DE2631691C2

DE2631691C2 - Dichtungsmassen

Info

Publication number: DE2631691C2
Application number: DE2631691A
Authority: DE
Inventors: Peter L. Port Tabacco Stang, Md.; Joel V. Kirkland Wash. Van Ornum
Original assignee: Rocket Research Co
Current assignee: Rocket Research Co
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1985-11-14
Also published as: CA1082384A; ATA518976A; IT1073648B; FR2318042B3; GB1509843A; BE844098A; JPS6016480B2; FR2318042A1; JPS5210354A; DE2631691A1; US4113799A; AT368078B

Description

Die Erfindung betrifft Dichtungsmassen, insbesondere Reifendichtungsmassen, die bei einem durch die Lauffläche des Reifens hindurchgehenden Loch eine Selbstheilung bewirken.

Selbstheilende Reifendichtungsmassen müssen in der Praxis verschiedenen Anforderungen genügen. Sie 25 müssen sowohl winterlichen Temperaturen, denen die Reifen im Ruhezustand ausgesetzt sind, als auch den hohen Temperaturen, denen die Reifen beim Fahren im Sommer ausgesetzt sied, widerstehen. Diese Temperaturen reichen typischerweise von etwa —30 bis 130⁰C Weiterhin müssen Reifendichtungsmassen eine Abdichtung des Loches bewirken, und zwar unabhängig davon, ob sich das lochverursachende Objekt noch in der Lauffläche befindet oder wieder entfernt worden ist. Somit ist es erforderlich, daß die Reifendichtungsmasse an 30 dem lochverursachenden Objekt haftet, wenn sich dieses während des Falirens gegen den flexiblen Reifen bewegt, und die Reifendichtungsmasse muß ein gutes Kohäsionsvermögen besitzen, damit das Loch nach Entfernen des Iochverurrachen& η Objekts abgedichtet wird beziehungsweise bleibt. Schließlich muß die Dichtungsmasse längere Zeit frnktionsfähig bleiben. Die vorgenannten Anforderungen stellen in der Kombination aus Flexibilität, Klebrigkeit und Ft iigkeit jeweils höchste Forderungen an die einzelnen Eigenschaften. Darüber 35 hinaus versteht es sich von selbst, das Reifendichtungsmassen einer wirtschaftlichen Formulierung und Anwendung zugänglich sein müssen.

Da Butylkautschuk eine geringe Luftdurchlässigkeit und eine hohe Alterungsbeständigkeit besitzt, hat man bisher Butylkautschuk als Grundkomponente für Dichtungsmassen verwendet. Beispiele hierfür sind in den US-PSen 27 56 801, 27 65 018 und 27 82 829 beschrieben. Die bekannten Dichtungsmassen sind jedoch bei den 40 extremen Temperaturen, denen automatische Reifen unterworfen sind, insofern nicht zufriedenstellend, weil sie nicht in ausreichendem Maß kriechbeständig und selbstheilend sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Dichtungsmasse mit verbesserter Kriechbeständigkeit und Selbstheilungseigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dichtungsmasse, enthaltend eine kohlenstoffverstarkte, partiell ver- |j 45 netzte Matrix aus einem Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht und einem Butylkautschuk mit niedrigem 4 Molekulargewicht, wobei das Gewichtsverhältnis von Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht zu Butyl-

■j| kautschuk mit niedrigem Molekulargewicht 20 :80 bis 60 :40 beträgt, im Gemisch mit einem Klebrigmacher in

^l)\ einer Menge von 55 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Masse.

f;e Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse enthält eine Kombination aus teilweise vernetzten (d. h. teilweise

^ so vulkanisierten) Butylkautschuken mit hohem und niedrigem Molekulargewicht, einen Klebrigmacher und ein \£ Kohlenstoff-Verstärkungsmittel. Die Zusatzstoffe zu der Butylkautschukmatrix sind erforderlich, um die ge-

!·* wünschten Eigenschaften bezüglich mechanischer Festigkeit, thermischer Stabilität und Abdichtung für selbst-

!,·* heilende Reifendichtungsmassen in der Praxis zu erreichen. Das Gewichtsverhältnis von Butylkautschuk mit

!:'; hohem Molekulargewicht zu Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht beträgt 20 :80 bis 60 :40. Die

i?! 55 Anteile an Klebrigmacher und Kohlenstoff-Verstärkungsmittel betragen etwa 55 bis 70 Gew.-% beziehungsweii^:: se etwa 17 Gew.-°/o, jeweils bezogen auf die Masse, wobei der Rest aus den vernetzten Kautschukbestandteilen

?;'' besteht. Um bei erhöhten Temperaturen eine ausreichende Klebrigkeit und thermische Beständigkeit aufrecht

;. zu erhalten, kann ein thermoplastisches und elastomeres, partiell hydriertes Blockcopolymerisat bis zu etwa 10

;■·. Gew.-%, bezogen auf die Masse, eingearbeitet werden, wobei das Blockcopolymerisat die allgemeine Konfigu-

f 60 ration Α=(Β=Α)ι-5 besitzt, worin vorder Hydrierung jedes A einen polymeren Monovinylarenbloek und jedes ;'- B einen polymeren konjugierten Dienblock bedeutet.

Die Reifendichtungsmassen werden auf die Innenfläche von Gummireifen aufgebracht und dienen zur Ab-' dichtung von Löchern im Laufflächenbereich unter stark variierenden Temperaturbedingungen. Die erfindungs-

^! gemäßen Dichtungsmassen dienen zwar in erster Linie als Reifendichtungsmassen, sie sind jedoch selbstvcr-

b5 ständlich auch für andere Zwecke anwendbar.

Für das Abdichten bzw. Reparieren von Reifen können sprühbare Massen, die in situ vulkanisieren, oder

Massen, die zunächst als flächiges Material vulkanisiert und dann aufgebracht werden, formuliert werden. Für

• andere Anwendungszwecke werden die Massen vor ihrer Vernetzung extrudiert oder auf das Substrat aufge-

λ bürstet Zur Herstellung der Dichtungsmassen können geeignete Lösungsmittel, wie Toluol, Verwendung finden.

