DE2840035A1

DE2840035A1 - Polymerisierte masse, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2840035A1
Application number: DE19782840035
Authority: DE
Inventors: Kunio Kageyama; Shigeo Omote; Youichi Taguchi; Hazime Yamazaki
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1978-09-14
Publication date: 1979-03-29
Also published as: US4300614A; JPS5443999A; AU520035B2; GB1601065A; CA1134544A; AU3756978A

Description

Die Erfindung betrifft eine polymerisierte Masse, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Abdichtungsmittel für Reifen, insbesondere schlauchlose Fahrzeugreifen bzw. als Mittel zur Verhinderung von Reifenpannen.

ϊπι allgemeinen wird davon ausgegangen, daß schlauchlose Reifen dann, wenn sie ein Loch bekommen, beispielsweise durch Hindurchstoßen eines Nagels, relativ sicher sind, da der eingedrungene Nagel in dem Reifen steckenbleibt, so daß kein schneller Abfall des Luftdrucks in dem Reifen erfolgen kann. In der Praxis werden jedoch, wenn man das Fahrzeug, in dessen Reifen ein Nagel eingedrungen ist, während längerer Zeit und insbesondere mit hoher Geschwindigkeit fährt, erleichtern die auftretenden Zentrifugalkräfte ein Herausarbeiten des Nagels aus dem Reifen erleichtern, was zu einem schnellen Luft leck bzw. einer Reifenpanne führt, so daß sich gefährliche Situationen ergeben können.

Zur Beseitigung dieser Gefährdung ist es wichtig, ein schnelles Entweichen der Luft zu verhindern, selbst wenn ein Fremdkörper, wie ein Nagel, während der Benutzung des Reifens wieder aus diesem entfernt wird. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, eine Abdichtungsmasse auf die Innenoberfläche des Reifens aufzubringen und auszuhärten, so daß dann, wenn der Reifen beispielsweise von einem Nagel durchstochen wird, das gebildete Loch sofort dicht verschlossen wird, so daß das Austreten von Luft verhindert und der sichere Weiterbetrieb des Reifens möglich werden. So wird beispielsweise gemäß der JA-OS

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32-4737 eine Abdichtungsmasse auf die Innenlage eines Reifens während der Reifenherstellung aufgebracht und gleichzeitig bei dem Vulkanisieren des Reifens gehärtet, oder man kann nach der Herstellung des Reifens eine Dichtungsmasse durch Aufsprühen auf die Innenoberfläche des Reifens aufbringen.

Die erste Methode besitzt den Nachteil, daß ihre Anwendung umständlich ist und leicht ünwuchten des Reifens nach dem Ausformen auftreten. Bei der zweiten Methode muß, wie es in der US-PS 3 935 895 angegeben ist, eine große Menge eines Lösungsmittels, wie Toluol, dazu verwendet werden, die Viskosität der Kautschukdichtmasse soweit abzusenken, daß sie spritzbar wird, da das kautschukartige

15 Material ein hohes Molekulargewicht besitzt und selbst ^dann, wenn man ein Material mit relativ niedrigem Molekulargewicht und geringer Viskosität, wie Polybuten, verwendet, es nicht möglich ist, die Viskosität auf einen Wert innerhalb des Bereiches abzusenken, der dafür not-

20 wendig ist, daß das Material durch Spritzen aufgetragen werden kann.

Weiterhin ist ein nicht härtendes Dichtungsmittel auf der Grundlage von Polybuten und Kautschukbestandteilen vorgeschlagen worden. Diese nichthärtenden Dichtungsmittel besitzen jedoch den Nachteil, daß dann, wenn ein mit ihnen behandelter Reifen während längerer Zeit bei hoher Geschwindigkeit gefahren wird, sich die Temperatur erhöht und sich das Dichtungsmittel nach und nach im mittleren Be-

30 reich des Reifens ansammelt, was zur Folge hat, daß der

Reifen unwuchtig wird und der Abdichtungseffekt nur in bestimmmten Bereichen des Reifens erreicht werden kann.

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^Weiterhin zeigen diese Dichtungsmittel den Nachteil, daß bei Reifenschäden, die bei höherer Temperatur auftreten, beispielsweise beim Eindringen eines Nagels, das Dichtungsmittel wegen der hohen Temperatur eine verminderte Viskositat besitzt und aus dem gebildeten Loch in" dem Reifen austritt, wodurch das Dichtungsvermögen vermindert wird. Es sind auch Klebstoffe auf der Grundlage von Acrylverbindungen vorgeschlagen worden; ihre Viskosität und ihr Abdichtungsvermögen sind jedoch für ein Dichtungsmittel, das auf die Innenoberfläche des Reifens aufgebracht werden soll, nicht ausreichend.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die oben angesprochenen Nachteile der herkömmlichen Reifenpannendichtungsmittel zu überwinden und eine polymerisierte Masse anzugeben, die nach dem Auftragen auf die Innenoberfläche eines Reifens, wie eines schlauchlosen Reifens, ausgezeichnete Abdichtungseigenschaften entfaltet, die während ihres Aufbringens sehr gut verarbeitet werden kann, die selbst während längerer Betriebsdauern des Reifens bei erhöhter Temperatur nicht flüssig wird und die sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen eine hervorragende Abdichtwirkung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße polymerisierte Masse gelöst, die erhältlich ist durch Polymerisieren einer polymerisierbaren Masse, die

(A) ein Copolymeres aus mindestens einem Vertreter der 2-Äthylhexylacrylat und n-Butylacrylat um-

fassenden Gruppe und mindestens einem Glycidyl-

monomeren und ggfs. einem weiteren Acrylatmonomeren und

(B) einen Härter für Epoxidharze und ggfs.

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. (C) ein Polymeres, dessen Löslichkextsparameter in

bezug auf das Copolymere (A) innerhalb eines Bereiches von +0,5 liegt,
enthält.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung dieser polymerisierten Masse als Abdichtungsmittel für Reifen und insbesondere Fahrzeuggummireifen, das mindestens im Zenitbereich bzw. der Laufflächenzone auf der Innenseite des •jO Reifens in Form einer Schicht aufgetragen wird.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine polymerisierbare Masse, die die oben angegebenen Bestandteile (A), (B) und ggfs. (C) enthält, sowie ein Verfahren zur 15 Herstellung der polymerisierten Masse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die angesprochene polymerisierbare Masse polymerisiert bzw. härtet.

Zur erfindungsgemäßen Verwendung der polymerisierten Masse wird die polymerisierbar Masse, die die angegebenen Bestandteile enthält, auf die abzudichtende Oberfläche aufgebracht und in einen polymerisierten Zustand überführt bzw. ausgehärtet. Die polymerisierte Masse besitzt als Dichtungsmittel vorzugsweise eine Dehnung beim Bruch bzw. eine Bruchdehnung von 500 bis 2000 % und eine Zugfestigkeit von 0,7 bis 5 kg/cm .

