DE102008003175A1

DE102008003175A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102008003175A1
Application number: DE102008003175A
Authority: DE
Inventors: Norihiko Nakamura
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2028-01-05
Also published as: DE102008003175B4; JP2008169314A; US8127812B2; US20080169053A1; JP5214886B2

Abstract

Ein Luftreifen, mit dem die Nässeeigenschaft und die Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten bei guter Ausgewogenheit verbessert werden können, ohne andere Eigenschaften des Reifens, wie z. B. Abriebfestigkeit, zu verschlechtern, weist ein Laufstreifen-Cap auf, die sich an der radialen Außenseite des Reifens befindet, und eine Laufstreifen-Base, die sich an der radialen Innenseite eines Laufreifens befindet, in einem Laufstreifenbereich, worin der Laufstreifen-Cap-Kautschuk eine Kautschukmischung umfasst, enthaltend einen Dienkautschuk und mindestens 15 Gew.-Teile modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder modifizierten Butadien-Kautschuk, welcher an einer Polymermolekülendgruppe mit mindestens einer funktionalen Gruppe modifiziert ist, in 100 Gew.-Teilen des Kautschukbestandteils, und enthaltend 1 bis 60 Gew.-Teile vernetzte Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 bis 2000 nm und einer Glasübergangstemperatur von -100 bis -65°C, die mit Schwefel und einer Verbindung, welche eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe aufweist, modifiziert sind, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und betrifft insbesondere einen Luftreifen mit hervorragender Nässeeigenschaft und der Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten.
Beschreibung des verwandten technischen Gebiets
In den letzten Jahren ist der Bedarf nach einer Verminderung der Brennstoffkosten von Automobilen gestiegen, und es ist eine technische Entwicklung zur Verminderung des Rollwiderstands von Reifen und zur Verminderung von Brennstoffkosten vorangetrieben worden. Andererseits ist auch eine Verbesserung der Laufeigenschaften, der Brems- und Fahreigenschaften, der Abriebbeständigkeit etc. von Reifen oder der Verbesserung der Fahrbarkeit oder der Sicherheit von Automobilen gewünscht worden.
Als Verfahren, die oben beschriebenen Reifeneigenschaften miteinander in Einklang zu bringen, ist in der Japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 10-1565 ein Verfahren der Einmischung von Silica anstelle von oder in Kombination mit dem existierenden Carbon Black als Verstärkungsfüllstoff für Kautschukgemische, die für Laufstreifen/Laufflächen verwendet werden, veröffentlich worden, und dies ist bekannt.
Zusätzlich zu dem Verfahren des Einmischens von Silica offenbart die Japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2001-139729 weiterhin ein Verfahren des Einmischens eines gelierten Kautschuks in ein Kautschukgemisch, um die Nässeeigenschaft und die Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten in Einklang zu bringen. Wie in der Japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 2001-139729 beschrieben ist, hat ein gelierter Kautschuk mit einem Toluolquellindex (Qi) von 15 oder mehr die Eigenschaft eines Kautschuks, und die Reifeneigenschaft kann relativ leicht durch Auswahl eines gelierten Kautschuks mit einer geeigneten Glasübergangstemperatur Tg verbessert werden. Wenn jedoch gelierter Kautschuk ineinander verwickelt ist, ist es schwierig, den gelierten Kautschuk gleichförmig zu dispergieren, was manchmal unerwünschte Wirkungen bezüglich der Verarbeitbarkeit oder der Kautschukeigenschaft des erhaltenen Kautschuks ergibt.
Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und der Kautschukeigenschaft, was das oben beschriebene Problem ist, schlägt die Japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2005-146053 eine Kautschukmischung zur Verwendung in einem Laufstreifen vor, die 100 Gew.-Teile eines Kautschukbestandteils, umfassend 5 bis 50 Gew.-Teile eines gelierten Kautschuks mit einem Toluolquellindex (Qi) von 16 bis 70, 5 bis 90 Gew.-Teile eines durch lebende anionische Polymerisation synthetisierten Dienkautschuks und 0 bis 45 Gew.-Teile eines anderen Dienkautschuks, 5 bis 100 Gew.-Teilen Silic und 0 bis 100 Gew.-Teile andere Füllstoffe enthält.
