DE3687413T2

DE3687413T2 - Elastomere-epdm-zusammensetzungen.

Info

Publication number: DE3687413T2
Application number: DE8686113770T
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Hallman; Sheikh Azizual Hassan Mohammed; Hellens Walter Von
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-10-04
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2006-10-05
Also published as: EP0232463B2; MX164744B; AU586289B2; CA1262975A; AU6357986A; JPS62148543A; US4645793A; ATE84054T1; EP0232463A3; ES2036516T3; EP0232463A2; DE3687413D1; EP0232463B1; DE3687413T3; JPH062845B2

Description

Diese Erfindung betrifft synthetische Kautschuk-Zusammensetzungen und deren Vulkanisate. Insbesondere betrifft die Erfindung elastomere Zusammensetzungen, umfassend Mischungen aus nichtkonjugierten elastomeren Ethylen/Propylen-Dien- Polymeren und anderen hochgradig ungesättigten elastomeren Polymeren und Vulkanisaten derselben, die besonders geeignet zur Verwendung in den Seitenwänden von pneumatikreifen sind.
Elastomere Ethylen/Propylen-Copolymere (EPR) und nichtkonjugierte Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymer-Elastomere (EPDM) sind seit vielen Jahren bekannt und im Handel erhältlich. Sie besitzen als Elastomere eine Vielzahl zufriedenstellender Stoffeigenschaften, weswegen sie in vielen kommerziellen Bereichen genutzt werden können. Zu ihren zufriedenstellenden Stoffeigenschaften gehören ihre Rückprallelastizität, Ozon-Beständigkeit und Ermüdungsfestigkeit, die sie normalerweise gut geeignet zur Verwendung in Seitenwänden von Reifen macht, besonders im oberen Seitenwandbereich, der unmittelbar an die Lauffläche angrenzt, wo beim Betrieb sehr starkes Walken auftritt. Eine weitere wichtige Anforderung für ein in Seitenwänden von Reifen zu verwendendes Elastomer ist gute Vulkanisathaftung an angrenzende Gummi-Compounds des Reifens, d. h., Karkassen-Compounds und Laufflächen-Compounds. Normalerweise weist EPDM keine derartige Vulkanisathaftung auf. Demgemäß ist es übliche Praxis, Mischungen ungesättigter Elastomerer (Polybutadien, Naturkautschuk und dergleichen) für Seitenwand-Compounds zu verwenden, die geeignete Antioxidantien, Antiozonmittel und Wachse enthalten, um den daraus hergestellten Seitenwänden den notwendigen Langzeitschutz zu verleihen. Diese chemischen Zusätze haben jedoch die Neigung, mit der Zeit zu zerfallen oder zu wandern und somit ihre Wirksamkeit zu verlieren. Ein elastomeres Polymer-Compound, das den notwendigen Grad an Eigenbeständigkeit gegenüber Ozon, Sauerstoff und Wärme aufwiese, wäre ein wünschenswerter Ersatz. EPDM-Gummis besitzen diese Eigenschaften, haben jedoch den Nachteil, daß ihnen - wie oben erwähnt - die Vulkanisathaftung fehlt.
Es wurden bereits früher Versuche unternommen, elastomere Zusammensetzungen zur Verwendung in Seitenwänden herzustellen, darunter EPDM und andere Elastomere, um sich so die Vorteile der Stoffeigenschaften des EPDM zu erschließen und gleichzeitig das Problem der Haftung zu lösen.
Das US-Patent 3 630 974 offenbart eine Zusammensetzung, die ein Vulkanisat mit guter dynamischer Ozon-Beständigkeit und Wärme/Walkbeständigkeit liefert, bereitgestellt durch Compoundieren einer Menge Halogenbutylkautschuk, d. h. 25-30 Gew.-%, mit hochgradig ungesättigtem Kautschuk und einem Terpolymer, umfassend Ethylen, Nieder-1-alken und ein nichtkonjugiertes Dien, d. h., ein EPDM. Das in den Zusammensetzungen von Ladocsi et al. verwendete EPDM-Polymer umfaßt 20-80 Gew.-% Ethylen, 75-15 Gew.-% eines C&sub3;-C&sub1;&sub0;-1-Alkens (normalerweise Propylen) und nicht mehr als 20 Gew.-% des Diens, meist bevorzugt 0,1 bis 5 Mol-%. In der Seitenwandzusammensetzung als Ganzes steht das EPDM-Polymer für 15-30 Gew.-%.
