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Número de publicaciónDE102014212485 A1
Tipo de publicaciónSolicitud
Número de solicitudDE201410212485
Fecha de publicación31 Dic 2015
Fecha de presentación27 Jun 2014
Fecha de prioridad27 Jun 2014
Número de publicación1410212485, 201410212485, DE 102014212485 A1, DE 102014212485A1, DE 2014/10212485 A1, DE-A1-102014212485, DE102014212485 A1, DE102014212485A1, DE1410212485, DE2014/10212485A1, DE201410212485
InventoresGiulia Erre, Hajo WEINREICH
SolicitanteContinental Reifen Deutschland Gmbh
Exportar citaBiBTeX, EndNote, RefMan
Enlaces externos: DPMA, Espacenet
Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung und schwefelvernetzbare Kautschukmischung A process for preparing a sulfur-sulfur cross rubber mixture and rubber mixture traducido del alemán
DE 102014212485 A1
Resumen  traducido del alemán
Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt A process for preparing a sulfur cross rubber mixture containing at least a polyethylene containing at least one primary mixing stage as at least one method step,
aufweist, has,
und eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung. and to a sulfur-rubber mixture.
Das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe wird bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben. The polyethylene in the at least one base mixer is added at temperatures of 150 ° C to 250 ° C. Zudem wird in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben. In addition, in at least one process step at least one silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is added.
Reclamaciones(11)  traducido del alemán
  1. Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben wird und in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben wird. A process for the preparation of a sulfur cross rubber mixture containing at least a polyethylene which has at least one primary mixing stage as at least one method step, characterized in that the polyethylene in said at least one primary mixing step at temperatures from 150 ° C to 250 ° C is added, and in at least one process step, at least a silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g is added.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben wird. A method according to claim 1, characterized in that the silicic acid is added in at least a primary mixing stage.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kieselsäure und Ruß als Füllstoffe zugegeben werden und das Verhältnis der Kieselsäuremenge zur der Rußmenge größer als 5 zu 1 beträgt. The method of claim 1 or 2, characterized in that silica and carbon black are added as fillers, and the ratio of the amount of silica to the amount of soot is greater than 5 to 1.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die BET-Oberfläche der Kieselsäure 145 bis 300 m 2 /g beträgt. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the BET surface of the silica is 145 to 300 m 2 / g.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g 70 bis 200 phr beträgt. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the amount of silica having a BET surface area of greater than 145 m 2 / g is 70 to 200 phr.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Grundmischstufe 15 bis 100 phr Weichmacher zugegeben werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one primary mixing stage 15 to 100 phr plasticizer may be added.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen ein Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polyethylene has a molecular weight of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen ein Molekulargewicht von 3.500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. A method according to claim 7, characterized in that the polyethylene has a molecular weight of 3,500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen in Mengen von 8 bis 30 phr zugegeben wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polyethylene is added in quantities of 8 to 30 phr.
  10. Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, welche mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurde. Sulfur-crosslinkable rubber mixture, which was prepared by a method according to any one of claims 1 to 9.
  11. Schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthaltend: – Polyethylen und – wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g. Sulfur-crosslinkable rubber mixture comprising: - polyethylene and - at least one silica having a BET surface area of 145 to 300 m 2 / g.
Descripción  traducido del alemán
  • [0001] [0001]
    Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt A process for preparing a sulfur cross rubber mixture containing at least a polyethylene containing at least one primary mixing stage as at least one method step,
    aufweist, has,
    und eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung. and to a sulfur-rubber mixture.
  • [0002] [0002]
    Die The EP 1676882 A1 EP 1676882 A1 offenbart eine Kautschukmischung für den Laufstreifen von Fahrzeugreifen und die Herstellung der Kautschukmischung, wobei einer vorab gemischten Kautschukmischung 2 bis 50 phr eines Polyethylens mit einem ultrahohen Molekulargewicht (500.000 g/mol oder mehr) bei Temperaturen von weniger als 135 °C zugegeben werden. discloses a rubber composition for the tread of vehicle tires and the preparation of the rubber mixture, a premixed rubber mixture 2 to 50 phr of a polyethylene having an ultra-high molecular weight is added at temperatures of less than 135 ° C (more 500,000 g / mol or). Eine derartige Kautschukmischung zeigt gute Indikatoren für Nassgriff und Wintereigenschaften bei einer geringen Viskosität. Such a rubber composition showing good indicators of wet grip and winter properties at a low viscosity.
  • [0003] [0003]
    Die The DE 69815243 T2 DE 69815243 T2 beschreibt eine Kautschukmischung für den Wulst von Fahrzeugreifen enthaltend Ruß als Füllstoff, bei der ein Teil des Rußes durch ein thermoplastisches Polymer ersetzt wird. describes a rubber composition for the bead of vehicle tires containing carbon black as a filler, wherein a portion of the carbon black is replaced by a thermoplastic polymer.
  • [0004] [0004]
    In der In the US 7015272 B2 US 7015272 B2 wird eine Kautschukmischung für Fahrzeugreifen offenbart mit Ruß als Füllstoff, die zudem bis zu 30 phr Kieselsäure enthält, und ein Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht aufweist. is a rubber composition for vehicle tires with carbon black disclosed as a filler, which additionally contains up to 30 phr silica, and a polyethylene having an ultra-high molecular weight.
  • [0005] [0005]
    Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung enthaltend wenigstens ein Polyethylen, welches wenigstens eine Grundmischstufe als wenigstens einen Verfahrensschritt The present invention is based on the object, a method for producing a sulfur cross rubber composition comprising at least one polyethylene, which has at least a basic mixer as at least one step
    aufweist, has,
    bereitzustellen, wobei die Kautschukmischung im Vergleich zum Stand der Technik eine verbesserte Prozessierbarkeit, insbesondere wenig bis gar keine Fellabrisse an den Fellkanten nach der Weiterverarbeitung, insbesondere nach der Extrusion zeigt und zudem eine gute Fellform aufweist, wobei insbesondere die Oberfläche nach der Extrusion optisch glatt sein soll. provide, with the rubber compound as compared to the prior art, an improved processability, especially little to no fur breaks the skin edges after further processing, in particular after extrusion shows and also has a good coat form, in particular, the surface must be optically smooth after extrusion should.
  • [0006] [0006]
    Gleichzeitig sollen Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. Simultaneously to vulcanizates prepared from the rubber composition, improved abrasion and tear properties.
  • [0007] [0007]
    Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Polyethylen in der wenigstens einen Grundmischstufe bei Temperaturen von 150 °C bis 250 °C zugegeben wird und in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit eine BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g zugegeben wird. The object is achieved according to the invention that the polyethylene in the at least one basic mixer at temperatures of 150 ° C is added to 250 ° C and is in at least one process step at least added a silica having a BET surface area greater than 145 m 2 / g ,
  • [0008] [0008]
    Es wurde gefunden, dass mit einem derartigen Verfahren die Prozessierbarkeit der damit hergestellten Kautschukmischung deutlich verbessert wird, was sich insbesondere darin zeigt, dass die Kautschukmischung nach einem weiteren Verfahrensschritt zur Ausformung, insbesondere nach einer Extrusion, an den Fellkanten keine Fellabrisse mehr aufweist und die Oberfläche des (extrudierten) Kautschukfells glatt ist und keine Unebenheiten und Luftblasen aufweist. It has been found that with such a method, the processability of the rubber composition thus prepared is remarkably improved, which is particularly the fact is found that the rubber compound, the Fur edges having no more coat breaks after a further process step for forming, in particular by an extrusion and the surface of (extruded) rubber sheet is smooth and no bumps and bubbles. Prinzipiell zeigen sich die genannten Vorteile bei allen denkbaren Weiterverarbeitungsschritten zur Ausformung der Kautschukmischung. In principle, the advantages mentioned show at all possible further processing steps for forming the rubber mixture. Bei der Extrusion werden jedoch besonders hohe Anforderungen an die Kautschukmischung gestellt, da hier eine besonders präzise Ausformung erfolgt. In the extrusion, however, particularly high demands are placed on the rubber mixture, since a particularly precise shaping takes place. Somit zeigt sich der Vorteil insbesondere bei der Extrusion der hergestellten Kautschukmischung. Thus, the advantage is in particular during the extrusion of the rubber composition prepared. Die Extrusion erfolgt hierbei durch dem Fachmann bekannte Extrusionsschablonen unter dem Fachmann bekannten Extrusionsbedingungen. The extrusion is carried out in this case by those skilled in the known extrusion template under known to those skilled extrusion conditions.
  • [0009] [0009]
    Erfindungsgemäß wird in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche (Stickstoff-Oberfläche nach Brunauer, Emmett und Teller gemäß DIN ISO 9277 und DIN 66132 ) von größer als 145 m 2 /g zugegeben. According to at least one silica having a BET surface area (nitrogen surface area according to Brunauer, Emmett and Teller in accordance with DIN ISO 9277 and DIN 66132) of greater than 145 m 2 / g is added in at least one process step.
