DE202011110368U1 - rubber preparations - Google Patents

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Abstract

Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk, Triacetin und mindestens einen Füllstoff aus der Reihe Cellulose und/oder Cellulosederivat.Rubber preparations containing at least one rubber, triacetin and at least one filler from the series cellulose and / or cellulose derivative.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Kautschukzubereitungen enthaltend Cellulose und/oder Cellulosederivate und Triacetin, deren Verwendung zur Herstellung von Kautschukvulkanisaten und die daraus hergestellten Kautschukvulkanisate sowie ein neues Additiv für Kautschuk.The present invention relates to novel rubber formulations containing cellulose and / or cellulose derivatives and triacetin, their use for the preparation of rubber vulcanizates and the rubber vulcanizates prepared therefrom and to a new additive for rubber.

20 bis 25 Prozent des Treibstoffverbrauchs eines Pkw resultieren aus dem Rollwiderstand der Reifen, bei Lastkraftwagen sind es sogar rund 30 Prozent. Diese Werte haben die EU-Kommission veranlasst, die Automobilindustrie per Verordnung zum Einsatz rollwiderstandsarmer Reifen zu verpflichten. Für Neuwagen tritt die Pflicht im Jahr 2011 in Kraft. Den weitaus größeren Teil des Marktes machen allerdings Reifen aus, die als Ersatz für alte und abgefahrene Pneus verwendet werden. Diese müssen ab 2012 hinsichtlich ihrer Kraftstoffeffizienz, Nasshaftung und Rollgeräusche gekennzeichnet werden. Ähnlich dem bereits von Haushaltsgeräten bekannten System sollen Klassen von A (beste Leistung) bis G (schlechteste Leistung) mehr Transparenz für den Verbraucher herbeiführen und als Entscheidungshilfe beim Kauf neuer Reifen dienen.20 to 25 percent of the fuel consumption of a car results from the rolling resistance of tires, with trucks it is even around 30 percent. These values have led the EU Commission to oblige the automotive industry to use low-rolling resistance tires by regulation. For new cars, the obligation comes into force in 2011. However, the much larger part of the market is made up of tires that are used to replace old and worn-out tires. From 2012 these will need to be labeled in terms of fuel efficiency, wet grip and rolling noise. Similar to the system already known from household appliances, classes from A (best performance) to G (worst performance) should bring more transparency to the consumer and serve as a decision-making aid in the purchase of new tires.

Spätestens seit sich die Europäische Union mit den Grenzwerten für den Kohlendioxidausstoß durch Pkws befasst, suchen die Automobilhersteller nach wirtschaftlichen Möglichkeiten, um die Zielmarke von höchstens 130 g/km CO2-Emission zu erreichen. Wesentliche Bedeutung kommt dabei rollwiderstandsarmen Reifen zu. Sie leisten beim Abrollen weniger Verformungsarbeit und senken deshalb den Kraftstoffverbrauch. Je fester die Reifenlauffläche auf der Fahrbahn haftet desto größer wird der Energieverlust durch Reibung und Verformung. Daraus folgt, dass die Kautschukmischung für die Reifenlauffläche nicht zu weich sein darf.At least since the European Union has been concerned with the limit values for car-body carbon dioxide emissions, car manufacturers are looking for economic opportunities to reach the target of no more than 130 g / km of CO 2 emissions. Significant importance is given to low rolling resistance tires. They perform less deformation work during unwinding and therefore lower fuel consumption. The tighter the tire tread adheres to the road, the greater the energy loss due to friction and deformation. It follows that the rubber compound for the tire tread must not be too soft.

Damit die Verminderung des Rollwiderstands aber nicht auf Kosten anderer wichtiger Eigenschaften geschieht, werden zugleich auch die Anforderungen an die Nasshaftung und das Rollgeräusch festgelegt. Einen ersten Hinweis zur Beurteilung von Nassrutschverhalten und Rollwiderstand gibt der Verlustfaktor tanδ. Bei 0°C sollte dieser möglichst hoch sein (gute Nassrutschfestigkeit), bei 60 bis 70°C möglichst niedrig (Reduktion des Rollwiderstands).In order to reduce the rolling resistance but not at the expense of other important properties, the requirements for wet grip and rolling noise are also set at the same time. A first hint for the assessment of wet skid behavior and rolling resistance is the loss factor tanδ. At 0 ° C this should be as high as possible (good wet skid resistance), as low as possible at 60 to 70 ° C (reduction of rolling resistance).

Es besteht also ein großer Bedarf an verbesserten Kautschukzubereitungen, die beim Einsatz in der Reifenherstellung zu Produkten führen, die über verbesserte Eigenschaften, wie geringeren Rollwiderstand und Rollgeräusch und bessere Nasshaftung, verfügen.Thus, there is a great need for improved rubber formulations which, when used in tire manufacturing, result in products having improved properties such as lower rolling resistance and rolling noise and better wet grip.

Es ist bekannt, zur Verbesserung der genannten Eigenschaften den Kautschukzubereitungen verstärkende Füllstoffe zuzusetzen. Verstärkende Füllstoffe können Ruß, Kieselsäure, Cellulose sowie Schichtsilikate sein.It is known to add reinforcing fillers to the rubber compositions in order to improve said properties. Reinforcing fillers may be carbon black, silica, cellulose and phyllosilicates.

Unter dem Begriff Verstärkung elastomerer Werkstoffe versteht man im Allgemeinen die Verlängerung der Lebensdauer, die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Abrieb- oder Rollwiderstand aber auch die Verbesserung der dynamischen Eigenschaften auf Grund der Wechselwirkung zwischen Polymermatrix und Füllstoff.The term reinforcement of elastomeric materials is generally understood as meaning the extension of the service life, the improvement of the mechanical properties, such as strength, abrasion or rolling resistance, but also the improvement of the dynamic properties due to the interaction between polymer matrix and filler.

Diese verstärkenden Füllstoffe können zwar oftmals die Produkteigenschaften verbessern, andererseits haben sie häufig einen negativen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit der Kautschukmischung. Aus diesem Grund ist es üblich, der Kautschukmischung neben den verstärkenden Füllstoffen auch Hilfsmittel zuzusetzen, die die Verarbeitbarkeit der Kautschukmischung verbessern sollen. Beispielsweise kommen hierfür Fettsäureester, Fettsäuresalze oder Weichmacheröle zum Einsatz, die die Fließfähigkeit der Kautschukmischung verbessern sollen. Die genannten Zusatzstoffe haben zwar den Vorteil, dass sie die Fließfähigkeit der Kautschukmischung erniedrigen (niedrige Mooney Viskosität), gleichzeitig aber die Spannungswerte bei größerer Dehnung (z. B. 100% bis 300%) erhöhen bzw. nachteilig ist, dass sie die Härte der Vulkanisate vermindern, so dass die verstärkende Wirkung des Füllstoffes Einbuße erleidet. Eine zu geringe Härte oder Steifigkeit des Vulkanisates kann sich aber wiederum nachteilig auf die Produkteigenschaften auswirken. So resultiert eine zu geringe Härte des Vulkanisates in einem unbefriedigenden Fahrverhalten eines daraus hergestellten Autoreifens, besonders in Kurven. Eine Erhöhung der Dosierung des verstärkenden Füllstoffes führt zwar zu einer Erhöhung der Härte des Vulkanisates, gleichzeitig aber auch zu einer höheren Mischungsviskosität was sich wiederum nachteilig für die Verarbeitbarkeit des Vulkanisats erweist. Gleiches gilt für eine Reduktion des Weichmacheröles.While these reinforcing fillers can often improve product properties, they often have a negative impact on the processability of the rubber composition. For this reason, it is customary to add to the rubber mixture in addition to the reinforcing fillers also auxiliaries which are intended to improve the processability of the rubber mixture. For example, this fatty acid esters, fatty acid salts or plasticizer oils are used, which should improve the flowability of the rubber mixture. Although the abovementioned additives have the advantage that they lower the flowability of the rubber mixture (low Mooney viscosity), but at the same time increase or reduce the stress values at greater elongation (eg 100% to 300%) that it reduces the hardness of the Reduce vulcanizates, so that the reinforcing effect of the filler suffers loss. Too low a hardness or stiffness of the vulcanizate, however, can in turn adversely affect the product properties. Thus, a too low hardness of Vulkanisates results in unsatisfactory driving behavior of a car tire produced therefrom, especially in curves. Although an increase in the dosage of reinforcing filler leads to an increase in the hardness of the vulcanizate, but at the same time also to a higher mixing viscosity, which in turn proves to be detrimental to the processability of the vulcanizate. The same applies to a reduction of the plasticizer oil.

Bei der Herstellung von Vulkanisaten für PKW-Reifenlaufflächen hat sich der Einsatz von Kieselsäure als Füllstoff bewährt. Hier trägt die Kieselsäure mit zu einer guten Eigenschaftskombination von Rollwiderstand, Nassrutschfestigkeit und Abrieb bei.In the production of vulcanizates for automobile tire treads, the use of silica has proven to be a filler. Here, the silica contributes to a good combination of properties of rolling resistance, wet skid resistance and abrasion.

Um die gewünschte Eigenschaftskombination zu erzielen, ist es wichtig, die Kieselsäure gut in der Kautschukzubereitung zu dispergieren und bei der Vulkanisation optimal an die Kautschukmatrix anzukoppeln. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, hierfür der Kautschukmischung schwefelhaltige organische Silane (vgl. z. B. DE-A 24 47 614 )) oder auch bestimmte polysulfidische Silane (vgl. z. B. EP-A1 0 0670 347 und US-A-4 709 065 ) als Verstärkungsadditive zuzusetzen. Bei den polysulfidischen Silanen sind jedoch relativ große Mengen dieser teuren Additive nötig, um eine akzeptable Verarbeitbarkeit zu erzielen. In order to achieve the desired combination of properties, it is important to disperse the silica well in the rubber preparation and to couple it optimally to the rubber matrix during vulcanization. It is known from the prior art that the rubber mixture contains sulfur-containing organic silanes (cf. DE-A 24 47 614 )) or certain polysulfidic silanes (cf. EP-A1 0 0670 347 and US-A-4,709,065 ) as reinforcing additives. However, the polysulfidic silanes require relatively large amounts of these expensive additives to achieve acceptable processability.

Aus EP-A 1728821 ist bereits bekannt, kurze Fasern, z. B. Cellulosefasern von 0,1–12 mm Länge als Füllstoff in einem NBR-Kautschuk einzusetzen. Um eine bessere Dispergierbarkeit der Fasern zu ermöglichen, wurden verschiedene Weichmacher mit einem Molekulargewicht > 400 g/mol verwendet.Out EP-A 1728821 is already known, short fibers, z. B. cellulose fibers of 0.1-12 mm in length as a filler in a NBR rubber. In order to allow a better dispersibility of the fibers, various plasticizers with a molecular weight> 400 g / mol were used.

In der EP-A 2072574 wird eine mit Schwefel vernetzte Kautschukzusammensetzung beschrieben, die eine chemisch modifizierte, z. B. acetylierte, microfibrile Cellulose enthält. Diese vulkanisierte Kautschukzusammensetzung kann zur Herstellung von Reifen verwendet werden. Aus der EP-A 2072574 geht hervor, dass eine Zugabe von 1–50 Gewichtsteilen acetylierte Cellulose bezogen auf den Kautschuk einen 6% höhreren tanδ-Wert ergab. Der Fachmann versteht darunter eine Verschlechterung des Rollwiderstands. Somit entnimmt der Fachmann diesem Dokument, dass Cellulose und deren Derivate als Füllstoff in Kautschukmischungen bei den daraus hergestellten Reifen zu einer Verschlechterung des Rollwiderstands führen.In the EP-A 2072574 there is described a sulfur crosslinked rubber composition containing a chemically modified, e.g. As acetylated, microfibrile cellulose contains. This vulcanized rubber composition can be used to make tires. From the EP-A 2072574 It can be seen that addition of 1-50 parts by weight of acetylated cellulose to the rubber gave a 6% higher tan δ value. The expert understands by a deterioration of rolling resistance. Thus, those skilled in the art will understand from this document that cellulose and its derivatives, as fillers in rubber compounds, in the tires made therefrom, lead to a deterioration in rolling resistance.

