DE2841401A1 - Vulkanisierbare kautschukmischungen - Google Patents

Vulkanisierbare kautschukmischungen

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DE2841401A1
DE2841401A1 DE19782841401 DE2841401A DE2841401A1 DE 2841401 A1 DE2841401 A1 DE 2841401A1 DE 19782841401 DE19782841401 DE 19782841401 DE 2841401 A DE2841401 A DE 2841401A DE 2841401 A1 DE2841401 A1 DE 2841401A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/10Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers

Description

  • "Vulkanisierbare Kautschuksischungen"
  • Die Erfindung betrifft vulkanisierbare Mischungen auf Basis von Natur- und/oder Synthesekautschuk, Ruß, Zinkoxid, Plastiziermitteln, Weichmachern, Alterungsschutzmitteln, Schwefel und Vulkanisationsbeschleunigern zur Gummierung von Stahlcordgewebe.
  • Es sind Kautschukmischungen bekannt, die durch Zusatzstoffe eine verbesserte Haftung an Metall, insbesondere vermessingtem Stahlcord, aufweisen und als Stahlcord-Gummierungsmischungen im Kraftfahrzeugreifenbau eingesetzt werden.
  • Es ist z.B. bekannt, Cobaltsalze bei gleichzeitiger hoher Schwefeldosierung einzusetzen. Die Menge an Cobaltsalz, berechnet als Cobalt, beträgt 0,2 bis 0,4 Gew.-Teile und an Schwefel 5 bis 7 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk. Bei diesen Mischungen, die zwar eine gute Haftung an Messing aufweisen, kommt es jedoch schon nach kurzer Zeit zum Abbau oder zum Verlacken der Rohmischungen, wodurch diese nur bedingt fabrikationsfähig sind. Andererseits führt das Fortschreiten des Abbauprozesses des Kautschuks im Vulkanisat insbesondere bei höheren Temperaturen zur Depolymerisation bzw. Regenerierung des Vulkanisats, was dann den Zerfall des Stahl-Gummi-Verbundes trotz guter Haftung des Vulkanisats am Metall zur Folge hat.
  • Aus der DE-PS 1 260 786 ist eine Kautschukmischung mit verbesserter Haftung bekannt, die 1 bis 4 Gew.-Teile Resorcin und Hexamethylentetramin sowie 10 bis 50 Gew.-Teile Kieselsäure und gegebenenfalls auch 2 Gew.-Teile Blei-(II)-oxid, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk, enthält. Diese Kautschukvulkanisate weisen zwar eine relativ gute Haftung an Messing auf, haben aber den grundsätzlichen Nachteil, daß sie bei Alterung bzw. bei hohleren Temperaturen verhärten bzw. verspröden, was bei der hohen dynamischen Beanspruchung, die z.B. ein Kraftfahrzeugreifen ausgesetzt ist, die Trennung zwischen Stahl und Gummi zu Folge hat.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stahlcord gummierungsmischung zur Verfügung zu stellen, die neben einer hohen Haftung am Stahlcord bei der dynamischen und thermischen Belastung weder erweicht noch versprödet, im Langzeiteffekt eine höchstmögliche konstante Konsistenz aufweist und dadurch die Lebensdauer der das Stahlcordgewebe enthaltenden Produkte verlängert.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine vulkanisierbare Kautschukmischung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie bis zu 5 Gew.-Teile Schwefel, bis zu 1 Gew.-Teil Resorcin, bis zu 1 Gew.-Teil Hexamethylentetramin, bis zu 10 Gew.-Teile Kieselsäure und bis zu 0,2 Gew.-Teile Cobaltsalz, berechnet als Cobalt, wobei die Anteile jeweils bezogen sind auf 100 Gew.-Teile Kautschuk, enthält.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Mischungen maximal 4,8, insbesondere 4 bis 4,5 Gew.-Teile Schwefel, maximal 0,9, insbesondere 0,6 bis 0,8 Gew.-Teile Resorcin, maximal 0,8, insbesondere 0,4 bis o,6 Gew.-Teile Hexamethylentetramin, maximal 9, insbesdere 6 bis 8 Gew.-Teile Kieselsäure, maximal 0,19, insbesonsondere 0,12 bis 0,16 Gew.-Teile Cobaltsalz, berechnet als Cobalt.