Es hat sich gezeigt, daß die polymerisierte Masse auf der Grundlage des angegebenen Äcrylpolymeren ein äußerst 30 wirksames Dichtungsmittel gegen Reifenpannen, die beispielsweise durch einen Nagel verursacht werden, darstellt«

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Die erfindungsgemäße polymerisierte Masse reagiert schnell auf durch Nägel verursachte Lecks und dichtet diese schnell ab, ohne daß sie durch diese Lecks bzw. Öffnungen austritt. Die Masse besitzt eine hohe Viskosität und verbindet sich nicht nur mit dem Reifen, sondern zeigt auch eine starke Klebwirkung in bezug auf den Nagel, so daß die auf die Innenoberfläche des Reifens aufgebrachte Masse beim Herausziehen des Nagels in das durch den Nagel gebildete Loch gezogen wird und dieses völlig abdichtet.

Die erfindungsgemäße polymerisierte Masse besitzt eine hohe WärmeStabilität und fließt selbst bei den während der Benutzung des Reifens verursachten hohen Tempera— türen nicht durch ein in dem Reifen gebildetes Loch. Sie zeigt eine starke Haftung an der Innenschicht des Reifens und kann daher ohne weiteres ohne die Anwendung spezieller Klebstoffe auf die Innenoberfläche des Reifens aufgebracht werden.

Weiterhin zeigt die erfindungsgemäße polymerisierte Masse eine niedrig liegende Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung und wird selbst bei Temperaturen von -40°C oder weniger nicht spröde. Da sie überwiegend aus einem Äcrylpolymeren besteht, besitzt sie eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, Ozonbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit und kann daher während langer Zeitdauern benützt werden und zeigt dabei sowohl bei sehr niedrigen Temperaturen als auch bei hohen Temperaturen ausgezeichnete Dichtungseigenschaften. Mit anderen Worten besitzen Poly-2-äthylhexylacrylate und Poly-butylacrylat niedrigliegende Glasumwandlungstemperaturen von -80 bis -60°C und können daher als tieftemperaturbeständige und gut klebende Dichtungsmittel bzw. Abdichtmittel verwendet werden.

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Die in den erfindungsgemäßen Massen verwendeten Glycidylmonomeren schließen Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat und Allylglycidyläther ein, von welchen Verbindungen Glycidylmethacrylat die bevorzugte Verbindung darstellt. Die Menge des durch Copolymerisation eingearbeiteten Glycidylmonomeren beträgt vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gew.-Teile 2-Äthylhexylacrylat, n-Butylacrylat oder einer Mischung aus diesen beiden Verbindungen. Wenn das Glycidylmonomere in einer Menge von weniger als 0,5 Gew.-Teilen eingesetzt wird, neigt die Masse bei der Anwendung als Dichtungsmittel für einen Reifen, der bei hohen Temperaturen betrieben wird, dazu, sich zu verflüssigen, während bei einer Anwendung des Glycidylmonomeren in einer Menge von mehr als 5 Gew.-%

15 die Masse nach dem Härten bzw.. Polymerisieren hart wird
und ihr Dichtungsvermögen verliert. Noch bevorzugter verwendet man das Glycidylmonomere in einer Menge im Bereich von 0,8 bis 3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylaorylat. Mit anderen Worten liegt

die Menge der in dem Copolymeren aus 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat und dem Glycidylmonomeren enthaltenen Epoxidgruppen vorzugsweise im Bereich von 0,057 bis 0,208 mfiq/g, als Epoxidwert gerechnet.

Das für die Bildung der erfindungsgemäßen Massen verwendete Härtungsmittel wird zu dem angesprochen Copolymeren aus 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat und dem Glycidylmonomeren zugesetzt und härtet dieses bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 160⁰C aus, wodurch dem Material die erforderliche WärmeStabilität verliehen wird.

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Als Härtungsmittel kann man verschiedene Härtungsmittel einsetzen, die für Epoxidharze zur Verfügung stehen, beispielsweise Amine, Säureanhydride, organische Polymere, wie Polyamide, Polysulfide und Polyacrylsäure, Bortrifluoridkomplexe und anorganische Säuren, wie Phosphorsäure. Als Amine verwendet man' vorzugsweise Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Diäthylaminopropylamin, Aminoäthylpiperidin, Dimethylaminopropylamin, 2,4,6-Tris (dimethylaminomethyl)phenol, Piperidin, Dimethylamino-diphenylamino-methylol-phenol, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Diaminodiphenyläther und m-Phenylendiamin. Die bevorzugten Säureanhydride sind Phthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, ein Additionsprodukt von Maleinsäureanhydrid,^ einMethylcyclopenten (methylnadic anhydride), Pyromellitsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid. Die einzumischende Menge des Härters muß eine Menge sein, die dazu ausreicht, die Epoxidgruppen des oben definierten Copolymeren zu härten und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile

20 des oben angesprochenen Copolymeren.

Weiterhin können für die erfindungsgemäßen- Massen erforderlichenfalls, mit dem Zweck, ihre Bruchfestigkeit oder ihre Zugfestigkeit zu steigern, andere Acrylatmonomere ohne Epoxidgruppen als Comonomeres oder Comonomere für die Bildung des Copolymeren aus 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat .und dem Glycidylmonomeren eingesetzt werden. Als weitere Acrylatmonomere dieser Art ohne Epoxidgruppe kann man Äthylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat,

30 Äthylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylacrylat, Isobutylmethacrylat, Hexylmethacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmetha-

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crylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylacrylat, Dodecylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, Cetylmethacrylat., Tetrahydro fur fury lmethacrylat und Benzylmethacrylat einsetzen. Von diesen Verbindungen ist ivthylacrylat besonders bevorzugt. Die Menge, in der man dieses weitere Acrylatmonomere einsetzt, beträgt vorzugsweise weniger als 25 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat. Bei Mengen von mehr als 25 Gew.-Teilen ergibt sich eine Verschlechterung der Tieftemperaturbeständigkeit.

Ggfs. kann man in die erfindungsgemäßen Massen ein Polymeres mit einem Löslichkeitsparameter in bezug auf das Copolymere (A) in einem Bereich von +0,5 in das Copolymere einmischen, um die Bruchdehnung der Masse zu steigern. Als für diesen Zweck geeignete Polymere kann man Acrylpolymere, wie Homopolymere oder Copolymere aus 2-Äthylhexylacrylat, n-Butylacrylat, Äthylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, i-Butylmethacrylat, Isobutylacrylat, Isobuty!methacrylate, Hexylmethacrylat. tert.-Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Octylacrylat, Octylmethacrylat, Dodecylacrylat, Docecylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Laurylacrylat, Cetylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat und Benzylmethacrylat einsetzen, welche Polymere Oligomere mit Molekulargewichten von 100 oder mehr bis zu Polymeren mit Molekulargewichten von 10 Millionen oder mehr sein können, oder Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polysulfidkautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk mit niedrigem Nitrilgehalt, Indenkautschuk und herkömmliche Acrylatkautschuke mit Vorzug verwenden. Diese Polymere werden vorzugsweise in einer Menge von weniger als 200 Gew.-Teilen pro 100

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Gew.-Teile des oben angesprochenen Copolymeren eingesetzt. Bei Mengen von mehr als 200 Gew.-Teilen ergibt sich eine sehr hohe Fluidität der Masse, die beim Auftragen auf die Innenoberfläche des Reifens dazu neigt, sich zu verflüssigen.

