DD144892A5 - Luftreifen mit einer schicht aus selbstabdichtendem material - Google Patents
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Description
2 1 4iQ§ -I' 26.9.1979
APB600/214 406 . 55 931/26
Luftreifen mit einer Schicht aus selbstabdichtendem Material
Die Erfindung betrifft Luftreifen mit einer Schicht aus einem selbstabdichtenden Material, die über die gesamte Innenwand des Luftreifens oder einen Teil derselben zwischen zwei Schichten aus einem Elastomergemisch angeordnet ist, und der Abdichtung von Schadstellen dient.
Aufgrund von Studien und Arbeiten wurden zusammengesetzte Auskleidungen entwickelt, die mindestens einen Teil der Auskleidung des Hohlraums des Luftreifens bilden, in welchen eine Schicht aua einem vulkanisierbaren, abdichtenden Gemisch und eine Schicht aus einem die erste Schicht vulkanisierenden Gemisch übereinander angeordnet sind, d. h., das vulkanisierende Gemisch kann die unter dem Einfluß der entweichenden Luft in die Schadensstelle eingedrungene Menge des abdichtenden vuikanisierbaren Gemischs vernetzen und so eine bleibende Reparatur der Schadstelle bewirken.
Dieses komplexe automatische Reparatursystem kann getrennt oder gleichzeitig einige Nachteile auftreten lassen. So kann es beispielsweise nur unvollständig wirken, wenn sich der Luftreifen nicht auf seiner Betriebstemperatur befindet, weil er entweder von dem Fahrzeug abmontiert oder erst kurz gelaufen ist, oder wenn es sehr kalt ist* Andererseits kann man z. B. mit der Zeit eine Abnahme der Wirksamkeit des Systems feststellen. Diese Abnahme ist
214406 - 2 -
26.9.1979 APBOC/214 406 55 931/26
auf die Wanderung der Vernetzungsmittel durch die zwischen dem abdichtenden und dem vulkanisierenden Gemisch angeordnete Schicht aus einem Elastomerengemisch, jedoch auch auf die Zunahme der Viskosität der Stoffe zurückzuführen, welche das Fließen dieser Stoffe in die Schadstelle und infolge davon die Vernetzungsreaktion verlangsamt.
Durch die Erfindung sollen Luftreifen entwickelt werden, bei denen eine sichere Abdichtung von Schadstellen selbständig erfolgt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein selbstabdichtendes Material zu entwickeln und in Reifen anzuordnen, das auch bei längerem Gebrauch des Reifens wirksam bleibt und auch bei niedrigtemperierten Reifen eine Reaktion ermöglicht.
Der erfindungsgemäße Luftreifen besitzt eine Schicht aus einem selbstabdichtenden Material, die auf der ganzen Innenwand des Luftreifens oder auf einem Teil dieser Viand zwischen zwei Schichten aus einem Elastomergemisch angeordnet ist. Dieses abdichtende Material kennzeichnet sich dadurch, daß das Grundmaterial mindestens ein niedrigmolekulares, vulkanisierbares Elastomer mit einem Molekulargewicht von vorzugsweise unter 30 000 ist, daß das abdichtende Material mindestens eine Komponente eines Vulkanisationssysteins für das vulkanisierbare Elastomer enthält, und daß seine Viskosität, gemessen auf dem Rheogoniometer von leissenberg bei 60 0C und für ein Schergefällö (Geschwin-
214
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—2 0 ->1
digkeitsgefällt) zwischen 10 und 10 Sekunde ,zwischen
O IJ ρ Λ
10J und 10 N/s/m und vorzugsweise zwischen 6.10^ und 10 H/s/m beträgt, während mindestens eine andere Komponente des Vulkanisationssystems für das abdichtende Material sich in dem Hohlraum des Reifens dispergiert befindet.
Das Vulkanisationssystem besteht in an sich bekannter Weise aus mindestens einem Vulkanisationsmittel und mindestens einem Beschleuniger für dieses Vulkanisationsmittel. Das Vulkanisationsmittel befindet sich somit gemäß der Erfindung entweder in dem abdichtenden, vulkanisierbaren Gemisch oder in der in dem Hohlraum des Reifens enthaltenen Dispersion.
