FI81818C - Gummiblandning. - Google Patents

Description

81 818

Kumiseos - Gummiblandning

Keksinnön kohteena on kumiseos, josta voidaan valmistaa ajoneuvojen ilmarenkaiden kulutuspintakaistoja.

Renkaiden kulutuspinnat valmistetaan yleensä lämmössä vulka-noitavasta massasta (raakakulutuspinnasta). Massa sisältää kumikomponentin.

Renkaiden kulutuspinnoilla tulee olla käyttöominaisuuksiensa suhteen hyvä kokonaiskuva, jota voidaan kuvata seuraavalla ominaisuuksien yhdistelmällä: a) suuri joustavuus alhaisissa lämpötiloissa, so. kumielas-tisen tilan säilyminen jopa alle -30 eC:ssa (hyvät pakkasomi-naisuudet), b) korkea vaimennus laajalla lämpötila-alueella ja siten hyvä märkäliukulujuus (varmuus), c) korkea kulumisvastus ja siten korkea kulutusteho (taloudellisuus).

Tämä ominaisuuksien yhdistelmä toteutetaan vain epätäydelli-sesti tekniikan tason mukaisilla kulutuspintakaistoilla esimerkiksi kulutuspintakaistoilla, jotka perustuvat 1,3-buta-dieenin lohkohomopolymeraatteihin, joita on esitetty DE-patenttijulkaisussa 21 58 575.

Näillä lohkohomopolymeraateilla on seuraavat tunnusmerkit: 1) Ne saadaan adiabaattisen polymeroinnin avulla inertissä, orgaanisessa liuottimessa litiumorgaanisen katalysaattorin ja eetterien ja tertiääristen amiinien ryhmästä valitusta kokatalysaattorina toimivan Lewis-emäksen läsnäollessa kohoavassa lämpötilassa, jolloin polymeroinnin kuluessa ylitetään 155 °C:n lämpötila.

2 81 818 2) Ne koostuvat makromolekyyleistä, joiden pää- ja sivuketjuissa johtuen lämpötilan kulusta aina 155 °C:n lämpötila-alueelle tapahtuvan valmistuksen yhteydessä, toistuvien yksikköjen (WE) toistuvuudet, jotka yksiköt on saatu 1,3-buta-dieenin 1,2-polymeroinnilla, ja vastaavasti myös vinyylisi-vuketjujen toistuvuudet vähenevät jatkuvasti ja WE:n toistuvuudet, jotka on saatu 1,3-butadieenin 1,4-polymeroinnilla, kasvavat jatkuvasti. Ketjusegmenteissä, jotka saadaan >155 °C:ssa, toistuvuudet eivät käytännöllisesti katsoen enää muutu.

3) Makromolekyyleillä on ketjusegmenttijaksoja, joiden la-sittumisarvot (jähmettymisalueet, Tg:t) pienenevät niiden ajallista valmistusjärjestystä vastaten yleensä alkaen -25 --40 °C:n alueella olevista Tg:stä jatkuvasti -80 - -95 eC:n alueella olevaan Tg:hen. Tg-arvojen alenevaa tendenssiä vastaa makromolekyylien pää- ja sivuketjuissa olevien ketju-segmenttien segmenttiliikkuvuuksien kasvava tendenssi.

Yhden ketjusegmentin Tg vastaa kulloinkin samoissa olosuhteissa saadun polymeraatin Tg:tä. Polymeraatin Tg:n määrittämiseksi voidaan menetellä siten, että polymeraatti koeste-taan vääntövärähtelykokeessa (vapaa värähtely) olosuhteissa, jotka on määritelty vulkanoidulle koekappaleelle (vastaten SBR:lie ISO 2322-1975 (E):ssä, Sarja A, esitetyn ohjeen mukaisesti), mittausmenetelmän DIN 53 520) mukaisesti, ja määritetään mekaanisen vaimennuksen logaritminen väheneminen lämpötilasta riippuvaisena, siitä johdetun mekaanisen häviö-kertoimen tan6 lämpötilariippuvuuden graafinen esitys antaa käyrän, jossa on yksi maksimi. Tätä maksimia vastaava, enemmän tai vähemmän ahdas lämpötila-alue on Tg.

