DE102011053697A1 - Kautschukmischung - Google Patents

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Francesca de Risi
Carla Quarantelli
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kautschukmischung, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, Gurte, Riemen und Schläuche. Die Kautschukmischung ist frei von Zinkoxid und frei von Stearinsäure und enthält folgende Bestandteile: – wenigstens einen Styrolbutadienkautschuk und – wenigstens einen Füllstoff und – Zink-2-Ethylhexanoat und – weitere Zusatzstoffe.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, Gurte, Riemen und Schläuche.
  • Die Kautschukzusammensetzung des Laufstreifens bestimmt in hohem Maße die Fahreigenschaften eines Reifens, insbesondere eines Fahrzeugreifens. Ebenso sind die Kautschukmischungen, die in Riemen, Schläuchen und Gurten Verwendung vor allem in den mechanisch stark belasteten Stellen finden, für Stabilität und Langlebigkeit dieser Gummiartikel im Wesentlichen verantwortlich. Daher werden an diese Kautschukmischungen für Fahrzeugreifen, Gurte, Riemen und Schläuche sehr hohe Anforderungen gestellt. Ein wesentlicher Bestandteil der Kautschukzusammensetzung ist hierbei Zinkoxid, welches als Aktivator bei der Vulkanisation benötigt wird. Zinkoxid aktiviert den Schwefel in den schwefelvernetzenden Kautschukmischungen und führt in Kombination mit Stearinsäure zu einer besseren Vernetzung der Mischung. Stearinsäure „löst“ hierbei das Zinkoxid und macht das Zinkion erst für die Vernetzung zugänglich. Zink als Schwermetall ist allerdings zunehmend als Bestandteil von Kautschukmischungen unerwünscht geworden. Es wird daher versucht den Anteil an zinkhaltigen Reagenzien aus gesundheitlichen und umweltfreundlichen Aspekten zu reduzieren. Eine vollständige Reduktion von zinkhaltigen Verbindungen in schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen ist bisher ohne Einbußen in den physikalischen Eigenschaften der oben genannten Kautschukartikel nicht möglich. In EP 1 777 260 B1 , EP 1 767 569 A1 oder auch in DE 10 2009 003 720 A1 werden beispielsweise zur Reduzierung des Zinkanteils feinteilige Zinkoxide mit hoher spezifischer Oberfläche verwendet. Hierbei handelt es sich in der Regel um so genannte Nano-Zinkoxide. Nano-Partikel sind allgemein für ihr schwieriges Verarbeitungsverhalten bekannt und die Handhabung ist aufgrund der dabei auftretenden nanopartikelhaltigen Stäube gesundheitsgefährdend. Aus DE 10 2005 044 998 A1 ist zwar bekannt, dass sich die Stearinsäure durch Zink-2-Ethylhexanoat ersetzen lässt, allerdings ist weiterhin Zinkoxid als Aktivator notwendig und gute Eigenschaften lassen sich auch nur durch das zusätzliche Vorhandensein von Zink-alkyldithiophosphat als Beschleuniger erzielen, was in Summe zu einer deutlichen Erhöhung des Gesamt-Zinkgehaltes in der Kautschukmischung führt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, die frei von Zinkoxid und Stearinsäure ist und sich durch eine Reduzierung des Gesamtanteils an zinkhaltigen Mischungsingredienzien auszeichnet ohne dass durch die Reduzierung des Zinkanteils nennenswerte Einbußen in den physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise dem Abriebverhalten, oder den Vulkanisationseigenschaften der Kautschukmischung verursacht werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kautschukmischung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie frei von Zinkoxid und frei von Stearinsäure ist und folgende Bestandteile enthält:
    • – 50 bis 100 phr Styrolbutadienkautschuk und
    • – wenigstens einen Füllstoff und
    • – Zink-2-Ethylhexanoat und
    • – weitere Zusatzstoffe.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass bei Verwendung von Styrolbutadienkautschuk in der Kautschukmischung auf Zinkoxid und Stearinsäure vollständig verzichtet werden kann, wenn die Kautschukmischung Zink-2-Ethylhaxanoat enthält. Dies führt nicht nur zu einer deutlichen Reduzierung des Gesamt-Zinkgehaltes in der Kautschukmischung, sondern zeigt überraschend auch einen positiven Einfluss auf das Vulkanisationsverhalten, insbesondere auf die so genannte Scorch-Sicherheit und gleichzeitig wird das Abriebverhalten optimiert.