Die nachfolgenden Gewichtsprozentangaben beziehen sich jedocli auf die lösungsmittelfreie Rezeptur, falls

ν nicht anders angegeben.

iv Die Copolymerisatmatrix, die die Festigkeit und Kohäsion der erfindungsgemäßen Dichtungsmassen gewährleistet wird nachfolgend als »Butylkautschuk« bezeichnet. Dieser Ausdruck umfaßt Copolymerisate aus 96 bis

■ 99 Gew.-% Isobutylen und 4 bis 1 Gew.-% Isopren sowie andere kautschukähnliche Copolymerisate, die als

? Hauptkomponente (das heißt über 50 Gew.-°/b) ein Isoolefin mit 4 bis 7 C-Atomen und als Nebenkomponentc ein

= offenkettiges konjugiertes Diolefin mit 4 bis 8 C-Atomen enthalten. Das Copolymerisat kann bestehen aus 70 bis

99,5 Gew.-% eines Isomonoolefins, wie Isobutylen oder Ethylmethylethylen, copolymerisiert mit 0,5 bis 30 Gew.-% eines offenkettigen, konjugierten Diolefins, wie Isopren; Butadien-13; Piperylen; 2,3-Dimethyibuta-

''. dien-1,3; 1,2-Dimethylbutadien-13 (3-Methy!pentadien-13); 13-Dimethylbutadien-13; l-Ethylbutadien-1.3 (He-

xadien-13); oder 1,4-Dimethylbutadien-13 (Hexadien-2,4); wobei die Copolymerisation in üblicher Weise er-

; folgt

Der Ausdruck »Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht«, im folgenden »hochmolekularer Butylkau-• tschuk« genannt bezeichnet Butylkautschuk mit einem mittleren Molekulargewicht von über 100 000. Obwohl

die Verwendung von Butylkautschuk mit einem mittleren Molekulargewicht von über 300 000 bis 400 000 die \ Dichtungseigenschaften der Dichtungsmasse nicht beeinträchtigt ist solcher Butylkautschuk vergleichsweise

schwierig zu lösen und mit den anderen Bestandteilen zu vermischen, sowie nur schwierig durch Luftspriizung .;. aufzubringen. Deshalb beträgt der bevorzugte Molekulargewichtsbereich für den hochmolekularen Butylkau-

'% tschiüc 100 000 bis etwa 300 000 bis: 400 000. Der Ausdruck »Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht«,

Ϊ' im folgenden »niedrigmolekularer Butylkautschuk« genannt bezeichnet Butylkautschuk mit einem mittleren

i· Molekulargewicht (und somit auch Viskosität), das erheblich niedriger (in der Größenordnung von etwa 1/10) als

S dasjenige des hochmolekularen Butylkautsc'huks ist Der bevorzugte Molekulargewichtsbereich des niedrig:no-

IJ lekularen Butylkautschuks liegt wegen der kommerziellen Zugänglichkeit bei 10 000 bis 30 000.

pj Die Vernetzung der Butylkautschukbestandteile kann durch t;nes der bekannten Schwefel- oder chinoiden

$f Systeme erfolgen. Butylkautschuk kann zwar nach Vulkanisationsverfahren (Schwefel und Beschleuniger, wie

ja Mercaptobenzothiazol) gehärtet werden, jedoch führt diese Härtung zu einem Kautschuk, der mit der Zeit

|ä einem durch Sauerstoff oder UV-Strahlung bedingten Abbau unterliegt Dieser Abbau kann teilweise verhindert

'ß werden durch die Verwendung von Anti-Oxidationsmitteln, wie Diphenyl-p-phenylendiamin, Phenyl-^-naphthy-

§ lamin oder Hydrochinon, und Antiozonisierungsmitteln, wie N,N'-Di-(2-octyl)-p-phenylendiamin und N-(13-Di-

H methyIbutyl)-N'-phenyI-p-phenylendiamin. Dessen ungeachtet, verändern sich die Eigenschaften der erhaltenen

Ti Dichtungsmassen im Verlauf der Zeit erheblich, so daß für die Verwendung als Reifendichtungsmassen vorzugs-

|i weise chinoide Härtersysteme für die Vulkanisation Anwendung finden, wenn die Dichtungsmasse mehrere

I] Jahre unter scharfen Bedingungen funktionsfähig bleiben soll. Die chinoide Härtung hängt von der Vernetzung

f| über die Nitrosogruppen aromatischer Nitrosoverbindungen ab. Bei dem chinoiden Härtersystem werden

ρ p-Chinondioxim und ρ,ρ-Di-benzoyIchinondioxim als Härter bevorzugt. Weitere geeignete Härter sind Diben-

ij zoyl-p-chinondioxim, p-DinitrosobenzoI und N-Methyl-N,4-dinitrosoanilin, wobei letztere beide im Handel auf

|j Tonbasis erhältlich sind. Beispiele für geeignete, vernetzende Aktivatoren, die in den Dichtungsmassen Verwsn-

P dung finden können, sind anorganische Peroxide, organische Peroxide, wie Diaroylperoxide, Diacylperoxide und

Peroxyester, und Polysulfide. Spezielle Beispiele sind Blei-, 7>nk-, Barium-, Kupfer-, Kalium-, Silber-, Natrium- ^j und Calciumperoxid; metallische Peroxyborate, Peroxychromate, Peroxycolumbate, Peroxydicarbonate, Per-

;i oxydiphosphate, Peroxydisulphate, Peroxygermanate, Peroxymoiybdate, Peroxynitrate, Magnesiumperoxid

.: · oder Natriumpyrophosphatperoxid; organische Peroxide, wie Laurylperoxid, Benzoylperoxid, 2,4-DichIorben-

;~- zoyiperoxid, tert-Butyiperoxybenzoat, Dibenzoylperoxid, Bis-(p-monomethoxybenzoyi)-peroxid, p-Monome-

<■;; thoxybenzoylperoxid, Bis-(p-nitrobenzoyl)-peroxid oder Phenacetylperoxid; metallische Polysulfide, wie Calci-

\"'. um-. Natrium-, Kalium- oder Bariumpolysulfid, und organische Polysulfide, wie Alkylpolysulfide, Arylpolysulfide

i< oder Aralkylpolysulfide, die allgemeine Formel R-(S),- R besitzen, in der R einen Kohlenwasserstoffrest und χ

)': eine Zahl von 2 bis 4 bedeuten. Es wird angenommen, daß es sich bei dem eigentlichen Vernetzer um das

' i Oxidationsprodukt von Chinondioxim, p-Dinitrosobenzol handelt.