Generell ist bekannt, dass Kautschukzubereitungen Weichmacher enthalten können. Sie treten mit dem Kautschuk in Wechselwirkung und führen zu einer höheren Beweglichkeit der Kettensegmente und eventuell zum Auflösen kristalliner Bereiche. Sie bewirken, dass der Spannwert, die Härte abnehmen und die Elastizität sowie Kältebeständigkeit zunehmen. Es gibt Mineralölweichmacher wie paraffinische, napthenische und aromatische sowie synthetische Weichmacher, die sich einteilen lassen in aliphatische und aromatische Ester, Polyester, Phosphate, Ether und Thioether. Vertreter der Esterweichmacher sind u. a. Phthalsäureester, aliphatische Ester, Phosphorsäureester, Adipinsäureester, Trimilitatsäureester, Zitronensäureester, Glycol-Ester.It is generally known that rubber formulations may contain plasticizers. They interact with the rubber and lead to a higher mobility of the chain segments and possibly to the dissolution of crystalline areas. They cause the tension value, the hardness decrease and the elasticity and cold resistance increase. There are mineral oil softeners such as paraffinic, napthenic and aromatic as well as synthetic plasticizers which can be classified into aliphatic and aromatic esters, polyesters, phosphates, ethers and thioethers. Representatives of the ester plasticizers are u. a. Phthalic acid esters, aliphatic esters, phosphoric esters, adipic esters, trimilitates, citric esters, glycol esters.

Die Verwendung von Triacetin als Weichmacher für Celluloseacetat ist in GB 317443 beschrieben.The use of triacetin as a softening agent for cellulose acetate is in GB 317443 described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, verbesserte füllstoffhaltige Kautschukzubereitungen bereit zu stellen, die über gute verarbeitungstechnische Eigenschaften verfügen und die weiterhin zu Vulkanisaten und daraus hergestellten Reifenlaufflächen führen, die einen verminderten Rollwiderstand aufweisen.The object of the present invention was to provide improved filler-containing rubber formulations which have good processing properties and which furthermore lead to vulcanizates and tire treads produced therefrom which have a reduced rolling resistance.

Es wurden neue Kautschukzubereitungen gefunden, die als Füllstoff Cellulose und/oder Cellulosederivate und als Weichmacher Triacetin enthalten.New rubber formulations containing cellulose and / or cellulose derivatives as filler and triacetin as plasticizer have been found.

Überraschenderweise verfügen die neuen Kautschukzubereitungen über längere Anvulkanisationszeiten in Kombination mit kürzeren Vulkanisationszeiten und zeichnen sich somit durch eine verbesserte Verarbeitbarkeit aus, ohne dass die Eigenschaften daraus hergestellter Kautschukvulkanisate wie Härte, Bruchdehnung, Zugfestigkeit, Abrieb negativ beeinflusst werden. Überraschenderweise verfügen auch die aus den neuen Kautschukzubereitungen hergestellten Vulkanisate über eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit, was sich beispielsweise durch einen verbesserten Rollwiderstand der daraus hergestellten Autoreifenlaufflächen bemerkbar macht.Surprisingly, the new rubber formulations have longer scorch times in combination with shorter vulcanization times and are thus characterized by improved processability without adversely affecting the properties of rubber vulcanizates produced therefrom, such as hardness, elongation at break, tensile strength, abrasion. Surprisingly, the vulcanizates produced from the new rubber formulations also have an improved surface quality, which is manifested, for example, by an improved rolling resistance of the automobile tire treads produced therefrom.

Neben einer Erweiterung des technischen Anwendungsspektrums spielen zunehmend auch ökonomische und ökologische Aspekte eine bedeutende Rolle. Nicht nur die steigenden Rohstoffpreise, sondern auch die gestiegene Sensibilität der modernen Gesellschaft für ökologischen Aspekte in der Produktion, dem Gebrauch und der Entsorgung von Werkstoffen, motiviert die Industrie, ressourcensparende Produktionsmethoden voran zu treiben und umwelt- bzw. verbraucherfreundliche Produkte auf den Markt zu bringen.In addition to expanding the range of technical applications, economic and ecological aspects are increasingly playing an important role. Not only rising commodity prices, but also the increased sensitivity of modern society to environmental issues in the production, use and disposal of materials, are motivating the industry to push forward with resource-saving production methods and bring environmentally friendly and consumer-friendly products to market ,

Vor diesem Hintergrund ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen darin zu sehen, dass deren Inhaltsstoffe Cellulose und Triacetin aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können. Triacetin wird aus pflanzlich gewonnenem Glycerin hergestellt; Cellulose aus pflanzlichen Fasern gewonnen.Against this background, a further advantage of the rubber preparations according to the invention is the fact that their ingredients cellulose and triacetin can be obtained from renewable raw materials. Triacetin is made from vegetable glycerine; Cellulose derived from vegetable fibers.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk, Triacetin und mindestens einen Füllstoff aus der Reihe Cellulose und/oder Cellulosederivat.The present invention relates to rubber formulations containing at least one rubber, triacetin and at least one filler from the series cellulose and / or cellulose derivative.

In der Fachliteratur wird bei Kautschukzubereitungen das Verhältnis der übrigen Bestandteile zu der Kautschukkomponente üblicherweise in der relativen Mengenangabe phr „Parts per hundred Parts Rubber” angegeben. Diese Mengenangabe soll im Folgenden hier auch verwendet werden. In the technical literature, the ratio of the remaining constituents to the rubber component is usually stated in the relative quantity phr "parts per hundred parts rubber" in rubber formulations. This quantity is also to be used here below.

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält im Allgemeinen 0,1 bis 100 phr an mindestens einer Cellulose und/oder Cellulosederivat, vorzugsweise 0,2 bis 50 phr, besonders bevorzugt 0,3 bis 30 phr.The rubber preparation according to the invention generally contains 0.1 to 100 phr of at least one cellulose and / or cellulose derivative, preferably 0.2 to 50 phr, more preferably 0.3 to 30 phr.

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält im Allgemeinen 0,1 bis 80 phr an Triacetin, vorzugsweise 0,2 bis 60 phr und besonders bevorzugt 0,5 bis 45 phr, insbesondere 5–30 phr.The rubber preparation according to the invention generally contains from 0.1 to 80 phr of triacetin, preferably from 0.2 to 60 phr and more preferably from 0.5 to 45 phr, in particular from 5 to 30 phr.

Kautschukrubber

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält mindestens einen Kautschuk. Bevorzugt sind solche Kautschuke auf Basis von Dienen, wie insbesondere doppelbindungshaltige Kautschuke, die praktisch keinen Gelanteil enthalten und die nach DIN/ISO 1629 als R-Kautschuke bezeichnet werden. Diese Kautschuke haben Doppelbindungen in der Hauptkette. Bevorzugt verwendete Kautschukkomponenten sind beispielsweise solche auf Basis von

NR:
Naturkautschuk
SBR:
Styrol/Butadienkautschuk
BR:
Polybutadienkautschuk
IR:
Polyisopren
SIBR:
Styrol/Isopren-Kautschuk
NBR:
Nitrilkautschuk
IIR:
Butylkautschuk (Isobuten/Isopren-Kautschuk)
HNBR:
Hydrierter Nitrilkautschuk
SNBR:
Styrol/Butadien/Acrylnitril-Kautschuk
CR:
Polychloropren
XSBR:
carboxylierter Styrol/Butadien-Kautschuk
XNBR:
carboxylierter Butadien/Acrylnitril-Kautschuk
ENR:
epoxydierter Naturkautschuk
ESBR:
epoxydierter StyrolButadien-Kautschuk
und Mischungen davon.The rubber composition according to the invention comprises at least one rubber. Preference is given to those rubbers based on dienes, such as, in particular, double bond-containing rubbers which contain virtually no gel fraction and which are suitable for use in accordance with the invention DIN / ISO 1629 be referred to as R rubbers. These rubbers have double bonds in the main chain. Preferred rubber components are, for example, those based on
NO:
natural rubber
SBR:
Styrene / butadiene rubber
BR:
polybutadiene rubber
IR:
polyisoprene
SIBR:
Styrene / isoprene rubber
NBR:
nitrile rubber
IIR:
Butyl rubber (isobutene / isoprene rubber)
HNBR:
Hydrogenated nitrile rubber
SNBR:
Styrene / butadiene / acrylonitrile rubber
CR:
polychloroprene
XSBR:
carboxylated styrene / butadiene rubber
XNBR:
carboxylated butadiene / acrylonitrile rubber
ENR:
epoxidized natural rubber
ESBR:
epoxidized styrene-butadiene rubber
and mixtures thereof.

Doppelbindungshaltige Kautschuke schließen erfindungsgemäß auch solche ein, die nach DIN/ISO 1629 M-Kautschuke sind und neben der gesättigten Hauptkette Doppelbindungen in Seitenketten aufweisen. Hierzu gehört z. B. EPDM.According to the invention, double-bond-containing rubbers also include those which after DIN / ISO 1629 M rubbers are and in addition to the saturated main chain have double bonds in side chains. This includes z. B. EPDM.

Bevorzugte Kautschuke sind erfindungsgemäß: NR, BR, SBR, IIR und EPDM.Preferred rubbers according to the invention are: NR, BR, SBR, IIR and EPDM.

Besonders bevorzugt sind NR, BR sowie Styrol/Diolefine sowie Mischungen dieser Kautschuke.Particularly preferred are NR, BR and styrene / diolefins and mixtures of these rubbers.

Unter Styrol/Diolefin (insbesondere Butadien)-Kautschuken werden sowohl Lösungs-SBR-Kautschuke abgekürzt: L-SBR als auch Emulsion-SBR-Kautschuke, abgekürzt: E-SBR verstanden. Unter L-SBR versteht man kautschukartige Polymere, die in einem Lösungsprozess auf der Basis von Vinylaromaten und konjugierten Dienen hergestellt werden Geeignete vinylaromatische Monomere sind Styrol, o-, m- und p-Methylstyrol, technische Methylstyrolgemische, p-tert.-Butylstyrol, p-Methoxystyrol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin. Bevorzugt ist Styrol. Der Gehalt an einpolymerisiertem Vinylaromat beträgt bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugter 10 bis 40 Gew.-%. Geeignete Diolefine sind 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethylbutadien, 1-Phenyl-1,3-butadien und 1,3-Hexadien. Bevorzugt sind 1,3-Butadien und Isopren. Der Gehalt an einpolymerisierten Dienen beträgt allgemein 50 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 60 bis 90 Gew.-%. Der Gehalt an Vinylgruppen im einpolymerisierten Dien beträgt allgemein 10 bis 90%, der Gehalt an 1,4-trans-ständigen Doppelbindungen beträgt 20 bis 80% und der Gehalt an 1,4-cis ständigen Doppelbindungen ist komplementär zur Summe aus Vinylgruppen und 1,4-trans-ständigen Doppelbindungen. Der Vinylgehalt des L-SBR beträgt vorzugsweise > 20%.Styrene / diolefin (especially butadiene) rubbers are understood to mean both solution SBR rubbers in short: L-SBR and emulsion SBR rubbers, abbreviated to E-SBR. L-SBR is understood to mean rubbery polymers which are prepared in a solution process based on vinylaromatic compounds and conjugated dienes. Suitable vinylaromatic monomers are styrene, o-, m- and p-methylstyrene, industrial methylstyrene mixtures, p-tert-butylstyrene, p Methoxystyrene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene and divinylnaphthalene. Preference is given to styrene. The content of copolymerized vinyl aromatic is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight. Suitable diolefins are 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene and 1,3-hexadiene. Preference is given to 1,3-butadiene and isoprene. The content of polymerized dienes is generally 50 to 95 wt .-%, preferably 60 to 90 wt .-%. The content of vinyl groups in the copolymerized diene is generally 10 to 90%, the content of 1,4-trans-double bonds is 20 to 80% and the content of 1,4-cis-double bonds is complementary to the sum of vinyl groups and 1, 4-trans-double bonds. The vinyl content of the L-SBR is preferably> 20%.

Üblicherweise sind die polymerisierten Monomeren und die unterschiedlichen Dien-Konfigurationen statistisch im Polymeren verteilt. Auch Kautschuke mit blockartig aufgebauter Struktur, die als Integralkautschuk bezeichnet werden, sollen unter die Definition von L-SBR (A) fallen. Unter L-SBR sollen sowohl lineare als auch verzweigte oder endgruppenmodifizierte Kautschuke verstanden werden.Usually, the polymerized monomers and the different diene configurations are randomly distributed in the polymer. Also rubbers with a block-like structure, which as Integral rubber are to fall under the definition of L-SBR (A). By L-SBR is meant both linear and branched or end-group modified rubbers.

Die in Lösung polymerisierten Vinylaromat/Diolefin-Kautschuke besitzen vorteilhaft Mooneywerte zwischen 20 und 150 Mooneyeinheiten, vorzugsweise 30 bis 100 Mooneyeinheiten.The solution polymerized vinyl aromatic / diolefin rubbers advantageously have Mooney values between 20 and 150 Mooney units, preferably 30 to 100 Mooney units.