Vorzugsweise enthält das abdichtende Material bis zu 75 Gew.% eine pulverförmige, körnige (Korngröße unter 250/um) und/oder faserige (Faserlänge mindestens 0,5 mm für einen Durchmesser zwischen 0,005 und 0,040 mm) Füllung. Diese Füllung erhöht das Abdichtungsvermögen des abdichtenden Materials und ermöglicht die Einstellung seiner Viskosität.
Der oder die Beschleuniger oder das Vulkanisationsmittel können, z. B. durch Zerstäubung in dem Hohlraum des Luftreifens, in eine fließfähige Dispersion versetzt werden, nachdem sie zuvor in einer Flüssigkeit gelöst oder suspendiert wurden.
Man kann sich jedoch auch körniger Teilchen eines ultraleichten Zellmaterials bedienen, wie s4%';f*z:. "B. als Stützeinlage eines Sicherheitsreifens gemäß der DS-OS 2 460 253 verwendet werden, oder man kann ultraleichte und sehr glatte, gasgefüllte Mikrokügelchen verwenden, wie sie als Si-
214
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cherheitsbelag in den DE-OS 2 501 188 und 2-549 239 beschrieben sind. Mindestens ein Teil dieser körnigen oder kugelförmigen feilchen ist mindestens zum Teil mit Vulkanisationsmittel oder -beschleuniger im pulverförmigen Zustand umhüllt oder in einer Suspension oder einer Lösung desselben enthalten, z. B. in dem Gleitmittel, für welches die körnigen Teilchen gemäß der PR-PS 2 460 253 Träger bilden.
Bei einer dritten Ausführungsform verwendet man eine Flüssigkeit oder ein Gel, worin die andere Komponente des Vulkanisationssystems gelöst oder suspendiert ist. Diese Flüssigkeit oder dieses Gel kann ein Gleitmittel sein, das in einer solchen Menge in dem Reifenhohlraum (in Abwesenheit eines Stützbelags) zugegen ist, daß eine Beschädigung des Reifens vermieden wird, wenn dieser unter einem geringeren Aufpumpdruck, als dem Normaldruck entspricht, läuft.
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher erläutert werden:
Beispiel 1 Beschleuniger im Reifenhohlraum
Depolymerisierter Naturkautschuk - 80
Polyisobutylen (mittleres Molekulargewicht
15 000) 20
214 40Ö 5
| 125 | 26.9.1979 | |
| 10 | APBOC/214 406 | |
| enthaltendes Gleitmittel: | 55 931/26 | |
| Ruß | 65 | |
| Zinkoxid | 30 | |
| Im Beschleuniger | ||
| Silikonemulsion | ||
| Ithanol | ||
Synthetisches Öl auf Basis von Polyglykoläthern 5
Quaternäres Ammonium(Alkyl-
dime thyIbenzylammonium-
Chlorid) 300 ppm
Natriuni-Isopropylxanthat 5 Schwefel 5
Eine Komponente des Yulkanisationssystems befindet sich in dem vulkanisierbaren abdichtenden Material.
Polyisobutylen-Isoprencopolymerisat
(mittleres Molekulargewicht 30 000) 100
Staubfeiner vulkanisierter Kautschuk (Korngröße: 90 % Teilchen mit einem Durchmesser unter 160 Mikron) 180
Mangandioxid 10
Kobaltnaphthenat 1
Als Vulkanisationsmittel ist in dem Reifenhohlraum enthalten: para-Benzochinondioxim. Dieses Mittel kann
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- entweder auf der Oberfläche von körnigen oder kugelförmigen Teilchen unter mindestens teilweiser Umhüllung derselben oder
- in einem allein oder in Kombination mit körnigen oder kugelförmigen Teilchen verwendeten Gleitmittel dispergiert sein.
