DE2839227A1 - Elastomermassen und ihre verwendung zur herstellung von vulkanisierten massen, insbesondere reifenlaufflaechen - Google Patents

Elastomermassen und ihre verwendung zur herstellung von vulkanisierten massen, insbesondere reifenlaufflaechen

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Description

Die Erfindung betrifft Elastomermassen, vulkanisierte Massen, welche durch Vulkanisation hiervon erhalten wurden und Reifen, welche solche vulkanisierten Massen enthalten.
Bei der Auslegung von Reifen für Straßenfahrzeuge ist es normalerweise erwünscht, eine maximale Griffigkeit auf nassen Straßenoberflächen und einen minimalen Reibungswiderstand beim Abrollen des Reifens auf der Straßenoberfläche zu erzielen. Unglücklicherweise kann die eine Eigenschaft im allgemeinen nur auf Kosten der anderen Eigenschaft verbessert werden, und infolgedessen besteht die Neigung zu einem Kompromiß bei der Auslegung insofern als die Auswahl des für den Laufflächenanteil des Reifens verwendeten Elastomeren betroffen ist.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß ausgezeichnete Kombinationen von Griffigkeit auf nassen Straßenoberflächen und Abrollwiderstand erhalten werden können, indem als Laufflächenteil der Reifen vulkanisierte Elastomermassen verwendet werden, welche eine Mischung eines Polymerisates mit niedrigem Einfrierbereich bzw. niedriger Glasübergangstemperatur, im folgenden als Polymerisat mit niedrigem Tg-Wert bezeichnet, mit einem nichtvernetzenden Polymerisat oder einem Schweröl enthalten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung daher Elastomermassen, welche ein Polymerisat oder mehrere Polymerisate mit niedrigem Einfrierbereich (wie im folgenden noch definiert), gemischt mit einem nichtvernetzenden Polymerisat oder einem Schweröl enthalten.
Der Einfrierbereich bzw. die Glasübergangstemperatur, Tg, kann nach verschiedenen, an sich bekannten Methoden bestimmt werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist sie als die Temperatur definiert, bei welcher eine Änderung in der
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Gestalt einer Kurve des Volumens, aufgetragen gegen die Temperatur, gemessen durch Dilatometrie, auftritt. Im glasartigen Zustand existiert ein niedrigerer Volumenausdehnungskoeffizient als im kautschukartigen Zustand, so daß die Veränderung in der Gestalt der Kurve erzeugt wird.
Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "niedriger Einfrierbereich" entspricht einer Tempesratur von minus 50 C oder einer niedrigeren Temperatur, und der Ausdruck "hoher Einfrierbereich" entspricht Umgebungstemperatur (15°C) oder einer höheren Temperatur.
Wie sich aus den folgenden Zeichnungen ergibt, kann die Verwendung von erfindungsgemäßen Elastomermassen in Reifen einen niedrigeren Rollwiderstand zusammen mit einer vergleichbaren oder sogar verbesserten Griffigkeit auf nassen Straßenoberflächen im Vergleich zu bislang vorhandenen Reifenlaufflächenmassen liefern.
Obwohl das Prinzip der vorliegenden Erfindung nicht auf irgendeine besondere Theorie beschränkt werden soll, wird doch angenommen, daß bei einer vorgegebenen, angemessenen Mischung die Molekülketten des Polymerisates mit niederem Tg-Wert von einem relativ viskosen Medium umgeben sind, welchen durch die Moleküle des nichtvernetzenden Polymerisates oder des schweren KohlenwasserstoffÖles gebildet werden, und daß sich hieraus eine viskose Dämpfung der Molekülketten in dem erstgenannten Polymerisat ergibt.
Das nichtvernetzende Polymerisat ist im allgemeinen ein Polymerisat, das von einem oder mehreren Monomeren abstammt, die nur eine ungesättigte Bindung aufweisen. Beispielsweise besitzt Isobutylen nur eine Doppelbindung im
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Molekül, und als Folge hiervon ist das bei der Polymerisation gebildete Polyisobutylen praktisch frei von Unsättigung.
