies1 essisfetlicfe, ist» zeigten die erfindungs
gamäßen !j8ss®e (Kompoimd Hr» 4 aad Nr. 14} gegenüber den Hassen
aus Ie SswlsiOE poljmerisierteas SBR-Kantsefeuk uaä. Polybutadien
auf aesaer St^sB@r*ob©s?fXäaSies ^te Absiefeföstifkeit «ad niedrigere
Ee ist eußesdsa übercoeohend, ds se aiii Geaiiseh an« &m
009827/189S
1963033
Kr· 14) dieselbe Eutsehfesfcigkeit söf nesses? Stsroßeaoberfläche,
v/ie die erflndüngsgeiaäSe Masse allein. (Kompound
Nr* 4) beibehält und außerdem im Hinbliok bvl£ Äbrlebfestigkelt
einem Kompound sas Polybutadien Überlegen ist· Im Bezug euf die Wärmeentwicklung im Inneren des Reifens ist diese
Hesse mit der Polybutadien enthaltenden Hesse vergleichbar·
Vie diese Beschreibung deutlich zeigt, sind die erfindungsgemSßen
Hessen für Reifenlaufflächen, welche den erfindungsgemäßen
Blockcopolymerkeutschuk und Polybutadien enthalten,
jeder der bekennten Kautschukmassen überlegen, ds sie sehr
wohl8usgewogene Eigenschaften im Hinblick auf Verarbeitbarkeit
und Verhalten zeigen und insbesondere eine ausgezeichnete Rutschfestigkeit auf nassem Straßenbelag aufweisen·
Patentansprüche
- 35 -
009827/1899
Claims (1)
- /1. i Blockcopolyiaere ous konjugierten Diolefin en und 15 bis 35 Gewichtsprozent monovinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, gekennzeichnet durch den Gehalt an Blöcken des statistischen Oopolymeren aus konjugiertem Diolefin und 1 bis 20 Gewichtsprozent mono« vinylsubstituiertem aromatischen Kohlenwasserstoff und Blöcken des statistischen Copolymeren aus konjugiertem Diolefin und 25 bis 50 Gewichtsprozent des monovinylsubstituierten. aromatischen Kohlenwasserstoffs.2. Blockcopolymere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Polymerisation in Gegenwart eines Katalysators auf Lithiumbasis erhalten wurden.3. Blockcopolymere nach Anspruch 1 oder 2t dadurch g e kennzeichnet, dass sie als monovinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoff Styrol, <x -Kethylstyrol, Vinyltoluole, Vinyläthylbenzole, Vinylnsphtheline oder ein Gemisch solcher Verbindungen enthalten.4·· Blockcopolymere nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als konjugiertes Diolefin ein oder mehrere konjugierte Diolefine mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten.5« Blockcopolymere nach Anspruch 4, dadurch g β k e η η009827/1899 - 36 -963038zeichiietj dass sie als konjugiertes Diolefin-Butadien-1,3» Isopren und/oder Pentadian-l,^ enthalten,6. Blockcopolyraere nach Anspruch 1 bis 5t gekennzeichnet· durch eine Mooney-fiskositat won 30 bis 150.?. Verwendung eines 31ocköopolymeren aech Anspruch 1 bis im Gemisch mit 5 bis 100 Gewichtsteilen Weichmacheröl und 40 bis IOC Gewichtsteilen Füllstoffen pro 100 Gewiehtsteile des Blockeopolyxtisrsa, als Kautschukmasse^ insbesondere zur Herstellung, iron Rei£eiilau££läsh«Mic8. Verwendung nech Anspruch 7» dadurch gekannte 1 c h net, dass n?sn der Ksutschuteassö mindestens 30 ööTrficib.tsprozent de« Blockcopolymeren gemäß Anspruch 1 bis 6 ansetzt*9» Verwendung nach Anspruch 7 oder 8S dedurch gekennzeichnet, dsss msa. der iCautschukmasse ein öä mehrere weitere Kautschukmsterislien zusetzt«10. Verwendung nach Anspruch 9* dadurcfe g β k e 21 η ~ seiöhnet, dass mac der Ksutscb-Ukmaseej in länulsion. po«^•utfcCibri^ odsi?ORIGINAL INSPECTEDzeichnet, dass man der XautscimloEasse 30 bis
90 6©wichtst;©ile eines Blockcopolymer^oatsciniks gemäß Anspruch 1 bis 6 und ^Q bis IO Gewichtsteile eines in Lösung poljraerisierten Polybutadienliautschuks susetat
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9162768 | 1968-12-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1963038A1 true DE1963038A1 (de) | 1970-07-02 |
DE1963038C2 DE1963038C2 (de) | 1984-01-12 |
Family
ID=14031778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691963038 Expired DE1963038C2 (de) | 1968-12-16 | 1969-12-16 | Blockcopolymeres und seine Verwendung als Bestandteil einer Kautschukmasse |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1963038C2 (de) |
FR (1) | FR2026293A1 (de) |
