DE102009031656B4

DE102009031656B4 - Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung

Info

Publication number: DE102009031656B4
Application number: DE102009031656.6A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Miyazaki; Hirokazu Ishida
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2029-07-04
Also published as: US20100048799A1; US20120065316A1; JP2010163154A; US8420726B2; JP5031000B2; DE102009031656A1; US8232340B2

Abstract

Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung, welche enthält:(A) einen Dienkautschuk enthaltend(A1) 10 bis 60 Massen-% eines Butadienkautschuks, welcher 2,5 bis 20 Massen-% 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthält,(A2) 5 bis 50 Massen-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks, welcher mit einem Lithiuminitiator polymerisiert worden ist und eine Menge von Zinnatomen von 50 bis 3000 ppm aufweist, welcher eine Menge von 5 bis 50 Massen-% Vinylbindungen aufweist, und, welcher eine Molekulargewichtsverteilung von maximal 2,0 aufweist, und(A3) 20 bis 75 Massen-% eines Dienkautschuks, welcher von dem Butadienkautschuk (A1) und von dem mit Zinn modifizierten Butadienkautschuk (A2) verschieden ist, und(B) 5 bis 30 Massenteile Silica (B),bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponenten,wobei die Bruchdehnung der Kautschukzusammensetzung wenigstens 280 % beträgt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung.
Im Allgemeinen spielen ein Gürtelteil (auch als ein Breaker bezeichnet), welcher einen Reifen konfiguriert, und ein Wulstteilstück, welches in Kontakt mit der Felge steht, eine wichtige Rolle bei der Dauerhaftigkeit eines Reifens, welcher in einem Lastkraftwagen oder in einem Bus eingesetzt wird, und es wird ein harter Kautschuk (nachfolgend auch als ein Wulstband bezeichnet) eingesetzt, um die Deformation des Kautschuks zu unterbinden. Es ist wünschenswert, den Kautschuk hart zu machen, um die Deformation des Kautschuks zu unterbinden. Weil die Spitze des Wulstbandes während des Aufbringens und Abmontierens auf die bzw. von der Felge bricht, wenn der Kautschuk zu hart eingestellt wird, wird die Härte im Allgemeinen auf 70 bis 75 eingestellt. Um die Dauerhaftigkeit des Wulstteilstücks bei dem Verwendungszustand, bei dem beispielsweise eine große Last angelegt ist, zu verbessern, wird eine Härte von wenigstens 76 erforderlich.
Um die Kautschukhärte zu verbessern, wird die Kautschukzusammensetzung durch Einmischen eines verstärkenden Füllstoffs, wie beispielsweise von Ruß, hart gemacht und es wird ein Verfahren zum Verbessern der Härte eingesetzt, bei dem als Kautschukkomponente eine spezifische Komponente eingesetzt wird. Beispielsweise wird es möglich, dass eine Härte von wenigstens 75 realisiert wird, indem als Butadienkautschuk, welcher eingesetzt wird, ein Polybutadien eingesetzt wird, welches 1,2-syndiotaktische Kristalle enthält, wie dies beispielsweise in dem Patentdokument 1 beschrieben ist. Allerdings ist es schwierig, eine gute Treibstoffeffizienz zu erhalten und die Veränderung in den physikalischen Eigenschaften mit der Zeit zu verändern, wenn diese Techniken eingesetzt werden.
Ferner entspricht es einer normalen Wulststruktur, dass der Wulst zwischen einem Wulstdraht (Eisen) und einer Heberolle (Lever Roller) (Eisen) angeordnet ist und ein Wulstband aus Kreuzgewebe die Umgebung um den Draht herum bedeckt. Andererseits ist ein Kautschukwulstband bekannt, bei dem die Faserverstärkung durch Kreuzgewebe nicht verwendet wird, um die Produktivität zu verbessern und um das Gewicht zu verringern. Im Übrigen ist es in dem Fall der Verwendung einer Mischung der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Kautschukkomponenten als Kautschukwulstband schwierig, die Bruchdehnung zu verbessern; zudem war es unmöglich, das Wulstband aus dem Kreuzgewebe zu entfernen und ist es schwierig, die Produktivität zu verbessern und das Gewicht zu verringern.