Tarkasteltaessa yleisesti segmenttiliikkuvuutta on todettava, että tämä on riippuvainen sivuryhmien koosta ja niiden toistuvuudesta segmentissä. Voidaan myös sanoa, että se on riippuvainen WE:n tyypistä ja toistuvuudesta segmentissä.

Il 3 81 818 1,3-butadieenin lohkohomopolymeraateissa vastaa segmentti-liikkeitä estävä WE:n vaikutus järjestystä: WE, saatu l,2-polymeroimalla 1,3-butadieeni > we, saatu 1,4-polymeroimalla 1,3-butadieeni.

DE-patenttijulkaisun 21 58 575 tyypillinen lohkohomopolyme-raatti saadaan ilman haaroitusaineita seuravissa olosuhteissa: Polymerointi heksaanissa käyttämällä läsnä polymeroinnin aikaansaavaa määrää eli 0,04 massa-% n-butyylilitiumia ja 1 massa-% etyleeniglykolidimetyylieetteriä, kulloinkin suhteessa polymeraattiin, jolloin polymerointi aloitetaan 30 °C:ssa ja päätetään 160 °C:ssa.

Näin saatua lohkohomopolymeraattia voidaan luonnehtia tan<5 -käyrällä, kuten edellä on mainittu. Käyrässä on vain yksi maksimi, ja se on melko kapea.

Voidaan myös sanoa, että tan5-käyrän leveys on puolella korkeudella pieni (pieni puoliintumisleveys).

Käyrän kulkua vastaavasti voidaan saadulla lohkopolymeraa-tilla alussa kuvattu ominaisuuksien yhdistelmä toteuttaa : : vain epätäydellisesti.

Keksinnön tehtävänä on poistaa edellä mainittuja epäkohtia.

Muita ominaisuuksia, jotka on tarkoitus toteuttaa, ovat ku-mikomponenttien hyvä työstettävyys sekoitusprosesseissa, vulkanoitavien massojen hyvä työstettävyys muotoiluprosesseissa ja vulkanoitavien massojen (kulutuspintakaistojen) hyvä vulkanointikäyttäytyminen vulkanointinopeuden ja verk-koutumissaannon suhteen renkaiden kulutuspinnoiksi tapahtu-vassa edelleenkäsittelyssä.

Tehtävä on ratkaistu yllättävällä tavalla vaatimuksessa 1 esitetyllä kumiseoksella. Edullisia ratkaisuja on esitetty vaatimuksissa 2-5.

4 81818

Lohkokopolymeraateilla tarkoitetan polymeraatteja, joissa on lohkoja, joille on luonteenomaista se, että ketjusegmentit, jotka päättyvät molemmilta puolilta lohkorajaan, eroavat toisistaan niiden perustana olevien monomeerien laadun tai määrän suhteen.

Patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki c.3 pätee kulloinkin valintakriteerinä, joka on yleensä täytettävä valittavien ku-mikomponenttien yhteydessä.

Lohkopolymeraattien makromolekyyleissä olevien ketjusegment-tien Tg-arvojen laskevaa tendenssiä vastaa segmenttiliikku-vuuksien kasvava tendenssi.

Segmenttiliikkeitä estävä WE:n vaikutus vastaa järjestystä: WE, saatu polymeroimalla styreeniä > WE, saatu 1,2- tai 3,4-polymeroimalla isoproeeniä > WE, saatu 1,2-polymeroimalla 1,3-butadieeniä : > WE, saatu l,4-polymeroimalla isopreeniä > WE, saatu 1,4-polymeroimalla 1,3-butadieeniä.