Insbesondere die hochmolekularen E-SBR-Typen mit Mooneywerten > 80 ME können Öle in Mengen von 30 bis 100 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk enthalten. Die ölfreien L-SBR-Kautschuke weisen Glastemperaturen von –80° bis +20°C auf, bestimmt durch Differentialthermoanalyse (DSC).In particular, the high molecular weight E-SBR types having Mooney values> 80 ME may contain oils in amounts of 30 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber. The oil-free L-SBR rubbers have glass transition temperatures of -80 ° to + 20 ° C, determined by differential thermal analysis (DSC).

Unter E-SBR versteht man kautschukartige Polymere, die in einem Emulsionsprozess auf der Basis von Vinylaromaten, konjugierten Dienen und gegebenenfalls weiteren Monomeren hergestellt werden. Vinylaromaten sind Styrol, p-Methylstyrol und alpha-Methylstyrol. Diene sind insbesondere Butadien und Isopren. Weitere Monomere sind insbesondere Acrylnitril. Die Gehalte an Vinylaromaten liegen zwischen 10 und 60 Gew.-%. Die Glastemperatur liegt zwischen –50 und +20°C (bestimmt mittels DSC) und die Mooneywerte zwischen 20 und 150 Mooneyeinheiten. Insbesondere die hochmolekularen E-SBR-Typen mit Mooneywerten > 80 ME können Öle in Mengen von 30 bis 100 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk enthalten. Die ölfreien L-SBR-Kautschuke weisen Glastemperaturen von –80° bis +20°C auf, bestimmt durch Differentialthermoanalyse (DSC).E-SBR is understood to mean rubbery polymers which are prepared in an emulsion process based on vinylaromatic compounds, conjugated dienes and optionally other monomers. Vinyl aromatics are styrene, p-methylstyrene and alpha-methylstyrene. Dienes are especially butadiene and isoprene. Further monomers are in particular acrylonitrile. The contents of vinyl aromatics are between 10 and 60 wt .-%. The glass transition temperature is between -50 and + 20 ° C (determined by DSC) and the Mooney values between 20 and 150 Mooney units. In particular, the high molecular weight E-SBR types having Mooney values> 80 ME may contain oils in amounts of 30 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber. The oil-free L-SBR rubbers have glass transition temperatures of -80 ° to + 20 ° C, determined by differential thermal analysis (DSC).

Polybutadien (BR) umfasst insbesondere zwei unterschiedliche Polybutadien-Typklassen. Die erste Klasse weist einen 1,4-cis-Gehalt von mindestens 90% auf und wird mit Hilfe von Ziegler/Natta-Katalysatoren auf der Basis von Übergangsmetallen hergestellt. Vorzugsweise werden Katalysatorsysteme auf der Basis von Ti-, Ni-, Co- und Nd- eingesetzt. Die Glastemperatur dieses Polybutadien liegt bevorzugt bei < –90°C (bestimmt mittels DSC).Polybutadiene (BR) in particular comprises two different polybutadiene type classes. The first class has a 1,4-cis content of at least 90% and is produced with the help of Ziegler / Natta catalysts based on transition metals. Preferably, catalyst systems based on Ti, Ni, Co and Nd are used. The glass transition temperature of this polybutadiene is preferably <-90 ° C. (determined by means of DSC).

Die zweite Polybutadientypklasse wird mit Li-Katalysatoren hergestellt und weist Vinylgehalte von 10% bis 80% auf. Die Glastemperaturen dieser Polybutadienkautschuke liegen im Bereich von –90 bis +20°C (bestimmt mittels DSC).The second polybutadiene type class is made with Li catalysts and has vinyl contents of 10% to 80%. The glass transition temperatures of these polybutadiene rubbers are in the range of -90 to + 20 ° C (determined by DSC).

Erfindungsgemäß bevorzugt sind Kautschuke ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus: Styrol/Butadien-Kautschuken und Polybutadien, wobei diese Kautschuke auch mit Mineralölen verstreckt sein können.According to the invention, preference is given to rubbers selected from the group consisting of: styrene / butadiene rubbers and polybutadiene, these rubbers also being able to be drawn with mineral oils.

Cellulose und CellulosederivateCellulose and cellulose derivatives

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält mindestens eine Cellulose und/oder ein Cellulosederivat. Als Cellulose wird bevorzugt handelsübliche, faserförmige oder pulver/pastillenförmige Cellulose (CAS-Nr.: 9004-34-6) eingesetzt. Als Cellulosederivate kommen insbesondere folgende Umsetzungsprodukte von Cellulose mit
Phenyl-isocyanat, n-Buttersäureanhydride, Essigsäureanhydrid, Butylisocyanat, Stearylchlorid, Stearylisocyanat, Buttersäurechlorid in Frage. Bevorzugt sind Cellulosederivate, die durch Veresterung von Cellulose mit Carbonsäuren wie z. B. Essigsäure erhältlich sind. Besonders bevorzugtes Cellulosederivat ist Celluloseacetat (CAS-Nr.: 9004-35-7). Die Cellulose kann allein oder in beliebiger Mischung mit den genannten Cellulosederivaten eingesetzt werden. Bevorzugt ist es, alleine Celluloseacetat einzusetzen.
The rubber preparation according to the invention contains at least one cellulose and / or one cellulose derivative. Commercially available, fibrous or powder / pastille-shaped cellulose (CAS No .: 9004-34-6) is preferably used as the cellulose. As cellulose derivatives are in particular the following reaction products of cellulose
Phenyl isocyanate, n-butyric anhydrides, acetic anhydride, butyl isocyanate, stearyl chloride, stearyl isocyanate, butyric acid chloride in question. Preference is given to cellulose derivatives obtained by esterification of cellulose with carboxylic acids such. As acetic acid are available. Particularly preferred cellulose derivative is cellulose acetate (CAS No .: 9004-35-7). The cellulose can be used alone or in any desired mixture with the cellulose derivatives mentioned. It is preferred to use cellulose acetate alone.

Triacetintriacetin

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält mindestens ein Triacetin. Triacetin ist auch bekannt unter der Bezeichnung Glycerintriacetat oder 1,2,3-Propantrioltriacetat (CAS-Nr.: 102-76-1, Handelsprodukt der Fa. Lanxess Deutschland GmbH).The rubber composition according to the invention contains at least one triacetin. Triacetin is also known under the name glycerol triacetate or 1,2,3-propanetriol triacetate (CAS No .: 102-76-1, commercial product of the company. Lanxess Germany GmbH).

Zusatzstoffeadditives

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe enthalten. Als solche kommen beispielsweise übliche Füllstoffe, Vernetzungssysteme, Vulkanisationsbeschleuniger auf Schwefelbasis, Weichmacher, Verarbeitungswirkstoffe, Alterungs-, UV-, Ozonschutzmittel sowie sonstige Additive wie Klebrigmacher-Harze, Pigmente, Farbstoffe, Treibmittel, Haftmittel und Haftvermittler, Reversionsschutzmittel in Frage.The rubber composition according to the invention may optionally contain further additives. As such, for example, conventional fillers, crosslinking systems, sulfur-based vulcanization accelerators, plasticizers, processing agents, aging, UV, and antiozonants and other additives such as tackifier resins, pigments, dyes, blowing agents, adhesives and adhesion promoters, reversion inhibitors in question.

Die Menge an eingesetzten Zusatzstoffen kann in der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung stark variieren. Im Allgemeinen enthält die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung 0,1 bis 100 phr, vorzugsweise 0,1 bis 95 phr und besonders bevorzugt 0,1 bis 90 phr an einem oder mehreren Zusatzstoffen. The amount of additives used can vary widely in the rubber preparation according to the invention. In general, the rubber preparation of the invention contains from 0.1 to 100 phr, preferably from 0.1 to 95 phr and more preferably from 0.1 to 90 phr of one or more additives.

Füllstoffefillers

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Füllstoffe zu klassifizieren. Zweckmäßig ist die Einteilung entsprechend der Wechselwirkung mit dem Kautschuk in verstärkende (aktive) und inaktive Füllstoffe.There are several ways to classify fillers. Suitably, the classification according to the interaction with the rubber in reinforcing (active) and inactive fillers.

Inaktive Füllstoffe:Inactive fillers:

Als weiterer, für die erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen geeigneter Füllstoff ist insbesondere Ruß zu nennen, Erfindungsgemäß einzusetzende Ruße sind insbesondere ldquor;carbon'' bzw. ldquor;carbon black'' die bevorzugt nach dem gas black-, furnace black-, lamp black- und thermal black-Verfahren hergestellt werden und nach der neuen ASTM-Nomenklatur ( ASTM D 1765 und D 2516) als N 110, N 115, N 121, N 125, N 212, N 220, N 231, N 234, N 242, N 293, N 299, S 315, N 326, N 330, N 332, N 339, N 343, N 347, N 351, N 375, N 472, N 539, N 550, N 582, N 630, N 642, N 650, N 660, N 683, N 754, N 762, N 765, N 772, N 774, N 787, N 907, N 908 N 990, N 991 S 3 etc. bezeichnet werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Ruße besitzen bevorzugt BET-Oberflächen zwischen 5 bis 200 m2/g.Carbon black which may be used according to the invention is in particular "carbon" or "carbon black", which is preferably of the gas black, furnace black, lamp black and thermal type black process and according to the new ASTM nomenclature ( ASTM D 1765 and D 2516) as N 110, N 115, N 121, N 125, N 212, N 220, N 231, N 234, N 242, N 293, N 299, S 315, N 326, N 330, N 332, N 339, N 343, N 347, N 351, N 375, N 472, N 539, N 550, N 582, N 630, N 642, N 650, N 660, N 683, N 754, N 762, N 765 , N 772, N 774, N 787, N 907, N 908 N 990, N 991 S 3, etc. can be designated. The carbon blacks used according to the invention preferably have BET surface areas of between 5 and 200 m 2 / g.

Ruß kann der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung in Mengen von 0 bis 120 phr, vorzugsweise 1 bis 100 phr, besonders bevorzugt 5 bis 80 phr zugesetzt werden.Carbon black can be added to the rubber preparation according to the invention in amounts of 0 to 120 phr, preferably 1 to 100 phr, particularly preferably 5 to 80 phr.

Falls die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung Ruß enthält, so liegt die Gesamtmenge von hydroxylgruppen-haltigem oxidischen Füllstoff und Ruß bevorzugt bei 20 bis 160 phr, vorzugsweise bei 25 bis 140 phr.If the rubber composition according to the invention comprises carbon black, the total amount of hydroxyl-containing oxidic filler and carbon black is preferably from 20 to 160 phr, preferably from 25 to 140 phr.

Weitere Füllstoffe, die gegebenenfalls eingesetzt werden können, sind:

  • – synthetische Silikate, wie Aluminiumsilikat, Erdalkalisilikat, wie Magnesiumsilikat oder Calciumsilikat mit BET-Oberflächen von 20–400 m2/g und Primärteilchendurchmessern von 5–400 nm
  • – natürliche Silikate, wie Kaolin und andere natürlich vorkommende Kieselsäuren,
  • – Metalloxide, wie Zinkoxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid,
  • – Metallcarbonate, wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat,
  • – Metallsulfate, wie Calciumsulfat, Bariumsulfat,
  • – Metallhydroxide, wie Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid,
  • – Glasfasern und Glasfaserprodukte (Latten, Stränge oder Mikroglaskugeln)
Other fillers that may be used include:
  • Synthetic silicates, such as aluminum silicate, alkaline earth silicate, such as magnesium silicate or calcium silicate with BET surface areas of 20-400 m 2 / g and primary particle diameters of 5-400 nm
  • Natural silicates such as kaolin and other naturally occurring silicas,
  • Metal oxides, such as zinc oxide, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide,
  • Metal carbonates, such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate,
  • Metal sulphates, such as calcium sulphate, barium sulphate,
  • Metal hydroxides, such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide,
  • - glass fibers and glass fiber products (slats, strands or glass microbeads)

Aktive Füllstoffe:Active fillers:

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung enthält bevorzugt mindestens einen weiteren Füllstoff aus der Reihe der hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoffe. Als hydroxylgruppen-haltiger oxidischer Füllstoff wird vorzugsweise ein siliziumhaltiger oxidischer hydroxylgruppen-haltiger Füllstoff, wie insbesondere Kieselsäure eingesetzt. Derartige, insbesondere hydrophile Kieselsäuren tragen insbesondere an der Oberfläche Hydroxylgruppen.The rubber preparation according to the invention preferably contains at least one further filler from the series of hydroxyl-containing oxidic fillers. The hydroxyl-containing oxidic filler used is preferably a silicon-containing oxidic hydroxyl-containing filler, such as, in particular, silica. Such, in particular hydrophilic silicic acids carry hydroxyl groups, in particular on the surface.