Ferner weist eine Kautschukzusammensetzung mit einer geringen Bruchdehnung das Problem auf, dass der Hebel während des Felgenzusammenbaus den Kautschuk um die Wulstzehe herum bricht, und im Allgemeinen kann, um die Bruchdehnung zu verbessern, ein Verfahren in Erwägung gezogen werden, wie beispielsweise das Ausbilden von Ruß zu feinen Partikeln oder das Erhöhen der Menge von Naturkautschuk. Allerdings besteht ein dahingehendes Problem, dass sich die geringen Wärmeentwicklungseigenschaften verschlechtern.
In der EP 2 072 289 A1 , welche Stand der Technik nach § 3 (2) PatG ist, wird ein Notlaufreifen offenbart, welcher aus einer Kautschukzusammensetzung besteht, welche 10 bis 60 Gew.-% eines 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthaltenden Polybutadienkautschuks, 5 bis 40 Gew.-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks sowie 20 bis 75 Gew.-% eines davon verschiedenen Kautschuks enthält.
Aus der EP 1 970 404 A1 , welche Stand der Technik nach § 3 (2) PatG ist, ist eine Kautschukzusammensetzung für ein Wulstband bekannt, welche 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle mit einem Partikeldurchmesser von nicht größer als 100 nm enthaltenden Butadienkautschuk enthält.
In der DE 60 2005 003 903 T2 wird eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche beschrieben, welche 20 bis 60 Gew.-% eines 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthaltenden Polybutadienkautschuks, 5 bis 80 Gew.-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks und 10 bis 75 Gew.-% eines davon verschiedenen Kautschuks enthält. Weiterhin stellen die DE 60 2005 000 079 T2 und die EP 1 630 000 A2 Stand der Technik dar. [Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2006-63143 A .
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung mit einer hohen Bruchfestigkeit bereitzustellen, welches eine exzellente Wulstdauerhaftigkeit aufweist, ohne dass in dem Kautschuk des Wulstbandes während des Aufbringens auf die und während der Demontage von der Felge Risse erzeugt werden, und welche eine exzellente Treibstoffeffizienz aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung, welche enthält:

(A) einen Dienkautschuk enthaltend
(A1) 10 bis 60 Massen-% eines Butadienkautschuks, welcher 2,5 bis 20 Massen-% 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthält,
(A2) 5 bis 50 Massen-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks, welcher mit einem Lithiuminitiator polymerisiert ist und einen Gehalt an Zinnatomen von 50 bis 3000 ppm aufweist, welcher eine Menge von 5 bis 50 Massen-% Vinylbindungen aufweist und welcher eine Molekulargewichtsverteilung von maximal 2,0 aufweist, und
(A3) 20 bis 75 Massen-% eines Dienkautschuks, welcher von dem Butadienkautschuk (A1) und von dem mit Zinn modifizierten Butadienkautschuk (A2) verschieden ist, sowie
(B) 5 bis 30 Massenteile Silica (B) bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponenten,

Ferner sind in der Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes vorzugsweise maximal 10 Massenteile eines Silankupplungsmittels bezogen auf 100 Massenteile des Silica enthalten.
Die Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes gemäß der vorliegenden Erfindung enthält bevorzugt als Dienkautschukkomponente (A3) 20 bis 75 Massen-% Naturkautschuk oder Isoprenkautschuk.
Detaillierte Beschreibung
Die Kautschukzusammensetzung für ein Wulstband gemäß der vorliegenden Patentanmeldung enthält (A) einen Butadienkautschuk, welcher 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle (nachfolgend auch als SPB enthaltender BR bezeichnet) (A1), 5 bis 50 Massen-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks (nachfolgend auch als mit Zinn modifizierter BR bezeichnet) (A2), einen Dienkautschuk (A3) verschieden von dem SPB enthaltenden BR (A1) und dem mit Zinn modifizierten BR (A2) sowie Silica (B) enthält.
