DE2528852C3

DE2528852C3 - Luftreifen

Info

Publication number: DE2528852C3
Application number: DE2528852A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1974-06-28
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1978-11-02
Also published as: NO144113C; AT343889B; NO144113B; AU8254375A; AR207252A1; FR2276320B1; IE41566L; IE41566B1; ZA754142B; LU72810A1; EG11709A; JPS5124647A; NL7506947A; JPS5622450B2; FI58931B; SE409309B; CA1062398A; FI58931C; NL164230C; NO752329L

Description

besteht, worin R¹, R², R-". R⁴. R⁵, R⁶, R', R⁸ Wasserstoff, ein Halogen und/o»~eir einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen, gegebenenfalls halogenieren Kohlenwasserstoffrest bedeuten.

Die Erfindung betrifft einen Luftreifen, dessen Laufstreifen aus einem Äthylen, Propylen und Dienen enthaltenden Tetrapolymerisat besteht.

Die auch als »EPT« oder »EPDM« bezeichneten vulkanisierbaren Kautschuke aus Äthylen, Propylen und einem dritten Monomeren sind bekanntlich Copolymerisate aus Äthylen, Propylen und einem nichtkonjugierten Dien. Das cyclische oder lineare nichtkonjugierte Dien dient zur Einführung der Doppelbindungen, welche die Äthylen-Propylen-Copolymerisate mit Schwefel vulkanisierbar machen; es kann z. B. Dicyclopentadien, Cyclooctadien-1,5, Hexadien-1,4, Äthylidennorbornen, Methylennorbornen, Tetrahydroinden, Methyltetrahydroinden oder ein anderes, mit Äthylen und Propylen copolymerisierbares Üien sein.

Die »EPDMw-Kautschuke sind elastomere Polymerisate, die man aus Ausgangsstoffen, wie Äthylen und Propylen, erhält, die billiger als Butadien und Styrol sind, da ihre Herstellung weniger Aufwand erfordert als die der letzteren.

Diese Kautschuke besitzen gewisse Vorteile, insbesondere sind dies ihre Alterungs- und Oxidationsbeständigkeit, die einmal durch ihre geringe Ungesättigten und zum anderen durch die Stellung der Doppelbindungen in der Molekühlkette bedingt sind. Deshalb kann ihre Verwendung auf dem Kautschukgebiet, insbesondere für Luftreifen, von Interesse sein. Während ihre allgemeinen Eigenschaften, verglichen mit denen der üblichen Dienelastomeren, befriedigend sind, besitzen

κι die »EPDM«-Kautschuke jedoch einen schwerwiegenden Nachteil, der bisher ihr Anwendungsgebiet beschränkt hat; sie besitzen nämlich einen geringen Reibungskoeffizienten, der sie für die Herstellung der Laufflächen von Luftreifen nur schwer verwendbar macht.

Zur Beseitigung dieses Hauptnachteils wurden bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen. So versuchte man, die Art und den Gehalt des dritten Monomeren oder auch die Monomerenzusammensetzung zu ändern;

ίο im Gegensatz zu den üblichen Dienelastomeren, deren Dämpfungsvermögen und Reibungskoeffizient je nach der Art der Bestandteile des Polymerisats geändert werden können, lassen sich durch Änderungen der Zusammensetzung des Copolymerisats bezüglich Äthy-

r> len und Propylen keine Produkte mit einem ausreichenden Reibungskoeffizient, verbunden mit zufriedenstellenden Verarbeitungswerten und mechanischen Eigenschaften, erzielen.

Derartige Änderungen der Zusammensetzung des

in »EPDMw-Kautschuks machen es nicht möglich, ein elastomeres Polymerisat mit einem so hohen Reibungskoeffizienten herzustellen, das eine Reifendecke mit einer jederzeit und unabhängig vom Abnutzungsgrad des Laufstreifens ausreichenden Straßenhaftung liefern kann. Es wurde auch bereits eine Erhöhung der Ruß- und/oder Ölfüllung versucht. Obzwar durch diese Maßnahme der Reibungskoeffizient verbessert wird, resultiert daraus doch gleichzeitig eine beträchtliche Verschlechterung der Hysteresis- und der mechanisehen Eigenschaften.

