DE2660094C2

DE2660094C2 - Selbstabdichtender, schlauchloser Reifen

Info

Publication number: DE2660094C2
Application number: DE2660094A
Authority: DE
Inventors: David Fairfield Conn. Beretta; Milton Farber; Frederick Charles New Haven Conn. Loveless; Robert Frederick Litchfield Mich. Peterson jun.; Robert Harvey Wayne Mich. Snyder
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-02-26
Publication date: 1982-12-09
Also published as: NL7602542A; GB1540638A; IE42487B1; SE7602794L; NL183299B; FR2303678A1; FR2303678B1; AT351378B; AU497620B2; TR19673A; IE42487L; JPS5610936B2; SE431425B; DE2607914A1; NL183299C; AU1179576A; ATA157376A; IT1062194B; BR7601441A; JPS51113904A

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstabdichtenden, schlauchlosen Reifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Seit kurzem sind selbstabdichtende, schlauchlose Reifen bekannt, die in dem normalerweise am meisten für Beschädigungen anfälligen Bereich des Reifens (d. h. der sich quer über die Reifenkrone zumindest von einer zur anderen Schulter erstreckenden Zone) eine Reifenschadenabdichtungsschicht aus einer Masse enthalten, die plastische und Klebeeigenschaften hat und dazu neigt, an einem den Reifen durchbohrenden Gegenstand anzuhaften und beim Herausziehen des Gegenstandes in die Öffnung oder das Loch hineinzufließen, wobei ein Pfropfen gebildet wird, der die Öffnung verschließt und ein Entweichen von Luft aus dem Reifen verhindert. Es ist jedoch schwierig, eine Masse zur Verfugung zu stellen, die zwar in das Loch bzw. die undichte Stelle des Reifens hineinfließt, jedoch so zähflüssig ist, daß ein Fließvorgang bei erhöhten Temperaturen von bis zu 121°C und darüber, wie sie unter Betriebsbedingungen in Automobilreifen auftreten, verhindert wird. Das Problem wird durch die außerordentlich hohen Zentrifugalkräfte kompliziert, denen die Masse bei der Umdrehung des Reifens mit hoher Geschwindigkeit ausgesetzt ist, da die Masse aufgrund dieser Zentrifugalkräfte dazu neigt, in den zentralen Kronenbereich hineinzufließen, wobei die Bereiche in Nähe der Schultern ungeschützt zurückbleiben. Ferner hat es sich als schwierig erwiesen, eine Masse zur Verfügung zu stellen, die diese erwünschte Abgleichung von Viskosität, Plastizität, Haftung und Anschmiegsamkeit über eine ausgedehnte Betriebsdauer beibehalten kann.

Aus zahlreichen Patentschriften, beispielsweise den US-PS 27 82 829, 28 02 505 und 28 11 190, sind Reifenschadenabdichtungsschichten bekannt, die nicht vulkanisierte, partiell vulkanisierte oder vollständig vulkanisierte Elastomere enthalten. Einige dieser Reifenschadenabdichtungsschichten enthalten geringere Mengen Plastifizierungsmittel oder Weichmacher wie Mineralöl, Kolophoniumöl, Cumaron-Inden-Harze oder flüssiges Polybuten. Diese Materialien verbleiben jedoch im völlig ungehärteten Zustand und wirken nicht als wesensbestimmende Bestandteile der Reifenschadenabdichtungsschicht.

Aus der US-PS 26 57 729 ist eine Reifenschadenabdichtungsmasse auf der Basis von depolymerisiertem Kautschuk und einem gelierenden Mittel bekannt. Diese Masse enthält jedoch kein partiell covulkanisiertes, hochmolekulares, festes Elastomeres.

Aus der US-PS 39 52 787 (korrespondierend zur JP-PS 82 796/72) ist die Verwendung von Mischungen bzw. Massen aus hochmolekularen und niedermolekularen Elastomeren wie EPDM und Polybuten bekannt, die durch Zusatz von kurzen Polyamidfasern nichtfließend gemacht werden. In einem speziellen Beispiel, in dem die Anwendung einer Hülle für die Aufnahme der Reifenschadenabdichtungsmasse beschrieben ist, wird

zu der Masse eine geringe Menge (0,5%, auf das Gesamtgewicht der Elastomeren bezogen) Schwefel hinzugegeben.

Mithin sind verschiedene Elastomere, und zwar sowohl gehärtete als auch ungehärtete Elastomere, als Reifenschadenabdichtungsmassen bekannt Diese Elastomere können zwar als Abdichtungsmassen dienen, sie neigen jedoch im ungehärteten Zustand bisweilen zum kalten Fließen oder zu einem Fließen bei erhöhten Temperaturen, wie sie während des Betriebs in Reifen jo herrschen. Ein solches Fließen ist unerwünscht Wenn diese Elastomere jedoch zur Verhinderung von Fließvorgängen vernetzt bzw. gehärtet werden, verlieren sie bisweilen leicht die Haftfähigkeit und Anschmiegsamkeit des ungehärteten Zustands, und sie wirken demzufolge nicht langer als Abdichtungsmassen. Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen selbstabdichtenden, schlauchlosen Reifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Verfugung zu stellen, dessen Reifenschadenabdichtungsschicht über eine ausgedehnte Betriebsdauer eine erwünschte Abgleichung von Viskosität, Plastizität, Haftung und Anschmiegsamkeit beibehält und in Löcher bzw. undichte Stellen des Reifens hineinfließt, jedoch so zähflüssig ist, daß ein Fließvorgang bei erhöhten Temperaturen, wie sie unter Betriebsbedingungen in Reifen auftreten, verhindert wird, und nicht dazu neigt, aufgrund der beim Betrieb auftretenden, hohen Zentrifugalkräfte in den zentralen Kronenbereich zu fließen und die Bereiche in Nähe der Schultern ungeschützt zurückzulassen.

Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 gekennzeichneten, selbstabdichtenden, schlauchlosen Reifen gelöst.

Ein Beispiel für eine zur Herstellung der Abdichtungsschicht dienende Masse ist eine Mischung von 60 Teilen depolymerisiertem Naturkautschuk und 40 Teilen cis-Polyisopren, die durch die Wirkung von 6 Teilen Tetra-n-butyltitanat partiell so vernetzt ist, daß sie einen Gelgehalt von etwa 40% hat.