  • Dies gilt nicht nur für den Fahrzeuglaufstreifen, sondern auch für alle anderen Bauteile eines Reifens. Die Kautschukmischungen für die weiteren inneren Reifenbauteile werden im Folgenden zusammengefasst, und wie in der Reifentechnologie üblich, auch als body compounds oder body-Mischungen bezeichnet. Weitere Anwendung findet die erfindungsgemäße Kautschukmischung in der Mischungsentwicklung für Riemen, Gurte und Schläuche. Diese technischen Kautschukartikel finden im täglichen Leben überall Verwendung, z.B. in Aufzügen, in der Automobilindustrie, in der Rohstoffindustrie, in der Lebensmittelindustrie und in der Medizintechnik.
  • Die Kautschukmischung enthält 50 bis 100 phr Styrolbutadienkautschuk, d.h. das der Styrolbutadienkautschuk die Hauptkomponente des Polymersystems der Kautschukmischung darstellt. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Styrolbutadienkautschuk ein lösungspolymerisierter Styrolbutadienkautschuk (SSBR) oder ein emulsionspolymerisierter Styrolbutadienkautschuk (ESBR) ist. Der Styrolbutadienkautschuk kann mit Hydroxylgruppen und / oder Epoxygruppen und / oder Siloxangruppen und / oder Aminogruppen und / oder Aminosiloxan und / oder Carboxylgruppen und / oder Phtalocyaningruppen modifiziert sein. Es kommen aber auch weitere, der fachkundigen Person bekannte, Modifizierungen, auch als Funktionalisierungen bezeichnet, in Frage. Ebenfalls kann der Styrolbutadienkautschuk teilweise oder vollständig hydriert sein. Bevorzugt ist es, wenn der Styrolbutadienkautschuk in Mengen von 60 bis 100 phr, besonders bevorzugt in Mengen von 70 bis 100 phr, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 80 bis 100 phr, wiederum ganz besonders bevorzugt in Mengen von 90 bis 100 phr, verwendet wird. Vorzugsweise kann die Kautschukmischung als einzige Polymerkomponente einen Styrolbutadienkautschuk enthalten. Hierbei kann es sich um 100 phr SSBR oder um 100 phr ESBR oder um 100 phr einer beliebigen Kombination aus SSBR und ESBR handeln.
  • Die in dieser Schrift verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungsrezepturen. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird dabei stets auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen Kautschuke bezogen.
  • Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Kautschukmischung noch wenigstens einen weiteren polaren oder unpolaren Kautschuk enthalten. Der polare oder unpolare Kautschuk ist dabei ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus natürlichem Polyisopren und /oder synthetischem Polyisopren und / oder Butadienkautschuk und / oder Flüssigkautschuken und / oder Halobutylkautschuk und / oder Polynorbornen und / oder Isopren-Isobutylen-Copolymer und / oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und / oder Nitrilkautschuk und / oder Chloroprenkautschuk und / oder Acrylat-Kautschuk und / oder Fluorkautschuk und / oder Silikon-Kautschuk und / oder Epichlorhydrinkautschuk und / oder Styrol-Isopren-Butadien-Terpolymer und / oder hydrierter Acrylnitrilbutadien-kautschuk und / oder Isopren-Butadien-Copolymer und / oder hydrierter Styrolbutadien-kautschuk.
  • Insbesondere Nitrilkautschuk, hydrierter Acrylnitrilbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Butylkautschuk, Halobutylkautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk kommen bei der Herstellung von technischen Kautschukartikeln, wie Gurte, Riemen und Schläuche, zum Einsatz.