Das nichtvernetzende Polymerisat kann beispielsweise Polybuten sein, insbesondere ein Polyisobutylen, oder ein Polymerisat eines anderen niederen Alkens. In dieser Hinsicht wurden gute Ergebnisse unter Verwendung von Äthylen-Propylen-kautschuk (EPM-Kautschuk) erzielt. Die folgende Beschreibung bezieht sich daher insbesondere auf die Verwendung eines Polyisobutylen oder eines EPM-Kautschuks. Das Polyisobutylen oder der EPM-Kautschuk besitzt insgesamt vorzugsweise ein hohes Molekulargewicht, d.h. es ist ein Polymerisat mit einem Molekulargewicht oberhalb von 100 000, z.B. im Bereich von 250 000 bis 3 Millionen, obwohl ein relativ niedriges Molekulargewicht, z.B. von etwa 1000, bevorzugt ist, falls die Reifengriffigkeit auf einer nassen Straßenoberfläche hauptsächlich in Betracht zu ziehen ist.
Vorzugsweise sind die Anteile, in denen das Polymerisat mit niederem Tg-Wert und das nichtvernetzende Polymerisat in den erfindungsgemäßen Mischungen vorliegen, derart, daß das Gewicht des nichtvernetzenden Polymerisates nicht übermäßig größer ist als dasjenige des vernetzenden Polymerisates mit niederem Tg-Wert. Im allgemeinen beträgt das Gewicht des nichtvernetzenden Polymerisates nicht mehr als 60 % des Gesamtgewichtes an Polymerisat mit niedrigem Tg-Wert und nichtvernetzendem Polymerisat.
Wenn ein EPM-Kautschuk verwendet wird, kann dies ein Produkt sein, das einen größeren Anteil von Äthylen enthält. Beispielsweise können die Gewichtsverhältnisse von Äthylen: Propylen 60:40 oder 80:20 oder Zwischenwerte hiervon betragen. Geeignete EPM-Kautschuke sind handelsübliche Pro-
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dukte, beispielsweise die unter den Warenbezeichnungen Dutral JT und Dutral C 0054 bekannten Produkte.
EPM- und EPDM-Kautschuke sind in den britischen Patentschriften 937 421 und 1 100 153 der Anmelderin sowie in den GB - Patentschriften 886 794 und 957 104 beschrieben.
Wenn das nichtvernetzende Polymerisat ein Polyisobutylen ist, kann es beispielsweise in einer Menge von 40 % oder mehr, z.B. von 40 % bis 150 % oder von 40 % bis 100 %, jeweils in Gewicht des Gesamtgewichtes des einen Polymerisates mit niederem Tg-Wert oder der mehreren Polymerisate mit niederem Tg-Wert verwendet werden.
Vernetzende Polymerisate mit niedrigem Einfrierbereich sind beispielsweise Naturkautschuke, Polybutadiene und Polyisoprene sowie kautschukartige Styrol-Butadien-copolymerisate.
Vorteilhafterweise kann in den erfindungsgemäßen Elastomermassen ein Teil eines Polymerisates mit hohem Einfrierbereich, im folgenden als Polymerisate mit hohem Tg-Wertbezeichnet, verwendet werden. Polymerisate mit hohem Einfrierbereich sind beispielsweise Polymerisate, die einen νιο μ en blichen Anteil von Styrol enthalten, z.B. Styrol-Butadien-copolymerisate oder andere Styro!copolymerisate. Geeignete Styrolcopolymerisate sind beispielsweise Copolymerisate, deren Eigenschaften bei Umgebungstemperaturen im allgemeinen derart sind, daß das Copolymerisat als mehr harzartig statt elastomer in seinen Eigenschaften angesehen wird. Wenn ein Styrolcopolymerisat im wesentlichen aus Styrol und Butadien besteht, sind Beispiele von geeigneten Anteilen von Styrol der Bereich von 50 bis 90 % und insbesondere von 80 bis 90 % Styrol. Geeignete, harzartige Styrol-Butadien-copolymerisate sind handelsübliche Produkte,
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z.B. mit den Warenbezeichnungen Pliolite von Goodyear Company, z.B. Pliolite 6SF und Pliolite 6SH, welche Styrolgehalte im Bereich von 85-90 Gew.-% besitzen. Andere geeignete Polymerisate mit hohem Tg-Wert sind verschiedene Styrol-Butadien-kautschuke.