Lohkokopolymeraateissa ja polymeraateissa I on korkeiden po-lymerointilämpötilojen (> 90 °C) johdosta pitkäketjuhaarau-tumia. Nämä ovat toivottuja mahdollisimman alhaisen kylmän juoksevuuden suhteen. Mikäli pitkäketjuhaarautumat eivät riitä, voidaan polymerointi suorittaa haaroitusaineiden läsnäollessa, esimerkiksi käyttämällä 0,02-0,08 massa-% divi-nyylibentseeniä, suhteessa lohkokopolymneraattiin, tai ter-tiäärisen butyylikloridin läsnäollessa.

Lohkokopolymeraattien haaroitukset voidaan saada aikaan myös sopivien kytkentäaineiden, so. erityisten haaroitusaineiden kanssa suoritetuilla kytkentäreaktioilla. Näin voidaan esimerkiksi lohkokopolymeraattien lohkoja vastaavien polymeraat-tien liuokset, jotka ovat "living polymers"-muodosssa, yh-

II

5 81 818 distää hiilitetrakloridin läsnäollessa, niin että saadaan tähtimäisiä segmenttikopolymeraattej a.

On todettu, että haaroitusaineiden liittäminen litum-polyme-roinnilla saatujen makromolekyylien haaroituskohtiin ei ole ainoastaan edullista lohkokopolymeraatin mahdollisimman alhaisen kylmän juoksevuuden suhteen, vaan myös alussa esitetyn ominaisuuksien yhdistelmän mahdollisimman täydellisen toteutuksen suhteen.

WE:t, jotka on saatu 1,2-, 3,4- ja 1,4-polymeroimlla dieene-jä ja polymeroimlla styreeniä, määritetään kulloinkin IR-analyysillä.

Lohkokopolymeraatit saadaan yleensä polymeroimalla monomee-rejä hiilivety-liuottimessa käyttämällä katalysaattorina toimivaa, polymeroinnin aikaansaavaa 0,02-0,08 massa-%:n (aktiivista) määrää C4-alkyylilitiumia, etenkin n-butyyli-litiumia ja 0,2-2 massa-%:n määrää kokatalysaattorina toimivaa bifunktionaalista Lewis-emästä (kulloinkin suhteessa !: lohkokopolymeraattiin), käyttäen kokatalysaattorin/aktiivi- sen katalysaattorin massasuhdetta 3:1 - 200:1,30 - 170 °C:n lämpötila-alueella, jolloin polymerointi aloitetaan < 40 eC:ssa ja lopetetaan > 80 °C:ssa, mieluimmin > 130 eC:ssa.

Lämpötilankulkua voidaan ohjata monomeerimenekistä riippuvaisena lohkokopolymeraattien valmistuksen yhteydessä eri tavoin, esimerkiksi liuotin/monomeeri-määräsuhteella, lisätyn monomeerin ja/tai liuottimen lämpötilan ja lämmön syötön tai poiston avulla.

Lohkokopolymeraatit voidaan saada polymeroimalla jaksottain tai yhtäjaksoisesti.

Lohkokopolymeraateilla on yleensä seuraavat tunnusmerkit, jolloin lohkojen luonnehtimiseksi pätevät lyhenteet: 6 81818

Tk: saatu vakio polymerointilämpötilassa (isoterminen poly-merointi);

Ts: saatu jatkuvasti kasvavassa polymerointilämpötilassa (erityistapaus: adiabaattinen polymerointi);

Mk: saatu käyttäen vakio monomeerikoostumusta;

Ms: saatu käyttäen jatkuvasti muuttuvaa monomeerikoostumusta; %: massa-%, suhteessa perustana olevaan monomeeriseokseen.

AB-lohkokopolymeraatlt 1) lohko A: Ts, Mk: isopreeniä; ennen lohkon B alkua lämpötilaa alennetaan; lohko B: Ts, Mk: 1,3-butadieeniä; 2) lohko A: Tk, Ks: isopreeniä, alkean 100 %:ssa, jatkuvasti laskien 0 %:iin; 1,3-butadieeniä; alkaen 0 %:ssa, kasvaen jatkuvasti 100 %:iin; lohko B: Ts, Mk: 1,3-butadieeniä.