Der erfindungsgemäße, selbstabdichtende schlauchlose Reifen gewährleistet, daß Löcher bzw. Schaden in den Reifen auch wenn es sich um einen Gürtelreifen handelt, in bequemer und verläßlich wirksamer Weise abgedichtet werden können. Weil die Masse der Abdichtungsschicht des Reifens in ausreichendem Maße partiell vernetzt ist, um ein Fließen der Masse bei erhöhten Temperaturen und hohen Zentrifugalkräften, wie sie unter Betriebsbedingungen auftreten, zu verhindern. Die Masse wird dabei im Loch bzw. in der Schadensstelle in situ gehärtet bzw. vernetzt.

Die Erfinder haben festgestellt, daß eine Mischung eines hoch- und eines niedermolekularen Elastomeren, die mehr als 50 Gew.-% des niedermolekularen Elastomeren enthält und partiell, d. h. in einem zur Verhinderung eines Fließens unter Betriebibedingun- ' gen ausreichendem Maße, vernetzt ist, zu verschiedenen Vorteilen führt. Das hochmolekulare Elastomere sorgt für Steifigkeit und Festigkeil, das niedermolekulare Elastomere für Haftung und Anschmiegsamkeit bzw. Nachgiebigkeit, wie sie für eine Reifenschadenabdichtungsschicht notwendig sind. Vorzugsweise werden die Haftung und Nachgiebigkeit durch den Zusatz eines klebrigmachenden und/oder weichmachenden Mittels verstärkt. Die Tendenz zum Fließen ist natürlich in dem niedermolekularen Elastomeren am größten. Durch Erhöhung des Anteils des hochmolekularen Elastomeren kann diese Tendenz herabgesetzt, jedoch nicht vollständig ausgeschaltet werden. Bei einer partiellen Vernetzung der Mischung sind die Vernetzungen im hochmolekularen Elastomeren wirksamer und ermöglichen dem hochmolekularen Elastomeren, als Stützstruktur oder Skelett zur Behinderung von Fließvorgängen zu wirken, ohne daß das niedermolekulare Elastomere in einem Maße vernetzt würde, daß seine Fähigkeit als Abdichtmittel zu wirken, erheblich beeinträchtigt wäre.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen, selbstabdichtenden Reifen mit einer Reifenschadenabdichtungsschicht.

F i g. 2 und 3 zeigen Ausschnitte aus einem ähnlichen Reifen wie in Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe zur Veranschaulichung der abdichtenden Wirkung der Reifenschadenabdichtungsschicht.

F i g. 4 zeigt einen Schnitt ähnlich wie in F i g. 1 durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reifens.

Als Vernetzungsmittel für die Abdichtungsschicht der erfindungsgemäßen Reifen werden Tetrahydrocarbyltitanatester, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 5 57 712 (US-Priorität vom 12. März 1975) beschrieben werden, eingesetzt. Wie in der erwähnten US-Patentanmeldung näher erläutert wird, findet die Härtung (Vernetzung oder Gelierung zum unlöslichen Zustand) von ungesättigten Elastomeren mit einem Tetrahydrocarbyltitanatester nur statt, wenn die Mischung der offenen Atmosphäre ausgesetzt wird, und sie kann verhindert werden, indem man die Mischung in ein abgeschlossenes System einschließt. Zu den ungesättigten Elastomeren, die mit Tetrahydrocarbyltitanatester gehärtet werden können, gehören cis-Polyisopren (natürlich oder synthetisch), Polybutadien, insbesondere eis-Polybutadien, Butadien-Styrol-Copolymerkautschuk, Butadien- Acrylnitril-Copolymerkautschuk, EPDM-Kautschuke (Copolymere von zumindest zwei verschiedenen Monoolefinen wie Äthylen und Propylen mit einer geringen Menge eines nicht-konjiigierten Diens wie Dicyclopentadien, 1,4-Hexadien, 5-Äthyliden-2-norbornen, insbesondere Äthylen-Propylen-5-ÄthyIiden-2-norbornen-TerpoIymerkautschuk mit einer Jodzahl von mehr als 8. Polychloroprenkautschuk, Butylkautschuk (Isopren-Isobutylen-Copolymeres) und Mischungen \on solchen Elastomeren. Das Elastomere kann in Emulsion oder Lösung hergestellt, stereospezifisch oder anders geartet sein. Das Molekulargewicht des hochmolekularen festen Elastomeren liegt üblicherweise über 50 000, im allgemeinen innerhalb des Bereich von 60 000 bis 2 · 10⁶ oder 3 - 10^b oder darüber. Im allgemeinen hat das hochmolekulare, feste Elastomere eine Mooney-Viskosität innerhalb des Bereichs von 20 bis 160 M L-4 bei 100⁰C.

Das niedermolekulare, flüssige Elastomere hat ein Molekulargewicht unter 50 000, das im allgemeinen im Bereich von 1000 bis 10 000 liegt, und hat bei 65,6⁰C eine maximale Brookfield-Viskosität von 200 000 mPa · s, die im allgemeinen im Bereich von 20 000 bis 200 000 mPa · s liegt. Beispiele für das niedermolekulare, flüssige Elastomere sind: Flüssiges cis-Polyisopren (z. B. heiß depolymerisierter Naturkautschuk oder bis zu einem niedrigen Molekulargewicht polymerisiertes cis-Polyisopren), flüssiges Polybutadien, flüssiges Polybuten, flüssiges EPDM und flüssiger Butylkautschuk. Das hohe Molekulargewicht, die Dehnung von Filmfestigkeit von cis-Polyisopren (sowohl des natürlichen als auch des synthetischen Produkts) und die hohe

Klebrigkeit von depolymerisiertem cis-Polyisopren ergeben bei einer Kombination dieser beiden Elastomeren und bei partieller Vernetzung mit Tetrahydrocarbyltitanatester eine Abdichtungsschicht, die eine hohe Fließresistenz in Verbindung mit einer wirksamen ¹S Abdichtfähigkeit besitzt. Andere Elastomerkombinationen gemäß der Erfindung, insbesonders die gesättigten, zeigen im Gebrauch Oxidationsbeständigkeit, was sie ebenfalls hoch erwünscht macht.

Bevorzugte Elastomere für die Verwendung in der ι» zur Herstellung der Abdichtungsschicht dienenden Mischung sind solche, die aus Naturkautschuk, synthetischem cis-Polyisoprenelastomeren, cis-Polybutadienelastomerem und Äthylen-Propylen-S-Äthyliden^-norbornen-Terpolymerkautschuk mit einer Jodzahl von mindestens in niedermolekularer, flüssiger oder hochmolekularer, fester Form ausgewählt werden.