Obwohl gemäß dem in der Japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 2005-146053 beschriebenen Verfahren die Verarbeitbarkeit und die Nässeeigenschaft des Reifens als hervorragend angesehen werden, ist ein Einklang mit der Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten nicht offenbart, und es ist nichts bezüglich der Wirkung auf andere Eigenschaften des Reifens erwähnt, wie z. B. der Abriebbeständigkeit.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, einen Luftreifen bereitzustellen, bei dem die Nässeeigenschaften und die Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten in gut ausgewogener Weise verbessert werden können, ohne dass andere Reifeneigenschaften, wie z. B. die Abriebfestigkeit, verschlechtert werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Luftreifen mit einer Laufstreifen-Cap, die sich an der radialen Außenseite eines Reifens befindet, und mit einer Laufstreifen-Base, die sich an der radialen Innenseite eines Reifens in einem Laufstreifenbereich befindet, bereitgestellt, worin
der Laufstreifen-Cap-Kautschuk eine Kautschukmischung umfasst, welche einen Dienkautschuk und mindestens 15 Gew.-Teile modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder modifizierten Butadienkautschuk, welcher an einer Polymermolekülendgruppe mit mindestens einer funktionalen Gruppe modifiziert ist, in 100 Gew.-Teilen des Kautschukbestandteils enthält, und
welche 1 bis 60 Gew.-Teile vernetzte Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 bis 2000 nm und einer Glasübergangstemperatur von –100 bis –65°C, die mit Schwefel und einer Verbindung, welche eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe aufweist, modifiziert sind, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils enthält.
In der Erfindung ist die funktionale Gruppe bevorzugt eine Aminogruppe, Epoxygruppe, Hydroxygruppe, Alkylsilylgruppe, Polysiloxangruppe, Carboxylgruppe oder Lactamgruppe.
Die Kautschukteilchen weisen bevorzugt einen Toluolquellindex (Qi) von 1 bis 15 auf.
Weiterhin enthält die Kautschukmischung bevorzugt von 20 bis 100 Gew.-Teile Silica, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Der in der Kautschukmischung gemäß Ausführung der Erfindung verwendete Kautschukbestandteil ist ein Dienkautschuk. Zu Dienkautschuken gehören Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Butadienkautschuk (BR), die jeweils allein oder als ein Kautschukgemisch zweier oder mehrerer hiervon verwendet werden können.
Erfindungsgemäß sind 15 Gew.-Teile oder mehr eines modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuks (M-SBR) und/oder eines modifizierten Butadienkautschuks (M-BR), der/die an der Polymermolekülendgruppe mit mindestens einer funktionalen Gruppe modifiziert ist/sind, in 100 Gew.-Teilen des Kautschukbestandteils.
Da das modifizierte Polymer für die Laufstreifen-Cap verwendet wird, welche die Grundoberfläche des Laufstreifens bildet, werden M-SBR oder M-BR im Hinblick auf die Aufrechterhaltung und Verbesserung der wirtschaftlichen Eigenschaften und der Reifeneigenschaften, wie z. B. Abriebbeständigkeit, Rollwiderstand und Grip-Eigenschaft, verwendet und können als ein Gemisch durch Kombination mit dem Dienkautschuk in Abhängigkeit von der Größe und Verwendung des Reifens verwendet werden.
Hinsichtlich des modifizierten Polymers wird eine hochreaktive funktionale Gruppe an das terminale Molekülende der Polymerkette eingeführt, um das Polymer zu modifizieren, wobei bevorzugte funktionale Gruppen z. B. eine Aminogruppe, Epoxygruppe, Hydroxygruppe, Alkylsilylgruppe, Polysiloxangruppe, Carboxylgruppe oder Lactamgruppe sind. Zwei oder mehr solcher funktionalen Gruppen können zur Modifizierung eingeführt werden.