In dem SPB enthaltenden BR (A1) der Dienkautschukkomponente (A) werden 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle vorzugsweise chemisch mit BR (Butadienkautschuk) verbunden und dann dispergiert und nicht nur Kristall in dem BR dispergiert. Durch das chemische Verbinden der zuvor beschriebenen Kristalle mit der Kautschukkomponente und dann durch Dispergieren wird die Erzeugung und die Ausbreitung von Rissen tendenziell unterdrückt.
Weil die 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalle, welche in BR enthalten sind, eine ausreichend hohe Härte aufweisen, kann ferner ein ausreichend hohes Komplexmodul erhalten werden, selbst wenn die Vernetzungsdichte gering ist. Aufgrund dessen kann die Abrasionsbeständigkeit der erhaltenen Kautschukzusammensetzung verbessert werden.
Der Schmelzpunkt der 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalle beträgt vorzugsweise wenigstens 180°C und besonders bevorzugt wenigstens 190°C. Wenn der Schmelzpunkt weniger als 180°C beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass der Kristall während der Vulkanisation des Reifens in einer Presse schmilzt, und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Härte abnimmt. Ferner beträgt der Schmelzpunkt der 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalle vorzugsweise maximal 220°C und besonders bevorzugt maximal 210°C. Wenn der Schmelzpunkt 220°C übersteigt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Dispergierbarkeit in der Kautschukzusammensetzung abnimmt, weil das Molekulargewicht von BR zu groß wird.
Die Menge des in siedendem n-Hexan unlöslichen Materials in dem SPB enthaltenden BR beträgt vorzugsweise wenigstens 2,5 Massen-% und besonders bevorzugt wenigstens 8 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 2,5 Massen-% beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass eine ausreichende Härte der Kautschukzusammensetzung nicht erreicht werden kann. Ferner beträgt die Menge des in siedendem n-Hexan unlöslichen Materials vorzugsweise maximal 22 Massen-%, besonders bevorzugt maximal 20 Massen-% und ganz besonders bevorzugt maximal 18 Massen-%. Wenn die Menge 22 Massen-% übersteigt, ist die Viskosität von BR an sich hoch und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Dispergierbarkeit von BR und von Füllstoff in der Kautschukzusammensetzung abnimmt. Das in siedendem n-Hexan unlösliche Material bezeichnet hier das 1,2-syndiotaktische Polybutadien in dem SPB enthaltenden BR.
Die Menge der 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalle in dem SPB enthaltenden BR beträgt wenigstens 2,5 Massen-% und vorzugsweise wenigstens 10 Massen-%. Wenn die Menge weniger als 2,5 Massen-% beträgt, ist die Härte unzureichend. Ferner beträgt die Menge der 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristale in dem BR maximal 20 Massen-% und vorzugsweise maximal 18 Massen-%. Wenn die Menge 20 Massen-% übersteigt, ist es schwierig, den BR in der Kautschukzusammensetzung zu dispergieren, und die Verarbeitbarkeit nimmt ab.
Im Hinblick auf eine exzellente Felgenscheuereigenschaft und Härte (Hs) beträgt die Menge des SPB enthaltenden BR (A1) in der Dienkautschukkomponente (A) wenigstens 2,5 Massen-%, vorzugsweise wenigstens 10 Massen-% und besonders bevorzugt wenigstens 15 Massen-%. Ferner beträgt die Menge des SPB enthaltenden BR (A1) in der Dienkautschukkomponente (A) im Hinblick auf den Aspekt, dass sich die Bruchdehnung verbessert und sich der tanδ nicht verschlechtert, maximal 60 Massen-%, vorzugsweise maximal 55 Massen-% und besonders bevorzugt maximal 50 Massen-%.