Die klebrigmachenden oder weichmachenden Substanzen, die der Mischung vorzugsweise beigegeben werden, sind niedermolekulare Materialien wie KoIophoniumester; aliphatische Erdöl-Kohlenwasserstoffharze: Polyterpenharze, die von a-Pinen oder j3-Pinen abgeleitet sind; aus Styrol und verwandten Monomeren hergestellte Harze; aus Dicyclopentadien hergestellte Harze; und Harze, die durch Umsetzung von Rückständen der Mineralölreinigung bzw. -raffination mit Formaldehyd und Salpetersäure-Katalysator gemäß der DE-PS 12 92 396 erhalten werden.

Die zur Herstellung der Abdichtungsschicht dienende Mischung enthält einen Hauptteil, d.h. zwischen mehr als 50% und 90% das Gesamtgewichts, niedermolekulares Material (d. h. niedermolekulares Elastomeres plus niedermolekulare, klebrigmachende Substanzen). Das Verhältnis des hochmolekularen zu dem niedermolekularen Elastomeren hängt hauptsächlich vom Molekulargewicht des hochmolekularen Elastomeren ab sowie von anderen Variablen wie dem im Einzelfall eingesetzten Elastomeren, der Art und Menge des Tetrahydrocarbyltitanatesters und den Bedingungen der Vernetzungsbehandlung. Im allgemeinen werden die Mengen-Verhältnisse der beiden Elastomerbestandteile derart gewählt, daß eine Anfangs-Mooney-Viskosität bei Raumtemperatur (zu Beginn erhaltener Peak, der üblicherweise innerhalb der ersten paar Sekunden abgelesen wird) zwischen 30 und 70 (mit großem Drehkörper; ML) in der endgültigen vernetzten Mischung erhalten wird, wobei der bevorzugte Bereich bei 40 bis 60 ML liegt. Mit Anfangs-Mooney-Viskositäten unter 30 ML, neigt die Mischung zum Herabfließen von der Schulter und den Seitenwandbereichen des Reifens, wenn dieser mit hoher Geschwindigkeit umläuft, sowie zum Herausfließen aus dem Loch, wenn ein Reifenschaden auftritt. Oberhalb der erwähnten Anfangs-Mooney-Viskosität von 70 ML ist die Abdichtfähigkeit der Masse soweit beeinträchtigt, daß sie für die praktischen Zwecke unbrauchbar wird.

Die Mooney-Viskosität der Mischung kann auch bei einer gegebenen Zusammensetzung der Elastomeren durch das Ausmaß der mechanischen Scherkräfte reguliert werden, die beim Mischen der Bestandteile einwirken. Die Wirkung der Scherkräfte besteht in einer Herabsetzung des Molekulargewichts des hochmolekularen Elastomeren unter Verminderung der Mooney-Viskosität vor der Vernetzung.

Die Vernetzung der Mischung ist mit einer Erhöhung ^b5 der Viskosität und einer Zunahme des Gelgehalts (Gehalt an unlöslichem Material) verbunden. Es wurde festgestellt, daß ein Gelgehalt (gemessen iin Toluol bei Raumtemperatur) von 15 bis 60%, vorzugsweise 20 bis 50Gew.-% in der vernetzten Mischung bei der Mischung von Naturkautschuk und depolymerisiertem Naturkautschuk der gewünschten Kombination von Abdichtfähigkeit und Mangel an Fließeigenschaften entspricht.

Bei anderen Kombinationen von Elastomeren variiert der optimale Bereich des Gelgehalts in Abhängigkeit vom Molekulargewicht und den Mengenverhältnissen der beiden Elastomerbestandteile. Wie vorstehend beschrieben wurde, hat es sich erwiesen, daß eine Anfangs-Mooney-Viskosität (ML bei Raumtemperatur) der endgültigen, partiell vernetzten Mischung im genannten Bereich der vorstehend genannten erwünschten Kombination von Eigenschaften entspricht. Die als Vernetzungsmittel zur Gelierung des ungesättigten Elastomeren eingesetzten Tetrahydrocarbyltitanatester haben die Formel (RO)₄Ti, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen wie eine Kresylgruppe ist. Bei der Herstellung der partiell vernetzbaren Mischung kann das Vermischen des Vernetzungsmittels mit dem ungesättigten Elastomeren unter »Nichtverdampfungsbedingungen« in einem geschlossenen System wie einem Innenmischer, z. B. einem Sigma-Schaufelmischer (wie einem »Baker-Perkins-Mischer« oder einem geschlossenen »Brabender-Mischer«) erfolgen. Alternativ kann das Vernetzungsmittel mit dem ungesättigten Elastomeren in Lösung in einem inerten, flüchtigen organischen Lösungsmittel für das Elastomere (z. B. η-Hexan) und vorzugsweise in Gegenwart einer geringen Menge von flüchtigem Alkohol (z. B. Äthylalkohol) zur Unterdrückung einer vorzeitigen Gelierung gemischt werden. Die Gelbildung erfolgt dann erst nach dem Abdampfen des Lösungsmittels und Alkohols. Typischerweise erfolgt das Vermischen unter Bedingungen, bei denen die Gelbildung unterdrückt wird (d. h. in einem geschlossenen System unter »Nichtabdampfungsbedingungen« oder in Gegenwart eines flüchtigen Alkohols) und die Mischung wird dann nach Formung zur gewünschten Gestalt (z. B. Gießformen. Extrudieren, Schichtauftrag usw.) der Gelbildung überlassen, indem man die flüchtigen Bestandteile frei in die offene Atmosphäre abdampfen läßt. In Abhängigkeit von den Elastomeren und der Menge an fremden Hydroxylverbindungen wie Antioxidantien (hydroxylische Verbindungen sind die Vernetzung inhibierende Substanzen), die ggf. in der Mischung enthalten sind, bestimmen Menge und Typ des angewandten Titanatesters die Geschwindigkeit und das Ausmaß der erzielten Vernetzung.

Die angewandte Menge des Vernetzungsmittels variiert mit den im Einzelfall angewandten Elastomeren !und deren Mengenverhältnissen sowie mit dem im Einzelfall eingesetzten Titanatester und den Bedingunigen der Vernetzungsstufe. Im allgemeinen sollte die -angewandte Menge des Vernetzungsmittels dazu 'ausreichen, daß ein Fließen der Masse im Reifen bei Temperaturen bis zu 933° C und Geschwindigkeiten bis »'zu 80 km/h vermieden wird, während noch eine {ausreichende Klebrigkeit und Anschmiegsamkeit zur ^Erzielung der beschriebenen Abdichtfunktion erhalten 'bleibt Die eingesetzten Mengen variieren in Abhängigkeit vom Anteil des hochmolekularen Elastomeren In 'eier Mischung. Höhere Anteile an hochmolekularem '!Elastomeren erfordern weniger und geringere Anteile erfordern mehr Vernetzungsmittel, um die gewünschte

'2

Kombination von Fließresistenz und Abdichtfähigkeit aufrechtzuerhalten. Die Menge des Vernetzungsmittels variiert natürlich mit der Natur der Elastomeren selbst. Für eine Mischung aus depolymerisiertem Naturkautschuk und Naturkautschuk wird der Tetrahydrocarbyltitanatester in einer Menge von im allgemeinen 2 bis ;io°/o und vorzugsweise 3 bis 8%, auf das Gesamtgewicht der Elastomeren bezogen, benötigt.