Das Polymerisat mit hohem Tg-Wert wird vorzugsweise in einer geringeren Gewichtsmenge im Vergleich zu dem Gewicht der beiden Hauptpolymerisatkomponenten eingesetzt, d.h. im Vergleich zu dem Polymerisat mit niedrigem Tg-Wert oder den Polymerisaten mit niedrigen Tg-Werten und dem nichtvernetzenden Polymerisat, und üblicherweise in einer geringeren Gewichtsmenge als jeder derjenigen der Hauptbestandteile. Beispielsweise kann das Polymerisat mit hohem Tg-Wert in einer Menge im Bereich von 3 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 15 Gew.-% des Gesamtgewichtes der beiden hauptsächlichen Polymerisatbestandteile vorliegen.
Die nichtvulkanisierten Elastomermassen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung können vulkanisiert werden, beispielsweise unter Anwendung der im folgenden in den Beispielen angegebenen Arbeitsweisen, wobei vulkanisierte Massen hergestellt werden, welche eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellen. Diese vulkanisierten Massen können beispielsweise in Form von Reifen vorliegen. Daher betrifft eine dritte Ausführungsform der Erfindung Reifen, deren Lauffläche eine vulkanisierte Masse gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung umfaßt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert, wobei die Mengen der Bestandteile Gewichtsmengen sind, falls nichts anderes angegeben ist.
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- 'IU -
In den Beispielen wurden die folgenden Bestandteile verwendet, wobei deren V/ar enbe zeichnungen im folgenden aufgeführt sind. Die Art dieser Bestandteile und ihre Einfrierbereiche, entsprechend der zuvor gegebenen Definition sind, wo dies geeignet ist, angegeben:
Bestandteil
Warenbezeichnung Material Tg (0C)
Polymerisat I (SMR 20)
11 II Intene NF
11 III LTP 1502
IV Pliolite 6SH
Beschleuniger I CBS Antioxidans Arrconnox GP
IPPD
I.P.P.D.
Polymerisat V Hyvis 30
Polymerisat VI Vistonex ΜΓΊΙ/100
Beschleuniger II MBS VVI-50 PVI-50
OEP 1712
9Ό9812/09
minus 55
Naturkautschuk minus 7Q
cis-Polybuta- minus dien
Styrol-Butadienkautschuk mit 23 )o Styrol und 77 % Butadien
harzartiges
Styrο!-Butadiencopolymerisat mit einem Styrolgehalt im Bereich von ö5 bis 9o;4 des Copolymoisates
F-Cvclohexyl-2-benzthiazylsulfer.
Antioxidans mit 75 % BLE und 25% eines Silikats
N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin
niedermolekulares Polyisobutylen mit einem Viskositätsdurchschnitt smoIekulargewicht von etwa 1000
hochmolekulares Polyisobutylen mit einem Viskositätsdurchschnittsmole kulargewicht im Beirich von 1060 000 bis 000
(4-Morpholinyl-mercapto)-benzthiazol
Vorvulkanisationsinhibitor, Mischung aus 50$ Cyclohexylthiophthalimid und 50$ eines Silikat· trägers
δΐ-gestrecktes Polymerisat aus 23$ Styrol, 77$ Butadien und 37,5$ aromatischem Öl 19
Beispiel 1
Eine Naturkautschuk-Polyisobutylen-masse wurde durch Zusammenmischen der folgenden Bestandteile hergestellt.