Das modifizierte Polymer wird an dem terminalen Ende modifiziert, indem eine Verbindung mit einer funktionalen Gruppe an ein lebendes Polymer reagiert wird, welches z. B. unter Verwendung eines Lithiuminitiators polymerisiert wird, wobei die terminale Modifikation durch ein bekanntes Verfahren vorgenommen werden kann.
In dem modifizierten Polymer kann die in das terminale Molekülende eingeführte funktionale Gruppe die Oberflächenaffinität des Kautschukteilchens mit der Hydroxygruppe verbessern, eine Koagulation zwischen dem Kautschukteilchen miteinander unterdrücken, so dass die Dispergierbarkeit in dem Kautschuk verbessert wird, und es kann eine Kautschukmischung mit hervorragender Nässeeigenschaft und niedrigen Brennstoffkosteneigenschaften der Kautschukteilchen bereitgestellt werden. Wenn die Menge des modifizierten Polymers in dem Kautschukbestandteil weniger als 15 Gew.-Teile ist, ist insbesondere die Wirkung der Verbesserung der Brennstoffkosten unzureichend. Der Gehalt des modifizierten Polymers ist bevorzugt 30 Gew.-Teile oder mehr, wobei die obere Grenze nicht besonders eingeschränkt ist.
Weiterhin dient das modifizierte Polymer auch dazu, die Dispersion von Silicateilchen durch Wechselwirkung mit Silanolgruppen auf der Silicaoberfläche zu unterstützen und kann auch die Verarbeitbarkeit der Silicaverbindung und der Kautschukeigenschaft verbessern und die Menge des Silankopplungsmittels vermindern.
Die erfindungsgemäß verwendeten Kautschukteilchen sind vernetzte Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 bis 2000 nm und einer Glasübergangstemperatur von –100 bis –65°C, die mit Schwefel und einer Verbindung, die eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe (OH-Gruppe) aufweist, modifiziet sind.
Durch Vermischen derartiger Kautschukteilchen in Kombination mit dem oben beschriebenen modifizierten Polymer ist es möglich, die Koagulation zwischen den Kautschukteilchen miteinander zu unterdrücken, so dass die Dispergierbarkeit in dem Kautschuk verbessert wird, die Verstärkungswirkung verbessert wird und die Nässeeigenschaften und die Brennstoffkosten eigenschaft verbessert werden, ohne die Kautschukeigenschaften, wie z. B. Abriebfestigkeit, zu verschlechtern.
Die Kautschukteilchen weisen eine durchschnittliche Korngröße (DVN-Wert gemäß DIN 53206) von 5 bis 2000 nm auf, bevorzugt 20 bis 600 nm, und bevorzugter 40 bis 200 nm. Wenn die durchschnittliche Korngröße innerhalb des oben beschriebenen Bereichs ist, ist es möglich, die Verarbeitbarkeit und die Verstärkungswirkung der Kautschukmischung beizubehalten, und eine Nässeeigenschaft und Eigenschaft eines niedrigen Brennstoffverbrauchs zu entwickeln, ohne die Abriebbeständigkeit oder dergleichen zu verschlechtern.
Als Kautschukteilchen werden solche mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von –100 bis –65°C verwendet. Wenn die Tg niedriger als –100°C ist, besteht die Tendenz, dass die Nässeeigenschaft vermindert ist. Wenn sie andererseits –65°C überschreitet, wird die Brennstoffkosteneigenschaft verschlechtert. Tg wird gemäß JIS K7121 gemessen.
