DE2133150A1 - Vulcanised rubber goods - contg finely dispersed crosslinked elastome - Google Patents
Vulcanised rubber goods - contg finely dispersed crosslinked elastomeInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
Abstract
Description
Kautschukvulkanisate hoher Beständigkeit gegen das Rißwachstum unter dynamischer Beanspruchung Die Erfindung betrifft Kautschukvulkanisate hoher Beständigkeit gegen das Rißwachstum unter dynamischer Beanspruchung.Rubber vulcanizates with high resistance to crack growth dynamic stress The invention relates to rubber vulcanizates of high resistance against crack growth under dynamic loading.
Die Ermüdungsrißbildung und das Wachsen gebildeter Risse jeglichen Ursprungs treten insbesondere bei länger andauernden dynamischen Beanspruchungen auf, wobei die Risse senkrecht zur Richtung der Spannung durch Dehnung, Stauchung oder Scherung orientiert sind und sich bei Fortdauer der Beanspruchung vergrößern und auch zahlreicher werden.The fatigue cracking and the growth of cracks formed any Origin occur in particular with prolonged dynamic loads on, with the cracks perpendicular to the direction of stress due to elongation, compression or shear and increase as the load continues and also become more numerous.
Je nach den Dimensionen des verwendeten Gegenstandes und den übrigen Bedingungen führen die Ermüdungsrisse zum Totalbruch. Man ist bisher der Auffassung, daß die Ermüdungsrißbildung abhängig ist von einer Reihe der verschiedensten Faktoren, wie z. B. der Umgebungstemperatur, der Sauerstoffkonzentration, der Amplitude der mechanischen Beanspruchung und-ihrer Frequenz, der geometrischen Gestalt des beanspruchten Gegenstandes und dergleichen.Depending on the dimensions of the item used and the rest Conditions lead the fatigue cracks to total failure. So far it is of the opinion that the fatigue cracking depends on a number of different factors, such as B. the ambient temperature, the oxygen concentration, the amplitude of the mechanical stress and its frequency, the geometric shape of the stressed Object and the like.
Es erschien wünschenswert, die Beständigkeit gegen Rißbildung und vor allem gegen das Rißwachstum von Kautschukvulkanisaten insbesondere von dynamisch beanspruchten Kautschukvulkanisaten,wie z. B. Fahrzeugreifenseitenwänden, weiterhin zu verbessern.It appeared desirable the resistance to cracking and especially against the crack growth of rubber vulcanizates, especially dynamic claimed rubber vulcanizates, such as. B. vehicle tire sidewalls, continue to improve.
Es wurde gefunden, daß Kautschukvulkanisate hoher Beständigkeit gegen das Riawachstum unter dynamischer Beanspruchung erhalten werden, wenn den zur Herstellung der Vulkanisate verwendeten Kautschukmischungen bei ihrer Herstellung vernetzte oder teilvernetzte Elastomere zugesetzt werden, die nach Beendigung des Mischvorganges als Partikel. in fsindisperser Verteilung in der Mischung enthalten sind.It has been found that rubber vulcanizates have high resistance to the growth of the ria can be obtained under dynamic loading when the production of the vulcanizates cross-linked rubber compounds used in their manufacture or partially crosslinked elastomers are added after the end of the mixing process as a particle. are contained in finely dispersed distribution in the mixture.
Eine solche feindisperse Verteilung wird erhalten, wenn der Zusatz in Form von pulverförmigen Vulkanisaten erfolgt - dies ist insbesondere bei der Verwendung von Butylkautschuk und/oder EPDM-Vulkanisaten der Fall - oder wenn die zuzusetzenden Vulkanisate zuvor auf einem falzwerk in an sich bekannter Weise replastiziert worden sind.Such a finely dispersed distribution is obtained when the addition takes place in the form of powdery vulcanizates - this is particularly the case with the Use of butyl rubber and / or EPDM vulcanizates is the case - or if the Vulcanizates to be added previously replasticated on a folding unit in a manner known per se have been.
Bevorzugt verwendet werden die bei der Kautschukverarbeitung anfallenden Vulkanisatabfälle und/oder Regenerat von hochgesättigten Polymeren wie beispielsweise Butylkautschuk, Aethylen-Propylen-Terpolymeren, Polyurethan-Kautschuk und dergleichen.Those accruing from rubber processing are preferably used Vulcanized waste and / or regenerated highly saturated polymers such as Butyl rubber, ethylene-propylene terpolymers, polyurethane rubber and the like.
Das Vernetzungssystem, das bei der Herstellung der Vulkanisatpulver oder -replastikate zum Einsatz gelangte, hat keinen nennenswerten Einfluß auf die rißwachstumshemmende Wirkung der erfindungsgemäß zugesetzten Pulver oder Plastikate; auch die Korngröße der verwendeten Vulkanisatpulver kann in weiten Grenzen schwanken. Bevorzugt werden Pulver hoher Feinheit, besonders solche, die ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,2 mm passieren.The cross-linking system that is used in the manufacture of the vulcanizate powder or -replastikate was used, has no significant influence on the Crack growth-inhibiting effect of the powders or plastics added according to the invention; The grain size of the vulcanizate powder used can also vary within wide limits. Powders of high fineness are preferred, especially those that have a sieve with a Mesh size of 0.2 mm pass.
Es kann angenommen werden, daß unter dynamischer Beanspruchung an Kautschukvulkanisaten entstehende Risse bei ihrem Auftreffen auf dispergierte Partikel der beschriebenen Art in ihrem weiteren Rißwachstum zumindest stark gehindert werden, indem die im Riß konzentrierten Spitzenspannungen, welche für das Weiterreißen in bevorzugten Richtungen verantwortlich sind, an den Partikeln verteilt oder abgebaut werden.It can be assumed that under dynamic stress Cracks from rubber vulcanizates when they hit dispersed particles of the type described are at least greatly hindered in their further crack growth, by the peak stresses concentrated in the crack, which are responsible for the further tearing in preferred directions are responsible for being distributed or degraded on the particles will.
Besonders geeignet für den beschriebenen Rißschutzeffekt sind feingemahlene Vulkanisate, aber auch Plastikate und Regenerate von vernetzten Mischungen auf der Grundlage von hochgesättigten Polymeren, wie Butylkautschuk, Chlorbutylkautschuk, Aethylen-Propylen-Terpolymerisaten; aber auch bei vernetzten Polyurethanelastomeren, Po]ychloroprenregeneraten, chlorsulfonierten Polyaethylen-Vulkanisaten sowie - in geringerem Maße - auch bei nichtchemisch vernetzten, sondern über hochaktive Füllstoffe stabilisierten Elastomerbatches konnte eine Verbesserung der Beständigkeit gegen das Rißwachstum unter dynamischer Beanspruchung beobachtet werden, sofern diese Stoffe beim Einarbeiten in die Basitsmischung nicht mehr völlig homogen, sondern dispers verteilt wurden.Finely ground ones are particularly suitable for the crack protection effect described Vulcanized, but also plastic and regenerated from cross-linked mixtures on the Based on highly saturated polymers such as butyl rubber, chlorobutyl rubber, Ethylene-propylene terpolymers; but also with crosslinked polyurethane elastomers, Recycled polychloroprene, chlorosulfonated polyethylene vulcanizates and - in to a lesser extent - even with non-chemically cross-linked, but via highly active fillers stabilized elastomer batches an improvement in durability against crack growth under dynamic loading, provided these substances are no longer completely homogeneous when incorporated into the basic mixture, but dispersed.
Die Basismischung, d. h. also die in herkömmlicher Weise gegen Alterung und Lichtrisse stabilisierte Kautschukmischung kann auf der Grundlage von Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk aufgebaut sein.The base mix, i.e. H. So the conventional way against aging and light cracks stabilized rubber compound can be based on natural rubber and / or synthetic rubber.
Die Prüfung für das Rißwachstum unter mechanischer Beanspruchung wird im allgemeinen nach DIN 53522 durchgeführt. Hierbei wird das Rißwachstum eines durch Einstich hergestellten Risses von 2 auf 4, von 2 auf 8 und von 2 auf 12 mm bestimmt.The test for crack growth under mechanical stress is generally carried out in accordance with DIN 53522. Here, the crack growth is one through The crack produced by the puncture was determined from 2 to 4, from 2 to 8 and from 2 to 12 mm.
Während Mischungen auf der Grundlage von Naturkautschuk-Polybutadien-Verschnitten beispielsweise für ein Rißwachstum von 2 auf 4 mm 7 x 103, ein Rißwachstum von 2 auf 8 mm 20 x 103 und für ein solches von 2 auf 12 mm kaum mehr als 40 x 103 Knickungen beanspruchen, benötigen entsprechend aufgebaute Mischungen, die zusätzlich 20 bis 30 Gewichtsprozent - bezogen auf den Polymergehalt der Basismischung - an Schleifmehl oder Plastikat enthalten, erheblich höhere Knickungszahlen zur Erreichung der gleichen Rißlängen.While mixtures based on natural rubber-polybutadiene blends for example, for a crack growth of 2 to 4 mm 7 x 103, a crack growth of 2 to 8 mm 20 x 103 and for one from 2 to 12 mm hardly more than 40 x 103 bends claim, need appropriately constructed mixtures, the additional 20 to 30 percent by weight - based on the polymer content of the base mixture - of grinding dust or plasticate contain considerably higher buckling numbers to achieve the same Crack lengths.
Die erfindungsgemäß aufgebauten Mischungen sind mit besonderen Vorteilen zù verwenden für die Herstellung von Fahrzeugluftreifen, insbesondere deren Seitenwänden und Laufstreifen, von Vollreifen, Transportbändern, elastischen Kupplungen, Dämpfungselementen und dergleichen.The mixtures constructed according to the invention have particular advantages zù use for the production of pneumatic vehicle tires, especially their side walls and treads, from solid tires, conveyor belts, elastic couplings, damping elements and the same.
Die Erfindung wird in den folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert Einer Basismischung bestehend aus Naturkautschuk-Polybutadien-Verschnitt 100 Gewichtsteile Schutzmittelgemisch aus N-phenyl-N'-Isopropylp-phenylendiamin und N-phenyl-N'-(1,3 Dimethylbutyl)-p-phenylendiamin 3 I1 HAF-Ruß LFo 11 sonstige Mischungsbestandteile (Verarbeitungshilfen u. dgl.) 13,1 Schwefel 2,5 kombinierter Mercapto/Surerami -- -beBchleuniger 0,5 wurden die nachstehend aufgeführten Vulkanisate der angegebenen Menge und dem angegebenen Zustand aufgemischt.The invention is explained in more detail in the following exemplary embodiments A basic mixture consisting of natural rubber-polybutadiene blend 100 parts by weight Protective agent mixture of N-phenyl-N'-isopropylp-phenylenediamine and N-phenyl-N '- (1,3 Dimethylbutyl) -p-phenylenediamine 3 I1 HAF carbon black LFo 11 other components of the mixture (Processing aids, etc.) 13.1 sulfur 2.5 combined mercapto / surerami - -Accelerator 0.5 became the vulcanizates listed below the specified amount and the specified condition mixed up.
Art des Vulkanisats Vernetzungsweise Zustaniform Zusatzmenge (K%) A) Butyl, rußgefüllt harzvernetzt Schleifmehl 20 B) Butyl, rußgefüllt harzvernetzt Schleifmehl 30 C) Butyl, rußgefüllt harzvernetzt Plastikat 20 D) Butyl, rußgefüllt schwefelvernetzt Regenerat 20 E) EPTR,* rußgefüllt peroxidvernetzt Plastikat 20 * F) EPTR, rußgefüllt schwefelvernetzt Plastikat 20 G) Polychloropren durch Metalloxide Regenerat 20 füllstoffhaltig H) Polyurethankautschuk peroxidvernetzt Regenerat 20 *Aethylen-Propylen-Terpolymer Folgende Vulkanisatkenndaten bei einer Vulkanisation von 50 Minuten bei 1340 C wurden für die einzelnen Verschnittmischungen ermittelt: Basismischung mit Zusatz von: Basis- A B C D E F G H mischung Festigy. Type of vulcanizate Type of cross-linking Condition form Additional quantity (K%) A) Butyl, soot-filled, resin-crosslinked grinding powder 20 B) Butyl, soot-filled, resin-crosslinked Grinding powder 30 C) butyl, filled with resin, resin-crosslinked plastic 20 D) butyl, filled with soot sulfur-crosslinked regenerate 20 E) EPTR, * soot-filled peroxide-crosslinked plasticate 20 * F) EPTR, carbon black-filled, sulfur-crosslinked, plastic 20 G) polychloroprene through metal oxides Regenerate 20 containing filler H) Polyurethane rubber peroxide cross-linked Regenerate 20 * Ethylene-propylene terpolymer The following vulcanizate characteristics for vulcanization of 50 minutes at 1340 C were determined for the individual blends: Basic mixture with the addition of: Basic A B C D E F G H mixture Festigy.
(kp/cm ) DIN 53504 240 215 188 185 190 1)0 210 215 200 Dehnung (%) DIN 53504 600 580 590 560 600 670 620 660 570 Spannw. (kp / cm) DIN 53504 240 215 188 185 190 1) 0 210 215 200 elongation (%) DIN 53504 600 580 590 560 600 670 620 660 570 Clamp.
b. 3002% (kp/cm ) 85 75 65 70 65 5° 67 59 Shore-Härte A 59 58 60 59 56 54 57 55 58 Elast. (%) DIN 53512 54 43 39 46 48 53 58 51 48 Dispersion sehr sehr sehr sehr der Zusätze - fein fein grob fein fein fein fein fein Rißwachstum nach DIN 53 522 (mit vorgegebenem Einstich) angegeben ist die Zahl der Knickungen (x 103) bei Rißerweiterung von: Basismischung A B 0 D E F G H 2 - 4 mm: 7 10 35 10 20 22 8 25 11 2 - 8 mm: 20 120 200 105 165 155 75 160 95 2 - 12 mm: < 40 >300 »300 270 »300 >300 250 -280 180 Deutlich erkennbar ist die gegenüber der reinen Basismischung wesentlich verminderte Wachstumsgeschwindigkeit der Risse, die sich umgekehrt proportional der Knickungszahi bis zu einer bestimmten Rißlänge verhält. b. 3002% (kp / cm) 85 75 65 70 65 5 ° 67 59 Shore hardness A 59 58 60 59 56 54 57 55 58 Elast. (%) DIN 53512 54 43 39 46 48 53 58 51 48 Very dispersion very very very of the accessories - fine fine coarse fine fine fine fine fine Crack growth according to DIN 53 522 (with a given groove) the number of kinks is given (x 103) with crack expansion of: Basic mixture A B 0 D E F G H 2 - 4 mm: 7 10 35 10 20 22 8 25 11 2 - 8 mm: 20 120 200 105 165 155 75 160 95 2 - 12 mm: <40> 300 »300 270» 300> 300 250 -280 180 The opposite of the pure one is clearly recognizable Base mixture significantly reduced the rate of growth of the cracks that develop is inversely proportional to the number of buckling up to a certain crack length.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2388852A1 (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-24 | Nippon Zeon Co | RUBBER MATERIAL WITH EXCELLENT GRIP ON ICE |
EP0257242A1 (en) * | 1986-07-15 | 1988-03-02 | REHAU AG + Co | Use of cross-linked particles from elastomeric material as an admixture in elastomers prior to their vulcanization |
WO2011012106A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Artemis Kautschuk- Und Kunststoff-Technik Gmbh | Inclined conveyor for combine harvesters |
DE102014214063A1 (en) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Vulcanizate and vehicle tires and process for their preparation |
-
1971
- 1971-07-03 DE DE19712133150 patent/DE2133150A1/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2388852A1 (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-24 | Nippon Zeon Co | RUBBER MATERIAL WITH EXCELLENT GRIP ON ICE |
EP0257242A1 (en) * | 1986-07-15 | 1988-03-02 | REHAU AG + Co | Use of cross-linked particles from elastomeric material as an admixture in elastomers prior to their vulcanization |
US4826638A (en) * | 1986-07-15 | 1989-05-02 | Rehau Ag+Co. | Process of using hardened elastomer filler for elastomer material |
WO2011012106A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Artemis Kautschuk- Und Kunststoff-Technik Gmbh | Inclined conveyor for combine harvesters |
DE102014214063A1 (en) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Vulcanizate and vehicle tires and process for their preparation |
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