Das mit Zinn modifizierte BR (A2) kann durch Durchführen einer Polymerisation von 1,3-Butadien mit einem Lithiuminitiator und dann durch Zugabe einer Zinnverbindung erhalten werden und vorzugsweise werden die Enden des BR-Moleküls des Weiteren mit einer Zinn-Kohlenstoff-Bindung verbunden.
Beispiele für den Lithiuminitiator schließen Lithiumverbindungen ein, wie beispielsweise eine Alkyllithium-, eine Aryllithium-, eine Allyllithium-, eine Vinyllithium-, eine Organozinnlithium- und eine Organostickstofflithiumverbindung. Durch die Verwendung der Lithiumverbindung als Initiator für BR kann ein mit Zinn modifizierter BR mit einer hohen Vinyl- und einer geringen cis-Menge hergestellt werden.
Beispiele für die Zinnverbindung schließen Zinntetrachlorid, Butylzinntrichlorid, Dibutylzinndichlorid, Dioctylzinndichlorid, Tributylzinnchlorid, Triphenylzinnchlorid, Diphenyldibutylzinn, Triphenylzinnethoxid, Diphenyldimethylzinn, Ditolylzinnchlorid, Diphenylzinndioctanoat, Divinyldiethylzinn, Tetrabenzylzinn, Dibutylzinndistearat, Tetraallylzinn und p-Dibutylzinnstyrol ein und von diesen können eine Art oder wenigstens zwei Arten ausgewählt und eingesetzt werden.
Die Menge der Zinnatome in dem mit Zinn modifizierten BR (A2) beträgt wenigstens 50 ppm und vorzugsweise wenigstens 60 ppm. Wenn die Menge weniger als 50 ppm beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass der Effekt der Verbesserung der Dispersion des Rußes in dem mit Zinn modifizierten BR gering ist, und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich der tan δ verschlechtert. Ferner beträgt die Menge an Zinnatomen maximal 3000 ppm, vorzugsweise maximal 2500 ppm und besonders bevorzugt maximal 250 ppm. Wenn die Menge 3000 ppm übersteigt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Festigkeit des gekneteten Produkts schlecht wird, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Kanten nicht ausgerichtet werden und es besteht daher eine dahingehende Tendenz, dass die Extrusionseigenschaften des gekneteten Produkts schlechter werden.
Die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des mit Zinn modifizierten BR (A2) beträgt maximal 2 und vorzugsweise maximal 1,5. Wenn das Mw/Mn 2 überschreitet, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Dispergierbarkeit von Ruß und der tan δ abnehmen. Die untere Grenze für die Molekulargewichtsverteilung ist nicht besonders beschränkt. Allerdings beträgt diese vorzugsweise 1.
Im Hinblick auf eine exzellente Abrasionsbeständigkeit (bzw. Felgenscheuereigenschaft) beträgt die Menge der Vinylbindungen in dem mit Zinn modifizierten BR (A2) vorzugsweise maximal 50 Massen-% und besonders bevorzugt maximal 20 Massen-%. Im Hinblick auf eine exzellente Herstellungseffektivität beträgt die Menge der Vinylbindungen in dem mit Zinn modifizierten BR (A2) ferner vorzugsweise wenigstens 5 Massen-% und besonders bevorzugt wenigstens 7 Massen-%.
Im Hinblick auf eine exzellente niedrige Wärmebildungseigenschaft (tan δ) beträgt die Menge von mit Zinn modifizierten BR (A2) in der Dienkautschukkomponente (A) wenigstens 5 Massen-%, vorzugsweise wenigstens 10 Massen-% und besonders bevorzugt wenigstens 15 Massen-%. Im Hinblick auf die Tatsache, dass die Bruchdehnung verbessert ist, und im Hinblick auf eine exzellente Härte (Hs) beträgt die Menge des mit Zinn modifizierten BR (A2) in der Dienkautschukkomponente (A) ferner maximal 50 Massen-%, vorzugsweise maximal 45 Massen-% und besonders bevorzugt maximal 40 Massen-%.