  • Als Cobaltsalze sind die Cobaltsalze der organischen Säuren einsetzbar. Besonders geeignet sind die Cobaltsalze der Naphthensäuren und der Fettsäuren, z.B. Cobaltnaphthenat, Cobaltstearat, Cobaltpalmitat, Cobaltoleat usw. und deren Gemische.
  • Die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen sind sehr stabil und die Haftfestigkeit wird auch bei Alterung nicht oder nur sehr unwesentlich beeinflußt. Die mit den erfindungsgemäßen Stahlcordgummierungsmischungen hergestellten Kraftfahrzeugreifen weisen eine besonders hohe Laufleistung, insbesondere auch bei Langzeitalterung, auf. Die Analyse der Defektbilder zeigt, daß die mit den erfindungsgemäßen Mischungen hergestellten Stahlcord-Kraftfahrzeugreifen den bekannten Stablcordreifen überlegen sind.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschuk- bzw. Gummimischungen. Die Vulkanisation der Kautschukmischung kann bei Temperaturen von ca. 140 bis 180, insbesondere ca. 150 bis 1700C, vorgenommen werden. Die Vulkanisationszeit ist von der Vulkanisationstemperatur und der Zusammensetzung der Mischung abhängig. Im allgemeinen wird bei einer Temperatur von ca. 1500C für eine Zeit von ca 30 Min. bzw bei ca0 170°C für ca. 10 Min. vilkanisiert.
  • Die erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Kautschukmischungen werden vorzugsweise bei der Herstellung von Kraftfahrzeugreifen mit Sthalcordeinlagen als Gummierung von Stahlcord gewebe für Gürtel, Karkassen und/oder Wulstverstärkungen verwendet. Die erfindungsgemäßen Kautschukmischungen sind aber auch für den Einsatz entsprechender Stahlcordgewebe in anderen technischen Bereichen geeignet, z.B. in Fördern bändern, Keilriemen und Rotary-Schläuchen.
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Mischungsbeispiele näher erläutert B e i s p i e l e 1 und 2 Die Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Mischungen (EM I und EM II) und der Vergleichsmischungen (VM I und VM II) sind in der folgenden Tabelle 1 enthaltene Alle Mischungen wurden in einem 160 Ltr. Innenmischer hergestellt. Die Mengen -Anteile in der Tabelle I sind Gewichts teile. Zum Vergleich der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischungen mit denen der bekannten Mischungen wurden zwei Vergleichsmischungen (VM 1 und VM II) hergestellte TABELLE I Mischungsbestandteile Ver- Ver- erfindungsgegleichs- gleichs- mäße Mischunmischung mischung gen VM I VM II Cobalt "Haftmi- EM I EM II mischung" schung" Naturkautschuk und/oder Isoprenkautschuk 100 100 80 80 Polybutadien - - 20 20 Zinksalz des Pentachlorthiophenols - 0,2 0,24 0,24 Zinkoxid 8 8 10 10 Stearinsäure 1,3 1,6 1,3 1,3 N-Isopropyl-N' -phenylp-phenylendiamin - 2,5 2,5 2,5 Phenyl-beta-naphthylamin 2 - - -hocharomatisches Mineralöl - 2,5 3 3 Kondensationsprodukt von p-tertiär-Butylphenol und Acetylen 2 2 2 2 Ruß (N-326) 60 48 - -Ruß (N-330) - - 55 57 Kieselsäure (Vulkasil S) - 14,5 8 6 Cobaltnaphthenat 8( % Co) 3,4 - 2 1,5 Resorcin - 2,5 0,8 0,6 Hexamethylentetramin - 1,6 0,6 0,4 Schwefel 6,7 5 4,5 4 N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid - - 0,7 0,7 Benzothiazyl-2-dicyclohexylsulfenamid 0,7 - - -2-(2,4-Dinitrophenyl)-mercaptobenzothiazol - 1,5 0,3 0,3 N-(Cyclohexylthio)-phthalimid 0,15 - 0,2 0,2 Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischung EM I und der Vergleichsmischungen VM I und VM II sowie deren Haftungseigenschaften an vermessingtem Stahlcord sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt: TABELLE II Meßdaten VM I VM II EM I Vulkameter 1510C (t 10/t 75) 3,1/7,6 2,4/10,6 3,5/9,1 Heizung 10' 1640C Spannungswert 300 (MPa) 15,5 19,6 17,0 Zugfestigkeit (MPa) 23,0 21,7 19,0 Bruchdehnung (5') 460 350 370 Shore-Härte (A) 72 79 78 4 x 0,25 Einzelcordhaftung 15' 1640C daN/cm Haftbild: a) ungealtert 41,8 50,7 56,0 bedeckt bedeckt fast bedeckt b) gealtert 3 Tage/1000C 43,5 43,3 47,7 bedeckt bedeckt bedeckt c) gealtert 3 Tage/1300C 24,8 38,8 38,3 blank teilweise bedeckt blank Aus den Haftbildern ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Mischung EM I den zwei Vergleichsmischungen z.B. nach der Alterung bei 1300C überlegen ist.