Aus der JA-AS 72 08 143 ist ein vulkanisierbares Gemisch aus Butylkautschuk und einem Äthylen-Propy-

len-Dicyclopentadien-Äthylidennorbornen-Mischpolymerisat bekannt, wobei das Mischpolymerisat die

■Γ) mechanische Festigkeit von vulkanisiertem Butylkautschuk verbessern soll. Sowohl das Dicyclopentadien als auch das Äthylidennorbornen sind jedoch konjugierte Diene, die als Komponente im Copolymerisat lediglich die üblichen Funktionen erfüllen, nämlich einmal Doppelbindungen in die Äthylen-Propylen-Elastomeren einzuführen und sie so vulkanisierbar zu machen, und zum anderen die Vulkanisationsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Hierbei erhält man lediglich Polymerisate vom klassischen »EPDM«-Typ mit den diesen Kautschuken eigenen, nachteiligen Eigenschaften, nämlich insbesondere einen ungenügenden Reibungskoeffizienten.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen, dessen Laufstreifen aus einem Äthylen, Propylen und Dienen enthaltenden Tetrapolymerisat besteht, mit verbessertem Reibungskoeffizienten und den für diesen Zweck erforderlichen Hysteresis- und mechanischen Eigenschaften in wirtschaftlicher und vorteilhafter Weise zu schaffen.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man für den Laufstreifen des Luftreifens ein Tetrapolymerisat einsetzt, das aus Äthylen, Propylen, nichtkonjugiertem Dien und 3 bis etwa 30 Gewichts-

prozeni eines Norbornens der allgemeinen Formel

besteht, worin R¹, R-⁷, R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R^s Wasserstoff, ein Halogen und/oder einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen, gegebenenfalls halogenierten Kohlenwasserstoff rest bedeuten.

Dieses modifizierte Tetrapolymere besitzt einen ausgezeichneten Reibungskoeffizienten und im wesentlichen normale Hysteresiseigenschaften gegenüber denen eines typischen »EPDM«-Kautschuks mit einer normalen Ruß- und ölfüllung. Der Laufstreifen des erfindungsgemäßen Luftreifens besteht somit aus einem modifizierten Tetrapolymerisat aus Äthylen, Propylen, einem nichtkonjugierten Dien und einem sterisch sperrigen monoolefinischen Monomeren oder einem Gemisch solcher Monomeren. Unter sterisch sperrigem Monomeren versteht man ein Monomeres, das bei Anwesenheit in geringer Menge eine Erhöhung der Übergangstemperatur des Tetrapolymerisats in den glasigen Zustand ermöglicht.

Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, daß für den Lauf.treifen des Luftreifens ein Tetrapolymerisat eingesetzt wird, bei dem die Flexibilität der makromolekularen Ketten durch Einbau von sterisch sperrigen Monomeren verringert wurde. Diese elastomeren Polymerisate bieten eine Verbesserung der Dämpfungseigenschaften und insbesondere eine Verbesserung des Reibungskoeffizienten ohne eine merkliche Verschlechterung der Hysteresiseigenschaften.

Die vorzugsweise verwendeten sterisch sperrigen Verbindungen sind das

Methyl-5-norbornen, Hexyl-5-norbornen,
Dimethyl-5,6-norbornen, Phenyl-5-norbornen,
Tricycio-(5,2,1,02

Das erhaltene Elastomere enthält 3 bis 30 Gewichtsprozent dieser Monomeren und vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent. Tatsächlich ist der Reibungskoeffizient eine Funktion des Gehalts an diesen Verbindungen in dem Polymerisat.

