DE1620808B2 - Klebmasse zum Verbinden von Äthylen-Propylen-Olen-Elastomeren mit ungesättigten Dlen-Kautschuken - Google Patents

Klebmasse zum Verbinden von Äthylen-Propylen-Olen-Elastomeren mit ungesättigten Dlen-Kautschuken

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Description

Viskosimeter an einer Lösung von 0,2 g Polymerem in 100 ml Toluol bei 25 0C bestimmt.
Beispiel 1
Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat, 65 Molprozent
Äthylen, 2,5 Molprozent
Dien, Viskosität der verdünnten Lösung 2,3
Naturkautschuk (Smoked
Sheets)
Ruß
Zinkoxyd
Stearinsäure
Aromatisches Hilfsöl
Dicumylperoxyd
Zinkacrylat
Bei den beiden Proben A trat die Aufspaltung in der Butadien-Styrol-Copolymerisat/Naturkautschuk-Mischung und nicht an der Klebstelle ein.
Teile
B
(Kontrolle)
25
75
70
1,5
15,0
3,5
3,0
Beispiel 2
25
75
70
1,5
15,0
3,5
Prüfergebnisse
kg/2,54 cm Breite		 A B
Raumtemperatur
3 Tage bei 1000C gealtert,
Prüfung bei 1000C 		38,6
15,3		 22,7*)
8,2*)
Naturkautschuk
Ruß
Zinkoxyd
Stearinsäure
Dicumylperoxyd
Aromatisches Hilfsöl
Zinkacrylat
Teile
B (Kontrolle)
100 70
3,5 15
100
70
3,5 15
Nach guter Vermischung dieser Bestandteile auf dem Walzenmischer werden sie in einem Gemisch aus je 50 Teilen Toluol und Trichloräthylen gelöst und auf einen Gesamtfeststoff gehalt von 10% eingestellt. Die Kautschuklösungen werden auf ein Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymeren-Laufflächenmaterial aufgetragen, das aus dem gleichen Polymeren besteht, das in der Kautschuklösung enthalten ist. Gleichzeitig werden die Kautschuklösungen auf das Karkassenmaterial aufgetragen, das als Polymeres ein Gemisch aus 60 Teilen Butadien-Styrol-Kautschuk und 40 Teilen Naturkautschuk sowie Schwefel, Beschleuniger, verstärkendes Pigment, Gleitmittel und Aktivatoren, die die besten Eigenschaften in den ungesättigten Dienkautschuken bei der Vulkanisation ausbilden, enthält. Die Klebstofflösung wird trocknen gelassen, bis das Lösungsmittel verdunstet ist, worauf die mit Klebstoff beschichteten Flächen zusammengepreßt und 60 Minuten bei 1500C unter einem Druck von 14 kg/cm2 vulkanisiert werden.
Die Festigkeit der Klebverbindung im Vulkanisat wird mit einer Instron-Zerreißmaschine geprüft, die die Bestandteile um 180° mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/Min, auseinanderzieht.
Nach guter Vermischung dieser Bestandteile auf dem Walzenmischer werden sie in einem Gemisch aus je 50 Teilen Toluol und Trichloräthylen gelöst und auf einen Gesamtfeststoff gehalt von 5% eingestellt. Die Lösungen werden auf das Äthylen-Propylen-Dien-Laufflächenmaterial aufgetragen, das das gleiche .
Polymerisat wie im Beispiel 1 ist. Gleichzeitig werden (ie Lösungen auf das Karkassenmaterial aufgetragen, das als Polymeres ein Gemisch aus 60 Teilen Butadien-Styrol-Kautschuk und 40 Teilen Naturkautschuk sowie Schwefel, Beschleuniger, verstärkendes Pigment, Gleitmittel und Aktivatoren, die die besten Eigenschaften in den ungesättigten Dien-Kautschuken bei der Vulkanisation ausbilden, enthält. Die Lösung wird trocknen gelassen, bis das Lösungsmittel verdunstet ist, worauf die beschichteten Flächen zusammengepreßt und 60 Minuten bei 150°C unter einem Druck von 14 kg/cm2 vulkanisiert werden.
Die Festigkeit der Klebverbindung im Vulkanisat wird mit einer Instron-Zerreißmaschine geprüft, die die Bestandteile um 180° mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/Min, auseinander zieht.
Prüfergebnisse
kg/2,54 cm Breite		 A B
Raumtemperatur
3 Tage bei 1000C gealtert,
Prüfung bei 1000C 		27,2
13,6		 18,2*)
11,4*)
*) Aufspaltung an der Klebverbindung und im Dienkautschuk.
Bei den beiden Proben A trat die Aufspaltung in der Butadien-Styrol-Kautschuk/Naturkautschuk-Mischung
*) Aufspaltung an der Klebverbindung und imDienkautschuk. 55 und nicht an der Klebestelle ein.