Diese Polymeren besitzen keine Epoxidgruppe in ihren Molekülen und werden daher durch das Härtungsmittel nicht beeinflußt und wirken somit als polymere Weichmacher, die ^der Masse die geeignete Dehnung und Viskosität verleihen. Daher zeigt die unter Einmischen des Polymeren in das Copolymere gebildete polymerisierte Masse ein verbessertes Dichtungsvermögen. Erforderlichenfalls kann man verschiedene Hilfsstoffe oder Füllstoffe in die erfindungsgemäßen Massen einmischen. Beispielsweise kann man als bevorzugte Additive bzw. Hilfsstoffe Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Talkum, Zinkoxid, Titanoxid, Ruß, Gummipulver, Glaspulver; Glasfasern, aktivierten Ton, Kohlenstoffasern, organische Fasern, Pigmex*te und Farbstoffe verwenden.

Diese Zusätze bzw. Hilfsstoffe dienen zur Förderung der Flxeßbeständigkeit, zur Verstärkung, zur Steigerung der Wärmestabilität oder zum Färben der polymerisieren Masse. Wenn man Füllstoffe, wie Siliciumdioxid, Talkum und/oder Bentonit in die Masse einarbeitet, zeigt sie ein thixotropes Verhalten, so daß sich eine bessere Flxeßbeständigkeit beim Auftragen der Masse auf die Innenoberfläche des Reifens durch Aufspritzen ergibt.

Zum Auftragen der erfindungsgemäßen polymerisierbaren Masse auf die Innenoberfläche eines Reifens kann man das oben beschriebene Copolymere mit dem Härtungsmittel für das Epoxidharz und den anderen Zusätzen bzw.

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Hilfsstoffen vermischen und auf eine Temperatur von mehr als "BO⁰C erhitzen und aufspritzen, welche Methode die Ein-Flüssigkeits-Methode genannt wird. Bevorzugter bildet man jedoch das die Epoxidgruppen aufweisende Copolymere und eine Mischung aus dem keine Epoxidgruppen aufweisenden Polymeren, dessen Löslichkeitsparameter in bezug auf das angesprochene Copolymere innerhalb eines Bereiches von +0,5 liegt, und geeigneten Zusätzen bzw. Hilfsstoffen getrennt voneinander, gibt den Härter für das Epoxidharz zu der zuletzt erwähnten Mischung, wonach man die beiden gebildeten Flüssigkeiten gemeinsam unter Erhitzen verspritzt, so daß sie sich miteinander vermischen, welches Verfahren als Zwei-Flüssigkeits-Methode angesprochen wird. Die letztere Zwei-Flüssigkeits-Methode ist wirksamer als die erstere in bezug auf eine zufriedenstellende Wirkung des Härters für das Epoxidharz und ermöglicht auch einen weiteren Bereich der beim Aufspritzen angewandten Temperatur.

Im folgenden sei die Zwei-Flüssigkeits-Methode näher erläutert.

Zunächst bildet man aus den folgenden Monomeren ein Copolymeres:

2-Äthylhexylacrylat und/oder

n-Butylacrylat 100 Gew.-Teile

Glycidylmonomeres 0,5 bis 5 Gew.-Teile

weiteres Acrylmonomeres 0 bis 25 Gew.-Teile,

30 Zu der erhaltenen Mischung gibt man ggfs. unter Verwendung eines Lösungsmittels 0,05 bis 5 Gew.-Teile eines Polymerisationskatalysators, wie Benzoylperoxid oder Azobisisobutyronitril, und führt die Polymerisationsreaktion

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bei 50 bis 8O°C unter Bildung eines Copolymeren durch. Dann bildet man das keine Epoxidgruppen aufweisende Polymere, dessen Löslxchkeitsparameter in bezug auf das gebildete Copolymere innerhalb eines Bereiches von +0,5 liegt. Zu diesem Polymeren gibt man eine vorbestimmte Menge des Härters für das Epoxidharz und rührt diesen unter Bildung einer Mischung ein. Man kann sowohl das Copolymere als auch die Mischung mit weiteren Additiven oder Hilfsstoffen wie Talkum, Tonen oder Pigmenten versetzen. Dann vermischt man die beiden Bestandteile beim Verspritzen bei erhöhterTemperatur und spritzt sie auf die Innenoberfläche des Reifens und härtet sie dort aus. Bei dieser ZwetFlüssigkeitsmischmethode kann man irgendwelche Härter unabhängig von ihren Härtungsgeschwindig-

15 keiten verwenden, ohne daß sich Schwierigkeiten bei der Lagerung oder anderen Verfahrensschritten ergeben.

Die oben angesprochenen Bestandteile werden auf eine Temperatur erhitzt, die für die Ausbildung einer geeigneten Viskosität geeignet ist und werden dann auf die innere Oberfläche des Reifens aufgespritzt, der mit einer Drehzahl von 30 bis 60 min" in Bewegung gesetzt wird, bis eine Schicht der gewünschten Dicke aufgetragen worden ist. Man kann die Masse durch eine entsprechende Auswahl

25 der Größe und der Anordnung der Sprühdüsen auf Reifen

unterschiedlicher Größen aufbringen. Die Masse kann nicht nur auf die Laufflächenzone aufgebracht und dort ausgehärtet werden, sondern auch auf den Schulterbereich, da sie nach dem Auftragen nicht fluid ist, so daß sich eine

30 ausgezeichnete Dichtwirkung innerhalb weiter Bereiche

erzielen läßt. Während des Aufspritzens ist kein Klebstoff auf der Innenoberfläche des Reifens erforderlich; die Innenoberfläche des Reifens wird jedoch vor dem Aufsprit-

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zen vorzugsweise gewaschen, um irgendwelche während der Vulkanisation des Reifens verwendeten Trennmittel zu entfernen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Copolymeren sind vor dem Härten vorzugsweise Flüssigkeiten mit einer Viskosität von 100 000 cP bei 25°C. Die Viskosität kann durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 150°C auf einen Wert im Bereich von einigen wenigen Hundert cP bis einigen wenigen 10 000 cP gebracht werden, so daß die Hochdruckspritzbearbeitung möglich wird. Die bevorzugten Copolymerenbesitzen eine Viskosität von mehr als 500 000 cP (Centipoise) bei 25°C und weniger als 50 000 cP bei 150⁰C (gemessen mit Hilfe eines Rotationsviskosimeters des Brookfield-Typs).