Weiterhin weisen die Kautschukteilchen bevorzugt einen Toluolquellindex (Qi) von 1 bis 15 auf. Qi ist bevorzugter von 1 bis 10. Wenn Qi weniger als 1 ist, ist es schwierig, die Kautschukeigenschaften, wie z. B. Festigkeit oder das Elastizitätsmodul, zu gewährleisten. Wenn dieser andererseits 15 überschreitet, erweicht das Teilchen, so dass die Verstärkungswirkung verloren geht und die Festigkeit oder Abriebbeständigkeit vermindert wird.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Gelgehalt der Kautschukteilchen 94 Gew.-% oder mehr beträgt. Wenn der Gelgehalt weniger als 94 Gew.-% ist, besteht die Tendenz, dass das Elastizitätsmodul vermindert ist, womit sich ungewünschte Wirkungen auch bezüglich der Kautschukmischung ergeben, in welche diese eingemischt sind.
In diesem Fall ist Qi ein Wert, der durch Quellen von 250 mg Kautschukteilchen in 25 ml Toluol unter Schütteln für 24 Stunden, anschließend Trennen dieser durch Zentrifugieren, um das Gel von dem Lösungsmittel abzutrennen, welches gewogen (Nassgewicht) und dann getrocknet wird, bis sich das Gewicht bei 70°C einstellt, wegen des Trockengewichts gemäß der folgenden Gleichung: Qi = Nassgewicht/Trockengewichterhalten wird.
Weiterhin ist der Gelgehalt ein Gewichtsverhältnis (%) der getrockneten Kautschukteilchen, bezogen auf die verwendeten Kautschukteilchen.
Das Kautschukteilchen ist ein gelierter Kautschuk, erhalten durch Vernetzen einer nicht-vulkanisierten flüssigen Kautschukdispersion. Die flüssige Kautschukdispersion beinhaltet ein Kautschuklatex, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, ein Naturkautschuklatex oder eine flüssige Kautschukdispersion, erhalten durch Emulgieren eines lösungspolymerisierten Kautschuks in Wasser. Der konstituierende Kautschukbestandteil beinhaltet Dienkautschuk, wie z. B. NR, IR, SBR, BR, Nitrilkautschuk und Chloroprenkautschuk, wobei dies bevorzugt NR, BR, SBR oder ein vermischter Kautschuk hiervon mit einem anderen Dienkautschuk ist.
Der Vernetzer für die Kautschukteilchen beinhaltet Vernetzer vom Schwefeltyp, wie z. B. Schwefel und organische Schwefelverbindungen, und Vernetzer, wie z. B. organische Peroxide und organische Azoverbindungen, können ebenfalls zusammen verwendet werden.
Weiterhin wird das Kautschukteilchen mit Schwefel und einer Verbindung, die eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe (OH) aufweist, modifiziert. Das heißt, ein Schwefel vernetztes Kautschukteilchen, basierend auf dem Dienkautschuk, wird unter Verwendung einer Verbindung mit der OH-Gruppe als Modifizierungsmittel modifiziert. Eine derartige Modifizierung ist z. B. in der Japanischen Patentanmeldung Kohyo Nr. 2004-506058 beschrieben, und das Modifizierungsmittel beinhaltet z. B. Hydroxybutylacrylat oder -methacrylat, Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat und Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat. Die OH-Gruppenmodifizierung kann die Affinität zwischen dem modifizierten Polymer oder der Silicaoberfläche mit der funktionalen Gruppe wie oben beschrieben verbessern, so dass die Nässeeigenschaft und die Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten weiter verbessert werden.
Die Kautschukteilchen werden mit 1 bis 60 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils, zugemischt. Wenn die Zumischmenge weniger als 1 Gew.-Teil beträgt, kann die Wirkung der Kautschukteilchen in der Kautschukmischung nicht entwickelt werden. Wenn diese andererseits 60 Gew.-Teile überschreitet, besteht die Tendenz, dass die Abriebbeständigkeit vermindert ist. Derartige Kautschukteilchen sind auf dem Markt erhältlich, und es kann "MICROMOF"-Serie, Handelsname von Produkten, die von der Rhein Chemie Co. hergestellt werden, verwendet werden.