ABC-lohkokopolymeraatit 3) lohko A: Ts, Mk: isopreeniä; lohko B: Tk tai Ts, Ms: isopreeniä, alkaen 100 %:ssa, laskien jatkuvat! 0 %:iin; 1,3-butadieeniä, alkean 0 %:ssa, kasvaen jatkuvasti 100 %:iin; lohko C: Ts, Mk: 1,3-butadieeniä.

AB-lohkokopolymeraatlt 4) lohko A: Ts, Mk: 80-90 % isopreeniä; 10-20 % styreeniä; ennen lohkon B alkua lämpötilaa alennetaan; lohko B: Ts. Mk: 1,3-butadieeni;

II

7 81 818 5) lohko A: Tk, Ms: isopreeniä, alkaen 75-90 %:ssa, styree niä, alkaen 10-25 %:ssa, molemmat jatkuvasti vähentyen 0 %:iin; 1,3-butadieeniä, alkaen 0 %:ssa, jatkuvasti kasvaen 100 %:iin; lohdo B: Ts, Mk: 1,3-butadieeni.

ABC-lohkokopolymeraatlt 6) lohko A: Ts, Mk: 80-90 % isopreeniä; 10-20 % styreeniä; lohko B: Tk tai Ts, Ms: isopreeniä ja styreeniä, alkaen lohdon A mukaisilla osuuksilla, molemmat jatkuvasti väheten 0 %:iin; 1,3-butadieeniä, alkaen 0 %:ssa, jatkuvasti kasvaen 100 %:iin; lohko C: Ts, Mk: 1,3-butadieeniä.

7) lohko A: Tk, Ms: isopreeniä, alkaen 80-90 %:ssa, jatkuvasti väheten 0 %:iin, styreeniä vakiosti 10-20 %:ssa; 1,3-butadieeniä, alkaen 0 %:ssa, jatkuvasti kasvaen 80-90 %:iin; lohko B: Tk tai Ts, Ms: styreeniä ja 1,3-butadieeniä, alkaen lohkon A lopun mukaisilla osuuksilla; styreeniä jatkuvasti väheten 0 %:iin; 1,3-butadieeniä jatkuvasti kasvaen 100 %:iin; lohko C: Ts, Mk: 1,3-butadieeniä.

Lohkokoplymeraatit saadaan yleensä 15 - < 35 massa-%:sta isopreeniä ja > 65-85 massa-%:sta 1,3-butadieeniä tai 10-30 mas-sa-%:sta isopreeniä, 5-15 massa-%:sta styreeniä ja 55-85 mas-sa-%:sta 1,3-butadieeniä kukin suhteessa lohkokopiolymeraat-tiin.

*: Polybutadieeni saadaan tunnetulla tavalla (ks. esimerkiksi

Hydrocarbon Processing, Voi. 44, No. 11, Nov. 1965, sivu 260).

Keksinnön mukaiselle kumiseokselle on tunnusomaista, että tani-käyrä, joka saadaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkin 81 818 8 C.3 mukaisesti, on olennaisesti leveämpi kuin yllä esitetyllä tavalla saatu tekniikan tason mukaisen tyypilleen lohko-homopolymeraatin tan6-käyrä.

Tämä tosiasia on osoitus siitä, että alussa esitetty ominaisuuksien yhdistelmä voidaan toteuttaa olennaisesti paremmin keksinnön mukaisilla kulutuspintakaistoilla kuin tekniikan tason mukaisilla kulutuspintakaistoilla.

TanS-käyrällä on samantyyppinen kulku kun mainitun mittausmenetelmän asemesta käytetään dynaamista viskoelastomittaus-laitetta (Rheovibron-laitteella 1 Hz:n värähtely).

On todettu, että käyrän kulkuun eri luonteenomaisilla lämpötila-alueilla liittyvät renkaiden kulutuspintojen tietyt ominaisuudet .