Kieselsäure oder ldquor;Silica'' wird insbesondere als pyrogene Kieselsäure oder als gefällte Kieselsäure eingesetzt, wobei erfindungsgemäß die gefällte Kieselsäure bevorzugt wird. Die gefällten Kieselsäuren haben eine spezifische Oberfläche von 5 bis 1000 m2/g bestimmt nach BET, vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von 20 bis 400 m2/g. Sie werden durch Behandlung von Wasserglas mit anorganischen Säuren erhalten, wobei vorzugsweise Schwefelsäure eingesetzt wird. Die Kieselsäuren können gegebenenfalls auch als Mischoxide mit anderen Metalloxiden, wie Al-, Mg-, Ca-, Ba-, Zn-, Zr-, Ti-Oxiden vorliegen.Silica or "silica" is used in particular as fumed silica or as precipitated silica, wherein according to the invention, the precipitated silica is preferred. The precipitated silicas have a specific surface area of 5 to 1000 m2 / g determined by BET, preferably a specific surface area of 20 to 400 m2 / g. They are obtained by treatment of water glass with inorganic acids, preferably sulfuric acid is used. If appropriate, the silicic acids can also be present as mixed oxides with other metal oxides, such as Al, Mg, Ca, Ba, Zn, Zr, Ti oxides.

Erfindungsgemäß bevorzugt werden Kieselsäuren mit spezifischen Oberflächen von 5 bis 1000 m2/g, bevorzugter 20 bis 400 m2/g, jeweils bestimmt nach BET, eingesetzt.According to the invention, preference is given to using silicic acids having specific surface areas of 5 to 1000 m 2 / g, more preferably 20 to 400 m 2 / g, in each case determined by BET.

Im allgemeinen enthält die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung 5 bis 100 phr an mindestens einem hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoff, vorzugsweise 30 bis 100 phr und insbesondere 50 bis 90 phr, wobei der hydroxylgruppen-haltige oxidische Füllstoff vorteilhaft mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50% des Füllstoffanteils bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Füllstoffe ausmacht.In general, the rubber preparation according to the invention contains from 5 to 100 phr of at least one hydroxyl-containing oxidic filler, preferably from 30 to 100 phr and in particular from 50 to 90 phr, the hydroxyl-containing oxidic filler advantageously comprising at least 30%, preferably at least 50% of the filler fraction on the total amount of fillers used.

Die Oberfläche der Kieselsäure kann auch durch Silane modifiziert werden. Eine solche chemische Reaktion kann mit allen Füllstoffen durchgeführt geführt, die Silanolgruppen an der Oberfläche besitzen. Silanolgruppen reagieren relativ leicht mit Silanen, unter Bildung organischer Siloxane. Die Modifizierung der OH-Gruppen mit Silanen (mono- und bifunktionelle organische Silane) verbessert die Wechselwirkung mit unpolaren Kautschuken. The surface of the silica can also be modified by silanes. Such a chemical reaction can be carried out with all fillers having silanol groups on the surface. Silanol groups react relatively easily with silanes to form organic siloxanes. The modification of the OH groups with silanes (mono- and bifunctional organic silanes) improves the interaction with nonpolar rubbers.

Silane zur Oberflächenmodifizierung von KieselsäurenSilanes for surface modification of silicic acids

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann einen oder mehrere mono- und bifunktionelle organische Silane enthalten. Als Silane kommen vorzugsweise schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen in Frage. Besonders bevorzugt sind schwefelhaltige siliciumorganische Verbindungen, die vorzugsweise ein oder mehrere Alkoxysilyl-, bevorzugt eine oder mehrere Trialkoxysilylgruppen enthalten.The rubber composition according to the invention may contain one or more monofunctional and bifunctional organic silanes. As silanes are preferably sulfur-containing organosilicon compounds in question. Particularly preferred are sulfur-containing organosilicon compounds which preferably contain one or more alkoxysilyl groups, preferably one or more trialkoxysilyl groups.

Ganz besonders bevorzugte schwefelhaltige siliciumorganische Verbindungen sind Bis(tri-ethoxysilyl-propylpolysulfan); solche Produkte sind beispielsweise kommerziell unter dem Namen Silan Si 75 und als Silan Si 69 (CAS-Nr.: 40372-72-3) der Fa. Degussa verfügbar.Very particularly preferred sulfur-containing organosilicon compounds are bis (tri-ethoxysilyl-propylpolysulfan); Such products are available, for example, commercially under the name Silan Si 75 and as Silan Si 69 (CAS No .: 40372-72-3) from Degussa.

Die schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen können der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung in einer Menge von 0,1 phr bis 14 phr, vorzugsweise von 0,2 bis 12 zugesetzt werden.The sulfur-containing organosilicon compounds may be added to the rubber preparation according to the invention in an amount of from 0.1 phr to 14 phr, preferably from 0.2 to 12.

Für den Fall, dass die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung einen hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoff enthält, ist es vorteilhaft, mindestens ein Silan zuzusetzen, welches die Anbindung des hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoffs an die Kautschukmatrix gewährleistet. Diese Silane werden auch als Verstärkungsadditive bezeichnet. Geeignete Silane sind insbesondere solche aus der Reihe der schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen. Beispielsweise seien genannt bifunktionelle Organosilane mit vernetzungsaktiven Gruppen (Vinyl- oder Thiogruppen). Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung als Verstärkungsadditiv für hydroxylgruppenhaltige oxidische Füllstoffe mindestens ein Bis(triethoxisilylpropyl)-tetrasulfid oder Bis(triethoxysilylpropyl)disulfid, In the event that the rubber preparation according to the invention contains a hydroxyl-containing oxidic filler, it is advantageous to add at least one silane which ensures the attachment of the hydroxyl-containing oxidic filler to the rubber matrix. These silanes are also referred to as reinforcing additives. Suitable silanes are, in particular, those from the series of sulfur-containing organosilicon compounds. Examples which may be mentioned bifunctional organosilanes with crosslinking active groups (vinyl or thio groups). The rubber composition according to the invention preferably contains as reinforcing additive for hydroxyl-containing oxidic fillers at least one bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide or bis (triethoxysilylpropyl) disulfide,

Vernetzungssystemnetworking system

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann ein oder mehrere Vernetzungssysteme enthalten. Als solche sind insbesondere Schwefel oder Schwefelspender wie zum Beispiel Dithiomorpholin (DTDM) oder 2-(4-Morpholinodithio)benzothiazol (MBSS) geeignet. Schwefel und Schwefelspender können in Mengen von beispielsweise 0,1 bis 15 phr bevorzugt 0,1 bis 10 phr eingesetzt werden. Die Vernetzungssysteme können allein oder in Kombination mit Vulkanisationsbeschleunigern eingesetzt werden.The rubber composition of the invention may contain one or more crosslinking systems. As such, sulfur or sulfur donors such as dithiomorpholine (DTDM) or 2- (4-morpholinodithio) benzothiazole (MBSS) are particularly suitable. Sulfur and sulfur donors can be used in amounts of, for example, 0.1 to 15 phr, preferably 0.1 to 10 phr. The crosslinking systems can be used alone or in combination with vulcanization accelerators.

Vulkanisationsbeschleunigervulcanization accelerators

Beispiele für geeignete Vulkanisationsbeschleuniger sind z. B. Mercaptobenzthiazole, Sulfenamide, Guanidine, Thiuramdisulfide, Dithiocarbamate, Thioharnstoffe, Thiocarbonate sowie Dithiophosphate etc.Examples of suitable vulcanization accelerators are e.g. As mercaptobenzothiazoles, sulfenamides, guanidines, thiuram disulfides, dithiocarbamates, thioureas, thiocarbonates and dithiophosphates etc.

Die Vulkanisationsbeschleuniger können in Mengen von 0,1 bis 15 phr, bevorzugt 0,1 bis 10 phr eingesetzt werden.The vulcanization accelerators can be used in amounts of 0.1 to 15 phr, preferably 0.1 to 10 phr.

Die erfindungsgemäß hergestellten Kautschukzubereitungen enthalten bevorzugt mindestens einen Vulkanisationsbeschleuniger. Es können auch mehrere Beschleuniger gegebenenfalls in Kombination mit üblichen Aktivatoren eingesetzt werden.The rubber preparations produced according to the invention preferably contain at least one vulcanization accelerator. It is also possible to use a plurality of accelerators, if appropriate in combination with customary activators.

Reversionsschutzmittelreversion

Die erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen können eine oder mehrere Reversionsschutzmittel wie beispielsweise 1,6-Bis-(N,N-dibenzyl-thiocarbamoyldithio)hexan (CAS-Nr.: 151900-44-6), 1,3-Bis((3-methyl-2,5-dioxopyrrol-1-yl)methyl)benzol (CAS-Nr.. 119462-56-5) oder Hexamethylen-1,6-bis(thiosulfat), Dinatriumsalz, Dihydrat (CAS-Nr.: 5719-73-3) enthalten. Besonders bevorzugt ist 1,6-Bis-(N,N-dibenzyl-thiocarbamoyldithio)hexan zu nennen. Die genannten Reversionsschutzmittel können einzeln oder in beliebiger Mischung untereinander eingesetzt werden; vorzugsweise 0,1 bis 20 phr bezogen auf den Kautschuk.The rubber formulations according to the invention may contain one or more anti-reversion agents, such as, for example, 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane (CAS No .: 151900-44-6), 1,3-bis ((3-methyl) 2,5-dioxopyrrol-1-yl) methyl) benzene (CAS No. 119462-56-5) or hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate), disodium salt, dihydrate (CAS No .: 5719-73- 3) included. Particularly preferred is 1,6-bis (N, N-dibenzyl-thiocarbamoyldithio) hexane to call. The said anti-reversion agents can be used individually or in any mixture with each other; preferably 0.1 to 20 phr based on the rubber.

Alterungsschutzmittel Anti-aging agents

Gegen die Einwirkung von Wärme und Sauerstoff kann es vorteilhaft sein, der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung ein oder mehrere Alterungsschutzmittel zuzusetzen. Geeignet sind z. B. phenolische Alterungsschutzmittel wie alkylierte Phenole, styrolisiertes Phenol, sterisch gehinderte Phenole wie 2,6-Di-tert.-Butylphenol, 2,6-Di-tert-Butyl-p-Kresol (BHT), 2,6-Di-tert.-Butyl-4-Ethylphenol, estergruppenhaltige sterisch gehinderte Phenole, thioetherhaltige sterisch gehinderte Phenole, 2,2'-Methylen-bis-(4-Methyl-6-tert-Butylphenol) (BPH) sowie sterisch gehinderte Thiobisphenole.Against the action of heat and oxygen, it may be advantageous to add one or more anti-aging agents to the rubber preparation according to the invention. Suitable z. Example, phenolic antioxidants such as alkylated phenols, styrenated phenol, hindered phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), 2,6-di-tert Butyl-4-ethylphenol, sterically hindered phenols containing ester groups, thioether-containing sterically hindered phenols, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) (BPH) and sterically hindered thiobisphenols.

Falls eine Verfärbung des Kautschuks ohne Bedeutung ist, können auch aminische Alterungsschutzmittel z. B. Mischungen aus Diaryl-p-phenylendiaminen (DTPD), octyliertes Diphenylamin (ODPA), Phenyl-α-Naphthylamin (PAN), Phenyl-β-Naphthylamin (PBN), vorzugsweise solche auf Phenylendiaminbasis eingesetzt werden. Beispiele für Phenylendiamine sind N-Isopropyl-N'-phenyl-p-Phenylendiamin, N-1,3-Dimethylbutyl-N'-Phenyl-p-Phenylendiamin (6PPD), N-1,4-Dimethylpentyl-N'-phenyl-p-Phenylendiamin (7PPD), N,N'-bis-1,4-(1,4-Dimethylpentyl)-p-Phenylendiamin (77PD) sind.If discoloration of the rubber is of no importance, it is also possible to use aminic anti-aging agents, e.g. B. mixtures of diaryl-p-phenylenediamines (DTPD), octylated diphenylamine (ODPA), phenyl-α-naphthylamine (PAN), phenyl-β-naphthylamine (PBN), preferably those based on phenylenediamine. Examples of phenylenediamines are N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-1,4-dimethylpentyl-N'-phenyl- p-phenylenediamine (7PPD), N, N'-bis-1,4- (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD).