Die Temperatur und die erforderliche Zeitdauer für die partielle Vernetzung hängen wiederum von der Anwesenheit oder Abwesenheit von hydroxylischen (inhibierenden) Zusätzen und dem Typ und Gehalt des eingesetzten Titanatesters ab. Eine Vernetzung der Mischung ist mit dem Abdampfen des Alkohols verbunden, der der Alkoxygruppe des Titanatesters entspricht. Somit bewirken Titanatester von niedrigsiedenden Alkoholen eine sehnellere Vernetzung als Titanatester von höhersiedenden Alkoholen. Beispielsweise wirkt Isopropyltitanat schneller als Butyltitanat, das selbst wiederum schneller wirkt als Äthylhexyltitanat. Erhöhte Temperaturen steigern die Vernetzungsgeschwindigkeit unabhängig vom Typ und Gehalt des Titanatesters. Die Vernetzung schreitet jedoch auch in Abwesenheit von zugesetztem hydroxylischen Inhibitor und Lösungsmittel bei Raumtemperatur schnell fort. Im allgemeinen werden 1 bis 10 Tage für die Vernetzung bei Raumtemperatur benötigt, und zwar in Abhängigkeit von Faktoren wie der Eigenart des Elastomeren, der Menge von hydroxylischen Verunreinigungen, dem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen (je größer die exponierte Oberfläche ist, um so schneller erfolgt die Vernetzung sowie der Konzentration und dem Typ des Titanatesters. Es ist ein bemerkenswertes Kennzeichen der partieller Vernetzung, daß die vernetzbare Mischung ohne vorzeitige Vernetzung bzw. Härtung bei 3~> erhöhten Temperaturen verarbeitet werden kann (unter »Nichtverdampfungsbedingungen«) und daß dennoch bei Raumtemperatur eine partielle Vernetzung erzielt werden kann (unter Abdampfbedingungen).

Wie angegeben wurde, hat es sich gezeigt, daß die Reaktion der Vernetzung mit Titanatester mit einer Entwicklung von Alkohol verbunden ist, d. h. daß während der Vernetzung ein der organischen Gruppe des Esters (RO)-tTi entsprechender Alkohol ROH erzeugt wird. Wenn der Alkohol an einer Abdampfung '"' gehindert wird, wie in einem geschlossenen Behälter, wo »Nichtabdampfbedingungen« vorherrschen, schreitet die Vernetzung nicht voran. Wenn die vernetzbare Mischung jedoch in die offene Atmosphäre gebracht wird, wo Abdampfbedingungen vorherrschen und der >" entwickelte Alkohol ROH entweichen kann, läuft die Vernetzung ab. Dünne Abschnitte wie aus einer Lösung abgeschiedene Beschichtungen, kaiandrierte oder extrudierte Filme oder Bahnmaterialien und ähnliche dünne Abschnitte (mit einer Dicke von z. B. 5,1 mm oder weniger) haben ein höheres Verhältnis von Oberfläche ' zu Volumen als dickere Abschnitte (wie die meisten • geformten Gegenstände) und bieten eine größere Möglichkeit für das Entweichen des erzeugten Alkohols ROH. Aus diesem Grunde vernetzen solche dünnen Abschnitte schneller als dicke Abschnitte. ·■

Mit fortschreitender Vernetzung nimmt der Gelgehalt des Elastomeren (d.h. der Gehalt der in , organischen Flüssigkeiten, die normalerweise Lösungs-. mittel für das ungehärtete Elastomere sind, unlöslichen . Fraktion) zu, was besagt, daß eine Vernetzung stattfindet, und die Entwicklung von Alkohol setzt sich fort, bis ein Plateau des Gelgehalts erreicht ist

Wie bereits erwähnt wurde, haben hydroxylische Zusätze eine inhibierende Wirkung auf die Vernetzung mit Titanatester. So wurde beispielsweise gefunden, daß phenolische Antioxidantien die Vernetzungsgeschwindigkeit vermindern. Wenn solche Antioxidantien so weit wie möglich entfernt werden, neigen Lösungen der Elastomere zu einem raschen Gelieren, wenn Titanatester hinzugefügt werden. Normalerweise erfolgt eine beachtliche Gelierung langsam bei Abdampfung von Lösungsmittel aus der Lösung. Ein Zusatz von geringen Mengen flüchtigen Alkohols zu Elastomerlösungen inhibiert Neigungen zur vorzeitigen Gelierung. Die Vernetzungsgeschwindigkeit kann über das Molekulargewicht des zugesetzten Alkohols reguliert werden. Alkohole mit geringem Molekulargewicht wie Äthylalkohol haben eine milde oder vorübergehende Hemmwirkung, während hönersiedende Alkohole wie Douecylalkohol eine stärkere und anhaltende Hemmwirkung ergeben. Nach der Gelbildung ist das gelierte Elastomere in Toluol und anderen organischen Lösungsmitteln unlöslich, jedoch kehrt ein Zusatz von Säure, wie Essigsäure, ύ°.η Prozeß um, und das Elastomere wird erneut löslich. Eine Zugabe von Carbonsäuren inhibiert in ähnlicher Weise die Gelbildung. Möglicherweise ist die Vernetzung eine Folge einer Titanatesterbildung mit dem Elastomeren.

Die Mischung kann nach Wunsch ferner verschiedene geeignete, zusätzliche Kompoundierungsbestandteüe wie Pigmente, z. B. Ruß, teilchenförmige anorganische Füllstoffe, Streckmittel, klebrigmachende Substanzen, Stabilisatoren und Antioxidantien aufweisen. Es ist weder nötig noch erwünscht, zu den Mischungen faserige Füllstoffe hinzuzugeben.