  • [0010] [0010]
    Derartig hohe Oberflächen von Kieselsäure(n) sind vorteilhaft für das Abriebverhalten von Kautschukmischungen, wobei sie sich jedoch schwer einmischen lassen und die Kautschukmischung zudem nach der Extrusion verstärkt Fellabrisse sowie eine raue und unebene Felloberfläche zeigt. Such high surface areas of the silica (s) are beneficial for the abrasion behavior of rubber compounds, however, they are difficult to interfere and the rubber mixture also shows reinforced skin breaks and a rough and uneven coat surface after extrusion. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, insbesondere diesen Nachteil von Kieselsäuren mit hohen Oberflächen zu vermeiden. With the inventive method it is thus possible to avoid this drawback in particular of silicas having high surface areas. Bevorzugt beträgt die BET-Oberfläche 145 bis 300 m 2 /g, besonders bevorzugt 155 bis 300 m 2 /g, ganz besonders bevorzugt 155 bis 250 m 2 /g. Preferably, the BET surface area is 145 to 300 m 2 / g, particularly preferably 155 to 300 m 2 / g, most preferably 155 to 250 m 2 / g.
  • [0011] [0011]
    Bevorzugt wird die wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche (Stickstoff-Oberfläche nach Brunauer, Emmett und Teller gemäß DIN ISO 9277 und DIN 66132 ) von größer als 145 m 2 /g in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. Preferably, the at least one silica having a BET surface area (nitrogen surface area according to Brunauer, Emmett and Teller in accordance with DIN ISO 9277 and DIN 66132) of greater than 145 m 2 / g is added in at least a primary mixing stage.
  • [0012] [0012]
    Erfindungsgemäß weist das Verfahren wenigstens eine Grundmischstufe auf, wodurch zunächst eine Kautschukgrundmischung bereitgestellt wird. According to the invention, the method comprises at least a basic mixer, whereby initially a rubber base composition is provided. Ferner kann das Verfahren zeitlich nach der wenigstens einen Grundmischstufe wenigstens eine Fertigmischstufe aufweisen, in der wie unten erläutert die Vulkanisation beeinflussende Chemikalien zugegeben werden. Further, the process can be timed according to the at least one primary mixing stage having at least one Premix level, in explaining the vulcanization-influencing chemicals are added as below.
  • [0013] [0013]
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Polyethylen bei so hohen Temperaturen zugegeben, dass es als Prozesshilfsmittel agieren kann, und damit in einer Grundmischstufe. In the method according to the invention, the polyethylene is added at such high temperatures that it can act as a processing aid, and thus in a primary mixing stage. Fertigmischstufen werden üblicherweise bei Temperaturen von weniger als 130 °C durchgeführt, um eine unerwünschte Vorvernetzung der Kautschukmischung durch die dann enthaltenen Vulkanisationschemikalien zu vermeiden. Premix step C are carried out in order to avoid an undesirable premature crosslinking of the rubber composition by vulcanization then contained usually at temperatures less than 130 °.
  • [0014] [0014]
    Somit zeigen sich die oben genannten Vorteile sowohl bei der Ausformung der Kautschukgrundmischung als auch in dem Fall, dass aus der Kautschukgrundmischung durch wenigstens eine Fertigmischstufe eine Kautschukfertigmischung erzeugt wird. Thus, the above-mentioned advantages show both in the formation of the rubber master batch and in the case that from the rubber base compound by at least one pre-mixing stage, a rubber premix is produced. Hierbei wird dann die entsprechende Kautschukfertigmischung ausgeformt, wie bspw. extrudiert. Here then the corresponding rubber finished mixture is formed, such as. Extruded.
  • [0015] [0015]
    Im Folgenden werden die Bestandteile der Kautschukmischung beschrieben, bzw. werden die Bestandteile genannt, die der Mischung zugegeben werden. In the following, the components of the rubber composition are described, and the components are known, which are added to the mixture. Hierbei ist es, sofern nicht ausdrücklich erwähnt, denkbar, dass der jeweilige genannte Bestandteil in wenigstens einer Grundmischstufe oder in einer nachfolgenden Fertigmischstufe zugegeben wird. Here it is, unless expressly mentioned, conceivable that the respective said part in at least one basic mixer or in a subsequent stage Premix is added. Da es sich bei dem jeweiligen Zugabeschritt somit um eine Kautschukgrundmischung oder eine Kautschukfertigmischung handeln kann, wird der Einfachheit halber im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Begriff „Kautschukmischung“ oder „Mischung“ verwendet. Since it is the respective addition step thus may be a rubber base or a rubber premix, for simplicity, "rubber compound" or "mixture" used in the present invention the term.
  • [0016] [0016]
    Der Kautschukmischung wird bevorzugt wenigstens ein Dienkautschuk zugegeben. The rubber composition is preferably at least added a diene rubber.
  • [0017] [0017]
    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. The specification used in this document phr (parts per hundred parts of rubber by weight) is the one used in the rubber industry quantitative indication mix recipes. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird in dieser Schrift auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen hochmolekularen und dadurch festen Kautschuke bezogen. The dosage of the parts by weight of the individual substances is based on 100 parts by weight of the total mass of all present in the mixture and thus high molecular weight solid rubbers in this document.
  • [0018] [0018]
    Als Dienkautschuke werden Kautschuke bezeichnet, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von Dienen und/oder Cycloalkenen entstehen und somit entweder in der Hauptkette oder in den Seitengruppen C=C-Doppelbindungen aufweisen. As rubbers diene rubbers are referred to, resulting from the polymerization or copolymerization of dienes and / or cycloalkenes, and thus have either in the main chain or in the side groups C = C double bonds.
  • [0019] [0019]
    Der Dienkautschuk ist dabei ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichem Polyisopren und/oder synthetischem Polyisopren und/oder epoxidiertem Polyisopren und/oder Butadien-Kautschuk und/oder Butadien-Isopren-Kautschuk und/oder lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Kautschuk und/oder Flüssigkautschuken mit einem Molekulargewicht Mw von größer als 20000 g/mol und/oder Halobutyl-Kautschuk und/oder Polynorbornen und/oder Isopren-Isobutylen-Copolymer und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder Nitril-Kautschuk und/oder Chloropren-Kautschuk und/oder Acrylat-Kautschuk und/oder Fluor-Kautschuk und/oder Silikon-Kautschuk und/oder Polysulfid-Kautschuk und/oder Epichlorhydrin-Kautschuk und/oder Styrol-Isopren-Butadien-Terpolymer und/oder hydriertem Acrylnitrilbutadien-Kautschuk und/oder hydriertem Styrol-Butadien-Kautschuk. The diene rubber is selected from the group consisting of natural polyisoprene and / or synthetic polyisoprene and / or epoxidized polyisoprene and / or butadiene rubber and / or butadiene-isoprene rubber and / or solution polymerized styrene-butadiene rubber and / or emulsion-polymerized styrene butadiene-rubber and / or styrene-isoprene rubber and / or liquid rubbers having a molecular weight Mw of greater than 20,000 g / mol and / or halobutyl rubber and / or polynorbornene and / or isoprene-isobutylene copolymer and / or ethylene propylene-diene rubber and / or nitrile rubber and / or chloroprene-rubber, and / or acrylate rubber and / or fluorine rubber and / or silicone-rubber and / or polysulfide rubber and / or epichlorohydrin rubber, and / or styrene-isoprene-butadiene terpolymer and / or hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber and / or hydrogenated styrene-butadiene.
  • [0020] [0020]
    Insbesondere Nitrilkautschuk, hydrierter Acrylnitrilbutadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Butylkautschuk, Halobutylkautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk kommen bei der Herstellung von technischen Gummiartikeln, wie Gurte, Riemen und Schläuche, und/oder Schuhsohlen zum Einsatz. In particular, nitrile rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, halobutyl rubber or EPDM rubber used in the manufacture of technical rubber goods, such as straps, belts and hoses, and / or shoe soles for use.
  • [0021] [0021]
    Vorzugsweise ist der Dienkautschuk ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus natürlichem Polyisopren und/oder synthetischem Polyisopren und/oder Butadien-Kautschuk und/oder lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien-Kautschuk. Preferably, the diene rubber is selected from the group consisting of natural polyisoprene and / or synthetic polyisoprene and / or butadiene rubber and / or solution polymerized styrene-butadiene rubber and / or emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber.
  • [0022] [0022]
    Bei dem natürlichen und/oder synthetischen Polyisopren kann es sich sowohl um cis-1,4-Polyisopren als auch um 3,4-Polyisopren handeln. In the natural and / or synthetic polyisoprene can be either cis-1,4-polyisoprene or 3,4-polyisoprene. Bevorzugt ist allerdings die Verwendung von cis-1,4-Polyisoprenen mit einem cis 1,4 Anteil > 90 Gew.-%. However, preferred is the use of cis-1,4-polyisoprenes having a cis 1,4 content of> 90 wt .-%. Zum einen kann solch ein Polyisopren durch stereospezifische Polymerisation in Lösung mit Ziegler-Natta-Katalysatoren oder unter Verwendung von fein verteilten Lithiumalkylen erhalten werden. On the one hand, such a polyisoprene can be obtained with Ziegler-Natta catalysts or using finely dispersed lithium by stereospecific polymerization in solution. Zum anderen handelt es sich bei Naturkautschuk (NR) um ein solches cis-1,4 Polyisopren, der cis-1,4-Anteil im Naturkautschuk ist größer 99 Gew.-%. On the other hand, natural rubber (NR) is a cis-1,4 polyisoprene, the cis-1,4 content in natural rubber is greater than 99 wt .-%.