Havainnollistamista varten toimii tan6-käyrä keksinnön mukaisen kumiseoksen perustalla (esimerkki 1) lämpötila-alueilla 1-5 (ks. piirustus).

Lämpötila-alueilla 1-5 olevaan käyrän kulkuun liittyvät renkaiden kulutuspintojen seuraavat omainaisuudet: 1 matalalämpötilakäyttäytyminen (low temperatur properties) ja kuluminen (abrasion) 2 talvikelpoisuus 3 märkäliukulujuus (wet traction) 4 vierintävastus (rolling resistance) 5 dynaaminen lämpeneminen (heat build-up).

Täydellisen lasitilan jälkeen alkaa kumielastinen käyttäytyminen. Käyrän kulku mahdollistaa pakkaskäyttäytymisen ja kulutuksen ennustamisen (lämpötila-alue 1).

Lämpötila-alueen 2 käyrän kulku mahdollistaa talvikelpoisuu-den ennustamisen.

Il 9 81 818 Lämpötila-alueella 3 osoittaa tan<5 -käyrän taso ratkaisevasti liukukäyttäytymisen, etenkin märällä tiellä (tänä-käyrän tulisi olla riittävän korkea).

Lämpötila-alue 4 käsittää tavanomaisesti esiintyvät renkaan kulkulämpötilat. Käyrän kulku määrittää olennaisesti vierin-tävastuksen (tanS-käyrän tulisi olla mahdollisimman matala).

Lämpötila-alue 5 vastaa renkaan suurinta rasitusta, jolloin saavutetaan toimintakelpoisuuden raja-alueet rikkoutumisvaa-roineen. Käyrän kulku esittää heat-build-up-käyttäytyrnistä ja alkavaa termistä hajoamista ja siten renkaan kuormitetta-vuuden rajoja (tanS-käyrän tulisi olla mahdollisimman matala) .

Tan6-käyrä antaa ammattimiehelle tarvittavan suunnan, jotta keksinnön opin avulla muuttamalla vulkanoitavan massan val-mistusparametrejä voidaan valmistaa renkaiden kulutuspinto-ja, joilla on kulloinkin haluttu ominaisuuksien yhdistelmä, niin sanotusti mittojen mukaisia renkaiden kulutuspintoja.

Vulkanisoitavat massat koostuvat yleensä amorfisesta kumi-komponentista, aktiivisesta vahvistavasta täyteaineesta, tehokkaasta määrästä vulkanointiainetta ja tavanomaisista lisäaineista. Kumikoostumus koostuu yleensä 60-100 massa-%:sta keksinnön mukaista kumiseosta, ja 0-40 massa-%:sta yhtä tai useampaa muuta tunnettujen yleiskäyttökumien ryhmästä valittua kumia.

Kumikomponentti ei koostu yleensä useammasta kuin neljästä, mieluimmin ei useammasta kuin kolmesta sen komponentista.

• : Yhden seoskomponentin määrä on yleensä >10 massa-%.

Aktiivisia, vahvistavia täyteaineita ovat esimerkiksi erilaisia aktiviteetteja omaavat kulutuspintanoet, etenkin sellaiset, jotka ovat N-300-ryhmästä (ASTM), silaanitartunta- 81818 10 aineilla käsitellyt, aktiiviset piihapot ja niiden seokset. Niitä voidaan käyttää tavanomaisina määrinä.

Vulkanointiaineilla tarkoitetaan tunnettuja vulkanointijär-jestelmiä. Eräs edullinen vulkanointijärjestelmä sisältää rikkiä yhdessä tavanomaisten kiihdyttimien kanssa. Vulka-nointiaineen määrä määräytyy tavanomaisten seoskomponenttien mukaisesti ja se voidaan selvittää helposti yksinkertaisilla, suuntaa antavilla kokeilla.

Lisäaineena voidaan käyttää kumiteknologiassa tavanomaisia pehmenninöljyjä. Etusijalla ovat aromaattiset, alifaattiset ja nafteeniset hiilivedyt. Niitä voidaan lisätä tavanomaisina määrinä.