  • Die erfindungsgemäße Kautschukmischung enthält des Weiteren wenigstens einen Füllstoff. Hierbei kann es sich um einen hellen und / oder um einen dunklen Füllstoff handeln. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn es sich bei dem Füllstoff um einen dunklen Füllstoff handelt, insbesondere um Ruß. Der Ruß wird in einer bevorzugten Ausführungsform in Mengen von 0,1 bis 150 phr, besonders bevorzugt in Mengen von 5 bis 100 phr, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 10 bis 80 phr, eingesetzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat der Ruß eine Iodzahl, gemäß ASTM D 1510, die auch als Iodabsorptionszahl bezeichnet wird, größer oder gleich 20 g/kg, bevorzugt größer oder gleich 35 g/kg, besonders bevorzugt größer oder gleich 50 g/kg, ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 75 g/kg und eine DBP-Zahl größer oder gleich 60 cm3/100g, bevorzugt größer oder gleich 80 cm3 /100g. Die DBP-Zahl gemäß ASTM D 2414 bestimmt das spezifische Absorptionsvolumen eines Rußes oder eines hellen Füllstoffes mittels Dibutylphthalat. Die Verwendung eines derartigen Rußes führt in der Regel zu einer weiteren Verbesserung des Abriebverhaltens.
  • Die Kautschukmischung kann weiterhin noch wenigstens einen hellen Füllstoff, insbesondere Kieselsäure, enthalten. Die in der Kautschukindustrie eingesetzten Kieselsäuren sind in der Regel gefällte Kieselsäuren, die insbesondere nach ihrer Oberfläche charakterisiert werden. Zur Charakterisierung werden dabei die Stickstoff-Oberfläche (BET) gemäß DIN 66131 und DIN 66132 als Maß für die innere und äußere Füllstoffoberfläche in m2/g und die CTAB-Oberfläche gemäß ASTM D 3765 als Maß für die äußere Oberfläche, die oftmals als die kautschukwirksame Oberfläche angesehen wird, in m2/g angegeben. Bevorzugt werden Kieselsäuren mit einer Stickstoff-Oberfläche größer oder gleich 80 m2/g, bevorzugt zwischen 80 und 400 m2/g, besonders bevorzugt zwischen 100 und 350 m2/g, wiederum ganz besonders bevorzugt zwischen 100 und 270 m2/g, und einer CTAB-Oberfläche zwischen 80 und 400 m2/g, bevorzugt zwischen 80 und 350 m2/g und besonders bevorzugt zwischen 80 und 270 m2/g, eingesetzt. Eine derartige Kieselsäure zeigt einen positiven Einfluss auf das Rollwiderstandsverhalten. Die Menge der Kieselsäure beträgt bevorzugt 1 bis 300 phr, besonders bevorzugt 50 bis 250 phr und ganz besonders bevorzugt 70 bis 200 phr.
  • Die Kautschukmischung kann neben Kieselsäure und Ruß auch noch weitere Füllstoffe wie Aluminiumhydroxid, Schichtsilikate, Kalk, Kreide, Stärke, Magnesiumoxid, Titandioxid, Kautschukgele, Kurzfasern usw. in beliebigen Kombinationen enthalten.
  • Falls ein Kupplungsagens, in Form von Silan oder einer siliziumorganischen Verbindung, verwendet wird, so beträgt die Menge des Kupplungsagens 0 bis 20 phr, bevorzugt 0,1 bis 15 phr, besonders bevorzugt 0,5 bis 10 phr. Als Kupplungsagenzien können dabei alle der fachkundigen Person für die Verwendung in Kautschukmischungen bekannten verwendet werden.
  • Es können in der Kautschukmischung 0,1 bis 140 phr, bevorzugt 1 bis 80 phr zumindest eines Weichmachers vorhanden sein. Dieser Weichmacher ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mineralölen und / oder synthetischen Weichmachern und / oder Fettsäuren und / oder Fettsäurederivaten und / oder Harzen und / oder Faktisse und / oder Glyceriden und / oder flüssigen Polymeren und / oder Terpenen und / oder Saatenölen und / oder Biomass-To-Liquid-Ölen und / oder Rubber-To-Liquid-Ölen.
  • Bei der Verwendung von Mineralöl ist dieses bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus DAE (Destillated Aromatic Extracts) und / oder RAE (Residual Aromatic Extract) und / oder TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) und / oder MES (Mild Extracted Solvents) und / oder naphtenische Öle.