Nach dem Aufspritzen auf die Innenoberfläche eines Reifens und dem Aushärten wird die erfindungsgemäße polymerisierbare Masse in ein festhaftendes Dichtungsmittel oder Abdichtmittel umgewandelt, das eine Bruchdehnung von 500 bis 2000 % und eine Zugfestigkeit von 0,7 bis

5,0 kg/cm besitzt und ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen selbst dann entfaltet, wenn der Reifen von einem Nagel durchstochen wird.

Alternativ kann man die polymerisierbare Masse auf ein abziehbares Material aufbringen und darauf aushärten, so daß man dann Streifen der gehärteten Masse abziehen und auf die Innenseite eines Reifens aufbringen kann.

Die folgenden Beispiele dienen dabei zur Erläuterung der Erfindung«

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BEISPIEL 1

Zu 100 Gew.-Teilen 2-Äthylhexylacrylat, gibt man Glycidylmethacrylat in den in der nachstehenden Tabelle I angegebenen Mengenverhältnissen, versetzt die Mischung mit 0,5 Gew.-Teilen Benzoylperoxid und föihrt eine Polymerisation in der Masse bei 70°C unter Bildung eines Copolymeren durch.

„ Hierzu gießt man die oben angegebenen Bestandteile in einen abtrennbaren Dreihalskolben, der mit einem Kühler, einem Rührer und einem Thermometer ausgerüstet ist, und führt die Polymerisation in der Masse unter Rühren auf einem auf 70 C eingestellten Wasserbad durch. Die PoIymerisationsreaktion setzt nach 2 bis 3 Stunden ein. Nach dem Einsetzen der Polymerisation setzt man das Rühren während 3 Stunden fort, wonach man den Kolbeninhalt entnimmt und während 5 Stunden bei 120°C im Ofen altert. Das in dieser Weise erhaltene Copolymere liegt in Form einer schwach gelb gefärbten transparenten viskosen Flüssigkeit vor.

In der folgenden Tabelle I sind die eingesetzten Bestandteile und die Eigenschaften der erhaltenen Copolymeren zusammengestellt.
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TABELLE 1

O esa

. Ansatz-rNr.	1	2	3	4	5	6	7	8
Bestandteile ^"""""^..^^	100	100	100	100	100	100	100	100
2-Ä'thylhexylacrylat (Gew.-Teile)	0,5	0,8	1,0	2	2,5	3	4	5
Glycidylmethacry- lat (Gew.-Teile)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Benzoylperoxid (Gew.-Teile)
	700 000	900 000	700 000	700 000	750 000	850 000	1 000 000	1 000 000
Viskosität des Copoly- meren bei 25 C (cP)	650	900	650	650	840 0,171	880 0,204	1 300	1 300
Viskosität des Copoly- meren bei 150 C (cP)	0,034	0,055	0,069	0,136	0,269	0,333 I
Epoxidwert (mÄq./g)

oo

OO

O CD CO cn

O κ! vo O

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Aus der gaschromatigraphischen Messung der Molekulargewichtsverteilung ist ersichtlich, daß das Copolymere Materialien enthält, die sich von einem Oligomeren von einem Molekulargewicht von etwa 2 000 bis zu einem Polymeren mit extrem hohem Molekulargewicht von etwa 2 000 000 erstrecken, wobei sich Viskositäten bei 25°C von 700 000 bis 1 000 000 ergeben.

Zu 100 Gewichtsteilen der in dieser Weise erhaltenen Copolymeren gibt man 2 Gewichtsteile 2,4,6-Tris (dimethylaminomethyl)phenol, rührt die Mischung gut durch und gießt sie unter Bildung einer 3mm dicken Schicht auf ein Abziehpapier. Man härtet das schichtförmige Material während 1 Stunde bei 80⁰C und trägt es dann auf die innere Oberfläche eines Reifes auf, wonach man das Dichtungsvermögen nach dem Durchstechen mit Nägeln (siehe Anmerkung 1), das Dichtungsvermögen in der Kälte (Anmerkung 2), das Dichtungsvermögeri in der Wärme' (Anmerkung 3) und die Fluidität (Aniuerkung 4) mißt. Andererseits werden handeiförmige Proben gemäß der japanischen Vorschrift JIS No. 3 hergestellt und bezüglich ihrer Eigenschaften untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.

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ORIGINAL INSPECTED

TABELLE II

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JO	6»
O	ea
ζ	■"•«^.
Γ"	ο
Z.	ο»
φ	«4
ΓΠ	Afc

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^*"""»=-^^^ Ansatz Nr. unter- ^^^~-^^^^ suchte Eigenschafl^·^^^^	1	2	3	4	5	6	7	8
300 % Kbdul (kg/cm»)	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2	0,4	0,5
500 % Modul (kg/an^a)	0,5	0,5	0,5	0,6	0,8	0,9	1,4	1,6
Zugfestigkeit (kg/cm²)	0,7	0,8	0,7	0,7	1,3	1,5	2,0	2,0
Dehnung beim Bruch (%)	1100	1000	950	900	850	600	500	500
Dichtungsveritßgen nach dem Durchstechen mit Nägeln (%)	100	100	100	100	100	100	100	100
Dichtungsverniögen in der Kälte (%)	100	100	100	100	100	100	95	80
Dichtungsverniögen in der Wärme (%)	70	85	90	85	95	95	95	95
Fluidität (80⁰C - 80km/h)	schlecht	gut	gut	gut ·■.	gut	gut	•gut	gut -

to

CX) -C-O O CO

cn

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(Anmerkung 1) :Dichtungsvermögen nach dem Durchstechen mit .·.

Nägeln: _r.,$|b

Man schlägt 10 Nägel mit einem Durchmesser W-^r von jeweils 6mm und einer Länge von 7cm in ^!

die Lauffläche eines auf einen Innendruck von

2,0 kg/cm^a aufgeblasenen Reifens (Reifengröße 165 SR-13) und zieht die Nägel sofort wieder heraus. Dann bestimmt man die Anzahl der Stellen, bei denen zu diesem Zeitpunkt keine Luft austritt als Prozentsatz der insgesamt

perforierten Stellen (40).

(Anmerkung 2):Dichtungsvermögen in der Kälte:

Man schlägt 40 Nägel mit einem Durchmesser von 3mm in den Umfang eines aufgeblasenen Reifens,

der dann während 4 Stunden auf -40⁰C abgekühlt wird, wonach man die Nägel sofort herauszieht. Dann ermittelt man wiederum die Zahl der Stellen, an denen keine Luft austritt als Prozentsatz

20 der insgesamt perforierten Stellen (40).

(Anmerkung 3):Dichtungsvermögen in der Wärme:

Man ermittelt die Zahl der Stellen, aus der keine Luft austritt gemäß der Verfahrensweise, die unter Anmerkung 2 angegeben ist, mit dem

Unterschied, daß man den Reifen zuvor während 4 Stunden bei 100⁰C aufbewahrt hat.