Lisäaineeksi voidaan lisätä myös muita tavanomaisia apuaineita, kuten esimerkiksi hartsihappoja, vanhenemissuoja-aineita ja otsonisuojavahoja tehokkaina määrinä.

Vulkanoitavien massojen valmistamiseksi seoskomponenteista ja niiden käsittelemiseksi edelleen kulutuspintakaistoiksi ja vulkanisaateiksi (renkaiden kulutuspinnoiksi) voidaan käyttää rengasteollisuudessa tavanomaisia sekoitus-, muotoilu- ja vulkanointilaitteistoja, kuten esimerkiksi sisäsekoit-timia, valssaimia, suulakepuristimia, kalantereita, ruisku-valulaitteita, vulkanointipuristimia ja keskeytymättä toimivia verkkoutuslaitteistoja.

Keksinnön mukaiset kulutuspintakaistat sopivat henkilö- ja kuorma-autojen renkaiden kulutuspintojen valmistukseen, nimittäin sekä uusien renkaiden valmistukseen että vanhojen renkaiden uusimiseen.

Kulutuspintakaistojen avulla saaduilla renkaiden kulutuspin-noilla on joka sään ominaisuudet. Siten renkaita voidaan käyttää ympärivuotisina renkaina (kaikkien vuodenaikojen kelpoisuus).

Il 11 81 818

Edulliset vulkanoitavat massat sisältävät 40-60 massa-% täyteainetta ja 0-20 massa-% pehmenninöljyä, kulloinkin kumi-komponentista laskettuna.

Täyteaine on mieluimmin yksi tai useampi kulutuspintanoki tai seos, jossa on 80-95 massa-% yhtä tai useampaa kulutus-pintanokea ja 5-20 massa-% yhtä tai useampaa, silaanitartun-ta-aineella käsiteltyä aktiivista piihappoa.

Yleiskäyttökumien ryhmä koostuu edullisesti SBRrstä, jossa on 10-25 massa-% WE, jotka on saatu polymeroimalla styreeniä, jolloin siinä ei ole polystyreenilohkoja, 1,4-cis-IR:stä ja NR:stä.

Parhaina pidetyillä vulkanoitavilla massoilla valmistetuille renkaiden kulutuspinnoille on tämän lisäksi ominaisuutena alhainen vierintävastus (suuri taloudellisuus) märkäliukulujuuden ollessa suuri (varmuus). On korostettava myös epätaval-. lisen korkeaa reversiostabiliteettiä vulkanointiprosessissa ja epätavallisen korkeaa renkaiden kulutuspintojen verkko-stabiliteettiä dynaamisen rasituksen yhteydessä. Parhaina pidetut vulkanoitavat massat sopivat tästä syystä etenkin kuorma-autojen renkaiden kulutuspintojen valmistukseen.

Keksintö selitetään seuraavien valmistusohjeiden ja esimerkin 1 avulla. Osat (T.) merkisevät tässä massaosia.

Lohkokopolymeraatin 1 valmistus 215 osaa heksaania, 30 osaa isopreeniä, 0,6 osaa etyleeni-glykolidimetyylieetteriä (DME) ja 0,014 osaa divinyylibent-seeniä (CVB) laitettiin sekoitusautoklaaviin sulkemalla huo-; lellisesti ilma ja kosteus pois. 40 eC:ssa käynnistettiin

polymerointi lisäämällä n-butyylilitiumia (0,038 osaa aktiivista katalysaattoria). Lämpötila kohosi vapautuvan polyme-rointilämmön johdosta ja se oli 12 minuutin kulutua 58 eC

81 818 12 (n. 50 % isopreenin menekki). Sitten aloitettiin lisäämällä tasaisesti liuos, josas oli 70 osaa 1,3-butadieeniä ja 0,032 osaa DVB:tä 104 osassa heksaania ja jonka lämpötila oli 40 eC. Lisäys päättyi 5 minuutin kuluttua. Lämpötila nousi 148 eC:seen. Polymeroinnin loputtua lisättiin 0,5 osaa 2,2-mety-leeni-bis-(4-metyyli-6-tert.butyylifenolia). Liuotin erotettiin vesihöyryllä ja polymeraatti kuivattiin ja luonnehdittiin taulukossa esitetyllä tavalla.

