DE3034908A1 - Butyl rubber sealant compsn. for use inside tyres - contains crosslinking agent e.g. quinoid or phenolic resin and tackifier, e.g. polybutene - Google Patents
Butyl rubber sealant compsn. for use inside tyres - contains crosslinking agent e.g. quinoid or phenolic resin and tackifier, e.g. polybuteneInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Abdichtungsmittel bzw. eine Abdichtungsmasse (nachfolgend der Einfachheit halber stets als "Abdichtungs~ mittel" bezeichnet), das (die) insbesondere fUr Fahrzeugreifen geeignet ist und enthalt oder besteht aus einem gehärteten Butylkautschuk, der nur in Form eines Copolymeren mit einem Molekulargewicht von mehr als 100 000 vorliegt, und einem oder mehreren Klebrigmachern, dessen (deren) Zugfestigkeit, Dehnung und Vernetzungsdichte so aufeinander abgestimmt sind, daß die fur Reifenabdichtungsmittel geforderten Eigenschaften erhalten werden. Das erfindungsgemtlße Abdichtungsmittel wurde als selbstabdichtendes Reifenpannen-Abdichtungsmittel entwickelt. Als Reifenabdichtungsmittel kann es auf die innere Oberfläche eines Gummireifens aufgebracht werden und es dient dazu, Einstichldcher in dem Lauffldchen- bzw. Profilbereich unter stark variierenden Temperaturbe dingungen abzudichten (zu verschließen). Das erfindungsgemaße Abdichtungsiittel ist aber nicht nur geeignet als Reifenabdichtungsmittel, sondern ist auch fUr andere Zwecka unter ähnlich schweren oder weniger schweren Bedingungen verwendbar.The invention relates to a sealing means or a sealing compound (hereinafter always referred to as "sealing means" for the sake of simplicity), which is particularly suitable and contains or consists of vehicle tires made of a cured butyl rubber, which is only available in the form of a copolymer with a Molecular weight greater than 100,000, and one or more tackifiers, its tensile strength, elongation and crosslinking density so coordinated are that the properties required for tire sealants are obtained. The sealant of the present invention has been used as a self-sealing tire puncture sealant developed. As a tire sealant, it can be applied to the inner surface of a Rubber tire and it is used to cut punctures in the tread or to seal the profile area under widely varying temperature conditions (to close). The sealing means according to the invention is not only suitable, however as a tire sealant, but is also used for other purposesa under similar severe conditions or less severe conditions.
Um für die Abdichtung (das Verschließen) von Reifendurchbohrungen (Löchern in Reifen) geeignet zu sein, muß ein Abdichtungsmittel eine einzigartige und außergewöhnlich anspruchsvolle Kombination von physikalischen und chemischen Kriterien erfUllen. Es muß gegen Alterung, gegen Zersetzung und gegen Fließen bei den hohen Temperoturen, auf welche Reifen unter den Fahrbedingungen im Sommer erhitzt werden, beständig sein. FUr den Fall, daß das eindringende Objekt in der Lauffldche (dem Reifenprofil) verbleibt, während der Reifen weiterhin benutzt wird, muß das Abdichtungsmittel eine ausreichende Klebrigkeit und ErmUdungsbeständigkeit besitzen, um an dem Objekt haften zu bleiben, selbst wenn dieses während der Reifenumdrehung hin und her bewegt wird. FUr den Fall, daß das eindringende Objekt aus der Lauffläche (dem Reifenprofil) entfernt wird, muß das Abdichtungsmittel in der Lage sein, in das entstondene Loch bei den Temperaturen im Winter hineinzufließen und dieses abzudichten (zu verschließen).In order for the sealing (closing) of tire holes To be suitable (holes in tires), a sealant must be unique and exceptionally sophisticated combination of physical and chemical Fulfill criteria. It must help against aging, against decomposition and against flowing the high temperatures to which tires heat up under driving conditions in summer become, be constant. In the event that the intruding object is in the tread (the tire tread) remains while the tire is still in use, it must Sealing agent sufficient tack and fatigue resistance have to adhere to the object even if it is during the tire rotation is moved back and forth. In the event that the intruding object from the tread (the tire tread) is removed, the sealant must be able to get into to flow into the formed hole at the temperatures in winter and to seal it (to be locked).
Weitere Eigenschaften, die von einem Reifenabdichtungsmittel gefordert werden, werden nachfolgend näher erörtert.Other properties required of a tire sealant are discussed in more detail below.
Da Butylkautschuk eine geringe Luftdurchldssigkeit, eine hohe Bestandigkeit gegen Alterung und eine leicht kontrollierbare Vernetzungsdichte aufweist, wurde bisher immer versucht, Butylkautschuk als Basis fUr Reifenabdichtungsmittel zu verwenden. Ein Versuch, wie er beispielsweise in den US-Patentschriften 2 756 801, 2 765 018 und 2 782 829 beschrieben ist, bestand darin, eine einzige Sorte von Butylkautschuk zu verwenden zur Herstellung des Abdichtungsmittel-Netzwerks und Klebrigmacher, Weichmacher und andere speziellere Komponenten, wie z.B. Phenole oder Eisenoxid, zuzugeben in dem Bestreben, das erforderliche Gleichgewicht von physikalischen Eigenschaften zu erzielen. Abdichtungsmittel auf der Basis dieser Patentschriften haben jedoch keine allgemeine Anerkennung gefunden, in erster Linie deshalb, weil diese Abdichtungsmittel bei den extremen Temperaturen (beispielsweise -29°C (-200F) bis +104°C (2200F)), denen Reifen ausgesetzt sind, nicht zufriedenstellend arbeiten.Since butyl rubber has a low air permeability, a high resistance against aging and has an easily controllable crosslink density always tried to use butyl rubber as a basis for tire sealants. An attempt as described, for example, in U.S. Patents 2,756,801, 2,765,018 and 2,782,829 was a single grade of butyl rubber to be used for the production of the sealant network and tackifier, Plasticizers and other more specific components, such as phenols or iron oxide, admitting in an effort to achieve the required balance of physical properties to achieve. However, sealants based on these patents have not found widespread acceptance, primarily because of these sealants at extreme temperatures (e.g. -29 ° C (-200F) to + 104 ° C (2200F)), exposed to tires do not perform satisfactorily.
In einem zweiten Versuch mit Reifenabdichtungsmitteln auf Basis von Butylkautschuk wurde eine Kombination aus Butylkautschuksarten mit hohem und niedrigem Molekulargewicht verwendet, die miteinander vernetzt wurden unter Bildung eines einzigen Elastomer-Netzwerks. Es wurde zwar gefunden, daß diese Abdichtungsmittel Uber breite Temperaturbereiche ganz gut arbeiten, der Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht ist jedoch. kommerziell weniger leicht zugänglich als der Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht, und Abdichtungsmittel, die zum Teil auf Butylkautschuk mit niedrigem Molekulargewicht basieren, sind deshalb weniger attraktiv.In a second experiment with tire sealants based on Butyl rubber became a combination of high and low butyl rubbers Molecular weight used, which were crosslinked together to form a single elastomer network. Although it has been found that these sealants Over wide temperature ranges work just fine, the butyl rubber however, is low molecular weight. less commercially available than the high molecular weight butyl rubber, and sealants used for Partly based on butyl rubber with low molecular weight, are therefore less attractive.
Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Entwicklung eines akzeptablen Reifenabdichtungsmittels besteht darin, daß eine einzige physikalische Eigenschaft eines solchen Mittels von einer großen Vielzahl von chemischen Variablen abhängen kann. So hangt beispielsweise in einem Abdichtungsmittel, das im allgemeinen aus einem gehärteten, verstärkten Butylkautschuk und einem Klebrigmacher besteht, eine einzige Eigenschaft, wie z.B. die Zugfestigkeit, von dem Mengenanteil des vorhandenen Butylkautschuks, dem Molekulargewicht und dem Molprozentsatz der Unsattigung des Butylkautschuks, der verwendeten Vernetzungsmittelmenge, der verwendeten Versturkungsmittelmenge und bis zu einem bestimmten Grod von den verwendeten KlebrigRMchern und von den angewendeten Aushörtungs und Auftragsmethoden ab. Unter diesen Umständen ist es schwierig, charakteristische Bereiche für einzelne chemische Variable anzugeben, da die interessierenden physikalischen Gesomteigenschaften von dem kombinierten Effekt vieler Variablen abhöngen. So wurde beispielsweise gefunden, daß Abdichtungsmittel, in denen der vorhandene Mengenanteil an Butylkautschuk innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, so formuliert werden können, daß sie die gewunschten Zugeigenschaften besitzen.One of the main difficulties in developing an acceptable one Tire sealant consists in having a single physical property such an agent will depend on a wide variety of chemical variables can. For example, in a sealant that generally depends on a cured, reinforced butyl rubber and a tackifier, one The only property, such as tensile strength, depends on the proportion of what is present Butyl rubber, the molecular weight and the mole percentage of unsaturation of the Butyl rubber, the amount of crosslinking agent used, the amount of reinforcing agent used and, to a certain extent, on the tackifiers used and on the applied curing and application methods. In the circumstances it is difficult to specify characteristic ranges for individual chemical variables, since the total physical properties of interest of the combined The effect of many variables. For example, it has been found that sealing agents, in which the existing proportion of butyl rubber is within a certain Range is, can be formulated so that they have the desired tensile properties own.
Es ist aber auch gut möglich, diese Eigenschaften außerhalb dieses Bereiches zu erzielen durch Einstellung der verwendeten Vernetzungsmittel menge und anderer Variabler.But it is also quite possible to use these properties outside of this Achieve range by adjusting the amount of crosslinking agent used and other variables.
Es wurde nun gefunden, daß verbesserte (Uberlegene) Abdichtungsmittel hergestellt werden können durch entsprechende Einstellung ihrer Zusammensetzungen, um so drei Schlusseleigenschaften zu steuern. Bei diesen drei Eigenschaften handelt es sich um die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Vernetzungsdichte. Die Zugfestigkeit bezieht sich auf die maximale Beanspruchung (Kraft pro Fldcheneinheit), der eine Probe des Abdichtungssloterials standhalten kann, bevor sie bricht (reißt).It has now been found that improved (superior) sealants can be produced by appropriate adjustment of their compositions, around so control three key properties. It is with these three characteristics it is the tensile strength, the elongation and the crosslink density. The tensile strength refers to the maximum stress (force per unit area), the one Can withstand the sample of the sealing solder before it breaks (tears).
Die Dehnung mißtdie relative Zunahme der Lunge einer Probe des Abdichtungsmaterials am Bruchpunkt. Bei der Vernetzungsdichte handelt es sich um eine Molekuleigenschaft, welche die Konzentrotion der Vernetzungen mißt, die in dem Teil des Vernetzungsmittels vorhanden sind, der zu einem dreidimensionalen vernetzten Netzwerk ausgehörtet worden ist. Sie ist höchst einfach meßbar durch einen Quellungstest, bei dem die LUsungsmittelmenge bestimmt wird, die von dem in einer gegebenen Probe des Abdichtungsmittels vorhandenen dreidimensionalen Netzwerk absorbiert wird.The elongation measures the relative increase in the lungs of a sample of the sealing material at the breaking point. The crosslink density is a molecular property which measures the concentration of the crosslinks present in the part of the crosslinking agent are present that have been listened to into a three-dimensional networked network is. It can be measured very easily by means of a swelling test in which the amount of solvent is determined by that present in a given sample of the sealant three-dimensional network is absorbed.
Diese drei Eigenschaften - die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Vernetzungsdichte - sind wichtig wegen ihrer Beziehung zu den Eigenschaften, die ein Reifenobdichtungsmittel haben muß, um richtig zu arbeiten. Wenn die Zugfestigkeit eines Abdichtungsmittels zu gering ist, fließt das Abdichtungsmittel unter den typischen Reifenbetriebsbedinguijgen und es wird auch durch ein Durchbohrungsloch "durchgeblosen", wenn das Durchbohrungsobjekt aus dem Reifen entfernt wird, und es dichtet das Loch nicht ab. Ein akzeptables Abdichtungsmittel muß deshalb eine ausreichende Zugfestigkeit aufweisen, um gegen dieses "Dvrchblosen" beständig zu sein.These three properties - the tensile strength, the elongation and the Network density - are important because of their relationship to the properties that a tire sealant must have in order to function properly. When the tensile strength of a sealant is too little, the sealant will flow below the typical Reifenbetriebsbedinguijgen and it is also "penetrated" by a perforated hole, when the piercing object is removed from the tire and it seals the hole not off. An acceptable sealant, therefore, must have sufficient tensile strength have in order to be resistant to this "unscrupulous".
Wenn die Dehnung eines Abdichtungsmittels zu gering ist, treten verschiedene Mängel auf. Wenn ein Objekt, wie z.B. ein Nagel, in einen Reifen eindringt, dessen Inneres mit einem Abdichtungsmittel beschichtet ist, sollte das Abdichtungsmittel vorzugsweise an dem Nagel haften und eine zeltartige Struktur bilden, die den Nagel umgibt. Durch die Haftung des Abdichtungsmittels an dem Nagel zu diesem Zeitpunkt wird die Aufrechterhaltung einer Luftsperrschicht an der Durchbohrung (dem Loch) unterstUtzt und dies fUhrt auch dazu, daß das Abdichtungsmittel durch den Nagel in dos Durchbohrungsloch hineingezogen wird, wenn der Nagel entfernt wird. Wenn das Abdichtungsmittel eine unzureichende Dehnung aufweist, ist es nicht in der Lage, sich genUgend zu dehnen (strecken), um ein Zelt zu bilden. Das Abdichtungsmittel kann dann eine Kappen auf dem Nagel bilden, d.h. ein kleiner Teil des die Spitze des Nagels umgebenden Abdichtungsmittels bricht von dem Rest des Abdichtungsmittels ab und bleibt an dem Nagel in der Nahe seiner Spitze haften. Diese Kappenbildung fuhrt im allgemeinen zu einer chlechten Abdichtung, während sich der Nagel noch in dem Reifen befindet.When the elongation of a sealant is too low, several occur Defects. If an object, such as a nail, enters a tire, its Inside is coated with a sealant, the sealant should preferably adhere to the nail and form a tent-like structure that supports the nail surrounds. Through the Adhesion of the sealant to the nail this point is maintaining an air barrier at the perforation (the hole) supports and this also leads to the fact that the sealant through the nail is pulled into the pierced hole when the nail is removed. If the sealant has insufficient elongation, it is not in able to stretch (stretch) enough to form a tent. The sealant can then form a cap on the nail, i.e. a small part of the tip of the sealant surrounding the nail breaks away from the remainder of the sealant off and stick to the nail near its tip. This cap formation generally results in a poor seal while the nail is still in place located in the tire.
Eine weitere Folge einer zu geringen Dehnung ist die, daß im Falle eines großen Loches nicht genUgend Abdichtungsmittel Uber das Loch und in das Loch hinein fließen kann, um eine Abdichtung zu bewirken, wenn das in den Reifen eingedrungene Objekt daraus entfernt wird.Another consequence of too little elongation is that in the case a large hole not enough sealant over the hole and into the hole can flow into it to create a seal when the penetrated into the tire Object is removed from it.