§, Als Härter/Vernetzeraktivator-Kombination, die die kürzeste Gelzeit bedingt, hat sich die p-Chänondioxim/

;| Benzoylperoxid-Kombination erwiesen. Die bevorzugte Konzentration an p-Chinondioxim beträgt 2 bis 4

i'j Gew.-%, bezogen auf Butylkautschuk. Die bevorzugte Konzentration an Benzoylperoxid beträgt 7 bis 10

|| Gew.-%, bezogen auf Butylkautschuk.

[J Gegebenenfails werden Beschleuniger verwendet. So kann man zum Beispiel Kobaltnaphthenat in Kombini-

y.· tion mit tert-Butyiperoxybenzoat, und Chloranii (2,3,5,6-Tetrachlor-l,4-benzochinon) in Kombination mit

s| tert-Butyiperoxybenzoat oder Benzoylperoxid verwenden.

l\ Der Klebrigmacher hat zwei Funktionen. Zum einen setzt er den elastischen Modul der Dichtungsmasse

Ι'ί herab und verbessert somit ihre Fähigkeit zur Selbstheilung über einem Räi'-;ndefekt. Zum anderen erhöht der

p Klebrigmacher die Klebrigkeit der Masse, das heißt, ihre Fähigkeit, an anderen Objekten zu haften. Die

'; verschiedenen Klassen von Klebrigmaehern, die für die Diehtungsmassen der Erfindung geeignet sind, umfassen so

, · Niedertemperaturklebrigmacher, die sich in erster Linie mit den elastomeren Verbindungen verbinden, und

^: Hochtcmperaturklebrigmacher, die sich in erster Linie mit den steiferen Komponenten, zum Beispiel den

Endblöcken der Blockcopolymerisate, verbinden. Beispiele für geeignete Klassen von Niedertemperaturklebrigmachern sind synthetische Polyterpene, thermoplastische Olefine, Pentaerythiitester von hydriertem Kolophonium und thermoplastische Kohlenwasserstoffe. Beispiele für geeignete Klassen von Hochtemperaturklebrigmachern sind Triethy'rnglykolester von hydriertem Kollophonium, Vinyltoluolcopolymerisate, Alkylaromaten und Cumaron-Inden-Harze. Es wird angenommen, daß sich die ebenfalls geeigneten Methylester von hydriertem Kollophonium mit beiden Phasen verbinden. Bevorzugte Klebrigmacher sind fließfähige Monoolefinpolymeri-

sate mäßiger Viskosität, zum Beispiel solche, die im wesentlichen aus Butylen (1-Buten, 2-Buten und Isobutylen), Rest Isoparaffine, bestehen, und mittlere Molekulargewichte im Bereich von 500 bis 5000 besitzen, polymere Terpenharze, wie Polymerisationsprodukte von/?-Pinen, sowie Styrolpolymerisate mit niedrigem Molekulargewicht, zum Beispiel Λ-Methylstyrolpolymerisate.

Durch die Verstärkungsmittel erhalten die Dichtungsmassen ihre Zugfestigkeit. Es können beliebige Verstärkungsmittel verwendet werden, sofern einer dieser Stoffe feinteiligen Kohlenstoff darstellt. Der Kohlenstoff, zum Beispiel Ruß, stellt Reaktionszentren für die Härtung zur Verfugung und ist vorzugsweise in einer Menge von mindestens 1%, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe, enthalten. Bei den restlichen Stoffen des Verstärkungsmittels kann es sich entweder um Ruß oder um andere Stoffe handeln, die nach Maßgabe der gewünschten

ίο Farbe der Dichtungsmasse ausgewählt werden. Das Verstärkungsmittel ist vorzugsweise in einer Menge von nicht über 17%, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe, vorhanden. Oberhalb dieser Konzentration besitzen die Dichtungsmassen eine ungeeignet hohe Zugfestigkeit. Beispiele für geeignete Verstärkungsmittel für Butylkautschuk sind Zinkoxid, Aluminiumhydrat, Lithopone, Weißpigmente,Tone, hydratisiertes Siliciumdioxid, Calciumsilikate, Silicoaluminate. Magnesiumoxid und Magnesiumcarbonat.

Der Blockcopolymerisatbestandteil besteht vor der Hydrierung aus Α-Blöcken von polymeren Monovinylarenen, wie Styrol, Λ-Methylstyrol oder ringalkylierte Styrole, oder Gemischen hiervon, und B-Blöcken aus polymeren konjugierten Dienen mit 4 bis 10 C-Atomen pro Monomermolekül, wie Butadien und Isopren. Die A-Blöcke bilden die Endteile und machen typischerweise etwa 1/3 des Copolymerisatgewichtes aus_: während die B-Blöcke die Mittelteile und den Rest des Copolymerisats bilden. Das Copolymerisat ist teilweise hydriert, so daß die konjugierten Dien-Blocksegmente im wesentlichen vollständig gesättigt sind. Die Monovinylarenpolymerisat-Blocksegmente besitzen keine merkliche Ungesättigtheit. Die Hydrierung verbessert in diesem Fall die Brauchbarkeit des Blockcopolymerisats als gegenüber oxidativem und thermischem Abbau beständigem Bestandteil der Dichtungsmasse. Das mittlere Molekulargewicht des Copolymerisats liegt im Bereich von etwa 60 000 bis 400 000. Blockpolymerisate dieses Typs sind in der US-PS 35 95 942 beschrieben.