  • Erfindungswesentlich ist, dass die Kautschukmischung frei von Zinkoxid und frei von Stearinsäure ist, d.h. das der Anteil an Zinkoxid und Stearinsäure jeweils 0 phr beträgt, und das die Kautschukmischung Zink-2-Ethylhexanoat (ZEH) enthält. ZEH wird bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 5 phr, besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 3 phr verwendet. ZEH ist eigentlich als Prozesshilfsmittel für Kautschukmischungen mit Naturkautschuk als Hauptpolymerkomponente bekannt. In diesen Mischungen senkt es unter anderem die Mooney-Viskosität, erhöht die Vernetzungsdichte und Reversionsbeständigkeit und wird im Handel daher als Aktivator für Naturkautschukmischungen angeboten. In Kautschukmischungen mit Styrolbutadienkautschuk als Hauptkomponente zeigt es einen überraschend positiven Einfluss auf das Abriebverhalten. Die absolute Menge an eingesetztem Zink ist hierbei in der Kautschukmischung aufgrund der unterschiedlichen Molekulargewichte von Zinkoxid und ZEH drastisch reduziert.
  • Zinkoxid besitzt ein Molekulargewicht von 81,4 g/mol und ZEH besitzt ein Molekulargewicht von 351,8 g/mol.
  • Weiterhin enthält die Kautschukmischung noch weitere Zusatzstoffe. Weitere Zusatzstoffe beinhaltet im Wesentlichen das Vernetzungssystem (Vernetzer, Schwefelspender und / oder elementarer Schwefel, Beschleuniger und Verzögerer), Ozonschutzmittel, Alterungsschutzmittel, Mastikationshilfsmittel, Verarbeitungshilfsmittel und weitere Aktivatoren. Der Mengenanteil der Gesamtmenge an weiteren Zusatzstoffen beträgt 3 bis 150 phr, bevorzugt 3 bis 100 phr und besonders bevorzugt 5 bis 80 phr.
  • Die Vulkanisation der Kautschukmischung wird für die Verwendung in Fahrzeugluftreifen vorzugsweise in Anwesenheit von elementarem Schwefel oder Schwefelspendern durchgeführt, wobei einige Schwefelspender zugleich als Vulkanisationsbeschleuniger wirken können. Elementarer Schwefel und / oder Schwefelspender werden im letzten Mischungsschritt in den von der Fachkundigen Person gebräuchlichen Mengen (0,4 bis 10 phr, wobei elementarer Schwefel bevorzugt in Mengen von 0 bis 6 phr, besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 4 phr enthalten ist) der Kautschukmischung zugesetzt. Zur Kontrolle der erforderlichen Zeit und / oder Temperatur der Vulkanisation und zur Verbesserung der Vulkanisateigenschaften kann die Kautschukmischung vulkanisationsbeeinflussende Substanzen wie Vulkanisationsbeschleuniger, Vulkanisationsverzögerer und Vulkanisationsaktivatoren, die in den obig beschriebenen Zusatzstoffen enthalten sind, enthalten. Der Vulkanisationsbeschleuniger ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Sulfenamidbeschleuniger und / oder Thiazolbeschleuniger und / oder Thiurambeschleuniger und / oder Mercaptobeschleuniger und / oder Dithiocarbamatbeschleuniger und /oder Aminbeschleuniger und / oder Dithiophosphate und / oder Thioharnstoffe.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung erfolgt nach dem in der Kautschukindustrie üblichen Verfahren, bei dem zunächst in ein oder mehreren Mischstufen eine Grundmischung mit allen Bestandteilen außer dem Vulkanisationssystem (Schwefel und vulkanisationsbeeinflussende Substanzen) hergestellt wird. Durch Zugabe des Vulkanisationssystems in einer letzten Mischstufe wird die Fertigmischung erzeugt. Die Fertigmischung wird z.B. durch einen Extrusionsvorgang weiterverarbeitet und in die entsprechende Form gebracht.
  • Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, obig beschriebene Kautschukmischung, zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen, insbesondere zur Herstellung des Laufstreifens eines Reifens und / oder einer Body-Mischung eines Reifens und zur Herstellung von Riemen, Gurten und Schläuchen zu verwenden.
  • Bei dem Fahrzeugluftreifen handelt es sich um einen PKW-Reifen oder um einen Nutzfahrzeugreifen, so dass die Kautschukmischung für den Laufstreifen und / oder für eine Body-Mischung eines PKWs oder eines Nutzfahrzeuges Verwendung findet. Der Begriff Body-Mischung beinhaltet im Wesentlichen Seitenwand, Innenseele, Apex, Gürtel, Schulter, Gürtelprofil, Squeege, Karkasse, Wulstverstärker, weitere Verstärkungseinlagen und / oder Bandage.