Weiterhin wird als verstärkender Füllstoff für die Kautschukmischung bevorzugt 20 bis 100 Gew.-Teile Silica zugemischt, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils. Dadurch wird weiter eine Ausgewogenheit zwischen der Nässeeigenschaft und der Eigenschaft niedriger Brennstoffkosten erzielt. Wenn die Zumischmenge des Silica weniger als 20 Gew.-Teile beträgt, ist die Nässeeigenschaft weniger verbessert. Wenn sie 100 Gew.-Teile überschreitet, nimmt die Viskosität des nicht-vulkanisierten Kautschuks zu, womit die Formbarkeit und Verarbeitbarkeit des Kautschuks verschlechtert wird.
Obwohl der Silicatyp nicht besonders eingeschränkt ist, ist ein Nassverfahren-Silica mit einem spezifischen Stickstoffadsorptionsoberflächenbereich (BET) von 100 bis 250 m²/g und einer DBP-Ölabsorptionsmenge von 100 ml/100 g oder mehr im Hinblick auf die Verstärkungswirkung und die Verarbeitbarkeit bevorzugter, und es können Handelsprodukte, wie z. B. NIPSIL AQ, VN3, hergestellt von Tosoh Silica Corporation, und ULTRASIL VN3, hergestellt von Degussa AG, verwendet werden. Weiterhin wird ein Silankupplungsmittel, wie z. B. Bis(triethoxysilylpropyl)-tetrasulfid, Bis(triethoxysilylpropyl)disulfid oder Triethoxysilylpropylisocyanat in Kombination verwendet, und diese werden mit 5 bis 15 Gew.-% eingesetzt, bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Silicamenge als Zumischmenge. Wenn die Zumischmenge des Silankupplungsmittels weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Silicadispersion verschlechtert, und die Kautschukeigenschaft, wie z. B. die Festigkeit oder das Elastizitätsmodul, tendiert dazu, vermindert zu sein. Wenn sie 10 Gew.-% überschreitet, zeigt die Wirkung des Kupplungsmittels eine geringere Wirkung im Hinblick darauf, dass die Zugabe die Kosten erhöht.
Selbstverständlich können auch anorganische Füllstoffe, wie z. B. Carbon Black, Ton oder Calciumcarbonat, die allgemein für Reifen verwendet werden, als anderes Verstärkungsmittel als Silica zugemischt werden.
Wenn Carbon Black verwendet wird, wird bevorzugt Carbon Black der Klasse SAF, ISAF oder HAF zugemischt. Die Zumischmenge des Carbon Black ist bevorzugt 5 bis 50 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils.
Weiterhin kann die Kautschukmischung geeigneterweise weiterhin mit Additiven vermischt werden, die allgemein für Laufstreifenkautschuke verwendet werden, z. B. Prozessöl, Antialterungsmittel, Stearinsäure, Zinkoxid, Wachs, Harze, Vulkanisierer und Vulkanisierhilfsmittel.
Der Luftreifen gemäß der Erfindung wird durch ein übliches Verfahren hergestellt. Das heißt, die oben beschriebene Kautschukmischung wird mittels eines üblichen Verarbeitungsverfahrens verknetet, z. B. unter Verwendung einer Walze, eines Banbury-Mixers oder einer Knetvorrichtung. Die erhaltene Kautschukmischung wird zusammen mit einer Kautschukmischung für einen Basiskautschuk, die separat hergestellt wurde, in eine Form eines Laufstreifens mit einer zweischichtigen Cap/Base-Struktur extrudiert, ein nicht-vulkanisierter Reifen wird durch ein übliches Verfahren auf einer Reifenformmaschine geformt und kann unter Vulkanisieren in einer Vulkanisiermaschine zur Herstellung eines Reifens geformt werden.
Der Luftreifen dieser Erfindung ist anwendbar für Reifen verschiedener Anwendungen, wie z. B. Reifen für Personenkraftwagen, leichte LKW und große Automobile, wie z. B. LKW und Busse.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird spezifisch unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.