Beispiele für die Dienkautschukkomponente (A3) verschieden von dem SPB enthaltenden BR (A1) und dem mit Zinn modifizierten BR (A2), welche zuvor beschrieben worden sind, schließen einen Naturkautschuk (NR), einen Isoprenkautschuk (IR), einen Styrolbutadienkautschuk (SBR), einen Butadienkautschuk mit einer hohen cis-Menge (hoch cis-BR) und einen epoxidierten Naturkautschuk (ENR) ein und von diesem sind NR und IR im Hinblick auf die Bruchfestigkeit und die Verarbeitbarkeit bevorzugt.
NR ist nicht besonders beschränkt und es kann jeder NR eingesetzt werden, welcher in der herkömmlichen Kautschukindustrie eingesetzt wird, und ein spezifisches Beispiel hierfür schließt RSS#3 und TSR20 ein.
Ferner ist auch der IR nicht besonders beschränkt und es kann IR eingesetzt werden, welcher herkömmlicherweise in der Reifenindustrie eingesetzt worden ist. Ferner ist es auf dem vorliegenden technischen Gebiet gut bekannt, dass IR dieselben Eigenschaften wie NR aufweist, weil IR denselben chemischen Aufbau wie NR aufweist.
Hoch cis-BR bezieht sich auf BR mit einer Menge von cis-1,4-Bindungen von wenigstens 90% bezogen auf den Butadienteil des erhaltenen Kautschuks.
Als der hoch cis-BR [hoch cis-BR], welcher in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, kann auf dem Markt erhältliches hoch cis-BR eingesetzt werden und Beispiele für den hoch cis-BR, welcher vorzugsweise eingesetzt werden kann, schließen BR mit einem hohen cis-Gehalt (hoch cis-BR) ein, wie beispielsweise BR130B und BR150B , welche von Ube Industries, Ltd. hergestellt werden.
Im Hinblick auf eine exzellente Bruchfestigkeit und eine exzellente Härte (Hs) beträgt die Menge der Dienkautschukkomponente (A3) verschieden von dem SPB enthaltenden BR (A1) und von dem mit Zinn modifizierten BR (A2) in der Kautschukkomponente (A) vorzugsweise wenigstens 20 Massen-%, besonders bevorzugt wenigstens 25 Massen-% und des Weiteren bevorzugt wenigstens 30 Massen-%. Im Hinblick auf die Felgenscheuereigenschaft beträgt die Menge der Dienkautschukkomponente (A3) ferner vorzugsweise maximal 75 Massen-%, besonders bevorzugt maximal 70 Massen-% und des Weiteren bevorzugt maximal 60 Massen-%.
Bei der Kautschukkomponente, in welcher der zuvor beschriebene SPB enthaltende BR (A1) , der mit Zinn modifizierte BR (A2) und die Dienkautschukkomponente (A3) vermischt sind, kann der tan δ substantiell verringert werden, ohne dass die Härte und die Bruchfestigkeit der Kautschukzusammensetzung verringert werden.
Im Hinblick auf die Tatsache, dass die Bruchdehnung verbessert werden kann, ohne die Felgenschlupfabrasion zu beeinträchtigen, und im Hinblick auf eine exzellente Verbesserung der niedrigen Wärme erzeugenden Eigenschaft enthält die vorliegende Erfindung ferner Silica (B) als Füllstoff.
Im Hinblick auf eine exzellente Verbesserung der Bruchfestigkeit und auf eine Verbesserung der niedrigen Wärme erzeugenden Eigenschaft beträgt die Menge von Silica (B), bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), wenigstens 5 Massenteile, vorzugsweise wenigstens 7 Massenteile und besonders bevorzugt wenigstens 10 Massenteile. Ferner beträgt die Menge von Silica (B) im Hinblick auf eine exzellente Verbesserung der Bruchfestigkeit, im Hinblick auf die niedrige Wärme erzeugende Eigenschaft und im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Felgenscheuereigenschaft, bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), maximal 30 Massenteile, vorzugsweise maximal 25 Massenteile und besonders bevorzugt maximal 20 Massenteile.