  • [0023] [0023]
    Ferner ist auch ein Gemisch eines oder mehrerer natürlichen Polyisoprene mit einem oder mehreren synthetischen Polyisoprene denkbar, wobei die Gesamtmenge der Polyisoprene 0 bis 40 phr, bevorzugt jedoch 0,1 bis 40 phr beträgt. Further, a mixture of one or more natural polyisoprenes with one or more synthetic polyisoprenes is conceivable, wherein the total amount of 0 to 40 phr Polyisoprene, but preferably from 0.1 to 40 phr.
  • [0024] [0024]
    Bei dem Styrol-Butadien-Copolymer kann es sich sowohl um lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (SSBR) als auch um emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk (ESBR) handeln, wobei auch ein Gemisch aus wenigstens einem SSBR und wenigstens einem ESBR eingesetzt werden kann. In the styrene-butadiene copolymer, it may be both solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR) and to emulsion styrene-butadiene (ESBR) act, in which case a mixture of at least one SSBR and at least one ESBR can be used , Die Begriffe „Styrol-Butadien-Kautschuk“ und „Styrol-Butadien-Copolymer“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet. The terms "styrene-butadiene" and "styrene butadiene copolymer" are used synonymously in the context of the present invention. Bevorzugt sind in jedem Fall Styrol-Butadien-Copolymere mit einem mittleren Molekulargewicht von 100.000 bis 600.000 g/mol (einhunderttausend bis sechshunderttausend Gramm pro Mol). In any case, preferably styrene-butadiene copolymers having an average molecular weight of 100,000 to 600,000 g / mol (one hundred thousand to six hundred thousand grams per mole).
  • [0025] [0025]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden in der Kautschukmischung wenigstens zwei verschiedene Dienkautschuk-Typen eingesetzt. According to a preferred embodiment of the invention at least two different diene rubber grades are used in the rubber mixture.
  • [0026] [0026]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden der Kautschukmischung 60 bis 97 phr wenigstens eines Styrol-Butadien-Kautschuks und 3 bis 40 phr wenigstens eines natürlichen und/oder synthetischen Polyisoprens zugegeben. According to a preferred embodiment of the invention, the rubber composition be 60 to 97 phr of at least one styrene-butadiene rubber and 3 to 40 phr of at least one added natural and / or synthetic polyisoprene. Eine derartige Kautschukmischung zeigt besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und insbesondere als Vulkanisat hinsichtlich der Balance aus Wärmeaufbau (Rollwiderstand) und Reißeigenschaften und der Ermüdungsbeständigkeit, wodurch sich bei der Verwendung in Fahrzeugreifen die genannten Vorteile ergeben. Such a rubber composition showing particularly good properties in terms of processability and in particular as a vulcanizate with respect to the balance of heat buildup (Rolling resistance) and tensile properties and resistance to fatigue, which results in the aforementioned advantages when used in vehicle tires.
  • [0027] [0027]
    Um eine Kautschukgrundmischung zu erhalten, wird wenigstens einer der Dienkautschuke in wenigstens einer Kautschukgrundmischung zugegeben. To obtain a rubber base compound, at least one of the diene rubbers is added in at least one rubber base compound.
  • [0028] [0028]
    Bevorzugt werden der Dienkautschuk bzw. alle Dienkautschuke in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben, wobei auch eine Aufteilung des Dienkautschuks bzw. der Dienkautschuke auf mehrere Grundmischstufen erfolgen kann. The diene rubber or diene rubbers are all preferably added in at least a primary mixing stage, whereby a distribution of the diene rubber or the diene rubbers can be done in several basic mix stages.
  • [0029] [0029]
    Das wenigstens eine Polyethylen mit einem Molekulargewicht MW von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol wird, wie oben beschrieben, in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben, wobei die Temperatur 150 bis 250 °C beträgt. The at least one polyethylene having a molecular weight MW of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol, as described above, is added in at least a primary mixing stage, wherein the temperature is 150 to 250 ° C.
  • [0030] [0030]
    Wie im Stand der Technik (s. oben) beschrieben, wird ein Polyethylen (PE) mit einem Molekulargewicht MW von 500.000 g/mol bis 5.000.000 g/mol auch als PE mit einem ultrahohen Molekulargewicht (UHMW-PE) bezeichnet. As described in the prior art (see above.), A polyethylene (PE) with a molecular weight MW of 500,000 g / mol to 5,000,000 g / mol referred to as PE with an ultra-high molecular weight (UHMW-PE).
  • [0031] [0031]
    Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein PE verwendet, welches ein Molekulargewicht MW von 3.500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol aufweist. In the inventive method is preferably used, a PE having a molecular weight MW of 3,500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol.
  • [0032] [0032]
    Mögliche PE sind unter den Handelsnamen GUR von der Firma Celanese erhältlich. Possible PE are available under the trade name of the company Celanese GUR.
  • [0033] [0033]
    Die Molekulargewichte MW der Polyethylene werden durch Bestimmung der intrinsischen Viskosität (bspw. mit einem Ubbelohde Viscometer) und anschließender Berechnung unter Verwendung der Margolies-Gleichung ermittelt. The molecular weights MW of the polyethylenes are determined by determining the intrinsic viscosity (eg. Using an Ubbelohde viscometer) and subsequent calculation using the Margolies equation.
  • [0034] [0034]
    Bevorzugt wird das wenigstens eine Polyethylen (PE) in einer Menge von 8 bis 30 phr, bevorzugt 8 bis 20 phr, besonders bevorzugt 8 bis 15 phr, zugegeben. Preferably, the at least one polyethylene (PE) in an amount of 8 to 30 phr, preferably 8-20 phr, more preferably from 8 to 15 phr is added.
  • [0035] [0035]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden in der wenigstens einen Grundmischstufe als Füllstoff die oben genannte Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g und/oder Ruß zugegeben. According to a preferred embodiment of the invention be in the least added a basic mixer as a filler the above silica having a BET surface area of greater than 145 m 2 / g and / or carbon black.
  • [0036] [0036]
    Bevorzugt enthält die hergestellte Kautschukgrundmischung jedoch Kieselsäure als Hauptfüllstoff, wobei die Menge an Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g bevorzugt 70 bis 200 phr, besonders bevorzugt 70 bis 150 phr, beträgt. However, the rubber base compound prepared preferably contains silica as the principal filler, wherein the amount of silica having a BET surface area of greater than 145 m 2 / g preferably from 70 to 200 phr, more preferably 70 to 150 phr.
  • [0037] [0037]
    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt in dem Fall, dass Kieselsäure und Ruß als Füllstoffe zugegeben werden, das Verhältnis der Kieselsäuremenge zu der Rußmenge größer als 5 zu 1. In a preferred embodiment of the invention in the case where silica and carbon black are added as fillers, the ratio of the amount of silica to the amount of carbon black greater than 5 to 1.
  • [0038] [0038]
    In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nur Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g als Füllstoff zugegeben. In a further preferred embodiment of the invention, only silica having a BET surface area of greater than 145 m 2 / g is added as a filler.
  • [0039] [0039]
    Ferner ist es denkbar, dass neben der Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von größer als 145 m 2 /g wenigstens eine weitere Kieselsäure (zusätzliche Kieselsäure) mit einer geringeren BET-Oberfläche als 145 m 2 /g oder gleich 145 m 2 /g in wenigstens einem Verfahrensschritt zugegeben wird. Further, it is conceivable that with a lower BET surface area than 145 m 2 / g or equal to 145 m 2 / g in addition to the silica having a BET surface area of greater than 145 m 2 / g at least one other silica (additional silica) is added at least one process step. Die Mengen an zusätzlicher Kieselsäure beträgt 0 bis 10 phr. The amounts of additional silica is 0 to 10 phr.
  • [0040] [0040]
    Wird Ruß zugegeben, so kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Rußtypen handeln. If carbon black is added, it may be, to all known to those skilled types of carbon black. Es handelt sich bevorzugt um solche Typen, die eine STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) von mehr als 30 m 2 /g aufweisen. It is preferably those types having an STSA surface area (according to ASTM D 6556) of more than 30 m 2 / g. Diese lassen sich einfach einmischen und gewährleisten die notwendige Verstärkung der Polymermischung. These can be easily interfere and ensure the necessary strengthening of the polymer blend.
  • [0041] [0041]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein zugegebener Ruß eine Jodadsorptionszahl gemäß ASTM D 1510 von 70 bis 160 g/kg und eine STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) von 70 bis 140 m 2 /g auf. According to a preferred embodiment of the invention, at least one of added carbon black to an iodine adsorption number in accordance with ASTM D 1510 of 70 to 160 g / kg and an STSA surface area (according to ASTM D 6556) from 70 to 140 m 2 / g. Mit einem derartigen Ruß werden insbesondere im Laufstreifen von Fahrzeugreifen gute Kompromiss-Eigenschaften hinsichtlich des Zielkonfliktes aus Rollwiderstandsverhalten und Abriebresistenz erzielt. With such a good compromise soot properties are achieved with respect to the target conflict of rolling resistance performance and wear resistance especially in the tread of vehicle tires. Ein möglicher bevorzugter Rußtyp ist zB der Ruß N339 mit einer Jodadsorptionszahl gemäß ASTM D 1510 von 90 g/kg und einer STSA-Oberfläche (gemäß ASTM D 6556 ) 88 m 2 /g. A possible preferred type of carbon black is, for example, the carbon black N339 with an iodine adsorption number measured according to ASTM D 1510 of 90 g / kg and an STSA surface area (according to ASTM D 6556): 88 m 2 / g.