Gemäß der Mischformulierung (Gew.-Teile), wie in Tabelle 1 beschrieben, wurden Kautschukmischungen zur Verwendung in dem Cap-Kautschuk in Beispielen und Vergleichsbeispielen verknetet und durch ein übliches Verfahren unter Verwendung eines Banbury-Mischers mit 200 l Volumen hergestellt. Die Kautschukbestandteile und das Zumischmittel waren wie unten beschrieben. Weiterhin wurden übliche Zumischbestandteile und Zumischmengen wie unten beschrieben verwendet.
[Kautschukbestandteil]

– Terminal OH-Gruppen-modifizierter Styrol-Butadien-Kautschuk (modifizierter SBR): "Tufdene E10", hergestellt von Asahi Kasei Co.
– Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR): "Tufdene 1000", hergestellt von Asahi Kasei Co.
– Butadien-Kautschuk (BR): "BR150", hergestellt von Ube Industries, Ltd.
– Kautschukteilchen-A: "MICROMOF 30B", hergestellt von Rhein Chemie Co., gelierte Kautschukteilchen auf BR-Basis, durchschnittliche Korngröße = 130 nm, Tg = –80°C, Qi = 5,9, Gelgehalt = 97 Gew.-%.
– Kautschukteilchen-B: "MICROMOF 3B", hergestellt von Rhein Chemie Co., gelierte Kautschukteilchen auf SBR-Basis, durchschnittliche Korngröße = 60 nm, Tg = –60°C, Qi = 5,9, Gelgehalt = 97 Gew.-%.
– Kautschukteilchen-C: "VP601", hergestellt von Sanyo Trading Co., gelierte Kautschukteilchen auf Siliconkautschuk-Basis, durchschnittliche Korngröße = 100 nm, Tg = –115 bis –120°C.

[Übliche Bestandteile]

– Silica: variierende Mengen (Ultrasil VN3, hergestellt von Degussa AG)
– Silankupplungsmittel: variierende Mengen (Si69, hergestellt von Degussa AG)
– Aromaöl: 30 Gew.-Teile (X-140, hergestellt von Japan Energy. Co.)
– Antialterungsmittel 6C: 2 Gew.-Teile (Nocrac 6C, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.)
– Stearinsäure: 2 Gew.-Teile (Lunac S-20, hergestellt von Kao Corp.)
– Zinkoxid: 3 Gew.-Teile (Zinkpulver Nr. 1, hergestellt von Mitsui Metal Mining Co.)
– Paraffinwachs: 2 Gew.-Teile (Ozoace 0355, hergestellt von Nippon Seiro Co.)
– Schwefel: 2 Gew.-Teile (5% Öl-prozessierter pulverförmiger Schwefel, hergestellt von Hosoi Chemical Industry Co.)
– Vulkanisierhilfsmittel: 1,5 Gew.-Teile (Nocceler-NS-P, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Co.).

Die dynamische Viskoelastizitätseigenschaft (Verlustfaktor tan δ), Abriebbeständigkeit und Nässeeigenschaft jeder Kautschukmischung wurden gemäß den folgenden Testverfahren bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
[tan δ]
Der Verlustfaktor tan δ wurde unter Verwendung eines dynamischen Viskoelastizitätsmessgeräts (hergestellt von Ueshima Seisakusho Co.) gemäß JIS K 6394 unter den Bedingungen einer Frequenz von 50 Hz, einer dynamischen Belastung von 1,0 und einer Temperatur von 50°C gemessen. Er wird durch einen Zahlenwert angegeben, unter der Annahme, dass dieser für Vergleichsbeispiel 1 100 beträgt. Kleinere Werte zeigen einen niedrigeren tan δ und eine bessere Brennstoffverbraucheigenschaft an.