Zur Herstellung der Reifenschadenabdichtungsschicht werden die Bestandteile der Masse gleichmäßig miteinander vermischt, und die erhaltene Mischung wird in Form eine' relativ dünnen (z. B. 2,5 mm dicken) Abdichtungsschicht in den Reifen eingebaut. Gemäß Fig. 1 weist eine typische Ausführungsform des erfindungsgemäßen, schlauchlosen Reifens 10 eine übliche Lauffläche 11 aus vulkanisiertem Kautschuk und Seitenwandteile 12 und 13 über einer mit Faser- bzw. Textilmaterial verstärkten Karkasse 14 auf der Basis von vulkanisiertem Kautschuk auf, wobei die Karkasse in einem Wulstbereich 15, 16 endet, der die übliche nicht-dehnbare Umfangsverstärkung enthält. Die gesamte Innenfläche der Karkasse wird von dem üblichen luftundurchlässigen Futter 17 bedeckt Eine Reifenschadenabdichtungsschicht 18 erstreckt sich quer über den inneren Kronenbereich des Futters von einem Schulterbereich des Reifens zum anderen und zumindest über den halben Weg in den Wandbereich der jeweiligen Innenfläche.

Die Abdichtwirkung der Abdichtungsschicht 18 wird m F i g. 2 und 3 veranschaulicht, wobei F i g. 2 einen den !keifen durch die Lauffläche 11, die Karkasse 14 und das futter 17 sowie die Abdichtungsschicht 18 hindurch durchbohrenden Nagel 19 zeigt. Die Masse, aus der die iAbdichtungsschicht besteht, neigt zum Haften bzw. /Kleben am Nagel und verhindert ein Absinken des •fLuftdrucks, während der Nagel an Ort und Stelle ist 'Wenn der Nagel herausgezogen wird, wie es in Fig.3 dargestellt ist, zieht der Nagel einen Pfropfen 20 der '■{Masse in das Loch 21 hinein unter Versiegelung des ■lloches gegen Luftaustritt

ίί Bei der In Fig.4 gezeigten Ausführungsform der ^Erfindung ist die Abdichtungsschicht 23 zwischen der ^Innenfläche der Karkasse 24 und dem Futter 25

Angeordnet. Wenn die Abdichtungsschicht in den Reifen ^eingebaut ist, kann sie vor oder nach dem Einbau Vernetzt werden. In ähnlicher Weise kann der Reifen vor oder nach dem Einbau der Abdichtungsschicht gehärtet bzw. vulkanisiert werden, ϊ Zum Aufbringen einer Abdichtungschicht auf die linnenfläche eines Reifens kann die Masse als Klebelösung beispielsweise in η-Hexan oder anderen geeigneten flüchtigen organischen Lösungsmitteln hergestellt !werden. Diese Klebelösung kann auf den gewünschten '^Bereich der Innenfläche des Reifenfutters (z.B. durch «Sprühen oder Bürsten) aufgebracht werden unter Anwendung von so vielen Beschichtungen, wie zur Ausbildung einer gewünschten Schichtdicke erforderlich sind. Die so aufgebrachte Abdichtungsschicht wird bei Raumtemperatur in etwa 5 Tagen in ausreichendem Maße vernetzt, um die Abdichtfunklion zu gewährleisten, wobei die Vernetzungsdauer nach Wunsch durch Aufbewahrung des Reifens an einem warmen Ort, beispielsweise bei 50° bis 100°C, verkürzt werden kann.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung der Abdichtungsschicht besteht darin, daß die erhitzte Masse bei erhöhter Temperatur in Form einer Schicht oder eines Streifens mit der gewünschten Dicke in einem Reifen hinein extrudiert wird. Zweckmäßigerweise kann die Masse von einer geeignet gestalteten Düse her, die sich in die Reifenkarkasse hinein erstreckt, direkt auf die Futteroberfläche extrudiert werden, wobei der Reifen während der Extrusion gedreht wird.

Mit dem als Vernetzungsmittel eingesetzten Tetrahydrocarbyltitanatester ist es vorteilhafterweise möglich, die Masse bei erhöhter Temperatur ohne vorzeitige Vernetzung zu extrudieren und die Vernetzung der aufgebrachten Abdichtungsschicht dennoch bei einer niedrigeren Temperatur (z. B. Raumtemperatur) zu erreichen. Der Grund für dieses Verhalten liegt darin, daß die Vernetzung der Mischung von Elastomeren mit Titanatester nur stattfindet, wenn Hydrocarbylalkohol (der offensichtlich als Nebenprodukt der Vernetzungsreaktion entsteht) aus der Masse entweichen kann. Wenn die Masse jedoch unter »Nichtverdampfungsbedingungen« (z. B. im Zylinder eines Extruders) eingeschlossen ist, findet selbst bei erhöhter Temperatur keine Vernetzung statt. Nach dem Aufbringen der Masse auf den Reifen kann der erwähnte Hydrocarbylalkohol jedoch von der Abdichtungsschicht frei abdampfen, und die Vernetzung läuft ab, ohne daß eine Erwärmung erforderlich ist.

Alternativ kann ein vorangehend hergestellter Streifen (z. B. ein extrudiertes Band) aus der Masse, der eine geeignete Breite und Dicke hat, durch irgendein geeignetes Mittel auf die Innenfläche eines Reifens "aufgebracht werden.

Die Reifenschadenabdichtungsschicht kann nach Wunsch die gesamte Innenfläche des Reifens von einem Wulst- oder Felgenbereich zum anderen bedecken. In diesem Fall kann das Futter entfallen, weil die Abdichtungsschicht als Futter dient.

In einigen Fällen kann es erwünscht sein, eine

Jstreifenförmige Abdichtungsschicht in die Reifenstruk-

" fur einzubauen, während der Reifen hergestellt wird,

^beispielsweise indem man einen Streifen aus der

!Mischung auf eine Reifenwickeltrommel ablegt und mit

rudern Futter und anderen Bestandteilen der Karkasse

'.fiberschichtet Die Abdichtungsschicht kann an einem Ankleben an der Wickeltrommel gehindert werden, indem man auf der Trommel zunächst eine Schicht aus ^flexiblem Material anordnet, wonach die Abdichtungs

ι ο

ίο

schicht und dann die restlichen Bestandteile des Reifens aufgebracht werden. So können zuerst das Futter und anschließend die Abdichtungsschichl und die Karkassenlagen unter Ausbildung des Konstruktionstyps, wie er in Fig.4 gezeigt wird, auf die Reifenwickeltrommel aufgebracht werden.