Zu den sonstigen Alterungsschutzmitteln gehören Phosphite wie Tris-(nonylphenyl)phosphit, polymerisiertes 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ), 2-Mercaptobenzimidazol (MBI), Methyl-2-Mercaptobenzimidazol (MMBI), Zinkmethylmercaptobenzimidazol (ZMMBI). Die Phosphite werden im allgemeinen in Kombination mit phenolischen Alterungsschutzmitteln eingesetzt. TMQ, MBI und MMBI werden vor allem für NBR-Typen verwendet, die peroxidisch vulkanisiert werden. Die genannten Alterungsschutzmittel können der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in üblichen Mengen, beispielsweise von 0,1 bis 5 phr zugesetzt werden.Other anti-aging agents include phosphites such as tris (nonylphenyl) phosphite, polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ), 2-mercaptobenzimidazole (MBI), methyl 2-mercaptobenzimidazole (MMBI), zinc methylmercaptobenzimidazole ( ZMMBI). The phosphites are generally used in combination with phenolic anti-aging agents. TMQ, MBI and MMBI are mainly used for NBR grades that are vulcanized peroxide. The said anti-aging agents can be added to the rubber mixture according to the invention in customary amounts, for example from 0.1 to 5 phr.

Antioxidantienantioxidants

Die Ozonbeständigkeit der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung kann durch den Fachmann bekannte Antioxidantien verbessert werden wie beispielsweise N-1,3-Dimethylbutyl-N'-Phenyl-p-Phenylendiamin (6PPD), N-1,4-Dimethylpentyl-N'-phenyl-p-Phenylendiamin (7PPD), N,N'-bis-1,4-(1,4-Dimethylpentyl)-p-Phenylendiamin (77PD), Enol Ether oder cyclische Acetale. Die Antioxidantien können der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in üblichen Mengen von beispielsweise 0,1 bis 5 phr zugesetzt werden.The ozone resistance of the rubber preparation according to the invention can be improved by antioxidants known to the person skilled in the art, for example N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-1,4-dimethylpentyl-N'-phenyl-p- Phenylenediamine (7PPD), N, N'-bis-1,4- (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD), enol ether or cyclic acetals. The antioxidants can be added to the rubber mixture according to the invention in customary amounts of, for example, 0.1 to 5 phr.

Weichmachersoftener

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann übliche Weichmacher wie Mineralöl und/oder synthetische Ester wie beispielsweise Phthalsäureester, Adipinsäureester, Phosphorsäurester, Zitronensäureester, Benzoesäureester, Trimilitatsäureester oder Essigsäureester enthalten. Die übliche Einsatzmenge liegt hier bei 0,11 bis 80 phr, bevorzugt 0,2 bis 60 phr, besonders bevorzugt 0,5 bis 45 phr.The rubber composition of the invention may contain conventional plasticizers such as mineral oil and / or synthetic esters such as phthalic acid esters, adipic acid esters, phosphoric acid esters, citric acid esters, benzoic acid esters, trimilitates or esters of acetic acid. The usual amount used here is 0.11 to 80 phr, preferably 0.2 to 60 phr, more preferably 0.5 to 45 phr.

Verarbeitungshilfsmittelprocessing aids

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann weiterhin übliche Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Solche Verarbeitungshilfsmittel sollen zwischen den Kautschuk-Partikeln wirksam werden und Reibungskräften beim Mischen, Plastifizieren und Verformen entgegenwirken. Als Verarbeitungshilfsmittel kann die erfindungsgemäße Kautschukmischung alle für die Verarbeitung von Kunststoffen üblichen Gleitmittel in den für diese Zusätze üblichen Mengen enthalten.The rubber composition of the invention may further contain conventional processing aids. Such processing aids are said to act between the rubber particles and counteract frictional forces in mixing, plasticizing and molding. As a processing aid, the rubber mixture according to the invention may contain all customary for the processing of plastics lubricant in the usual amounts for these additives.

Sonstige AdditiveOther additives

Optional können weitere Additive der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung zugesetzt werden wie Flammschutzmittel, Treibmittel, Antistatika, Biozide, Mineralöl, Tackifier, Treibmittel, Farbstoffe, Pigmente, Wachse, Harze, Streckmittel, organische Säuren, Vulkanisationsverzögerer, Vulkanisationsaktivatoren, wie Zinkoxid, Stearinsäure, sowie Zinkstearat, Metalloxide, sowie weitere Füllstoffaktivatoren, wie beispielsweise Triethanolamin, Trimethylolpropan, Polyethylenglykol, Hexantriol, aliphatische Trialkoxysilane oder anderen, die in der Gummiindustrie bekannt sind. Die üblichen Einsatzmengen liegen hier bei 1 bis 50 phr.Optionally, further additives of the rubber preparation according to the invention may be added, such as flame retardants, blowing agents, antistatics, biocides, mineral oil, tackifiers, blowing agents, dyes, pigments, waxes, resins, extenders, organic acids, vulcanization retarders, vulcanization activators, such as zinc oxide, stearic acid, and zinc stearate, metal oxides and other filler activators such as triethanolamine, trimethylolpropane, polyethylene glycol, hexanetriol, aliphatic trialkoxysilanes or others known in the rubber industry. The usual amounts are here at 1 to 50 phr.

Kunststoffeplastics

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann auch weitere Kunststoffe enthalten, die beispielsweise als polymere Verarbeitungshilfsmittel oder Schlagzähigkeitsverbesserer wirken. Diese Kunststoffe werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Homo- und Copolymeren auf Basis von Ethylen, Propylen, Butadien, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylaten und Methacrylaten mit Alkoholkomponenten von verzweigten oder unverzweigten C1- bis C10-Alkoholen. Zu nennen sind insbesondere Polyacrylate mit gleichen oder verschiedenen Alkoholresten aus der Gruppe der C4- bis C8-Alkohole, besonders des Butanols, Hexanols, Octanols und 2-Ethylhexanols, Polymethylmethacrylat, Methyl-methacrylat-Butylacrylat-Copolymere, Methylmethacrylat-Butylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, chloriertes Polyethylen, Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere.The rubber composition of the invention may also contain other plastics which act, for example, as polymeric processing aids or impact modifiers. These plastics are selected from the group consisting of the homo- and copolymers based on ethylene, Propylene, butadiene, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acrylates and methacrylates with alcohol components of branched or unbranched C1 to C10 alcohols. Particularly noteworthy are polyacrylates having identical or different alcohol radicals from the group of C4 to C8 alcohols, in particular butanol, hexanol, octanol and 2-ethylhexanol, polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-butyl acrylate copolymers, methyl methacrylate-butyl methacrylate copolymers, ethylene Vinyl acetate copolymers, chlorinated polyethylene, ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene copolymers.

Es können mehrere Zusatzstoffe in beliebiger Kombination enthalten sein.There may be several additives in any combination.

Bevorzugt sind Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk,
0,2 bis 50 phr Cellulose und/oder Celluloseacetat, 0,2 bis 60 phr Triacetin und 0 bis 10 phr an mindestens einem Schwefel/Beschleuniger-System und 0 bis 95 phr an mindestens einem weiteren Zusatzstoff.
Preference is given to rubber formulations comprising at least one rubber,
0.2 to 50 phr of cellulose and / or cellulose acetate, 0.2 to 60 phr of triacetin and 0 to 10 phr of at least one sulfur / accelerator system and 0 to 95 phr of at least one other additive.

Besonders bevorzugt sind Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk aus der Reihe der Synthesekautschuke, 0,3 bis 30 phr an Cellulose und/oder 0,3 bis 30 phr an Celluloseacetat, und 0,5 bis 45 phr Triacetin, 0 bis 10 phr an mindestens einem Schwefel/Beschleuniger-System aus der Reihe der Schwefel/Sulfenamid-Systeme und 50 bis 90 phr an mindestens einem hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoff und 0,2 bis 12 phr an mindestens einem Silan aus der Reihe der schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen.Particularly preferred are rubber formulations containing at least one rubber from the series of synthetic rubbers, 0.3 to 30 phr of cellulose and / or 0.3 to 30 phr of cellulose acetate, and 0.5 to 45 phr of triacetin, 0 to 10 phr of at least one Sulfur / accelerator system from the series of sulfur / sulfenamide systems and 50 to 90 phr of at least one hydroxyl-containing oxidic filler and 0.2 to 12 phr of at least one silane from the series of sulfur-containing organosilicon compounds.

Insbesondere bevorzugt sind Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk aus der Reihe Styrol-Butadien-Kautschuk und Polybutadien, 0,3 bis 30 phr an Cellulose und/oder 0,3 bis 30 phr an Celluloseacetat und 0,5 bis 45 phr Triacetin, 0 bis 10 phr an mindestens einem Schwefel/Beschleuniger-System aus der Reihe der Schwefel/Sulfenamid-Systeme, 50 bis 90 phr Kieselsäure mit einer spezifischen BET Oberfläche von 5 bis 1000 m2/g und 0,2 bis 12 phr an mindestens einem Verstärkungsadditiv aus der Reihe Bis(triethoxisilylpropyl)-tetrasulfid und Bis(triethoxysilylpropyl)disulfid.Particular preference is given to rubber formulations containing at least one rubber from the series of styrene-butadiene rubber and polybutadiene, from 0.3 to 30 phr of cellulose and / or from 0.3 to 30 phr of cellulose acetate and from 0.5 to 45 phr of triacetin, from 0 to 10 Phr on at least one sulfur / accelerator system from the series of sulfur / sulfenamide systems, 50 to 90 phr of silica having a BET specific surface area of 5 to 1000 m 2 / g and 0.2 to 12 phr of at least one reinforcing additive from the Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (triethoxysilylpropyl) disulfide series.

Die erfindungsgemäße Kautschukzubereitung kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden, indem man beispielsweise die einzelnen Bestandteile und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe miteinander vermischt. Das Mischen wird üblicherweise in einem diskontinuierlichen Mischverfahren (auf Innenmischern und Walzwerken) bei einer Temperatur von beispielsweise 80 bis 150°C vorgenommen.The rubber preparation according to the invention can be prepared in a manner known per se by mixing, for example, the individual constituents and optionally further additives with one another. The mixing is usually carried out in a batch mixing process (on internal mixers and rolling mills) at a temperature of, for example, 80 to 150 ° C.

Dabei können Cellulose und/oder Cellulosederivat und Triacetin der Kautschukkomponente entweder einzeln oder als Mischung in beliebigem Mischungsverhältnis und in jeder Mischstufe des Mischverfahrens beigegeben werden.In this case, cellulose and / or cellulose derivative and triacetin of the rubber component can be added either individually or as a mixture in any mixing ratio and in any mixing stage of the mixing process.

Aus den erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen können anschließend, in an sich bekannter Weise, nach Zugabe üblicher Vulkanisationshilfsmittel, in einer Mischapparatur bei Temperaturen von beispielsweise 150–200°C, bevorzugt bei 130–180°C und gegebenenfalls unter Druck von 1 bis 100 bar, Kautschukvulkanisate hergestellt werden.From the rubber preparations according to the invention can then, in a conventional manner, after addition of conventional vulcanization, in a mixing apparatus at temperatures of for example 150-200 ° C, preferably 130-180 ° C and optionally under pressure of 1 to 100 bar, prepared rubber vulcanizates become.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Mischung enthaltend mindestens eine Cellulose und/oder Cellulosederivat und Triacetin als Additiv für Kautschuk.Another object of the invention is the use of a mixture containing at least one cellulose and / or cellulose derivative and triacetin as an additive for rubber.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen enthalten mindestens eine Cellulose und/oder Cellulosederivat. Als Cellulose wird faserförmige Cellulose (Beschreibung der reinen Cellulose (CAS-Nr.: 9004-34-6) eingesetzt. Als Cellulosederivate kommen insbesondere folgende Umsetzungsprodukte von Cellulose mit Phenylisocyanat, n-Buttersäureanhydrid, Essigsäureanhydrid, Butylisocyanat, Stearylchlorid, Stearylisocyanat oder Buttersäurechlorid in Frage.The mixtures to be used according to the invention contain at least one cellulose and / or cellulose derivative. The cellulose used is fibrous cellulose (description of pure cellulose (CAS No. 9004-34-6).) Suitable cellulose derivatives are, in particular, the following reaction products of cellulose with phenyl isocyanate, n-butyric anhydride, acetic anhydride, butyl isocyanate, stearyl chloride, stearyl isocyanate or butyric acid chloride ,

Bevorzugt sind Cellulosederivate, die durch Veresterung von Cellulose mit Carbonsäuren wie z. B. Essigsäure erhältlich sind. Besonders bevorzugtes Cellulosederivat ist Celluloseacetat (CAS-Nr.: 9004-35-7). Die Cellulose kann allein oder in beliebiger Mischung mit den genannten Cellulosederivaten eingesetzt werden.Preference is given to cellulose derivatives obtained by esterification of cellulose with carboxylic acids such. As acetic acid are available. Particularly preferred cellulose derivative is cellulose acetate (CAS No .: 9004-35-7). The cellulose can be used alone or in any desired mixture with the cellulose derivatives mentioned.