  • Zur Verwendung in Fahrzeugluftreifen wird die Mischung bevorzugt in die Form eines Laufstreifens gebracht und bei der Herstellung des Fahrzeugreifenrohlings wie bekannt aufgebracht. Der Laufstreifen kann aber auch in Form eines schmalen Kautschukmischungsstreifens auf einen Reifenrohling aufgewickelt werden. Ist der Laufstreifen zweigeteilt, so findet die Kautschukmischung bevorzugt Anwendung als Mischung für die Cap. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zur Verwendung als Body- Mischung in Fahrzeugreifen erfolgt wie bereits für den Laufstreifen beschrieben. Der Unterschied liegt in der Formgebung nach dem Extrusionsvorgang. Die so erhaltenen Formen der erfindungsgemäßen Kautschukmischung für eine oder mehrere unterschiedliche Body-Mischungen dienen dann dem Aufbau eines Reifenrohlings. Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Riemen und Gurten, insbesondere in Fördergurten, wird die extrudierte Mischung in die entsprechende Form gebracht und dabei oder nachher häufig mit Festigkeitsträgern, z.B. synthetische Fasern oder Stahlcorde, versehen. Zumeist ergibt sich so ein mehrlagiger Aufbau, bestehend aus einer und / oder mehrerer Lagen Kautschukmischung, einer und / oder mehrerer Lagen gleicher und / oder verschiedener Festigkeitsträger und einer und / oder mehreren weiteren Lagen dergleichen und / oder einer anderen Kautschukmischung.
  • Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Schläuchen wird auf die im Handbuch der Kautschuktechnologie, Dr. Gupta Verlag, 2001, Kapitel 13.4 beschriebenen Verfahren verweisen.
  • Die Erfindung soll nun anhand von Vergleichs- und Ausführungsbeispielen, die in Tabelle 1 zusammengefasst sind, näher erläutert werden. Im oberen Teil der Tabelle sind jeweils die Mischungszusammensetzungen aufgeführt, im unteren Teil der Tabelle sind die physikalischen Eigenschaften dieser Mischungen aufgelistet. Die mit „E“ gekennzeichneten Mischungen sind hierbei erfindungsgemäße Mischungen, während es sich bei den mit „V“ gekennzeichneten Mischungen um Vergleichsmischungen handelt.
  • Bei sämtlichen in der Tabelle enthaltenen Mischungsbeispielen sind die angegebenen Mengenangaben Gewichtsteile, die auf 100 Gewichtsteile Gesamtkautschuk bezogen sind (phr). Die Mischungsherstellung erfolgte unter üblichen Bedingungen in zwei Stufen in einem Labortangentialmischer. Aus sämtlichen Mischungen wurden Prüfkörper durch Vulkanisation hergestellt und mit diesen Prüfkörpern für die Kautschukindustrie typische Materialeigenschaften bestimmt. Für die obig beschriebenen Tests an Prüfkörpern wurden folgende Testverfahren angewandt:
    • • Shore-A-Härte bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 505
    • • Rückprallelastizität bei Raumtemperatur und 70°C gemäß DIN 53 512
    • • Abrieb bei Raumtemperatur gemäß DIN/ISO 4649
    • • Vernetzungsgeschwindigkeit k(30/90) zwischen 30% und 90% Umsatz gemäß DIN 53 529
    • • Relativer Vernetzungsgrad von 5% bzw 10% (t5, t10 Anvulkanisationszeit) und 90% (t90, Ausvulkanisationszeit) mittels rotorlosem Vulkameter (MDR = Moving Disc Rheometer) gemäß DIN 53 529
    Tabelle 1
    Bestandteile Einheit V1 V2 V3 E1 E2 E3 E4
    SSBRa phr 100 100 100 100 100 100 100
    Ruß, N339 phr 70 70 70 70 70 70 70
    Weichmacherb phr 25 25 25 25 25 25 25
    Zinkoxid phr 3 1 - - - - -
    Stearinsäure phr 1 0,33 - - - - -
    ZEHe phr - - - 0,5 1 2 3
    Schwefel phr 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
    Beschleunigerc phr 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
    Beschleunigerd phr 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8