Die vernetzongsdichte eines polymeren Abdichtungsmittels bestimmt, wie beständig das Abdichtungsmittel gegen dauerhafte Verformung ist. Wenn das Abdichtungsmittel eine zu hohe Vernetzungsdichte aufweist, ist es gegen dauerhafte Verformung zu bestöndig und das Abdichtungsmittel bildet eher eine Kappe auf einem eingedrungenen Objekt onstelle eines Zeltes, was die vorstehend beschriebenen Folgen hat. Wenn die Vernetzungsdichte zu gering ist, bewirkt die Zentrifugalkraft, daß das Abdichtungsmittel bei erhöhten Temperaturen kriecht oder fließt, was dazu fUhrt, daß nicht genügend Abdichtungsmittel unter dem Schulterteil des Reifens liegt. Eine zu niedrige Vernetzungsdichte fUhrt ebenfalls zu einer niedrigen ErmUdungsbestöndigkeit des Abdichtungsmittels. Die Ermudungsbestöndigkeit ist eine wichtige Voraussetzung fUr ein wirksames Reifenabdichtungsmittel, insbesondere in eine Situation, bei der ein Objekt, wie z.B. ein Nagel, in einen Reifen (Luftreifen) eindringt und der Reifen dann eine beträchtliche Zeitlang benutzt wird, ohne daß der Nagel entfernt wird.The network density of a polymer sealant determines how resistant the sealant is to permanent deformation. When the sealant If the crosslinking density is too high, it is too resistant to permanent deformation and the sealant is more likely to form a cap on a penetrated object instead of a tent, which has the consequences described above. When the crosslink density is too low, the centrifugal force causes the sealant at increased Temperatures creeps up or flows, resulting in insufficient sealant under the shoulder part of the tire. Too low a crosslinking density leads to it also to a low fatigue resistance of the sealant. the Fatigue resistance is an important prerequisite for an effective tire sealant, in particular in a situation where an object such as a Nail, penetrates a tire (pneumatic tire) and the tire then a considerable one Used for a period of time without removing the nail.
In der Regel bemerkt der Lenker des Fahrzeugs nicht einmal die Anwesenheit des Nagels. Der periodische Kontakt zwischen dem durchbohrten Teil des Reifens und der Straße fUhrt dazu, daß der Nagel hin und her-gebogen wird, wenn sich der Reifen dreht. Wenn mon nun annimmt, daß das Abdichtungsmittel ein Zelt Uber dem Nagel gebildet hat, wird das das Zelt bildende Abdichtungsmittel kontinuierlich gestreckt und entspannt, ein Prozeß, bei dem mit dem Ablauf der Zeit die Vernetzungen brechen und dos Abdichtungsmittel die Neigung hat, von dem Nagel wegzufließen, wodurch die Abdichtung gegen Entweichen von Luft zerstört wird.Usually the driver of the vehicle does not even notice the presence of the nail. The periodic contact between the pierced part of the tire and the road causes the nail to bend back and forth as the tire moves turns. Now suppose that the sealant formed a tent over the nail the sealing agent forming the tent is continuously stretched and relaxed, a process in which, with the passage of time, the cross-links break and the sealing agent is added has a tendency to flow away from the nail, thereby sealing against leakage destroyed by air.
Erfindungsgemöße Abdichtungsmittel enthalten oder bestehen aus gehorteten Butylkautschuken, die nur in Form eines Copolymeren mit einem viskositdtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von mehr als 100 000 in Kombination mit geeigneten Klebrigmachern vorliegen, wobei die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Vernetzungsdichte des AbdichtungsnEttels so aufeinander abgestimmt (eingestellt) worden sind, daß die vorstehend beschriebenen, von einem Abdichtungsmittel geforderten Eigenschaften erzielt werden. Im allgemeinen können die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Vernetzungsdichte höchst einfach gesteuert (kontrolliert) werden durch Einstellung des Mengenanteils (Bruchteils) des Butylkautschuks in der Gesamtzusammensetzung, durch Einstellung der Menge des verwendeten Vernetzungsmittels, der Menge des verwendeten Verstärkungsmittels, des Molekulargewichtes und des Molprozentsatzes der Unsättigung des Butylkautschuks und, bis zu einem geringeren Grade, der verwendeten Klebrigmacher und der angewendeten Behandlungsverfohren. Es wurde nun gefunden, daß bevorzugte Abdichtungsmittel für Fahrzeugreifen (Fohrzeugluftreifen ) solche sind, in denen die Zugfestigkeit mehr als 2,11 kg/cm2 (30 psi), die Dehnung mehr als 600 % betragen und der Quellungsgrad (das QuellungsverhUltnis) in Toluol zwischen 12 und 40 liegt. Abdichtungsmittel mit Dehnungen von mehr als 8GO% und Ouellungsgraden (Quellungsverhöltnissen) innerhalb des Bereiches von 12 bis 35 haben sich als besonders geeignet als Fohrzeugreifen-Abdichtungsmittel erwiesen und sie sind deshalb besonders bevorzugt.Sealing means according to the invention contain or consist of hoarded Butyl rubbers, which are only available in the form of a copolymer with an average viscosity Molecular weight greater than 100,000 in combination with suitable tackifiers are present, the tensile strength, elongation and crosslinking density of the sealing device have been coordinated (adjusted) with one another in such a way that the above-described, Properties required by a sealant can be achieved. In general tensile strength, elongation and crosslinking density can be controlled very easily (controlled) by adjusting the proportion (fraction) of butyl rubber in the overall composition, by adjusting the amount of crosslinking agent used, the amount of reinforcing agent used, the molecular weight and the mole percentage the unsaturation of the butyl rubber and, to a lesser extent, that used Tackifier and treatment method applied. It has now been found that preferred sealing means for vehicle tires (pneumatic vehicle tires ) are those in which the tensile strength is greater than 2.11 kg / cm2 (30 psi) elongation be more than 600% and the degree of swelling (the swelling ratio) in toluene is between 12 and 40. Sealants with elongations of more than 8GO% and Have degrees of swelling (swelling ratios) within the range of 12 to 35 proved to be particularly suitable as a vehicle tire sealant and they are therefore particularly preferred.
Solche Abdichtungsmittel können hergestellt werden durch Einstellung des Butylkautschuks, so daß er etwa 13 bis etwa 40 Gew.-% der Getamtzusammensetzung ausschließlich der Vernetzungsmittel ausmocht, durch Verwendung eines Butylkautschuks mit einem Molprozentsatz der Unsöttigung zwischen etwa 0,5 und etwa 2,5 und einem Molekulargewicht von etwa 100 000 bis etwa 450 000 und durch Verwendung von etwa 0,5 bis etwa 6 phr eines Chinoid-Vernetzungsmittels und von mindestens etwa 2 phr Ruß die hier verwendete Abkurzung "phr" steht für "Gew.-Teile auf100 Ges~Tvile Butylkautschuk@@ Abdichtungsmittel,die 13 bis 20 Butylkatschuk, 30 Dis 60 phr Ruß und 2 bis 6 phr eines Chinoid-Vernetzungsmittels enthalten, sind besonders bevorzugt, weil sie leicht so hergestellt (gemischt) werden kannen, daß ihre Eigenschaften innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, und weil sie die nachfolgend beschriebenen signifikanten Bearbeitungsvorteile aufweisen. Abdichtungstittel mit Zugfestigkeiten, Dehnungen und Quellungsgraden (Quellungsverhultnissen) innerhalb der oben angegebenen Bereiche können auch hergestellt (gemischt) werden durch Einstellung des Butylkautschukgehaltes, so daß er etwa 13 bis etwa 50 Gew.- der Gesamtzusammensetzung ohne die Vernetzungsmittel ausmacht, durch Verwendung eines Butylkautschuks mit einem Molprozentsatz an Unsättigung zwischen etwa 0,5 und etwa 2,5 und einem Molekulargewicht von etwa 100 000 bis etwa 450 000 und durch Verwendung von etwa 5 bis etwa 25 phr eines brommethylierten Phenolharz -Htirters und von mindestens 3 phr Zinkoxid.Such sealing means can be made by adjustment of the butyl rubber so that it constitutes from about 13 to about 40 percent by weight of the total composition exclusively the crosslinking agent, by using a butyl rubber with a mole percentage of unsaturation between about 0.5 and about 2.5 and one Molecular weight from about 100,000 to about 450,000 and by using about 0.5 to about 6 phr of a quinoid crosslinking agent and from at least about 2 phr Carbon black, the abbreviation "phr" used here, stands for "parts by weight per 100 Ges ~ Tvile butyl rubber @@ Sealants containing 13 to 20 butyl rubber, 30 to 60 phr carbon black and 2 to 6 phr of a quinoid crosslinking agent are particularly preferred because they are easy can be prepared (mixed) in such a way that their properties are within the above specified ranges, and because they are the significant ones described below Have machining advantages. Sealing agent with tensile strengths, elongations and degrees of swelling (swelling ratios) within the ranges given above can also be produced (mixed) by adjusting the butyl rubber content, so that it is about 13 to about 50 weight percent of the total composition excluding the crosslinking agents by using a butyl rubber with a mole percentage of unsaturation between about 0.5 and about 2.5 and a molecular weight of about 100,000 to about 450,000 and by using from about 5 to about 25 phr of a bromomethylated phenolic resin -Htirters and at least 3 phr zinc oxide.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts eines Fohrzeugreifens (Fahrzeugluftreifens) gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung, bei dem die Abdichtungsmittelschicht auf der innersten Oberfläche des Reifens (Luftreifens) hinter der Lauffldche (dem Reifenprofil) angeordnet ist; und Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Abdichtungsmittelschicht hinter dem Laufflächenteil (Reifenprofilteil) des Fahrzeugreifens (Fahrzeugluftreifens) und zwischen einem fUr Luft undurchlässigen Film, wie er Ublicherweise in einem schlcuchlosen Reifen (Luftreifen) verwendet wird, und dem Korkassenteil des Reifens (Luftreifens) ongcs ordnet ist.The invention is described below with reference to the enclosed Drawing explained in more detail. They show: FIG. 1 a perspective view of a Cross section of a vehicle tire (vehicle pneumatic tire) according to one embodiment of the invention in which the sealant layer is on the innermost surface the tire (pneumatic tire) is arranged behind the tread (the tire profile); and FIG. 2 shows a perspective view similar to FIG. 1 according to a second embodiment of the invention, in which the sealing agent layer according to the invention behind the Tread part (tire profile part) of the vehicle tire (pneumatic vehicle tire) and between an air-impermeable film, as is usually found in a tubeless one Tire (pneumatic tire) is used, and the cork body part of the tire (pneumatic tire) ongcs is arranged.
Dos Copolymer-Netzwerk, das den erfindungsgeiitßen Abdichtungsmitteln Festigkeit und Kontinuität verleiht, besteht aus gehärtetem Butylkautschuk. Unter Butylkautschuk sind hier Copolymere aus 96 bis 99,5 Gew.-% Isobutylen und 4 bis 0,5 Gew.-% Isopren (Butyl IIR) sowie andere kautschukartige Copolymere mit einem größeren Gewichtsanteil (d.h. mehr als 50 Gew.-%) eines Isoolefins mit 4 bis 7 Kohlenstoff atomen und einem kleineren Gewichtsanteil eines offenkettigen konjugierten Diolefins mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verstehen. Das Copolymere konn bestehen aus 70 bis 99,5 Gew.-% eines Isomonoolefins, wie Isobutylen oder Äthylmethylethylen, copolymerisiert mit 0,5 bis 30 Gew.-% eines offenkettigen konjugierten Diolefins, wie Isopren; Butadien-1,3; Piperylen; 2,3-Dimethyl-butadien-1,3; 1,2-Dimethylbutadien-1,3 (3-Methyl-pentadien-1,3); 1,3-Dimethyl-butadien-113; 1-Ä'thyl-butadien-1,3 (Hexadien-1,3); 1,4-Dimethyl-butodien-1,3 (Hexadien-2,4); wobei die Copolymerisation bewirkt werden kann auf die Ubliche Weise der Copolymerisation solcher monomerer Materialien.Dos copolymer network, which the sealing agents according to the invention Made of hardened butyl rubber, which gives strength and continuity. Under Butyl rubber are copolymers of 96 to 99.5% by weight isobutylene and 4 bis 0.5 wt .-% isoprene (Butyl IIR) and other rubber-like copolymers with a major proportion by weight (i.e. more than 50% by weight) of an isoolefin having 4 to 7 carbon atoms and a smaller proportion by weight of an open-chain conjugated diolefin to understand with 4 to 8 carbon atoms. The copolymer can consist of 70 up to 99.5% by weight of an isomonoolefin, such as isobutylene or ethylmethylethylene, copolymerized with 0.5 to 30% by weight of an open-chain conjugated diolefin, like isoprene; 1,3-butadiene; Piperylene; 2,3-dimethyl-butadiene-1,3; 1,2-dimethylbutadiene-1,3 (3-methyl-pentadiene-1,3); 1,3-dimethyl-butadiene-113; 1-ethyl-butadiene-1,3 (hexadiene-1,3); 1,4-dimethyl-butodiene-1,3 (hexadiene-2,4); thereby causing the copolymerization can in the usual way of the copolymerization of such monomeric materials.
Der hier verwendete Ausdruck "Butylkautschuk" umfaßt auch halogenierten Butylkautschuk, wobei die Chlorbutyl- und Brombutyl-Sorten die bekanntesten sind. Man nimmt allgemein an, doß das Halogen in das ButylkautschukmolekUl eintritt durch Substitution an der Allylposition in der Diolefineinheit. Typische Chiorbutylkautschuke enthalten etwa 1,0 bis etwa 1,5 Gew.-Z Chlor. Der Ausdruck "Butylkoutschuk" umfaßt auch solche Butylkautschuk-Arten, in Jenen èine konjugierte Dienfunktionalität in dem linearen Grundgerüst an die Diolefineinheiten addiert worden ist.The term "butyl rubber" as used herein also includes halogenated ones Butyl rubber, with the chlorobutyl and bromobutyl grades being the best known. It is generally believed that the halogen enters the butyl rubber molecule through Substitution at the allyl position in the diolefin moiety. Typical chlorobutyl rubbers contain about 1.0 to about 1.5 percent by weight of chlorine. The term "butylkoutschuk" includes also such butyl rubber types, in those è a conjugated diene functionality in the linear backbone has been added to the diolefin units.
Solche konjugierten Dienbutyle sind in der US-Patentschrift 3 816 371 beschrieben.Such conjugated diene butyls are disclosed in U.S. Patent 3,816 371 described.
Die erfindungsgemdßen Abdichtungsmittel können hergestellt (gemischt bzw. formuliert) werden unter Verwendung irgendeiner der Ublichen Sorten von Butylkautschuk mit hohem Molekulargewicht. Diese Sorten weisen viskomitutsdurchschnittliche Molekulargewichte von mehr als 100 000 auf und im allgemeinen liegen ihre Molekulargewichte innerhalb des Bereiches von 300 000 bis 450 o6o. Sie sind zu unterscheiden von den Butylkautschukorten mit niedrigem Molekulargewicht, die viskositätsdurchschnittliche Molekulargewichte in der Größenordnung von 1/10 der Butylkautschukarten mit hohem Molekulargewicht aufweisen. Die erfindungsgemäßen Abdichtungsmittel enthalten keine Butylkautschukarten mit niedrigem Molekulargewicht.The sealants of the present invention can be prepared (mixed or formulated) using any of the common grades of butyl rubber high molecular weight. These varieties have viscosity average molecular weights of more than 100,000 and generally their molecular weights are within of the range from 300,000 to 450,000. They are to be distinguished from the types of butyl rubber low molecular weight, the viscosity average molecular weights on the order of 1/10 that of high molecular weight butyl rubbers exhibit. The sealants according to the invention do not contain any types of butyl rubbers low molecular weight.
