DE3736511A1

DE3736511A1 - NETWORKABLE, INSBES. S-VULCANIZABLE RUBBER MIXTURE

Info

Publication number: DE3736511A1
Application number: DE19873736511
Authority: DE
Inventors: Richard Michael Dr Phi Russell
Original assignee: Uniroyal GmbH
Current assignee: Uniroyal GmbH
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-11
Also published as: SE8803816D0; GB2211507A; GB8824459D0; FR2622589A1; IT8822286A0; IT1230519B; GB2211507B; JPH01141927A; SE8803816L

Abstract

A cross-linkable, more especially a sulphur-vulcanisable, rubber mixture based on natural rubber and/or synthetic polyisoprene is used as a pad-like rubber element in belted tyres having a high tensile strength. The rubber mixture contains only minimal or even zero proportions, up to a maximum of 10 pphr, of reinforcing filler substance (carbon, black or silica). In the event of an increased build-up of heat in the vulcanisate obtained, the high minimum value of the tensile strength is thereby maintained.

Description

Die Erfindung betrifft eine vernetzbare Kautschukmischung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a crosslinkable rubber mixture according to the Preamble of claim 1.

Das bekannte Kissenelement in Gürtelreifen nach DE-PS 23 24 290 weist einen dreieckförmigen Umriß auf und ist mindestens zwischen dem Rand des Gürtels und dem profilierten Laufstreifen angeordnet. Eine der artige kissenförmige Zwischenlage kann aus hohen Anteilen Naturkautschuk, z.B. 90%, und geringen Anteilen Butadienkautschuk, z.B. 10%, bestehen. Um eine erforderliche hohe Shore A Härte von etwa 80° zu erreichen, ist die Kautschukmischung mit 90% Ruß und 5% Schwefel versehen. Dadurch ist die kissenförmige Zwischenschicht härter als die Laufflächenkautschuk mischung ausgebildet. Der dem Gürtelrand unterliegende Teil wird dadurch jedoch nicht gepolstert.The well-known cushion element in radial tires according to DE-PS 23 24 290 has a triangular outline and is at least between the edge arranged the belt and the profiled tread. One of the like pad-shaped intermediate layer can be made of high proportions of natural rubber, e.g. 90%, and minor proportions of butadiene rubber, e.g. 10% exist. To achieve a required high Shore A hardness of about 80 °, the rubber compound is provided with 90% carbon black and 5% sulfur. Thereby the pillow-shaped intermediate layer is harder than the tread rubber formed mixture. The belt edge underlying part is characterized but not upholstered.

Damit die hoch gefährdeten Teile des Gürtels, insbesondere deren Rand bereiche, besser geschützt und gepolstert sind, sind nach DE-OS 23 28 042 eine härtere und eine weichere Polstergummischicht vorgesehen. Die eine hüllt den Gürtelrand in eine Weichkautschukschicht ein und die andere stützt diese Kautschukhüllschicht durch einen oberen und unteren Randstreifen aus härterer Kautschukmischung ab. Es wird hierzu bevorzugt Naturkautschuk oder synthetisches Polyisopren oder eine Mischung aus diesen beiden Stoffen angewandt. Der Elastizitätsmodul des einen Kissen elements beträgt nicht weniger als 100 kg/cm² und der des anderen nicht weniger als 35 kg/cm². Der Anteil an verstärkenden Rußen beträgt im Falle des Hartstreifens 50 und im Falle des Weichkissens 30 pphr.Thus, the high-risk parts of the belt, in particular their edge areas are better protected and padded, DE-OS 23 28 042 a harder and a softer cushion rubber layer are provided. One covers the edge of the belt in a layer of soft rubber and the other supports this layer of rubber covering by means of upper and lower edge strips of a harder rubber mixture. For this purpose, preference is given to using natural rubber or synthetic polyisoprene or a mixture of these two substances. The elastic modulus of one pad element is not less than 100 kg / cm ² and that of the other is not less than 35 kg / cm ² . The proportion of reinforcing carbon blacks in the case of the hard strip is 50 and in the case of the soft pad 30 pphr.

Die weiter bekannten Wulstgummischutzstreifen nach DE-PS 16 05 677 bestehen aus Naturkautschuk und diese Kautschukmischung weist an verstärkendem Ruß 25 Teile auf 100 Teile Kautschuk auf. Dadurch wird ein mittelharter Kissenstreifen von etwa 45 bis 55° Shore A Härte erhalten. Der Elastizitätsmodul liegt im Bereich von 40 kg/cm². The well-known bead rubber strips according to DE-PS 16 05 677 are made of natural rubber and this rubber mixture has to reinforcing carbon black 25 parts per 100 parts of rubber. This gives a medium hard cushion strip of about 45 to 55 ° Shore A hardness. The elastic modulus is in the range of 40 kg / cm ² .

Anstelle dieser bekannten Gummistreifen wird nach DE-OS 27 10 446 ein kissenförmiges Wulstelement in den Wulst eingebaut. Es besteht im wesentlichen aus Naturkautschuk und diese Kautschukmischung enthält 25 Teile verstärkenden Ruß und 5 Teile aktiver Kieselsäure auf 100 Teile Kautschuk. Dadurch erhält dieses Wulstkissenelement eine mittlere Härte und eine verhältnismäßig hohe Rückprallelastizität.Instead of this known rubber strip is according to DE-OS 27 10 446 a Pillow-shaped bead element installed in the bead. It exists in essential from natural rubber and this rubber mixture contains 25 parts reinforcing carbon black and 5 parts active silica to 100 Parts of rubber. This gives this bead pad element a medium hardness and a relatively high resilience.