Bevorzugt enthält die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung Celluloseacetat und Triacetin.The mixture to be used according to the invention preferably contains cellulose acetate and triacetin.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung enthält im Allgemeinen 99 Gewichtsteile bis 1 Gewichtsteilen an mindestens einer Cellulose und/oder Cellulosederivat und 1 bis 99 Gewichtsteile Triacetin. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung 60 bis 2 Gewichtsteile an mindestens einer Cellulose und/oder Cellulosederivat und 40 bis 98 Gewichtsteile Triacetin, ganz besonders bevorzugt 50 bis 3 Gewichtsteile Cellulose und/oder Cellulosederivat und 50 bis 97 Gewichtsteile Triacetin, ganz besonders bevorzugt 40 bis 4 Gewichtsteile Cellulose und/oder Cellulosederivat und 60 bis 96 Gewichtsteile Triacetin.The mixture to be used according to the invention generally contains from 99 parts by weight to 1 part by weight of at least one cellulose and / or cellulose derivative and from 1 to 99 parts by weight of triacetin. Preferably, the mixture to be used according to the invention contains 60 to 2 parts by weight of at least one cellulose and / or cellulose derivative and 40 to 98 parts by weight of triacetin, very particularly preferably 50 to 3 parts by weight of cellulose and / or cellulose derivative and 50 to 97 parts by weight of triacetin, most preferably 40 to 4 parts by weight of cellulose and / or cellulose derivative and 60 to 96 parts by weight of triacetin.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung eignet sich als Additiv für Kautschuk. Dabei kommen die oben als allgemein und bevorzugt genannten Kautschuke und deren Mischungen in Frage. Durch den Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischung als Kautschukadditiv gelingt es die Verarbeitbarkeit der Kautschukzubereitung zu verbessern. So werden insbesondere die Anvulkanisationszeiten der Kautschukzubereitung verlängert bei gleichzeitiger Verkürzung der Vulkanisationszeiten, ohne dass die Eigenschaften daraus hergestellter Kautschukvulkanisate wie Härte, Bruchdehnung, Zugfestigkeit, Abrieb negativ beeinflusst werden.The mixture to be used according to the invention is suitable as an additive for rubber. In this case, the above-mentioned as general and preferred rubbers and mixtures thereof come into question. The use of the mixture to be used according to the invention as a rubber additive makes it possible to improve the processability of the rubber preparation. In particular, the scorching times of the rubber preparation are lengthened while the vulcanization times are shortened, without the properties of rubber vulcanizates produced therefrom, such as hardness, elongation at break, tensile strength, abrasion being adversely affected.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren zur Herstellung von Kautschukvulkanisaten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man mindestens eine Cellulose und/oder Cellulosederivat und Triacetin und mindestens einen Kautschuk jeweils in den für diese Komponenten allgemein oder bevorzugt angegebenen Mengen, gegebenenfalls in Gegenwart von einem oder mehreren Zusatzstoffen wie beispielsweise weiteren Füllstoffen, Reversionsschutzmitteln, Alterungsschutzmitteln, Antioxidantien, Weichmachern und Verarbeitungshilfsmitteln bei Temperaturen von 80 bis 150°C in einer Mischapparatur, beispielsweise einem Mischer, einer Walze und/oder Extruder, in einem mehrstufigen Mischprozess vermischt, und in Gegenwart mindestens eines Vernetzungssystems und/oder Vulkanisationsbeschleunigers bei einer Temperatur von 150°C bis 250°C, bevorzugt 130 bis 180°C, gegebenenfalls unter Druck von 1 bis 100 bar ausvulkanisiert.The present invention thus also provides a process for the preparation of rubber vulcanizates which comprises reacting at least one cellulose and / or cellulose derivative and triacetin and at least one rubber in the amounts generally or preferred for these components, optionally in the presence of one or more additives such as further fillers, anti-reversion agents, anti-aging agents, antioxidants, plasticizers and processing aids at temperatures of 80 to 150 ° C in a mixing apparatus, such as a mixer, a roller and / or extruder, mixed in a multi-stage mixing process, and in the presence at least one crosslinking system and / or vulcanization accelerator at a temperature of 150 ° C to 250 ° C, preferably 130 to 180 ° C, optionally vulcanized under pressure from 1 to 100 bar.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten Kautschukvulkanisaten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man mindestens einen Kautschuk, mindestens eine Cellulose und/oder Cellulosederivat und Triacetin, mindestens einen hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoff und mindestens ein mono- oder bifunktionelles organisches Silan, jeweils in den für diese Komponenten allgemein oder bevorzugt angegebenen Mengen, gegebenenfalls in Gegenwart von einem oder mehreren Zusatzstoffen wie beispielsweise weiteren Füllstoffen, Reversionsschutzmitteln, Alterungsschutzmitteln, Antioxidantien, Weichmachern und Verarbeitungshilfsmitteln bei Temperaturen von 80 bis 150°C in einer Mischapparatur, beispielsweise einem Mischer, einer Walze und/oder Extruder, in einem mehrstufigen Mischprozess vermischt, und in Gegenwart mindestens eines Vernetzungssystems und/oder Vulkanisationsbeschleunigers bei einer Temperatur von 150°C bis 250°C, bevorzugt 130 bis 180°C, gegebenenfalls unter Druck von 1 bis 100 bar ausvulkanisiert.Another object of the present invention is further a process for the preparation of filled rubber vulcanizates, which is characterized in that at least one rubber, at least one cellulose and / or cellulose derivative and triacetin, at least one hydroxyl-containing oxide filler and at least one mono- or bifunctional organic silane, in each case in the amounts generally or preferably specified for these components, if appropriate in the presence of one or more additives such as, for example, further fillers, anti-reversion agents, anti-aging agents, antioxidants, plasticizers and processing aids at temperatures of 80 to 150 ° C. in a mixing apparatus, for example, a mixer, a roller and / or extruder, mixed in a multi-stage mixing process, and in the presence of at least one crosslinking system and / or vulcanization accelerator at a temperature of 150 ° C to 250 ° C, b evorzugt 130 to 180 ° C, optionally vulcanized under pressure of 1 to 100 bar.

Eine Schwefelvernetzung mit den oben genannten Vernetzungssystemen ist bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukvulkanisate bevorzugt.A sulfur crosslinking with the above-mentioned crosslinking systems is preferred in the preparation of the rubber vulcanizates according to the invention.

Die Zugabe des erfindungsgemäß zu verwendenden Kautschukadditivs sowie die Zugabe von gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen erfolgt bevorzugt im ersten Teil des Mischprozesses bei Massetemperaturen von 100–200°C, sie kann jedoch auch später bei tieferen Temperaturen (20–100°C) z. B. zusammen mit Schwefelvernetzer und/oder Beschleuniger erfolgen. Dabei kann das erfindungsgemäße Additiv direkt als Mischung der Komponenten Cellulose und/oder Cellolosederivat und Triacetin oder in Form der einzelnen Komponenten zugegeben werden.The addition of the present invention to be used rubber additive and the addition of optionally further additives is preferably carried out in the first part of the mixing process at melt temperatures of 100-200 ° C, but it can also later at lower temperatures (20-100 ° C) z. B. together with sulfur crosslinker and / or accelerator. In this case, the additive according to the invention can be added directly as a mixture of the components cellulose and / or cellulose derivative and triacetin or in the form of the individual components.

Dabei werden der Vernetzer und/oder der Vulkanisationsbeschleuniger zweckmäßigerweise nicht in einem Mischschritt mit erhöhten Temperaturen zugesetzt, wie er zur Aktivierung des hydroxylgruppenhaltigen oxidischen Füllstoffs (z. B. Kieselsäure) mittels der schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen durchgeführt wird, da dies zu einer vorzeitigen Anvulkanisation der Mischung führen würde. Vernetzer und/oder Vulkanisationsbeschleuniger werden daher bevorzugt nach Zugabe der schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen bei Temperaturen von bevorzugt unter 100°C eingearbeitet.The crosslinker and / or the vulcanization accelerator are expediently not added in a mixing step at elevated temperatures, as is carried out for activating the hydroxyl-containing oxidic filler (eg silica) by means of the sulfur-containing organosilicon compounds, since this leads to premature scorching of the mixture would lead. Crosslinkers and / or vulcanization accelerators are therefore preferably incorporated after addition of the sulfur-containing organosilicon compounds at temperatures of preferably below 100 ° C.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukvulkanisate kann beispielsweise in folgenden Mischstufen erfolgen:The preparation of the rubber vulcanizates according to the invention can be carried out, for example, in the following mixing stages:

1. Mischstufe: 1st mixing stage:

  • • Kautschuk (z. B. Mischung aus SBR und BR) werden in einem Innenmischer vorgelegt und ca. 30 Sekunden gemischt• Rubber (eg mixture of SBR and BR) is placed in an internal mixer and mixed for about 30 seconds
  • • Gegebenenfalls Zugabe von hydroxylgruppen-haltigem oxidischem Füllstoff und Silan zur Oberflächenmodifizierung (z. B. Zugabe von zwei Drittel Kieselsäure, zwei Drittel Silan, mischen für ca. 60 Sekunden und weitere Zugabe von ein Drittel Kieselsäure, ein Drittel Silan, mischen für ca. 60 Sekunden)If necessary, addition of hydroxyl-containing oxidic filler and silane for surface modification (eg addition of two-thirds silica, two-thirds silane, mixing for about 60 seconds and further addition of one-third silicic acid, one-third silane, mixing for ca. 60 seconds)
  • • Zugabe Celluloseacetat/Triacetin-Gemisch und gegebenenfalls Zugabe von Russ, Öl, Alterungsschutzmitteln, Zinkoxid sowie Ozonschutzwachse, mischen für ca. 60 Sekunden.• Add cellulose acetate / triacetin mixture and if necessary add soot, oil, anti-aging agents, zinc oxide and ozone protection waxes, mix for about 60 seconds.

Dieser Mischungsvorgang kann bei Temperaturen von 20 bis 200°C erfolgen, vorzugsweise im Bereich von 150°C.This mixing process can be carried out at temperatures of 20 to 200 ° C, preferably in the range of 150 ° C.

2. Mischstufe:2nd mixing stage:

Nach Abschluss der ersten Mischstufe wird das Mischstück von einem nachgeschalteten Walzwerk aufgenommen und zu einer Platte, einem Streifen oder Pellets ausgeformt und für 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.After completion of the first mixing step, the mixing piece is picked up by a downstream rolling mill and formed into a plate, strip or pellets and stored for 24 hours at room temperature.

Verarbeitungstemperaturen liegen hierbei unter 60°C.Processing temperatures are below 60 ° C.

3. Mischstufe:3rd mixing stage:

In der dritten Mischstufe erfolgt ein Nachzwicken bei 140 bis 170°C, vorzugsweise bei 150°C zum Beispiel in einem Kneter/Innenmischer.In the third mixing stage Nachzwicken at 140 to 170 ° C, preferably at 150 ° C, for example, in a kneader / internal mixer.

4. Mischstufe:4th mixing stage:

Zugabe von Zusatzstoffen wie zum Beispiel Vulkanisationsbeschleuniger und/oder Schwefel-Vernetzer, vorzugsweise auf einer Walze bei niedrigen Temperaturen (< 80°C).Addition of additives such as vulcanization accelerators and / or sulfur crosslinkers, preferably on a roll at low temperatures (<80 ° C).

Geeignete Aggregate für die Mischungsherstellung sind an sich bekannt und schließen beispielsweise Walzen, Innenmischer oder auch Mischextruder ein.Suitable aggregates for the preparation of mixtures are known per se and include, for example, rollers, internal mixers or mixing extruders.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Kautschukzubereitung zur Herstellung von Kautschukvulkanisaten, insbesondere von gefüllten Kautschukvulkanisaten, und Kautschukformkörpern, insbesondere von Reifen und Reifenbauteilen.Another object of the present invention is the use of a rubber composition according to the invention for the preparation of rubber vulcanizates, in particular of filled rubber vulcanizates, and rubber moldings, in particular of tires and tire components.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kautschukvulkanisate und Kautschukformkörper, die sich aus den erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen in bekannter Weise durch ein Vulkanisationsverfahren herstellen lassen.Another object of the present invention are rubber vulcanizates and rubber moldings, which can be prepared from the rubber compositions of the invention in a known manner by a vulcanization process.