  • [0042] [0042]
    Ferner ist es denkbar, dass neben Kieselsäure als Hauptfüllstoff und ggf. Ruß noch weitere Füllstoffe wie beispielsweise Alumosilicate, Kreide, Stärke, Magnesiumoxid, Titandioxid oder Kautschukgele in Mengen von 0,1 bis 10 phr zugegeben werden. It is also conceivable that in addition to silica as principal filler and possibly soot further fillers such as alumino-silicates, chalk, starch, magnesium oxide, titanium dioxide or rubber gels in quantities of 0.1 to 10 phr are added. Weiterhin sind Kohlenstoffnanoröhrchen (carbon nanotubes (CNT) inklusive diskreter CNTs, sogenannte hollow carbon fibers (HCF) und modifizierte CNT enthaltend eine oder mehrere funktionelle Gruppen, wie Hydroxy-, Carboxy und Carbonyl-Gruppen) denkbar. Furthermore, carbon nanotubes (carbon nanotubes (CNT), including discrete CNTs, so-called Hollow Carbon Fibers (HCF) and modified CNT containing one or more functional groups such as hydroxyl, carboxyl and carbonyl groups) conceivable.
  • [0043] [0043]
    Auch Graphit und Graphene sowie sogenannte „carbon-silica dual-phase filler“ sind als Füllstoff denkbar. Also graphite and graphene and so-called "carbon-silica dual-phase-filler" are conceivable as a filler.
  • [0044] [0044]
    Zinkoxid gehört im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zu den Füllstoffen und kann daher wie unten beschrieben bei allen denkbaren Ausführungsformen – inkl. wenigstens einer Kieselsäure als alleiniger Füllstoff – zugegeben werden. Zinc oxide does not belong within the scope of the present invention to the fillers and therefore as described below in all conceivable embodiments - including at least one silica as sole filler -. Are added.
  • [0045] [0045]
    Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und zur Anbindung der Kieselsäure und anderer ggf. vorhandener polarer Füllstoffe an den Dienkautschuk können Silan-Kupplungsagenzien in Kautschukmischungen eingesetzt werden. For improving the processability and for connection of the silica and other fillers to the possibly existing polar diene rubber silane coupling can be used in rubber mixtures. Hierbei können ein oder mehrere verschiedene Silan-Kupplungsagenzien in Kombination miteinander eingesetzt werden. Here, one or more different silane coupling can be used in combination with each other. Die Kautschukmischung kann somit ein Gemisch verschiedener Silane enthalten. The rubber mixture can thus contain a mixture of different silanes. Die Silan-Kupplungsagenzien reagieren mit den oberflächlichen Silanolgruppen der Kieselsäure oder anderen polaren Gruppen während des Mischens des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung (in situ) oder bereits vor der Zugabe des Füllstoffes zum Kautschuk im Sinne einer Vorbehandlung (Vormodifizierung). The silane coupling react with the surface silanol groups of the silica or other polar groups during the mixing of the rubber and the rubber mixture (in situ) or before the addition of the filler to the rubber in terms of a pre-treatment (Vormodifizierung). Als Silan-Kupplungsagenzien können dabei alle dem Fachmann für die Verwendung in Kautschukmischungen bekannten Silan-Kupplungsagenzien verwendet werden. As silane coupling can be used here, all the skilled person for use in rubber mixtures known silane coupling. Solche aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsagenzien sind bifunktionelle Organosilane, die am Siliciumatom mindestens eine Alkoxy-, Cycloalkoxy- oder Phenoxygruppe als Abgangsgruppe besitzen und die als andere Funktionalität eine Gruppe aufweisen, die gegebenenfalls nach Spaltung eine chemische Reaktion mit den Doppelbindungen des Polymers eingehen kann. Such known from the prior art coupling agents are bifunctional organosilanes which have the silicon atom at least one alkoxy, cycloalkoxy or phenoxy group as leaving group and having a group than other functionality that can enter optionally after splitting a chemical reaction with the double bonds of the polymer , Bei der letztgenannten Gruppe kann es sich z. B. um die folgenden chemischen Gruppen handeln: The latter group may be, for example, be the following chemical groups.:
    -SCN, -SH, -NH2 oder -Sx- (mit x = 2 bis 8). -SCN, -SH, -NH 2 or -Sx- (with x = 2 to 8).
  • [0046] [0046]
    So können als Silan-Kupplungsagenzien z. B. 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Thiocyanato-propyltrimethoxysilan oder 3,3'-Bis(triethoxysilylpropyl)polysulfide mit 2 bis 8 Schwefelatomen, wie z. B. 3,3'-Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfid (TESPT), das entsprechende Disulfid (TESPD) oder auch Gemische aus den Sulfiden mit 1 bis 8 Schwefelatomen mit unterschiedlichen Gehalten an den verschiedenen Sulfiden, verwendet werden. Thus, for as silane coupling. B. 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-thiocyanato-propyltrimethoxysilane or 3,3'-bis (triethoxysilylpropyl) polysulfides containing 2 to 8 sulfur atoms, such as, for example, 3,3'-bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT), the corresponding disulfide (TESPD), or mixtures containing different amounts of the various sulfides are used from the sulfides with 1 to 8 sulfur atoms. TESPT kann dabei beispielsweise auch als Gemisch mit Industrieruß (Handelsname X50S ® der Firma Evonik) zugesetzt werden. TESPT can, for example as a mixture with carbon black (trade name X50S ® from Evonik) are added.
  • [0047] [0047]
    Bevorzugt wird ein Silan-Gemisch eingesetzt, welches zu 40 bis 100 Gew.-% Disulfide, besonders bevorzugt 55 bis 85 Gew.-% Disulfide und ganz besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-% Disulfide enthält. Preferably, a silane mixture is used which contains 40 to 100 wt .-% disulfides, particularly preferably 55 to 85 wt .-% and very particularly preferably disulfides 60 to 80 wt .-% disulfides. Ein solches Gemisch ist zB unter dem Handelsnamen Si 261 ® der Firma Evonik erhältlich, welches zB in der Such a mixture is, for example, under the trade name Si 261 ® from Evonik available, which for example in the DE 102006004062 A1 DE 102006004062 A1 beschrieben ist. is described. Auch geblockte Mercaptosilane, wie sie z. B. aus der Also blocked mercaptosilanes as z. B. from the WO 99/09036 WO 99/09036 bekannt sind, können als Silan-Kupplungsagens eingesetzt werden. are known, can be used as silane coupling agent. Auch Silane, wie sie in der Also silanes, as laid down in WO 2008/083241 WO 2008/083241 A1, der A1, WO 2008/083242 A1 WO 2008/083242 A1 , der , of the WO 2008/083243 A1 WO 2008/083243 A1 und der and the WO 2008/083244 A1 WO 2008/083244 A1 beschrieben sind, können eingesetzt werden. described, may be employed. Verwendbar sind z. B. Silane, die unter dem Namen NXT in verschiedenen Varianten von der Firma Momentive, USA, oder solche, die unter dem Namen VP Si 363 ® von der Firma Evonik Industries vertrieben werden. Suitable are, for. Example silanes which under the name NXT in different variants from the company Momentive, USA, or those that are 363 ® from Evonik Industries are sold under the name VP Si.
  • [0048] [0048]
    Ferner ist es denkbar, dass eines der oben genannten Mercaptosilane, insbesondere 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, in Kombination mit Verarbeitungshilfsmitteln (die unten aufgeführt sind), insbesondere PEG-Carbonsäureester, eingesetzt werden. Furthermore, it is conceivable that one of the abovementioned mercaptosilanes, particularly 3-mercaptopropyltriethoxysilane, (listed below) in combination with processing auxiliaries, in particular PEG-carboxylic acid esters are used.
  • [0049] [0049]
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kautschukmischung eine Kombination aus 3-Mercaptopropyltriethoxysilan und PEG-Carbonsäureester, wodurch besonders gute Eigenschaften ergeben, und zwar insbesondere im Hinblick auf die zu lösende technische Aufgabe sowie insgesamt ein gutes Eigenschaftsniveau hinsichtlich der sonstigen Eigenschaften. According to a preferred embodiment of the invention, the rubber composition contains a combination of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and PEG-carboxylic acid ester, whereby particularly good properties are obtained, in particular with regard to the technical problem to be solved, and overall a good level of properties with regard to the other properties.
  • [0050] [0050]
    Weiterhin kann die Kautschukmischung weitere Aktivatoren und/oder Agenzien für die Anbindung von Füllstoffen, insbesondere Ruß, enthalten. Furthermore, the rubber mixture can further activators and / or agents for the connection of fillers, in particular carbon black, contained. Hierbei kann es sich beispielsweise um die zB in der This may, for example, in the example of EP 2589619 A1 EP 2589619 A1 offenbarte Verbindung S-(3-Aminopropyl)Thioschwefelsäure und/oder deren Metallsalze handeln, wodurch sich insbesondere bei der Kombination mit wenigstens einem Ruß als Füllstoff sehr gute physikalische Eigenschaften der Kautschukmischung ergeben. compound disclosed S- (3-aminopropyl) thiosulfuric and / or act their metal salts, which in particular results in very good physical properties of the rubber compound in combination with at least one carbon black as filler.
