DE3941246A1

DE3941246A1 - Vulkanisierbare kautschukmischungsmasse

Info

Publication number: DE3941246A1
Application number: DE3941246A
Authority: DE
Inventors: Richard Michael Dr Phi Russell; Dietmar Dr Rer Nat Soehnen
Original assignee: Uniroyal GmbH
Current assignee: Uniroyal GmbH
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1991-06-20
Also published as: FR2655992A1; GB9026525D0; IT9022280A1; IT9022280A0; IT1246495B; GB2239870A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf vulkanisierbare Kautschukmischungsmassen, die Elastomeres, Füllstoffe, Prozeßhilfsmittel und Vulkanisationsmittel enthalten.

Es ist bekannt, die in der Kautschukmischungsmasse enthaltenen Elasto mere, wie z. B. Naturkautschuk, synthetisches Polyisopren, Lösungs- oder Emulsions- Styrol- Butadien, Polybutadien oder deren Gemische durch Weichmacher als Prozeßhilfsmittel zu strecken.

Bevorzugt werden dazu handelsübliche Produkte in Form eines Selektiv extraktes der Erdölraffination mit aromatischem Charakter verwendet; vgl. DE-A-10 79 316.

Diese sogenannten Aromatenöle verbessern die Plastizität der Kautschuk mischungsmasse und insoweit die Verarbeitbarkeit der hoch zähen Mischungs bestandteile. Sie mindern die Härte, den Modul und die Elastizität der Vulkanisate.

Durch das Aromatenöl weist das Vulkanisat die nachteilige Eigenschaft auf, daß es bei Kontakt mit anderen Gegenständen oder z. B. Bodenflächen auf diese abfärbt. Es bilden sich auf diesen Flächen mehr oder weniger braune bis schwarze Kontaktstellen ab, wie dies bei lagernden Reifen, Transportbändern und dergleichen Gegenständen zu beobachten ist. Diese Schmutzkontaktstellen sind schwierig oder nicht zu beseitigen und stellen insoweit als ölige Schmutzstelle eine Umweltbelastung dar.

Ziel der Erfindung ist es, nicht abfärbende Vulkanisate herzustellen, deren physikalische Eigenschaften bei der Verwendung als Reifen, Transport band o. dgl. durch die verwendeten Weichmacher nicht beeinträchtigt werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Aromatenöl vollständig durch andere geeignete Prozeßhilfsmittel zu ersetzen, die verträglich mit den jeweils gewählten Elastomeren sind und die deren Verarbeitbar keit im Sinne des Verstreckens ebenso gut beeinflussen wie die bislang verwendeten Aromatenöle, ohne daß sie deren Umweltbelastungsnachteil aufweisen.

Bei einer vulkanisierbaren Kautschukmischungsmasse, die Elastomeres, wie z. B. Naturkautschuk oder synthetisches Polyisopren, Lösungs- oder Emulsions- Styrol- Butadien oder Polybutadien oder deren Gemische enthält, die ferner Füllstoffe, insbesondere aktiven Ruß, enthält, die des weiteren Prozeßhilfsmittel und wirksame Mengen an Vulkanisa tionsmittel enthält, sind erfindungsgemäß der Weichmacher in Form eines Esters und/oder in Form eines naphthenischen oder paraffinischen Öls und Flüssigpolymeres insbesondere aus der Gruppe Polyisopren, bis zu 50 Teilen, bezogen auf 100 Kautschukteile, enthalten.

Vulkanisate aus einer solchen Kautschukmischung weisen den Nachteil des Standes der Technik nicht auf und sind insbesondere nicht ver färbend.

Sowohl die Ester als auch die naphthenischen und paraffinischen Öle und die Flüssigpolyisoprene sind verträglich mit der Hauptkautschuk komponente, die Naturkautschuk oder ein anderes der vorgeschilderten Elastomere sein kann, und bewirken eine gute Verstreckung des jeweils verwendeten Elastomeren.