Das US-Patent 3 830 274 offenbart eine elastomere Mischung und eine daraus hergestellte Pneumatikreifen-Seitenwand, umfassend 20-60 Gew.-% an natürlichem oder synthetischem cis-1,4-Polyisopren, compoundiert mit 20-35 Gew.-% eines EPDM-Polymers und 20-45 Gew.-% Brombutylkautschuk mit spezifischen Eigenschaften. Die EPDM-Komponente dieser Erfindung wird mit folgendem Aufbau als bevorzugt definiert: Verhältnis Ethylen zu Propylen 50:50 bis 75:25, bezogen auf das Gewicht, und 2-10 Gew.-% Einheiten nichtkonjugiertes Dien. Die Verwendung einer solchen Seitenwandzusammensetzung bietet angeblich verbesserte Heißwalk-Lebensdauer und Karkassen-Haftungseigenschaften.
In US-Patent 4 224 196 wird eine Pneumatikreifen-Seitenwandzusammensetzung offenbart, umfassend einen Halogenbutylkautschuk, einen hochgradig ungesättigten Kautschuk und ein ölverschnittenes EPDM-Polymer. Die EPDM-Polymerkomponente der offenbarten Zusammensetzung wird so beschrieben, daß sie ultrahochmolekulare Polymere umfaßt, die vor dem Ölverschnitt eine Mooney-Viskosität von über etwa 100 bei 260ºF aufweisen, einen Ethylen-Gehalt von zwischen 50 und 75% und einen Dien-Anteil von 3% bis 12%. Für den EPDM-Ölverschnitt werden naphthenische und paraffinische Öle in Mengen von 25 bis 150 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polymer verwendet.
Die vorliegende Erfindung liefert eine neue elastomere Zusammensetzung auf der Grundlage von speziellen EPDM- Elastomeren, mit verbesserter Vulkanisathaftung und brauchbar für ganze Seitenwände und anderswo. Die Zusammensetzung umfaßt ein spezielles EPDM mit einem hohen gebundenen ungesättigten Anteil und hohem Molekulargewicht zusammen mit einem oder mehreren hochgradig ungesättigten Kautschuke.
Gemäß vorliegender Erfindung wird somit eine elastomere Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
So wie hierin verwendet, bedeutet die Bezeichnung "hochmolekulares EPDM-Polymer" ein Polymer, das ohne vorhandenes Öl eine Mooney-Viskosität (gemessen als ML 1+8 bei 100ºC) von mehr als 150 und ein Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 50:50 bis 75:25, vorzugsweise von 60:40 bis 75:25 aufweist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Mooney-Viskosität nicht wirklich gemessen werden kann, da die Viskosität dermaßen hoch ist, doch zeigt die Messung, daß sie über 150 liegt.
Es wurde gefunden, daß die hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschend starke Vulkanisathaftungseigenschaften zeigen, die zumindest denen gleichkommen, die mit kommerziell verwendeten Seitenwandzusammensetzungen auf der Grundlage von Naturkautschuk- und Polybutadien-Mischungen erhalten werden. Außerdem zeigen die Vulkanisate der hierin beschriebenen Zusammensetzungen im Vergleich zu den Materialien im Stand der Technik und/oder den kommerziell verwendeten Materialien überlegene dynamische Ozon-Beständigkeit, überlegene Alterungsermüdungsfestigkeit und höhere Rückprallelastizität, was die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besonders geeignet für die Verwendung bei der Herstellung von Seitenwänden von Pneumatikreifen macht.
Zu den bei dieser Erfindung brauchbaren hochgradig ungesättigten gummiartigen Polymeren gehören Naturkautschuk und synthetische Kautschuke wie etwa Polybutadien, besonders die 1,4-Hochpolymere und insbesondere die cis-1,4-Hochpolymere, SBR (gummiartige Copolymere von Styrol und Butadien, enthaltend 12 bis 30, meist bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% gebundenes Styrol) und cis-1,4-Polyisopren. Derartige Polymere und Copolymere sind schwefelvulkanisierbar und werden bei der Herstellung von Pneumatikreifen üblicherweise verwendet. Die Herstellung der synthetischen Kautschuke und die Eigenschaften dieser hochgradig ungesättigten gummiartigen Polymere sind in der Fachwelt wohlbekannt.