Die N₂SA von Silica beträgt vorzugsweise 30 bis 220 m²/g, besonders bevorzugt 50 bis 200 m²/g und ganz besonders bevorzugt 70 bis 180 m²/g. Wenn die N₂SA weniger als 30 m^a/g beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die Felgenscheuereigenschaft verschlechtert und die Bremsfestigkeit abnimmt, und wenn die N₂SA 220 m²/g übersteigt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich die niedrige Wärme erzeugende Eigenschaft verschlechtert.
Weil die verstärkende Eigenschaft und die Abrasionsbeständigkeit einen ausreichenden Effekt aufweisen, um in einem Reifen für Personenkraftfahrzeuge eingesetzt zu werden, und weil die Verarbeitbarkeit und die Dispergierbarkeit ebenfalls gut sind, wird vorzugsweise von Rhodia hergestelltes Z115GR (N₂SA: 112 m²/g) eingesetzt.
Weil die Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes gemäß der vorliegenden Erfindung Silica enthält, ist ferner vorzugsweise ein Silankupplungsmittel enthalten, um die Dispergierbarkeit von Silica zu verbessern.
Das Silankupplungsmittel ist nicht besonders beschränkt und es kann jedes Silankupplungsmittel eingesetzt werden, solange dieses in der Reifenindustrie in eine Kautschukzusammensetzung mit Silica herkömmlicherweise eingemischt worden ist, und spezifische Beispiele schließen Sulfidverbindungen ein, nämlich

Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid,
Bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfid,
Bis(4-triethoxysilylbutyl)tetrasulfid,
Bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfid,
Bis(2-trimethoxysilylethyl tetrasulfid,
Bis(4-trimethoxysilylbutyl)tetrasulfid,
Bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfid,
Bis(2-triethoxysilylethyl)trisulfid,
Bis(4-triethoxysilylbutyl)trisulfid, Bis(3-trimethoxysilylpropyl)trisulfid, Bis(2-trimethoxysilylethyl)trisulfid, Bis(4-trimethoxysilylbutyl)trisulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, Bis(2-triethoxysilylethyl)disulfid, Bis(4-triethoxysilylbutyl)disulfid, Bis(3-trimethoxysilylpropyl)disulfid,
Bis(2-trimethoxysilylethyl)disulfid, Bis(4-trimethoxysilylbutyl)disulfid,
3-Trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid,
3-Triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid,
2-Triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 2-Trimethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid,
3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfid,
3-Triethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid,
3-Triethoxysilylpropylmethacrylatmonosulfid und
3-Trimethoxysilylpropylmethacrylatmonosulfid, Mercaptoverbindungen, nämlich 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan,
3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 2-Mercaptoethyltrimethoxysilan und 2-Mercaptoethyltriethoxysilan, Vinylverbindungen, nämlich Vinyltriethoxysilan und Vinyltrimethoxysilan, Aminoverbindungen, nämlich 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxy-silan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropyltriethoxysilan und 3-(2-Aminoethyl)-aminopropyltrimethoxysilan, Glycidoxyverbindungen, nämlich γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, Nitroverbindungen, nämlich 3-Nitropropyl-trimethoxysilan und 3-Nitropropyltriethoxysilan, sowie Chlorverbindungen, nämlich 3-Chlorpropyltrimethoxysilan und 3-Chlor-propyltriethoxysilan, 2-Chlorethyltrimethoxysilan und 2-Chlorethyl-triethoxysilan, und diese Silankupplungsmittel können alleine eingesetzt werden oder wenigstens zwei Arten können miteinander vermischt und eingesetzt werden. Von diesen werden die Silankupplungsmittel, wie beispielsweise Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid und Bis(3-triethoxy-silylpropyl)disulfid, bevorzugt eingesetzt.