Teile
Naturkautschuk 50
Polyisobutylen/Polymerisat V (Hyvis 30) 50 N-Cyclohexyl-2-benzthiazyl-sulfenamid
(Santocure) 0,5
Stearinsäure 1,0
Zinkoxid 5,0
Mineralöl 5,0
N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin 0,08
(Nonox ZA)
50/50 Kondensationsprodukt von Aceton
und Diphenylamin/Ruß (Nonox BLB) 0,85
Ruß I (HTIO Carbon Black) 12,5
Ruß II (N660 Carbon Black) 37,5
Schwefel 2,5
Die erhaltene Kasse wurde für die Laufflächenbeschichtung von Luftreifen verwendet. Die mit Laufflächen versehenen Reifen wurden Straßentests unterzogen, und die erhaltenen Ergebnisse, bezeichnet mit den Abkürzungen "NR/PIB" sind in den Fig. 1 bis 4- der Zeichnung dargestellt, verglichen mit den Ergebnissen, die unter Verwendung von Reifen erhalten wurden, deren Laufflächen aus konventionellen Massen bestanden und die mit 154-0 bzw. T804- bezeichnet sind.
Beispiel 2
Ein zweites Beispiel von erfindungsgemäßen Massen ist die Polybutadien-Polyisobutylen-masse, welche durch Zusammenmischen der folgenden Bestandteile erhalten wurde:
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Teile
Polybutadien (Intene N.F. 45) 50,00
Polyisobutylen/Polymerisat VI
(Vistonex MML 100) 50,00
Polymerisat III (LTP 1502 (SBR)) 15,00
Beschleuniger1(CBS) 0,50
Schwefel 2,50
Zinkoxid 5,00
Stearinsäure 1,00
Antioxidans (Arrconnox GP) 1,00
Mineralöl 5,00
Ruß I (N110 black) 12,50
Ruß II (N660 black) 37,50
Beispiel 3
Ein drittes Beispiel von erfindungsgemäßen Massen ist eine weitere Polybutadien-Polyisobutylen-masse, erhalten durch Zusammenmischen der folgenden Bestandteile:
Polybutadien (Intene NF 4-5) 50,00
Polyisobutylen - Polymerisat VI
(Vistonex MML 100) 50,00
Polymerisat IV (Pliolite 6SH) 5,00
Schwefel 2,50
Zinkoxid 5,00
Stearinsäure 1,00
Antioxidans (Arrconnox GP) 1,00
Mineralöl 5,00
Ruß I (N110 black) 12,50
Ruß II (N660 black) 37,50
Die folgenden Beispiele 4 bis 8 beziehen sich auf andere Elastomermassen gemäß der Erfindung. Für jedes der Beispiele ist die Liste der zusammengemischten Bestandteile angegeben. Die erhaltene Masse wurde in jedem Fall bei 1400C während 40 min vulkanisiert, und die mechanischen Eigenschaften und die Kraftverlustwerte des erhaltenen Vulkanisates sind ebenfalls angegeben.