(Anmerkung 4):Fluidität:

Man befestigt auf einem Drehtisch eine Gummi

platte, auf die man eine Dichtungsmittelschicht mit einer Dicke von 3mm und einem Durchmesser von 20mm aufgebracht hat, und versetzt den Drehtisch während 1 Stunde in Rotation, wonach

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INSPECTEt)

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man feststellt, ob das Dichtungsmittel unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte ein Fließen zeigt. Dabei wird die Drehgeschwindigkeit des Drehtisches derart eingestellt, daß sich Zentrifugalkräfte ergeben, die jenen entsprechen, die im Schulterbe-

5 reich des Reifens während seiner Anwendung auf

treten. Dabei wird bei einer Betriebsgeschwindigkeit von 80km pro Stunde und einer Reifentemperatur von 80⁰C gearbeitet. Wenn keine Bewegung des Dichtungsmittels festzustellen ist, wird dies als

10 "gut" bezeichnet, während bei einem Fließen des

Dichtungsmittels das Material als. "schlecht" bezeichnet wird.

Wie aus der Tabelle II zu ersehen ist, nimmt das Dichtungsvermögen mit steigendem Anteil von Glydicylmethacrylat ab, da die Härte der polymerisieren Masse zunimmt, und die Dehnung abnimmt. Bei diesem Beispiel erzielt man die bevorzugten Erbebnisse bei Anwendung einer Glycidylmethacrylatmehge von weniger als 3 Gewichtsteilen. 20

BEISPIEL 2

Nach der in Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweise bildet man ein Copolymeres aus n-Butylacrylat und Glycidylmethacrylat, wozu man die in der nachstehenden Tabelle III angegebenen Mengenverhältnisse anwendet. In dieser Tabelle III sind neben den Verhältnissen der Bestandteile auch die Werte bezüglich der Viskosität und des Epoxidwertes des gebildeten Copolymeren angegeben.

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ORIGINAL INSPECTED

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ORIGINAL INSPECTEDl

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Nach dem Altern des Copolymeren während 5 Stunden bei

12O⁰C erhält man eine transparente viskose Flüssigkeit, '!iß?

die aus einer Mischung aus polymeren Materialien mit .,J^!

Molekulargewichten von 500 bis 10 000 000 besteht. Die ^>B~

Viskosität der Copolymeren bei 25°C erstreckt sich von 700 000 bis 2 000 000 cP.

Unter Bildung einer erfindungsgemäßen Masse vermischt man 100 Gewichtsteile des in dieser Weise erhaltenen Copolymeren mit 3"Gewichtsteilen eines Polyamidharzes (Barsamide 115 der Firma Generalmill Corporation). Dann gießt man die erhaltene Masse nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 auf ein Abziehpapier und härtet sie während 2 Stunden bei 100⁰C aus. Die nach den Verfahrensweisen von Beispiel 1 ermittelten Eigenschaften bezüglich des Dichtungsvermögens, der Dehnung und der Festigkeit sind in der nachstehenden Tabelle IV zusammengestellt.

- 25 -

ORIGINAL INSPECTED

TABELLE IV

^""^-•^^Ansatz Nr. unter- ^^^-^^^ suchte Eigenschaf t?""^-^^^	9	10	11	12	13	14
300 % Modul (kg/cm²)	0,1	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6
500 % Modul (kg/an².)	0,4	0,6	0,6	0,9	0,9	1,7
Zugfestigkeit (kg/cm²) - ..	0,4	1,0	0,9	1,5	1,7	2,0
Dehnung beim Bruch . ( % )	900	800	900	800	560	500
Dichtungsvermögen nach dem Durchstechen mit Nägeln (%)	100	100	100	100	100	100
Dichtungsvenrögen in der Kälte (%)	90	90	100	100	95	80
Dichtungsvermögen in der Wärme .(%)	. 70	90	90	95	95	95'
Fluidität (80⁰C - 80km/h)	gut	-gut	^Ut	gut	gut	gut

vo O

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Wie aus der obigen Tabelle TV zu ersehen ist, nimmt das Dichtungsvermögen in der Kälte mit steigendem Epaxidgehalt ab, wobei sich jedoch insgesamt ausgezeichnete Effekte erzielen lassen. Wenn die Menge des Glycidylmethacrylats 0,5 Gewichtsteile beträgt, ergeben sich bezüglich des Dichtungsvermögens in der Wärme und der Fluidität keine so guten Ergebnisse.

BEISPIEL·'3 10

Man copolymerisiert die in der Tabelle V angegebenen Monomeren in den angegebenen Mengenverhältnissen in Äthylacetat unter Bildung der entsprechenden Copolymeren-

Hierbei führt man die Copolymerisation auf einem Wasserbad mit einer Temperatur von 80⁰C in einem Dreihalskolben durch, der mit einem Kühler,·einem Thermometer und einem Rührer ausgerüstet ist. Nach Beendigung der Reaktion entfernt man die noch vorhandenen Monomeren und das Lösungsmittel durch Verdampfen mit Hilfe eines Verdampfers bei 60⁰C aus der erhaltenen Mischung. Man altert das Produkt während 3 Stunden in einem Ofen und erhält ein viskoses und transparentes Copolymeres in Form einer Mischung aus Copolymeren mit Molekulargewichten von mehr als 500, wobei dieses Copolymere eine engere Molekulargewichtsverteilung als die Copolymere der Beispiele 1 und 2 zeigt, die durch Polymerisation in der Masse erhalten wurden.

Die für die Herstellung der Copolymeren eingesetzten Bestandteile, ihre Mengen und die Eigenschaften der erhaltenen Copolymeren sind in der nachstehenden Tabelle V angegeben.

- 27 -

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TABELLE V

OO

Ca> -χ» O

—^nsatz Nr. Bestandteil· .. ^^""!""Tr-^^^..	: 15 ■	16	17	100
2-Äthylhexylacrylat (Gewichtsteile)	. 100	—	-
n-Butylacrylat (Gewichtsteile).: . . . .. .'! . . .		100	1/3
Glycidylmethacrylat (.Gewichtsteile) .' ■ .... .".'. .'.	2,5	2,5	0,2
Benzqylpeioxid (Gewichtsteile)	0,5	0,5	153
Sthylacetat (Gewichtsteile)	400. ..	400	9
Reaktionszeit (h)	.. :. ': ;.¹·.7¹.¹¹..	7	>2 000 000
Viskosität des Copolyxiieren bei 25°C (cP)	.. 500 000	800 000	47 000
Viskosität des Gopolymeren bei .15O⁰C (cP) .	760	10 000	0,090
Epoxidwert (mSq./g)	0,171	0,171

CX)

O O CO cn

The Yokohama ... """"'-' Y 1019

Dann versetzt man die Copolymeren gemäß den Ansätzen 15_Γ 16 und 17 mit den in der nachstehenden Tabelle VI angegebenen Härtern und härtet sie durch Erhitzen.