Repräsentotive Beispiele fUr Butylkautschukarten mit hohem Molekulargewicht sind Butyl 065, Butyl 165, Butyl 268, Butyl 365, Butyl 077, Chlorobutyl 1066 und Chlorobutyl 1068, die alle von der Firma Exxon Oil Company erhältlich sind, sowie BUCAR 1000 NS, BUCAR 5000 NS, BUCAR 5000 S und BUCAR 6000 NS, die alle von der Firma Cities Service Oil Company erhältlich sind.Representative examples of high molecular weight butyl rubbers are Butyl 065, Butyl 165, Butyl 268, Butyl 365, Butyl 077, Chlorobutyl 1066 and Chlorobutyl 1068, all available from Exxon Oil Company, as well as BUCAR 1000 NS, BUCAR 5000 NS, BUCAR 5000 S and BUCAR 6000 NS, all of from Cities Service Oil Company.
Zwar werden durch die Verwendung eines Butylkautschuks mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 450 000 die Abdichtungsqualitäten des Abdichtungsmittels nicht beeinträchtigt, ein solcher Butylkautschuk ist jedoch vergleichsweise schwierig aufzulösen-und zu kombinieren mit anderen Bestondteilen und schwierig aufzubringen unter Anwendung eines luftfreien Spruhverfahrens. Deshalb liegt der bevorzugte Bereich des Molekulargewichtes des Butylkautschuks mit hohem Molekulargewicht bei etwa 100 000 bis etwa 450 000. Ein Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von 300 000 bis 450 000 hat sich als besonders vorteilhoft erwiesen fUr die Herstellung (Formulierung) von Abdichtungsmitteln mit den gewünschten Zugfestigkeits- und Dehnung eigenschaften und ist daher besonders bevorzugt.True, by using a butyl rubber with a molecular weight of more than about 450,000, the sealing qualities of the sealant fail but such a butyl rubber is comparatively difficult to dissolve and to combine with other components and difficult to apply using an air-free spray process. Therefore, the preferred range is the molecular weight of the high molecular weight butyl rubber is about 100 000 to about 450,000. A butyl rubber having a molecular weight within the The range from 300,000 to 450,000 has proven to be particularly advantageous for the production (formulation) of sealants with the desired tensile strength and elongation properties and is therefore particularly preferred.
Die Vernetzung des Butylkautschuks kann bewirkt werden unter Verwendung irgendeines der bekannten Hdrtungs- bzw. Vernetzungssysteme einschließlich der Schwefel- und Schwefel enthaltenden Systeme, Chinoid-Systeme und Phenolharz-Systeme. Zu Beispielen fUr fur halogenierten Butylkautschuk zusätzlich verwendbaren Hartem gehören primäre Amine und Diamine, sekundäre Diamine, Zinkoxid, kombiniert mit Alkyldithiolcarbamaten, wie Tetramethylthiuramdisulfid, und 1,2-1 ,3-Dialkyl-Thioharnstoffe' Zu Beispielen für fUr einen Butylkautschuk, der eine konjugierte Dienfunktionalitöt enthält, zusutzlich verwendbaren Härtern gehören polyfunktionelle Dienophile, wie Athylenglykoldimethacrylat und Trimethylolpropantrimethacrylat.The crosslinking of the butyl rubber can be effected using any of the known curing or crosslinking systems including the sulfur and sulfur-containing systems, quinoid systems and phenolic resin systems. For examples Hard materials that can additionally be used for halogenated butyl rubber include primary Amines and diamines, secondary diamines, zinc oxide combined with alkyldithiol carbamates, such as tetramethylthiuram disulfide, and 1,2-1, 3-dialkyl thioureas' Examples for a butyl rubber that contains a conjugated diene functionality Useful hardeners include polyfunctional dienophiles such as ethylene glycol dimethacrylate and trimethylol propane trimethacrylate.
Obgleich Butylkautschuk unter Anwendung eines Vulkanisationsverfahrens (mit Schwefel und Beschleunigern, wie Mercaptobenzothiazol) gehärtet werden kann, fuhrt eine solche Härtung in einem Kautschuk dazu, daß dieser mit dem Ablauf der Zeit unter dem Einfluß von Sauerstoff oder ultravioletter Strahlung abgebaut wird. Ein solcher Abbau kann teilweise verhindert werden durch Verwendung von Antioxidantien, wie z.B. Diphenyl-p-phenylendiamin, Phenyl-ß-nophthylamin und Hydrochinon, sowie Antiozonisierungsmitteln, wie z.B. N,N'-Di(2-octyl)-p-phenylendiamin und N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylendiomin. Dennoch ändern sich die Eigenschaften des resultierenden Abdichtungsmittels mit dem Ablauf der Zeit genügend, um Chinoid- und Phenolharz-Ha'rtungssystme bevorzugt zu machen gegenUber der Vulkanisation beim Abdichten von Reifen (Luftreifen), wenn das Abdichtungsmittel Uber Jahre hinweg harten Betriebsbedingungen standhalten muß.Although butyl rubber using a vulcanization process (with sulfur and accelerators such as mercaptobenzothiazole) can be hardened, leads to such a hardening in a rubber that this with the expiry of the Time is degraded under the influence of oxygen or ultraviolet radiation. Such degradation can be partially prevented by using antioxidants, such as diphenyl-p-phenylenediamine, phenyl-ß-nophthylamine and hydroquinone, as well Antiozonants such as N, N'-di (2-octyl) -p-phenylenediamine and N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine. Nevertheless, the properties of the resulting sealant change with it With the passage of time sufficient to give preference to quinoid and phenolic resin curing systems to make against vulcanization when sealing tires (pneumatic tires), if the sealant must withstand severe operating conditions over many years.
Chinoid-Aushartungen sind abhängig von der Vernetzung durch die Nitrosogruppen der aromatischen Nitrosoverbindungen. In dem Chinoid-Aushör tungssystem sind p-Chinondioxim und p, p-Dibenzoylchinondioxim als hefter bevorzugt. Zu Beispielen fUr andere geeignete Harter gehören Dibenzoyl-p-chinondioxim, p-Dinitrosobenzol und N-Methyl-N,4-dinitrosoanilins wobei die beiden zuletzt genannten Verbindungen auf Tonbasis als "Polyac" von der Firma E.I. DuPont de Nemours & Co. bzw.Chinoid hardenings are dependent on the crosslinking through the nitroso groups of aromatic nitroso compounds. In the quinone hearing system are p-quinone dioxime and p, p-dibenzoylquinone dioxime as more preferred. For examples of other suitable ones Harders include dibenzoyl-p-quinonedioxime, p-dinitrosobenzene, and N-methyl-N, 4-dinitrosoaniline the latter two clay-based compounds being called "Polyac" by the Company E.I. DuPont de Nemours & Co. or
als "Elastopar" von der Firma Monsanto Chemical Co. erhältlich sind.are available as "Elastopar" from Monsanto Chemical Co.
Zu Vernetzungsaktivatoren, die in dem erfindungsgemaßen Abdichtungsmittel verwendet werden kannen, gehören z.B. anorganische Peroxide, organische Peroxide (einschließlich Diaroylperoxide, Diacylperoxide und Peroxyester) und Polysulfide. Geeignete Beispiele sind Bleiperoxid, Zinkperoxid, Bariumperoxid, Kupferperoxid, Kaliumperoxid, Silberperoxid, Natriumperoxid, Calciumporoxid; Mstallperoxyborate, -peroxychromate, -peroxyniobate, -peroxydicarbonote, peroxydiphosphate, -peroxydisulfate, -peroxygermanate, peroxymolybdate, -peroxynitrate, Magne siumperoxid, Natriumpyrophosphatperoxid und dgl.; organische Peroxide, wie z.B. Laurylperoxid, Benzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, t-Butyl-peroxybenzoat, Dibenzoylperoxid, Bis(p-monomethoxybenzoyl)-peroxid, p-Monomethoxybenzoylperoxid, Bis(p-nitrobenzoyl)peroxid und Phenacetylperoxid; Metalipolysulfide, wie z.B. Calciumpolysulfid, Natriumpolysulfid, Kaliumpolysulfid, Bariumpolysulfid und dgl., einige Schwefel entholtende organische Verbindungen, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 619 481 beschrieben, und organische Polysulfide der allgemeinen Formel R-(S) -R, worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe x und x eine Zahl von 2 bis 4 bedeuten. Es wird angenommen, daß es sich bei dem 3jeweiligen Vernetzungsmittel um das Oxidationsprodukt von Chinondioxim, p-Dinitrosobenzol handelt.To crosslinking activators which are used in the sealing agent according to the invention can be used include, for example, inorganic peroxides, organic peroxides (including diaroyl peroxides, diacyl peroxides and peroxyesters) and polysulfides. Suitable examples are lead peroxide, zinc peroxide, barium peroxide, copper peroxide, Potassium peroxide, silver peroxide, sodium peroxide, calcium poroxide; Mstallperoxyborate, -peroxychromates, -peroxyniobate, -peroxydicarbonote, peroxydiphosphate, -peroxydisulfate, -peroxygermanate, peroxymolybdate, -peroxynitrate, magnesium peroxide, Sodium pyrophosphate peroxide and the like; organic peroxides, such as lauryl peroxide, Benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, dibenzoyl peroxide, Bis (p-monomethoxybenzoyl) peroxide, p-monomethoxybenzoyl peroxide, bis (p-nitrobenzoyl) peroxide and phenacetyl peroxide; Metal polysulphides, such as calcium polysulphide, sodium polysulphide, Potassium polysulfide, barium polysulfide and the like, some organic sulfur-containing ones Compounds as described, for example, in US Pat. No. 2,619,481, and organic polysulfides of the general formula R- (S) -R, wherein R is a hydrocarbon group x and x represent a number from 2 to 4. It is believed that the 3 each crosslinking agent around the oxidation product of quinone dioxime, p-dinitrosobenzene acts.
Die Chinoid-Htirter/Vernetzungs-Aktivator-Kombination, die, wie gefunden wurde, zur kUrzesten Gelierungszeit fUhrt, ist die p-Chinondioxim/-Benzoylperoxid-Kombination. Die bevorzugte Konzentration des p-Chinondioxiis ist 0,5 bis 6 phr (Gewichtsteile auf 100 Gew.-Teile). Die bevorzugte Konzentration von Benzoylperoxid ist 1,5-18 phr (Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile). GewUnschtenfalls können auch Beschleuniger verwendet werden. So kann beispielsweise Koboltnaphthenot in Kombination mit t-Butylperoxibenzoat verwendet werden und Chioranil (2,3,5,6-Tetrachlor-1,4-benzochinon) kann in Kombination mit t-Butylperoxy benzoat oder Benzoylperoxid verwendet werden.The chinoid hardener / crosslinking activator combination as found which leads to the shortest gel time is the p-quinone dioxime / benzoyl peroxide combination. The preferred concentration of the p-quinone dioxide is 0.5 to 6 phr (parts by weight to 100 parts by weight). The preferred concentration of benzoyl peroxide is 1.5-18 phr (parts by weight per 100 parts by weight). If desired, accelerators can also be used be used. For example, cobolt naphthenot can be used in combination with t-butyl peroxibenzoate can be used and chioranil (2,3,5,6-tetrachloro-1,4-benzoquinone) can be used in combination can be used with t-butyl peroxy benzoate or benzoyl peroxide.
Zu den Phenolharzen, die erfindungsgemäß als Harter verwendet werden können, gehören halogenmethylierte Alkylphenolharze, Methylolphenolformaldehydharze und verwandte Arten. Geeignet sind auch Brommethylalkylphenolharze, die von der Firma Schenectady Chemicals, Inc. unter den Handelsnamen CRJ-328 und SP-1056 erhältlich sind. Die bevorzugte Konzentration des Phenolharzes beträgt 5 bis 25 phr (Gew.-Teile ouf 100 Gew.-Teile). Bei diesen Harzen ist die Verwendung von Aktivatoren nicht erforderlich.The phenolic resins used as hardeners according to the invention may include halomethylated alkylphenol resins, methylolphenol-formaldehyde resins and related species. Also suitable are bromomethylalkylphenol resins derived from Schenectady Chemicals, Inc. among the Trade name CRJ-328 and SP-1056 are available. The preferred concentration of the phenolic resin is 5 to 25 phr (parts by weight over 100 parts by weight). In the case of these resins, the use is activators not required.
Die erfindungsgemäßen Abdichtungsmittel enthalten ein oder mehrere klebrigmachende Agentien (Klebrigmacher), welche das Abdichtungsmittel in die Lage versetzen, an dem Reifen (Luftreifen) und an dem den Reifen durchbohrenden Objekt zu haften und Uber dem Durchbohrungsloch eine Selbstabdichtung zu ergeben, nachdem das den Reifen durchbohrende Objekt daraus entfernt worden ist. Im allgemeinen kann jedes belitbige klebrigmachende Agens verwendet werden, das mit einem Butylkautschuksystem kompatibel (verträglich) ist. Zu solchen Agentien gehören Polybutene, Polypropene, paraffinische Öle, Petrolatum, Phthalate und eine Anzahl von Harzen einschließlich der Polyterpene, Terpenphenolharze, blockierten Phenolharze, modifiziertes Kolophonium und Kolophoniumester sowie Kohlenwasserstoff'harze. Bevorzugte Klebrigmacher sind Polyisobutylene und Kohlenwasserstoffharze und insbesondere Kombinotionen davon.The sealing means according to the invention contain one or more tackifying agents (tackifiers) which the sealant in the location on the tire (pneumatic tire) and on the object that pierces the tire to adhere and self-seal over the pierced hole afterwards the tire piercing object has been removed therefrom. In general, can any tackifying agent can be used that has a butyl rubber system is compatible (compatible). Such agents include polybutenes, polypropenes, paraffinic oils, petrolatum, phthalates and a number of resins including of polyterpenes, terpene phenolic resins, blocked phenolic resins, modified rosin and rosin esters and hydrocarbon resins. Preferred tackifiers are Polyisobutylenes and hydrocarbon resins and especially combinations thereof.
Die erfindungsgemäßsn Abdichtungsmittel können ein oder mehrere verstörende Agentien oder FUllstoffe enthalten. Bei Abdichtungsmitteln, die durch ein Chinoid-Hurtungssystem gehörtet worden sind, muß eines der versturkenden Agentien feinteiliger Kohlenstoff sein. Kohlenstoff, wie z.B. RuB, liefert Reaktionszentren fUr den Chinoid-Hurtungsprozeß und sein Gehalt sollte mindestens 2 Gew.-Teile des Abdichtungsnittels, bezogen auf jeweils 100 Gew.-Teile Butylkautschuk, ausmachen. Bevorzugte Rußkonzentrationen sind 30 bis 60 phr (Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile).The sealing means according to the invention can be one or more disturbing Contain agents or fillers. In the case of sealants, made by a chinoid harness system have been heard, one of the amplifying agents must be finely divided carbon be. Carbon, such as carbon black, provides reaction centers for the quinoid hardening process and its content should be at least 2 parts by weight of the sealant, based on in each case 100 parts by weight of butyl rubber. Preferred soot concentrations are 30 to 60 phr (parts by weight to 100 parts by weight).
Bei der Substanz, die den Rest des Verstärkungsmittels ausmacht, kann es sich entweder um Ruß oder um irgendeine andere geeignete Substanz handeln, ausgewdhit auf der Basis der gewunschten Farbe des Abdichtungsmittels. Bei Abdichtungsmitteln, die durch einen Phenolharz-Harter ausgehärtet wurden, muß eines der Verstärkungsmittel mindestens 3 phr Zinkoxid sein. Die bevorzugte Zinkoxidkonzentrution betrdgt 5 bis 30 phr. In Abdichtungsmitteln (Zusommensetzungen), die unter Verwendung von Phenolharzen ausgehärtet werden, kann auch Ruß verwendet werden, seine Anwesenheit ist jedoch nicht erforderlich. Andere bekannte Versturkungsmittel und FUllstoffe fUr Butylkautschuke sind z.B. Aluminiumhydrat, Lithopon, Schlämmkreide, Tone, hydratisierte Siliciumdioxide, Calciuasilikate, Silicooluminote, Magnesiumoxid und Magnesiumcarbonat.In the case of the substance that makes up the rest of the reinforcing agent, can either carbon black or any other suitable substance is selected based on the desired color of the sealant. at Sealing agents that have been cured by a phenolic resin hardener must be one the reinforcing agent can be at least 3 phr zinc oxide. The preferred concentration of zinc oxide is 5 to 30 phr. In sealants (compositions) that use Cured by phenolic resins, carbon black can also be used, its presence however, it is not required. Other known fortifying agents and fillers for butyl rubbers are e.g. aluminum hydrate, lithopon, whiting chalk, clays, hydrated Silicas, calcium silicates, silicooluminotes, magnesium oxide and magnesium carbonate.