Als verwendete Tetrapolymerisate seien z. B. die folgenden genannt:

Äthylen-Propylen-Hexadien-1,4-Norbornen
Äthylen-Propylen-Hexadien-M-Mcthyl-5-norbornen

Äthylen-Propylen-Hexadien-1,4-Phenyl-5-norbornen

Äthylen-Propylen-Hexadien-1,4-Chlormethyl-5-norbornen

Äihylen-Propylen-Äthylidennorbornen-

Norbornen

Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Methyl-

5-norbornen

Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Phenyl-5-norbornen

Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Chlor-

methylnorbornen

Diese Polymerisate werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt. Sie können durch Reaktion in Anwesenheit eines Katalysatorsystems erhalten werden, bestehend aus:

(a) einer Verbindung eines Übergangsmeialls der Gruppen IV bis VI11 des Periodischen Systems,

(b) Verbindungen der Elemente der Hauptgruppen I bis III des Periodischen Systems. Die bevorzugten Elemente der Gruppen I bis III sind Aluminiumverbindungen der allgemeinen F-jrmel AIRX¹X-, worin R einen Kohlenwasserstoffrest oder ein Wasserstoffatom bedeutet und X¹ und X³ gleich oder verschieden sind, die gleiche Bedeutung wie R besitzen oder ein Halogen bedeuten. Insbesondere seien genannt: die Sesquichloride von Alkylaluminium, die Halogenide von Dialkylaluminium, die Dihalogenide von Monoalkylaluminium, die Trialkyl- oder Triarylaluminium verbindungen.

Geeignete Verbindungen von Metallen der Gruppen IV bis VIII des Periodischen Systems sind Titantetrachlorid, die Ester von Chlortitansäuren, die Vanadinderivate, wie Vanadintetrachlorid, Vanad'noxytrichlorid. die Vanadinester, z. B. Vanadylbutylat, Vanadylisopropylat, Vanadintriacetat, Vanadinacetylacetonat.

Die Copolymerisation kann in den verflüssigten Monomeren, gegebenenfalls unter Druck, in Anwesenheit von inerten Verdünnungsmitteln, z. B. den aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, gegebenenfalls halogenierten. Kohlenwasserstoffen und innerhalb eines weiten Temperaturbereichs von —20 bis +6O'^JC vor sich gehen. Die Reaktion wird nach üblichen Methoden abgebrochen, und die Polymerisate werden nach Verdampfung des Verdünnungsmittels durch Wasserdampfdestillation gewonnen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert. In diesen Beispielen wurden die Struktureigenschaften der Polymerisate auf die folgende allgemeine Weise bestimmt: Der Propyiengehalt wird durch Infrarotspektrographie, der Gehalt an sperrigen Monomeren durch NMR-Spektroskopie ermittelt; die Eigenviskositäten werden in Äthylentetrachlorid bei einer Konzentration von 0,1 g in 100 ml bestimmt; der angegebene Index des Reibungskoeffizienten SRT bei 2O⁰C entspricht dem mit dem von der Societe Stanley vertriebenen »skid resistance tester« (SRT) .eemessen »wet skid index«; je höher dieser Index ist, um so besser ist der Reibungskoeffizient. Die Vulkanisation wird bei etwa 150⁰C während etwa 20 Minuten durchgeführt.

Beispiel 1

In diesem Beispiel werden verchiedene klassische Verbindungen vom Typ Äthylen-Propylen-Drittes Monomeres mit einer Testprobe im Hinblick auf ihre Eigenschaften verglichen. Sowohl für den EPDM 1/1 als auch 1/2 wird die Polymerisation kontinuierlich in einem Reaktor mit 8 Liter F aasungcvermögen unter Konstanthaltung der folgenden Durchsätze in Liter/Stunde durchgeführt:

^::ür »lil'DM« l/l

I iir »I.PDM» 1/2

Tabelle

Heptan	15,5	Toulol	15.5
Äthylen	270	Äthylen	3(X)
Propylen	700	Propylen	675
Hexadien	0,12	Äthylidennorbornen	0,4
		(4gew.-%ige Lösung in Toluol)

Katalysatorkon/entniiioncn

VO(OBu)₁ : 0.21 Millimol Heptan

CI₁AI-(CNIL), : 2.1 Millimol/I Heptan

0.047 Millimol/I Toluol 0.47 Millimol/I Toluol

Die Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle I /.usammcngefal.il.