- 29 -

ORIGINAL INSPECTED

TABELLE VI

<■■.·	ο
{if	CD
zi	OO
	Ca>
3.	O
	OO

^*·^-—»Ansatz Nr. Bestandteil ~~~~-——_^__^^	- 18	19	20	21	f 1 j	2	160	22	120	23	24
Copolymeres Nr. 15 (Gewichtsteile)	100	100	100				30		30
Copolymeres Nr. 16 (Gewichtsteile)				100			100	100
Copolymeres Nr. 17 (Gewichtsteile)								100
Triäthylentetramin (Gewichtsteile)	1		....	.	120
Polyamidharz (Barsamide 115) (Gewichtsteile)		2			60			2
2,4,6-iris(dimethylaminatethyl) phenol (Gewichtsteile)
Phthalsäureanhydrid (Gewichtsteile)
Epoxidharzhärter (Epcmate PX-3 d.Fa. Mitsubishi Petrochemical Co.Ltd.) (Gewichtsteile)			1
Diäthylaminopropylamin (Gewichtsteile) . .				1
Härtungstemperatur (⁰C)	120	120	120	150
Härtungszeit (min.)	30	60	60	10

VO

OO 4>-O O CO cn

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- 30 -

Die nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 erhaltenen 3mm starken Schichten aus den gehärteten Massen bringt man dann auf die Innenoberfläche eines Reifens auf und untersucht die mechanischen Eigenschaften und das Dichtungsvermögeri nach den in Beispiel 1 angegebenen Methoden. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VII zusammengestellt.

809813/087A

ORIGINAL INSPECTED

TABELLE VII

OO

O 09

^"~^«-^Ansatz Nr. unter- ^^-^^^ suchte Eigenschaft^^^^_	18	19	20	21	22	23	24
300 % Madul '■. (kg/cm*) ;	°/⁵ ...	°<⁵.	°'³	°/.⁷	°'2	0,2	0,2
500 % ifodul ^; (kg/an²) .. . :.	... .1*2	V?..	¹'⁵ .	1/7	1,0	¹'°	0,5
Zugfestigkeit (kg/cm²)	1,2	1,7	2/2	. 2,0	V⁵	1,3	2,3
Dehnung beim Bruch ( % )	510	950	800	670	700	710	875
Dichtungsvermögen nach dem Durchstechen mit Nägeln (%)	100	100	100	100	100	100	100
Dichtungsvermogen in der Kälte (*)	75	100	95	80	85	90	95
Dichtungsvermögen in der .Wärme (%)	80	95	100	90	95	90	90
Pluidität (8O⁰C - 80km/h)	gut	gut	gut	gut	gut	gut	gut

U)

N) OO

O O co cn

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BEISPIEL 4

Unter Anwendung der in der nachstehenden Tabelle VIII angegebenen Bestandteile und Reaktionsbedingungen führt man die Polymerisationsreaktion in Äthylacetat bei der Rückflußtemperatur durch und erhält die entsprechenden Copolymeren, deren Eigenschaften ebenfalls in der Tabelle VIII angegeben sind.

TABELLE VIII

Ansatz Nr. Bestand-	25	26	27	28

2rA*thylhexylacrylat (Gewichtsteile) n-Butylacrylat (Gewichtsteile) Äthylacrylat (Gewichtsteile) Cetylacrylat (Gewichtsteile) GlYcidylmsthacrylat (Gewichtsteile) Benzoylpexoxid (Gewichtsteile)	100 20 2,5 0,5	100 10 2,5 0,5	100 10 2,5 0,5	100 1,3 0,5

Reaktionszeit (h) Reaktionstemperatur (⁰C)	8 77	10 77	10 77	10 77

Viskosität des Copolymeren bei 25°C (cP) Viskosität des Copolymeren bei 150⁰C (cP) Epoxidwert (m&j./g)	1 000 000 14 000 0,171	>2 000 000 33 000 0,169	>2 000 000 48 000 0,170	>2 000 000 9 000 0,090

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ORIGINAL INSPECTED

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Nach der Umsetzung destilliert man das Äthylacetat ab, indem man die Mischung in einem. Verdampfer erhitzt, worauf ..· man das zurückbleibende Produkt während 3 Stunden bei 120⁰C im Ofen altert.
5

Die Copolymere der Ansätze 25 bis 28 erhält man in Form von transparenten viskosen Flüssigkeiten aus Copolymeren mit Molekulargewichten von 500 bis 800 000.

. Anschließend bildet man mit Hilfe der nachstehend angegebenen Verfahrensweise ein keine Epoxidgruppen aufweisendes Acrylpolymeres:

Zu 70 Gewichtsteilen Äthylacetat gibt man 30 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat unter Bildung · einer Lösung, die man mit 0,5 Gewichtsteilen Benzoylperoxid pro 100 Gewichtsteile 2-Äthylhexalacrylat und/oder n-Butylacrylat versetzt, wonach man die Polymerisationsreaktion während 10 Stunden auf einem Wasserbad bei 80⁰C durchführt. Nach dem Abdestillieren des Äthylacetats aus der erhaltenen viskosen Flüssigkeit altert man das Produkt während 5 Stunden bei 120⁰C. Das gealterte Produkt liegt in Form einur transparenten viskosen Flüssigkeit vor, die Homopolymere mit einem Molekulargewicht von 500 bis 800 000 enthält.

Man vermischt das Polymere mit einem Härter für das Epoxidharz und den weiteren in der nachstehenden Tabelle IX angegebenen Bestandteilen und verarbeitet die Mischung unter Anwendung einer Farbenmühle zu den vier angegebenen

30 Massen.

- 34 -

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TABELLE IX

10

15

-^itasatz Nr. Bestand- ~""~~~^-^^^	29	30	31	32

Poly-2-ättiyIhexylacrylat (Gewichtsteile) Poly-n-butylacrylat (Gewichtsteile) NBR-Kautschuk (Nitrilgehalt = 33 %) (Gewichtsteile) Acrylkautschuk (Hycar 4021 d.Fa. B.F. Goodrich Chem.) (Gewichtsteile) Polyamidharz (BarsainMe 115) (Gewichtsteile) Epoxidharzhärter (Epanate PX-3) (Gewichtsteile) Titanoxid (Gewichtsteile) Talkum (Gewichtsteile)	100 4 10 5	100 5	100 8	100 3 8 9

25

Man vermischt die in Tabelle VIII angegebenen Copolymeren und die in der Tabelle IX angegebenen Massen unter Anwendung der in der nachstehenden Tabelle X angegebenen Mengenverhältnisse, gießt die erhaltenen Massen zu Schichten mit einer Dicke von 3mm aus und erhitzt sie dann 30 min auf 120⁰C, wonach man sie während 3 Tagen bei Raumtemperatur aushärten läßt. Die Eigenschaften der erhaltenen Produkte sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle X zusammengestellt.