| Gleitmittel: | 50 | Geliertes Gleitmittel | cm | Gewichtsteile | |
| »Yasser | 30 | Vulkanisierbares abdichtendes Material: | cnr | ||
| Äthanol | 20 | cm | |||
| Polyglykole | |||||
| Beispiel 3 | |||||
Niedrigmolekulares Polybutadien-1,2 (80%)
(mittleres Molekulargewicht 30 000) 50
Polyisobutylen (mittleres Molekulargewicht
etwa 12 000) 50
Ruß 115
Zinkoxid - 4
Phenolharz 10
Antioxidationsmittel 2
214
Geliertes Gleitmittel:
26.9.1979 APBOC/214 406 55 931/26
Silikoneraulsion 65
Äthanol 30
Synthetisches Öl auf Basis von PoIy-
glykoläthern 5
Quaternäres Ammonium(Alkyldimethyl-
benzylammonium-Chlorid) 300 ppm
Schwefel 6
Zink-Isopropylxanthat 1
Diäthylaimonium-Diäthyldithiocarbamat 3
Siliciumdioxid 5
Die Zeichnung zeigt schematisch in Pig· 1 einen Meridianschnitt durch einen Luftreifen 1, dessen Innenwand 2 mit einer Schicht 3 aus einem abdichtenden Material versehen ist· In Fig. 2 ist die gegenüber Pig· 1 vergrößerte Detailansicht der in den Kreis A eingeschlossene Teil des Luftreifens. Die Schicht 3 ist auf der dem Reifenhohlraum zugewandten Seite mit einer Elastomerschicht 4 bedeckt. Die Schicht 3 ist durch periphere Trennwände 6 aus einem Elastomergemisch unterteilt, um zu vermeiden, daß das abdichtende Material sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft im Mittelbereich des Scheitels ansammelt. Die verschiedenen Formen der Dispersion des Vulkanisationsmittels oder des Beschleunigers in dem Hohlraum des Reifens sind durch Punkte 7 symbolisiert. Dieser Hohlraum wird durch die Felge 8, auf welcher der Luftreifen 1 montiert ist, abgeschlossen.
Natürlich kann die Schicht 3 sich entweder über die ganze Innenwand 2 oder nur über einen oder mehrere Teile derselben erstrecken.
Claims (7)
- 21426.9.1979 APBOC/214 406 55 931/26Erfindungsanspruch
- 1. Luftreifen mit einer Schicht aus einem selbstabdichtenden Material, die über die gesamte Innenwand des zwischen zwei Schichten aus einem Elastomergemisch angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Grundmaterial des abdichtenden Materials mindestens ein niedrigmolekulares, vulkanisierbares Elastomer mit einem Molekulargewicht vorzugsweise unter 30 000 ist, daß das abdichtende Material mindestens eine Komponente eine3 Vulkanisationssystems für das vulkanisierbare Elastomer enthält, und daß es eine Weissenberg-Viskosität bei60 0C und für ein Schergefälle zwischen 10~2 und 10°— 1 ^ 7 2s , zwischen 10·^ und 10 IT/s/m und vorzugsweise zwischen 6.1 Cr und 10 HVs/m besitzt, und daß mindestens eine andere Komponente, welche mit der in dem abdichtenden Material enthaltenen Komponente das Vulkanisationssystem bildet, in dem Hohlraum des Reifens dispergiert ist·2· Luftreifen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Vulkanisationssystem in an sich bekannter Y/eise aus mindestens einem Vulkanisationsmittel und mindestens einem Beschleuniger dafür gebildet wird, wobei das Vulkanisationsmittel sich entweder in dem abdichtenden Material oder in der in dem Hohlraum des Luftreifens enthaltenen Dispersion isoliert befindet.3* Luftreifen nach einem der Punkte 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das abdichtende Material bis zu 75 Gew.% eine pulverförmige, körnige (Korngröße unter. 250/jua) und/oder faserige (Faserlänge mindestens 0,5 mm214
- 26.9.1979 APBOC/214 406 55 931/26für einen Durchmesser zwischen 0,005 und 0,040 mm) Füllung enthält.
- 4. Luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 3> gekennzeichnet dadurch, daß das in einer Suspension oder einer Lösung in einer Flüssigkeit isolierte Vulkanisationsmittel oder der Beschleuniger sich in Form einer fließfähigen Dispersion in dem Hohlraum des Luftreifens befindet.
- 5. Luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß das pulverförmige, isolierte Vulkanisationsmittel oder der Beschleuniger mindestens zum Teil körnige Teilchen aus einem ultraleichten Zellmaterial oder gasgefüllte ultraleichte Kügelchen umhüllt.
- 6. Luftreifen nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß das isolierte Vulkanisationsmittel oder der Beschleuniger in einem Gleitmittel gelöst oder dispergiert ist.
- 7. Luftreifen nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Gleitmittel mindestens zum Teil körnige Teilchen aus einem ultraleichten Zellmaterial oder gasgefüllte ultraleichte Kügelchen umhüllt.Hierzu 1 Seite Zeichnung
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