Um die Aufrechterhaltung einer ausreichenden Klebrigkeit und Wdrmebestdndigkeit bei erhöhten Temperaturen zu unterstützen, können die erfindungsgemtißen Abdichtungsmittel auch ein thermoplastisches und elastomeres,teilweise hydriertes Blockcopolymeres in einer Menge von bis zu etwa 10 Gew.-% des Abdichtungsmittels entholten, wobei dos Blockcopolymere die allgemeine Formel A-(B-A)1 5 hat, worin vor der Hydrierung jeder Rest A einen Monovinylarenpolymerblock und jeder Rest B einen konjugierten Dienpolymerblock bedeutet. Typische Beispiele fUr A-Monomere sind Styrol, a-Methylstyrol und ringalkylierte Styrole. Typische Beispiele fUr B-Monomere sind Butadien und Isopren. Die A-Blöcke bilden die Endgruppen und sie machen in der Regel etwa 1/3 des Gewichtes des Copolymeren aus und die B-Blöcke bilden die mittleren Gruppen und den Rest des Copolymeren. Das Copolymere ist teilweise hydriert, so daß die konjugierten Dienblocksegmente im wesentlichen vollständig gesättigt sind. Die Monovinylaren-Polymerblocksegmente sind nicht merklich gesättigt. Die auf diese Weise durchgefuhrte Hydrierung verbessert die Brauchbarkeit des Blockcopolymeren als Bestandteil des Abdichtungsmittels, der dieses gegen Oxidation und Hochtemperaturabbau bestdndig mocht. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Copolymeren liegt innerhalb des Bereiches von etwa 60 000 bis etwa 400 000 Blockcopolymere dieses Typs sind in der US-Patentschrift 3 595 942 beschrieben.To maintain sufficient tack and heat resistance The sealants of the present invention can assist at elevated temperatures also a thermoplastic and elastomeric partially hydrogenated block copolymer in an amount of up to about 10% by weight of the sealant, wherein dos block copolymers has the general formula A- (B-A) 1 5, wherein prior to the hydrogenation each A is a monovinylarene polymer block and each B is a conjugated Means diene polymer block. Typical examples of A monomers are styrene and α-methylstyrene and ring alkylated styrenes. Typical examples of B monomers are butadiene and Isoprene. The A blocks make up the end groups and they usually make up about 1/3 the weight of the copolymer and the B blocks form the middle groups and the remainder of the copolymer. The copolymer is partially hydrogenated, so that the conjugated diene block segments are essentially completely saturated. The monovinylarene polymer block segments are not noticeably saturated. The hydrogenation carried out in this way is improved the usefulness of the block copolymer as a component of the sealant, the like this to be resistant to oxidation and high temperature degradation. The average The molecular weight of the copolymer is within the range of about 60,000 to about 400,000 block copolymers of this type are in U.S. Patent 3,595,942.
Bei den erfindungsgernußen Abdichtungsmitteln handelt es sich um solche, die aus den vorstehend beschriebenen chemischen Komponenten bestehen, deren Zugfestigkeit, Dehnung und Vernetzungsdichte so eingestellt (kontrolliert) worden ist, daß optimole Eigenschaften fUr Reifenabdichtungsmittel erhalten werden. Bei der Zugfestigkeit hondelt es sich um die Beanspruchung pro Flächeneinheit, der eine Probe des Abdichtungsmittels standhalten kann, bevor sie bricht (reißt). Die Zugfestigkeit in dem hier angewendeten Sinne wird bestimmt, indem mon zuerst eine Probe des Abdichtungsmittels in Form einer dünnen Platte (Felie) 24 Stunden lang bei Raumtemperatur, dann weitere 24 Stunden lang bei 660C (1500F) und schließlich 4 Stunden lang bei 88 C (1900F) aushörtet.The sealing means according to the invention are those which consist of the chemical components described above, whose tensile strength, Elongation and crosslink density have been adjusted (controlled) so that optimole Properties for tire sealants can be obtained. When it comes to tensile strength it is the stress per unit area of a sample of the sealant can withstand before it breaks (tears). The tensile strength in the one used here Sense is determined by first putting a sample of the sealant in the mold a thin plate (Felie) for 24 hours at room temperature, then another 24 Hours at 660C (1500F) and finally for 4 hours at 88 C (1900F).
Dann werden unter Verwendung der ASTM-Prögeform "D" hontelfdrmige Proben des Abdichtungsmittels ausgeschnitten und die Dimensionen der hantelförmigen Probe werden bestimmt. Die Probe wird dann in eine konventionelle Dillon-Zugtestvorrichtung mit Backen eingesetzt, die sie an ihren breiteren Endabschnitten festhalten, und die Probe wird mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 25,4 cm (10 inches) pro Minute gereckt, bis sie bricht. Die Zugfestigkeit ist die Kraft beim Bruch, dividiert durch die ursprUngliche Querschnittsfläche des engen Abschnitts der Probe.Then hontelf-shaped using the ASTM "D" emboss Samples of the sealant cut out and the dimensions of the dumbbell-shaped Sample are determined. The sample is then placed in a conventional Dillon tensile tester inserted with jaws holding them by their wider end portions, and the sample is passed at a crosshead speed of 25.4 cm (10 inches) per minute stretched until it breaks. Tensile strength is the force at break divided by the original cross-sectional area of the narrow portion of the sample.
Die Dehnung in dem hier verwendeten Sinne wird bestimmt nach einem Verfahren, das identisch ist mit dem für die Bestimmung der Zugfestigkeit. Die Dehnung, ausgedrUckt in %, wird errechnet durch Subtrohieren der ursprünglichen Lunge der Probe von ihrer Lunge beim Bruch, Multiplizieren mit 100, Dividieren durch die ursprungliche Lange und anschließend, falls erforderlich, Multiplizieren des Ergebnisses mit einem Korrekturfaktor, welcher dos Material kompensiert, das gegebenenfalls aus den jedes Ende der Probe festhaltenden Backen herausgezogen worden ist. Die ursprUngliche Lunge und die schließlich erhaltene Bruchlönge werden bestimmt durch Messen der Abstände zwischen den Backen. Die Probe wird somit nicht nur an dem engen, mittleren Abschnitt, sondern auch an einem Teil der breiteren Endabschnitte der Probe gedehnt.The elongation in the sense used here is determined according to a Procedure identical to that used for determining tensile strength. The stretch, Expressed in%, it is calculated by subtracting the original lung of the Sample from her lungs at break, multiply by 100, divide by the original Long and then, if necessary, multiply the result by one Correction factor, which compensates for the material, if necessary the end the jaws holding each end of the specimen has been withdrawn. The original Lungs and the ultimate fracture length obtained are determined by measuring the Clearances between the jaws. The sample is thus not only on the narrow, middle Section, but also stretched on part of the wider end sections of the specimen.
Die Vernetzungsdichte kann gemessen werden durch Durchfuhrung eines Quellungstests mit einer Probe des Abdichtungsmittels unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel. Wie dem Fachmanne auf diesem Gebiet bekannt, liefert ein Quellungstest ein zuverlussiges und reproduzierbares relatives Maß fUr die Verletzungsdichte. Bei dem Quellungstest wird die von einer gegebenen Menge vernetztem Kautschuk absorbierte Lösungsmittelmenge gemessen und die Testergebnisse werden ausgedruckt als Quellungsverhöltnis zwischen dem Gewicht des absorbierten LUsungsmittels und dem Gewicht des vernetzten Kautschuks (nachfolgend der Einfachheit halber als "Quellungsgrad" bezeichnet). Je größer die Vernetzungsdichte einer gegebenen Kautschukprobe ist, um so geringer ist die Freiheit des elastomeren Netzwerkes zum Expandieren durch Absorbieren von Lösungsmittel und um so kleiner ist der Quellungsgrod (das Qvellungsverhdltnis). Der hier beschriebene Test wird durchgefuhrt durch Wiegen einer Probe eines trockenen (lösungsmittelfreien) Abdichtungsmittels, Eintauchen der Probe in Toluol fUr einen Zeitraum von 60 bis 72 Stunden, Herausnehmen und Wiegen der feuchten Probe und anschließendes Trocknen der Probe fUr einen Zeitraum von 30 Minuten bei 1490C (300°F) und erneutes Wiegen. Das Gewicht des absorbierten Lösungsmittels ist das Naßgewicht abzüglich des End-Trockengewichtes.The crosslink density can be measured by performing a Swelling tests on a sample of the sealant using toluene as a solvent. As known to those skilled in the art, a swelling test provides a reliable and reproducible relative measure for the injury density. The swelling test is that which is absorbed by a given amount of crosslinked rubber The amount of solvent is measured and the test results are printed out as a swelling ratio between the weight of the solvent absorbed and the weight of the crosslinked Rubber (hereinafter referred to for the sake of simplicity as the "degree of swelling"). The greater the crosslink density of a given rubber sample, the lower is the freedom of the elastomeric network to expand by absorbing Solvent and the smaller is the degree of swelling (the swelling ratio). The test described here is carried out by weighing a sample of a dry (solvent-free) sealant, immersing the sample in toluene for one Period of 60 to 72 hours, removal and weighing of the wet sample and then Dry the sample for 30 minutes at 1490 ° C (300 ° F) and again To weigh. The weight of solvent absorbed is the wet weight minus the weight of the final dry weight.
Durch das Eintauchen der Probe in Toluol werden die Bestandteile entfernt, die nicht in das in Toluol unlösliche Polymernetzwerk eingearbeitet worden sind, und die Probe enthält noch dem Eintauchen und Trockenen deshalb im wesentlichen den vernetzten Kautschuk und den Ruß oder andere Füllstoffe, falls vorhanden. FUr den Fall, daß das Abdichtungsmittel einen Klebrigmacher, wie z.B. Polyisobutylen mit funktionellen Endgruppen, enthalt, bleibt auch ein Teil des Klebrigmachers in dem Netzwerk in Form von Seitenketten zurück. Die vorhandene Menge an in Toluol unlöslichen Materialien kann errechnet werden aus dem anfänglichen Gewicht vor dem Eintauchen der Probe plus ihrer bekannten Zusammensetzung und diese Zahlen können von dem Trockengewicht nach dem Eintauchen subtrahiert werden, wobei das Gewicht des vernetzten Kautschuks erhalten wird.Immersing the sample in toluene removes the constituents which have not been incorporated into the polymer network, which is insoluble in toluene, and the sample still contains the dipping and So dry essentially the crosslinked rubber and the carbon black or other fillers, if any available. In the event that the sealant contains a tackifier such as e.g. Functionally terminated polyisobutylene containing also remains part of the tackifier back in the network in the form of side chains. The amount of present in toluene insoluble materials can be calculated from the initial weight before Immerse the sample plus its known composition and these numbers can can be subtracted from the dry weight after immersion, the weight being of the crosslinked rubber is obtained.
Die vorstehend beschriebenen Tests können vom Fachmanne auf diesem Gebiet leicht durchgefuhrt werden und die Ergebnisse dieser Tests können zur Herstellung des erfjndungsgemäßen Abdichtungsmittels verwendet werden. Wie vorstehend angegeben, muß die Zugfestigkeit des Abdichtungsmittels ausreichend hoch sein, so daß das Abdichtungsmittel durch ein typisches Durchbohrungslach innerhalb des Bereiches der Reifencufblesdrucke, wie sie normalerweise auftreten, nicht " "hindurchgeblasen" wird. Es wurde gefunden, daß ein zuverlussiger Anhaltspunkt der ist, daß nicht mehr als 1,27 cm (1/2 inch) Abdichtungsmittel durch ein Loch mit einem Durchmesser von 0,52 cm (0,203 inch) bei 3,25 Bar (32 psig) extrudiert werden sollten. Die Dehnung muß ausreichend hoch sein, so daß das Abdichtungsmittel in der Lage ist, an einem Durchbohrungsobjekt zu haften, ohne eine Kappe zu bilden, und in der Lage ist, Uber ein Durchbohrungsloch und in dieses hinein zu fließen, nach dem das Durchbohrungsobjekt aus dem Reifen entfernt worden ist. Die Vernetzungsdichte muß ausreichend hoch sein, so daß das Abdichtungsmittel bei erhöhten Temperaturen (beispielsweise bis zu 1040C (2200F)) nicht fließt oder ermUdet, wenn ein Durchbohrungsobjekt während der Verwendung des Reifens in diesem verbleibt. Die Vernetzungsdichte darf jedoch nicht so hoch sein, daß dos Abdichtungsmittel eine Kappe bildet, wenn ein Durchbahrungsobjekt in den Reifen eindringt. Ein zuverlässiger Anholtspunkt dafUr, ob die Dehnung ausreichend hoch und die Vernetzungsdichte ausreichend niedrig ist, ist, wie gefunden wurde, eine 80 %ige oder höhere "Bestanden"-Bewertung in indem in dem nachfolgenden Beispiel 1 beschriebenen statischen Durchbohrungstest.The tests described above can be used by those skilled in the art Area can be easily done and the results of these tests can be used to manufacture of the sealing means according to the invention can be used. As stated above, the tensile strength of the sealant must be sufficiently high that the sealant through a typical perforation pool within the range of tire cuff prints, as they normally occur, is not "" blown through. It has been found that a reliable guide is that no more than 1.27 cm (1/2 inch) Sealant through a 0.52 cm (0.203 inch) diameter hole should be extruded at 3.25 bar (32 psig). The elongation must be sufficiently high so that the sealant is able to be applied to a piercing object to adhere without forming a cap, and is able to use a through-hole and to flow into it, after which the pierced object comes out of the tire has been removed. The crosslink density must be sufficiently high that the Sealant at elevated temperatures (e.g. up to 1040C (2200F)) does not flow or fatigue if a pierceable object is exposed during use of the Tire remains in this. The network density is allowed However not be so high that the sealant will form a cap if a transit object penetrates the tire. A reliable reference point for whether the elongation is sufficient high and the crosslink density is sufficiently low, is, as has been found, an 80% or greater "pass" score in the example below 1 static puncture test.
Es wurde gefunden, daß bevorzugte Reifenabdichtungsmittel solche mit einer Zugfestigkeit von mindestens etwa 2,11 kg/cm² (30 psi), einer Dehnung von mehr als etwa 600 % und Quellungsgraden (Quellungsverhältnissen) zwischen etwa 12 und etwa 40 sind. Innerhalb dieser Bereiche weisen die erfindungsgemtißen Abdichtungsmittel, wie gefunden wurde, gute Reifenabdichtungseigenschaften auf, sowohl dann, wenn das den Reifen durchbohrende Objekt in dem Reifen verbleibt, als auch dann, wenn es entfernt wird, Uber den gesamten Temperaturbereich, dem Reifenabdichtungsmittel normalerweise ausgesetzt sind. Außerdem haben sich erfindungsgewße Abdichtungsmittel mit Dehnungen von mehr als 800 % und Quellungsgroden (Quellungsverhöltnissen) innerhalb des Bereiches von 12 bis 35 als besonders geeignete Fahrzeugreifenabdichtungsmittel erwiesen und sind daher besonders bevorzugt.It has been found that preferred tire sealants contain those a tensile strength of at least about 2.11 kg / cm² (30 psi), an elongation of more than about 600% and degrees of swelling (swelling ratios) between about 12 and are about 40. Within these ranges, the sealing means according to the invention, has been found to have good tire sealing properties, both when that The object piercing the tire remains in the tire as well as when it is is removed, over the entire temperature range, the tire sealant normally exposed. In addition, sealing means according to the invention have proven themselves with elongations of more than 800% and swelling sizes (swelling ratios) within of the range from 12 to 35 as particularly suitable vehicle tire sealants proven and are therefore particularly preferred.