[Verschleißbeständigkeit]
Ein Abriebverlust wurde unter Verwendung eines Lamboum-Abriebtestgeräts (hergestellt von Iwamoto Seisakusho Co.) gemäß JIS K 6264 unter der Bedingung einer Belastung von 3 kg, eines Gleitverhältnis von 20% und einer Temperatur von 23°C gemessen. Er wird durch einen Zahlenwert angegeben, wobei derjenige von Vergleichsbeispiel 1 als 100 angenommen wird, und ein größerer Wert eine bessere Abriebbeständigkeit zeigt.
[Nässeeigenschaft]
Die Rückprallelastizität (%) wurde gemessen nach JIS K 6301 unter Verwendung einer Rückprallelastizitätstestvorrichtung des Lupke-Typs. die Angabe erfolgt als Zahlenwert, wobei derjenige von Vergleichsbeispiel 1 als 100 angenommen wird. Ein größerer Wert zeigt eine höhere Rückprallelastizität und eine bessere Nässeeigenschaft an.
Gegenwärtige vernetzte Kautschukteilchen mit Hydroxygruppen an der Oberfläche neigten dazu, aufgrund der Affinität zwischen funktionalen Gruppen per se koaguliert zu werden, waren bezüglich der Dispergierfähigkeit in dem Kautschuk unzureichend, und die Kautschuklteilchen konnten nicht eine ausreichende Wirkung bereitstellen. In der Erfindung ist durch Verwendung des modifizierten Polymers, welches an dem Terminus durch die funktionale Gruppe modifiziert ist, als Kautschukbestandteil die Affinität zwischen dem Kautschukteilchen und dem modifizierten Polymer verbessert, so dass die Dispergierfähigkeit der Kautschukteilchen in dem Kautschuk verbessert ist, die Eigenschaften der Kautschukteilchen auf die Kautschukverbindung übertragen werden, und die Nässeeigenschaft und die Eigenschaft eines niedrigen Brennstoffsverbrauchs bei guter Ausgewogenheit verbessert werden, ohne andere Eigenschaften, wie zum Beispiel die Abriebfestigkeit zu verschlechtern, indem selbiges für den Laufstreifen-Cap-Kautschuk eines Luftreifens verwendet wird.
Der Luftreifen gemäß der Erfindung kann an Fahrzeuge angebracht werden und an diesen verwendet werden, unabhängig von der Reifengröße, und zwar für verschiedene Anwendungen, wie z. B. für Personenkraftwagen, leichte LKW und große Kraftfahrzeuge wie z. B. LKW und Busse.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 10-1565 [0003]
- JP 2001-139729 [0004, 0004]
- JP 2005-146053 [0005, 0006]
- JP 2004-506058 [0029]

Claims

Luftreifen mit einer an der radialen Außenseite eines Reifens befindlichen Laufstreifen-Cap und einer an der radialen Innenseite eines Reifens befindlichen Laufstreifen-Base in einem Laufstreifenbereich, worin der Laufstreifen-Cap-Kautschuk eine Kautschukmischung umfasst, welche einen Dienkautschuk sowie mindestens 15 Gew.-Teile modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder modifizierten Butadien-Kautschuk, welcher an einer Polymermolekülendgruppe mit mindestens einer funktionalen Gruppe modifiziert ist, in 100 Gew.-Teilen des Kautschukbestandteils enthält, und welche 1 bis 60 Gew.-Teile vernetzte Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 bis 2000 nm und einer Glasübergangstemperatur von –100 bis –65°C, die mit Schwefel und einer Verbindung, welche eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe auweist, modifiziert sind, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils, enthält.
Luftreifen nach Anspruch 1, worin die funktionale Gruppe eine Aminogruppe, Epoxygruppe, Hydroxygruppe, Alkylsilylgruppe, Polysiloxangruppe, Carboxygruppe oder Lactamgruppe umfasst.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, worin die Kautschukteilchen einen Toluol-Quellindex (Qi) von 1 bis 15 aufweisen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Kautschukmischung von 20 bis 100 Gew.-Teilen Silica enthält, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Kautschukbestandteils.