    Eigenschaften
    k (30/90) 0,531 0,712 0,262 0,590 0,757 0,574 0,488
    t5 min 2,93 2,72 2,21 2,56 3,2 3,85 3,72
    t90 min 8,12 6,63 11,32 6,93 6,96 8,83 9,72
    Härte ShA 66 68 68 68 66 65 68
    Rückprall RT % 18 18 19 18 18 18 18
    Rückprall 70°C % 44 45 47 45 46 47 44
    Abrieb mm3 165 167 181 148 144 141 137
    aNS116, Fa. Zeon; bMineralöl, TDAE; cGuanidinbeschleuniger, DPG; dSulfenamidbeschleuniger, CBS; eStruktol ZEH-75, Schill&Seilacher, Aktivgehalt: 75% auf Kieselsäure
  • Anhand der Ausführungsbeispiele V1 bis V3 lässt sich der Effekt einer Reduktion von Zinkoxid und Stearinsäure in Vergleichsmischungen. V3 ist hierbei frei von Zinkoxid und Stearinsäure. Die Ausführungsbeispiele E1 bis E4 zeigen den Effekt verschiedener Konzentration von ZEH auf ein Zinkoxid-freies Mischungssystem. Hierbei sind deutlich verkürzte t90-Zeiten bei gleichzeitig verlängerten t5-Zeiten zu beobachten. E3 zeigt eine der Vergleichsmischung V1 ähnliche Umsatzkinetik (k (30/90)). Die Scorchsicherheit t5 ist bei E3 allerdings bereits um über 30% verbessert. Des Weiteren zeigt Tabelle 1 anhand der härtegleichen Mischungen unveränderte Werte für den Rückprall bei Raumtemperatur als Indikator für das Nassgriffverhalten und für den Rückprall bei 70°C als Indikator für das Rollwiderstandsverhalten. Überraschenderweise zeigen jedoch die erfindungsgemäßen Mischungen E1 bis E4 eine signifikante Verbesserung im Abriebverhalten. Bereits geringe Mengen verbessern den Abriebwiderstand deutlich, höhere Konzentrationen zeigen nur noch leichte Verbesserungen. Hierdurch ist eine deutliche Erniedrigung des Gesamt-Zinkgehaltes ohne Einbußen, sondern teilweise sogar mit Verbesserungen, in den physikalischen Eigenschaften der Kautschukmischung möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1777260 B1 [0002]
    • EP 1767569 A1 [0002]
    • DE 102009003720 A1 [0002]
    • DE 102005044998 A1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ASTM D 1510 [0011]
    • ASTM D 2414 [0011]
    • DIN 66131 [0012]
    • DIN 66132 [0012]
    • ASTM D 3765 [0012]
    • Kautschuktechnologie, Dr. Gupta Verlag, 2001, Kapitel 13.4 [0025]
    • DIN 53 505 [0027]
    • DIN 53 512 [0027]
    • DIN/ISO 4649 [0027]
    • DIN 53 529 [0027]

Claims (8)

  1. Kautschukmischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie frei von Zinkoxid und frei von Stearinsäure ist und folgende Bestandteile enthält: – 50 bis 100 phr Styrolbutadienkautschuk und – wenigstens einen Füllstoff und – Zink-2-Ethylhexanoat und – weitere Zusatzstoffe.
  2. Kautschukmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Styrolbutadienkautschuk ein lösungspolymerisierter oder ein emulsionspolymerisierter Styrolbutadienkautschuk ist.
  3. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 70 bis 100 phr eines Styrolbutadienkautschuks enthält.
  4. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie 90 bis 100 phr eines Styrolbutadienkautschuks enthält.
  5. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Ruß ist.
  6. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Ruß 1 bis 100 phr beträgt.
  7. Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,1 bis 5 phr Zink-2-Ethylhexanoat enthält.
  8. Verwendung einer Kautschukmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens und / oder zur Herstellung eines Gurtes, Riemens oder Schlauches.
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Non-Patent Citations (10)

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DIN 66132
DIN/ISO 4649
Kautschuktechnologie, Dr. Gupta Verlag, 2001, Kapitel 13.4

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