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Zinkoxid Zinkoxid 3 O0C 80 2839227
Beispiel 4 Stearinsäure Stearinsäure 1 ,85 2,
Beschleuniger II (MBS) Schwefel 0 ,04 ο, Teile
Polymerisat III (LTP 1502) Schwefel BeschleunigerI(CBS) 0 ,270 ο, 90,00
Polymerisat IV (Pliolite 6SH) VVI Antioxidans (Arrconnox GP) ,0654 ο, 10,00
V (Hyvis 30) Antioxidans (Arrconnox. GP) IPPD 50,00
IPPD Paraf finwachs 2,50
Ruß III (N234 black) Mineralöl 1,00
Zugfestigkeit MPa Ruß -I -im 10 black) 0,80
Spannung bei 300% MPa Ruß II (Jtf660-black:) 9098U/Ö9 19 1,60
Dehnung bei Bruch % 0,20
Härte IRHD 1,33
Rückfederung bei 50°C % 0,75
Kraftverlust 60,00
Elastizitätsmodul (E') MPa 8,6
Verlustmodul (E") MPa 6,7
Verlustfaktor (E"/E·) 350
E"/(E*)2 MPa"1 60,9
Beispiel 5 33,9
Polymerisat I (SMR 20) 0C 1000C
Polymerisat VI (Vistonex MML 100) 02 1,61
III (LTP 1502) 55 0,46
273 0,285
1255 0,1639
Teile
50,00
50,00
15,00
5,00
1,00
2,50
0,50
1,00
I1OO
i,£0
"5-.,OO
55,00
Zugfestigkeit Spannung bei 300% Dehnung bei Bruch Härte
Rückfederung bei 500C
Kraftverlust Elastizitätsmodul (E1) Verlustmodul (E") Verlustfaktor (E"/E') E"/(E*)2
- 14 - 5O0C 2839227 iod°c
MPa 5,69 26,5 3,55
MPa 0,34 8,6 0,26
% 0,059 610 0,074
IRHD 0,0104 55,6 0,020
75,0
8ö°C
MPa 3,61
MPa 0,27
0,075
MPa"1 0,0207
Beispiel 6 Zinkoxid MML 100) Teile
Stearinsäure 6SH) 50,00
Polymerisat I (SMR 20) Schwefel 50,00
Polymerisat VI (Vistonex BeschleunigerI(CBS) 5,00
IV (Pliolite Antioxidans (Arrconnox GP) 5,00
IPPD 1,00
Paraffinwachs 2,50
Mineralöl 0,50
Ruß I (NTiO black) 1,00
Ruß II (N660 black) 1,00
Zugfestigkeit 1,00
Spannung bei j>00% 5,00
Dehnung bei Bruch MPa 25,0
Härte MPa 25,0
Rückfederung bei 500C % 11,9
IRHD 9,0
% 380
64,6
61,4
903^812/0319
- 15 - 50°C 2839227 1OQ0C
Kraftverlust 6,21 800C 4,91
Elastizitätsmodul (E1) MPa 0,86 5,16 0,48
Verlustmodul (E") MPa 0,138 0,57 0,097
Verlustfaktor (E"/E!) 0,0218 0,111 0,0195
E"/(E*)2 MPa"1 0,0212
Beispiel 7
Polymerisat I
Polybutadien
Polymerisat VI
" III
Zinkoxid
Stearinsäure
Schwefel
Beschleuniger1(CBS)
Antioxidans (Arrconnox GP) Ruß IV (N326 black)
Zugfestigkeit
Spannung bei 300%
Dehnung bei Bruch
Härte
Rückfederung bei 500C
(SMR 20) (Intene m 45) (Vistonex MML 100) (LTP 1502)
MPa MPa
IRHD
Teile
30,00
40,00
17,00
13,00
4,00
2,00
1,50
1,50
0,40
1,00
50,00
15,8
11,8
370
68,9
66,2
Kraftverlust
Elastizitätsmodul
Verlustmodul (E")
Verlustfaktor (E''/Ε1)
MPa MPa
MPa'
-1
50°C 6,64
0,73
0,109
0,0164
800C
6,15
0,53
0,086
0,0138
1000C
6,08
0,48
0,078
0,0128
Hieraus ist ersichtlich, daß in diesem Beispiel das Polyisobutylen in einer Menge von etwa 20 Gew.-% der drei Polymerisate mit niederem Tg-Wert vorliegt, was die Verwendung von Polyisobutylen in Mengen im Bereich von 10 % bis 40 %, z.B. 15 bis 25 % mit Mischungen von zwei, drei oder mehreren solcher Polymerisate mit niedrigen Tg-Werten beispielhaft belegt.
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Beispiel 8
Dieses Beispiel betrifft die Verwendung eines EPM-Kautschuks als nichtvernetzende Polymerisate, wobei hier Beispiel 7 niit der Ausnahme wiederholt wurde, daß 17 Teile EPM-Kautschuk statt der 17 Teile des Polymerisates VI (Vistonex) verwendet wurden. Der verwendete EPM-Kautschuk war ein handelsübliches Produkt (Dutral N von Montedison), mit Gewichtsverhältnissen von Äthylen:Propylen von 60:40 und einem Viskosität sdurchschnittsmolekulargewicht von etwa 300 000.