  • Während die Haftung bei den Vergleichsmischungen ganz oder teilweise versagt, weist die EM I ein einwandfreies bedecktes Haftbild auf.
  • Die Uberlegenheit der EM I wird aber auch aus den nachstehend aufgeführten Reifentests ersichtlich.
  • Es wurden zwei Einlagen-Reifen in der Dimension 165 SR 13 mit den drei Gürtelgummierungsmischungen gemäß Tabelle I hergestellt, wobei alle übrigen Mischungsbestandteile, sowie die Konstruktions- und Fertigungs-Parameter für alle drei Ausführungen identisch waren. Die Reifen wurden der folgenden Prüfung unterzogen: HST = Hochgeschwindigkeitstest auf Reifenprüfstand im Primärzustand: 60 Min. bei 180 km/h +10 Min. bei 190 km/h +10 Min. bei 200 km/h.
  • DHS = Kombinationstest: 15 000 km Dauerlauf auf Reifenprüfstand bei 75 km/h mit 50 % Uberlast + anschließender HST wie oben.
  • FHS = Kombinationstest: 17 000 km Straßen-Fahrversuch unter gleichen Bedingungen (Fahrzeug, Radlast, Geschwindigkeit, usw.) + anschließender HST wie oben.
  • DHO = Dauerhochgeschwindigkeitstest auf fleifenprüfstand im Primärzustand bei 160 km/h mit 40 Sturz bis Defekt.
  • Die Ergebnisse des Reifentests sind in der nachstehenden Tabelle III zusammengefaßt: Tabelle III Reifenprüfung VM I VM II EM I HST je 2 Reifen Laufleistung bis Defekt 190 km/h: 10 Min. 200 km/h 1 Min. 200km/h: 1 Min.
  • 190 km/h: 7 Min. 190 km/h: 3 Min. 200 km/h: 1 Min.
  • Haftbild des Gürteleords an der Defektstelle bedeckt blank bedckt DHS je Reifen Laufleistung bis Defekt 200 km/h: 8 Min. 200 km/h: 3 Min. 200 km/h: 3 Min.
  • Gürtel Gürtelkantenlösung kein Gürteldefekt kein Gürteldefekt FHS je Reifen Laufleistung bis Defekt 180 km/h: 24 Min. 180 km/h: 32 Min. 190 km/h: 1 Min.
  • Gürtel Gürtelkantenlösung kein Gürteldefekt kein Gürteldefekt Laufleistung bis Defekt 180 km/h: 47 Min. 190 km/h 8 Min. 190 km/h: 8 Min.
  • Gürtel Gürtelkantenlösung Gürtelkantenlösung kein Gürteldefekt DHO je Reifen Laufleistung bis Defekt 3040 km 3807 km 5920 km Die Ergebnisse der Tabelle III zeigen, daß die erfindungsgemäße Mischung EM I sowohl in der Laufleistung als auch im Defektbild den Vergleichsmischungen überlegen ist. Bei den unter Verwendung des erfindungsgemäß gummierten Stahlcordes hergestellten Reifen verlagerte sich die Defektstelle vom Gürtelbereich in die Wulst- bzw. Laufflächenpartie des Reifens (vgl. DHS-Prüfung und FHS-PrUfung).