30

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ORIGINAL INSPECTED

TABELLE X

CO O co

CD Ca>

CD OO

Bestandteile " "—■	33	34	35	36	37	38	39
Cqpolymeres Nr. 25 (Gew.-Teile)	100	100
Ccpolymeres Nr.26 (Gew.-Teile)			100	100
Copolymeres Nr.27 (Gew.-Teile)					100
Ccpolyineres Nr.28 (Gew.-Teile)						100	100
Masse Nr. 29 (Gew.-Teile)	20	100		20	200
Masse Nr. 30 (Gew.-Teile)			100
Masse Nr. 31 (Gew.-Teile)						25
Masse Nr. 32 (Gew.-Teile)							180
300 %-*fc>dul (kg/cm²)	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1	0,1	0,2
500 %-Modul (kg/cm²)	0,3	0,2	0,2	.1,3	0,2	0,1	0,4
Zugfestigkeit (kg/cm²)	3,0	2,5	1,8	4,5	1,0	3,0	1,6
Bruchdehnung (%)	1200	1650	2000	970	1600	1350	1500
Dichtungsvennögen nach dem Durchstechen mit Nägeln (%)	100	100	100	100	100	100	100
Dichtungsvennögen in der Kälte	100	100	100	95	100	100	100
Dichtungsvermögen in der Wärme (%)	95	90	85	.95	80	95	85
Fluidität (80°C-80km/h)	gut	gut	gut	gut	gut	gut	gut

Ul

oo -ΤΟ O CO cn

The Yokohama
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BEISPIEL 5

Zu einer Lösung der in der nachstehenden Tabelle XI angegebenen Acry!monomeren in Äthylacetat mit einer Acrylmonomerenkonzentration von 40 Gew„-% gibt man 0,5 Gewichtsteile Benzoylperoxid, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylmonomeren, und gießt die Lösung in einen Dreihalskolben, der mit einem Kühler,, einem Thermometer und einem Rührer ausgerüstet ist, und führt die die Copolymerisation durch Erhitzen während 10 Stunden auf einem auf 80⁰C erhitzten Wasserbad durch.

Nach Beendigung der Copolymerisation entfernt man das Äthylacetat und altert das zurückbleibende Produkt während 5 Stunden bei 120⁰C, wobei man ein Epoxidgruppen aufweisendes Copolymeres und ein von Epoxidgruppen freies Polymeres erhält. Zu den in dieser Weise erhaltenen Produkten gibt man weitere Polymere und Hilfsstoffe zur Bildung der Massen 1 bzw. 2.

20 Die Massen werden nach den Angaben der Tabelle XI bei 15O⁰C auf die Innerioberfläche eines rotierenden Reifens aufgespritzt, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 3mm zu bilden. Nach dem Stehenlassen während 3 Tagen werden die Eigenschaften der gehärteten Massen gemessen. Die Ergebnisse

sind ebenfalls in der Tabelle XI zusammengestellt»

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ORIGINAL INSPECTED

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TABELLE XI

Ansatz Nr."	~2~Ä'thylhexylacrylat (Gew.-Teile) Äthylacrylat (Gew.-Teile)	40 .	.41	42
	Glycidylacrylat (Gew.-Teile) •
Masse 1	Epoxidwert des Copolymeren (müg/g)		89	98
Copolymeres	Viskosität des Copolymeren bei 25°C(cP)	75 23	2	2
	Viskosität des Copolyineren bei 150⁰C (cP)	2	0,132	0,139
Hilfsstoff: Talkum (Gew.-Teile)	0,136	1 000 000	2 000 000
(Gesamtgewicht der Masse 1)	500 000	4 300	3 000
Masse* 2	6 000	9	-
Copolyrreres p-äthylhexylacrylat (Gew.-^eile) LÄfchylacrylat (Gew.-Teile)	-	100	100
Hilfsstoffe: Titanoxid (Gew.-Teile)	100
Pigment (Gew.-Teile)		20	12
2,4,6-Tris (diirethylatniaioinethyl) phenol (Gew.-Teile)	70 21	1,0	1,6
Polyamidharz (Barsamide 115) (Gew.-Teile)	-	0,5	-
NBR-Kautschuk (Nitrilgehalt = 33% (Gew.-Teile)	-	-	-
Acrylkautschuk (Hycar 4021) (Gew.-Teile)	3,4	3,5	4,4
(Gesamtgewicht der Masse 2)		-	3
Verhältnis der Massen 1 und 2 beim Aufspritzen	5,6	—	4
Eigenschaften:	—	25	25
Dichtungsvermögen, nach dem Durchstechen mit Nägeln (%) '	100	4:1	4:1
Dichtungsvermögeri in der Kälte (%)	1:1
Dic^tungsvermögeri in der Wärme (%)		100	100
	100	100	100
	100	95	95
95

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ORIGINAL INSPECTED

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Die in dieser Weise erhaltenen Reifen (165 SR 13) werden auf die Felge aufgezogen, und auf einen Innendruck von 2,0 kg/cm² aufgeblasen. Dann werden 20 Nägel(mit einem Durchmesser von 2,8 mm und einer Länge von 6,5mm) in den Laufflächenbereich und den Schulterbereich eingeschlagen, wonach die Reifen auf eine Stahltrommel aufgebracht und zunächst während 2 Stunden bei 80 km/h und dann während 30 Minuten bei 128 km/h betrieben, wonach die Betriebsgeschwindigkeit alle 30 Minuten um 8 km/h erhöht wird.

10 Alle Nägel werden unter Einwirkung der Zentrifugalkraft bei einer Geschwindigkeit im Bereich von 130 bis 160 km/h aus dem Reifen entfernt. Unmittelbar nachdem sämtliche Nägel entfernt sind, wird der Trommeltest unterbrochen und es wird der Innendruck des Reifens gemessen. Sämtliche Reifen zeigen

keinen Druckabfall. Dann werden die Reifen von den Felgen abgezogen und die gehärteten Massen untersucht. Keine der Massen zeigt eine Verschiebung, so daß man ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.

VERGLEICHSBEISPIEL

Man beschickt einen Dreihalskolben, der miteinem Kühler versehen ist, mit 10Q Gewichtsteilen 2-Äthylhexylacrylat, 100 Gewichtsteilen Äthylacrylat, 4 Gewichtsteilen Glycidylmethäcrylat und 200 Gewichtsteilen Äthylacetat, gibt 0,2

Gewichtsteile Benzoylperoxid zu und führt die Umsetzung während 10 Stunden bei 77⁰C durch, wobei man eine Lösung eines Acrylcopolymeren in Äthylacetat erhält. Zu 100 Gewichtsteilen der Lösung gibt man 1 Gewichtsteil 2,4,6-Tris(diraethylaminomethyl)phenol, vergießt die in dieser

30 Weise erhaltene Lösung, entfernt das Äthylacetat und erhält nach dem Erhitzen während 10 Minuten auf 150⁰C einen Film mit einer Dicke von 1mm. Der Film besitzt eine Zugfestigkeit von 12 kg/cm^a und eine Bruchdehnung von 280 %.

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Man vergießt die gleiche Masse zu einer Schicht mit einer Dicke "von 3riim und bringt diese auf die Innenober fläche eines Reifens auf, in den man Nägel treibt. Die erzielten Dichtungseigenschaften sind außergewöhnlich schlecht.

Das durch Entfernen des Äthylacetats aus der Zubereitung erhaltene Acrylcopolymere ist steif und hart und zeigt selbst beim Erhitzen auf 15O⁰C kaum eine Verminderung der Viskosität.