  • [0051] [0051]
    Die genannten Silane und Aktivatoren werden bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. The silanes and activators mentioned are preferably added in at least a basic mixer.
  • [0052] [0052]
    Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Kautschukmischung wenigstens ein Weichmacher zugegeben wird, wobei die Gesamtmenge an Weichmacher bevorzugt 15 bis 100 phr beträgt. Furthermore, it is advantageous if the rubber mixture at least one plasticizer is added, the total amount of plasticizer is preferably 15 to 100 phr. Hierdurch ergibt sich in Kombination mit den oben genannten Verfahrensmerkmalen eine besonders gute Prozessierbarkeit der Kautschukmischung und insbesondere eines daraus hergestellten Extrudates. This results in combination with the above-mentioned process features a particularly good processability of the rubber composition and in particular of an extrudate prepared therefrom.
  • [0053] [0053]
    Insbesondere durch eine vergleichsweise hohe Menge an Weichmacher von 15 bis 100 phr, bevorzugt 20 bis 100 phr, bevorzugt 24 bis 100 phr, lässt sich die Kautschukmischung gut mischen, wodurch eine homogene Verteilung aller Bestandteile, insbesondere des Polyethylens mit einem Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol, ermöglicht wird. In particular, by a comparatively high amount of plasticizer is from 15 to 100 phr, preferably 20 to 100 phr, preferably 24 to 100 phr, allows the rubber compound mix well to obtain a homogeneous distribution of all components, in particular of the polyethylene having a molecular weight of 500,000 g / is mol to 10,000,000 g / mol, allows.
  • [0054] [0054]
    Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Weichmachern gehören alle dem Fachmann bekannten Weichmacher wie aromatische, naphthenische oder paraffinische Mineralölweichmacher, wie zB MES (mild extraction solvate) oder RAE (Residual Aromatic Extract) oder TDAE (treated distillate aromatic extract), oder Rubberto-Liquid-Öle (RTL) oder Biomass-to-Liquid-Öle (BTL) bevorzugt mit einem Gehalt an polyzyklischen Aromaten von weniger als 3 Gew.-% gemäß Methode IP 346 oder Faktisse oder Weichmacherharze oder Flüssig-Polymere (wie Flüssig-BR), deren mittleres Molekulargewicht (Bestimmung per GPC = gel permeation chromatography, in Anlehnung an BS ISO 11344:2004) zwischen 500 und 20000 g/mol liegt. Among the plasticizers used in the present invention include all known to those skilled plasticizers such as aromatic, naphthenic or paraffinic mineral oil plasticizers, such as MES (solvates mild extraction) or RAE (Residual Aromatic Extract) or TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract), or Rubberto- Liquid oils (RTL) or Biomass-to-liquid oils (BTL) preferably with a content of polycyclic aromatic compounds of less than 3 wt .-% according to method IP 346 or factices or plasticizer resins or liquid polymers (such as liquid-BR) whose average molecular weight (determined by GPC = gel permeation chromatography, based on BS ISO 11344: 2004) of from 500 20,000 g / mol. Werden in der erfindungsgemäßen Kautschukmischung Flüssig-Polymere als Weichmacher eingesetzt, so gehen diese nicht als Kautschuk in die Berechnung der Zusammensetzung der Polymermatrix ein. If in the inventive rubber mixture liquid polymers used as plasticizers, so go this not as a rubber in calculating the composition of the polymer matrix a.
  • [0055] [0055]
    Der Weichmacher ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den oben genannten Weichmachern. The plasticizer is preferably selected from the group consisting of the plasticizers mentioned above.
  • [0056] [0056]
    Mineralöle sind als Weichmacher besonders bevorzugt. Mineral oils are as plasticizers particularly preferred.
  • [0057] [0057]
    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 naphthenische Öle. When using oil, this is preferably selected from the group consisting of DAE (Destillated Aromatic Extracts) and / or RAE (Residual Aromatic Extract) and / or TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) and / or MES (Mild Extracted Solvents) and / or naphthenic oils.
  • [0058] [0058]
    Der oder die Weichmacher werden bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe zugegeben. The one or more plasticizers are preferably added in at least a basic mixer.
  • [0059] [0059]
    Des Weiteren können der Kautschukmischung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren übliche Zusatzstoffe in üblichen Gewichtsteilen zugegeben werden, bevorzugt in wenigstens einer Grundmischstufe. Furthermore, the rubber composition may be added in conventional parts by weight of customary additives in the inventive method, preferably in at least a primary mixing stage. Zu diesen Zusatzstoffen zählen These include additives
    • a) Alterungsschutzmittel, wie z. B. N-Phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylendiamin (6PPD), N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin (DPPD), N,N'-Ditolyl-p-phenylendiamin (DTPD), N-Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin (IPPD), 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin (TMQ), a) anti-aging agents such as N-phenyl-N '-. (1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6PPD), N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), N, N'- ditolyl-p-phenylenediamine (DTPD), N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (IPPD), 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ),
    • b) Aktivatoren, wie z. B. Zinkoxid und Fettsäuren (z. B. Stearinsäure), b) activators, such. as zinc oxide and fatty acids (eg., stearic acid),
    • c) Wachse, c) waxes,
    • d) Harze, insbesondere Klebharze, bei denen es sich nicht um Weichmacherharze handelt, d) resins, especially adhesive resins, which are not dealing with plasticizer resins,
    • e) Mastikationshilfsmittel, wie z. B. 2,2'-Dibenzamidodiphenyldisulfid (DBD) und e) mastication aids such. B. 2,2'-dibenzamidodiphenyldisulfide (DBD) and
    • f) Verarbeitungshilfsmittel, wie zB Fettsäuresalze, wie zB Zinkseifen, und Fettsäureester und deren Derivate. f) processing aids such as fatty acid salts, such as zinc soaps, and fatty acid esters and derivatives thereof.
  • [0060] [0060]
    Insbesondere bei der Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kautschukgrundmischung für die inneren Bauteile eines Reifens oder eines technischen Gummiartikels, welche direkten Kontakt zu vorhandenen Festigkeitsträgern haben, wird der Kautschukmischung in der Regel noch ein geeignetes Haftsystem, oft in Form von Klebharzen, zugefügt. Especially when using the rubber base composition produced by the method according to the invention for the internal components of a tire or a mechanical rubber article having direct contact with existing reinforcements, the rubber mixture is generally not a suitable adhesive system, often in the form of adhesive resins added.
  • [0061] [0061]
    Der Mengenanteil der Gesamtmenge an weiteren Zusatzstoffen beträgt 3 bis 150 phr, bevorzugt 3 bis 100 phr und besonders bevorzugt 5 bis 80 phr. The proportion of the total amount of further additives is 3 to 150 phr, preferably 3-100 phr, and most preferably from 5 to 80 phr.
  • [0062] [0062]
    Im Gesamtmengenanteil der weiteren Zusatzstoffe finden sich noch 0,1 bis 10 phr, bevorzugt 0,2 bis 8 phr, besonders bevorzugt 0,2 bis 4 phr, Zinkoxid (ZnO). In total percentage of other additives still see 0.1 to 10 phr, preferably from 0.2 to 8 phr, particularly preferably from 0.2 to 4 phr, zinc oxide (ZnO).
  • [0063] [0063]
    Hierbei kann es sich um alle dem Fachmann bekannten Typen an Zinkoxid handeln, wie zB ZnO-Granulat oder -Pulver. These may be all known to those skilled types of zinc oxide, such as ZnO granules or powder. Das herkömmlicherweise verwendete Zinkoxid weist in der Regel eine BET-Oberfläche von weniger als 10 m 2 /g auf. The zinc oxide conventionally used has a BET surface area of less than 10 m 2 / g in general. Es kann aber auch so genanntes nano-Zinkoxid mit einer BET-Oberfläche von 10 bis 60 m 2 /g verwendet werden. However, it may also so-called nano-zinc oxide having a BET surface area of 10 to 60 m 2 / g are used. Es ist üblich, einer Kautschukmischung für die Schwefelvernetzung mit Vulkanisationsbeschleunigern Zinkoxid als Aktivator meist in Kombination mit Fettsäuren (z. B. Stearinsäure) zuzusetzen. It is common for a rubber mixture for sulfur crosslinking with vulcanization accelerators, zinc oxide as an activator usually in combination with fatty acids (eg., Stearic acid) add. Der Schwefel wird dann durch Komplexbildung für die Vulkanisation aktiviert. The sulfur is then activated by complex formation for vulcanization.
  • [0064] [0064]
    Wie oben beschrieben kann das erfindungsgemäße Verfahren zudem wenigstens eine Fertigmischstufe aufweisen, wobei Schwefel oder Schwefelspender sowie ein oder mehrere Beschleuniger in dieser Stufe in üblichen Mengen der Kautschukmischung zugesetzt werden. As described above, the inventive method also include at least one pre-mixing stage, sulfur or sulfur donors, and one or more accelerators in this step be added in conventional amounts to the rubber mixture.