Claims (3)

1 2 Dienkautschuken covulkanisierbar ist. In fester Form Patentansprüche: kann diese neue Klebmasse als Klebgummi oder Klebfilm zwischen einem Äthylen-Propylen-Dien-Elasto-
1. Klebmasse zum Verbinden von Äthylen- meren und einem Butadien-Styrol-Kautschuk oder Propylen-Dien-Terpolymeren mit ungesättigten 5 Naturkautschuk verwendet werden. Nach Auflösung Dien-Kautschuken, enthaltend einen ungesättigten in beliebigen Kohlenwasserstoffen, beispielsweise ali-Dien-Kautschuk und je 100 Teile des Kautschuks, phatischen und aromatischen Lösungsmitteln, wie 50 bis 80 Teile Verstärkerfüllstoff, 3 Teile Zinkoxyd, Benzol, Toluol, Schwerbenzin, Tetrachlorkohlenstoff, 1 bis 5 Teile organisches Peroxyd und 2 bis 12 Teile Trichloräthylen, Hexan und Trichloräthan, die sich eines Metallsalzes der Acrylsäure oder Methacryl- io sämtlich gut als Lösungsmittel eignen, wird eine säure. ., '...., Klebelösung gebildet, die eine feste Klebverbindung
2. Klebmasse nach Anspruch 1, dadurch ge- zwischen dem Äthylen-Propylen-Dien-Elastomeren kennzeichnet, daß bis zu 50% des ungesättigten und Naturkautschuk oder Butadien-Styrol-Kautschuk Dien-Kautschuks durch ein Äthylen-Propylen- bildet, nachdem die verschiedenen Kautschuktypen Dien-Terpolymeres ersetzt sind. 15 miteinander verklebt und vulkanisiert worden sind,
3. Masse nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- wobei sowohl beim Äthylen-Propylen-Dien-Elastokennzeichnet, daß sie in einem Kohlenwasserstoff meren als auch beim Dienkautschuk die Standardgelöst ist. Vulkanisationssysteme auf Basis von Schwefel und
Beschleuniger verwendet werden.
20 Die Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymere enthalten
Die Erfindung betrifft neue Klebmassen, die sich 50 bis 70 Molprozent Äthylen, 1 bis 3 Molprozent
zum Verkleben von stark gesättigten, mit Schwefel Dien und haben als verdünnte Lösung eine Viskosität
vulkanisierbaren, elastomeren Äthylen-Propylen-Dien- von 1,4 bis 2,5.
Terpolymeren und stark ungesättigten Dien-Kau- Zu den ungesättigten Dienkautschuken gehören
tschuken eignen. Die neuen Klebmassen sind covul- 25 Naturkautschuk, Butadien-Styrol-Kautschuk, cis-Poly-
kanisierbar sowohl mit den stark gesättigten als auch butadien und synthetisches cis-Polyisopren.
den ungesättigten Elastomeren, die ihrerseits bei der Als Metallsalze der Acrylsäure und Methacrylsäure
Vulkanisation miteinander nicht covulkanisierbar sind. werden solche der Metalle Zink, Cadmium, Calcium,
Alle synthetischen Elastomeren sind für die Her- Magnesium, Natrium und Aluminium besonders be-
steller von Preßteilen, Strangpreßteilen und gegossenen 30 vorzugt.
Gegenständen von Interesse, die üblicherweise aus Für die Zwecke der Erfindung kommen beliebige
Naturkautschuk oder den in den letzten Jahren ent- organische Peroxyde in Frage, die sich unterhalb der
wickelten Kunstkautschuktypen und Ersatzstoffen für Vulkanisationstemperaturen von 38 bis 100° C nicht
Naturkautschuk hergestellt werden. Elastomere, denen zersetzen. Geeignet sind Dicumylperoxyd, Dibenzoyl-
zur Zeit insbesondere wegen ihrer niedrigen Kosten 35 peroxyd, Di-t-butylperoxyd, Methyläthylketonperoxyd