	Vcrsuch-Nr.	..(■POM« 1/2	Athylen-Propylen-	Testprobe
	»KI'OM·. 1/1		Hexadien-1.4-
			Copolymerisat
			(Manclelsprodukt)
			1/3
		40	41
Gew-% Propylen des Polymerisats	42	2.85	3.32
Eigenviskosität, dl/g	2,58	6,3	8,6
Jodzahl	5.2	83	70
ML (1 +4) bei 130 C	60
Vulkanisationsansätze und Eigenschaften:		100	100
Polymerisat	100	40	55	100
Öl	40	70	80	38
HAK-RuB (Hochabriebrester ÖlruB)	70	14,4		70
Dehnungsmodul (100%), kg/cnr	16	37	37
Hysteresisverlust bei 60 C in %	32.6	82	83	34
Index des Reibungskoeffizienten	87			100
SRT bei 20 C		Äthyliden	Hexadien-1,4
Drittes Monomeres	Hexadien-1.4	norbornen

Die Testprobe bestand aus einem Gemisch aus 65 Gewichtsprozent Butadien-Styrol-Kautschuk und 35 Gewichtsprozent Polybutadien.

Man stellte fest, daß diese Polymerisate unter dem Gesichtspunkt ihrer Verwendung für Laufstreifen von Luftreifen einen ungenügenden Wert des Index des Reibungskoeffizienten von unter 90 besitzen.

Beispiel 2

In diesem Beispiel werden die Eigenschaften ver schiedener klassischer Verbindungen von »EPDM«-Typ mit denen von üblichen Dienelastomerei verglichen. Die Eigenschaften sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle II	Butadien-Styrol- Kautschuk (Handelsprod.)	Naturkautschuk	Äthylen-Propylen- Hexadien-1,4*) (Handelsprod.)	Äthylen-Propylen Hexadien-1,4 *) (Handelsprod.)
Elastomere	System A¹) 50 5 100	System B²) 50 0 100	System C³) 50 8 100	System D⁴) 70 40 100
Vulkanisationssystem Vuldkanisationsansatz: Ruß Öl Polymerisat

1 ortsct/uni:

•Ihistomere

IHiladien-Styrnl-

Kuulschiik

(llandelsprcid.)

Naturkautschuk Athylcn-I'ropylcn-

llcxadien-1.4*)

(llandclsprod.)

Athylen-I'ropylenllcxadicn-1,4 *)
(llandelsprod.)

19,7	26.5	18	13,5
32	22.5	31.5	33,5
100	70	74	76

Dehtv/.ngsmodul (100%), kg/cnr
llysteresisverlust bei 60 C in %

Index des Reibungskoeffizienten
SRT bei 20 C

') In ihren l-igensch;ilten unterschiedliche llandelspmdukte

') System Λ Schwerel/N-C'vclohexyl-2-mercaptoben7othia/(>lsuircnamid.

) S>slcml) Schwclcl/N-Cyclohcxyl^-mercaptobcnzolhia/nlsullcnamid.

) System C Schwelel/Tctranielhylthiiirammonosullld/Mcrcaptobcn/othia/ol.

') System I) Schwel cl/Tctraniethylthiurammonosulfid/M ercaptoben/nthia/ol.

IVUIIt MUlItC

»i;PDM«-Polynicrisate gegenüber demjenigen des Buiadicn-Styrol-Copolymerisats gering ist. f*r reicht nicht aus. um diese »EPDMH-Polymerisatc für !.aufstreifen von Luftreifen verwendbar zu machen.

13 e i s ρ i e 1 3

In diesem Beispiel wird die Herstellung eines erfindungsgemäßen Tetrapolymerisats beschrieben, bestehend aus:

Äthylen-Propylen-Äthylidennorbornen-Phenyl-5-norbornen-2.

D.,. Polymerisation wird diskontinuierlich in einem Reaktor durchgeführt, in welchem man Toluol mit 20" C einfüllt, welches dann während 25 Minuten unter Rühren durch Hindurchleiten eines vorher gemischen Stroms von Äthylen und Propylen an diesen Verbindungen gesättigt wird. Der Äthylendurchsatz beträgt 1.2 l/Minute und der Propylendurchsatz 0,6 l/Minute.