Die vorteilhafte Kombinationswirkung in der Anwendung des genannten Weichmachers und der Flüssigkautschukkomponente kann auch durch Ver wendung von Asphaltenen erzielt werden. Asphaltene sind umweltfreund liche Additive und können zusammen mit dem Flüssigisopren oder anstelle von diesem in die Kautschukmischungsmasse eingemischt werden und ergeben zusammen mit den verwendeten Weichmachern auf der Basis Ester, wie z. B. Di-octyl-phthalat, oder naphtenisches bzw. paraffinisches Öl gut ver streckte Kautschukmischungen, die als Vulkanisat nicht verfärbend und umweltfreundlich sind und im Niveau ein physikalisches Wertebild er reichen, das bei Verwendung von Aromatenölen erzielt wird.

An Hand von Beispielen S-vulkanisierbarer Kautschukverschnittmischungen, die als Vulkanisate in Fahrzeugluftreifen verwendet werden, wird dies näher erläutert.

Die Kautschukmischung A besteht aus

90 pphr Emulsions-Styrol-Butadien-Kautschuk
10 pphr Flüssigpolyisopren
75 pphr HAF - Ruß
20 pphr Dioctylphtalat (DOP)
2,5 pphr Zinkoxid
1,0 pphr Stearinsäure
1,5 pphr Alterungsschutzmittel
1,0 pphr Wachs
5,0 pphr Harz
0,3 pphr DPG
0,1 pphr ZBEC
0,6 pphr CBS
1,8 pphr Schwefel

Die physikalichen Eigenschaften dieses Vulkanisats sind bei 170°C/10 min Heizung

Härte_{(R, T)}
63 Shore A
Modul 300%	10 MPa
Bruchdehnung	400%
Zugfestigkeit	14 MPa
Rückprallelastizität_{(R, T)}	23%
DIN Abrieb	72 mm² (R. T.)

Die Kautschukmischung B besteht aus

90 pphr Emulsions-Styrol-Butadien-Kautschuk
10 pphr Flüssigpolyisopren
75 pphr HAF - Ruß
20 pphr Dioctylphtalat (DOP)
5 pphr Asphaltene
2,5 pphr Zinkoxid
1,0 pphr Stearinsäure
1,5 pphr Alterungsschutzmittel
1,0 pphr Wachs
0,3 pphr DPG
1,3 pphr CBS
1,9 pphr Schwefel

Die physikalischen Eigenschaften dieses Vulkanisats bei 170°C/10 min Heizung

Härte_{(R, T)}
64 Shore A
Modul 300%	11,5 MPa
Bruchdehnung	400%
Zugfestigkeit	14 MPa
Rückprallelastizität_{(R, T)}	23%
DIN Abrieb	95 mm² (R. T.)

Claims

1. Vulkanisierbare Kautschukmischungsmasse, enthaltend

1.1 Elastomeres aus Naturkautschuk und/oder synthetisches Polyisopren und/oder Lösungs- oder Emulsions- Styrol- Butadien und/oder Polybutadien,
1.2 Füllstoff, insbesondere aktiver Ruß,
1.3 Prozeßhilfsmittel in Form von Weichmachern,
1.4 Vulkanisationsmittel in wirksamer Menge, bei der
1.5 der Weichmacher in Form von Ester und
1.6 Flüssigpolymeres, insbesondere aus der Gruppe Polyisopren in 1 bis 50 Teilen pro 100 Teile Kautschuk vorliegen.

2. Vulkanisierbare Kautschukmischungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichmacher in Form von Ester und/oder naphthenischem bzw. paraffinischem Öl vorliegt.

3. Vulkanisierbare Kautschukmischungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Asphaltene in 1 bis 50 Teilen pro 100 Teile Kautschuk anstelle des Flüssigpolymeren vorliegen.

4. Vulkanisierbare Kautschukmischungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigpolymeres und Asphaltene gemein sam mit insgesamt bis zu 50 Teilen pro 100 Teile Kautschuk vor liegen.