Die verstärkenden Füllstoffe haben grundsätzlich einen positiven Einfluß auf die Reißfestigkeit, bringen jedoch den Nachteil mit sich, daß durch ihre Gegenwart die Wärmeentwicklung verhältnismäßig stark zunimmt. Dadurch ist der Vorteil einer guten Reißfestigkeit mit zu nehmender Reifentemperatur nicht mehr vorhanden.The reinforcing fillers have a positive principle Influence on the tear strength, but bring the disadvantage, that by their presence the heat development is comparatively strong increases. As a result, the advantage of good tear resistance is too decreasing tire temperature is no longer present.

Nach der Aufgabe der Erfindung sollen Gürtelrandtrennungen und Wulst trennungen infolge einer ungünstigen Reißfestigkeit wesentlich eingeschränkt bzw. vermieden werden, indem die kissenförmigen Gummi elemente weit weniger an der Wärmeentwicklung beteiligt werden als dies bei bekannten Konstruktionen der Fall ist.After the object of the invention, belt edge separations and bead separations due to an unfavorable tear resistance essential restricted or avoided by the pillow-shaped rubber far less involved in heat generation than this is the case with known constructions.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Anteil des verstärkenden Füllstoffes in den Naturkautschuk- und/oder synthetischen Polyisopren- Kautschukmischungen nahe Null bis höchstens 10 pphr auf 100 Teile Kautschuk beträgt. Auf diese Weise ist eine hohe Kerbfestigkeit zu erzielen, die hervorragend für als Kissenmischungen hergestellte Reifenelemente in Form von Einlagen im Gürtelrandbereich oder/und im Wulstbereich geeignet sind. Die Wärmeentwicklung bei diesen Gummi teilen ist verhältnismäßig gering und außerdem ist ihre bleibende Verformung sehr niedrig.This problem is solved by increasing the share of reinforcing Filler in the natural rubber and / or synthetic polyisoprene Rubber blends close to zero up to a maximum of 10 pphr per 100 parts Rubber is. In this way, a high notch resistance is too which is great for making as cushion blends Tire elements in the form of inserts in the belt edge area and / or are suitable in the bead area. The heat development of this rubber Sharing is relatively low and, moreover, is their lasting one Deformation very low.

Am Beispiel einer S-vulkanisierbaren Kautschukverschnittmischung, die als Vulkanisat in Gürtelreifen in Form eines Kissenelements mit Vor teil verwendbar ist, wird dies erläutert.The example of an S-vulcanizable rubber blend, the as Vulkanisat in radial tires in the form of a cushion element with Vor part is usable, this will be explained.

Die Verschnittmischung besteht im wesentlichen ausThe waste mixture consists essentially of

Naturkautschuknatural rubber 70 Teile pro 100 Teile Kautschuk70 parts per 100 parts of rubber Polyisoprenpolyisoprene 30 Teile pro 100 Teile Kautschuk30 parts per 100 parts rubber Ruß HAFSoot HAF 4 Teile pro 100 Teile Kautschuk4 parts per 100 parts of rubber Schwefelsulfur 0,5 Teile pro 100 Teile Kautschuk0.5 parts per 100 parts of rubber

Die Vulkanisate enhalten des weiteren übliche Zusätze an Zinkoxid, Stearinsäure, Prozeßöl, Oxidationsschutzmitteln und Vulkanisations hilfsmitteln.The vulcanizates further contain conventional additives of zinc oxide, Stearic acid, process oil, antioxidants and vulcanization auxiliaries.

Die Shore A Härte des Vulkanisats beträgt 44°±2°. Die Reißfestig keit beträgt 15 MPa im Minimum. Die für die Wärmeentwicklung maßge bende Rückprallelastizität beträgt 62%±2%, gemessen bei Raumtem peratur von 22°C.The Shore A hardness of the vulcanizate is 44 ° ± 2 °. The tear strength It is 15 MPa in the minimum. The Maßge for the heat development The rebound resilience is 62% ± 2%, measured at room temperature temperature of 22 ° C.

Da die vorgenannte Kautschukmischung verhältnismäßig wenig oder keinen Ruß enthält, entwickelt sie bereits beim Mastizieren verhältnismäßig geringe Wärme. Wesentlich ist, daß im Vulkanisat bei dynamischer Be anspruchung nur ein geringer innerer Wärmeaufbau auftritt. Durch die hohe Reißfestigkeit im Bereich von mindestens 15 MPa ist diese Kautschuk mischung hervorragend als Gürtelrandschutz bzw. Wulstverstärkerschutz geeignet, weil die Festigkeitswerte nicht durch erhöhten Wärmeeinfluß sinken, sondern aufgrund des fehlenden Rußes bzw. sehr geringer Menge Füllstoff in der vollen Mindesthöhe beibehalten werden.Since the aforementioned rubber mixture relatively little or no Contains soot, it develops relatively already during mastication low heat. It is essential that in the vulcanizate with dynamic Be claim only a small internal heat buildup occurs. By the high tensile strength in the range of at least 15 MPa is this rubber Mixture excellent as a belt edge protection or Wulstverstärkerschutz suitable because the strength values are not due to increased heat influence sink, but due to the lack of soot or very small amount Filler be maintained at the full minimum height.

Claims

Crosslinkable, in particular S-vulcanizable rubber mixture of natural rubber and / or synthetic cis 1,4 - polyisoprene with vulcanizing agent additives and a small amount of ver reinforcing, carbon black or silica-related fillers, which is crosslinked or vulcanized used as a cushion element and in the edge regions of the belt and / or the bead reinforcing element of a radial tire is arranged, characterized in that the proportion of or reinforcing fillers (s) is zero to at most 10 pphr, pphr specify the parts per hundred rubber fractions.