Abdichtungsmittel mit Zugfestigkeiten, Dehnungen und Quellungsgraden (Quellungsverhöltnis sen) innerhalb dieser Bereiche können dadurch hergestellt (formuliert) werden, doß man dafUr sorgt, daß die erfindungsgemtißen Zusammensetzungen (Abdichtungsmittel) 13 bis 40 Gew.-% Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 100 000 und einem Molprozentsatz an Unsättigung zwischen etwa 0,5 und etwa 2,5 aufweisen und durch Verwendung von mindestens 2 phr Ruß und etwa 0,5 bis etwa 6 phr eines Chinoid-Vernetzungsmittels. Der Rest dieser Zusammensetzungen (Abdichtungsmittel) besteht aus geeigneten Klebrigmachern, Blockcopolymeren, Fullstoffen Pigmenten und dgl. Abdichtungsmittel mit 13 bis 20 fi Butylkoutschuk weisen, wie gefunden wurde, kurze Gelierungszeiten auf und können nach dem Sprühverfahren leicht aufgetragen werden und sie sind deshalb besonders bevorzugt. Abdichtungsmittel mit Zugfestigkeiten, Dehnungen und Quellungsgraden (Quellungsverhultnissen), wie vorstehend angegeben, kannen auch hergestellt (formuliert) werden durch Verwendung von 13 bis 50 Gew.-% Butylkautschuk mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 100 000 und einen Molprozentsatz der Unsöttigung zwischen etwa 0,5 und etwa 2,5, 5 bis 25 phr eines Phenolharz-Hörters und mindestens 3 phr Zinkoxid, wobei der Rest des Abdichtungsmittels aus Klebrigmachern und anderen Modifizierungsmitteln besteht.Sealants with tensile strengths, elongations and degrees of swelling (Swelling ratios) within these areas can thereby be produced (formulated) care must be taken that the compositions according to the invention (sealing agents) 13 to 40 weight percent butyl rubber having a molecular weight greater than about 100 000 and a mole percent unsaturation between about 0.5 and about 2.5 and by using at least 2 phr of carbon black and about 0.5 to about 6 phr of one Quinoid crosslinking agent. The rest of these compositions (sealants) consists of suitable tackifiers, Block copolymers, fillers Pigments and the like. Sealants with 13 to 20 fi Butylkoutschuk show how has been found to have short gel times and can easily after the spraying process are applied and they are therefore particularly preferred. Sealant with Tensile strengths, elongations and degrees of swelling (swelling ratios), as above indicated, can also be prepared (formulated) using 13 to 50% by weight butyl rubber having a molecular weight greater than about 100,000 and a mole percentage of unsaturation between about 0.5 and about 2.5, 5 to 25 phr a phenolic resin hardener and at least 3 phr zinc oxide with the remainder being the sealant consists of tackifiers and other modifiers.
Die erfindungsgernaßen Abdichtungsmittel können auf die verschiedenste Weise aufgebracht werden. Sie können in Form von versprühbaren Zusammensetzungen hergestellt werden, die in situ ausharten, beispielsweise auf der inneren Oberfläche eines Reifens (Luftreifens), oder in Form von Zusamensetzungen, die zuerst in Form einer Platte (Folie) gehdrtet und donn aufsbracht werden. Sie können auch auf ein Substrat extrudiert oder aufgeburstet werden. Bei der Herstellung des Abdichtungsmittels kann ein Lösungsittel verwendet werden. Zu geeigneten Lusungsmitteln gehören Hexan, Toluol, Heptan, Naphtha, Cyclohexanon, Trichlorothylen, Cyclohexan, Methylenchlorid, Chlorbenzol, Äthylendichlorid, 1,1,1-Trichloröthan und Tetrahydrofuron sowie Kombinationen davon.The sealing means according to the invention can be applied in a wide variety of ways Way to be applied. They can be in the form of sprayable compositions which harden in situ, for example on the inner surface of a tire (pneumatic tire), or in the form of compositions that first form a plate (foil) cured and then applied. You can also click on one Substrate can be extruded or brushed on. During the manufacture of the sealant a solvent can be used. Suitable solvents include hexane, Toluene, heptane, naphtha, cyclohexanone, trichlorothylene, cyclohexane, methylene chloride, Chlorobenzene, ethylene dichloride, 1,1,1-trichloroethane and tetrahydrofuran and combinations of that.
Jedes spezielle Abdichtungsmittel-Auftragsverfahren bringt Beschrönkungen bezüglich der Zusammensetzung des Abdichtungsmittels selbst mit sich.Each specific sealant application process has limitations with respect to the composition of the sealant itself.
Wenn beispielsweise das Abdichtungsmittel solvatisiert und direkt auf einen Reifen aufgespruht werden soll, ist es zweckmäßig, die verwendete Lösungsmittelmenge bei einem Minimum (beispielsweise 35 % oder weniger) zu halten, um so die LösungsmittelzurUckgewinnungsverfahren zu vereinfachen und die Bearbeitungszeit zu verkürzen. Bei LUsungsmittelgehalten von 35 % oder weniger wurde jedoch gefunden, daß erfindungsgemtlße Abdichtungsmittel, die mehr als etwa 20 Gew.-% Butylkaut schuk enthalten, nicht mehr wirksam unter Anwendung eines luftfreien Verfahrens mittels einer einfachen fixierten DUse aufgesprüht werden können. Beim luftfreien Sprühauftrag sind deshalb Abdichtungsmittel bevorzugt, die 20 % oder weniger Butylkautschuk enthalten. Abdichtungsmittel mit mehr als 20 % Butylkautschuk können mit einer Düse aufgesprüht werden, die über die Reifenlauffläche (das Reifenprofil) hin und her-bewegt wird.For example, if the sealant is solvated and direct is to be sprayed on a tire, it is appropriate to the amount of solvent used at a minimum (e.g. 35% or less) keep, so as to simplify solvent recovery processes and turnaround time To shorten. However, with solvent contents of 35% or less it was found that sealants of the invention that contain more than about 20% by weight butyl rubber no longer effective using an air-free process means can be sprayed on with a simple fixed nozzle. With air-free spray application therefore, sealants containing 20% or less butyl rubber are preferred. Sealants with more than 20% butyl rubber can be sprayed on with a nozzle that is moved back and forth over the tire tread (the tire tread).
Eine zweite Verarbeitungsbeschränkung bei den erfindungsgemaßen Abdichtungsmitteln ist die Aushdrtungszeit. Die bei einem gegebenen Abdichtungsmittel erforderliche Aushörtungszeit beeinflußt im allgemeinen den Durchsatz, unabhängig von dem angewendeten Auftragsverfahren.A second processing limitation on the sealants of the invention is the curing time. The one required in a given sealant Bakeout time generally affects throughput, regardless of what is used Application process.
Es wurde gefunden, daß erfindungsgemuße Abdichtungsmittel, die mit weniger als etwa 2,0 phr eines Chinoid-Vernetzungsmittels hergestellt werden, Gelierungszeiten aufweisen, die fUr viele Anwendungszwecke unakzeptabel lang sind. Abdichtungsmittel, die mit mehr als etwa 2,0 phr Chinoid-Vernetzungsmittel ausgehörtet worden sind, sind deshalb bevorzugt. Diese Abdichtungsmittel müssen natürlich auch Zug,festigkeits-, Dehnungs- und Vernetzungsdichte-Werte aufweisen, wie sie weiter oben angegeben worden sind. Da allgemein gefunden wurde, daß mit Chinoid ausgehurtete Abdichtungsmittel, die mehr als etwa 20 ffi Butylkautschuk enthalten, keine ausreichenden Dehnungseigenschaften aufweisen, wenn nicht weniger als etwa 2,0 phr Vernetzungsmittel verwendet werden, ist der praktische Effekt der, daß bevorzugte, mit Chinoid ausgehurtete Abdichtungsmittel solche sind, die nicht mehr als etwa 20 Gew.-% Butylkautschuk enthalten.It has been found that sealing means according to the invention, which with less than about 2.0 phr of a quinoid crosslinking agent can be produced, gel times have that are unacceptably long for many uses. Sealant, that have been cured with greater than about 2.0 phr quinoid crosslinking agent, are therefore preferred. These sealants must of course also tensile, strength, Have elongation and crosslink density values as given above are. Since it has generally been found that sealing agents hardened with quinoid, which contain more than about 20 ff of butyl rubber do not have sufficient elongation properties if not less than about 2.0 phr of crosslinking agent are used, is the practical effect of being that preferred quinoid-hardened sealant are those containing no more than about 20 weight percent butyl rubber.
Weil die hier beschriebenen erfindungsgemäBen Abdichtungsmittel die einzigartige Fähigkeit haben, gegen Oxidation beständig zu sein und über einen breiten Temperaturbereich stabil und wirksam zu bleiben, finden sie zahlreiche Anwendungen, beispielsweise als Abdichtungsgemische und als Dachabdichtungsmittel neben ihrer Verwendung a Is als Reifenobdichtungsmittel (Luftreifenabdichtungsmittel).Because the sealing means according to the invention described here the have unique ability to be resistant to oxidation and over a wide range To remain stable and effective in the temperature range, they find numerous applications, for example as sealing mixtures and as roof sealing agents in addition to their Use a Is as a tire sealant (pneumatic tire sealant).
Weil die Bedingungen, denen ein Reifenabdichtungsmittel ausgesetzt sind, die strengsten sind, beziehen sich die nachfolgend beschriebenen Beispiele auf Abdichtungsmittel fUr diese Anwendungszwecke, welche die vorliegende Erfindung erläutern sollen. Es ist klar, daß das Verhältnis zwischen den wesentlichen Komponenten innerhalb der oben ongegebanen Bereiche variiert werden kann und daß die anderen Compoundiermaterialien (Mischungsmaterialien) ersetzt und/oder ergänzt werden können durch weitere Materialien, die für die betrachteten Anforderungen geeignet sein können.Because of the conditions a tire sealant is exposed to are the strictest, refer to the examples described below on sealants for these uses which the present invention should explain. It is clear that the relationship between the essential components can be varied within the above ongegebanen ranges and that the others Compounding materials (mixture materials) can be replaced and / or supplemented through other materials that are suitable for the requirements under consideration can.
Die Fig. 1 cer beiliegenden Zeichnung zeigt unter Bezugnahme auf eine bevorzugte AusfUhrungsform des Fahrzeugreifen-Abdic htungsmittels einen Fahrzeugreifen 10, der Ublicherweise einen Lauffltichenabschnitt (ReifenproFil) 12, einen Korkassenabschnitt 14 und Seitenwande 16 aufweist. In schlouchlosen Fahrzeugreifen ist es im allgemeinen erwünscht, eine Sperrschicht oder Auskleidung 18 zu verwenden, die für Luft undurchlössig ist. Die fUr Luft undurchlässige Auskleidung 18 erstreckt sich in der Regel Uber die gesamte innere Oberfläche des Reifens 10 von einem Felgenkontaktabschnitt 20 bis zu dem anderen Felgenkontaktabschnitt 22. Bei der in der Fig. 1 dargestellten AusfUhrungsform der Erfindung ist eine Abdichtungsmittelschicht auf der Innenseite des Reifens 10 gegen die Luftsperrschicht 18 angeordnet.Fig. 1 cer accompanying drawing shows with reference to a preferred embodiment of the vehicle tire sealing means is a vehicle tire 10, which is usually a tread section (tire profile) 12, a cork section 14 and side walls 16. It is generally in tubeless vehicle tires it is desirable to use a barrier or liner 18 that is impervious to air is. The air-impermeable lining 18 usually extends over the entire inner surface of the tire 10 from a rim contact portion 20 up to the other rim contact section 22. In the case of the one shown in FIG Embodiment of the invention is a sealant layer on the inside of the tire 10 against the air barrier layer 18.
Die Abdichtungsmittelschicht 24 ist so angeordnet, daß sie im Prinzip hinter der Lauffläche (dem Reifenprofil) 12 des Reifens 10 liegt, so daß die Abdichtungsmittelschicht im Prinzip dazu dient, Durchbohrungen, diein dem Laufflächenabschnitt des Reifens auftreten können, abzudichten.The sealant layer 24 is arranged so that in principle lies behind the tread (the tire profile) 12 of the tire 10, so that the sealant layer in principle serves to drill holes in the Tread portion of the tire may occur to seal.
Die Fig. 2 erläutert eine andere Ausfuhrungsforin der Erfindung, bei der ein Fahrzeugreifen 10 ähnliche Teile wie in der Fig. 1 aufweist, die mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Bei dieser besonderen AusfUhrungsform ist jedoch die Abdichtungsmittelschicht 24 zwischen dem Karkcssenobschnitt 14 des Reifens 10 und der fUr Luft undurchlessigan Sperrschicht 18 angeordnet. Die in Fig. 1 erläuterte Fahrzeugreifen-AusfDhrungsform tritt normalerweise auf, wenn die Abdichtungsmittelschicht 24 aufgebracht wird, nachdem der Reifen 10 geformt und gehärtet worden ist. Die in der Fig. 2 erlduterte Fohrzeugreifenaus führungsform tritt auf, wenn die Abdichtungsmittelschicht 24 in den Reifen 10 eingearbeitet wird, wenn der Reifen 10 geformt und ausgehärtet wird. Die Abdichtungsmittelschicht kann gleichzeitig mit der Herstellung des Fahrzeugreifens hergestellt und gehärtet werden zur Erzielung vert.ahrensök0naischer Vorteile, da die Abdichtungsmittelschicht bei Te'mperaturen von etwa 1770C (3500F) geortet werden kann, wie sie beim Aushörten der Ubrigen Kautschukkomponenten des Reifens angewendet werden. Wenn dies so durchgefUhrt wird, ist es möglich, die Abdichtungsmittelschicht in einer Position, wie sie durch die Fig. 1 und 2 angezeigt ist, anzuordnen, während dann, wenn die Abdichtungsmittel schicht nach der Herstellung des Reifens aufgebracht wird, es nur möglich ist, eine solche Schicht innerhalb der- fUr Luft undurchlossigen Sperrschicht anzuordnen, wie in Fig. 1 dargestellt. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Schicht 24 die gesamte innere Oberfläche des Reifens bedecken soll, die fUr Luft undurchlössige Sperrschicht 18 aus der Fahrzeugreifenkonstruktion völlig weggelassen werden kann.Fig. 2 illustrates another embodiment of the invention, at which has a vehicle tire 10 similar parts as in Fig. 1 with the same Reference numerals are denoted. In this particular embodiment, however, the sealant layer 24 between the carcass section 14 of the tire 10 and the barrier layer 18 impervious to air. The explained in Fig. 1 Vehicle tire embodiment normally occurs when the sealant layer 24 is applied after the tire 10 has been molded and cured. the In Fig. 2 Erlduterte Fohrzeugreifenaus implementation form occurs when the sealant layer 24 is incorporated into the tire 10 when the tire 10 is molded and cured will. The sealant layer can be used simultaneously with the manufacture of the vehicle tire are manufactured and hardened to achieve vert.ahrensök0naischer advantages, since the sealant layer can be located at temperatures of around 1770C (3500F) as applied when hearing the remaining rubber components of the tire will. When this is done it is possible to apply the sealant layer in a position as indicated by Figs. 1 and 2 to be arranged while when the sealant layer is applied after the tire is manufactured it is only possible to have such a layer within the impermeable to air Arrange barrier layer as shown in FIG. Finally, it should be noted that is, when the layer 24 covers the entire inner surface of the tire should, the air-impermeable barrier layer 18 from the vehicle tire construction can be completely omitted.