Die physikalischen Eigenschaften und die Kraftverlustwerte des erhaltenen Vulkanisates sind im folgenden angegeben.
Zugfestigkeit MPa 5 O0C. 14,8 ,35
Spannung bei 300% MPa 7 ,09 11 ,6 ,57
Dehnung bei Bruch % 0 ,79 360 ,089
Härte IRHD 0 ,111 69,3 ,0139
Rückfederung bei 500C % 0 ,0155 66,6
Kraftverlust
Elastizitätsmodul (E1) MPa
Verlustmodul (E") MPa
Verlustfaktor (E''/Ε1 )
E"/(E*)2 MPa"1
Spezifisches Gewicht 800C 1000C
6,50 6
0,64 0
0,098 0
0,0149 0
1,116
Die Massen der Beispiele 1 bis 7 wurden auf ihre Eigenschaften der Naßgriffigkeit und des AbrollwiderStandes auf einer Straßenoberfläche untersucht. Die Massen der Beispiele 2 bis 7 wurden als Laufflächenmischungen für Modell-Diagonalreifen der Größe 2,25-8 (Abmessungen in Zoll) verwendet. Diese Modellreifen wurden den beiden folgenden Tests unterworfen:
Die Griffigkeit auf einer Delugrip-Straßenoberflache (Delugrip = Warenbezeichnung) wurde unter Anwendung einer Innentrommelmaschine mit variabler Geschwindig-
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keit (VSIDM), wie sie in dem Aufsatz von G. Lees und A.R. Williams in Journal of the Institute of the Rubber Industry, Vol. 8, No. 3» Juni 1974·, beschrieben ist, gemessen. Die Messungen der Naßgriffigkeit wurden sowohl für die Spitzenreibung als auch die Reibung bei gebremstem Rad bei Geschwindigkeiten von 16, 32, 48, 64, 80 bzw. 96 km/h durchgeführt. Der Abrollwiderstand wurde unter Verwendung der in der britischen Patentschrift 1 392 033 beschriebenen Dynamics-Maschine gemessen. Die Messungen wurden bei Geschwindigkeiten von 20, 40, 60 und 80 km/h durchgeführt.
Die Masse des Beispiels 1 wurde als Laufflächenmischung von Modell-Diagonalreifen der Größe 2,25-8 und für Radialreifen 155R 13 CB 116 verwendet. Die Griffigkeit (Reibung bei gebremstem bzw. blockiertem Rad) der Modellreifen auf einer nassen Delugrip-Straßenoberfläche wurde unter Verwendung der zuvor beschriebenen Innentrommelmaschine mit variabler Geschwindigkeit gemessen. Für die Radialreifen wurde deren Griffigkeit (Reibung bei gebremstem Rad und Spitzenreibung) auf einer Straßenoberfläche von Dorset-Kies, wie in der Fig. 2 der Zeichnung im einzelnen angegeben, gemessen, wobei der Abrollwiderstand mit Hilfe der in THE ENGINEER, 27. April 1962 beschriebenen "low speed uniformity machine" gemessen wurde.
Die bei diesen Tests erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in den Fig. 1 bis 4, welche sich auf das Beispiel 1 beziehen, den Fig. 5 und 6, welche sich auf das Beispiel 2 beziehen, den Fig. 7 und 8, welche sich auf das Beispiel 3 beziehen, den Fig. 9 und 10, welche sich auf die Beispiele 4 und 7 beziehen, den Fig. 11 und 12, welche sich auf das Beispiel 5 beziehen, und den Fig. 13 und 14, welche sich auf das Beispiel 6 beziehen, dargestellt.