In dem Fall, dass die Kautschukzusammensetzung das Silankupplungsmittel enthält, beträgt die Menge des Silankupplungsmittels im Hinblick auf eine exzellente Verarbeitbarkeit und eine niedrige Wärme erzeugende Eigenschaft vorzugsweise wenigstens 4 Massenteile und besonders bevorzugt wenigstens 6 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Silica, und zwar in dem Fall, dass die Menge des Silicas wenigstens 10 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente beträgt. Ferner beträgt die Menge des Silankupplungsmittels aus dem Grund, dass das Silankupplungsmittel, welches nicht in der Kupplungsreaktion beteiligt ist, die Wärme-Oxidation-Zersetzung fördert und die Veränderung des Kautschuks mit der Zeit fördert, vorzugsweise maximal 10 Massenteile und besonders bevorzugt maximal 8 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile Silica. Ferner ist das Einmischen des Silankupplungsmittels in dem Fall, dass die Menge von Silica weniger als 10 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente beträgt, unnötig. In dem Fall, dass die Menge von Silica wenigstens 10 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente beträgt, wird die Dispersion von Silica schwierig, und daher wird das Silankupplungsmittel vorzugsweise mit 6 bis 8 Massen-% bezogen auf das Silica eingemischt. In einem Reifen für TB (Lastkraftwagen und Busse) kann eine gute Treibstoffeffizienz realisiert werden, wenn das Silka mit dem Silankupplungsmittel reagiert, und die Dehnung tritt in einem Teil auf, in dem Silica nicht mit dem Silankupplungsmittel reagiert, und die Rissbeständigkeit kann verbessert werden.
Im Hinblick auf eine exzellente Felgenscheuereigenschaft enthält die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Ruß.
Im Hinblick auf den exzellenten Punkt, dass eine ausreichende Härte erreicht werden kann, und, dass sich die Abrasionsbeständigkeit an der Felge nicht verschlechtert, beträgt die Menge von Ruß wenigstens 30 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), vorzugsweise wenigstens 35 Massenteile und besonders bevorzugt wenigstens 40 Massenteile. Ferner beträgt die Menge von Ruß im Hinblick auf den exzellenten Punkt, dass sich der tan δ nicht verschlechtert, maximal 55 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), vorzugsweise maximal 50 Massenteile und besonders bevorzugt maximal 45 Massenteile.
Die durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche (N₂SA) von Ruß beträgt vorzugsweise 50 bis 220 m²/g, besonders bevorzugt 60 bis 200 m²/g und besonders bevorzugt 70 bis 150 m²/g. Wenn die N₂SA weniger als 50 m²/g beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Abrasionsbeständigkeit abnimmt, und es besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Bruchfestigkeit abnimmt. Wenn die N₂SA 220 m²/g übersteigt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass der tan δ abnimmt. Praktischerweise beträgt die N₂SA von Ruß, welcher in einem Reifen für PC (Personenkraftfahrzeuge) eingesetzt wird, vorzugsweise 70 m²/g, und die N₂SA von Ruß, welcher in einem Reifen für TB (Lastkraftwagen und Busse) eingesetzt wird, beträgt vorzugsweise 120 m²/g.
Bevorzugte Beispiele für Ruß schließen N330, N351, N220 und N219 ein, und zwar im Hinblick auf eine niedrige Wärme erzeugende Eigenschaft, eine gute Felgenscheuereigenschaft und eine gute Bruchfestigkeit.
Im Hinblick auf eine exzellente Verbesserung der niedrigen Wärme erzeugenden Eigenschaft und einer exzellenten Felgenscheuereigenschaft beträgt die Gesamtmenge von verstärkendem Füllstoff, wie beispielsweise von Silica (B) und von Ruß, vorzugsweise wenigstens 40 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), besonders bevorzugt wenigstens 45 Massenteile und ganz besonders bevorzugt wenigstens 50 Massenteile. Im Hinblick auf eine exzellente Verbesserung der niedrigen Wärme erzeugenden Eigenschaft und einer exzellenten Bruchfestigkeit beträgt die Gesamtmenge von verstärkenden Füllstoffen ferner vorzugsweise maximal 62 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponente (A), besonders bevorzugt maximal 60 Massenteile und ganz besonders bevorzugt maximal 58 Massenteile.