Die hochmolekularen EPDM-Polymere dieser Erfindung haben - wie vorstehend definiert - ein hohes Molekulargewicht, weisen ein Verhältnis Ethylen/Propylen von 50:50 bis 75:25 auf, vorzugsweise von 60:40 bis 75:25, und wenigstens 6 und vorzugsweise wenigstens 7,5, meist bevorzugt wenigstens 9 und bis zu 15 Gew.-% an gebundenem nichtkonjugierten Dien, bezogen auf Gesamt-EPDM. Zu den geeigneten dieser nichtkonjugierten Diene gehören geradkettige und cyclische Diene wie etwa 1,4-Hexadien, Ethylidennorbornen, Norbornadien, Methylennorbornen, Dicyclopentadien, 2-Methylnorbornadien, 5-Vinyl-2-norbornen und dergleichen. Von diesen Dienen besonders bevorzugt ist Ethylidennorbornen. Vorzugsweise weist das EPDM einen Gehalt an nichtkonjugiertem Dien von 7,5-15 Gew.-% auf. Die Herstellungsmethoden für derartige EPDM-Polymere sind in der Fachwelt gut dokumentiert. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete EPDM-Polymerkomponente besitzt vor dem Ölverschnitt eine Mooney-Viskosität (ML 1+8 bei 100ºC) von mehr als 150. Vorzugsweise beläuft sich die Menge an EPDM-Polymer in der elastomeren Zusammensetzung auf 30 bis 45 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an Gesamtelastomeren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum leichten und wirksamen Mischen der Polymere das hochmolekulare EPDM-Polymer vor dem Mischen mit den übrigen Polymeren als ölverschnittenes Polymer bereitgestellt. EPDM kann mit Hilfe wohlbekannter Arbeitsweisen des Ölverschneidens von Polymeren ölverschnitten werden, indem der Polymerlösung aus dem Polymerisationsreaktor Öl zugesetzt und das ölverschnittene Polymer gewonnen wird. Das Öl ist ausgewählt aus naphthenischen oder paraffinischen Ölen in Mengen von 50 bis 150 Gewichtsteilen Öl pro 100 Gewichtsteile EPDM-Polymer. Alternativ kann das ganze Öl dem hochmolekularen EPDM-Polymer im Laufe des Mischprozesses der Polymere separat zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lassen sich herstellen mit Hilfe der wohlbekannten Methoden für das Mischen von gummiartigen Polymeren, darunter das Mischen auf einem Gummiwalzwerk oder in Innenmischern wie etwa einem Banbury- Mischer. Beim Arbeitsgang des Compoundierens werden die herkömmlichen Zusatzstoffe zum Compoundieren eingebracht. Zu diesen Zusatzstoffen zum Compoundieren können eine oder mehrere Arten von Ruß gehören, zusätzliches Verschnittöl, andere Füllstoffe wie etwa Lehm, Kieselgel und dergleichen, Klebrigmacher, Wachse, Bindeharze und dergleichen, Zinkoxid, Antioxidantien, Antiozonmittel, Verarbeitungshilfen und die härtungsaktiven Mittel. Im allgemeinen wird bevorzugt, die härtungsaktiven Mittel in einer zweiten Stufe des Compoundierens zuzugeben, was auf einem Gummiwalzwerk oder in einem Innenmischer vor sich gehen kann, wobei bei einer Temperatur gearbeitet wird, die normalerweise 60ºC nicht übersteigt. Die härtungsaktiven Mittel können Schwefel und die verschiedenen schwefelhaltigen Beschleuniger einschließen. Die Compounds werden in herkömmlicher Weise gehärtet durch etwa 5 bis etwa 60 min langes Erhitzen auf Temperaturen von etwa 150ºC bis etwa 200ºC, um die neuen elastomeren Vulkanisate zu bilden, die die vorteilhaften Eigenschaften wie hierin beschrieben besitzen. Spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden nur erläuternd beschrieben.

