FI62789C - Vaerme- och fuktbestaendigt staolfoerstaerkt daeck - Google Patents

Description

I- ^ —Λ Γο, .... KUULUTUSJULKAISU

jjSjTlb 8 11 UTLÄGGNINGSSKRI FT 62 78 9 C (45) Patoa Lei liy 10 U3 1983 ifipjTΆ Patent aieddelat ^ ^ ^ (51) K*.ik?/int.a.3 B 60 C 1/00, C 08 L 7/00 SUOMI —FINLAND (21) ^Μη«ΙΙ»Λ·«ηυ· —P««»en*etut»n| 79288? (21) — An*6knlnpd»g 17.09.79 (23) Alkupilvf—Glltlfh«t*d«c 17.09.79 (41) Tullut JulklMksI — Bllvlt offantllf 01.05.80

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nihurfkdp™ |. k«uL|ulk.i«un pvm.- ,Q ,, fiP

Patent- och ragistentyrtlMn 7 AmMcm uttajd och utl.tkrifun publlcarad J ϋ<; (32)(33)(31) ·*)Τ4·«5τ etuelkuu«—e«f»rd prlorltut 30.10.78 USA(US) 9558ΐβ Toteennäytetty-Styrkt (Tl ) The General Tire & Rubber Company, One General Street, Akron, Ohio M 329, USA (US) (72) Donald Gene Conley, Hudson, Ohio, Otto C. Elmer, Akron, Ohio,

Robert Junior Payne, Cuyahoga Falls, Ohio, USA(US) (?M Oy Kolster Ab (5M Lämpöä ja kosteutta kestävä teräsvahvisteinen rengas -Värme- och fuktbeständigt stälförstärkt dack Tämä keksintö koskee lämpöä ja kosteutta kestävää, teräs-vahvisteista ajoneuvon rengasta.

Teräskordeilla vahvistettujen renkaiden laatuun vaikuttaa teräksen ja kumin tarttuminen toisiinsa, erityisesti renkaan ollessa lämmön ja kosteuden vaikutuksen alaisena. Yhtenä pulmana on, että kordien messinkipäällystyksestä irtoaa kupari-ioneja, jotka katalysoivat kumin hajoamista. Toisena pulmana on se, että teräskordit syöpyvät kosteuden johdosta eikä kumi tartu hyvin syöpyneeseen rajapintaan. Teräskordien syöpymisen määrä vaikuttaa kumin uudelleenkäsittelykelpoisuuteen ja voi myös aiheuttaa renkaan laminoinnin purkautumisen käytössä.

On yritetty suorittaa erilaisia kokeiluja ruostepulman välttämiseksi. Näihin kuuluvat: 1) teräskordien sijoittaminen niin etäälle toisistaan, että ruoste ei voi levitä yhdestä kordista seuraavaan kordiin; 2) kumin koheesiolujuuden vähentäminen kordia ympäröivällä 2 6 2 7 8 9 alueella, niin että kumi murtuu sisäisesti ennen kuin se irtoaa kordista; ja 3) messinkipäällysteisen teräskordin päällystäminen a) bentsotriatsolin mineraaliöljyliuoksella (CA 80 60836 (1974) ) b) triatsolihöyryllä, belgialainen patentti 849 929 ja c) sulalla triatsolilla, belgialainen patentti 849 928.

On myös tunnettua, että kupariseoksen päällystäminen sty- reenibucaciieeni-kopolymeerilla, joka sisältää 1,2,3-bentsotriatso-lia, parantaa tartuntaa (adheesiota) CA 66 867667c (1967).

Vaikka aromaattisella triatsolilla käsitellyt messinki-päällysteiset teräskordit osoittivat erinomaista syöpymisen vastustuskykyä veteen upotettuina, tulokset eivät ekstrapoloidu niiden suorituskykyyn kumissa. Sidosten adheesiot teräskordin ja kumin välillä alenivat merkittävästi kosteassa vanhentamisessa.

Esillä oleva keksintö perustuu siihen, että kun 0,1-3,0 paino-osaa aromaattista triatsolia 100 paino-osaa kohti kumia sisällytetään teräskordia ympäröivään kumiin, teräskordin korroosio (syöpyminen) vähenee suuresti ja tarttumisvoimakkuus teräskordin ja kumin välillä pysyy lähellä alkuperäisiä arvoja kosteassa vanhentamisessa. On lisäksi havaittu, että alkuperäinen tarttuminen ja tarttuminen kosteissa olosuhteissa edelleen paranevat, jos 0,1-5,0 paino-osaa kobolttiorgaanista yhdistettä 100 paino-osaa kohti kumia on läsnä aromaattisen triatsolin lisäksi.

Oheinen piirros kuvaa pylväsdiagrammina alkuperäistä ja vanhennettua tarttumista, jotka saatiin käytettäessä erilaisia määriä eri triatsoleja ja kobolttipitoisia tarttumista edistäviä aineita.

Edullisia triatsoleja ovat bentsotriatsoli ja tolyylitri-atsoli, joita molempia on kaupallisesti saatavana. Myös 2'.3':4.5-naftotriatsolit ja 1'.21:4.5-naftotriatsoli ovat sopivia, ks. Beilstein 26, 72, I 17, II 38, rakennetta ja valmistusta varten. C-metyyli- ja C-etyylijohdannaiset voidaan valmistaa vastaavista diamiineista ja natriumnitriitistä happamessa väliaineessa.

Edullinen kobolttipitoinen tarttumista edistävä aine on Manobond C-16, joka sisältää yhdistettä, jonka kaava on (R-C02~Co-0), missä R on haaroittunut hiilivetyketju, jossa on keskimäärin 21 hiiliatomia, joista 5 on metyyliradikaaleissa.