und hohen Beständigkeit gegen Wetter, Alterung, und Diisopropylperoxyd.
Wärme und Ozon viel Aufmerksamkeit gewidmet Das Elastomerengemisch im erfindungsgemäßen
wird, sind die Terpolymeren von Äthylen und Pro- Klebstoff besteht aus 50 bis 100 % ungesättigtem Dien-
pylen mit einem geradkettigen oder cyclischen di- kautschuk, vorzugsweise 80 bis 90 Gewichtsprozent
olefinischen Monomeren, deren Herstellung in den 40 Naturkautschuk, und 0 bis 50% Äthylen-Propylen-
US-Patentschriften 2 933 480 und 3 000 866 beschrie- Dien-Terpolymerisat. Ferner werden pro 100 Teile der
ben ist. . . . Elastomeren 50 bis 80 Teile, vorzugsweise 60 bis
Es ist zwar erwünscht, zusammengesetzte Gegen- 70Teile, Verstärkerfüllstoff, insbesondere Ruß, 3 Teile
stände nur aus Äthylen-Propylen-Dien-Elastomeren Zinkoxyd, 2 bis 12 Teile Metallsalz der ^cryl- ο er
hei zu !teilen, ierlnch ist es sehr wahrscheinlich, daß zur 45 Methacrylsäure und 1 bis 5 Teile organisches Peroxyd
Erzielung der beste 1 Kombination von Eigenschaften zugesetzt.
und zur usschal mg der mangelnden Klebfähigkeit Der Klebstoff wird gebildet, indem die festen Be-
von derar igen El stomeren im Aufbau und bei der standteile auf einem Walzenmischer zusammen-
Vulkanisa ion vi - Gebrauchsgegenstände aus Korn- gegeben und bei 66 bis 100° C gut gemischt werden,
binationen von Äthylen-Propylen-Dien-Elastomeren 50 Die Mischung kann als Fell vom Mischwalzwerk in
mit Butadien-Styrol-Kautschuk, Naturkautschuk, syn- einer Dicke von 0,5 bis 0,75 mm abgenommen und
thetischem Polyisopren und Polybutadien hergestellt direkt als Klebfilm verwendet werden. Falls bevorzugt,
werden. Um einen Gegenstand aus zwei oder mehreren kann die Mischung vom Walzenmischer abgenommen
dieser Materialien herstellen zu können, müssen die und in einem Kohlenwasserstoff, z. B. einem Gemisch
Kautschuktypen covulkanisierbar sein. Abgesehen von 55 aus 50 Teilen Toluol und 50 Teilen Trichloräthylen,
der Vulkanisation mit Peroxyden sind Äthylen-Pro- gelöst und zu einer Kautschuklösung verarbeitet
pylen-Dien-Elastomere mit keinem Vulkanisations- werden.
system mit stark ungesättigten Dienkautschuken, Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Klebstoffs werden Naturkautschuk und Butadien-Styrol-Kautschuk co- sehr feste Klebverbindungen zwischen den Äthylenvulkanisierbar, jedoch haben Vulkanisationen mit 60 Propylen-Dien-Terpolymeren und dem ungesättigten Peroxyden bei Dienkautschuktypen begrenzte An- Dienkautschuk erhalten. Ein Beispiel für die Verwendung wegen der hohen Kosten, des Geruchs, Wendung des Klebstoffs ist die Herstellung von Reifen schlechteren Vulkanisateigenschaften und der Emp- unter Verwendung von Äthylen-Propylen-Dien-Elastofindlichkeit gegenüber der Beladung mit Füllstoffen meren als Lauffläche und von Butadien-Styrol-Kau- und anderen Pigmenten. 65 tschuk als Karkassenmaterial.
Gegenstand der ^Erfindung ist eine Klebmasse, die In den folgenden Beispielen beziehen sich die
mit gesättigten Äthylen-Propylen-Dien-Elastomeren Mengenangaben auf das Gewicht,
und mit natürlichen oder synthetischen ungesättigten Die Viskositäten wurden in einem Ubbelohde-
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