Beispiel 1

Eine erfindungsgemäße elastomere Zubereitung, bestehend aus hochmolekularem EPDM mit hohem Ethylidennorbornen-Gehalt, hochmolekularem cis-1,4-Polybutadien und natürlichem Kautschuk als einzige Elastomere, wurde hergestellt, vulkanisiert und getestet. Zu Vergleichszwecken wurde eine Chlorbutylkautschuk enthaltende Zubereitung, wie beschrieben in US-Patent 4 224 196 (siehe Beispiel 2, Zusammensetzung H dort), ebenfalls hergestellt, vulkanisiert und in gleicher Weise getestet.
Bei der erfindungsgemäßen Zubereitung handelte es sich bei dem verwendeten EPDM um ein ölverschnittenes EPDM mit der Bezeichnung EPDM 5875, vertrieben durch Polysar Limited, Sarnia, Ontario, Canada. Dieses Polymer wies ein Ethylen/- Propylen-Gewichtsverhältnis von 74:26 auf und enthielt 9,5 Gew.-%, bezogen auf EPDM, Ethylidennorbornen und war ein ölverschnittenes Polymer, enthaltend 100 Gewichtsteile naphthenisches Öl pro 100 Gewichtsteile EPDM. Das Polymer wies vor dem Verschneiden mit Öl ein sehr hohes Molekulargewicht auf (Mooney-Viskosität ML 1+8 bei 100ºC größer als 150). In beiden Zubereitungen handelte es sich bei dem hochmolekularen cis-1,4-Polybutadien um TAKTENE® 1203 von Polysar Limited. Der verwendete Naturkautschuk war der als SMR-CV bezeichnete.
In der Zubereitung auf der Grundlage des US-Patents 4 224 196 handelte es sich bei dem Chlorbutylkautschuk um HT 1066 von Exxon Corporation, und bei dem EPDM um EPDM 5465 von Polysar Limited. EPDM 5465 weist ein Ethylen/Propylen- Gewichtsverhältnis von 63:37 auf und enthält 4,3 Gew.-% Ethylidennorbornen. Es ist zu 100% mit naphthenischem Öl verschnitten und weist vor dem Verschneiden mit Öl eine Mooney-Viskosität ML 1+8 bei 100ºC von mehr als 150 auf. Der Klebrigmacher war ein Öl auf Petroleumbasis, das als Escorez® vertrieben wird, und bei dem Antioxidationsmittel handelte es sich um polymerisiertes 1,2-Dihydro-2,2,4-trimethylchinolin, das als Flectol® H vertrieben wird.
Es wurde ein Masterbatch hergestellt, der die in Tabelle 1 gegebenen Komponenten (in Gewichtsteilen) enthielt. Die Polymere wurden dem Banbury-Mischer zugesetzt (anfänglich bei 50ºC), und die restlichen Zusatzstoffe wurden nach einminütigem Mischen zugegeben. Nach 4 min Mischen wurde der Banbury-Mischer gekippt und der Masterbatch wurde abgelassen. Das Vulkanisiersystem (in Gewichtsteilen) wurde den Masterbatch-Zubereitungen auf einem Walzwerk bei 50ºC wie folgt zugesetzt, worin der Beschleuniger-1 N-Oxydiethylenbenzothiazolsulfenamid war, der Beschleuniger-2 ein Alkylphenoldisulfid war, das als Vultac® #5 vertrieben wird, und Beschleuniger-3 Benzothiazyldisulfid war. Tabelle 1 Zubereitung Naturkautschuk Polybutadien Chlorbutyl EPDM Klebrigmacher Ruß Stearinsäure Zinkoxid Antioxidationsmittel Beschleuniger Schwefel