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2339227
In den Zeichnungen beziehen sich die dicken Linien auf die Ergebnisse, welche mit den Reifen erhalten wurden, deren Laufflächen vulkanisierte Elastomormansen entsprechend den Beispielen der vorliegenden Erfindung
enthielten. Die dünnen Linien, welche mit "C" oder "T" markiert sind, beziehen sich jeweils auf Ergebnisse, welche mit Reifen erhalten wurden, deren Laufflächen vulkanisierte Vergleichselastomermassen (C oder T) enthielten. Diese beiden VergMchselastomermassen wurden durch Zusammenmischen der folgenden Bestandteile erhalten:
Vergleichsmasse T
Polymerisat I - Naturkautschuk (SMR 20) 80,00 Polyisopren mit niederem cis-Gehalt (IR 309) 20,00 Ruß V (N375 black) 52,50
N-Cyclohexyl-2-benzthiazyl-sulfenamid
(Santocure MOR) 0,70
VVI 0,40
Stearinsäure 2,00
Zinkoxid 4,00
Öl Dutrex RT 6,00
Antioxidans (Arrconnox GP) 2,00
IPPD 0,50
Paraffinwachs 1,00
Gummikrümel von 0,36 mm (40 mesh) 5,00
Schwefel 2,50
T76760
Vergleichsmasse C
OEP (1712) 77,50
Styrol-Butadien-kautschuk (SBR 1502) 22,50
Ruß VI (N339 black) 60,00
Öl Dutrex RT 5,00
Prozeßöl 5,00
Antioxidans (Arrconnox GP) 1,53
IPPD 0,75
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2833227
Zinkoxid (indirekt) 2,50
Stearinsäure 1,00
Schwefel 1,75
Beschleuniger II (MBS) 1,00
Vulkanis ationsverzög er er (Vulcatard A) 0,4-0
Gummikrümel mit 0,36 mm (4-0 mesh) 5*00
183,75
Die Masse von Beispiel 7 wurde ebenfalls als vulkanisierte Laufflächenmischung auf 155R 13 CB 116 Radialreifen untersucht, die auf einem üblichen Kraftfahrzeug (Ford Escort RS 2000) angebracht waren, wobei eine Frontradbremsung durchgeführt wurde.
Die Griffigkeit auf der Straße (Reibung bei gebremstem Rad und Spitzenreibung) wurde auf einer nassen Delugrip-Straßenöberfläche gemessen. Der Abrollwiderstand wurde unter Verwendung der zuvor beschriebenen Dynamics-Maschine gemessen, wobei in den dort beschriebenen Tests eine Last von 320 kg angewandt wurde. Die bei diesen Tests erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt. Die Werte für die Radreibung sind als Prozentwerte der Werte angegeben, die unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vergleichsmasse "G" als Laufflächenmischung erhalten wurden.
Reibung auf nasser Delugrip-Oberfläche Geschwindigkeit (km/h) Radreibungswert
48 64 80
Spitzenreibung Reibung bei ge
bremstem Rad
82 100
82 100
100 100
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Abrollwiderstand
Mischung Koeffizient des
Abrollwider Stan
des		 Standard
abweichung		 Temperatur
(0C)
a) Masse "C" 0,0138 0,0005 28
b) Masse "C" 0,0151 — 20
c) Masse von
Beispiel 7		 0,0127 0,0004-8 20
d) 0,0118+ 0,001 — 31
Die Ergebnisse (a) und (c) waren jeweils der Durchschnittswert von Ergebnissen, welche mit Tests bei 20, 4-0, 60 und 80 km/h erhalten wurden. Das Ergebnis (b) ist ein abgeschätzter Wert, der unter Verwendung des Ergebnisses von 0,0133 + 0,001 für die Masse von Beispiel 7 "bei einer Geschwindigkeit bei 200C erhalten wurde.
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Leerseite

Claims (16)

Patentansprüche :
1. Elastomermasse, enthaltend ein Polymerisat oder mehrere Polymerisate mit einem Einfrierbereich von minus 50°C oder einer niedrigeren Temperatur, dadurch gekennzeichnet , daß das Polymerisat oder die Polymerisate in einer Mischung mit einem nichtvernetzenden Polymerisat oder einem Schweröl vorliegen.
2. Elastomermasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das nichtvernetzende Polymerisat ein Polymerisat eines niederen Monoalkens ist.
3. Elastomermasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß das Polymerisat ein Äthylen-Propylen-kautschuk (EPM-Kautschuk) ist.
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MANlTZ FINRTFRJVAin HEVN MORGAN Π0Μ MÜNCHEN 2? HOBEiU KOCH STRAf/lt I ΓΠ. {UtTij ,>:' 4.· 11 Ul1Oi', »lfi/2 PATMF
ORIGINAL INSPECTED
-Z-
4. Elastomermasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der ΕΡΓΊ-Kautschule in einer Menge im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere 15 bis ^O Gew.-% des Gesamtgewichtes von diesen einem Polymerisat mit niederem Einfrierbereich oder mehreren Polymerisaten mit niederem Einfrierbereich vorhanden ist.
5. Elastomermasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das nichtvernetzende Polymerisat ein Polybuten ist.
6. Elastomermasse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das nichtvernetzende Polymerisat ein Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht oberhalb 100 000 ist.
7. Elastomermasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyisobutylen in einer Menge von 40 Gew.-%, 50 Gew.-% oder mehr, insbesondere von 40 Gew.-% bis 150 Gew.-% des Gesamtgewichtes von diesem einen Polymerisat mit niederem Einfrierbereich oder mehreren Polymerisaten mit niederem Einfrierbereich vorhanden ist.
8. Elastomermasse nach Anspruch 6 oder 7i dadurch gekennzeichnet , daß das Polyisobutylen ein Molekulargewicht im Bereich von 1 060 000 bis 1 440 000 besitzt.
9. Elastomermasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Naturkautschuk, ein Polybutadien oder ein Styrol-Butadien-copolymerisat als Polymerisat mit niederem Einfrierbereich enthält.
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10. Elastomermasse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Polymerisate mit niederem Einfrierbereich aus einem Gemisch von Naturkautschuk (in einer Menge im Bereich von 65 % bis 85 %) und einem Styrol-Butadien-copolymerisat (in einer entsprechenden Menge im Bereich von 35 % bis 15 % des Gesamtgewichtes von Naturkautschuk und Copolymerisat) bestehen.
11. Elastomermasse nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Mischung eines Naturkautschuks, eines cis-Polybutadiens und eines Styrol-Butadien-copolymerisates als Polymerisate mit niedrigem Einfrierbereich enthält.
12. Elastomermasse nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet , daß Naturkautschuk in einer Menge im Bereich von 30 % bis 40 %, das Polybutadien in einer Menge im Bereich von 45 % bis 55 °/° und das Copolymerisat in einer Menge im Bereich von 5 °/° bis 25 % vorhanden ist, wobei sich alle Mengen auf das Gesamtgewicht der drei Polymerisate beziehen.
15· Elastomermasse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß das nichtvernetzende Polymerisat ein Polybutadien ist, das in einer Menge im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere von 15 bis 25 Gew.-% der Polymerisate mit niedrigerem Einfrierbereich vorliegt.
14. Elastomermasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie ein Polymerisat mit einem hohen Einfrierbereich von Umgebungstemperatur oder höherer Temperatur in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichtes des nichtvernetzenden Polymerisates und der Polymerisate mit niedrigem Einfrierbereich enthält.
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15· Elastomermasse nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet , daß das Polymerisat mit hohem Einfrierbereich ein Styrol-Butadien-copolymerisat mit einem Styrolgehalt im Bereich von 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 80 bis 90 Gew.-% ist.
16. Vulkanisierte Masse, hergestellt durch Vulkanisation einer Elastomermasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
17· Reifen, dadurch gekennzeichnet , daß die Lauffläche ein Material enthält, das durch Vulkanisation einer Elastomermasse nach einem der Ansprüche 1 bis 15 erhalten worden ist.
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