  • [0065] [0065]
    Die Vulkanisation wird also bevorzugt in Anwesenheit von Schwefel oder Schwefelspendern mit Hilfe von Vulkanisationsbeschleunigern durchgeführt, wobei einige Vulkanisationsbeschleuniger zugleich als Schwefelspender wirken können. The vulcanization is therefore preferably carried out in the presence of sulfur or sulfur donors by means of vulcanization accelerators, vulcanization accelerator at the same time and some may act as sulfur donors. Dabei ist der Beschleuniger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Thiazolbeschleunigern und/oder Mercaptobeschleunigern und/oder Sulfenamidbeschleunigern und/oder Thiocarbamatbeschleunigern und/oder Thiurambeschleunigern und/oder Thiophosphatbeschleunigern und/oder Thioharnstoffbeschleunigern und/oder Xanthogenat-Beschleunigern und/oder Guanidin-Beschleunigern. Here, the accelerator is selected from the group consisting of thiazole, and / or Mercaptobeschleunigern and / or sulfenamide accelerators and / or Thiocarbamatbeschleunigern and / or Thiurambeschleunigern and / or Thiophosphatbeschleunigern and / or Thioharnstoffbeschleunigern and / or xanthate accelerators and / or guanidine accelerators.
  • [0066] [0066]
    Bevorzugt ist die Verwendung eines Sulfenamidbeschleunigers, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsufenamid (CBS) und/oder N,N-Dicyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid (DCBS) und/oder Benzothiazyl-2-sulfenmorpholid (MBS) und/oder N-tert.Butyl-2-benzothiazylsulfenamid (TBBS). Preferably, the use of a sulfenamide accelerator selected from the group consisting of N-cyclohexyl-2-benzothiazolsufenamid (CBS) and / or N, N-Dicyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamide (DCBS) and / or benzothiazyl-2-sulfenmorpholid is (MBS ) and / or N-tert-butyl-2-benzothiazylsulfenamide (TBBS).
  • [0067] [0067]
    Als schwefelspendende Substanz können dabei alle dem Fachmann bekannten schwefelspendenden Substanzen verwendet werden. As a sulfur-donating substance, all known to those skilled sulfur-donating substances can be used here. Enthält die Kautschukmischung eine schwefelspende Substanz, ist diese bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend zB Thiuramdisulfide, wie zB Tetrabenzylthiuramdisulfid (TBzTD) und/oder Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) und/oder Tetraethylthiuramdisulfid (TETD), und/oder Thiuramtetrasulfide, wie zB Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (DPTT), und/oder Dithiophosphate, wie zB Contains the rubber mixture a sulfur-donating substance, this is preferably selected from the group consisting of, for example, thiuram disulfides such as tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) and / or tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and / or tetraethyl thiuram disulfide (TETD), and / or Thiuramtetrasulfide such as dipentamethylenethiuram tetrasulfide (DPTT) , and / or dithiophosphates, such as
  • [0068] [0068]
    DipDis (Bis-(Diisopropyl)thiophosphoryldisulfid) und/oder Bis(O,O-2-ethylhexylthiophosphoryl)Polysulfid (z. B. Rhenocure SDT 50 ® , Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkdichloryldithiophosphat (z. B. Rhenocure ZDT/S ® , Rheinchemie GmbH) und/oder Zinkalkyldithiophosphat, und/oder 1,6-Bis(N,N-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexan und/oder Diarylpolysulfide und/oder Dialkylpolysulfide. DipDis (bis (diisopropyl) thiophosphoryldisulfid) and / or bis (O, O-2-ethylhexylthiophosphoryl) polysulfide (z. B. Rhenocure SDT 50 ®, Rhein Chemie GmbH) and / or Zinkdichloryldithiophosphat (z. B. Rhenocure ZDT / S ® , Rhein Chemie GmbH) and / or zinc alkyldithiophosphate, and / or 1,6-bis (N, N-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane and / or Diarylpolysulfide and / or dialkyl polysulfides.
  • [0069] [0069]
    Auch weitere netzwerkbildende Systeme, wie sie beispielsweise unter den Handelsnamen Vulkuren ® , Duralink ® oder Perkalink® erhältlich sind, oder netzwerkbildende Systeme, wie sie in der Even more network-forming systems, as are obtainable for example under the trade names Vulkuren ®, ® or Perkalink® Duralink, or network-forming systems, as laid down in WO 2010/049216 A2 WO 2010/049216 A2 beschrieben sind, können in der Kautschukmischung eingesetzt werden. are described which can be used in the rubber mixture. Dieses System enthält ein Vulkanisationsmittel, welches mit einer Funktionalität größer vier vernetzt und zumindest einen Vulkanisationsbeschleuniger. This system comprises a vulcanizing agent which is crosslinked with a functionality greater than four and at least one vulcanization accelerator. Das Vulkanisationsmittel, welches mit einer Funktionalität von größer vier vernetzt hat beispielsweise die allgemeine Formel A): The vulcanizing agent, which has linked with a functionality of more than four, for example, the general formula A): G[C a H 2a -CH 2 -S b Y] c A) G [C a H 2a -CH2 -S b Y] c A) wobei G eine polyvalente cyclische Kohlenwasserstoffgruppe und/oder eine polyvalente Heterokohlenwasserstoffgruppe und/oder eine polyvalente Siloxangruppe ist, die 1 bis 100 Atome enthält; where G is a polyvalent cyclic hydrocarbon group and / or a polyvalent hetero hydrocarbon group and / or a polyvalent siloxane group, containing from 1 to 100 atoms; wobei jedes Y unabhängig ausgewählt aus einer kautschukaktiven Gruppe, Schwefel-enthaltende Funktionalitäten enthält; each Y is independently selected from a rubber active group, sulfur-containing functionality includes; und wobei a, b und c ganze Zahlen sind, für die unabhängig gilt: a gleich 0 bis 6; and wherein a, b and c are integers independently for which: a is 0 to 6; b gleich 0 bis 8; b is 0 to 8; und c gleich 3 bis 5. and c is from 3 to. 5
  • [0070] [0070]
    Die kautschukaktive Gruppe ist bevorzugt ausgewählt ist aus einer Thiosulfonatgruppe, einer Dithiocarbamatgruppe, einer Thiocarbonylgruppe, einer Mercaptogruppe, einer Kohlenwasserstoffgruppe und einer Natriumthiosulfonatgruppe (Bunte-Salzgruppe). The rubber active group is preferably selected from a Thiosulfonatgruppe, a dithiocarbamate group, a thiocarbonyl group, a mercapto group, a hydrocarbon group and a Natriumthiosulfonatgruppe (Bunte salt group).
  • [0071] [0071]
    Hiermit werden sehr gute Abrieb- und Reißeigenschaften der erfindungsgemäßen Kautschukmischung erzielt. This excellent abrasion and tear properties of the rubber mixture according to the invention can be achieved.
  • [0072] [0072]
    Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Schwefel und Schwefelspender, inklusive schwefelspendende Silane wie TESPT, und Vulkanisationsbeschleuniger wie oben beschrieben und Vulkanisationsmittel, die mit einer Funktionalität größer vier vernetzen, wie in der In the context of the present invention are sulfur and sulfur donors, including sulfur-donating silanes such as TESPT, and vulcanization accelerators and vulcanizing agents described above, the network with a functionality greater than four as in the WO 2010/049216 A2 WO 2010/049216 A2 beschrieben, wie zB ein Vulkanisationsmittel der Formel A), sowie die oben genannten Systeme Vulkuren ® , Duralink ® und Perkalink ® begrifflich als Vulkanisationsmittel zusammengefasst. described, such as a vulcanizing agent of formula summarized A), as well as the above-mentioned systems Vulkuren ®, ® and Duralink Perkalink ® conceptually as a vulcanizing agent.
  • [0073] [0073]
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden der Kautschukmischung bevorzugt wenigstens ein Vulkanisationsmittel ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Schwefel und/oder Schwefelspender und/oder Vulkanisationsbeschleuniger und/oder Vulkanisationsmittel, die mit einer Funktionalität größer vier vernetzen, zugegeben. In the method according to the invention of the rubber compound are preferably at least one vulcanizing agent selected from the group containing sulfur and / or sulfur donors and / or vulcanization accelerator and / or curing agents which cross-link with a functionality greater than four, added. Hierdurch lässt sich aus der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kautschukmischung ein Vulkanisat, insbesondere für die Anwendung im Fahrzeugreifen, herstellen. This makes it possible from the rubber composition produced by the method according to the invention a vulcanizate, in particular for use in vehicle tires that manufacture.
  • [0074] [0074]
    Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden mehrere Beschleuniger der Kautschukmischung zugegeben. According to a preferred embodiment of the invention more accelerators are added to the rubber mixture.
  • [0075] [0075]
    Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Beschleuniger TBBS und/oder CBS und/oder Diphenylguanidin (DPG). Particularly preferred is the use of the accelerator TBBS and / or CBS and / or diphenylguanidine (DPG).
  • [0076] [0076]
    Eine weitere Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, welche sich durch verbesserte optische Eigenschaften, insbesondere nach einem Verfahrensschritt zur Ausformung, wiederum insbesondere nach einer Extrusion, auszeichnet und wodurch zudem dessen Prozessierbarkeit verbessert ist. Another task carried out in the present invention is based is to provide a sulfur-crosslinkable rubber mixture, which is characterized by improved optical properties, in particular by a process step for forming, in turn, especially after extrusion, distinguished and thereby also its processability is improved. Gleichzeitig sollten Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. At the same time should vulcanizates prepared from the rubber composition having improved abrasion and tear properties. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Kautschukmischung, welche mit dem oben genannten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. This object is achieved according to the invention by a rubber mixture, which was prepared by the method of the invention above. Hierbei gelten sämtliche oben aufgeführten Merkmale hinsichtlich der Bestandteile und des Verfahrens. Here all the features above with regard to the ingredients and the method apply.