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Abdichtungsmittel-bzw. Zusammensetzungen wurden hergestellt durch Kombinieren der in der folgenden Tabelle I aufgezählten Bestandteile (Komponenten) in den angegebenen Mengenverhöltnissen, die alle auf das Trockengewicht bezogen sind.The sealing agent or sealant used in the following examples. Compositions were made by combining those in the following table I listed constituents (components) in the specified proportions, all of which are based on dry weight.
Tabelle I Bestandteil A B .C D E F - G Butyl 1651) 15 - - 20 - 35 - 40 Butyl 3652) - 13 20 - 10 - - -Butyl 065 - - - - - - 40 -Vistanex4) 10 9.78 8.98 10 10 - - -H-1005) - 19.55 17.97 - 20 - -H-30065 23 - - 15 - 22 20 50 H-19007) 40 43 35.05 40 40 32 29 -Piccotac 8) 5 4.89 4.49 5 5 - - -zinkoxid - - - - - 10 10 10 Ruß9 7 4.89 8.98 10 10 1 1 -Block Copolymer es 10) 4.89 4'.49 - 5 - - -p-Chinon- 3.0 3.0 2.47 3.0 3.0 0.5 1.0 -dioxim Benzoyl-11) 11.0 9.0 7.41 9.0 9.0 1.5 3.0 -peroxid CJR-32811'12) - - - - - - 1p Fußnoten zur Tabelle I 1) Butylkautschuk mit einem iskositätsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 350 000 und einem Molprozentsatz der Unsättigung (Isopropeneinheiten/100 Monomereinheiten) von 1 , 2, erhältlich von der Firma Exxon Oil Compan unter dem Warenzeichen "Butyl 165"; 2) Butylkautschuk mit einem viskositätsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 350 000 und einem Molprozentsatz der Unsättigung von 2,0, erhältlich von der Firma Exxon Oil Company unter dem Warenzeichen "Butyl 365"; 3) Butylkautschuk mit einem viskositdtsdurchschnittlichen Molekulnrgewicht von 350 000 und einem Molprozentsotz der Unsdttigung von 0,8, erhältlich von der Firma Exxon Oil Company unter dem Warenzeichen "Butyl 065"; 45 Polyisobutylen mit einem viskositötsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 55 000, erhältlich von der Firma Exxon Oil Company unter dem Warenzeichen "Vistanex LM-MS"; 5) Polybuten mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 920, erhältlich von der Firma AMOCO unter dem Warenzeichen H-1 00"; 6) Polybuten mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1290, erhältlich von der Firma AMOCO unter dem Warenzeichen "H-300"; 7) Polybuten mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2300, erhältlich von der Firma AMOCO unter dem Warenzeichen "H-1 900"; 8) Kohlenwasserstoffharz mit einem Erweichungspunkt von 970C, erhältlich von der Firma Hercules Inc. unter dem Warenzeichen "Piccotac B"; 9) Ofenruß mit einer Oberflächengröße von 235 m² /g, einem arithmetischen mittleren Durchmesser von 17 #m und einem pH-Wert von 6,0 bis 9,0, erhältlich von der Firma Cities Service Oil Company unter dem Warenzeichen "Raven-2000"; 10) Blockcopolymeres mit der Konfiguration A-(B-A)1 5, worin A einen Polystyrolblock und B einen hydrierten Polyisoprenblock bedeuten, wobei das Isopren etwa 2/3 des Gewichtes der Verbindung ausmacht, und einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 70 000 und 150 000, erhältlich von der Firma Shell Oil Company unter dem Warenzeichen "Kraton G-6500"; 11) Teile auf 100 Teile Butylkautschuk; 12) Dibrom-a'thy1octphenol mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 500 und einem Bromgehalt von 28 bis 31 %, erhältlich von der Firma Schenectady Chemicals, Inc. unter dem Warenzeichen "CJR-328". Table I Component A B .C D E F - G Butyl 1651) 15 - - 20 - 35 - 40 Butyl 3652) - 13 20 - 10 - - -Butyl 065 - - - - - - 40 -Vistanex4) 10 9.78 8.98 10 10 - - -H-1005) - 19.55 17.97 - 20 - -H-30065 23 - - 15 - 22 20 50 H-19007) 40 43 35.05 40 40 32 29 -Piccotac 8) 5 4.89 4.49 5 5 - - -zinc oxide - - - - - 10 10 10 carbon black 9 7 4.89 8.98 10 10 1 1 -Block Copolymer es 10) 4.89 4'.49 - 5 - - -p-quinone- 3.0 3.0 2.47 3.0 3.0 0.5 1.0 -dioxime Benzoyl-11) 11.0 9.0 7.41 9.0 9.0 1.5 3.0 -peroxide CJR-32811'12) - - - - - - 1p Footnotes to Table I 1) Butyl rubber having an isosity average molecular weight of 350,000 and a mole percentage the unsaturation (isopropene units / 100 monomer units) of 1.2 available from Exxon Oil Compan under the trademark "Butyl 165"; 2) butyl rubber having a viscosity average molecular weight of 350,000 and a mole percentage the unsaturation of 2.0, available from Exxon Oil Company under the trademark "Butyl 365"; 3) Butyl rubber having a viscosity average molecular weight of 350,000 and a mole percent in spite of unsaturation of 0.8 available from der Exxon Oil Company under the trademark "Butyl 065"; 45 polyisobutylene with a viscosity average molecular weight of 55,000 available from Exxon Oil Company under the trademark "Vistanex LM-MS"; 5) polybutene having an average molecular weight of 920 available from the company AMOCO under the trademark H-100 "; 6) polybutene with an average Molecular weight of 1290 available from AMOCO under the trademark "H-300"; 7) 2300 average molecular weight polybutene available from AMOCO under the trademark "H-1 900"; 8) hydrocarbon resin with a softening point of 970C, available from Hercules Inc. under the trademark "Piccotac B"; 9) Furnace soot with a surface area of 235 m² / g, an arithmetic mean diameter of 17 μm and a pH value of 6.0 to 9.0, available from Cities Service Oil Company under the trademark "Raven-2000"; 10) Block copolymer having the configuration A- (B-A) 1 5, wherein A is a Polystyrene block and B denotes a hydrogenated polyisoprene block, the isoprene about 2/3 the weight of the compound, and an average molecular weight between 70,000 and 150,000 available from Shell Oil Company under the Trademark "Kraton G-6500"; 11) parts to 100 parts of butyl rubber; 12) Dibromo-a'thy1octphenol having a number average molecular weight of 500 and a bromine content from 28 to 31%, available from Schenectady Chemicals, Inc. under the Trademark "CJR-328".
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The invention is illustrated in more detail by the following examples, but without being limited to it.
Beispiel 1 Es wurde ein Reifenabdichtungsmittel hergestellt gemäß der Vorschrift der oben angegebenen Zusammensetzung A.Example 1 A tire sealant was prepared according to the prescription of the composition given above A.
Der Butylkautschuk, das Vistanex und das Piccotac wurden in Hexan solvatisiert und gemischt, so daß die Mischung etwa 50 Gew.-% Feststoffe enthielt. Dann wurden der Ruß und die Polybutene zu der vorher solvatisierten Mischung zugegeben. Anschließend wurde das p-Chinondioxim, gemischt in Cyclohexanon bis zu einer Verdünnung von etwa 40 Gew.-% Feststoffen, zu der Mischung zugegeben und darin dispergiert unter Bildung einer ersten Komponente, die etwa 73 Gew.-% Feststoffe enthielt. Diese Komponente hatte, wie gefunden wurde, eine Lagerfähigkeit (Haltbarkeit) von mehr als 6 Monaten.The butyl rubber, the Vistanex and the Piccotac were made in hexane solvated and mixed so that the mixture contained about 50 weight percent solids. Then the carbon black and polybutenes were added to the previously solvated mixture. The p-quinone dioxime was then mixed in cyclohexanone to a dilution of about 40 weight percent solids, added to and dispersed in the mixture to form a first component that was about 73 weight percent solids. These The component was found to have a shelf life (shelf life) of longer than 6 months.
Zur Durchführung einer Laboranalyse wurde eine zweite Romponente hergestellt durch Auflösen des Benzoylperoxids in Tolual bis zu einer Verdünnung von etwa 3 % Feststoffen.A second component was produced to perform a laboratory analysis by dissolving the benzoyl peroxide in toluene to a dilution of about 3 % Solids.
Die erste und die zweite Komponente wurden dann miteinander kombiniert, in Formen gegossen und dann 24 Stunden lang bei Umgebungstemperatur, danach 24 Stunden lang bei 660C (1500F) und schließlich 4 Stunden lang bei 880C (1900F) gehärtet (vernetzt). Proben des Abdichtungsmittels wurden dann getestet zur Bestimmung seiner Zugfestigkeit, Dehnung und seines Quellungsgrades. Es wurde gefunden, daß die Zugfestigkeiten dieses Abdichtungsmittels innerhalb des Bereiches von 2,46 bis 3,16 kg/cm² (35 bis AS psi), die Dehnungen innerhalb des Bereiches von 967 bis 998 % und die Quellungsgrade innerhalb des Bereiches von 17,9 bis 18,5 lagen.The first and the second component were then combined with each other, poured into molds and then at ambient temperature for 24 hours, then 24 hours cured (crosslinked) for 4 hours at 660C (1500F) and finally for 4 hours at 880C (1900F). Samples of the sealant were then tested to determine its tensile strength, Elongation and its degree of swelling. It has been found that the tensile strengths of this Sealant within the range of 2.46 to 3.16 kg / cm² (35 to AS psi), the elongations within the range of 967 to 998% and the degrees of swelling within of the range from 17.9 to 18.5 lay.
Zur Beurteilung des Abdichtungsmittels auf einem Reifen wurden neue JR-78-15-Stahlgürtel-Radialreifen verwendet.New ones were used to evaluate the sealant on a tire JR-78-15 steel belt radial tires used.
Die Reifen wurden zuerst durch Bürsten ihrer inneren Oberfläche mit einer Drahtbürste und einer Seifenlösung gereinigt. Die Oberflächen wurden dann gespült und getrocknet.The tires were first made by brushing their inner surface with them cleaned with a wire brush and a soapy solution. The surfaces were then rinsed and dried.
Es wurde eine erste Komponente wie oben angegeben hergestellt und es wurde eine zweite Komponente hergestellt durch Auflösen des Benzoylperoxids in Methylenchlorid, so daß die resultierende Lösung etwa 16 % Feststoffe enthielt. Die erste Komponente wurde dann auf 127ob (2600F) vorerwärmt, mit der zweiten Komponente kombiniert unter Bildung einer Mischung mit etwa 66 % Feststoffen und unter einem Druck von etwa 36,2 bar (500 psig) auf die innere Oberfläche eines sich drehenden Reifens aufgesprüht.A first component was produced as indicated above and a second component was made by dissolving the benzoyl peroxide in Methylene chloride so that the resulting solution was about 16% solids. The first component was then preheated to 127ob (2600F) with the second component combined to form a mixture having about 66% solids and below one Pressure of about 36.2 bar (500 psig) on the inner surface of a rotating Sprayed on tires.
Die Temperatur der ersten und der zweiten Komponente nach dem Mischen betrug etwa 990C (2100F). 1200 g Abdichtungsmittel auf einer lösungsmittelfreien Basis wurden auf jeden Reifen aufgesprüht, wobei die Dicke der dabei erhaltenen Abdichtungsmittelschicht unter dem Mittelabschnitt der Lauffläche (des Reifenprofils) zwischen 0,51 und 0,64 cm (0,2 bis 0,25 inch) und an der Reifenschulter bei 0,38 com(0,15 inch) lag. Nach dem Besprühen wurden die Reifen etwa 10 Minuten lang kontinuierlich gedreht, bis das Abdichtungsmittel genügend ausgehärtet war, um gegen Fliesen beständig zu sein. Die Reifen wurden dann von der Auftragsvorrichtung heruntergenommen und 30 Minuten lang in einen Ofen bei 60 bis 66 0C (140 bis 150 F) eingeführt.The temperature of the first and second components after mixing was about 990C (2100F). 1200 g of sealant on a solvent-free Bases were sprayed onto each tire, the thickness being the one obtained Sealant layer under the central portion of the tread (of the tire tread) between 0.51 and 0.64 cm (0.2 to 0.25 inches) and at the tire shoulder at 0.38 com (0.15 inch). After spraying, the tires became continuous for about 10 minutes rotated until the sealant had hardened enough to be resistant to tiles to be. The tires were then removed from the applicator and Placed in an oven at 60 to 66 ° C (140 to 150 F) for 30 minutes.
Die beschichteten Reifen wurden einer Reihe von Tests unterworfen, um die Wirksamkeit des Abdichtungsmittels "auf dem Reifen" zu beurteilen. Diese Tests umfaßten einen Durchblastest, einen statischen Durchbohrungstest (Lochtest) und einen Dynamometertest. Der Durchblastest wurde durchgeführt durch Bohren von 6 Löchern in den Reifen (zwei mit einem Durchmesser von 0,36 cm (0,14 inch), zwei mit einem Durchmesser von 0,47 cm (0,187 inch) und zwei mit einem Durchmesser von 0,52 cm (0,203 inch))und Zustopfen der Löcher mit Modulierton vor dem Aufbringen des Abdichtungsmittels. Nach demAufbringen des Abdichtungsmittels wurden die Stopfen von außen her entfernt und der Reifen wurde auf 3,25 bar (32 psig) bei Umgebungstemperatur, 3,95 bar (42 psig) bei 820C (1800F) und 4,23 bar (46 psig) bei 1040C (2200F) aufgeblasen. Das Abdichtungsmittel wurde als akzeptabel angesehen, wenn weniger als etwa 1,27 cm (1/2 inch) Abdichtungsmittel durch irgendein Loch durchgedrückt wurde und wenn kein Entweichen von Luft aus dem Reifen festgestellt wurde.The coated tires were subjected to a series of tests, around to assess the effectiveness of the sealant "on the tire". These tests included a puncture test, a static puncture test, and a dynamometer test. The blow-through test was carried out by drilling 6 holes in the hoop (two 0.36 cm (0.14 inch) in diameter, two with one 0.47 cm (0.187 inch) in diameter and two 0.52 cm in diameter (0.203 inch)) and plugging the holes with modulating clay prior to applying the sealant. After applying the sealant, the plugs were removed from the outside and the tire was inflated to 3.25 bar (32 psig) at ambient temperature, 3.95 bar (42 psig) psig) inflated at 820C (1800F) and 4.23 bar (46 psig) at 1040C (2200F). That Sealant was considered acceptable if less than about 1.27 cm (1/2 inch) sealant has been pushed through any hole and if none Air leakage from the tire has been detected.