Im folgenden seien noch einmal .die erfindungsgemäß erzielbären Vorteile zusammengefaßt. Die erfindungsgemäße polymerisierbare Masse ist ein flüssiges polymeres Material mit geringer Temperaturempfindlichkeit/ das ohne Lösungsmittel durch einfaches Erhitzen verspritzt werden kann. Weiterhin kann man erfindungsgemäß die Masse I, die ein Copolymeres mit Epoxidgruppen als Hauptbestandteil enthält, und die Masse II, die ein von Epoxidgruppen freies Polymeres als Hauptbestandteil enthält, vor dem Aufbringen auf einen Reifen mit einem Härter vermischen. Wenn man in ■'.-■* diesem Fall den Härter zuvor mit der Masse I vermischt und

J. beide Bestandteile I und II unmittelbar vor dem Auftrag * vermengt, erzielt man eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit

des Materials. 25

Beide Bestandteile können völlig lösungsmittelfrei sein, so daß die gehärtete Masse keine Nachteile, wie Lösungsmitte Iverlus te, Toxizität, Brandgefahr und Umweltverschmutzungsgefahr, besitzt.
30

Die mechanischen Eigenschäften der Masse nach dem Härten können ohne weiteres durch Veränderung der Art und der Menge der Polymerbestandteile und der Art und der Menge der eingesetzten Acrylmonomeren variiert werden, so daß man gehärtete bzw. polymerisierte Massen mit den verschiedenartigsten gewünschten Eigenschaften bilden kann.

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Mit anderen Worten kann man je nach Wunsch Zugfestigkeiten von 0,7 bis 5,0 kg/cm² und Bruchdehnungen von bis zu 2 000 % erzielen. Demzufolge kann man ein ausgezeichnetes Dichtungsmittel oder Abdichtmittel für Reifenpannen bilden, indem man eine gehärtete oder

polymerisierte Masse mit einer Zugfestigkeit von O₇7 bis 35 kg/cm² und einer Bruchdehnung von mehr als 800 % auswählt.

10 Weiterhin werden als Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Massen 2-Äthylhexylacrylat und n-Butylacrylat eingesetzt, so daß die Massen eine ausgezeichnete Tieftemperaturbeständigkeit besitzen, indem sie auch bei tiefen Temperaturen nicht steif werden, so daß sich ein

ausgezeichnetes Dichtungsvermögen ergibt.

Weiterhin sind die als Grundbestandteile eingesetzten Acrylpolymeren transparent, so daß man das Dichtungsmittel durch Zugabe einer geringen Menge eines Pigments 20 in der gewünschten Weise färben kann, um die Eigenschaften des Reifens zu verbessern.

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Claims

MÜLIiER-BORE · DEITI1EL · SCHÖN · HERTEI4 PATENTANWÄLTE DR. WOLFGANG MÜLLEH-BOHg (PATENTANWAUTVON 1927-1973) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPU-CHEM. WERNER HERTEL. D1PL..-PHYS. Case Y 1019 THE YOKOHAMA RUBBER COMPANY LIMITED 36-11, Shimbashi 5-chome, Minato-ku, Tokyo, Japan Polymerisierte Masse, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung Priorität: 14. September 1977, Japan, Ser.Nr. 52-109787 PATENTANSPRÜCHE

1. Polymerisierte Masse, erhältlich durch Polymerisieren einer polymerisxerbaren Masse, die

(A) ein Copolymeres aus mindestens einem Vertreter der 2-Äthylhexylacrylat und n-Butylacrylat umfassenden Gruppe und mindestens einem Glycidylmonomeren und ggfs. einem weiteren Acrylatmonomeren und

(B) einen Härter für Epoxidharze und ggfs.

MÜNCHEN 88 · SISBERTSTR. 4 · POSTFACH 880780 · KABEL·: KITEBOPAT · TEL. (089) Vt400S · TBUBX 3-24283

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ORIGINAL INSPECTED

The Yokohama ... Y 1019

(C) ein Polymeres, dessen. Löslichkeitsparameter in bezug auf das Copolymere (A) innerhalb eines Bereiches von +0,5 liegt,
enthält.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bruchdehnung von 5OO bis

2 2000 % und eine Zugfestigkeit von 0,7 bis 5,0 kg/cm besitzt.

3. Masse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen des Glycidylmonomeren pro 100 Gewichtsteile 2-üthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat gebildet worden ist.

4. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter Verwendung eines Copolymeren (A) gebildet worden ist, das eine solche Anzahl von Epoxidgruppen enthält, daß es einen Epoxidwert von 0,057 bis 0,208 m&q/g aufweist.

5. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung eines Copolymeren (A) mit einer Viskosität von mehr als 100 000 cP bei 25°C und weniger als 50 000 cP bei 150°C gebildet worden ist.

6. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von Glycxdylmethacrylat, Glycidylacrylat oder Allylglycidyl äther als Glycidylmonomerem gebildet worden ist.

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7. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen des Härtungsmittels für das Epoxidharz pro 100 Gewichtsteile des Copolymeren (A) gebildet worden ist.

8. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung eines Polyamids, eines Säureanhydrids oder eines Amins als Härtungsmittel gebildet worden ist.

9. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von höchstens 25 Gewichtsteilen des weiteren Acrylats pro 100 Gewichtsteile 2-Äthylhexylacrylat und/oder n-Butylacrylat gebildet worden ist.

10. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von Äthylacrylat oder Cetylacrylat als weiteres Acrylat gebildet worden ist.

11. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung von höchstens 200 Gewichtsteilen des Polymeren (C) pro 100 Gewichtsteile des Copolymeren (A) gebildet worden ist.

12. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß sie unter Verwendung eines Homopolymeren oder eines Copolymeren aus mindestens einem Vertreter der 2-Äthylhexylacrylat, n-Butylacrylat

und Äthylacrylat umfassenden Gruppe als Polymeres (C) gebildet worden ist.

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13. Hasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie
unter Verwendung eines Nitrilbutadienkautschuks als
Polymeres (C) gebildet worden ist.

14. Verfahren zur Herstellung der polymerisierten Masse
nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß man eine polymerisierbar Masse, die

(A) ein Copolymeres aus mindestens einem Vertreter der 2-A'thylhexy lacry lat· und n-Butylacrylat umfassenden Gruppe und mindestens einem Glycidylmonomeren und ggfs. einem weiteren Acrylatmonomeren und

(B) einen Härter für Epoxidharze und ggfs.

(C) ein Polymeres, dessen Löslichkextsparameter

in bezug auf das Copolymere (A) innerhalb eines Bereiches von + 0,5 liegt,
enthält, polymerisiert.

15. Verwendung der Masse nach den Ansprüchen 1 bis 13 als Abdichtungsmittel für Reifen.

16. Verwendung nach Anspruch 15 durch Aufbringen der polymerisierbaren Masse auf die abzudichtende Oberfläche, insbesondere durch Aufsprühen und anschließendes Polymerisieren der Masse.

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