Die hergestellten Kautschukvulkanisate eignen sich zur Herstellung verschiedener Reifenbauteile insbesondere für Reifenlaufflächen, Subtreads, Karkassen, Seitenwänden, verstärkten Seitenwänden für Notlaufreifen, Apexmischungen etc. sowie für die Herstellung von technischen Gummiartikeln wie Dämpfungselementen, Walzenbelägen, Belägen von Förderbändern, Riemen, Spinnkopsen, Dichtungen, Golfballkernen, Schuhsohlen, etc. Besonders geeignet sind die Mischungen für die Herstellung von Reifenlaufflächen, Subtreads, Karkassen und Apexmischungen. Reifen bzw. Reifenteile schließen dabei auch beispielsweise Laufflächen von Sommer-, Winter- und All-Seasons-Reifen sowie Laufflächen von PKW- und LKW-Reifen ein.The rubber vulcanizates produced are suitable for the production of various tire components, in particular for tire treads, sub-races, carcasses, sidewalls, reinforced sidewalls for run-flat tires, apex mixtures etc. as well as for the production of technical rubber articles such as damping elements, roller coverings, conveyor belt linings, belts, spinning cops, gaskets, golf ball cores , Shoe soles, etc. Particularly suitable are the mixtures for the production of tire treads, sub-races, carcasses and Apexmischungen. Tires or tire parts also include, for example, running surfaces of summer, winter and all-season tires as well as running surfaces of car and truck tires.

Beispieleexamples

Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung durch Beispiele erläutert werden, ohne diese jedoch darauf zu beschränken.In the following, the present invention will be illustrated by examples without, however, limiting them thereto.

Bestandteile der erfindungsgemäßen Kautschukzubereitungen:

  • 1) Buna® VSL 5025-1 der Lanxess Deutschland GmbH
  • 2) Buna® CB 24 der Lanxess Deutschland GmbH
  • 3) Vulkasil S der Lanxess Deutschland GmbH
  • 4) Tudalen 1849-1
  • 5) Zinkweiss Rotsiegel der Firma Grillo Zinkoxid GmbH
  • 6) Edenor C 18 98-100 der Firma Cognis Deutschland GmbH
  • 7) 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin, polymerisiert (Vulkanox® HS/LG der Lanxess Deutschland GmbH)
  • 8) N-1,3-Dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (Vulkanox® 4020/LG der Lanxess Deutschland GmbH)
  • 9) Antilux® 654 der RheinChemie GmbH
  • 10) Bis(triethoxysilylpropyl)polysulfid (Si 69 der Degussa Hüls AG)
  • 11) Corax N 339 der Degussa Hüls AG
  • 12) Löslicher Schwefel (Mahlschwefel 90/95° Chancel® der Firma Solvay Barium Strontium)
  • 13) N-Cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid (Vulkacit® CZ der Lanxess Deutschland GmbH)
  • 14) Diphenylguanidin (Vulkacit® D/C der Lanxess Deutschland GmbH)
  • 15) Celluloseacetate (CAS-Nr.: 9004-35-7) 4 Gewichtsprozent der Firma Eastman und 96 Gewichtsprozent Triacetin (CAS-Nr.: 102-76-1) der Lanxess Deutschland GmbH
Components of the rubber preparations according to the invention:
  • 1) Buna ® VSL 5025-1 Lanxess Germany GmbH
  • 2) Buna® CB 24 from Lanxess Deutschland GmbH
  • 3) Vulkasil S of Lanxess Germany GmbH
  • 4) Tudals 1849-1
  • 5) zinc white red seal of the company Grillo zinc oxide GmbH
  • 6) Edenor C 18 98-100 of the company Cognis Germany GmbH
  • 7) 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, polymerized (Vulkanox.RTM ® HS / LG Lanxess Germany GmbH)
  • 8) N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (Vulkanox ® 4020 / LG Lanxess GmbH Germany)
  • 9) Antilux ® 654 from Rhein Chemie GmbH
  • 10) bis (triethoxysilylpropyl) polysulfide (Si 69 from Degussa Hüls AG)
  • 11) Corax N 339 of Degussa Hüls AG
  • 12) soluble sulfur (ground sulfur 90/95 ° chancel ® from Solvay barium strontium)
  • 13) N-cyclohexyl-2-benzthiazylsulfenamid (Vulkacit ® CZ Lanxess Germany GmbH)
  • 14) diphenylguanidine (Vulkacit ® D / C Lanxess Germany GmbH)
  • 15) Cellulose acetates (CAS No .: 9004-35-7) 4% by weight of Eastman and 96% by weight of triacetin (CAS No .: 102-76-1) from Lanxess Deutschland GmbH

Herstellung der erfindungsgemäßen KautschukvulkanisatePreparation of the rubber vulcanizates according to the invention

Aus den in Tabelle 1 aufgeführten Kautschuk-Rezepturen für die Beispiele 1 und 2 sowie für das Referenzbeispiel wurden Vulkanisate hergestellt. Dazu wurden jeweils in einem mehrstufigen Mischprozess, wie unten beschrieben, die jeweiligen Bestandteile der Beispiele 1 und 2 sowie des Referenzbeispiels gemischt und die Mischungen anschließend bei 170°C ausvulkanisiert.Vulcanizates were prepared from the rubber formulations listed in Table 1 for Examples 1 and 2 and for the Reference Example. For this purpose, the respective constituents of Examples 1 and 2 and of the Reference Example were mixed in each case in a multi-stage mixing process, as described below, and the mixtures were then vulcanized at 170 ° C.

1. Mischstufe:1st mixing stage:

  • • BUNA® CB 24 und BUNA® VSL 5025-1 wurde in einem Innenmischer vorgelegt und ca. 30 Sekunden gemischt• BUNA ® CB 24 and Buna ® VSL 5025-1 was presented in an internal mixer and mixed for about 30 seconds
  • • Zugabe zwei Drittel VULKASIL® S, zwei Drittel SI® 69 mischen für ca 60 Sekunden• Add two-thirds of VULKASIL ® S, two-thirds of SI ® 69 for about 60 seconds
  • • Zugabe ein Drittel VULKASIL® S, ein Drittel SI® 69, sowie TUDALEN® 1849-1, mischen ca. 60 Sekunden• Add one third of VULKASIL ® S, one third of SI ® 69, and TUDALEN ® 1849-1, mix for about 60 seconds

Zugabe von CORAX® N 339, EDENOR® C 18 98-100, Celluloseacetat/Triacetin-Gemisch, VULKANOX® 4020/LG, VULKANOX® HS/LG, ZINKWEISS ROTSIEGEL sowie ANTILUX® 654, mischen für ca. 60 SekundenAdding CORAX ® N 339, EDENOR ® C 18 98-100, cellulose acetate / triacetin mixture ® VULKANOX 4020 / LG, VULKANOX ® HS / LG, zinc white and Rotsiegel Antilux ® 654, mix for about 60 seconds

Dieser Mischungsvorgang erfolgte bei einer Temperatur von 150°C.This mixing process was carried out at a temperature of 150 ° C.

2. Mischstufe:2nd mixing stage:

Nach Abschluss der ersten Mischstufe wurde das Mischstück von einem nachgeschalteten Walzwerk aufgenommen und zu einer Platte ausgeformt und für 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.After completion of the first mixing step, the mixing piece was picked up by a downstream mill and formed into a plate and stored for 24 hours at room temperature.

Verarbeitungstemperaturen liegen hierbei unter 60°C.Processing temperatures are below 60 ° C.

3. Mischstufe:3rd mixing stage:

In der dritten Mischstufe erfolgte ein Nachzwicken bei 150°C in einem Kneter.In the third mixing stage, a Nachzwicken at 150 ° C in a kneader.

4. Mischstufe:4th mixing stage:

Zugabe der Zusatzstoffe MAHLSCHWEFEL 90/95 CHANCEL, VULKACIT® CZ/C, VULKACIT® D/C auf einer Walze bei Temperaturen unter 80°C.Add the additives MAHLSCHWEFEL 90/95 CHANCEL, VULKACIT ® CZ / C, VULKACIT ® D / C on a roller at temperatures below 80 ° C.

Die hergestellten Kautschukzubereitungen und Vulkanisate wurden den unten angegebenen technischen Prüfungen unterzogen. Die ermittelten Werte sind ebenfalls Tabelle 1 zu entnehmen.The rubber preparations and vulcanizates prepared were subjected to the technical tests given below. The determined values are also to be taken from Table 1.

Prüfungen der Kautschukzubereitungen und der Vulkanisate:Tests of rubber preparations and vulcanizates:

Mooney-Viskositätsmessung:Mooney viscosity measurement:

Die Viskosität lässt sich aus der Kraft, die Kautschuke (und Kautschukmischungen) ihrer Verarbeitung entgegensetzen, direkt bestimmen. Beim Scherscheibenviskosimeter nach Mooney wird eine geriffelte Scheibe oben und unten mit Probensubstanz umschlossen und in einer beheizbaren Kammer mit etwa zwei Umdrehungen in der Minute bewegt. Die hierzu erforderliche Kraft wird als Drehmoment gemessen und entspricht der jeweiligen Viskosität. Die Probe wird in der Regel eine Minute lang auf 100°C vorgewärmt; die Messung dauert weitere 4 Minuten, wobei die Temperatur konstant gehalten wird.The viscosity can be determined directly from the force that rubbers (and rubber compounds) oppose to their processing. With the Mooney shear disk viscometer, a fluted disk is enclosed with sample substance at the top and bottom and moved in a heated chamber at about two revolutions per minute. The force required for this purpose is measured as torque and corresponds the respective viscosity. The sample is usually preheated to 100 ° C for one minute; The measurement takes another 4 minutes, keeping the temperature constant.

Die Viskosität wird zusammen mit den jeweiligen Prüfbedingungen angegeben, beispielsweise ML (1 + 4) 100°C (Mooney viscosity, large rotor, Vorwärmzeit und Prüfzeit in Minuten, Prüftemperatur).The viscosity is given together with the respective test conditions, for example ML (1 + 4) 100 ° C. (Mooney viscosity, large rotor, preheating time and test time in minutes, test temperature).

Die Viskositäten der in Tabelle 1 genannten Kautschukzubereitungen werden mittels Scherscheibenviskosimeter nach Mooney gemessen.The viscosities of the rubber formulations listed in Table 1 are measured by means of a Mooney shear disk viscometer.

Des Weiteren kann mit der gleichen Prüfung auch das „Scorch”-Verhalten einer Mischung gemessen werden. Die gewählte Temperatur ist in diesem Patent 130°C. Der Rotor läuft solang, bis der Drehmomentswert nach Durchlaufen eines Minimums auf 5 Mooney-Einheiten relativ zum Minimumswert angestiegen ist (t5). Je größer der Wert ist (hier Einheit Sekunden), umso langsamer findet die Anvulkanisation statt (hier hohe Scorch-Werte).Furthermore, with the same test, the "scorch" behavior of a mixture can be measured. The chosen temperature in this patent is 130 ° C. The rotor will run until the torque value has increased to 5 Mooney units relative to the minimum value after passing through a minimum (t5). The larger the value (here unit seconds), the slower the scorching takes place (here high scorch values).

Rheometer (Vulkameter) Ausvulkanisationszeit 170°C/t95:Rheometer (Vulkameter) vulcanization time 170 ° C / t95:

Der Vulkanisationsverlauf am MDR (moving die rheometer) und dessen analytischen Daten werden an einem Monsanto-Rheometer MDR 2000 nach ASTM D5289-95 gemessen. Die Ergebnisse dieser Prüfung sind in Tabelle 2 zusammengestellt.The vulcanization process at the MDR (moving rheometer) and its analytical data are reproduced on a Monsanto rheometer MDR 2000 ASTM D5289-95 measured. The results of this test are summarized in Table 2.

Bei der Ausvulkanisationszeit, wird die Zeit gemessen, bei der 95% des Kautschuks vernetzt ist. Die gewählte Temperatur war 170°C.At the cure time, the time is measured at which 95% of the rubber is crosslinked. The chosen temperature was 170 ° C.