  • Es ist daher anzunehmen, daß der wirkliche Qualitätsabstand der erfindungsgemäßen Mischung EM I zu den Vergleichsmischungen, d.h. die Haftfestigkeit der Mischung am Stahlcord noch größer ist als dies aus der Tabelle III ersichtlich ist.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRUCHE 1. Vulkanisierbare Mischung auf Basis von Natur- und/oder Synthesekautschuk, Ruß, Zinkoxid, Plastiziermitteln, Weichmachern, Alterungsschutzmitteln, Schwefel und Vulkanisationsbeschleunigern, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t 1 daß sie bis zu 5 Gew.-Teile Schwefel, bis zu 1 Gew.-% Resorcin, bis zu 1 Gew.-Teil Hexamethylentetramin, mindestens ein Cobaltsalz, in einer Menge von bis zu 0,2 Gew.-Teilen, berechnet als Cobalt, und bis zu 10 Gew.-Teile Kieselsäure, die Anteile jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile Kautschuk enthält.
  2. 2.-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie maximal 4,8, insbesondere 4 bis 4,5 Gew.-Teile Schwefel maximal 0,91 insbesondere 0,6 bis 0,8 Gew.-Teile Resorcin, maximal 0,8, insbesondere 0,4 bis 0,6 Gew. -Teile Hexamethylentetramin, maximal 9, insbesondere 6 bis 8 Gew-Teile Kieselsäure und maximal 0,19, insbesondere 0,12 bis 0,16 Gew.-Teile Cobaltsalz, berechnet als Cobalt, enthält.
  3. 3. Mischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Cobaltsalz ein Salz einer organischen Säure, insbesondere Cobaltnaphthenat oder Cobaltstearat ist.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung der vulkanisierbaren Kautschukmischungen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischungsbestandteile in an sich bekannter Weise innig miteinander vermischt, gegebenenfalls auf den Stahlcord aufbringt und die Mischung bei einer Temperatur von ca. 140 bis 1800C vulkanisiert.
  5. 5. Verwendung der vulkanisierbaren Mischungen nach Anspruch 1 zur Gummierung von Stahlcordgewebe für Gürtel, Karkasse und/oder Wulstverstärkungen in Kraftfahrzeugreifen und in Förderbändern, Keilriemen und Rotaryschläuchen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052286A2 (de) * 1980-11-15 1982-05-26 Aktiengesellschaft Hoechst Kautschukmischungen und daraus hergestellte Vulkanisate
EP0052830A2 (de) * 1980-11-24 1982-06-02 Bayer Ag Verfahren zur Ausrüstung von Seilen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1195538A (fr) * 1957-08-22 1959-11-18 Us Rubber Co Perfectionnements à l'adhérence du caoutchouc au métal
DE1620786C2 (de) * 1966-07-06 1973-01-04 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zum Verbinden von vulkanisierbaren Mischungen aus natürlichem und synthetischem Kautschuk an Metalle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1195538A (fr) * 1957-08-22 1959-11-18 Us Rubber Co Perfectionnements à l'adhérence du caoutchouc au métal
DE1620786C2 (de) * 1966-07-06 1973-01-04 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zum Verbinden von vulkanisierbaren Mischungen aus natürlichem und synthetischem Kautschuk an Metalle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052286A2 (de) * 1980-11-15 1982-05-26 Aktiengesellschaft Hoechst Kautschukmischungen und daraus hergestellte Vulkanisate
DE3043227A1 (de) * 1980-11-15 1982-10-21 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Kautschukmischungen und daraus hergestellte vulkanisate
EP0052286B1 (de) * 1980-11-15 1984-05-30 Aktiengesellschaft Hoechst Kautschukmischungen und daraus hergestellte Vulkanisate
EP0052830A2 (de) * 1980-11-24 1982-06-02 Bayer Ag Verfahren zur Ausrüstung von Seilen
EP0052830A3 (de) * 1980-11-24 1983-12-07 Bayer Ag Verfahren zur Ausrüstung von Seilen

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