Die Dichtungsmassenbestandteile sind entweder löslich oder dispergierbar in Kohlenwasserstoffen und chlorierten Lösungsmitteln, wie Toluol, Hexan, Heptan, Naphta, Trichlorethylen und Cyclohexan. Auch Tetrahydrofuran ist als Lösungsmittel geeignet. Es können auch Gemische de* vorgenannten Lösungsmittel Verwendung finden. Toluol hat sich als besonders geeignet erwiesen.
Bei dem vorgenannten Verhältnis von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk von 20 :80 bis 60 :40 besitzen die Dichtungsmassen die gewünschten Eigenschaften, das heißt, sie behalten ihre Haftung auf dem Reifensubstrat, während sie durch ein die Lauffläche durchbohrendes Objekt, zum Beispiel einen Nagel, gestreckt werden; sie haften auf dem durchbohrenden Objekt und dichten auf diese Weise das Objekt ab; und sie sind selbstheilend, das heißt, sie verschließen das durch das durchbohrende Objekt verursachte Loch nach dem Entfernen des durchbohrenden Objekts. Bei Gewichtsverhältnissen von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk, die außerhalb des vorgenannten Bereichs liegt, erhält man keine Dichtungsmassen, die diesen Parametern über die erforderlichen Temperaturbereiche genügen oder ausreichend lange Zeit elastisch bleiben, innerhalb der hier definierten Verhältnisse von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk erhält man Dichtungsmassen mit recht unterschiedlichem Elastizitätsmodul.
Darüber hinaus besitzen Dichtungsmassen mit einem Gewichtsverhältnis von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk von etwa 35 :65 bis 45 :55 überraschend vorteilhafte Eigenschaften. Der anfängliche Elastizitätsmodul, das heißt, der Elastizitätsmodul während der anfänglichen Dehnung, ist recht gering. Diese Eigenschaft verbessert die Lochabdichtungseigenschaften der Dichtungsmassen dahingehend, daß ein durchbohrendes Objekt die Dichtungsmasse in geringerem Ausmaß zerreißt. Demgemäß spricht die Dichtungsmasse in der Umgebung einer Durchbohrung rascher auf Bruch oder Zerreißen beziehungsweise Unterbrechen des Zusammenhangs an, so daß das Ausmaß der durch das Durchbohren bewirkten Schädigung geringer ist.

Während die Endzugfestigkeit (das heißt der Bruch während des Dehnungsversuches) und der Elastizitätsmodul für Dichtungsmassen mit einem Verhältnis von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk im Bereich von etwa 20 :80 bis 60 :40 im allgemeinen gleich sind, ist die Art, in der die gehärteten Dichtungsmassen während der Dehnung und vor dem Erreichen der Endzugfestigkeit reagierern, recht unterschiedlich innerhalb des Bereiches von etwa 35 : etwa 65 bis 45 :55. Insbesondere hat sich, wie dies in F i g.3 grafisch dargestellt '..t, folgendes gezeigt: Während Dichtungsmassen mit einem Verhältnis von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk von 60:40 (Kurve A in F i g. 3) während geringer Dehnungsvorgänge relativ fest sind, das heißt einen relativ hohen Elastizitätsmodul während der Anfangsdehnung besitzen, sind Dichtungsmassen mit einem Verhältnis von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk von etwa 35 :65 bis 45 :55

(Kurve B in F i g. 3) bei diesen Vorgängen relativ schwach und besitzen einen relativ niedrigen Elastizitätsmodul während dieser Anfangsphasen der Dehnung. Weiterhin weist der Elastizitätsmodul der zuletzt genannten Massen (Kurve B) insgesamt eine Zunahme während der vollständigen Dehnung der gehärteten Massen bis zum Punkt der Endzugfestigkeit auf, während der Elastizitätsmodul der zuerst genannten Massen (Kurve Λ) insgesamt eine Abnahme während der vollständigen Dehnung bis zum Punkt der Endzugfestigkeit zeigt Die Wichtig-

keit dieser einzelnen Faktoren besteht darin, daß die Lochabdichtfähigkeit einer Dichtungsmasse während der Anfangsdehnung und geringen Dehnvorgängen wichtiger ist, als am Punkt der Endzugdehnung beziehungsweise des Bruches. Wenn die Dichtungsmasse während der anfänglichen Dehnung relativ fest ist. wenn ein Objekt den Reifen und die Dichtungsschicht durchbohrt, besitzt die restliche Dichtungsmasse die Neigung, sich von der Durchbohrungssielle abzuziehen und somit keine Abdichtung der Durchbohrung zu bewirken. In letzterem Fall.

bi wenn die Masse während der anfänglichen Dehnung nur eine geringe Festigkeit besitzt, behält die Dichtungsmasse ihre Lage bei, wenn sie durchbohrt wird, und dichtet deshalb die Durchbohrungsstelle wesentlich leichter ab. Da sich somit die Dichtungsmasse während geringer Dehnungsvorgänge dehnen muß, um eine adäquate Abdichtung einer Durchbohrung zu bewirken, kann es bei Dichtungsmassen mit hoher Zugfestigkeit während

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geringer Dehnvorgänge, wie bei den zuerst genannten Massen, dazu kommen, daß die Durchbohrung nicht so gut abgedichtet wird. Andererseits ist es während großer Dehnungsvorgänge, wie sie bei inneren Reifendrucken

von 2,8 bis 3,5 kg/cm² gegeben sind, nicht erwünscht, daß die Dichtungsmasse fließt, wenn der Reifen aufge- $

pumpt bleiben soll, nachdem eine Durchbohrungsstelle abgedichtet worden ist. Dies wird erfindungsgemäß |,

erreicht, da nach der anfänglichen Abdichtungsdehnung der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit der erfindungsgemäßen Masse kontinuierlich bis zum Punkt der Endzugfestigkeit ansteigen.

P^ die Dichtungsmassen der Erfindung die einzigartige Fähigkeit besitzen, oxidationsbeständig zu sein und über einen weiten Temperaturbereich stabil und funktionsfähig zu bleiben, besitzen sie zahlreiche Anwendungszwecke, zum Beispiel als allgemeine Dichtungsmassen oder als Dachabdichtungsmassen, zusätzlich zu ihrer Verwendung als Reifenabdichtungsmas?en. Da die Dichtungsmassen der Erfindung bei ihrer Verwendung als Reifendichtungsmassen den schärfsten Bedingungen unterworfen werden, sind die nachfolgenden Beispiele auf diesen Verwendungszweck gerichtet. Selbstverständlich können die Verhältnisse der wesentlichen Bestandteile innerhalb der vorgenannten Bereiche variiert werden. Weiterhin können nach Maßgabe der Erfordernisse die angegebenen Materialien durch andere ersetzt und/oder ergänzt werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine perspektivische Querschnittsansicht eines Fahrzeugreifens, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der die Schicht aus der Dichtungsmasse auf der innersten Reifenfläche, hinter der Lauffläche aufgebracht ist.

F i g. 2 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 1, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt, in der die abdichtende Schicht hinter der Lauffläche des Fahrzeugreifens und zwischen einem luftundurchlässigen Film, der üblicherweise in schlauchlosen Reifen Anwendung findet, und der Karkasse des Reifens angeordnet ist,

Fig.3 in Form einer grafischen Darstellung die Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls von der Dehnung (Spannung) für zwei Dichtungsmassen mit Verhältnissen von hochmolekularem zu niedrigmolekularem Butylkautschuk von etwa 60 :40 beziehungsweise etwa 35 :65 bis 45 :55, und

F i g. 4 eine Querschnittsansicht eines Fahrradreifens, der eine andere Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der die Schicht aus der Dichtungsmasse hinter dem Laufflächenbereich des Reifens zwischen der innersten Fläche der Karkasse des Reifens und dem Innenschlauch des Reifens angebracht ist.

Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugreifen 10, der in üblicher Weise aus einer Lauffläche 12, einer Karkasse 14 und Seitenwänden 16 aufgebaut ist. Bei schlauchlosen Fahrzeugreifen ist es im allgemeinen erwünscht, eine Grenzschicht oder Auskleidung 18 vorzusehen, die luftundurchlässig ist. Die luftundurchlässige Auskleidung 18 erstreckt sich typischerweise über die gesamte Innenfläche des Reifens 10 von einem Wulst 20 zum anderen Wulst 22. Erfindungsgemäß befindet sich eine Schicht 24 aus einer erfindungsgemäßen Dichtungsmasse auf der Innenseite des Reifens 10 auf der Luftsperrschicht 18. Die Dichtungsschicht 24 ist so angeordnet, daß sie hauptsächlich hinter der Lauffläche 12 des Reifens 10 liegt, so daß die Dichtungsschicht in erster Linie dazu dient, in der Lauffläche des Reifens auftretende Verletzungen abzudichten.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein Fahrzeugreifen 10, ähnlich wie in Fig. 1, und mit den gleichen Bezugszeichen versehen, verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die Dichtungsschicht 24 zwischen der Karkasse 14 des Reifens 10 und der luftundurchlässigen Schicht 18 angeordnet Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform Findet normalerweise dann Anwendung, wenn die Dichtungsschicht 24 aufgebracht wird, nachdem der Reifen 10 geformt und gehärtet worden ist. Die Ausführungsform gemäli F i g. 2 findet dann Anwendung, wenn die Dichtungsschicht 24 dann in dem Reifen 10 angebracht wird, wenn der Reifen 10 selbst geformt und gehärtet beziehungsweise vulkanisiert wird. Die Formung und Vulkanisation der Dichtungsschicht kann aus Gründen der Verfahrensökonomie gleichzeitig mit der Herstellung des Fahrzeugreifens erfolgen, da die Vulkanisation der Dichtungsschicht bei den Temperaturen, nämlich etwa 177° C, erfolgen kann, die bei der Vulkanisation der anderen Kautschukteile des Reifens Anwendung finden. Wenn dies geschieht, ist es möglich, die Dichtungsschicht in den beiden in F i g. 1 und F i g. 2 beschriebenen Positionen anzuordnen, während bei Anbringung der Dichtungsschicht nach der Herstellung des Reifens nur die Möglichkeit gemäß Fig. 1, nämlich als Schicht innerhalb der luftundurchlässigen Sperrschicht, verbleibt. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß, wenn sich die Schicht 24 über die gesamte Innenfläche des Reifens erstrecken soll, die Luftsperrschicht 18 vollständig aus der Fahrzeugreifenkonstruktion weggelassen werden kann.

F i g. 4 zeigt einen üblichen Fahrradreifen 30 mit einer Lauffläche 32 und einer Karkasse 34 sowie Seitenwänden 36. Bei Fahrradreifen ist innerhalb der Karkasse 34 im allgemeinen ein innerer Schlauch 38 angebracht, der den Reifen 30 nach der Druckluftfüllung stützt und seine steife Form gibt Erfindungsgemäß ist eine Dichtungsschicht 40 auf der inneren Fläche der Karkasse 34 hinter der Lauffläche 32 so aufgebracht, daß er sich zwischen der Karkasse 34 und dem inneren Schlauch 38 befindet

Im Gegensatz zu der Fahrzeugreifen-Dichtungsschicht wird die Fahrradreifen-Dichtungsschicht 40 im allgemeinen nicht auf die innere Räche des Reifens 30 aufgesprüht Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Fläche für das Aufsprühen zu klein ist und der Reifen 30 nicht leicht gedreht werden kann, was normalerweise für das Aufbringen einer gleichmäßig dicken Schicht aus der Dichtungsmasse erforderlich ist Darüber hinaus besitzt der Reifen 30 ohne den inneren Schlauch 38 keine starre Gestalt, da erst der innere Schlauch 38 die Stütze für die Karkasse 34 gibt Deshalb wird die Dichtungsschicht 40 vorzugsweise in Schichten geformt, wie vorstehend beschrieben, und dann hinter die Lauffläche 32 zwischen die Karkasse 34 und den inneren Schlauch 38 so eingelegt daß sie durch den inneren Schlauch 38 fixiert wird. Die relativen Mengen der verschiedenen Fahrradreifen-Dichtungsmassenbestandteiie können, ausgehend von den Fahrzeugreifen-Dichtungsmassen, nach Maßgäbe der unterschiedlichen Anforderungen an Fahrradreifen, im Vergleich zu Fahrzeugreifen, variiert werden. Ein Fahrradreifen wird im allgemeinen nur bei Temperaturen von etwa 0 bis 50° C betrieben. Deshalb sind bei Fahrradreifen-Dichtungsmassen nicht die hohen Festigkeiten bei sehr hohen Temperaturen, wie bei Kraftfahr-

Vb zeug-Dichtungsmassen, erforderlich. Weiterhin spielt das bei Kraftfahrzeu^reifen-Dichtungsmassen auftretende '«$ Problem des Kriechens bei Fahrradreifen-Dichtungsmassen keine Rolle, da diese keinen sehr hohen Temperaf| türen ausgesetzt werden, die auf Fahrradreifen-Dichtungsmassen wirkenden Zentrifugalkräfte im Vergleich zu jf den bei Kraftfahrzeugreifen auftretenden Belastungen vernachlässigbar sind, und die Fahrradreifen-Dichtungs- b 5 schicht sandwichartig zwischen der Reifenkarkasse und dem inneren Schlauch eingeschlossen und somit beidseitig abgestützt ist, während dies beim Autoreifen nicht der Fall ist. Die Fahrradreifen-Dichtungsmasse muß i;j jedoch fest genug sein, daß sie durch den im Schlauchinneren herrschenden Druck, im allgemeinen bis zu 30 bis ,·'; 40 kg, nicht in den Randbereich ausgequetscht wird. Deshalb kann der Anteil an Butylkautschuk in der Fahrräder reifen-Dichtungsmasse geringer sein als bei Kraftfahrzeugreifen-Dichtungsmassen. Darüber hinaus kann auch

.; ίο der Anteil an dem thermoplastischen elastomeren Blockcopolymerisat geringer sein; das Blockcopolymerisat

ί kann sogar vollständig weggelassen werden.