Die Reirenschadenabdichtungsfähigkeit und Fließresistenz der Mischung kann in einem aufgepumpten Reifen getestet werden. Für diesen Zweck wird die Mischung in einem Reifen angeordnet, der mit 121 bis 145 km/h unter einer Belastung die zur Erzeugung einer Innentemperatur von 121°C oder mehr ausreicht, umläuft. Nach einem hochtourigen Betrieb wird der Reifen dann überprüft, um festzustellen, ob die Mischung von den Schultern des Reifens weg- und in den Kronenbereich hineingeflossen ist bzw. ob die Mischung eine Anhäufung im Reifenboden gebildet hat, nachdem der Reifen abgebremst worden ist. Die Fließfestigkeit bei mindestens 80 km/h und einer inneren Lufttemperatur von zumindest 93,3°C ist ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung der Betriebsleistung des erfindungsgemäßen Reifens. Zur Ermittlung der Lochabdichtungsfähigkeit wird der Reifen mit Nägeln von unterschiedlichen Größen durchbohrt, die anschließend wieder vom Reifen entfernt werden, und die Abnahme des Luftdrucks innerhalb des Reifens wird gemessen. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht in der Fähigkeit der Masse, Löcher mit einem Durchmesser von mindestens 3,18 mm zu verschließen.

Beispiel 1

480 g Naturkautschuk [malaiischer Standardgummi mit einer Mooney-Viskosität von 64ML-4 bei 100⁰C; Molekulargewicht (Gewichtsmittel): 4,7 · 10⁶] wurden in 15,2 1 η-Hexan gelöst. Zu dieser Lösung wurden 960 g depolymerisierter Naturkautschuk (Viskosität: 80 00OmPa-S bei 65,6°C) hinzugegeben, und die Mischung wurde bis zur Gleichmäßigkeit gerührt. 100,8 g Tetra-n-butyltitanat wurden dann hinzugefügt, und die Kleblösung wurde erneut gerührt, wobei 24 g 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert.-butylphenol) als Antioxidationsmittel hinzugegeben wurden. Die erhaltene Klebe- bzw. Kaulschulkösung hatte einen Feststoffgehalt von etwa 14%.

Die Klebelösung wurde dann auf die Innenseite des luftdichten Futters eines Gürtel- bzw. Radialreifens über eine Strecke von 10,2 cm auf jeder Seite der Mittellinie bis zur inneren Seitenwand des Reifens aufgetragen. Das Futter war zuerst durch Waschen mit Seife und Wasser und anschließendes Trocknen gereinigt worden. Die Klebelösung wurde durch Aufstreichen von dünnen, aufeinanderfolgenden Schichten aufgetragen, bis ein Trockengewicht von 1200 g über den vollständigen Umfang "des Reifens erreicht war. Das Lösungsmittel wurde über Nacht bei Raumtemperatur abdampfen -!gelassen, und die partielle Vernetzung wurde durch Ätägiges Stehenlassen des Reifens bei Raumtemperatur '[vervollständigt Dieser Prozeß kann bei einer gleichwertigen Vernetzung beschleunigt werden, indem man fden Reifen 24 h lang auf 93,3°C erhitzt Nach der Vernetzung lag der Gelgehalt der Masse bei 35% ^(gemessen in Toluol bei Raumtemperatur) im Vergleich ?zu etwa 5% vor der Vernetzung.

I Zur Prüfung des mit der Abdichtungsschicht versehenien Reifens wurde der Reifen auf einer Standard-Auto-"ffelge montiert auf etwa 2 bar aufgeblasen und zur ^Erzielung des Wärmegleichgewichts des Reifens auf deinem Prüfstand (Getty wheel; 28 cm Durchmesser) 1 h

lang mit 80 km/h in Betrieb genommen. Acht »20-pence«-Nägel (Schaftdurchmesser: etwa 4,7 mm) wurden dann in jede der sechs Rillen der Reifenlauffläche von kante zu Kante eingetrieben, und zwar je ein Nagel durch jede Rille und zwei weitere zwischen Profilstollen, so daß der Nagelkopf nicht durch eine Rippe in die Rille hinein (auf gleiche Ebene) eingetrieben werden konnte. Der Reifen wurde dann weiter 20 h lang mit 80 km/h ohne Regulierung des Luftdrucks betrieben. Während dieser Zeit zeigte sich bei dem Reifen kein oder kaum ein Luftverlust. Alle Nägel wurden dann entfernt, und es wurde beoabachtet, daß Löcher in der Lauffläche von etwa gleichem Durchmesser wie die Nägelschäfte auftraten. Besonders bemerkenswert ist die Beobachtung, daß während der Entfernung und unmittelbar danach nur eine geringfügige Abnahme des Luftdrucks (um weniger als 0,27 bar) auftrat, und zwar mit nachfolgender, vollständiger Abdichtung aller Löcher durch die Masse der Reifenschadenabdichtungsschicht. Der Reifen wurde dann weitere 16 000 km (200 h mit 80 km/h) betrieben. Während dieser Zeit wurde keine weitere Abnahme des Luftdrucks beobachtet.

Ein ähnlicher, keine Abdichtungsschicht aufweisender Reifen verlor unmittelbar nach Entfernung der Nägel den gesamten Druck, als er dem vorstehender Test unterzogen wurde.

Beispiel 2

Ein Reifen, bei dem eine Masse, die 60% des in Beispiel 1 eingesetzten, depolymerisierten Naturkautschuks und 40% Naturkautschuk enthielt, durch Extrusion bei 121,1°C einer 2,54 mm dicken Abdichtungsschicht auf das Innenfutter des Reifens aufgetragen worden war, ergab ein ähnliches Ergebnis wie der Reifen, bei dem die Abdichtungsschicht aus einer Lösung abgeschieden worden war. Für die Extrusion wurde eine Mischung aus 2,72 kg des depolymerisierten Naturkautschuks, 45 g 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert.-butylphenol) und 2,72 kg aufgerahmtem Hevea-Naturkautschuklatex (67% Gesamtfeststoffe) in einem Doppelarm-Sigma-Schaufelmischer für Pasten mit einer Manteltemperatur von 132,2°C 30 min lang gemischt. Danach wurde ein Vakuum angelegt und der Mischvorgang 30 min lang fortgesetz*, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung geringer als 0,2% war. Die Mischung wurde dann auf etwa 77" C abgekühlt und mit 272 g Tetra-n-butyltitanat versetzt. Der Mischer wurde dicht verschlossen, und der Mischvorgang wurde weitere 30 min lang fortgesetzt. Die erhaltene Mischung wurde dann bei 121,1°C als 2,54 mm dicke Abdichtungsschicht auf das Innenfutter eines Reifens extrudiert. Die Anfangs-Mooney-Viskosität bei Raumtemperatur (großer Drehkörper; ML) der vollständig gehärteten Mischung lag bei 55.