Lohkokopolymeraatln 2 valmistus 215 osaa heksaania, 30 osaa isopreeniä, 1,2 osaa DME:tä ja 0,03 osaa DVB:tä yhdistettiin yllä esitetyllä tavalla. 40 °C:ssa käynnistettiin polymerointi lisäämällä n-butyylili-tiumia (0,045 osaa aktiivista katalysaattoria). Lämpötila oli 30 minuutin kuluttua 65 eC (isopreenin 100 %:n menekki). 44 °C:seen tapahtuneen jäähtymisen jälkeen aloitettiin liuoksen tasainen lisäys liuoksessa, jossa oli 70 osaa 1,3-buta-nieeniä 104 osassa heksaania ja jonka lämpötila oli 40 eC.

Lisäys päättyi 10 minuutin kuluttua. Lämpötila kasvoi jatkuvasti 80 °C:seen. Polymeroinnin loputtua meneteltiin yllä esitetyllä tavalla (taulukko).

Esimerkki 1 (Keksinnön mukainen kumiseos) 70 osaa lohkokopolymeraattia 2 ja 30 osaa taulukosa mainittua polybutadieenia sekoitettiin sisäsekoittimessa. Näin saadusta kumiseoksesta saatiin ISO 2322-2985 (E), Sarja A, SBR: lie vastaavasti vulkanoitu koekappale. DIN 53 520 mukaisesti määritettiin mekaanisen vaimennuksen logaritmisen vähenemi- sen lämpötilariippuvuus. Siitä johdetun mekaanisen häviöker- toimen tan lämpötilariippuvuuden graafinen esitys antoi tan6-käyrän. Siinä oli vain yksi selvä tylppä maksimi.

Vastaavalla tavalla, kuitenkin suorittamlla mittaukset dynaamisella viskoelastomittauslaitteella (Rheovibron-laite, värähtelyt 1 Hz) saatu tan6-käyrä on esitetty kuviossa.

Il 81 818 13

Kumiseoksesta voidaan vastaavalla tavalla saada lämmössä vulkanoitava massa. Tämä sallii sellaisten renkaiden kulu-tuspintakaistaleiden valmistuksen, jotka toteuttavat alussa mainitun ominaisuuksien yhdistelmän tekniikan tasoa huomattavasti paremmin.

14 81818

Taulukko

Polymeraattien ominaisuudet

Polymeraatti Lohkokopo- Lohkokopo- Isopreeni- Polybutadiee-lymeraatti lymeraatti polyme- ni _1_2_raatti_***) geelipitoi-suus (massani)_<1_<1_<1_<1_ WE, saatu 1,2-polymeroimal-la dieeni (massa-%)**)_34_47_9_1_ WE, saatu 3,4-polymeroimal-la isopreeni (massa-%)**)_26_27_76_-_ ml1+4, 100 eC, DIN 53 523_76_52_84_47

Defo-plastisuus, 80 °C, : DIN 53 514_27_26_31_32 : Tq Γ °C1_=_=_^13_n. -100 *) määritetty DE-patenttijulkaisussa 21 58 575, sarakkeessa 12ff esiteyn menetelmän mukaisesti **) määritelty IR-analyysillä ***) markkinoilla saatava korkea-cis-polybutadieeni, joka on valmistettu Ziegler-polymeroinnin avulla koboltti-katalysaattorin kanssa ja jossa on haaroituksia.