Die in den folgenden Beispielen verwendeten Dichtungsmassen werden hergestellt durch Vermischen der in Tabelle I angegebenen Bestandteile und Mengen. Alle Angaben beziehen sich auf das Gewicht.

Tabelle I

■. Bestandteil Dichtungsmassen (Gewichtsteile)

ABCDEFGH

Hochmolekularer	9,5	9,5	10,03	14,25	9,0	14,5	10,4	4,8
Butylkautschuk')
Niedrigmolekularer	14,5	14,5	15,04	9,5	13,0	9,5	6,9	19,2
Butylkautschuk²)
Klebrigmacher³)	61,75	61,75	65,16	62,0	63,75	61,75	60,0	61,75
Ruß	9,5")	9.5")	4,76⁵)	9,5")	9,5")	9,5")	17.2⁶)	9,5")
Blockcopolymerisat⁷)	4,75	4,75	5,01	4,75	4,75	4,75	5,0	4,75
p-Chinondioxim⁸)	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2.5	4,0	2,5
Benzoylperoxid⁸)	7,9	7,0	7,9	10,0	7,9	7,0	10,0	7,9

') Copolymerisat aus 98,5% Isobutylen und 1,5 Gew.-% Isopren, mittleres Molekulargewicht zwischen 100 000 und 300 000. ²) Copolymerisat aus 96 Gew.-% Isobutylen und 4 Gew.-% Isopren, mittleres Molekulargewicht zwischen 10 000 und 30000.

³) Polymerisat aus 98% Isobutylen und 2% Isoparaffinen, mittleres Molekulargewicht zwischen 500 und 5000. ^A) Ofenruß mit einer spezifischen Oberfläche von 235 mVg, einem arithmetischen, mittleren Teilchendurchmesser von 17 ΐημ und einem pH von 9,0.

⁵) Ofenruß mit einer spezifischen Oberfläche von 96 m²/g, einem arithmetischen mittleren Teilchendurchmesser von 29 πιμ und einem pH von 8,0.

⁶) Ruß, bestehend aus 2 Gewichtsteilen hochabriebfestem Ofenruß, 1 Gewichtsteil halbverstärkendem Ofenruß und 1 Gewiehüicii miiieif einem Thermalruß.

⁷) Blockcopolymerisat mit der Konfiguration A—(B-A)i_5, wobei A einen Polystyrolblock und B einen hydrierten Polyisoprenblock darstellt, das Isopren etwa ²Ij, bezogen auf das Gesamtgewicht, ausmacht, und das mittlere Molekularge-

"° wicht zwischen 70 000 und 150 000 liegt

«) In Gewichtsteilen, pro 100Teile Gesamt-Butylkautschuk.

Beispiel 1

« Es wird eine Fahrzeugreifen-Dichtungsmasse gemäß der vorstehenden Rezeptur A hergestellt. Hierzu

werden der Butylkautschuk und das Blockcopolymerisat zunächst in Toluol 16 Stunden auf etwa 121°C unter Rückfluß erhitzt Nach dem Erhitzen unter Rückfluß werden die restlichen Komponenten, mit Ausnahme des Benzoylperoxids, dem Gemisch, zusammen mit zusätzlichem Toluol, zugesetzt, so daß das Toluol etwa 50 Gew.-% des Gemisches ausmacht Unmittelbar vor dem Aufbringen der Masse auf den

so Reifen werden 7,9 Gewichtsteile Benzoylperoxid, pro 100 Teile Butylkautschukkomponenten, in 60 Teilen

Toluol gelöst und der vulkanisierbaren Kautschukmasse zugesetzt

Es werden neue Stahlgürtel-Radialreifen für die Untersuchung der Dichtungsmassen verwendet Hierzu werden die Reifen zunächst gereinigt, indem man sie drehbar montiert und dann mit etwa 2 Liter Seifenlösung, die 50 ml Seifenpulver enthält, gereinigt Anschließend wird eine auf einer biegsamen Welle befestigte

drehbare Stahlbürste zum Schrubben der rotierenden Reifen mit der Seifenlösung verwendet Jeder Reifen

wird dann gründlich mit Leitungswasser gespült und bei Raumtemperatur (21° C) getrocknet, bevor die Innenfläche mit der Dichtungsmasse beschichtet wird

Um die vorgenannte Masse »A« auf den Reifen aufzubringen, wird der Reifen zunächst etwa 0,5 Stunden auf etwa 52° C vorerhitzt Nachdem der Reifen aus dem Ofen genommen worden ist wird eine bestimmte

Menge der Dichtungsmasse, hergestellt wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt einschließlich des Ben-

zoylperoxidaktivators. Die in Toluol dispergierte Dichtungsmasse wird dann unter Anwendung einer herkömmlichen Luftdruck-Farbspritzeinrichtung auf die innere Fläche des gereinigten und vorerhitzten Reifens gespritzt Zur Anwendung kommt Druckluft von 3,5 kg/cm². Der Reifen wird gedreht wenn die Dichtungsmasse auf die innere Fläche gespritzt und auf den Bereich hinter der Lauffläche, wie in Fig. 1 gezeigt, gerichtet wird. Auf diese Weise werden 250 g. bezogen auf lösungsmittelfreie Masse A, aufgebracht Während des Aufspritzens verdampft etwas Toluol, und die aufgebrachte Masse geliert im Reifen in etwa 5 Minuten. Dann wird der Reifen bei Raumtemperatur etwa 0,5 Stunden stehengelassen, um jegliches überschüssige Toluol zu verdampfen und um die Schicht aus der Dichtungsmasse zu vulkanisieren.

Der Zyklus aus Erhitzen, Spritzen und Vulkanisieren wird zweimal identisch wiederholt, wobei jedoch nanh dem dritten Spritzen der Reifen beiseite gestellt und bei Raumtemperatur etwa 30 Tage stehen gelassen wird, damit er altern und seine Vulkanisations-Endeigenschaften erreichen kann. Die erhaltene Beschichtung wiegt etwa 870 g, bezogen auf Feststoffe, und ist etwa 2,5 mm dick. Die Menge der auf den Reifen aufgebrachten Schicht kann jedoch nach Maßgabe der Reifengröße und der gewünschten Dichtungseigenschaften größer oder kleiner als 870 g sein.

Um die Fähigkeit der Dichtungsmasse bezüglich der Abdichtung eines Lochs in dem Reifen zu untersuchen, wird ein Reifen auf ein Rad montiert und mit Luft etwa 2 kg/cm² aufgepumpt. Nachdem Rad und Reifen auf eine Achse montiert worden sind, wird während des Durchbohrungstests mit etwa 8 km/Stunde gegen ein frei drehbares Rad gedreht. Hierbei wird auf die Achse gegen das frei drehbare Rad Druck ausgeübt, so daß eine Belastung von etwa 400 bis 450 kg erhalten wird. Dann wird der Reifen mit 2 Nägeln beziehungsweise Spikes von etwa 6,7 mm Durchmesser durchbohrt, wobei ein Nagel die mittlere Profilrippe der Lauffläche und der andere Nagel die äußere Profilrippe der Lauffläche durchbohrt. Diese dynamischen Untersuchungen werden bei Raumtemperatur (etwa 21°C) durchgeführt. Nach dem Durchbohren wird der Reifen zunächst 15 Minuten mit den Nägeln laufen gelassen, worauf die Nägel entfernt werden. Der Druck im Reifen wird dann jede Stunde für eine Dauer von etwa 8 Stunden beziehungsweise so lange gemessen, bis der Druck auf 1,05 kg/cm² abgefallen ist, wenn tatsächlich ein Loch entstanden ist.

Weiterhin wird nach Entfernung der Nägel jedes Loch mit einem handelsüblichen Seifenlösungsdetektor behandelt, um visuell zu beobachten, ob tatsächlich Löcher aufgetreten sind. Weiterhin wurden statische Durrhbohrungstests an dem Reifen bei Temperaturen von -29 und 132°C durchgeführt; die verwendeten Nägel besaßen Durchmesser von 9,5 mm. Hierbei zeigt sich, daß der Reifen mit der Masse A der Erfindung jede Durchbohrung ohne erheblichen Luftaustritt abdichtet.

Ein anderere Test wird durchgeführt zur Bestimmung der Stabilität der Masse A und zur Untersuchung, ob die Masse bei hoher Geschwindigkeit und hohen Temperaturen im Reifen fließt. Der mit der Dichtungsmasse ausgerüstete Reifen wird auf einem glatten Testrad mit 196,5 cm Durchmesser durchgeführt. (137 km/Stunde auf dem Testrad entsprechen mindestens 161 km/Stunde auf der Schnellstraße, und die gekrümmte Oberfläche des Rades verursacht ein stärkeres Walken des Reifens als eine flache Oberfläche.) Wird der mit der Masse A ausgerüstete Reifen auf dem Rad 3 Stunden bei 145 km/Stunde und 129° C laufen gelassen, so wird nach dtm Auseinanderschneiden des Reifens beobachtet, daß nur ein geringes Fließen der Dichtungsmasse stattgefunden hat; die Dichtungsmasse ist somit stabil.

Beispiel 2

Reifendichtungsmassen gemäß den Rezepturen B und C (vergleiche Tabelle I) werden auf neue Reifen gemäß Beispiel 1 aufgebracht. Es wird der gleiche Reifentyp verwendet. Die Durchbohrungstests erfolgen unter Verwendung von Nägeln mit 6,8 mm Durchmesser gemäß Beispiel 1. Es zeigt sich, daß die mit den Massen B oder C ausgerüsteten Reifen ohne wesentlichen Luftaustritt abgedichtet werden.

Beispiel 3

Es werden Dichtungsmassen gema^ ...ii Rezepturen E und F (vergleiche Tabelle I) hergestellt und gemäß Beispiel 1 auf Reifen angewendet. Es werden die gleichen Reifen wie in Beispiel 1 verwendet. Anschließend werden die Stabilitätstests gemäß Beispiel 1 durchgeführt Die mit den Massen F ausgerüsteten Reifen werden 2 Stunden bei 129 km/Stunde und 107⁰C, 2 Stunden bei 145 km/Stunde und 119° C, und 2 Stunden bei 153 km/Stunde und 144°C betrieben. Es wird nur ein geringes Fließen der Dichtungsmasse beobachtet. Die mit der Masse F ausgerüsteten Reifen werden 3 Stunden bei 145 km/Stunde und 128°C betrieben; hierbei tritt nur ein minimales Fließen der Dichtungsmasse auf.

Beispiel 4

Es wird eine Reifendichtungsmasse gemäß der Rezeptur G (vergleiche Tabelle I) hergestellt und auf einen Reifen gemäß Beispiel 1 aufgebracht, wobei jedoch 200 g der Masse, bezogen auf die lösungsmittelfreie Rezeptu-, bei jedem Spritzvorgang angewendet werden, und der Reifen nach der letzten Anwendung der Dichtungsmasse nicht 30 Tage, sondern nur über Nacht vulkanisieren gelassen wird. Abschließend wird der Reifen auf ein Rad montiert und mit Luft auf 2,1 kg/cm² aufgepumpt Nachdem das Rad in Rotation versetzt worden ist, wird der Reifen mit Nägeln von 5,1 mm un 6,4 mm Durchmesser bei Temperaturen von —29°C, Raumtemperatur und 132°C durchbohrt; anschließend werden die Nägel herausgezogen. Nach dem Durchbohren bei jeder Temperatur wird jede Durchbohrungsstelle mit dem in Beispiel 1 verwendeten Seifenlösungsdetektor behandelt, um zu beobachten, ob Luftaustritt stattfindet Hierbei zeigt sich, daß der Reifen eine Selbstabdichtung ohne wesentlichen Luftaustritt bewirkt

Beispiel 5

Es wird eine Reifendichtungsmasse gemäß der Rezeptur D (vergleiche Tabelle I) hergestellt und auf einen Reifen angewendet wie in Beispiel 4 beschrieben, wobei jedoch nach der dritten 200 Gramm-DichtungsmassenanWendung der Reifen beiseite gestellt 1 Stunde bei Raumtemperatur, und dann 16 Stunden bei 52° C vulkanisiert wird. Anschließend werden die in Beispiel 4 beschriebenen Durchbohrungstests durchgeführt In jedem Fall heilt die Dichtungsmasse die Durchbohrung ohne wesentlichen Luftaustritt

Beispiel 6

Zusätzlich zu dem in Tabelle I aufgeführten Klebrigmacher wird eine Reihe Klebrigmacher zur Optimierung der Dichtungsmassen untersucht Polybutylene sind mit verschiedenem Molekulargewicht erhältlich, einschließlich einer niedrigmolekularen Variante und einer hochmolekularen Variante. Es zeigt sich, daß

sämtliche Typen für alle Bedingungen, mit Ausnahme hoher Temperaturen, geeignet sind.

Polymere Terpenharze, wie ein Harz aus ^-Pinen, liefern zufriedenstellende Ergebnisse mit guter Kohäsion und Stabilität bei hohen Temperaturen.

Niedrigmolekulare Styrolpolymerisate, wie ein Λ-Methylstyrolpolymerisat, besitzen recht zufriedenstellende Eigenschaften in Kombination mit anderen Klebrigmachern bis zu etwa 50 Gewichtsprozent des

Klebrigmacherbestandteils.

im allgemeinen wurde gefunden, daß geeignete Hochtemperatur-Klebrigmacher diejenigen sind, die Erweichungspunkte von nicht über 50° C besitzen.

B e i s ρ i e 1 7

Es wird eine Dichtungsmasse gemäß der Rezeptur H (vergleiche Tabelle 1) in gleicher V/eise wie in Beispiel 1 bjschrieben hergestellt Nachdem diese Dichtungsmasse auf eine ebene Oberfläche aufgebracht worden ist wird gehärtet beziehungsweise vulkanisiert

Mit den erhaltenen Prüfmustern der Masse werden Zwgfestigkeitspnüfungen durchgeführt Hierbei zeigt

sicii, daß der Elastizitätsmodul im wesentlichen konstant ist und die Masse außerordentlich weich ist Zur Verwendung als Reifendichtungsmasse solke der Butylkautschukgehalt (20 :80 Verhältnis) im Bereich von 30 bis 40 Gew.-% liegen, wobei gleichzeitig der Gewichtsprozentgehalt des Klebrigmachers herabgesetzt wird und alle anderen Bestandteile der Rezeptur H gleich bleiben.

Beispiel 8

Es wird eine Dichtungsmasse gemäß der Rezeptur B, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt Die erhaltene Masse wird jedoch nicht aufgespritzt sondern auf eine ebene Fläche gegossen, worauf zur Erzeugung einer ebenen Dichtungsschicht mit einer Rakel abgerakelt wird. Nach dem Vulkanisieren wird die Dichtungsschicht in Streifen geschnitten, die gemäß F i g. 4 auf Fahrradreifen aufgebracht werden. Es werden Standard-Fahrradreifen mittleren Giwichts verwendet,die auf 3,15 kg/cm² aufgepumpt werden. Hierauf werden die Reifen mit Nägeln von 2,9 mm Durchmesser durchbohrt, die anschließend herausgezogen werden. Hierbei wird kein wesentlicher Luftaustritt beobachtet.

Mit Ausnahme der Dichtungsmasse H besitzen die in den vorstehenden Beispielen verwendeten Dich

tungsmassen Elastizitätsmodule im Bereich von 035 bis 0,63 kg/cm². Oberhalb von 0,63 kg/cm² wäre die Dichtungsmasse zu steif, um eine Selbstheilung nach Entfernung des Durchbohrungsobjekts zu bewirken. Unterhalb von 035 kg/cm² wäre ein Kriechen der Dichtungsmasse bei den Zentrifugalkräften und Temperaturen, wie sie bei Fahrzeugreifen in Kombination auftreten, zu befürchten. Der bevorzugte Bereich der wirksamsten Dichtungsmassen leigt zwischen 0,42 und 0,56 kg/cm². Durch Erhöhen des Gewichtsprozentanteils an Butylkautschuk in der Rezeptur H, wie in Beispiel 7 beschrieben, würde der Elastizitätsmodul der Rezeptur H, der noch im wesentlichen konstant bleibt in den bevorzugten Bereich gebracht Für andere Anwendungszwecke kann der Grad der Butylkautschukvernetzung variiert werden, um nach Maßgabe der besonderen Erfordernisse einen höheren oder niedrigeren Elastizitätsmodul zu erreichen.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die Dichtungsmassen der Erfindung nicht nur das Problem

des Fließens der Dichtungsmasse bei hohen Geschwindigkeiten und hohen Temperaturen und der Erzielung einer ausreichenden Zugfestigkeit lösen, sondern aufgrund ihres einzigartigen und neuen Verhältnisses von hochmolekularem zu niedrigmolekularem vulkanisierbarem Butylkautschuk erheblich verbesserte Versiegelungseigenschaften bei Reifendurchbohrungen mit sich bringen, insbesondere wenn das Durchboh- rungsobjekt im Reifen stecken bleibt Darüber hinaus können die Dichtungsmassen der Erfindung auch für zahlreiche andere Zwecke, zum Beispiel als Reifenflicken, Autodichtungsmassen, Dachdichtungsmassen, Fugenmassen oder allgemeine Haushaltsdichtungsmassen, Verwendung finden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dichtungsmasse, enthaltend eine kohlenstoffverstärkte, partiell vernetzte Matrix aus einem Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht und einem Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht, wobei das 5 Gewichtsverhältnis von Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht zu Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht 20 :80 bis 60 :40 beträgt, im Gemisch mit einem Klebrigmacher in einer Menge von 55 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Masse.

Z Dichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein partiell hydriertes Blockayolymerisat im Gemisch mit der Matrix enthält, wobei das Blockcopolymerisat die allgemeine Konfiguration ίο A-{B-A)i_5 besitzt, in der jedes A einen polymeren Monovinylarenblock und jedes B einen im wesentlichen völlig hydrierten, polymeren, konjugierten Dienblock bedeutet.

3. Dichtungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur partiellen Vernetzung der Butylkautschukmatrix ein chinoides Härtersystem und ein vernetzender Aktivator aus der Gruppe organische Peroxide, anorganische Peroxide und Polysulfide eingesetzt worden ist.

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4. Verwendung einer Dichtungsmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines

selbstabdichtenden Reifens mit einem ringförmigen Mantel mit Karkasse und Seitenwänden sowie einer Schicht aus der Dichtungsmasse, die zumindest auf den Karkassenbereich des Reifens aufgebracht ist