  • [0077] [0077]
    Eine weitere Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung bereitzustellen, welche sich durch verbesserte optische Eigenschaften, insbesondere nach einem Verfahrensschritt zur Ausformung, wiederum insbesondere nach einer Extrusion, auszeichnet und wodurch zudem dessen Prozessierbarkeit verbessert ist. Another task carried out in the present invention is based is to provide a sulfur-crosslinkable rubber mixture, which is characterized by improved optical properties, in particular by a process step for forming, in turn, especially after extrusion, distinguished and thereby also its processability is improved. Gleichzeitig sollten Vulkanisate, die aus der Kautschukmischung hergestellt werden, verbesserte Abrieb- und Reißeigenschaften aufweisen. At the same time should vulcanizates prepared from the rubber composition having improved abrasion and tear properties.
  • [0078] [0078]
    Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, welche wenigstens folgende Bestandteile aufweist: This object is achieved according to the invention by a sulfur-crosslinkable rubber mixture, comprising at least the following components:
    • – Polyethylen und - Polyethylene and
    • – wenigstens eine Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g. - At least one silica having a BET surface area 145-300 m 2 / g.
  • [0079] [0079]
    Eine derartige Kautschukmischung kann beispielsweise durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden, indem in der Grundmischstufe Polyethylen mit einem Molekulargewicht von 500.000 g/mol bis 10.000.000 g/mol zugegeben wird und beispielsweise ebenfalls in der Grundmischstufe 70 bis 200 phr wenigstens einer Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 145 bis 300 m 2 /g zugegeben werden. Such rubber composition can be prepared for example by the process described above by being added in the basic mixing stage polyethylene having a molecular weight of 500,000 g / mol to 10,000,000 g / mol and for example also in the basic mixer 70 to 200 phr of at least one silica having a BET surface area 145-300 m 2 / g are added. Bezüglich der sonstigen Bestandteile und Merkmale gelten sämtlich oben zu dem Verfahren getroffenen Ausführungen und Weiterbildungen. With regard to the other ingredients and features are all up to the procedure adopted embodiments and developments.
  • [0080] [0080]
    Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, die physikalischen Eigenschaften von Fahrzeugreifen und technischen Gummiartikeln, wie bspw. Riemen, Gurte und Schläuche, zu optimieren, ohne dass andere für den jeweiligen Einsatz relevante Eigenschaften signifikant negativ beeinträchtigt werden. The invention is further based on the object, the physical properties of vehicle tires and technical rubber products, such as. Straps, belts and hoses to optimize, without other processes relevant to the specific application characteristics are significantly adversely affected.
  • [0081] [0081]
    Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung der obig beschriebenen schwefelvernetzbaren Kautschukmischung, zur Herstellung von Fahrzeugreifen, insbesondere zur Herstellung des Laufstreifens eines Reifens und/oder einer Body-Mischung eines Reifens und zur Herstellung von technischen Gummiartikeln, wie bspw. Riemen, Gurte und Schläuche, zu verwenden. This object is achieved by the use of sulfur cross rubber mixture above-described, for the production of vehicle tires, in particular for producing the tread of a tire and / or a body mixture of a tire and for the production of technical rubber goods, such as. Straps, belts and hoses, to use.
  • [0082] [0082]
    Die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kautschukmischung bzw. die erfindungsgemäße Kautschukmischung ist besonders für die Verwendung in Fahrzeugreifen, insbesondere Fahrzeugluftreifen geeignet. The rubber composition produced by the inventive method described above and the rubber compound according to the invention is particularly suitable for use in vehicle tires, in particular vehicle pneumatic tire. Hierbei ist die Anwendung in allen Reifenbauteilen prinzipiell denkbar, wie dem Laufstreifen und/oder der Seitenwand und/oder in wenigstens einem inneren Bauteil. Here, the application in all tire components is in principle conceivable, such as the tread and / or the side wall and / or in at least one inner component.
  • [0083] [0083]
    Als Body-Mischung werden hierbei die Kautschukmischungen für die inneren Bauteile eines Reifen bezeichnet. As a body mixture in this case the rubber compounds for the internal components of a tire are called. Als innere Reifenbauteile werden im Wesentlichen Squeegee, Seitenwand, Innenseele (Innenschicht), Kernprofil, Gürtel, Schulter, Gürtelprofil, Karkasse, Wulstverstärker, Wulstprofil, Hornprofil und Bandage bezeichnet. As an inner tire components are essentially Squeegee, sidewall, inner core (inner layer), core profile, belts, shoulder belts profile, carcass, chippers, bead profile, Profile Horn and drum called. Bevorzugt wird die Kautschukmischung jedoch in Laufstreifen von Fahrzeugreifen verwendet. Preferably, the rubber mixture but is used in the tread of vehicle tires.
  • [0084] [0084]
    Zur Verwendung in Fahrzeugreifen wird die Mischung bevorzugt in die Form eines Laufstreifens gebracht und bei der Herstellung des Fahrzeugreifenrohlings wie bekannt aufgebracht. For use in vehicle tires, the mixture is preferably brought into the shape of a tread and applied as known in the manufacture of vehicle tire. Der Laufstreifen kann aber auch in Form eines schmalen Kautschukmischungsstreifens auf einen Reifenrohling aufgewickelt werden. The tread can also be wound in the form of a narrow strip of rubber mixture onto a green tire. Bei zweigeteilten Laufstreifen (oberer Teil: Cap und unterer Teil: Base) kann die erfindungsgemäße Kautschukmischung sowohl für die Cap als auch für die Base verwendet werden. In two-part tread (upper part: Cap and lower part: Base), the rubber mixture of the invention can be used for both the cap and the base.
  • [0085] [0085]
    Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung zur Verwendung als Body-Mischung in Fahrzeugreifen erfolgt wie bereits für den Laufstreifen beschrieben. The preparation of the rubber mixture according to the invention for use as a body mixture in vehicle tires is carried out as already described for the tread. Der Unterschied liegt in der Formgebung nach dem Extrusionsvorgang. The difference lies in the molding after the extrusion process. Die so erhaltenen Formen der erfindungsgemäßen Kautschukmischung für eine oder mehrere unterschiedliche Body-Mischungen dienen dann dem Aufbau eines Reifenrohlings. The resulting shapes of the rubber mixture according to the invention for one or more different mixtures are used then the body structure of a green tire. 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, zB synthetische Fasern oder Stahlcorde, versehen. Use of the rubber mixture according to the invention in straps and belts, especially in conveyor belts, the extruded mixture is brought into the appropriate shape, while or after often provided with reinforcing materials such as synthetic fibers or steel cords. 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. In most cases, this results in a multi-layered structure consisting of one and / or several layers of rubber mixture, one and / or several layers of the same and / or different strength and a carrier and / or several other layers like and / or a different rubber compound.
  • [0086] [0086]
    Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukmischung in Schläuchen wird häufig keine so genannte Schwefelvernetzung, sondern eine peroxidische Vernetzung bevorzugt. Use of the rubber mixture according to the invention in hoses no so-called sulfur crosslinking, but a peroxide crosslinking is preferred often. Die Herstellung der Schläuche erfolgt analog dem im Handbuch der Kautschuktechnologie, Dr. Gupta Verlag, 2001, Kapitel 13.4 beschriebenen Verfahren. The production of the tubes is carried out analogously to the procedure described in the manual of Rubber Technology, Dr. Gupta Verlag, 2001, chapter 13.4.
  • [0087] [0087]
    Die Erfindung soll nun anhand von Vergleichs- und Ausführungsbeispielen, die in der Tabelle 1 zusammengefasst sind, näher erläutert werden. The invention will now be described in greater detail with reference to comparative and working examples, which are summarized in Table 1. Die Vergleichsbeispiele sind mit V, die erfindungsgemäßen Beispiele sind mit E gekennzeichnet. The comparative examples V, the inventive examples are marked with E.
  • [0088] [0088]
    Bei den erfindungsgemäßen Beispielen wurden Kautschukmischungen gemischt, bei denen gemäß Anspruch 1 in der Grundmischstufe bei einer Temperatur von 160 °C das jeweilige in Tabelle 1 bzw. im Index aufgeführte Polyethylen zugegeben wurde. In the examples according to the invention rubber compositions were mixed, in which according to claim 1 in the basic mixing stage at a temperature of 160 ° C each shown in Table 1 or in the index of polyethylene was added.