Il

Claims (5)

15 81818

1. Kumiseos, jolla on seuraavat tunnusmerkit: a. se muodostuu amorfisesta lohkokopolymeraatista ja poly-butadieenista, joka on saatu Ziegler-polymeroinnin avulla; polybutadieeni sisältää < 10 massa-% rakenne-yksiköitä, jotka on saatu 1,2-polymeroimalla 1,3-buta-dieeni, ja > 90 massa-% rakenneyksiköitä, jotka on saatu 1,4-polymeroimalla 1,3-butadieeni; b.l lohkokopolymeraatti saadaan 1,3-butadieenistä ja 10 -< 55 massa-%:sta isopreeniä ja 0 - < l massa-%:sta styreeniä tai 10 - < 35 massa-%:sta isopreeniä ja l -15 massa-%:sta styreeniä kulloinkin suhteessa lohkoko-polymeraattiin, jolloin lohkokopolymeraatti ei sisällä polystyreenilohkoj a; b.2 lohkokopolymeraatti saadaan polymeroimalla inertissä, orgaanisessa liuottimessa litiumorgaanisen katalysaattorin ja eetterien, tertiääristen amiinien ja niiden seosten ryhmästä valitun kokatalysaattorina toimivan Lewis-emäksen läsnäollessa; b.3 lohkokopolymeraatti sisältää 45 - 80 massa-% rakenneyksiköitä, jotka on saatu 1,2- ja 3,4-polymeroimalla • |· dieenit ja polymeroimalla styreeni, ja 20 - 55 massa-% rakenneyksiköitä, jotka on saatu 1,4-polymeroimalla dieenit; b.4 lohkokopolymeraatissa on sen makromolekyylien ketjuseg-menttien jaksoja, joiden lasittumisarvot (jähmettymis-alueet, Tg:t) kattavat yhden Tg-alueen tai Tg-alueen 2 tai 3 osa-aluetta, joka Tg-alue alkaa -5 - -20°C:n alueella ja päättyy -50 - -105°C:n alueella; b.5 lohkokopolymeraatin Tg-alue tai Tg-alueen 1-3 osa-aluetta vastaavat ketjusegmenttejä tai ketjusegment-tien jaksoja, jotka sisältävät haaroitusaineita haaroi tuskohdissa; c jolle kumiseokselle on tunnusomaista seuraavat lisä-tunnusmerkit: 16 81818 c.l makromolekyylin ketjusegmenteissä olevia jaksoja vastaaville Tg-arvoille (vrt. kohta b.4) on ominaista, että Tg:t pienenevät maksimaalisesta Tgrstä jatkuvasti minimi-Tg-arvoon; c.2 sen Mooney-viskositeetti (ML1+4, 100°C, DIN 53 523) on 30 - 130, sen Defo-elastisuus (80°C, DIN 53 514) on 12 - 45 ja sen epäyhtenäisyys (U = Mw/Mn - 1) on 0,8 - 5,5; c.3 kumiseoksesta saadaan ISO 2322-1975 (E):ssa, sarja A, SBRrlle esitetyn ohjeen mukaisesti vulkanoitu koekappale ja DIN 53 520 mukaisesti määritetään mekaanisen vaimennuksen logaritmisen vähennyksen lämpötilariippuvuus; tästä johdetun mekaanisen häviökertoimen tan delta lämpötilariippuvuuden graafinen esitys antaa tan delta-käyrän; siinä on vain yksi tylppä maksimi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kumiseos, tunnettu seuraavasta tunnusmerkistä: d sen Mooney-viskositeetti on 40 - 100, sen Defo-elastisuus on 20 - 40 ja sen epäyhtenäisyys on 1-4. ;j‘ 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kumiseos, tunnet tu seuraavasta tunnusmerkistä: e se muodostuu aina < 90 massa-%:sta lohkopolymeraattia ja > 10 massa-%:sta polybutadieenia.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kumiseos, tunnettu seuraavasta tunnusmerkistä: f polybutadieeni on valmistettu koboltti-katalysaattorin kanssa ja siinä on haarautumia.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kumiseos, tunnettu seuraavasta tunnusmerkistä: g lohkopolymeraatti sisältää 0,02 - 0,08 massa-% divi-nyylibentseeniä makromolekyylien haaroituskohdissa. Il 17 81818