GB (1) | GB1298813A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3151139A1 (de) * | 1980-12-26 | 1982-07-22 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo | Kautschukmasse |
DE3426878A1 (de) * | 1983-07-22 | 1985-04-25 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd., Osaka | Kautschukzusammensetzung fuer reifen |
EP0318614A1 (de) * | 1987-12-04 | 1989-06-07 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Vernetzte Polymere |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111072880B (zh) * | 2018-10-18 | 2021-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 嵌段共聚物和嵌段共聚物组合物及其制备方法和硫化橡胶及应用和轮胎胎面和轮胎 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1130770A (en) * | 1965-12-29 | 1968-10-16 | Asahi Chemical Ind | Process for producing thermoplastic elastomers |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1531384A (fr) * | 1965-12-29 | 1968-07-05 | Asahi Chemical Ind | Perfectionnements aux procédés pour la production d'élastomères thermoplastiques |
-
1969
- 1969-12-12 GB GB6078269A patent/GB1298813A/en not_active Expired
- 1969-12-16 DE DE19691963038 patent/DE1963038C2/de not_active Expired
- 1969-12-16 FR FR6943591A patent/FR2026293A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1130770A (en) * | 1965-12-29 | 1968-10-16 | Asahi Chemical Ind | Process for producing thermoplastic elastomers |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3151139A1 (de) * | 1980-12-26 | 1982-07-22 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo | Kautschukmasse |
DE3426878A1 (de) * | 1983-07-22 | 1985-04-25 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd., Osaka | Kautschukzusammensetzung fuer reifen |
EP0318614A1 (de) * | 1987-12-04 | 1989-06-07 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Vernetzte Polymere |
WO1989005331A1 (en) * | 1987-12-04 | 1989-06-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Cross-linked polymers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1963038C2 (de) | 1984-01-12 |
FR2026293A1 (de) | 1970-09-18 |
GB1298813A (en) | 1972-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3635366C2 (de) | Kautschukzusammensetzung für Reifenprofile | |
DE60027704T3 (de) | Kautschukmischung | |
DE2858063C2 (de) | Elastomermaterial | |
DE60109224T2 (de) | Vulkanisierbare Kautschukmischung zur Herstellung eines Luftreifens und Luft- reifens und Luftreifen, der eine solche Zusammensetzung enthält. | |
DE3151139C2 (de) | Kautschukmasse | |
DE68912413T2 (de) | Luftreifen. | |
DE102005057059A1 (de) | Luftreifen | |
DE3426878A1 (de) | Kautschukzusammensetzung fuer reifen | |
DE1957366C3 (de) | Kautschukmasse mit verbesserter Verarbeitbarkeit | |
DE69920341T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer vulkanisierbaren Kautschukmischung mit auf Russbasis und auf Kieselsäurebasis verstärkenden Füllstoffe | |
DE3804547A1 (de) | Abc-blockcopolymerisate auf basis von butadien, isopren und styrol, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
EP0456902B1 (de) | 3,4-Polyisopren enthaltende Kautschukverschnitt-Mischungen für Reifenlaufflächen | |
DE1694761B2 (de) | Polymere formmassen | |
DE69920302T2 (de) | Kautschukzusammensetzung | |
DE2313535B2 (de) | Bei Normaltemperatur flüssige Masse | |
DE4315300A1 (de) | Elastomer zur Verwendung bei der Herstellung von Compounds für Reifenlaufflächen | |
DE69309784T2 (de) | Kautschukzusammensetzung | |
DE1963038A1 (de) | Blockcopolymere und ihre Verwendung zur Herstellung von Kautschukmassen | |
DE10011698A1 (de) | Gummizusammensetzung für Reifenlaufflächen | |
DE3230744C2 (de) | Kautschukmassen | |
DE1595293A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Mischpolymerisaten | |
DE1620763C3 (de) | Polybutadien mit verbesserter Verarbeitbarkeit | |
DE69823431T2 (de) | Kautschukzusammensetzung | |
DE3302674C2 (de) | Verfahren zur Auswahl einer Elastomerenmischung für Reifen | |
DE1795229A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polymerengemisches |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., PAT.-A |
|
8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: B60C 1/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |