DE2329083C2 - Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines LuftreifensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise im Stand der Technik durch die Lehre der DE-OS 20 54 557
bekanntgeworden. Als in die Form für die Lauffläche zu stopfendes Material wird jedoch nach der dortigen
Lehre zerkleinerter Kautschuk, insbesondere eine bis auf den schüttigen Zustand zerkleinerte Kautschukbzw.
Gummimischung verwendet, die bis auf Glastemperatur eingefroren werden kann. Zusatzstoffe irgendwelcher
Art zur Herstellung der gewünschten Konsistenz werden nicht im Stand der Technik vorgeschlagen.
Nachteilig macht sich deshalb bei den mit dem vorbekannten Verfahren hergestellten Luftreifen eine
unzureichende Bodenhaftung bemerkbar. Ebenso läßt häufig die Rutsch- und Abriebfestigkeit zu wünschen
übrig. Man ist deshalb auch immer wieder zum herkömmlichen Laufflächenmaterial zurückgekehrt, wie es
beispielsweise in der DE-OS 21 29 757 beschrieben wird und welches in bekannter Weise fließfähig ist, so
daß sich ein Hineinstopfen in die Gußform erübrigt.
Der Erfindung liegt nun demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren, das mit
einem Elastomermaterial arbeitet, welches bei Umgebungsdruck und -temperaturen nicht von selbst in das
Lauffiächenmuster der Form fließt, derart zu verbessern,
daß die damit hergestellten Luftreifen ausgezeichnete Bodenhaftung sowie eine gute Rutsch- und
Abriebfestigkeit besitzen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kennzeichnungsmerkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also als Elastomermaterial eine zusammenhängende Elastomermischung
verwendet. Nichtplastisches Material einschließlich Ruß, Siliciumdioxid und/oder Fasern
werden dann darin eingearbeitet, um ein Fließen des Laufmaterials zu verhindern und die gewünschte Konsistenz
zu erzielen.
Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß die Lauffläche aus einem Elastomermaterial gebildet, welches
so viel nichtplastisches Material, wie Verstärkungs- und
anderes Pigment, enthält, daß es nicht durch Zentrifugalguß bei jeder gewöhnlichen Temperatur und
Geschwindigkeit geformt werden kann. Es ist erfoderlich, den Laufflächenwerkstoff in die Form zu stopfen,
beispielsweise mit einem Spatel in den Lauflächenteil der Form zu bringen oder durch eine andere Methode,
bei welcher er in der Form gestaltet wird, indem von Hand oder mechanisch genügend Druck auf den Werkstoff
gebracht wird, so daß er das Laufflächenmuster ausfüllt.
Die Laufflächenmischung enthält so viel nichtplastisches Material, einschließlich Ruß oder Siliciumdioxyd
5 odei Fasern,zür Verstärkung, daß sie nicht fließfähig ist
Es ist notwendig, sie in die Laufflächenform zu stopfen, indem auf die Druck angewandt wird, damit sie die
Form ausfüllt, so daß der sich ergebende Reifen das gewünschte Lauffiächenmuster aufweist Um die EIastomermischung
in die Form zu stopfen, wurd auf sie ein Druck angewandt, der von dem Zentrifugaldruck,
welchen der Körperteil des Reifens erhält, wenn er später gegen diese Lauffläche gegossen wird, verschieden
ist Es ist möglich, das Laufflächenelastomer mit einer Kelle in die Form zu füllen und es mit einem Spatel
gegen das Aufflächenmuster zu drücken. Dieses kann für die Herstellung von Versuchsreifen zufriedenstellend
sein. Für technische Verfahren werden andere Mittel oder Vorrichtungen verwendet
Der LaufflächenwerkstofT kann eine Mischung verschiedener
vulkanisierbarer Elastomerer sein. Die verwendeten Polymeren müssen von genügend hohem
Molekulargewicht sein zur Erzeugung eines festen VuI-kanisats. Es werden für Werkstoffe, welche unterschiedliehe
Elastomere enthalten, verschiedene Vulkanisationen angewandt.
Die Mischbestandteile in dem Laufflächenwerkstoff können jede Art von Ruß oder Siliciumdioxid als das
Verstarkungspigment enthalten. Die Verstärkungs- und
andere Pigmente machen die Lauffläche steif, so daß es notwendig wird, sie in die Form zu stopfen. Eine Lauffläche,
welche mehr als etwa 35 Teile Ruße enthält, ist so steif, daß sie nicht gegossen werden kann. Sie kann
bis zu 200 oder mehr Teile Ruß enthalten, wenn auch eine Lauffläche gewöhnlich etwa 40 oder 50 bis 75 Teile,
bezogen auf das Gewicht des Elastomeren, enthält. Es kann jede Art Weichmachen)}, wie paraffinische, naphthenische
und aromatische Öle, Dioctylphthalat etc. verwendet werden. Die höheren aromatischen Öle
scheinen gegenüber den anderen einige Vorteile zu bieten.
Es können verschiedene Typen von Antioxydantien, Antiozonantien und dgl. verwendet werden, wie der
Stand der Technik zur Verwendung solcher Verbindungen in Kautschuk vorschlägt. Diese sind in die hier verwendete
allgemeine Bezeichnung »Pigmente« eingeschlossen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung und einiger Beispiele näher
erläutert, wobei für die in den Beispielen genannten Merkmale, die über den Schutzumfang des Anspruchs
hinausgehen, kein Schutz beansprucht wird. Es zeigt
Fig. 1 der Zeichnung einen Querschnitt eines Reifens,
Fig. 2 ein Fließschema*zum Herstellen eines Reifens.
Viele der folgenden Beispiele, aber nicht alle, umfassen die gut bekannte Reaktion eines Diisocyanate mit
einer hydroxylierten Verbindung.
Wenn Ruß oder Siliciumdioxid bei einem NCO/OH-Verhältnis von 1,1 oder darunter mit dem Elastomeren
vermischt wird, ist ein zusätzliches Peroxid zur Erzeugung befriedigender Vulkanisate nötig. Wenn Peroxid
in solchen Fällen weggelassen wird, halten die Laufflächen schlecht, da sie zu übermäßigem Wärmeaufbau
neigen, der Ausblasen verursacht. Überraschend wurde gefunden, daß in diesen Systemen, wo Ruß oder Silici-
umoxid mit den Elastomeren gemischt ist, bei Anwendung
zusätzlicher Schwefelvulkanisationen NCO/OH-Verhältnisse höher als 1,15 (vorzugsweise 1,35 oder
darüber) zur Erzeugung guter VuIkanisate benötigt werden. Andernfalls sind Vulkanisate käsig und untervulkanisiert.
Das Verfahren zur Herstellung von Laufflächenwerkstoffen
umfaßt gewöhnlich 2 Stufen. In der ersten Stufe werden das Polymer und alle Mischbestandteile, mit
Ausnahme des Härtungsmittels (Kettenverlängerungsmittel) vorgemischt und fein gemahlen, vorzugsweise
auf einer Dreiwalzen-Farbmühle, Attritor-Mühle oder
einem Brabender-Mischer etc., so daß die Verstärkungs- und andere Pigmente völlig in dem Polymeren
verteilt werden. Dieses Material wird als eine Grundmischung bezeichnet und hat unbegrenzte Haltbarkeit.
Später wird das Härtungsmittel (Kettenverlängerungsmittel) in die Grundmischung eingemischt und die sich
ergebende Laufflächenmischung wird in die Reifenform gestopft, gewöhnlich gerade bevor der Reifenkörper
auf die Lauffläche gegossen wird. Das Vermischen des Laufflächenwerkstoffes mit der Grundmischung
erfolgt zweckmäßigerweise auf derselben Vorrichtung wie sie zur Herstellung der Grundmischung verwendet
wurde, oder in einer anderen Mischkammer, wie beispielsweise einem Baker-Perkins-Mischer. Die Zeitspanne
zwischen Einmischen des Kettenverlängerungsmittels in die Grundmischung und Gießen des Reifenkörpers
auf die Lauffläche wird gewöhnlich so kurz wie möglich gehalten. Haftung von Lauffläche an Körper
ohne Klebstoff hängt ab von möglichst geringer Härtung, des Laufflächenwerkstoffs vor Zusetzen des Körpers
zur Form. Die Härtungsgeschwindigkeit kann in erster Linie kontrolliert werden, indem man die Katalysatormenge
variiert, aber Ölmenge, Rußmenge und Isocyanattyp haben auch gewissen Einfluß.
Beim Formpressen eines Reifens kann es sich als wünschenswert erweisen, ein Formtrennmittel, wie beispielsweise
ein Poly(methylsilikon)-Öl, zu verwenden, das als ein Aerosol-Spray auf die inneren Oberflächen
der Form gebracht wird, um die Trennung des geformten Produkts von der Form zu unterstützen.
Die folgenden Beispiele mit Ausnahme von Beispiel 4 enthalten die Ergebnisse von Prüfungen an Reifen,
welche Laufflächen, wie verzeichnet, und Reifenkörper aus den folgenden Bestandteilen besaßen:
isocyanatterminiertes flüssiges
PoIyTHF
PoIyTHF
Silikonöl
Epoxyharz/Ruß-Gemisch
Di(2-äthylhexyl)-phthalat
Methylen-bis-orthochloranilin
Di(2-äthylhexyl)-phthalat
Methylen-bis-orthochloranilin
Gewichtsteile
100
0,1
2,5 20 19, 20 oder 21
In einigen Fällen erhielt der Reifenkörper keine spezielle Farbe und in diesen Beispielen wurde die Epoxyharz/Ruß-Mischung
weggelassen.
Das Rezept ist nur beispielhaft, und es können andere Werkstoffe verwendet werden, in welchen Elastomere
mit Stellen, welche mit den reaktionsfähigen Stellen in den Laufflächenmischungen reaktionsfähig sind, vorhanden
sind.
Der Körperwerkstoff wurde in einem Druckbehälter aus rostfreiem Stahl hergestellt, welcher mit einem
Hochleistungsrührer, einem Heiz- und Kühlmantel, Leitungen zum Zufuhren von Stickstoff und zum Anlegen
eines Vakuums in dem freien Raum des Behälters sowie einer mit Ventil versehenen Entnahmeleitung am
Boden des Behälters ausgerüstet war. Das Vorpolymer und alle Bestandteile außer dem Methylen-bis-chloranilin
wurden zusammen unter Stickstoff in den Behälter gefüllt und der Behälter geschlossen. Dann wurde
ein Vakuum von 3-5 mm abs. an den Behälter gelegt
ίο und der Inhalt 2 Stunden lang bewegt und auf 72° C
erhitzt, wonach der Behälter geöffnet wurde und der freie Raum in dem Behälter mit Stickstoff überflutet.
Das MOCA wurde geschmolzen, auf 37° C unterkühlt und unter Rühren zu dem Behälter zugesetzt. Das
Vakuum wurde dann wieder angelegt und das Gemisch 3 Minuten lang gerührt. Dann wurde Stickstoffdruck in
den Behälter eingeführt und der Inhalt durch die Entnahmeleitung in eine Form gegen den Laufflächenwerkstoff,
der zuvor auf die Lauffläche der Form und die Ofentemperatur wurden während 2 Stunden auf 121°C
gehalten, wonach die Rotation zum Kühlen der Form an der Luft fortgesetzt wurde. Am Ende dieser Zeit wurde
die Rotation abgebrochen und der Reifen von der Form gestreift.
Die meisten Laufflächen sind während dieses Zyklus vollkommen vulkanisiert. Die einzige Ausnahme sind
die Beispiele, welche zusätzliche Schwefel- oder Peroxidvulkanisationen einschließen, wo der gesamte Reifen
während 30 Minuten bei 138-149° C nachvulkanisiert wurde.
Rezept: 56,09 Teile Butadien-Styrol 43,91 Teile PoIy-THF
28,05 Teile Ölofenruß
8,41 Teile Kautschukweichmacheröl 0,56 Teil Antioxidanz 0,03 Teil Dibutyl-zin-dilaurat
28,05 Teile Ölofenruß
8,41 Teile Kautschukweichmacheröl 0,56 Teil Antioxidanz 0,03 Teil Dibutyl-zin-dilaurat
NCO/OH 1,90
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften-vulkanisiert 457138° C
300% Modul, kg/cm2 70,3
Zugfestigkeit, kg/cm2 129,5
Bruchdehnung, % 450
100° C Zugfestigkeit 415
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 457138° C
kg/cm
12,9
Rückprall - vulkanisiert 607138° C % bei 23° C 41
% bei 100° C 50
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 607138° C
58
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 607138° C Lauftemperatur, °C 127
Platzen, Zeit in Minuten 40
Stanley-London Naßrutschfestigkeit
vulkanisiert 457138° C
(Laboratoriumscharge)
vulkanisiert 457138° C
(Laboratoriumscharge)
Standard-Fires tone-Kontrolle
CF.
Index
Index
40
97,2
97,2
41 100
Bleibende Verformung - 22 Stunden/70o C - vulkanisiert
607138° C ίο
% 33
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff— vorgehärtet - 107100° C
vulkanisiert 1807100° C
vulkanisiert 1807100° C
kg/cm: 23° C
121° C
121° C
15,4 6,3
Reifenlaufflächeneigenschaften:
Haltbarkeit 1384 km
Haltbarkeit 1384 km
Hochgeschwindigkeit
Gewaltbremsung:
Anfangsgeschwindigkeit,
km/h
km/h
Bremsweg, m
Abriebverlust, cm
Abriebverlust, cm
>'/2Std. bei 137 km/h
(besteht Test)
23,7 0,127
Rückprall - vulkanisiert 180' bei 100° C %bei 23° C 36
% bei 1000C 37
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 180' bei 100° C
25
Rezept: 100 Teile Butadien-Styrol 50 Teile Ruß
15 Teile ZnO
15 Teile ZnO
15 Teile Kautschukweichmacheröl 1 Teil Antioxidanz
0,05 Teil Dibutyl-zin-dilaurat 7,01 Teile Toluoldiisocyanat
NCO/OH 1,30
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 180'bei 100° C
300% Modul, kg/cm2 70,3
Zugfestigkeit, kg/cm2 127,75
Bruchdehnung, % 520
100° C Zugfestigkeit 680
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 180' bei 100° C
35 Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert 180' bei
100° C
Lauftemperatur, °C 163
Platzen, Zeit in Minuten 50
Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 18C bei 100° C
(Laboratoriumscharge)
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
Index
39 95
41 100
i5 Bleibende Verformung - 22 Stunden/700 C - vulkanisiert
180' bei 100° C
32
20 Laufflächeneigenschaften: Haltbarkeit
> 2735 km (besteht Test)
Gewaltbremsung: (1971 Chevelle — Vierradblockierung)
Anfangsgeschwindigkeit, 105 km/h
80,8
30 Bremsweg, m
Abriebverlust, cm
Abriebverlust, cm
0,396
40
45
50
55 Oberfläche in Asphalt - mäßiger bis grober Zuschlagstoff
Reifengröße E 78 x 14
Rezept: 100 Teile Butadien-Styrol 75/25 50 Teile Ölofenruß 15 Teile ZnO
15 Teile Weichmacheröl 1 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
7,50 Teile Dicumylperoxid 6,48 Teile Toluoldiisocyanat NCO/OH 1,20
Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert
1807100° C+ 207149° C 300% Modul, kg/cm2
Zugfestigkeit, kg/cm2 98
Zugfestigkeit, kg/cm2 98
Bruchdehnung, % 200
100° C Zugfestigkeit 42
60 100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 1807100° C + 207149° C kg/cm
17,2
65 Rückprall - vulkanisiert 1807100° C + 257149° C
%bei 230C 36
%bei 100° C 48
Shore »A« Härte - vulkanisiert 18σ/100° C + 257149° C
62
Firestone-Flexometer-Test —
vulkanisiert 1807100° C + 707149°C
vulkanisiert 1807100° C + 707149°C
Lauftemperatur, °C 121
Platzen, Zeit in Minuten > 60
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 180VlOO0C+ 257149° C
o/o 21
Reifenlaufflächeneigenschaften - Nachvulkanisation
DOT Haltbarkeit > 2720 km
(besteht DOT)
DOT Hochgeschindigkeit > Vi Std. bei 136 km/h
(besteht DOT)
Verschleißprüfungen - 88 km/h, mäßige Schwierigkeit Reifengröße E 78 Χ 14
Diese Beispiel zeigt, daß niedrige NCO/OH-Verhältnisse
verwendet werden können, wenn ein zusätzliches Peroxidvulkanisationssystem verwendet wird.
Beispiel 3 wurde auch auf einer Fahrbahn mäßigen Schwierigkeitsgrades auf Verschleiß getestet. Die
Abriebverlustrate betrug 88 km pro mm Laufflächenverlust, was günstig ist im Vergleich zu einer Standard-Kontrolle
von 96 km pro mm unter identischen Bedingungen.
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C %bei 23° C 33
% bei 100° C 34
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
60
Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert 1807100° C Lauftemperatur, 0C 146
Platzen, Zeit in Minuten > 60
!5 Stanley-London Naßrutschfestigkeit Standard-Firestonevulkanisiert
707 Kontrolle
CF.
Index
Index
41 100
41 100
B e i s ρ i e 1 4
Rezept: 100 Teile Butadien-Styrol 75/25 50 Teile Öiofenruß 15 Teile Weichmacheröl
45
1 Teil Antioxidanz
0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat 5 Teile Zn-stearat
2 Teile Schwefel
1,5 Teile Benzothiazyl-disulfid
7,28 Teile Toluoldiisocyanat NCO/OH 1,35
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 2257100° C + 307149° C
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 2257100° C + 307149° C
300% Modul, kg/cm2 105
Zugfestigkeit, kg/cm2 105
Bruchdehnung, % 300
100° C Zugfestigkeit kg/cm2 - 31,5 (vulkanisiert 507149° C
100° C Zerreißfestigkeit, nierenformiges Versuchsstück
vulkanisiert 507149° C
kg/cm 11,46
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807100° C
0/° 29
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff— vorgehärtet 127100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C 8,95
121° C 5,19
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit 1680 km,
DOT Hochgeschwindigkeit 0,2 Std./128 km/h Gewaltbremsungs: nicht geprüft
Verschleißprüfungen— 82,4 km/mm mäßige Schwierigkeit
55
Reifengröße E | ;78 X | 14 |
Be | i sp i el 5 | |
Rezept: 100 | Teile | Butadien-Styrol 75/25 |
50 | Teile | Ruß |
15 | Teile | ZnO |
15 | Teile | Weichmacheröl |
1 | Teil | Antioxidanz |
0,05 | Teil | Dibutyl-zinn-dilaurat |
2 | Teile | Stearinsäure |
2 | Teile | Schwefel |
1 | Teil | Benzothiazyl-Disulfid |
9,86 | Teile | Toluoldiisocyanat |
NCO/OH | 1,80 |
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 180-/100° C
300% Modul, kg/cm2 103
Zugfestigkeit, kg/cm2 114
Bruchdehnung, % 310
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 44
100° C Zerreißfestigkeit, nierenfSrmiges Versuchsstück
- vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 20,59
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C %bei 230C 40
% bei 100° C 45
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
73
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 1807100° C
Lauftemperatur, °C 130
Platzen, Zeit in Minuten 32
10
Stanley-London Naßrutschfestigkeit
vulkanisiert 1807100° C
vulkanisiert 1807100° C
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
40
97
41 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807100°C
% 34
% 34
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff — vorgehärtet 107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C 8,95
121° C 3,22
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit 1640 km, TSOB
DOT Haltbarkeit 1640 km, TSOB
DOT Hochgeschwindigkeit > Vi Std./136 km/h
(besteht DOT)
Gewaltbremsung:
Anfangsgeschwindigkeit, 48
Anfangsgeschwindigkeit, 48
km/h
Bremsweg, m 26,1
Abriebverlust, cm 0,2
Verschleißprüfungen — nicht geprüft Reifengröße E 78 X 14
25
30
daß Vermindern der Zeitspanne zwischen Zeit des Mischens des Isocyanats in die Laufflächenwerkstoff-Grundmischung
und dem tatsächlichen Gießen des Körpers gegen die Lauffläche Versagen durch Laufflächenabtrennung
beseitigt. Wahlweise schwächt auch Verminderung oder Weglassen von Dibutyl-zinndilaurat
(oder anderen Katalysatoren) oder Erhöhungen der Menge Extenderöl das Problem der Laufflächenabtrennung
ab.
20 Beispiel 6 Rezept: 62,9 Teile Bucadien-Styrol
37,1 Teile aminoterminiertes Polyoxypropylen
31,5 Teile Ruß
1,0 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
1,0 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
10,32 Teile Toluoldiisocyanat NCO (OH und NHR) 1,50
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 607107° C+ 1207121° C
Zugfestigkeit, kg/cm2 114,2
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 607107° C+ 1207121° C
Zugfestigkeit, kg/cm2 114,2
Bruchdehnung, % 230
100° C Zugfestigkeit 430
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 607107° C + 1207121° C
35 kg/cm 3,58
40
45
50 Rückprall - vulkanisiert 607107° C + 1207121° C o/obei 230C 49
% bei 100° C 62
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 607107° C + 1207121° C
57
Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert 607107° C
+ 1207121°C
Lauftemperatur, °C 121° C
Platzen, Zeit in Minuten > 60
Beispiele 4 und 5
Beipiele 4 und 5 zeigen, daß außer Peroxiden Schwefel als zusätzliches Vulkanisiermittel mit Isocyanaten
verwendet werden kann. Im Gegensatz zu dem Peroxid von B eispiel 3 müssen die NCO/OH-Verhältnisse höher
sein, wenn Schwefelvulkanisationssysteme angewandt werden. Möglicherweise reagiert etwas Isocyanat mit
einigen Bestandteilen der Schwefelvulkanisierungssysteme.
Beispiel 4 wurde auf Verschleiß mit einem Wagen auf einer Bahn mäßigen Schwierigkeitsgrades mit einem
Abriebverlust von 82,4 km/mm abgenutzte Lauffläche geprüft. Dieses ist vergleichbar mit der Firestone-Kontrolle
von 102—123 km pro mm unter identischen Bedingungen. Die DOT-Haltbarkeits- und Hochgeschwindigkeitsprüfungen
versagten infolge Laufflächenabtrennungen. Es ist seitdem gefunden worden, Stanley-London Naßmtschfestigkeit
vulkanisiert 1807100° C
vulkanisiert 1807100° C
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
Index
39
96
96
41 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 6σ/107° C + 1207121° C.
% 17
Haftung an gegossenen Reifenkörperwerkstoffen — vorgehärtet 107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C 11,6 χ Laboratoriums-
121° C 2,5 I charge
12
ReifenlaufTlächeneigenschaften:
Haltbarkeit > 2735 km,
(besteht Test)
Verschleißprüfung 41,8 km/mm, mäßige 5
Geschwindigkeit
Dieses Lauffiächenrezept ist ein Beispiel einer Mischung von Butadien-Styrol und Polyoxypropylen, io
das aminoterminiert ist.
In solchen Laufflächen können beliebig von 0 bis 100 Gewichtsteile aminoterminiertes Polyoxypropylen mit
100 bis 0 Teilen hydroxyterminiertes Butadien-Styrol (20 bis 30/80 bis 70)-Copolymer gemischt werden. Folg- 15
lieh werden sowohl LJ rethan- als auch Harnstoffgruppen in der Kettenverlängerung erzeugt, und sowohl AHophonat-
als auch Biuretgruppen sind in Querverbindung eingeschlossen. Der Reifen bestand den Belastungstest
und wurde auch an einem Wagen auf einer Fahrbahn 20 mäßigen Schwierigkeitsgrades auf Verschleiß geprüft.
Verschleißleistung war schlecht.
Rezept: 100 Teile Butadien 25
50 Teile Ruß
15 Teile ZnO
15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 30
15 Teile ZnO
15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 30
0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat 8,60 Teile Toluoldiisocyanat
NCO/OH 1,30
35
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 1807100° C
300% Modul, kg/cm2 ' 56 40
Zugfestigkeit, kg/cm2 99,75
Bruchdehnung, % 470
100° C Zugfestigkeit 49,7
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück 45
vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 24
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C %bei 23° C 44
% bei 100° C 47
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert 1807
Lauftemperatur, °C 182
Platzen, Zeit in Minuten 30
Stanley-London Naßrutschfestigkeit
vulkanisiert 1807100° C
vulkanisiert 1807100° C
Standard-Firestone-Kontrolle Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert
1807100° C
% 45
Haftung am gegossenen Reifenkörperwerkstoff — vorgehärtet — vulkanisiert
kg/cm 23° C 1
121° C I n'crit bestimmt
ReifenlaufTlächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit > 2720 km
(betseht DOT) DOT Hochgeschwindigkeit nicht geprüft
Gewaltbremsung: [1971 Chevelle
(Vierradblockierung)]
Anfangsgeschwindigkeit km/h 104
Bremsweg, m 79,5
Abriebverlust, cm 0,396
Asphalt-mäßiger bis großer Zuschlagstoff
Verschleißprüfung: 35,2 km/mm auf einer Fahrbahn mäßiger Schwierigkeit
(Kontrolle = 109 km/mm) Reifengröße E 78 x 14
Rezept:
100 | Teile | Butadien |
50 | Teile | Ruß |
15 | Teile | Weichmacher |
1 | Teil | Antioxidanz |
0,05 | Teil | Dibutyl-zinn-dilaurat |
7,01 | Teile | Toluoldiisocyanat |
NCO/OH | 1,30 |
50
55
60
65
Index
37
90
90
41 100 Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert
1807100° C
300% Modul, kg/cm2 108,5
Zugfestigkeit, kg/cm2 140
Bruchdehnung, % 360
100° C Zugfestigkeit 59,5
100°C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 12,53
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C %bei 23° C 34
% bei 100° C 47
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
63
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 1807100° C Lauftemperatur, 0C 127
Platzen. Zeit in Minuten > 60
Stanley-London Naßrutschfestigkeit
vulkanisiert 1807100° C
vulkanisiert 1807100° C
Standard-Firestone-Kontrolle
incjpX
41 100
it, kg/cm2 154
Bruchdehnung, % 320 100° C Zugfestigkeit, kg/cm- 51,8
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23,8
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807100° C
% 20 10 Rückprall - vulkanisiert 1807100° C
%bei 23° C 39
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff— vor- o/o bei 100° C 41
gehärtet 107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C > 15 i5 Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
121° C 3,76 79
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit 1128 km SWFB
DOT Haltbarkeit 1128 km SWFB
DOT Hochgeschwindigkeit nicht geprüft
Gewaltbremsung:
Anfangsgeschwindigkeit, km/h
Verschleißprüfungen keine
Reifengröße E 78 x 14
Reifengröße E 78 x 14
Beispiele 7 und 8
Beispiel 7 unterscheidet sich insofern als Ruß, 1 phr Antioxydanz und eine höhere Toluol-diisocyanatmenge
verwendet wurde. Diese Lauffläche erfüllte den DOT-Belastungstest. Der Reifen wurde auch auf Verschleiß
geprüft an einem Wagen auf einer Fahrbahn mäßigen Schwierigkeitsgrades, aber die Ergebnisse
waren schlecht. Abriebsverlust betrug 35 km/mm, im Vergleich zu 109 km/mm für den Kontrollreifen.
Beispiel 8 zeigt die Verwendung von Butadien-Acrylnitril-Copolymer
als Laufflächenwerkstoff. Laufflächenleistung war in dem Gewaltbremstest sehr gut. Der
Reifen erfüllte den DOT-B elastungstest nicht infolge eines Fehlers in dem Körper.
Rezept:
Be | ι sp ι e1 9 | |
100 | Teile | Butadien-Styrol |
50 | Teile | Ruß |
6,5 | Teile | N,N-(Bis-2-h>droxypropyl) |
anilin | ||
10 | Teile | Weichmacher |
1 | Teil | Antioxidanz |
0,125 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat 15,16 Teile Toluoldiisocyanat
NCO/OH 1,39
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 1807100° C
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 1807100° C
300% Modul, kg/cm2 140
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 1807100° C
Lauftemperatur, °C 146
Platzen, Zeit in Minuten 35
Stanley-London N ißrutschfestigkeit
vulkanisiert 180VlOO0C
vulkanisiert 180VlOO0C
Bremsweg, m 24,3
Abriebverlust, cm 0,1
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
39
95
95
41 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807100° C
% 45
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff— vulkanisiert
kg/cm 23° C 1
kg/cm 23° C 1
121° C
nicht bestimmt
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit 1648 km TS
(weglassen von Katalysator verbesserte dies Ergebnis auf 1660 mi. SWFB)
Gewaltbremsung
Anfangsgeschwindigkeit, km/h
48 Bremsweg, m 26,4
Abriebverlust, cm
Reifengröße E 78 x 14
Dieses Beispiel zeigt, daß Diaikohole in Rezepten füi
Laufflächenwerkstoffe verwendet werden können. Die ses besondere Rezept wies eine Menge Dibutyl-zinn
dilaurat-Katalysator auf (0,125 phr) und folglich löst« sich die Lauffläche während des DOT Belastungstests
Durch Weglassen des Katalysators wurde die Schwierig keit der Laufflächenabtrennung vermieden. Hinsicht
Hch Bemerkungen zu dem Problem der Laufflächenab trennung siehe Beispiele 4 und 5.
Stanley-London Naßrutschfestigkeit Standard-Firestonevulkanisiert 18071000C Kontrolle
41 ( 42 )
100 (102,6)
100 (102,6)
41 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 18071000C
% 53 (41)
% 53 (41)
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff - vorgehärtet 107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C 3,4 .
121°C - I
nicht bestimmt
Bemerkungen:
Eingeklammerte Vulkanisateigenschaften sind Werte aus
einer Laboratoriumscharge mit einem identischen Rezept. Die schlechten Werte für die Reifencharge waren eine Folge von
Untervulkanisation zur Zeit der Prüfung. Nach mehrtägigem Stehen bei Raumtemperatur vulkanisierten jedoch die Reifenlaufflächen
zu demselben Zustand, wie er für Laboratoriumseigenschaften verzeichnet ist (die Laboratoriumscharge
wurde 45'-60' bei 138° C vulkanisiert).
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit > 2720 km
DOT Haltbarkeit > 2720 km
(besteht DOT)
10
Rezept: 100 Teile Butadien-Styrol 50 Teile gef. hydret. SiO2
1 Teil Ant'Dxidanz 0,25 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
10,68 Teile Toluoldiisocyanat NCO/OH 1,95
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 1807100° C
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 1807100° C
Zugfestigkeit, kg/cm2 44 (184 )
Bruchdehnung, % 80 (300 )
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 8,4 ( 52,5)
100° C Zerreißfestigkeit, nierenformiges Versuchsstück
vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 10,54 ( 17,2)
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C
% bei 23° C 54 ( 56 )
% bei 100° C 59 ( 58 )
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
80 ( 75 )
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 1807100° C
Lauftemperatur, 0C 132 (120 )
Platzen, Zeit in Minuten 30 (> 60)
Gewaltbiemsung
Anfangsgeschwindigkeit, km/h 48
Bremsweg, m 36,6
Abriebverlust, cm 0,25
Verschleißprüfungen nicht durchgeführt
Rezept: 100 Teile PoIyTHF, hodroxyterminiert
50 Teile Ruß
15 Teile Kautschukweichmacheröl 1 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
34,80 Teile Toluoldiisocyanat NCO/OH Verhältnis = 2,00
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften-vulkanisiert 457138° C
300% Modul, kg/cm2 281,4
Zugfestigkeit, kg/cm2 340,9
Bruchdehnung, % 380
100° C Zugfestigkeit 2200
100° C Zerreißfestigkeit, nierenformiges Versuchsstück
kein Test
kg/cm:
Rückprall - vulkanisiert 457138° C % bei 23° C 34
% bei 100° C 64
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
81
45
50 Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457138° C
% 28
Beispiel 11 zeigt die Verwendung von 100%Polyäther
in einem Rezept für Laufflächenwerkstoff. Vulkanisateigenschaften des Laboratoriums waren ausgezeichnet.
55
65 Beispiel 11a
Rezept: 100 Teile carboxyterminiertes
Polybutadien 50 Teile Ruß
5 Teile Weichmacheröl 1 Teil Antioxidanz 3 Teile l,4-Diazabicyclo(2,2,2)-octan 23,3 Teile Kondensationsprodukt von
5 Teile Weichmacheröl 1 Teil Antioxidanz 3 Teile l,4-Diazabicyclo(2,2,2)-octan 23,3 Teile Kondensationsprodukt von
Epichlorhydrin + Bisphenol A.
Die vorhergehende Mischung wurde 3 Stunden bei 100° C vulkanisiert.
17
Das Vulkanisat hatte die folgenden Eigenschaften: Zugfestigkeit, kg/cm2 124,3 bei 230% Dehnung
Zugfestigkeit bei 100° C: 52,5 kg/cm2 bei 150%
Dehnung
Prüfzerreißprobe
bei 100° C: 17,4 kg/cm
Rückprall bei 23° C: 60%
Rückprall bei 100° C: 44%
Shore »Α« Härte 87
Reifenlaufflächeneigenschaften: DOT Haltbarkeit 928 km TCO
DOT Kochgeschwindigkeit nicht getestet Gewaltbremsung nicht getestet
Verschleißtest nicht durchgeführt
Rezept:
Be | i sp iel 12 | |
100 | Teile | Butadien-Styrol |
50 | Teile | Ruß |
15 | Teile | Weichmacher |
1 | Teil | Antioxidanz |
10,69 Teile | Diphenylmethandusocyanat | |
NCO/OH | 1,15 |
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 1807100° C
300% Modul, kg/cm2
Zugfestigkeit, kg/cm2
Bruchdehnung, %
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2
Zugfestigkeit, kg/cm2
Bruchdehnung, %
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2
136,5 150,5 32Π 53,2
kg/cm
17,4
Rückprall - vulkanisiert 1807100° C %bei 230C 37
% bei 100° C 48
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 1807100° C
64
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 1807100° C Lauftemperatur, 0C 148
Platzen, Zeit in Minuten > 60
Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 1807100° C
Standard-Firestone-Kontrolle
40 99
41 100 Haftung an gegossenem Reiienkörperwerkstoff — vorgehärtet
107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C 9,85
121° C 0,895
Reifenlaufflächeneigenschaften:
DOT Haltbarkeit 1440 km TSOB
DOT Haltbarkeit 1440 km TSOB
DOT Hochgeschwindigkeit nicht geprüft
Gewaltbremsung:
Anfangsgeschwindigkeit, km/h
Bremsweg, m 22,8
Abriebverlust, cm 0,1
Verschleißtests — keine
Reifengröße E 78 x 14
Reifengröße E 78 x 14
Beispiel 12 zeigt, daß außer Toluoldiisocyanat andere Polyisocyanate in Laufflächen verwendet werden können.
In diesem Fall wurde Diphenylmethandusocyanat verwendet, das härtet die Grundmischung schneller aus
als Toluoldiisocyanat, und diese Tatsache erklärt das Problein der Laufflächenablösung in dem DOT Belastungstest.
Gewaltbremsergebnisse waren für dieses Beispiel sehr gut.
Rezept:
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 180VlOO0C
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807100°C
% 48
% 48
Be | ι sp ι el 13 | |
100 | Teile | Butadien-Styrol |
50 | Teile | Ruß |
5 | Teile | MgO |
5 | Teile | Weichmacheröl |
1 | Teil | Antioxidanz |
2 | Teile | Dicumylperoxid |
6,81 Teile | Adipol-chlorid | |
COC1/OH | 1,20 |
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften-vulkanisiert 457138° C
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften-vulkanisiert 457138° C
100% Modul, kg/cm2 47,25
Zugfestigkeit, kg/cm2 84
Bruchdehnung, % 160
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 42
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
Rückprall - vulkanisiert 607138° C %bei 23° C 46
% bei 100° C 55
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 607138° C
74
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 607138° C
% 59
19
20
Beispiel 13 zeigt die Verwendung eines Disäurechlorids
und zusätzlicher Peroxidvulkanisation. Das MgO wurde als ein HCl-Akzeptor zugesetzt.
Rezept: 100 Teile Butadien-Styrol 50 Teile Ruß 1 Teil Antioxidanz 6,42 Teile BaO
8,84 Teiie Pyromelletsäuredianhydrid Anhydrid/OH 1,40
Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert
607149° C
Zugfestigkeit, kg/cm2 73,5
Bruchdehnung, % 220
Rückprall - vulkanisiert 607149° C %bei 23° C 31
% bei 100° C 36
Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert
457138° C
300% Modul, kg/cm2 149,1
Zugfestigkeit, kg/cm2 219,8
Bruchdehnung, % 420
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 77,7
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 457138° C
kg/cm 34,9
Rückprall - vulkanisiert 457138° C %bei 23° C 41
% bei 100° C 47
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
73
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 607138° C
Lauftemperatur, °C 171
Platzen, Zeit in Minuten 27
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 607149° C
71
Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert Lauftemperatur, °C
Platzen, Zeit in Minuten
Platzen, Zeit in Minuten
nicht bestimmt
Stanley-London Naßrutschfestigkeit Standard-Firestonevulkanisiert
Kontrolle
nicht bestimmt
CF. \
Index ·
Index ·
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 1807149°C
% 34
Beispiele 13 und
Beispiele 13 und 14 zeigen die Verwendung anderer Kettenverlängerungsmittel außer Polyisocyanaten,
wenn auch in keinem Fall Reifen hergestellt wurden.
Beispiel 13 zeigt die Verwendung eines Disäurechlorids. In diesem Fall wurde MgO als ein HCl-Akzeptor
verwendet, aber es können andere Akzeptoren, wie tertiäre Amine, verwendet werden.
Beispiel 14 zeigt die Verwendung eines Dianhydrids zusammen mit einem Metalloxyd.
Be i spi el 15
Rezept: 50 Teile Butadien-Styrol 50 Teile PoIyTHF 50 Teile Ruß
25 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 17,35 Teile Diphenylmethandiisocyanat
NCO/OH 1,40 Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 457138° C
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
Index
39 96
41 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457138° C
% 62
Haftung an gegossenem Reifenkörperwerkstoff— vorgehärtet 107100° C - vulkanisiert 1807100° C
kg/cm 23° C > 10,02
121° C 0,45
Dieses Beispiel ist bezeichnend für ein 50/50-Gemisch von Butadien- und Styrol und PoIyTHF. Es ist
hier ein höherer Ölgehalt im Vergleich zu den meisten anderen Beispielen vorhanden, und das Härtungsmittel
ist Diphenylmethan-diisocyanat.
Rezept: 75 Teile Butadien-Styrol 25 Teile PoIyTHF
50 Teile Ruß 15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat
14,80 Teile Toluoldiisocyanat NCO/OH 1 7S
21
22
Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert
457138° C
300% Modul, kg/cm2 133
Zugfestigkeit, kg/cm2 264,25
Bruchdehnung, % 480 100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 69,3
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück vulkanisiert 457138° C
kg/cm 41,35
Rückprall - vulkanisiert 457138° C %bei 23° C 32
o/o bei 100° C 40
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
76
Firestone-Flexometer-Test — vulkanisiert 607138° C
Lauftemperatur, °C 127
Platzen, Zeit in Minuten 35
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
70
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 607138° C Lauftemperatur, 0C 128
Platzen, Zeit in Minuten 6
10
15 Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 457138° C
Standard-Firestone-Kontrolle
CF.
Index
Index
40 95
42 100
20 Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457138° C
50
Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 457138° C
Standard-Firestone-Kontrolle
30
CF.
Index
Index
39 93
42 100
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457138° C
% 38
Rezept: 75 Teile Butadien-Styrol 25 Teile PoIyTHF 50 Teile Ruß
15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat 11,12 Teile Toiuoldiisocyanat
NCO/OH 1,80
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 457138° C
300% Modul, kg/cm2 91
Zugfestigkeit, kg/cm2 211,75
Bruchdehnung, % 590
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2 65,1
100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 457138° C
kg/cm - 56,4
Rückprall - vulkanisiert 457138° C %bei 230C 34
% bei 100° C 36
40
Rezept: 75 Teile Butadien-Styrol 25 Teile PoIyTHF 50 Teile Ruß
15 Teile Weichmacheröl 1 Teil Antioxidanz 0,05 Teil Dibutyl-zinn-dilaurat 12,88 Teile Toiuoldiisocyanat
NCO/OH 2,60
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften — vulkanisiert 457138° C
300% Modul, kg/cm2
Zugfestigkeit, kg/cm2
Bruchdehnung, %
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2
Zugfestigkeit, kg/cm2
Bruchdehnung, %
100° C Zugfestigkeit, kg/cm2
152,25 250,25 470
77,7
50
60 100° C Zerreißfestigkeit, nierenförmiges Versuchsstück
vulkanisiert 457138° C
kg/cm 57,64
Rückprall - vulkanisiert 457138° C %bei 23° C 40
% bei 100° C 44
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
80
Firestone-Flexometer-Test - vulkanisiert 607138° C Lauftemperatur, 0C 160
Platzen, Zeit in Minuten ""4
Stanley-London Naßrutschfestigkeit vulkanisiert 457138° C
Standard-Firestone· Kontrolle
Index
40 95
42 100
24
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457138° C
% 41
Beispiele 16, 17 und 18
Diese Rezepte sind bezeichnend für 25/75-Mischungen von hydroxyterminiertem Polytetrahydrofuran und
Butadien-Styrol. Es wurde PoIyTHF mit drei verschiedenen Molekulargewichten verwendet: 1000, 2100 und
5202. Diese Werkstoffe zeigen ausgezeichnete Spannungs-Dehnungs- und Zerreißfestigkeitseigenschaften.
Rezept:
Be | ispiel 19 | |
100 | Teile | Thiol term, fluss. Butadien |
Acrylnitril | ||
50 | Teile | Ruß |
15 | Teile | Weichmacher |
1 | Teil | Antioxidanz |
0,1 | Teil | Dibutyl-zinn-dilaurat |
11,33 Teile | Tuluoldiisocyanat | |
NCO/SH | 1,40 |
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften-vulkanisiert 507149° C
300% Modul, kg/cm2 12,25
Zugfestigkeit, kg/cm2 70
Bruchdehnung, % 330
Rückprall - vulkanisiert 657149° C %bei 23° C 17
% bei 100° C 20
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 657149° C
57
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 657149° C
% 78
Beispiel 19 ist bezeichnend für ein thiolterminiertes, flüssiges Butadien/Acrylnitril-Copolymer, kettenverlängert
und gehärtet mit einem Diisocyanat. In diesem Beispiel sind die Kettenveriängerungsgruppen Thiourethane.
Rezept: 100 Teile Thiolterm. fluss. Butadien-Acrylnitril
50 Teile Ruß
15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 3 Teile 2,4,6-Tri(dimethylamino-
15 Teile Weichmacher 1 Teil Antioxidanz 3 Teile 2,4,6-Tri(dimethylamino-
methyl)-phenol 29,4 Teile Kondensationsprodukt von
Epichlorhydrin + Bisphenol A. Epoxy/SH 1,70
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 5σ/149° C
100% Modul, kg/cm2 47,25
Zugfestigkeit, kg/cm2 57,75
Bruchdehnung, % 120
Rückprall - vulkanisiert 657149° C % bei 23° C 24
% bei 100° C 29
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 657149° C
76
Bleibende Verformung - 22 Std./70° C - vulkanisiert 457149° C
85
Beispiel 20 ist, wie in Beispiel 19, bezeichnend für ein
thiolterminiertes Butadien/Acrylnitril-Copolymer. Es wurdejedoch ein Diepoxyd für Kettenverlängerung und
Härtung verwendet, und in diesem Falle sind die Kettenverlängerungsgruppen yS-Hydroxy-thioäther.
B e i s ρ i e 1 21
Rezept: 100 Teile Hydroxyterminiertes flüssiges Polyisobutylen
50 Teile Ruß
15 Teile Weichmacher
1 Teil Antioxidanz 12,1 Teile Diphenylmethyn-diisocyanat
NCO/OH 1,00
Physikalische Eigenschaften: Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert
457138° C
300% Modul, kg/cm2 47,25
Zugfestigkeit, kg/cm2 50,75
Bruchdehnung, % 340
Rückprall - vulkanisiert 457138° C %bei 23° C 10
% bei 100° C
21
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
64
Bleibende Verformung - 22 Std./70° siert 457138° C
% 77
C - vulkani-
Beispiel 21 zeigt ein Laufflächenrezept, welches auf Polyisobutylen basiert. Dieser Polymer wurde aus der ,
Lithium-Aluminiumhydrid-Reaktion von carboxyter- ι miniertem, flüssigem Polyisobutylen erhalten. Vulkani- ,J
sateigenschaften sollten bei einem Polymer mit höherer j" Funktionalität besser sein. ':
25
Rezept: 100 Teile Dibrompolybutadiene (flüssig) 50 Teile Ruß
15 Teile Weichmacher 5 Teile basisches Bleiphthalat 1 Teil Antioxidanz 5 Teile Tetraäthylenpentamin Physikalische Eigenschaften:
15 Teile Weichmacher 5 Teile basisches Bleiphthalat 1 Teil Antioxidanz 5 Teile Tetraäthylenpentamin Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 207100° C
Zugfestigkeit, kg/cm2 54,25
Bruchdehnung, % 80
Rückprall - vulkanisiert 207100° C %bei 230C 44
% bei 100° C 51
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 207100° C
72
Beispiel 22 ist bezeichnend für die Kettenverlängerung eines halogenterminierten Polybutadiens mit
einem Polyamin.
Teile | 26 | |
50 | Teile | Ruß |
20 | Teil | Weichmacher |
1 | Teile | Antioxidanz |
13,97 | NCO/OH | Diphenylmethan-diisocyanat |
1,25 |
Physikalische Eigenschaften:
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 457138° C
Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften - vulkanisiert 457138° C
300% Modul, kg/cm2 | 115,5 |
Zugfestigkeit, kg/cm2 | 126 |
Bruchdehnung, % | 320 |
Rückprall - vulkanisiert 457138° C
%bei 23° C 34
% bei 100° C 43
Shore »Α« Härte - vulkanisiert 457138° C
68
- 22 Std./70° C - vulkani-51
Rezept: 75 Teile Butadien-Styrol Beispiel 23 ist bezeichnend für eine Mischung von
25 Teile hydroxyterminiertes Polycapro- Butadien-Styrol-Copolymer mit einem hydroxytermi-
lacton
nierten Polyester.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, bei dem man unter Druckanwendung Elastomermaterial in eine Form für die Lauffläche stopft, welches bei Umgebungsdruck und -temperatur nicht von selbst in das Laufflächenmuster der Form fließt, und anschließend zusammen mit dem Reifenunterbau gleichzeitig vulkanisiert, dadurch gekennzeichnet, daß als Elastomermaterial eine zusammenhängende Elastomermischung verwendet wird, in die zur Herstellung der gewünschten Konsistenz nichtplastisches Material bzw. Verstärkungspigment, einschließlich Ruß, Siliciumdioxid und/oder Fasern eingearbeitet wird.
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-
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