Die Zubereitung 1 ist gemäß vorliegender Erfindung. Die Zubereitung 2 folgt dem Beispiel 2 von US-Patent 4 224 196. Die Compound-Mooney-Viskosität (ML 1+4 bei 100ºC) eines jeden Compounds wurde gemessen und ergab sich zu 41,3 für die Zubereitung 1 und zu 69 für die Zubereitung 2.
Die Compounds wurden durch 30minütiges Erhitzen auf 166ºC vulkanisiert, und es wurden verschiedene physikalische Prüfungen mit den jeweiligen Vulkanisaten durchgeführt. Zwar waren bezüglich der meisten Testergebnisse die Vulkanisate einander vergleichbar, doch war das Vulkanisat der Zubereitung 1 deutlich überlegen im Hinblick auf seine Rückpralleigenschaften (bestimmt mit Hilfe des Goodyear-Healey-Tests) sowie im Hinblick auf seine Haftung.
Die Haftung der Vulkanisate wurde geprüft unter Verwendung einer modifizierten Version des Pirelli-Schältests. Bei diesem Verfahren wird eine kleine Platte des zu prüfenden Kautschuk-Compounds mit der Vorderseite in Kontakt mit der Vorderseite einer gleichartigen Platte eines Kontroll- Kautschuk-Compounds gebracht, wobei ein kleiner Teflon- Trennstreifen in eine Randkante der Trennfläche eingesetzt wird. Auf die beiden abgewandten Flächen werden Gewebeschichten gelegt, und das Ganze wird durch 30minütiges Erhitzen auf 166ºC vulkanisiert. Dann wird die Kraft pro Breiteneinheit, die erforderlich ist, um die Komponenten an ihrer gemeinsamen Trennfläche auseinanderzuziehen, bei 100ºC gemessen und in kN/m aufgezeichnet. Ist die Haftung groß, so erfolgt die Trennung bisweilen durch Aufreißen innerhalb des Körpers der getesteten Kautschukplatten. Dies wird als "Werkstoffreißen" bezeichnet und stellt einen Minimalwert für die Haftung dar. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Kontroll-Kautschuk-Compounds, gegen welche die Test-Compounds vulkanisiert wurden, in einem Falle um ein Naturkautschuk-Compound, das für Lkw-Reifenkarkassen- Compounds (Lkw-Karkasse) typisch ist, und im zweiten Fall um ein gemischtes Naturkautschuk/SBR/Polybutadien-Compound, das für Pkw-Reifenkarkassen-Compounds (Pkw-Karkasse) typisch ist, wobei die Ergebnisse in Tabelle 2 gegeben sind. Tabelle 2 Zubereitung Goodyear-Healey-Rückprall Haftung Lkw-Karkasse (Werkstoffreißen) (Trennung an Trennfläche) Pkw-Karkasse

Beispiel 2

Es wurden elastomere Zubereitungen, bestehend aus Naturkautschuk (SMR-CV), Polybutadien und einem EPDM-Elastomer als einzige Elastomere, hergestellt und geprüft, wobei Beschaffenheit und Eigenschaften der EPDM-Elastomere wie zwischen den verschiedenen Zubereitungen variiert wurden. EPDM 585 ist ein Ethylen/Propylen/Ethylidennorbornen-Terpolymer, zu beziehen von Polysar Limited, das nicht ölverschnitten ist, einen Ethylidennorbornen-Gehalt von 10,9 Gew.-%, ein Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 62:38 und eine Mooney-Viskosität (ML 1+8 bei 100ºC) von etwa 55 aufweist. EPDM 5875 und EPDM 5465 sind wie in Beispiel 1 beschrieben. Das Grund-EPDM ist das Basispolymer von EPDM 5875 ohne irgendwelches zugesetztes Öl. EPDM 6463 ist ein Ethylen/Propylen/Ethylidennorbornen-Terpolymer, zu beziehen von Polysar Limited, das mit paraffinischem Öl zu 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Polymer ölverschnitten ist, einen Ethylidennorbornen-Gehalt von 4,2 Gew.-%, ein Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 68:32 und eine Mooney-Viskosität (ML 1+8 bei 150ºC) von etwa 40 aufweist. EPDM 346 ist ein Ethylen/Propylen/Ethylidennorbornen-Terpolymer, zu beziehen von Polysar Limited, das nicht ölverschnitten ist, einen Gehalt an drittem Monomer von 4,3 Gew.-%, ein Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 63:37 und eine Mooney-Viskosität (ML 1+8 bei 100ºC) von etwa 33 aufweist.
Die Zubereitungen sind im einzelnen in Tabelle 3 gegeben, wobei alle Teile Gewichtsteile sind und der Beschleuniger-4 N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid ist. Tabelle 3 Zubereitungen Naturkautschuk Polybutadien EPDM Grund-EPDM Ruß Öl Zinkoxid Stearinsäure Beschleuniger Schwefel
Man sieht, daß sich Zubereitung 5 von Zubereitung 4 nur dadurch unterscheidet, daß das EPDM in Zubereitung 4 ölverschnitten ist, wogegen bei Zubereitung 5 entsprechend Basispolymer verwendet wird und der Zubereitung die äquivalente Menge Öl (30 Teile) zugesetzt wird.
Der Mischvorgang zur Bildung der Masterbatches und die nachfolgende Zugabe des Vulkanisiersystems wurde im allgemeinen vorgenommen wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß sämtliche Polymere, die Stearinsäure und die Hälfte des Rußes dem Banbury-Mischer zu Anfang zugesetzt wurden (anfangs bei 40ºC) und die restlichen Komponenten (außer dem Vulkanisiersystem) nach 30 s Mischen zugegeben wurden. Die Compounds wurden durch 30 min langes Erhitzen auf 166ºC vulkanisiert. Die resultierenden Vulkanisate wurden wie vorher auf Rückprall nach Goodyear-Healey und Haftung geprüft, ebenso wie auf Alterungsermüdungsfestigkeit unter Anwendung des Monsanto-Tests "Ermüdung bis zum Reißen" ("fatigue to failure", FTF). Bei diesem Test werden hantelförmige Stücke vulkanisierten, gealterten Kautschuke von Standardgröße mit ihren Enden in die Zangen einer Testmaschine eingespannt und wiederholt gedehnt und entspannt. Die Anzahl der Dehnungsdurchgänge bis zum Reißen der Proben wird aufgezeichnet und über zwölf Testproben gemittelt. In diesem Fall wurden die Proben unter Verwendung einer Nocke #24 wiederholt auf 140% Ausdehnung gedehnt.
Die Testergebnisse sind in Tabelle 4 gegeben. Tabelle 4 Zubereitungen Compound Mooney Haftung (Lkw-Karkasse) Trennung an der Trennfläche Werkstoffreißen Goodyear-Healey-Rückprall Monsanto-FTF; Durchgänge bis Reißen
Von den obigen Zubereitungen sind lediglich Zubereitung 4 und Zubereitung 5 erfindungsgemäß. Beide zeigen bemerkenswerte und unerwartete Zunahme der Haftung um das Mehrfache gegenüber irgendeiner der anderen geprüften Vergleichszubereitungen. Beim Mischen der Zubereitung 5 wurde beobachtet, daß die Gegenwart des nicht-ölverschnittenen hochmolekularen Grund-EPDM-Polymers im Vergleich zur Verwendung von EPDM 5875 in Zubereitung 4 nicht zu einem so qualitativ guten Mischen führte. Dies zeigt, daß das hochmolekulare EPDM-Polymer vorzugsweise mit Öl zu verschneiden ist, um gute Gesamtausgewogenheit der Eigenschaften zu erzielen. Die mit den Zubereitungen 3, 6, 7 und 8 erhaltenen unbefriedigenden Ergebnisse bei Haftung und Ermüdung bis zum Reißen unterstreichen die Wichtigkeit der Verwendung des definierten hochmolekuaren EPDM-Polymers.

BEISPIEL 3

In diesem Beispiel wurde eine erfindungsgemäße elastomere Zusammensetzung auf der Grundlage von EPDM (Zubereitung 9) mit Hilfe vorstehend beschriebener Verfahren hergestellt, vulkanisiert und geprüft im Vergleich zu einer standardmäßigen elastomeren Zusammensetzung (Zubereitung 10), die für industrielle Zusammensetzungen für Reifenseitenwände typisch ist. Das in Zubereitung 10 verwendete Polybutadien war ein hochmolekulares cis-1,4-Polybutadien, bekannt als TAKTENE® 1220, das von Polysar Limited erhalten wurde. Das verwendete Antiozonmittel war das unter dem Handelsnamen Flexone 7L vertriebene, und das verwendete Wachs war das als Sunolite® 240 vertriebene. Die Vulkanisate wurden mit Hilfe der vorstehend beschriebene Methoden auf Haftung, Alterungsermüdungsfestigkeit und Rückprallelastizität geprüft, sowie auf Schnittvergrößerung nach DeMattia und dynamische Ozon- Beständigkeit, wobei Teststreifen der Vulkanisate in einer Kammer, die 50 ppm Ozon enthielt, bei 40ºC von 0 auf 25% Dehnung gedehnt wurden. Die Ergebnisse wurden aufgezeichnet als der Zeitpunkt, an dem die Proben rissen oder als Zahl der Risse nach 168 h langem Testen, je nachdem, was zuerst eintrat. Zubereitung und Testergebnisse sind in Tabelle 5 gegeben. Tabelle 5 Zubereitung Naturkautschuk Polybutadien EPDM Ruß Öl Antioxidationsmittel Wachs Klebrigmacher Antiozonmittel Zinkoxid Stearinsäure Schwefel Monsanto FTF; Durchgänge bis Reißen DeMattia-Schnittvergrößerung Proben Durchg. Schnittvergr. Dynamische Ozon-Bewertung ungealtert keine Risse Reißen Goodyear-Healey-Rückprall Haftung Lkw-Karkasse (Werkstoffreißen) Pkw-Karkasse
Im Vergleich zur industriegemäßen Kontrolle (Zubereitung 10) zeigt die erfindungsgemäße Zubereitung (Zubereitung 9) verbesserte Alterungsermüdungsfestigkeit, dynamische Ozon- Beständigkeit und höhere Rückprallelastizität unter Beibehaltung ausgezeichneter Heißhaftungswerte. All dies sind vorteilhafte Eigenschaften für Seitenwände von Pneumatikreifen.

BEISPIEL 4

In diesem Beispiel wurde die Menge an EPDM-Polymer in der Zusammensetzung von null auf 100% der Zusammensetzung erhöht. Verwendeter Naturkautschuk und verwendetes EPDM 5875 waren wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Zubereitungen wurden hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben und sind in Tabelle 6 gezeigt und wurden durch 30 min langes Erhitzen auf 166ºC vulkanisiert. Die Eigenschaften der Vulkanisate sind ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt.
Eine Durchsicht der Daten in Tabelle 6 zeigt klar, daß die Zubereitungen 17 und 18, bei denen es sich um Kontrollen außerhalb des Umfangs der Erfindung handelt, in hohem Maße mangelnde Haftung aufweisen. Des weiteren besitzen die Zubereitungen 14 und 16 im Vergleich zu den Kontrollzubereitungen 11, 12 und 13 gute Ausgewogenheit von Walk- und Haftungseigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind in einem weiten Anwendungsbereich vorteilhaft, wo bereits vorher elastomere Zusammensetzungen verwendet worden sind. In erster Linie werden sie in Seitenwänden von Pneumatikreifen verwendet, wo ihre wünschenswerten Eigenschaften der überlegenen dynamischen Ozon-Beständigkeit, der überlegenen Alterungsermüdungsfestigkeit, der hohen Rückprallelastizität und der hohen Vulkanisathaftung voll genutzt werden können. Sie können jedoch auch in anderen Teilen von Pneumatikreifen verwendet werden, wo sich ihre dynamischen Eigenschaften nutzen lassen, z. B. in Laufflächen- und Karkassen-Compounds. Sie sind auch vorteilhaft für andere dynamische Anwendungen wie etwa Förderbänder, Schläuche etc. Tabelle 6 Zubereitungen Naturkautschuk EPDM Ruß Öl Zinkoxid Stearinsäure Schwefel Beschleuniger Vulkanisat-Eigenschaften Zugfestigkeit 300%-Modul Dehnung Monsanto-FTF; Durchgänge bis Reißen gealtert Goodyear-Healey-Rückprall Haftung Lkw-Karkasse

Claims

1. Elastomere Polymer-Zusammensetzung, umfassend als alleinige Elastomer-Komponenten wenigstens ein hochgradig ungesättigtes gummiartiges Polymer und 25 bis 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an Gesamt-Elastomeren eines hochmolekularen EPDM-Polymers mit einem gebundenen nichtkonjugierten Dien-Gehalt von 6 bis 15 Gew.-% EPDM, einer Mooney-Viskosität (ML 1+8 bei 100ºC) von mehr als 150 und einem Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 50:50 bis 75:25.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das EPDM-Polymer ein ölverschnittenes EPDM-Polymer ist, enthaltend 50 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile EPDM-Polymer an naphthenischem oder paraffinischem Öl, und das EPDM-Polymer 30 bis 45 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Gesamt-Elastomeren bildet.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren 50 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile EPDM-Polymer an naphthenischem oder paraffinischem Öl enthält, und das EPDM-Polymer 30 bis 45 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Gesamt-Elastomeren bildet.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hochgradig ungesättigte gummiartige Polymer wenigstens ein Polymer ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polybutadien, SBR, cis-1,4-Polyisopren und natürlichem Kautschuk.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine oder mehrere Arten Ruß, zusätzliches Verschnittöl und härtungsaktive Mittel enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkonjugierte Dien-Komponente des EPDM-Polymers Ethylidennorbornen ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das EPDM-Polymer einen Ethylidennorbornen-Gehalt von 9,0 Gew.-% bis 15 Gew.-% und ein Gewichtsverhältnis Ethylen/Propylen von 60:40 bis 75:25 aufweist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hochgradig ungesättigte Elastomer eine Mischung aus hochpolymerem cis-1,4-Polybutadien und natürlichem Kautschuk ist.

9. Vulkanisate der Zusammensetzung nach Anspruch 5.

10. Pneumatikreifen, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Seitenwand besitzt, die das Vulkanisat nach Anspruch 9 enthält.

11. Pneumatikreifen, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Seitenwand besitzt, die das Vulkanisat nach Anspruch 7 enthält.