Der statische Durchbohrungstest (Lochtest) wurde bei drei verscniedenen Temperaturen durchgeführt: bei -290C (-200F); bei 2100 (700F); und bei 820C (1800F). Bei jeder Temperatur wurde ein 8 Penny-Nagel (mit einem Durchmesser von 0,29 cm (0,115 inch)) und ein 20 Penny-Nagel (mit einem Durchmesser von 0,46 cm (0,180 inch)) in jede äußere Profilrille und in zwei der inneren Profilrillen der Reifenlauffläche eingebohrt. Jeder Nagelwurde eine Minute lang in zwei entgegengesetzten Richtungen um 45o geschwenkt, die Nägel wurden wieder entfernt und der Reifen wurde auf 3,25 bar (32 psig) aufgeblasen und getestet zur Bestimmung eines Lecks. Die gleichen Verfahren wurden dann wiederholt wobei diesmal jedoch der Reifen vor dem Durchbohren aufgeblasen wurde. Luft lecks, die zu irgendeinem Zeitpunkt während dieses Testverfahrens auftraten, wurden aufgezeick net.The static piercing test (hole test) was performed on three different ones Temperatures performed: at -290C (-200F); at 2100 (700F); and at 820C (1800F). An 8 penny nail (0.29 cm in diameter (0.115 inch)) and a 20 penny nail (0.46 cm (0.180 inch) in diameter) in each outer tread groove and in two of the inner tread grooves of the tire tread drilled in. Each nail was stretched in two opposite directions for one minute Pivoted 45o, the nails were removed again and the hoop was at 3.25 inflated bar (32 psig) and tested for determination of a leak. The same procedures were then repeated, but this time the tire was in front inflated after being pierced. Air leaks at any point during of this test procedure were recorded.
Der Dynamometertest ist wahrscheinlich der umisandste Test für das Leistungsvermögen eines Reifenabdichtungsmittels, weil er die tatsächlichen Fahrbedingungen simuliert. Der Test wurde auf einem Celenkarm (Pendelarm) mit einer Einrichtung zum drehbaren Befestigen eines Reifens, mit einer beweglichen Kontakteinrichtung unterhalb des Reifens, um einen Kontakt zu der Reifenlauffläche herzustellen und die Drehung des Reifens zu bewirken, und einer Belastungseinrichtung zum HerunterdrUcken ir Gelenkarme (Pendelarme), so daß der Reifen mit einer mrgegebenen Kraft gegen die Kontakteinrichtung gedrückt wurde, durchgeführt. Der Test wurde bei Belastungen durchgeführt, die 100 % der zugelassenen Reifenbelastungen entsprachen. Nachdem die Reifen wie vorstehend angegeben mit dem Abdichtungsmittel beschichtet und in dem Dynamometer befestigt worden waren, wurden sie auf 1,69 bar (24 psi) aufgeblasen und 2 Stunden lang bei einer Drehgeschwindigkeit entsprechend 88,6 kg/-Std. (55 mph) einlaufen gelassen. Dann wurde der Druck auf 2,11 bar (30 psi) eingestellt und wie in dem statischen Durchbohrungstest wurden 8 Nägel eingedrückt, wobei diesmal jedoch 16 Penny-Nägel (mit einem Durchmesser von 0,37 cm (0,145 inch))anstelle von 20 Penny-Nägeln verwendet wurden. Der Reifen wurde dann erneut 16 100 km (10 000 miles) bei einer Geschwindigkeit von 88,6 km/Std. (55 mph) oder so lange laufen gelassen, bis der Druck unter 1,41 bar (20 psi) gefallen war, wobei zu diesem Zeitpunkt der dafür verantwortliche Nagel bestimmt, der Nagel herausgezogen und erforderlichenfalls geflickt (abgedichtet) wurde und der Test nach der erneuten Einstellung des Druckes auf 2,11 bar (30 psi) fortgesetzt wurde.The dynamometer test is probably the most popular test for that Performance of a tire sealant because it reflects actual driving conditions simulated. The test was carried out on a Celenkarm (pendulum arm) with a device for the rotatable fastening of a tire, with a movable contact device underneath the tire to make contact with the tire tread and to cause the tire to rotate, and a loading device for depressing it ir articulated arms (pendulum arms), so that the tire with a given force against the contact device was pressed. The test was performed under loads carried out that corresponded to 100% of the permitted tire loads. After this the tires coated with the sealant as indicated above and in Once attached to the dynamometer, they were inflated to 1.69 bar (24 psi) and for 2 hours at a rotation speed corresponding to 88.6 kg / hour. (55 mph). The pressure was then adjusted to 2.11 bar (30 psi) and as in the static puncture test, 8 nails were inserted, this time but 16 penny nails (0.37 cm (0.145 inch) diameter) instead of 20 penny nails were used. The tire was then again 16 100 km (10 000 miles) at a speed of 88.6 km / h. (55 mph) or allowed to run until the pressure dropped below 1.41 bar (20 psi), with at this time the responsible nail is determined, the nail pulled out and if necessary patched (sealed) and the test after the renewed Adjustment of the pressure to 2.11 bar (30 psi) was continued.
In dem Durchblastest wurde bei Umgebungstemperaturen eine unbeachtliche Menge des Abdichtungsmittels herausgedrückt, bei 820C (1800F) wurden durchschnittlich 0,32 cm (1/8 inch) herausgedrückt und bei 1040C (2200F) wurden durchschnittlich 0,64 cm (1/4 inch) herausgedrückt. In keinem Falle verlor der Reifen eine meßbareMenge Luft.In the blow-through test, at ambient temperatures, one was negligible Amount of sealant pushed out at 820C (1800F) were average 0.32 cm (1/8 inch) pushed out and at 1040C (2200F) were average 1/4 inch (0.64 cm) pushed out. In no event did the tire lose a measurable amount Air.
Diese Testergebnisse waren gut und sie zeigen an, daß das Abdichtungsmittel der Zusammensetzung A eine ausreichende Zugfestigkeit aufwies, um als Fahrzeugreifenabdichtungs" mittel zu funktioriren.These test results were good and they indicate that the sealant of composition A had sufficient tensile strength to be used as a vehicle tire sealant " means to function.
in dem statischen Durchbohrungstest dichtete das Abdichtungsmittel durchschnittlich 89 % der Durchbohrungslöcher ab, ohne daß ein signifikanter Luftverlust auftrat. In der folgenden Tabelle II ist eine detaillierte Aufschlüsselung angegeben: Tabelle II Temperatur - 290 C 21°C 820c (-200F) (70F) (1800F) Nageldurchmesser ( 0,29 cm (0,115 inch) 93 % 97 % 93 % 0,46 cm (0,180 inch) 83 % 9 % 77 % Diese Ergebnisse zeigen eine gute Durchbohrungsabdichtung (Lochabdichtung) und sie zeigen ferner, daß das Abdichtungsmittel eine ausreichende Dehnung und eine ausreichend niedrige Vernetzungsdichte aufwies, so daß es an einem eindringenden Objekt auch dann haftete, wenn das Objekt über einen Winkel von 90° hin und her gebogen wurde.in the static puncture test, the sealant sealed removes an average of 89% of the perforations without significant air loss occurred. A detailed breakdown is given in Table II below: Table II Temperature - 290 C 21 ° C 820c (-200F) (70F) (1800F) nail diameter ( 0.115 inch (0.29 cm) 93% 97% 93% 0.180 inch (0.46 cm) 83% 9% 77% These Results show good puncture seal (hole seal) and they show further that the sealing agent has sufficient elongation and sufficient had low crosslink density, so that it was also on a penetrating object then adhered when the object was bent back and forth over an angle of 90 °.
In dem Dynamometertest betrug die von einem 16 Penny-Nagel zurückgelegte durchschnittliche Strecke, bevor ein Leck (Entweichen von Luft) auftrat, 6 601 km (4100 miles) und die durchschnittliche Strecke für einen 8 Penny-Nagel betrug 13 685 km (8500 miles). Diese Strecken stellen einen beachtlichen Bruchteil der Gebrauchsdauer (Lebensdauer) eines durchschnittlichen Reifens dar. Außerdem repräsentiert der Dynomometertest, wie er hier durchgeführt wurde, Bedingungen, die härter sind als diejenigen, wie sie beim durchschnittlichen Fahren auftreten, da der Test bei 100 % der für einen Reifen zugelassenen Belastung durchgeführt wurde. Diese durchschnittlichen Streckenangaben repräsentieren daher eine ausgezeichnete Allgemein-Abdichtungs leistung.In the dynamometer test, that traveled by a 16 penny nail average distance before a leak occurred, 6,601 km (4100 miles) and the average distance for an 8 penny nail was 13 685 km (8500 miles). These routes represent a considerable fraction of the service life (Service life) of an average tire. In addition, the dynomometer test represents as it was done here, conditions harsher than those like they occur in average driving since the test is 100% of the time for one Tire approved load has been carried out. This average route information therefore represent an excellent general sealing performance.
Beispiel 2 Laborproben der Zusammensetzung A wurden wie E Beispiel 1 angegeben hergestellt, wobei diesmal jedoch 4,5 phr p-Chinondioxim und 16,5 phr Benzoylperoxid verwendet wurden.Example 2 Laboratory samples of composition A were like E example 1, but this time 4.5 phr p-quinone dioxime and 16.5 phr Benzoyl peroxide were used.
Das dabei erhaltene Abdichtungsmittel hatte eine Zugfestigkeit von 2,60 kg/cm2 (37 psi), eine Dehnung von 804 % und einen Quellungsgrad von 16,2. Die Erhöhung der Vernetzungsmittelmenge erhöhte erwartungsgemäß die Vernetzungsdichte (Abnahme des Quellungsgrades), es nahm aber auch die Dehnung bis zu dem unteren Grenzwert des am meisten bevorzugten Bereiches ab.The sealant thus obtained had a tensile strength of 2.60 kg / cm2 (37 psi), an elongation of 804% and a degree of swelling of 16.2. the Increase in the amount of crosslinking agent increased the Crosslinking density (decrease in the degree of swelling), but the elongation also increased to the lower limit of the most preferred range.
Beispiel 3 Wie in Beispiel 1 wurden Reifenabdichtungsmittel sowohl für den Labortest als auch für den Test am Reifen nach der oben angegebenen Vorschrift der Zusammensetzung B hergestellt. Das Hexan wurde durch Toluol ersetzt, um die Solvatation des Blockcopolymeren zu erleichtern. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad betrugen, 2 wie gefunden wurde, 2,39 kg/cm2 (34 psi), 987 % bzw. 17,83.Example 3 As in Example 1, tire sealants were both for the laboratory test as well as for the test on the tire according to the instructions given above of composition B produced. The hexane was replaced by toluene to reduce the To facilitate solvation of the block copolymer. The tensile strength, the elongation and the degree of swelling was found to be 2, 2.39 kg / cm2 (34 psi), 987 % and 17.83, respectively.
In dem Durchblastest traten 1,27 cm (0,5 inch) bei 820C aus, während bei 1040C (2200F) ein Leck auftrat. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Zugfestigkeit des Abdichtungsmittels nahe bei seinem unteren bevorzugten Wert lag. Bei dem statischen Durchbohrungstest wurden durchschnittlich 98 % aller Durchbohrungen mit Erfolg abgedichtet, was anzeigt, daß das Abdichtungsmittel eine gute Dehnung und eine Vernetzungsdichte, die nicht zu hoch war, aufwies. Auf dem Dynamometer betrugen die durchschnittlichen Laufstrekken für 16- und 8 Penny-Nägel 5152 km (3200 miles) bzw.In the blow through test, 1.27 cm (0.5 inch) leaked at 820C during a leak occurred at 1040C (2200F). These results show that the tensile strength of the sealant was close to its lower preferred value. With the static one Puncture test an average of 98% of all perforations were sealed with success, indicating that the sealant has good elongation and crosslink density, which was not too high. On the dynamometer the average was Running distances for 16 and 8 penny nails 5152 km (3200 miles) or
9 660 km (6000 miles).9,660 km (6000 miles).
Beispiel 4 Wie in Beispiel 3 wurden Laborproben der Zusammensetzung B hergestellt, wobei diesmal jedoch 5,0 phr p-Chinon-dioxim und 15,0 phr Benzoylperoxid verwendet wurden. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad betrugen, wie gefunden wurde, 1,90 kg/cm2 (27 psi), 627 % bzw. 13,89. Wie in Beispiel 2 wurde durch Erhöhung der Vernetzungsmittelmenge die Vernetzungsdichte erhöht, die Zugfestigkeit und die Dehnung entfernten sich jedoch gleichzeitig aus ihren bevorzugten Bereichen. Die niedrige Zugfestigkeit der Zusammensetzung B ist allgemein auf die verhältnismäßig geringe Menge des vorhandenen Butylkautschuks (13 %) zurückzuführen. Die Beispiele 3 und 4 zeigen, daß unterhalb dieses Butylkatuschukgehaltes es schwierig ist, den niedrigen Kautschukgehalt durch Erhöhung des Vernetzungsmittels zu kompensieren unter gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Zugfestigkeit und der Dehnung innerhalb der bevorzugten Bereiche.Example 4 As in Example 3, laboratory samples of the composition were made B. produced, but this time 5.0 phr p-quinone dioxime and 15.0 phr benzoyl peroxide were used. The tensile strength, elongation and degree of swelling were found to be 1.90 kg / cm2 (27 psi), 627% and 13.89, respectively. As in Example 2 it was made increasing the amount of crosslinking agent increases the crosslink density, the tensile strength and the elongation, however, simultaneously moved out of their preferred ranges. The low tensile strength of Composition B is generally proportionate to that a small amount of the butyl rubber present (13%). The examples 3 and 4 show that below this butyl rubber content it is difficult to obtain the Compensate for low rubber content by increasing the crosslinking agent while maintaining tensile strength and elongation within of the preferred areas.
Beispiel 5 bs wurde ein Reifenabdichtungsmittel für die Laboranalyse wie in Beispiel 3 nach der oben angegebenen Vorschrift der Zusammensetzung C hergestellt. Die ZugEstigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad betrugen 5,0 kg/cm2 (71 psi), 538 % bzw. 12,71. Diese Ergebnisse zeigen, daß das Abdichtungsmittel zu inflexibel war, um eine optimale Leistung in einem Fahrzeugreifen zu ergeben, obgleich es unter anderen, weniger strengen Bedingungen, zufriedenstellenjlarbeiten würde. Die Ergebnisse zeigen auch, daß bei dem Butylkautschukgehalt von 20 % unter Verwendung eines Chinoid-Aushärtungssystems eine deutliche Einstellung der anderen Faktoren erforderlich ist, um die Eigenschaften des Abdichtungsmittels innerhalb ihrer bevorzugten Bereiche zu halten.Example 5 bs became a tire sealant for laboratory analysis prepared as in Example 3 according to the method of composition C given above. The tensile strength, elongation and degree of swelling were 5.0 kg / cm2 (71 psi), 538% and 12.71, respectively. These results show that the sealant is too inflexible was to give optimal performance in a vehicle tire, albeit under other less stringent conditions would work satisfactorily. The results also show that at the butyl rubber content of 20% using a Quinoid curing system A significant adjustment of the other factors is required to the properties of the sealant within their preferred ranges.
Beispiel 6 Es wurden Reifenabdichtungsmittel wie in Beispiel 1 hergestellt, sowohl für den Labortest als auch für den Test am Reifen nach der Vorschrift der oben angegebenen Zusammensetzung D. Die Zugfestigkeit, dieDehnung und der Quellungsgrad betrugen, wie gefunden wurde, 4,71 kg/cm2 (67 psi), 6,70 % bzw. 11,86. Die Dehnung war verbessert im Vergleich zu Beispiel 5, die Dehnung lag jedoch noch außerhalb des am meisten bevorzugten Bereiches. Es wurde ein statischer Durchbohrungstest mit diesem Abdichtungsmittel durchgeführt und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben, wobei durchschnittlich 64 % der Durchbohrungen mit Erfolg abgedichtet wurden.Example 6 Tire sealants were prepared as in Example 1, for the laboratory test as well as for the test on the tire according to the regulations of Composition D given above. Tensile strength, elongation and degree of swelling were found to be 4.71 kg / cm2 (67 psi), 6.70% and 11.86, respectively. The stretch was improved compared to Example 5, but the elongation was still outside the range of the most preferred range. It became a static puncture test performed with this sealant and the results are as follows Table III indicated with an average of 64% of the perforations with success were sealed.
Tabelle III Temperatur - 290C 2100 820C (-200F) (700F) (1800F) 0,29 cm Nageldurchmesser (0,115 inch) 53 2!° 60 % 87 % 0,46 cm 60 % 40 % 87 % (0,180 inch) Wie aufgrund des Dehnungstestes erwartet, hatte dieses Abdichtungsmittel die geringsten Schwierigkeiten beim Abdichten von Durchbohrungen bei erhöhten Temperaturen. Table III Temperature - 290C 2100 820C (-200F) (700F) (1800F) 0.29 cm nail diameter (0.115 inch) 53 2! ° 60% 87% 0.46 cm 60% 40% 87% (0.180 inch) As expected from the elongation test, this sealant had the least difficulty in sealing of through holes elevated temperatures.
Beispiel 7 Laborproben der Zusammensetzung D wurden wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei diesmal jedoch 2,0 phr p-Chinondioxim und 6,0 phr Benzoylperoxid verwendet wurden. Das dabei erhaltene Abdichtungsmittel hatte eine Zugfestigkeit von 4,76 kg/cm2 (68 psi), eine Dehnung von 824 % und einen Quellungsgrad von 13,29. Eine Verringerung der Vernetzungsmittelmenge führte erwartungsgemäß zu einer Erhöhung des Quellungsgrals und auch zu einer Erhöhung der Dehnung auf einen Wert innerhalb des am meisten bevorzugten Bereiches.Example 7 Laboratory samples of Composition D were made as in Example 6, but this time 2.0 phr p-quinone dioxime and 6.0 phr benzoyl peroxide were used. The thus obtained sealant had tensile strength of 4.76 kg / cm2 (68 psi), an elongation of 824% and a degree of swelling of 13.29. A decrease in the amount of crosslinking agent led, as expected, to an increase of the Grail of Swelling and also to an increase in elongation to a value within of the most preferred range.
Dieses Beispiel zeigt, daß im allgemeinen für mit Chinoid gehärtete Zusammensetzung mit einer vergleichsweise größeren Menge an Butylkautschuk ein bevorzugtes Abdichtungsmittel in vielen Fällen erzielt werden kann durch Herabsetzung der Vernetzungsdichte, bis ausreichende Dehnungen erzielt werden.This example shows that in general for quinoid hardened Composition with a comparatively larger amount of butyl rubber is a preferred one Sealing agent in many cases can be achieved by reducing the crosslink density, until sufficient elongation is achieved.
Beispiel 8 Es wurde ein Reifenabdichtungsmittel für die Laboranalyse wie in Beispiel 3 hergestellt nach der Vorschrift der oben angegebenen Zusammensetzung E. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad betrugen, wie gefunden wurde, 0,98 kg/cm2 (14 psi), 754 % bzw. 17,69. Die niedrige Zugfestigkeit ist im Prinzip zurückzuführen auf die geringe Menge an vorhandenem Butylkautschuk (10 X0).Example 8 It became a tire sealant for laboratory analysis prepared as in Example 3 according to the prescription of the composition given above E. The tensile strength, elongation and degree of swelling were found to be 0.98 kg / cm2 (14 psi), 754% and 17.69, respectively. The low tensile strength is in principle attributed to the small amount of butyl rubber (10 X0) present.
Beispiel 9 Es wurden Laborproben der Zusammensetzung E wie in Beispiel 8 hergestellt, wobei diesmal jedoch 5,0 phr p-Chinondioxim und 15,0 phr Benzoylperoxid verwendet wurden. Das dabei erhaltene Abdichtungsmittel hatte eine Zugfestigkeit von 1,12 kg/cm2 (16 psi) eine Dehnung von 500 % und einen Quellungsgrad von 12,4. Eine Erhöhung der Vernetzungsmittelmenge führte zu einer Verringerung des Quellungsgrades, wobei es jedoch bei weitem nicht gelang, die Zugfestigkeit auf einen Wert innerhalb des bevorzugten Bereiches zu erhöhen. Außerdem nahm die Dehnung ab. Dieses Beispiel zeigt, daß es schwierig ist, unter Verwendung von nur 10 % Butylkautschuk ein bevorzugtes Reifenabdichtungsmittel herzustellen. Solche Abdichtungsmittel können aber für andere Zwecke, beispielsweise als Fahrradreifen-Abdichtungsmittel,as abdichtendeCemische und dgl. verwendet werden.Example 9 Laboratory samples of composition E were made as in Example 8, but this time 5.0 phr p-quinone dioxime and 15.0 phr benzoyl peroxide were used. The thus obtained sealant had tensile strength of 1.12 kg / cm2 (16 psi) an elongation of 500% and a degree of swelling of 12.4. An increase in the amount of crosslinking agent led to a reduction in the degree of swelling, however, the tensile strength was far from being restored to a value within of the preferred range. The elongation also decreased. This example shows that it is difficult to find a preferred one using only 10% butyl rubber Manufacture tire sealants. Such sealing means can be used for others Purposes, for example, as a bicycle tire sealant, as sealing chemicals and the like. Can be used.
BeisPiel 10 Guter Anwendung der Vorschrift der oben angegebenen Zusammensetzung F wurden Reifenabdichtungsmittel sowohl für die Laboranalyse als auch für die Analyse am Reifen hergestellt.EXAMPLE 10 Good application of the formulation given above F became tire sealant for both laboratory analysis and analysis made on the tire.
Die Zugfestigkeit, die Dehnung unter Quellungsgrad phr Laborprobe betrugen, wie gefunden wurde, 3,59 kg/cm2 (51 psi), 1850 % bzw. 38,05. Die Ergebnisse des Dynamometertests waren eine durchschnittliche Laufstrecke von 6 118 ka (3800 miles). Die Inspektion des Reifen,inneren während des Tests ergab jedoch, daß das Abdichtungsmittel geflossen war.The tensile strength, the elongation under the degree of swelling phr laboratory sample were found to be 3.59 kg / cm2 (51 psi), 1850% and 38.05, respectively. The results The dynamometer test showed an average running distance of 6,118 ka (3800 miles). Inspection of the tire, internal during the test revealed however, that the sealant had flowed.
Ein solches Fließen war auf die vergleichsweise geringe Vernetzungsdichte dieses Abdichtungsmittels zurückzuführein. Die am meisten bevorzugten Abdichtungsmittel sind solche mit Quellgraden von 12 bis 35.Such flow was due to the comparatively low crosslink density of this sealant. Most preferred sealants are those with degrees of swelling from 12 to 35.
Beispiel 11 Wie in Beispiel 10 wurden Reifenabdichtungsmittel hergestellt, wobei diesmal jedoch 1,2 phr p-Chinondioxim und 3,6 phr Benzoylperoxid verwendet wurden. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad des Abdichtungsmittels betrugen 6,40 kg/cm² (91 psi), 986 % bzw. 16,68.Example 11 As in Example 10, tire sealants were prepared, this time, however, 1.2 phr of p-quinone dioxime and 3.6 phr of benzoyl peroxide were used became. The tensile strength, elongation and degree of swelling of the sealant were 6.40 kg / cm² (91 psi), 986% and 16.68, respectively.
Eine Erhöhung der Vernetzungsmittelmenge führte zu einer beträchtlichen Zunahme der Zugfestigkeit und zu einer Abnahme des Quellungsgrades auf einen Wert innerhalb des bevorzugten Bereiches. Dynamometertests ergaben, daß dieses Abdichtungstnittel nicht floß. Im allgemeinen ist die Vernetzungsdichte (beispielsweJse der Quellungsgrad) stärker abhängig (empfindlicher) von der in den Zusammensetzungen, beispielsweise in der Zusammensetzung F, vorliegenden Vernetzungsmittelmenge, die nur geringe Mengen Ruß enthalten.An increase in the amount of crosslinking agent resulted in a substantial one Increase in tensile strength and a decrease in the degree of swelling to a value within the preferred range. Dynamometer tests showed that this sealant did not flow. In general, the crosslinking density (for example the degree of swelling) more dependent (more sensitive) on that in the compositions, for example in the composition F, the amount of crosslinking agent present, the only small amounts Contains soot.
Die Beispiele 10 und 11 erläutern, daß ein bevorzugtes Reifenabdichtungsmittel erhalten werden kann bei Verwendung von 35 % Butylkautschuk und eines Chinoid-Härtungssystems, wenn die Vernetzungsmittelmenge und die Rußmenge stark herabgesetzt werden. Bei p-Chinondioxim-Gehalten von weniger als etwa 2,0 phr wird jedoch die Gelierungszeit des Abdichtungsmittels sehr lang. Dies kann ein kritischer Faktor bei groß technischen Sprühauftragsverfahren sein, bei denen die besprühten Reifen in der Auftragsvorrichtung gehalten und gedreht werden müssen, bis das Abdichtungsmittel ausreichend geliert ist, um eine Handhabung ohne Fließen zu erlauben. Es wurde gefunden, daß eine Gelierungszeit von etwa 10 Minuten bei 660C (150OF) eine vernünftige Abdichtungsmittel-Auftragsrate erlaubt. Die Gelierungszeit der Abdichtungsmittel der Beispiele 10 und 11 betrugen bei66 C (1500F) 22 Minuten bzw. 12 Minuten.Examples 10 and 11 illustrate that a preferred tire sealant can be obtained using 35% butyl rubber and a quinoid curing system, when the amount of crosslinking agent and the amount of carbon black are greatly reduced. at However, p-quinone dioxime levels less than about 2.0 phr will increase the gel time of the sealant very long. This can be a critical factor in large-scale engineering Be spray application method, where the sprayed tires in the applicator must be held and rotated until the sealant is sufficiently gelled to permit handling without flowing. It was found, that a gel time of about 10 minutes at 660C (150OF) is a reasonable sealant application rate permitted. The gel times of the sealants of Examples 10 and 11 were at 66 C (1500F) 22 minutes and 12 minutes, respectively.
Diese Zeiten können herabgesetzt werden durch Erhöhung der verwendeten p-Chinon-dioxim-Menge, die Folge davon kann jedoch, wie in diesen Beispielen angegeben, sein, daß die Dehnung auf einen Wert außerhalb des bevorzugten Bereiches herabgesetzt wird.These times can be reduced by increasing the number used amount of p-quinone-dioxime, the consequence of which, however, as indicated in these examples, be that the elongation is reduced to a value outside the preferred range will.
Beispiel 12 Wie in Beispiel 1 wurden Reifenabdichtungsmittel sowohl für Laboranalysen als auch für Analysen an dem Reifen durchgeführt unter Anwendung der Vorschrift für die oben angegebene Zusammensetzung G. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad der Laborproben betrugen, wie gefunden wurde, 5,62 kg/cm2 (80 psi), 1197 % bzw. 17,54.Example 12 As in Example 1, tire sealants were both for laboratory analyzes as well as for analyzes carried out on the tire using the prescription for the above composition G. The tensile strength, the The elongation and degree of swelling of the laboratory samples were found to be 5.62 kg / cm2 (80 psi), 1197% and 17.54, respectively.
Die Dynamometertests ergaben eine durchschnittliche Laufstrecke von 4991 km (3100 miles) und es trat kein merkliches Fließen des Abdichtungsmittels auf. Dieses Beispiel zeigt zusammen mit dem Beispiel 11, daß die Herabsetzung des Molprozentsatzes der Unsättigung des Butylkautschuks zu einem Effekt führt, der entgegengesetzt zur Erhöhung der Menge an vorhandenem Butylkautschuk ist und diese teilweise zunichte machen kann.The dynamometer tests showed an average running distance of 4991 km (3100 miles) and there was no noticeable flow of the sealant on. This example, together with Example 11, shows that reducing the Mole percent unsaturation of the butyl rubber leads to an effect that opposed to increasing the amount of butyl rubber present and this can partially nullify.
Beispiel 13 Ähnlich wie in Beispiel 1 wurden Reifenabdichtungsmittel für die Laboranalyse hergestellt unter Anwendung der Vorschrift für die oben angegebene Zusa=ensetzung H. Die erste Komponente wurde ohne das p-Chinon-dioxim hergestellt und zur Herstellung der zweiten Komponente wurden 6 Gew. -Teile CRJ-328 in 1 Gew.-Teil Toluol dispergiert. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad der Laborproben betrugen, wie gefunden wurde, 3,94 kg/cm (56 psi), 1790 % bzw. 31,14. Dieses Beispiel zeigt, daß bevorzugte Reifenabdichtungsmittel unter Verwendung von Phenolharz-Härtungssystemen leicht hergestellt werden können.Example 13 Similar to Example 1, tire sealants were used prepared for laboratory analysis using the procedure for the one given above Composition H. The first component was produced without the p-quinone dioxime and to make the second component, 6 parts by weight of CRJ-328 were used in 1 part by weight Toluene dispersed. The tensile strength, elongation and degree of swelling of the laboratory samples were found to be 3.94 kg / cm (56 psi), 1790% and 31.14, respectively. This example shows that preferred tire sealants utilize phenolic resin curing systems can be easily manufactured.
Beispiel 14 Wie in Beispiel 13 wurden Laborproben der Zusammensetzung H hergestellt' wobei diesmal jedoch 20 phr CRJ-328 als Härter verwendet wurden. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quelltnnasgrad betrugen 3,09 kg/cm2 (44 psi), 1191 % bzw. 18,07. Wie erwartet, nahmen bei Erhöhung der Härtermenge die Dehnung und der Quellungsgrad ab, ihre Werte lagen jedoch noch innerhalb der bevorzugten Bereiche.Example 14 As in Example 13, laboratory samples of the composition were made H produced 'but this time 20 phr CRJ-328 was used as hardener. The tensile strength, elongation and degree of swelling were 3.09 kg / cm2 (44 psi), 1191% and 18.07, respectively. As expected, when the amount of hardener was increased, the elongation increased and the degree of swelling, but their values were still within the preferred Areas.
Beispiel 15 Wie in Beispiel 14 wurden Laborproben der Zusammensetzung H hergestellt, wobei diesmal jedoch 10 phr CRJ-328 als Härter verwendet wurden. Die Zugfestigkeit, die Dehnung und der Quellungsgrad betrugen 3,09 kg/cm2 (44 psi), 2875 % bzw.Example 15 As in Example 14, laboratory samples of the composition were made H, but this time 10 phr CRJ-328 was used as hardener. The tensile strength, elongation and degree of swelling were 3.09 kg / cm2 (44 psi), 2875% or
35,71. Durch Verringerung der verwendeten Härtermenge wurden die Dehnung und der Quellungsgrad in einem solchen Ausmaße erhöht, daß letzterer nicht mehr innerhalb des am meisten bevorzugten Bereiches 12.-35 lag. Der Quellungsgrad betrug weniger als 40, jedoch arbeitete auch diese Zusammense tzung als Fahrzeugreifenabdichtungsmittel zufriedenstellend.35.71. By reducing the amount of hardener used, the elongation and the degree of swelling is increased to such an extent that the latter is no longer was within the most preferred range of 12.-35. The degree of swelling was less than 40, however this composition also worked as a vehicle tire sealant satisfactory.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend anhand spezifischer bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sie keineswegs darauf beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.While the invention has been more specifically preferred in the above Embodiments explained in more detail, but it should be noted that they by no means is limited to this, but that these are changed and modified in many ways without departing from the scope of the present invention will.
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