Dann gibt man zu:
1.5 ml Äthylidennorbornen.
verschiedene Mengen Phenyl-5-norbornen-2,

i \/runu,.\ .,„ι,.,. ;„ τ,,ι,,,,ι

, . .,_V„„_U,„ [,ν,,,,Ι M. I w.u.,,

eine Toluol lösung von 2.50 Millimol CI]
und modifiziert die Zugabe an Äthylen und Propylen so. daß 1.6 l/Minute bzw. 0.8 l/Minute hindurchgeleitct werden. Die Reaktion wird nach 20 Minuten durch Zugabe von Aceton abgebrochen und die Polymerisate werden abgetrennt.

Die folgenden Vulkanisationsgemische werden dann verarbeitet (Ge wicht steile):

Polymerisat	100
Ruß	65
Öl	25
ZnO	5
Stearinsäure	1
Schwefel	2,2
Tetramethyl thiurammonosulfid	0.6
Mercaptobenzothiazol	0.2
Die Eigenschaften sind in der Tabelle Il	Il zusammen
gefaßt.

Tabelle III

	Versuch-Nr.	IM/2	HI/3	III/4
	II1/I	3g	5g	8g
In das Reaktionsmilieu eingebrachtes	Og
PhenyI-5-norbornen-2		27 g	26,4 g	25,4 g
Gewicht des erhaltenen Polymerisats	28 g	6	9	12
Gew.-% Phenyl-5-norbornen-2 in dem	0
modifizierten »EPDM«		35	34	32
Gew.-% Propylen in dem	37
modifizierten »EPDM«		2,63	2,47	2,53
Eigenviskosität in dl/g	2,50	-46 C	-44'C	-40 C
Übergangstemperatur in den glasigen	-51C
Zustand		25	22	23,5
Dehnungsmodul (100%), kg/cm²	24,5	30,1	29,4	32,6
Hysteresisverlust bei 60^rC in %	27,7
Scott-Test:		236	248	260
Bruchkraft (kg/cm²)	207	512	540	540
Bruchdehnung (%)	475	112	118	126
Index des Reibungskoeffizienten	100
(SRT) bei 2OX

Man stellte fest, daß das erfindungsgemäß modifizier des Reibungskoeffizienten ergibt, und zwar ohne te »EPDM«-Polymerisat eine beachtliche Verbesserung merkliche Beeinträchtigung der Hysteresiscigcnschaften. Außerdem stellte man fest, daß die Erhöhung des Reibungskoeffizienten eine Funktion des Gehalts an Phenyl-5-norbornen des Polymerisats ist.

Beispiel 4

Dieses Beispiel betrifft Äthylen-Propylen-Hexadienl,4-PhenyI-5-norbornen-2-Copolymerisate mit verschiedenen Gehalten an sperrigem Monomeren.

Die Polymerisation wird kontinuierlich mit den

IO

folgenden Durchsätzen in Liter/Stunde durchgeführt:

Heptan 15.5

Äthylen 175

Propylen 450

Hexadien-1,4 0,160

mit den folgenden Katalysatorkonzentrationen:

VO(OBu)₁: 0,142 Millimol/Litcr in Heptan

CIiAUC₂Hi)₁: 1,14 Millimol/Litcr in Heptan

Die Zusammensetzung der Vulkanisationsgemische ist die gleiche wie in Beispiel 3. Die Eigenschaften sind in der Tabelle IV zusammengefaßt.

Tabelle IV

	Versuch-Nr.	IV/2	IV/3	1V/4	IV/S
	IV/I	2,5	3,75	5	K)
In das Reaktionsmilieu eingebrachte	0
Phenyl-5-norbornen-2, (g)		5	7	9	16
Gew.-% Phenyl-5-norbornen in dem	0
modifizierten »EPDM«		39	37	35	35
Gew.-% Propylen in dem modifizierten	39
»EPDM«		2,14	2,20	2,25	2,46
Eigenviskosität, dl/g	2,08	28,7	28,7	27,9	25,3
Dehnungsmodul (100%), kg/cm²	29,5
Scott-Test:		197	203	214	250
Bruchkraft, kg/cm²	180	393	443	460	410
Bruchdehnung, %	370	108	114	121	142
Index des Reibungskoeffizienten (SRT)	100
bei 20 C		29,5	29,8	29,7	29,8
Hysteresisverlust bei 60 C, %	28,7

Man stellt eine beachtliche Verbesserung des 40 eingebautem Phenyl-S-norbornen^.