62789

Manobond C sisältää 16 paino-% kobolttia. Myös muita kobolttia sisältäviä tarttumista edistäviä aineita voidaan käyttää, kuten kobolttisaippuoita, mukaanluettuna rasvahapot ja naftenaatit, joissa on 6-24 hiiliatomia. Erikoisen sopivia ovat kobolttinafte-naatti ja kobolttistearaatti.

Kobolttisaippuat eivät kuitenkaan anna yhtä hyviä tuloksia kuin Manobond C.

Erään esillä olevan keksinnön perusperiaatteen mukaisesti tarvitaan riittävä määrä kobolttiorgaanista, tarttumista edistävää ainetta yhdessä aromaattisen triatsolin riittävän määrän kanssa parantamaan kumiaineen tarttumista messinkipäällysteisecn teräs-kordiin.

Vielä yhtenä aineksena teräskordia ympäröivässä kumissa on antioksidantti. Antioksidantteja on normaalisti läsnä siinä kumi-kerroksessa, joka ympäröi messinkipäällysteisiä teräskordeja. Edulliset antioksidantit ovat amiinityyppiä. Näitä ovat esimerkiksi N-(l,3-dimetyylibutyyli)N'-fenyyli-p-fenyleeni-diamiini ja antioksidantti, joka koostuu 65 %:sta diakryyliamiini-ketoni-reaktio-tuotekompleksia ja 35 %:sta N,N'-difenyyli-p-fenyleeni-diamiinia.

Muodostettiin seuraava renkaan päällykseen käytettävä aine-seos. Taulukossa esitetyt määrät triatsolia ja kobolttipitoista, tarttumista edistävää ainetta lisättiin ja mitattiin messinki-päällysteisten teräskordien tarttuvuus. Kobolttipitoincn tarttumista edistävä aine oli Manobond C-16, joka on kuvattu edellä. Tarttumista mittaava koe käsitti kordien upottamisen kuminäytteeseen ja sen voiman mittaamisen, joka tarvittiin kordien vetämiseen ulos kumista. Näytteeseen, jonka poikkileikkausmitat olivat 1,6 cm x 1.2 cm ja pituus 24,1 cm, upotettiin 1,6 cm kordit sijoitettuina 1.2 cm välein. Yhdistelmää kovetettiin 30 minuuttia lämpötilassa 152°C. Kahdeksan kordia vedettiin ulos. Loppunäytettä vanhennettiin sitten 12 tuntia lämpötilassa 94°C ja yli 95 % kosteudessa ja vielä kahdeksan kordia vedettiin ulos. Kordien paksuus oli 1,6 mm ja ne koostuivat 7:stä 4 säikeen kimpusta, joiden säikeiden halkaisija oli 0,020 mm.

Pylväsdiagrammissa kuvaa kunkin pylväsparin vasemmanpuoleinen pylväs tarttumista vanhentamattomana ja kunkin parin oikeanpuoleinen pylväs kuvaa tarttumista kosteudessa vanhennettuna.

4 62789

Taulukko

Kirjain pylväs Koostumus, jota pylväspari diagramman alla edustaa A Standardiyhdiste B 0,5 osaa tolyylitriatsolia C 0,5 osaa bentsotr.iatsol.ia D 1,0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää E 0,5 osaa tolyylitriatsolia 1.0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää F 0,5 osaa bentsotriatsolia 1.0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää G 0,75 osaa tolyylitriatsolia 1.0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää H 0,75 osaa bensotriatsolia 1.0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää I 0,25 osaa tolyylitriatsolia 1.0 osaa kobolttista tartunnan edistäjää J 0,25 osaa bensotriatsolia

Rungon standardikoostumus

Luonnonkumia 100,0 N-330 (HAF)kulutustakestävää uuninokea, pieni hiukkaskoko 30,0

Sinkkioksidia 10,0

Steariinihappoa 1,5

Santoflex 13 2,0

HiSil(hydratoitua saostettua piidioksidia) 15,0

Rikkiä 3,00

Vulkanit DZ N-disykloheksyylibensotiatsyylisulfenamidia 1,30

Cohedut RL,joka koostuu yhtäsuurista määristä resorsinolia ja heksametylolimelamiinipentametyylieetteriä sekä pienestä määrästä dibutyyliftalaattia viskositeetin säätöä varten 4,60 5 6 2 7 S 9

Yritykset sijoittaa triatsoli suoraan messinkipäällysteisollo kordille ennen päällystämistä kumiseoksella eivät tehokkaasti ehkäisseet korroosiota suuressa kosteudessa tapahtuneessa lämpövanhen-tamisessa.

Kuorma-auton (trukin) renkaat rakennettiin käyttämällä 0,75 osaa tolyylitriatsolia ja 1,1 osaa Manobond C-16 edellä esitetyssä rengasrungon standardikoostumuksessa. Kumiseos sijoitettiin messin-kikordeille. Lisäksi kaistaleet kumiseoksesta käännettiin messink i -päällysteisten teräskordin katkaistujen päiden päälle. Renkaisiin 3 lisättiin 900 cm vettä. Renkaita ajettiin 48 280 km. Yksi rengas petti muista syistä kuin teräksen ja kumin väliseen tarttumiseen liittyvästi. Kaksi rengasta leikattiin auki ja tutkittiin. Loput renkaista uudelleenkäsiteltiin lisätestausta varten. Kaikki renkaat paitsi mainittu yksi pettänyt näyttivät olevan hyvässä kunnossa. Niistä renkaista, jotka uudelleenkäsiteltiin, mikääi ei osoittanut merkkejä messinkipäällysteisten kordien korroosiosta (syöpymisestä).