Beispiel 3

Eine Mischung aus gleichen Teilen Naturkautschuk, depolymerisiertem Naturkautschuk (wie in Beispiel 1 verwendet) und Diphenyläthylendiamin zusammen mit 8% Tetraisopropyltitanat und 1% 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert-butylphenol) (beides bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 2 hergestellt Die Mischung wurde dann in Form einer 3,17 mm dicken Abdichtungsschicht bei 115,6⁰C auf das Futter eines Reifens extrudiert und durch 7tägige Erwärmung auf 65,6° C teilweise vernetzt bzw. gehärtet Die Anfangs-Mooney-Yiskosität (ML,) der gehärteten Mischung bei Raum

temperatur lag bei 45 und ihr Gelgehalt betrug 33,1% (gemessen in Toluol bei 50⁰C für 24 h).

Der Reifen wurde auf einer Felge montiert und aufgeblasen. Zur Abschätzung der Abdichtwirkung wurden vier »20d«-Nägel von 6,35 cm Länge in den Reifen getrieben, und zwar einer in die äußere Rippe, einer in die äußere Rille und zwei an inneren Positionen. Der Reifen wurde dann auf dem Getty-Rad mit 80 km/h beginnend jeweils 1 h lang mit Geschwindigkeitszunahmen von 8 km/h laufen gelassen, bis alle Nägel aus dein Reifen herausgetrieben waren. Alle Löcher, die bei diesem Test denselben Durchmesser hatten wie der Nagelschaft, wurden verschlossen, und es trat kein Druckverlust auf. Ein Reifen ohne Abdichtungsschicht war innerhalb von 1 min nach dem Austritt des· ersten Nagels bei diesem Test platt.

Beispiel 4

Eine der in Beispiel 3 eingesetzten Mischung ähnliche Mischung, die jedoch 10% Tetraisopropyltitanat enthielt (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde in vier Reifen jeweils in Form eines 3,17 mm dicken Streifens extrudiert und wie vorstehend beschrieben gehärtet. Die gehärtete Mischung hatte ML,-Werte bei Raumtemperatur von 45 bis 55, und die Gelgehalte lagen bei 18 bis 25%. Die Reifen wurden dann auf ein Automobil montiert, und zwar jeweils mit einem in eine Außenseiten- oder Innenseitenlaufflächenposition getriebenen »20d«-Nagel, und das Automobil wurde in 160km-Zyklen mit folgenden Geschwindigkeiten gefahren, bis die Nägel herausgetrieben wurden:

36.2 km mit 48,2 km/h,

60.3 km mit 80,4 km/h, und
64,3 km mit 128,6 km/h.

Bei jedem Reifen erfolgte beim Heraustreten des Nagels eine Versiegelung bzw. Abdichtung des Lochs mit nur geringem oder keinem Druckverlust, und das Automobil konnte weiterfahren. Unbeschichtete Reifen verloren dagegen bei einem ähnlichen Rest rasch an Druck und waren innerhalb von einer Minute platt.

Beispiel 5

⁴^ Eine Mischung aus 50 Teilen Naturkautschuk, 50 Teilen depolymerisierten Naturkautschuk (wie in Beispiel 1 verwendet) und 70 Teilen eines aus polymerisiertem Dicyclopentadien hergestellten, klebrigmachenden Harzes sowie 8% Tetraisopropyltitanat und 10%

^D° 2,2'-Methylenbis(4-methyI-6-tert-butylpheno!) (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde gemäß der Verfahrensweise von Beispie! 2 hergestellt. Die Mischung wurde dann bei 121°C in Form eines 3,17 mm dicken Streifens in einen Reifen extrudiert und gehärtet

^oS Die Reifenschadenabdichtfähigheit dieser Mischung (ermittelt nach dem Nagelaustreibtest von Beispiel 3) zeigte eine mittlere Abdichtwirkung von 75% (drei von vier Nagellöchern wurden versiegelt).

Beispiele

Eine Mischung aus jeweils 50 Teilen Naturkautschuk lind depolymerisiertem Naturkautschuk (wie in Beispiel 1 verwendet) sowie 50 Teilen eines klebrigmachenden Harzes auf Kohlenwasserstoffpolymerbasis, 16% "Tetraisopropyltitanat und 10% 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert.-butyIphenol) (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde hergestellt und bei 121,1° C in Form eines 3,17 mm dicken Streifens in einen Reifen

-JS_

i3

hineinextrudiert. Die Abdichtfähigkeit der Mischung beim Nagelaustreibtest von Beispiel 3 war größer als 75%.

Beispiel 7

Eine Mischung aus 40 Gew.-Teilen Naturkautschuk. 30 Gew.-Teilen depolymerisiertem Naturkautschuk (wie in Beispiel 1 verwendet) und 30 Gew.-Teilen Diphenyläthylendiamin zusammen mit 4,2 Gew.-Teilen Tetraisopropyltitanat und 0,7 Gew.-Teilen 2^2'-Methylenbis(4-methyl-6-tert--butylphenol) wurde nach der Verfahrensweise von Beispiel 2 hergestellt. Die Mischung wurde dann bei 115,6° C in Form eines 3,17 mm dicken Streifens in einen Reifen hinein extrudiert, gehärtet und dem Nagelaustreibtest von Beispiel 3 unterzogen. Ihre mittlere Abdichtungsfähigkeit lag bei 70%.

Beispiel S

2 Teile eines fiüssigen Polyisobutylens (Durchschnittsmolekulargewicht, aus der Viskosität ermittelt: 32 000; etwa 4 Mol-% ungesättigt) und 1 Teil eines Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Terpolymeren (Äthylen-Propylen-Verhältnis: 58/42; Jodzahl: 20; ML-4 = 50 bei 125° C) wurden unter Erzielung einer Konzentration von etwa 10% in Hexan gelöst. 8% (bezogen auf den Gesamtkautschukgehalt) Tetra-n-butyltitanat wurden hinzugegeben, und die Mischung wurde in einer Breite von 20,3 cm auf die Innenfläche eines Reifens aufgestrichen, und zwar in einer Menge, die zur Erzielung einer Schichtdicke von 3,17 mm nach dem vollständigen Abdampfen des Lösungsmittels ausreichte. Die Mischung wurde durch mindestens 24stündiges Stehenlassen bei Raumtemperatur nach der vollständigen Entfernung des Lösungsmittels gehärtet. Der Reifen wurde auf einer Felge aufgeblasen und dann in der Lauffläche mit vier Nägeln von 3,17 mm Durchmesser durchbohrt. Der Reifen wurde dann auf einem Getty-Rad mit 80 km/h 1600 km laufen gelassen, worauf die Nägel entfernt wurden. Dabei war der Druckverlust geringer als 0,27 bar, und die Löcher waren abgedichtet.