Bestimmung der Härte (Shore A):Determination of Hardness (Shore A):

Zur Bestimmung der Härte der erfindungsgemäßen Kautschukmischung wurden 6 mm starke Walzfelle aus der Kautschukmischung gemäß Rezepturen der Tabelle 1 hergestellt. Aus den Walzfellen wurden Prüfkörper mit 35 mm Durchmesser geschnitten, deren Shore-Härte A-Werte mittels eines digitalen Shore-Härte-Testers (Zwick GmbH & Co. KG, Ulm) bestimmt wurden.To determine the hardness of the rubber mixture according to the invention, 6 mm thick rolled skins were prepared from the rubber mixture according to formulations of Table 1. Test specimens with a diameter of 35 mm, whose Shore hardness A values were determined by means of a digital Shore hardness tester (Zwick GmbH & Co. KG, Ulm), were cut from the rolled skins.

Zugversuch:Tensile test:

Der Zugversuch dient direkt zur Ermittlung der Belastungsgrenzen eines Elastomers. Die Längenausdehnung beim Bruch wird auf die Ausgangslänge bezogen und entspricht der Bruchdehnung. Weiterhin wird auch die Kraft beim Erreichen bestimmter Dehnungsstufen, meist 50, 100, 200 und 300% bestimmt und als Spannungswert ausgedrückt (Zugfestigkeit bei der angegebenen Dehnung von 300% oder Modul 300).The tensile test is used directly to determine the load limits of an elastomer. The elongation at break is related to the initial length and corresponds to the elongation at break. Furthermore, the force on reaching certain levels of strain, usually 50, 100, 200 and 300% determined and expressed as a voltage value (tensile strength at the specified elongation of 300% or 300 module).

Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.The test results are listed in Table 1.

Dyn. Dämpfung:Dyn. Damping:

Dynamische Prüfverfahren werden zur Charakterisierung des Verformungsverhaltens von Elastomeren unter periodisch veränderten Belastungen verwendet. Eine von außen angebrachte Spannung verändert die Konformation der Polymerkette.Dynamic test methods are used to characterize the deformation behavior of elastomers under periodically changed loads. An externally applied strain alters the conformation of the polymer chain.

Bei dieser Messung wird der Verlustfaktor tan delta indirekt über das Verhältnis zwischen Verlustmodul G'' und Speichermodul G' bestimmt. Tabelle 1 Referenz Beispiel 1 Beispiel 2 phr phr phr BUNA CB 24 30 30 30 BUNA VSL 5025-1 96 96 96 CORAX N 339 6,4 6,4 6,4 VULKASIL S 80 80 80 TUDALEN 1849-1 8 8 0 EDENOR C 18 98-100 1 1 1 VULKANOX 4020/LG 1 1 1 VULKANOX HS/LG 1 1 1 ZINKWEISS ROTSIEGEL 2,5 2,5 2,5 ANTILUX 654 1,5 1,5 1,5 SI 69 6,4 6,4 6,4 MAHLSCHWEFEL 90/95 CHANCEL 1,5 1,5 1,5 VULKACIT CZ/C 1,5 1,5 1,5 VULKACIT D/C 2 2 2 Celluloseacetat/Triacetin - 10 20 Mooney Viskosität (ML 1 + 4) DIN 53523 [ME] 91 66 66 Acc. to Anvulkanisationszeit ASTM D (MS-t5) 5289-95 sec 1085 1582 1468 Ausvulkanisationszeit (t95%) DIN 53529 sec 1213 1091 940 Härte DIN 53505 [Shore A] 70 70 69 Modul 300 DIN 53504 MPa 16 14 12 Bruchdehnung DIN 53504 % 338 377 388 Zugfestigkeit DIN 53504 MPa 18 19 16 Abrieb DIN 53516 DIN 53516 mm3 85 89 94 tanδ (0°C) - Indiz für Nassrutschfestigkeit 0,458 0,416 0,399 tanδ (60°C) - Indiz für Rollwiderstand 0,147 0,142 0,123 In this measurement, the loss factor tan delta is determined indirectly via the ratio between loss modulus G "and storage modulus G '. Table 1 reference example 1 Example 2 phr phr phr BUNA CB 24 30 30 30 BUNA VSL 5025-1 96 96 96 CORAX N 339 6.4 6.4 6.4 VULKASIL S 80 80 80 TUDALS 1849-1 8th 8th 0 EDENOR C 18 98-100 1 1 1 VULKANOX 4020 / LG 1 1 1 VULKANOX HS / LG 1 1 1 ZINKWEISS ROTSIEGEL 2.5 2.5 2.5 ANTILUX 654 1.5 1.5 1.5 SI 69 6.4 6.4 6.4 GROOM 90/95 CHANCEL 1.5 1.5 1.5 VULKACIT CZ / C 1.5 1.5 1.5 VULKACIT D / C 2 2 2 Cellulose acetate / triacetin - 10 20 Mooney Viscosity (ML 1 + 4) DIN 53523 [ME] 91 66 66 Acc. to scorch time ASTM D (MS-t5) 5289-95 sec 1085 1582 1468 Vulcanization time (t95%) DIN 53529 sec 1213 1091 940 hardness DIN 53505 [Shore A] 70 70 69 Module 300 DIN 53504 MPa 16 14 12 elongation DIN 53504 % 338 377 388 tensile strenght DIN 53504 MPa 18 19 16 abrasion DIN 53516 DIN 53516 mm 3 85 89 94 tan δ (0 ° C) - Indication for wet skid resistance 0.458 0.416 0,399 tan δ (60 ° C) - Indication for rolling resistance 0,147 0,142 0.123

Wie die Ergebnisse von Beispiel 1 zeigen, wird der tanδ-Wert bei 60°C (Indiz für den Rollwiderstand) bei Zugabe von 10 phr des erfindungsgemäßen Additivs Celluloseacetat/Triacetin bezogen auf den Kautschuk erniedrigt. Gleichzeitig wird die Fließfähigkeit (Mooney Viskosität) gesenkt. Zusätzlich wird die Anvulkanisationszeit sowie die Bruchdehnung erhöht und die Ausvulkanisationszeit erniedrigt bei gleichbleibend guter Naßrutschfestigkeit (> 0,380). Wird, wie in Beispiel 2, auf die Weichmacheröl-Menge (TUDALEN 1849-1) verzichtet, jedoch die eingesetzte Menge Celluloseacetat/Triacetin weiter erhöht, auf 20 phr bezogen auf den Kautschuk, so stellt man erstaunlicherweise fest, dass der Rollwiderstand und damit der tanδ-Wert erheblich reduziert werden konnte, ohne die anderen mechanischen Eigenschaften wie Bruchdehnung, Zugfestigkeit und Härte zu verschlechtern. Auch in Beispiel 2 konnte die Anvulkanisationszeit und damit die Produktsicherheit erhöht sowie die Ausvulkanisationszeit verkürzt werden.As the results of Example 1 show, the tanδ value at 60 ° C. (indication for the rolling resistance) is reduced by adding 10 phr of the additive cellulose acetate / triacetin according to the invention based on the rubber. At the same time, the flowability (Mooney viscosity) is lowered. In addition, the scorching time and the elongation at break are increased and the vulcanization time is reduced while the wet skid resistance remains constant (> 0.380). If, as in Example 2, dispensed to the amount of plasticizer (TUDALEN 1849-1), but the amount used cellulose acetate / triacetin further increased to 20 phr based on the rubber, it is surprisingly found that the rolling resistance and thus the tanδ value could be significantly reduced without deteriorating the other mechanical properties such as elongation at break, tensile strength and hardness. Also in Example 2, the scorching time and thus the product safety could be increased and the Ausculkanisationszeit be shortened.

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Claims (13)

Kautschukzubereitungen enthaltend mindestens einen Kautschuk, Triacetin und mindestens einen Füllstoff aus der Reihe Cellulose und/oder Cellulosederivat.Rubber preparations containing at least one rubber, triacetin and at least one filler from the series cellulose and / or cellulose derivative. Kautschukzubereitung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,1 bis 100 phr an mindestens einer Cellulose und/oder Cellulosederivat und 0,1 bis 80 phr Triacetin enthält.A rubber composition according to claim 1, characterized in that it contains 0.1 to 100 phr of at least one cellulose and / or cellulose derivative and 0.1 to 80 phr of triacetin. Kautschukzubereitung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Kautschuk ausgewählt aus der Reihe der Styrol/Butadien-Kautschuke und Polybutadien-Kautschuke enthält.A rubber composition according to claims 1 and 2, characterized in that it contains at least one rubber selected from the group of styrene / butadiene rubbers and polybutadiene rubbers. Kautschukzubereitung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Cellulosederivat Celluloseacetat enthält.Rubber composition according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that it contains cellulose acetate as cellulose derivative. Kautschukzubereitung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen weiteren Füllstoff aus der Reihe der hydroxylgruppen-haltigen oxidischen Füllstoffe enthält.Rubber composition according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that it contains at least one further filler from the series of hydroxyl-containing oxidic fillers. Kautschukzubereitung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weiteren Füllstoff Kieselsäure mit einer spezifischen BET Oberfläche von 5 bis 1000 m2/g enthält.Rubber composition according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that it contains silica as a further filler with a BET specific surface area of 5 to 1000 m 2 / g. Kautschukzubereitung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Kautschuk aus der Reihe der Synthesekautschuke, 0,3 bis 30 phr an Cellulose und/oder 0,3 bis 30 phr an Celluloseacetat, 0,5 bis 45 phr Triacetin, 0 bis 10 phr an mindestens einem Schwefel/Beschleuniger-System aus der Reihe der Schwefel/Sulfenamid-Systeme, 50 bis 90 phr an mindestens einem hydroxylgruppenhaltigen oxidischen Füllstoff und 0,2 bis 12 phr an mindestens einem Silan aus der Reihe der schwefelhaltigen siliciumorganischen Verbindungen enthält.A rubber preparation according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises at least one rubber from the series of synthetic rubbers, 0.3 to 30 phr of cellulose and / or 0.3 to 30 phr of cellulose acetate, 0.5 to 45 phr Triacetin, 0 to 10 phr on at least one sulfur / accelerator system from the series of sulfur / sulfenamide systems, 50 to 90 phr of at least one hydroxyl-containing oxidic filler and 0.2 to 12 phr of at least one silane from the series containing sulfur contains organosilicon compounds. Kautschukzubereitung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Kautschuk aus der Reihe der Styrol-Butadien-Kautschuke und Polybutadien-Kautschuke, 0,3 bis 30 phr an Cellulose und/oder 0,3 bis 30 phr an Celluloseacetat und 0,5 bis 45 phr Triacetin, 0 bis 10 phr an mindestens einem Schwefel/Beschleuniger-System aus der Reihe der Schwefel/Sulfenamid-Systeme, 50 bis 90 phr Kieselsäure mit einer spezifischen BET Oberfläche von 5 bis 1000 m2/g und 0,2 bis 12 phr an mindestens einem Silan aus der Reihe Bis(triethoxisilylpropyl)-tetrasulfid und Bis(triethoxysilylpropyl)disulfid enthält.A rubber composition according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises at least one rubber from the series of styrene-butadiene rubbers and polybutadiene rubbers, 0.3 to 30 phr of cellulose and / or 0.3 to 30 phr Cellulose acetate and 0.5 to 45 phr triacetin, 0 to 10 phr on at least one sulfur / accelerator system from the series of sulfur / sulfenamide systems, 50 to 90 phr silica with a BET specific surface area of 5 to 1000 m2 / g and 0.2 to 12 phr of at least one silane from the series bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (triethoxysilylpropyl) disulfide. Kautschukvulkanisate und Kautschukformkörper erhältlich durch Vulkanisation einer Kautschukzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Rubber vulcanizates and rubber moldings obtainable by vulcanization of a rubber preparation according to one of claims 1 to 8. Reifen und Reifenbauteile ausgewählt aus Reifenlaufflächen, Subtreads, Karkassen, Seitenwänden, verstärkten Seitenwänden für Notlaufreifen, Apexmischungen enthaltend Kautschukvulkanisate gemäß Anspruch 9.Tire and tire components selected from tire treads, sub-leads, carcasses, sidewalls, reinforced sidewalls for run-flat tires, apex blends containing rubber vulcanizates according to claim 9. Technische Gummiartikel wie Dämpfungselemente, Walzenbeläge, Beläge von Förderbändern, Riemen, Spinnkopsen, Dichtungen enthaltend Kautschukvulkanisate gemäß Anspruch 9.Technical rubber articles, such as damping elements, roller coverings, coverings of conveyor belts, belts, spinning cops, seals containing rubber vulcanizates according to claim 9. Golfballkerne enthaltend Kautschukvulkanisate gemäß Anspruch 9.Golfballkerne containing rubber vulcanizates according to claim 9. Schuhsohlen enthaltend Kautschukvulkanisate gemäß Anspruch 9.Shoe soles containing rubber vulcanizates according to claim 9.
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