Reibungskoeffizienten ohne merkliche Beeinträchtigung der Hysteresiseigenschaften fest. Die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die nach dem Scott-Test bestimmten, sind ebenfalls verbessert.

Die Fig. 1 zeigt die Entwicklung des als Ordinate aufgetragenen Reibungskoeffizienten (SRT) als Funktion des als Abszisse aufgetragenen Gehalts an Die Fig. 2 zeigt die Entwicklung des Hysteresisverlustindex bei 6O⁰C (als Ordinate) in Abhängigkeit von dem Gehalt an eingebautem Phenyl-5-norbornen-2 (als Abszisse).

Der Hysteresisverlustindex bei 60⁰C ist wie folgt definiert:

100

Hysteresisverlust des Tetrapolymeren bei 60^r C

Hysteresisverlust des Vergleichspolymeren ohne Phenylnorbornen bei 60" C '

]e höher der Verlustindex ist, um so weniger gut sind die Hysteresiseigenschaften des Polymeren.

Die Fig.3 zeigt die Entwicklung des als Ordinate aufgetragenen Reibungskoeffizienten (SRT) als Funktion des Hysteresisverlustindex bei 60°C (als Abszisse). Der Kompromiß zwischen der Haftung und dem Hysteresisverlust wird erzielt mittels:
(a) der Polymerisate aus Äthylen, Propylen, Hexadien-1,4, Phenyl-5-norbornen-2 (Kurve a), wobei der

60 Verlustindex wie oben definiert ist;
(b) eines klassischen Hexadien-1,4-»EPDM«-Polymerisats (im Handel befindliches Copolymerisat aus Äthylen-PropyIen-Hexadien-1,4) durch Modifizieren der Prozentgehalte an Ruß (Kurve b) mit einem 100 Teile Polymeres und 75 Teile Öl enthaltenden Vulkanisationsgemisch; in diesem Beispiel ist der Verlustindex wie folgt definiert:

100

Hysteresisverlust der untersuchten Mischung bei 60° C Hysteresisverlust der Vergleichsmischung (SRT-Index = 100) bei 60° C '

Es ist festzustellen, daß man den besten Kompromiß zwischen dungsgemäßen Polymerisate erzielt.

Haftung und Hysteresis mittels der erfin-

Beispiel

12

Dieses Beispiel betrifft das Copolymerisat aus Äthylen, Propylen, Älhylidennorbornen und Norborncn-2. Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 für den Versuch V/1, wobei man aber für den Versuch V/2 das Norbornen-2 in einer Konzentration von 6 g/l zugibt. Es wird die folgende gewichismäßige Zusammensetzung des Vulkanisationgemisches verwendet: Polymerisat 100, Ruß 70, Öl 40, ZNo 4. Stearinsäure 1, Schwefel 2, Tetramethylthiuramdisulfid 0,6. Mercaptobenzothiazol 0,2. Die Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle V zu ammengefaßt.

Tabelle V

Versuch
VVI V/2

Gew.-% Norbornen in dem modifizierten »EI'DM« Gew.-% Propylen in dem modifizierten »EPDM« 41

38

Eigenviskosita't, dl/g	3,05	2,98
Dehnungsmodul (IOO%),kg/enr	14,4	14
Hysteresisverlust bei 60 t',%	37	40
Scott-Test:
Bruchkrat't, kg/cnr	202	230
Bruchdehnung, %	823	850
Index des Reibungskoeffizienten	100	116
(SRT) bei 2(1 C

Beispiel 6

Dieses Beispiel betrifft ein Mischpolymerisat aus Äthylen, Propylen, Hexadien-1,4 und Norbornen.

Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel I beschrieben für den Versuch Vl/l, wobei man das Norbornen in einer Konzentration von 4 g/l bzw. 5,3 g/l für die Versuche VI/2 und VI/3 zugibt. Dieses Beispiel zeigt den Einfluß der prozentualen Gewichtsanteile an Öl und Ruß.