Beispiel 9

Eine Mischung aus gleichen Teilen des in Beispiel 8 eingesetzten Polyisobutylens, des in Beispiele eingesetzten Terpolymeren und eines von «-Pinen abgeleiteten Polyterpenharzes mit einem Erweichungspunkt von 100° C sowie 6% Tetra-n-butyltitanat (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde in Form einer Hexanlösung hergestellt und innen auf einen Reifen aufgestri-

chen, wobei ein Streifen erhalten wurde, der nach dem Verdampfen eine Breite von 20,3 cm und eine Dicke von 3,17 mm hatte. Nach der Härtung bei Raumtemperatur wurde die Abdichtfähigkeit des Streifens in gleicher Weise wie in Beispiel 8 getestet (unter Verwendung von 3,17 mm-Nägeln). Dabei wurde eine vollständige Abdichtung nach Entfernung der Nägel bei geringem oder keinem Druckverlust festgestellt.

Beispiel 10

Eine Mischung aus gleichen Teilen des in Beispiel 8 eingesetzten Terpolymeren, des in Beispiel 8 eingesetzten Polyisobutylens und des in Beispiel 5 eingesetzten, klebrigmachenden Harzes sowie 10% Tetra-n-butyltitanat (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt) wurde in Hexan gelöst und auf die Innenfläche eines Reifens aufgetragen, wobei nach dem Abdampfen ein Streifen mit einer Breite von 20,3 cm und einer Dicke von 3,17 mm erhalten wurde. Nach Härtenlassen bei Raumtemperatur wurde der Reifen auf seine Selbstabdichtungsfähigkeit gemäß Beispiel 8 überprüft. Zwei Nägel von 3,17 mm Durchmesser wurden dazu verwendet, und bei ihrer Entfernung nach 1600 km wurde kein Druckverlust festgestellt.

²' Beispiel 11

Eine Mischung aus gleichen Teilen eines Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Terpolymeren (Jodzahl: 20; ML-4 = 55 bei 125° C) des in Beispiel 8 eingesetzten

jo Polyisobutylens und Diphenyläthylendiamin sowie 10% Tetraisopropyltitanat (bezogen auf den Gesamt-Kautschukgehalt wurde in Hexan gelöst und auf die Innenfläche eines Reifens aufgetragen wobei nach dem Abdampfen ein Streifen mit einer Breite von 20,3 cm und einer Dicke von 3,17 mm erhalten wurde. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur gehärtet, wonach der Reifen auf einer Felge montiert und auf 1,93 bar aufgeblasen wurde. Der Reifen wurde dann mit zwei »20d«-Nägeln durchbohrt und 20 h lang mit 80 km/h laufen gelassen. Die Nägel wurden dann herausgezogen, wobei kein Druckverlust beobachtet wurde.

Die Meßwerte für Gelgehalt und MooneV'Viskosität, die im Vorstehenden für die endgültig durch teilweises Vernetzen gehärtete Mischung angegeben wurde, sind selbstverständlich an einer getrennten Probe der Mischung erhältlich, die praktisch äquivalenten Vernetzungsbedingungen wie die tatsächlich zur Herstellung einer Abdichtungsschicht in einem Reifen eingesetzte Mischung unterzogen wurde. Es ist natürlich nicht praktisch, diese Messungen an der tatsächlich verwendeten Mischung im Reifen selbst vorzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstabdichtender, schlauchloser Reifen mit einer Reifenschadenabdichtungsschicht, erhalten aus einer Masse auf Basis eines niedermolekularen, flüssigen Elastomeren und eines Vernetzungsmittels, wobei die Abdichtungsschicht innerhalb des Reifens quer über den Kronenbereich des Reifens hinweg angeordnet ist und sich zumindest von einem Schulterbereich zum anderen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsschicht durch partielle Vernetzung einer faserfreien Masse aus einer Mischung von

über 50 bis zu 90 Gew.-% eines niedermolekularen, flüssigen Elastomeren mit einer Brookfield-Viskosität von 20 000 bis 200 000 mPa · s bei 65,6°C, das aus flüsrigem cis-PoIyisopren, flüssigem Polybutadien, flüssigem Polybuten, flüssigen EPDM-Elstomeren und flüssigem Butylkautschuk ausgewählt worden ist, mit unter 50Gew.-% bis zu 10Gew.-% eines hochmolekularen, festen Elastomeren mit einer Mooney-Viskosität von 20 bis 160 ML-4 bei 100⁰C, das aus Homopolymeren von konjugierten Diolefinen, Copolymeren von konjugierten Diolefinen mit einem geringeren Anteil an monoäthylenisch ungesättigten, copolymerisierbaren Monomeren, Butylkautschuken, EPDM-Elastomeren und Äthylen-Vinylacetat-Elastomeren ausgewählt worden ist, und 2 bis 10 Teilen Tetrahydrocarbyltitanatester mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe als Vernetzungsmittel

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erhalten worden ist, wobei die Teile Gewichtsteile, bezogen auf 100 Teile des Gesamtgewichts des niedermolekularen und des hochmolekularen Elastomeren, sind,

mit der Maßgabe, daß das Vernetzungsmittel für die Elastomeren in einer zur partiellen Vernetzung der Elastomeren wirksamen Menge, die dazu ausreicht, daß die Masse nach der partiellen Vernetzung einen Gelgehalt von 15 bis 60Gew.-% der Masse (gemessen in Toluol bei Raumtemperatur) und eine Anfangs-Mooney-Viskosität von 30 bis 70ML bei Raumtemperatur hat, vorliegt, wobei die Abdichtungsschicht auf der Innenfläche des Reifenfutters oder zwischen dem Futter und der Innenfläche der Karkasse angeordnet ist.

2. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Reifenschadenabdichtungsschicht eine Masse enthält, die unter Verwendung eines wärmedepolymerisierten Naturkautschuks als niedermolekulares, flüssiges Elastomeres erhalten worden ist.

3. Reifen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Reifenschadenabdichtungsschicht eine Masse enthält, die unter Verwendung eines festen cis-Polyisoprenkautschuks als hochmolekulares, festes Elastomeres erhalten worden ist.

4. Reifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Reifenschadenabdichtungsschicht eine Masse enthält, die nach der partiellen Vernetzung einen Gelgehalt von 20 bis 50 Gew.-% und eine Anfangs-Mooney-Viskosität von 40 bis 60 ML hat.

5. Reifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel ein Tetraalkyltitanatester mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe ist, der für die partielle Vernetzung der Masse in einer Menge von 3 bis 8 Teilen pro 100 Gew.-Teile der beiden Elastomeren vorliegt