  • [0089] [0089]
    Alle weiteren Verfahrensschritte erfolgten nach dem in der Kautschukindustrie üblichen Verfahren, bei dem zunächst in jeweils einer Mischstufe die jeweilige Grundmischung mit allen Bestandteilen außer dem Vulkanisationssystem (Schwefel und vulkanisationsbeeinflussende Substanzen) hergestellt wurde. All other process steps were carried out according to the usual procedures in the rubber industry, in which first of all the respective base was prepared with all components other than the vulcanization system (sulfur and vulcanization substances) in each case a mixing stage. Durch Zugabe des Vulkanisationssystems in der Fertigmischstufe wurde die jeweilige Fertigmischung erzeugt. Each premix was produced by adding the vulcanization system in the finishing mixing stage. Die Fertigmischungen wurden dann durch einen Extrusionsvorgang weiterverarbeitet und visuell bewertet. The finished mixtures were then further processed by an extrusion process and visually evaluated. Die Extrusion erfolgte hierbei durch dem Fachmann bekannte Extrusionsschablonen unter dem Fachmann bekannten Extrusionsbedingungen. The extrusion was carried out in this case by those skilled in the known extrusion template under known to those skilled extrusion conditions. Bei dem Vergleichsbeispiel wurde analog vorgegangen, wobei der einzige Unterschied zu den erfindungsgemäßen Beispielen darin besteht, dass kein PE zugegeben wurde. In the comparative example was repeated, the only difference with the examples of the invention is that no PE was added.
  • [0090] [0090]
    Aus sämtlichen Mischungen wurden Prüfkörper durch Vulkanisation nach t 95 (gemessen am Moving Disc Rheometer gemäß ASTM D 5289-12 / ISO 6502 ) unter Druck bei 160°C hergestellt und mit diesen Prüfkörpern für die Kautschukindustrie typische Materialeigenschaften mit den im Folgenden angegebenen Testverfahren ermittelt. From all mixtures, test specimens were (as measured by the moving disc rheometer in accordance with ASTM D 5289-12 / ISO 6502) by vulcanization after t 95 produced under pressure at 160 ° C and determined with these test specimens for the rubber industry typical material properties with the test methods specified below.
    • • Visuelle Bewertung der Fellform nach der Extrusion: 0 = rau, porös; • Visual assessment of coat shape after extrusion: 0 = rough, porous; 3 = glatt, geschmeidig 3 = smooth, supple
    • • Visuelle Bewertung der Fellkanten nach der Extrusion: 0 = rau, eingerissen; • Visual assessment of fur edges after extrusion: 0 = rough, torn; 3 = glatt, nicht eingerissen 3 = smooth, not torn
    • • Mooney-Viskosität gemäß ASTM D1646 • Mooney viscosity ASTM D1646 according
    • • Umsatzzeit von 5% Umsatz (t 5 , scorchrelevante Anvulkanisationszeit) mittels rotorlosem Vulkameter (MDR = Moving Disc Rheometer) gemäß ASTM D 5289-12 / ISO 6502 • turnover time of 5% Sales (t 5, scorchrelevante scorch) by rotor Wi vulcameter (MDR = Moving Disc Rheometer) according to ASTM D 5289-12 / ISO 6502
    • • Hochgeschwindigkeitsbruchdehnung als Reißenergie pro verformtem Volumen bei Raumtemperatur gemäß High Speed Tear Energy Test nach DIN EN 10 045 (HSTE) • High-speed tensile breaking extension as energy per volume deformed at room temperature under high-speed Tear Energy test according to DIN EN 10 045 (HSTE)
    • • „Bound Rubber“: Polymermenge, die sich aus einer ungeheizten Gummiprobe mit Toluol nicht extrahieren lässt • "Bound Rubber": amount of polymer that can not be extracted from an unheated rubber sample with toluene
    • • Shore-A-Härte bei Raumtemperatur (RT) gemäß DIN ISO 7619-1 • Shore A hardness at room temperature (RT) according to DIN ISO 7619-1
    • • Rückprallelastizität bei RT und 70 °C gemäß DIN 53 512 • resilience at RT and 70 ° C according to DIN 53 512
    • • Abrieb bei Raumtemperatur gemäß DIN53 516 bzw. DIN/ISO 4649 • abrasion at room temperature according to DIN53 516 or DIN / ISO 4649
    • • Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Spannungswert bei 100% (Modul 100) sowie 300% statischer Dehnung (Modul 300) bei Raumtemperatur gemäß DIN 53 504 • tensile strength, elongation and modulus at 100% (module 100), and 300% static elongation (module 300) at room temperature according to DIN 53 504
  • [0091] [0091]
    Verwendete Substanzen Substances used
    • a) NR SMR10 A) No. SMR10
    • b) SSBR: NS116, Fa. Nippon Zeon b) SSBR: NS116, Nippon Zeon.
    • c) Kieselsäure VN3, Firma Evonik; c) silica VN3, Evonik; BET-Oberfläche = 173 m 2 /g BET surface area = 173 m 2 / g
    • d) Silan mit 75 Gew.-% S 2 -Anteil: Si 261 ® , Fa. Evonik d) silane with 75 wt .-% S 2 content: Si 261 ®, Fa Evonik.
    • e) Polyethylen: GUR 2122, MW = 4.500.000 g/mol, Fa. Celanese e) polyethylene: GUR 2122, Mw = 4,500,000 g / mol, from Celanese.
    • f) Polyethylen: GUR 4120, MW = 5.000.000 g/mol, Fa. Celanese f) polyethylene: GUR 4120, Mw = 5,000,000 g / mol, from Celanese.
    • g) Polyethylen: GUR 4150, MW = 9.200.000 g/mol, Fa. Celanese g) polyethylene: GUR 4150, Mw = 9,200,000 g / mol, from Celanese.
    • h) Weichmacher: MES (Mild Extracted Solvents) h) Plasticizer: MES (Mild Extracted Solvents)
    • i) Alterungsschutzmittel: DTPD und 6PPD und Ozonschutzwachs i) anti-aging agents: DTPD and 6PPD and antiozonant wax
    • j) Beschleuniger: CBS und DPG j) accelerators: CBS and DPG
    Tabelle 1 Table 1
    Grundmischstufe Basic mixer Einheit unit V1 V1 E1 E1 E2 E2 E3 E3
    NR a) NR a) phr phr 30 30 30 30 30 30 30 30
    SSBR b) SSBR b) phr phr 70 70 70 70 70 70 70 70
    Ruß N339 Carbon black N339 phr phr 5 5 5 5 5 5 5 5
    Kieselsäure c) Silica c) phr phr 86 86 86 86 86 86 86 86
    Silan d) Silane d) phr phr 8 8th 8 8th 8 8th 8 8th
    Polyethylen e) Polyethylene e) phr phr - - 10 10 - - - -
    Polyethylen f) Polyethylene f) phr phr - - - - 10 10 - -
    Polyethylen g) Polyethylene g) phr phr - - - - - - 10 10
    Weichmacher h) Plasticizers h) phr phr 25 25 25 25 25 25 25 25
    Alterungsschutzmittel i) Antiagers i) phr phr 7 7 7 7 7 7 7 7
    Zinkoxid zinc oxide phr phr 2 2 2 2 2 2 2 2
    Stearinsäure Stearic phr phr 1 1 1 1 1 1 1 1
    Fertigmischstufe Premix stage
    Beschleuniger accelerator phr phr 4 4 4 4 4 4 4 4
    Schwefel sulfur phr phr 1,7 1.7 1,7 1.7 1,7 1.7 1,7 1.7
    Eigenschaften features
    Fellform Fell form 2 2 3 3 3 3 3 3
    Fellkanten Fur edge 2 2 2 2 2 2 3 3
    Viskosität Mooney Mooney viscosity Mooney-Einh. Mooney Unit. 39 39 73 73 79 79 52 52
    t 5 t 5 min min 13 13 13 13 13 13 16 16
    Abrieb DIN Abrasion DIN mm 3 mm 3 152 152 138 138 136 136 115 115
    „bound rubber“ "Bound rubber" phr phr 45 45 51 51 50 50 51 51
    HSTE HSTE MJ/m 3 MJ / m 3 7,5 7.5 8,5 8.5 8,6 8.6 8,4 8.4
    Shore Härte RT Shore hardness RT Shore A Shore A 69 69 78 78 78 78 77 77
    Rückprallelast. Rebounds load. bei RT at RT % % 24 24 25 25 25 25 25 25
    Rückprallelast. Rebounds load. bei 70 °C at 70 ° C % % 46 46 45 45 45 45 47 47
  • [0092] [0092]
    Wie an der Tabelle 1 zu erkennen ist, zeigen die Extrudate der Kautschukmischungen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, eine gleiche oder bessere Bewertung hinsichtlich der Fellform und Fellkanten sowie eine Verbesserung der Abriebresistenz und der Reißeigenschaften. As can be seen from the Table 1, the extrudates of the rubber mixtures produced by the process according to the invention, an equal or better assessment of a fur coat and form edges as well as an improvement in the abrasion resistance and tear properties. Gleichzeitig verbleiben die Mooney Viskosität und die Anvulkanisationszeit t 5 der erfindungsgemäßen schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen auf einem akzeptablen Niveau im Vergleich zu V1. At the same time remain the Mooney viscosity and scorch time t 5 of the sulfur cross rubber mixtures according to the invention at an acceptable level in comparison with V1.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES contained in the description
  • [0093] [0093]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant has been generated automatically and is recorded exclusively to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA shall not be liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
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WO2008083242A127 Dic 200710 Jul 2008Continental AgTire compositions and components containing silated cyclic core polysulfides
WO2008083243A127 Dic 200710 Jul 2008Continental AgTire compositions and components containing free-flowing filler compositions
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Otras citas
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2ASTM D 5289-12
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10DIN ISO 9277
11DIN/ISO 4649
12DIN53 516
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Eventos legales
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