Vulkanisationsansatz a)

Polymerisat 100. Ruß 100. Öl 75. ZnO 3. Stearinsaure 0.5. Schwefel 1, Mercaptoben/.othiu/ol 0.5, Tetramethylthiuramdisulfid 1.
Vulkanisationsansatz b)

Polymerisat 100. Ruß 70. Öl 40, ZnO 5. Stearinsäure 1, Tetramethyhhiurammonosulfid 5, Mercaptobenzothiazol 0,5.

Die Eigenschaften sind in der Tabelle VI zusammengefaßt.

Tabelle VI

Versuch VI/1 VI/2

VI/3

Gew.-% Norbornen in dem modifizierten »EPDM« Gew.-% Picpylen in dem modifizierten »EPDM« Eigenviskcsität, dl/'g

Dehnungsmodul (100%), kg/cm² Hysteresisverlust bei 60C, % Index des Reibungskoeffizienten (SRT) bei 20⁰C

Scott-Test:
Bruchkraft, kg/cm²
Bruchdehnung, %

0	b)	6.5	b)	9.5	b)
44	16,1	42	14.4	39	14.5
2,65	32,6	2.57	35.5	2,55	37.3
a)	100	a)	111	a)	118
13	203	12,7	216	12.4	233
41,3	640	44,1	726	45.4	737
114	125	134
179	179	!82
693	730	747

Man stellte fest, daß sich die Erfindung auf alle modifizierten »EPDMH-Kautschuke unabhängig von dem für die Vulkanisation verwendeten Vulkanisations-

ansatz anwenden IaDt, da ja die Beschaffenheit des Polymerisats modifiziert wird.

Beispiel 7

In diesem Beispiel werden die Eigenschaften (vgl. Tabelle VIl) von nach der Verfahrensweise von Beispiel 4 erhaltenen Tetrapolymerisaten, enthaltend die folgend verschiedenen Norbornenderivate, beschrieben: in

Chlormethyl-5-norbornen-2
Dimethyl-5,6-norbornen-2
Hexyl-5-norbornen-2
Tricyclo-(5,2,1,0^lb)-decen-8

Tabelle VII

Versuch-Nr. VII/1

VII/2 VII/3

VII/4

VI1/5

Sperriges Monomeres

Gew.-% sperriges Monomeres 0

Eigenviskosität, dl/g	2,86
Dehnungsmodul (100%).	24,5
kg/cm²
Hysteresisverlust bei 60 C, %	28.2
Scott-Test:
Bruchkraft, kg/cm²	206
Bruchdehnung, %	392
Index des Reibungs	100
koeffizienten (SRT) bei 20 C

Chlormethyl- 5-nobornen-2	Tncyclo- (5,2.i,Oj- decen-8	Dimethyl- 5,6-nobornen-2	Hexyl- 5-norbornen-2
10	8	9	9
2,75	2.67	2,47	2,65
21.8	26.5	23	22,3
31.4	30,4	31,5	30,5
254 458	232 432	194 420	195 417
116	118	120	UO

Alle diese Polymerisate enthalten 2 Gewichtsprozent Hexadien-1.4 und 35 Gewichtsprozent Propylen. Die untersuchten Vulkanisate wurden aus dem folgenden Vulkanisationsansatz erhalten: Polymerisat 100, Ruß 65. Öl 25.Stearinsäure I.Schwefel 2,2,Tetramethylthiurammonosulfid 0.6, Mercaptobenzothiazol 0,2.

Man beobachtet eine ausgeprägte Verbesserung de; Reibungskoeffizienten, verbunden mit zufriedenstellen den mechanischen und Hysteresiseigenschaften.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Luftreifen, dessen Laufstreifen aus einem Äthylen, Propylen und Dienen enthaltenden Tetrapolymerisat besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Tetrapolymerisat aus Äthylen, Propylen, nichtkonjugiertem Dien und 3 bis etwa 30 Gewichtsprozent eines Norbornens der allgemeinen Formel