Die Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes gemäß der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Kautschukkomponente (A), dem Silica (B), dem Silankupplungsmittel und dem Ruß ein Hilfsmittel enthalten, welches bei der Herstellung von Kautschukzusammensetzungen allgemein eingesetzt wird, wie beispielsweise ein Antioxidationsmittel, Zinkoxid, Stearinsäure, Aromaöl, Wachs, ein Vulkanisationsmittel, wie beispielsweise Schwefel, und einen Vulkanisationsbeschleuniger, und zwar in Abhängigkeit von der Notwendigkeit, in einer Menge, welche üblicherweise eingesetzt wird.
Im Hinblick auf den exzellenten Punkt, dass ein Arm eines automatischen Montiergeräts nicht den Wulstzeh zerkratzt, und, dass kein Kautschukrissursprung erzeugt wird, beträgt die Bruchdehnung EB der Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes gemäß der vorliegenden Erfindung im Zugtest wenigstens 280 %, vorzugsweise wenigstens 300 % und besonders bevorzugt wenigstens 320 %. Ferner ist die obere Grenze für die Bruchdehnung EB der Kautschukzusammensetzung nicht besonders beschränkt. Allerdings beträgt diese vorzugsweise maximal 600 %. Ferner wird der Zugtest gemäß der JIS-K6251 durchgeführt.
Aufgrund einer exzellent niedrigen Wärme erzeugenden Eigenschaft, einer exzellenten Bremsstärke und einer exzellenten Abrasionsbeständigkeit wird die Kautschukzusammensetzung geeigneterweise für ein Wulstband eingesetzt und insbesondere geeigneterweise als ein Kautschukwulstband eingesetzt, welches keine Faserverstärkung durch Kreuzgewebe, wie beispielsweise ein Kreuzgewebe-Wulstband, nutzt.
Ein Luftreifen wird durch ein normales Verfahren unter Verwendung der zuvor beschriebenen Kautschukzusammensetzung hergestellt. Das heißt, es wird ein unvulkanisierter Reifen gebildet durch Durchführen eines Extrusionsverfahrens mit der Kautschukzusammensetzung , in welche die zuvor beschriebenen Hilfsmittel, abhängig von der Notwendigkeit, gemäß der Form des erfindungsgemäßen Wulstbandesin den Reifen in einem unvulkanisierten Zustand eingemischt sind und durch Formen mit einem normalen Verfahren auf einer Reifenformmaschine. Durch Erhitzen und Pressen dieses unvulkanisierten Reifens in einer Vulkanisiermaschine wird ein Luftreifen erhalten.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird spezifisch auf Basis von Beispielen erläutert. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese alleine beschränkt.
Nachfolgend werden die verschiedenen, in den Beispielen und in den Vergleichsbeispielen eingesetzten Chemikalien erläutert.
Naturkautschuk (NR): TSR20
Emulsions-Styrolbutadienkautschuk (E-SBR): SBR1502 hergestellt von JSR Corporation (Styroleinheitsgehalt: 23,5 Gew.-%) Modifizierter Lösungs-Styrolbutadienkautschuk (Modifizierter S-SBR): HPR340 hergestellt von JSR Corporation (Styrolmenge: 10 Gew.-% und Vinylmenge: 42 Gew.-%)
SPB enthaltender BR1: VCR617 hergestellt von Ube Industries, Ltd. (1,2-syndiotaktische Polybutadien-Kristall-Dispersion, Menge des 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalls: 17 Massen-%, Schmelzpunkt des 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalls: 200°C, Menge des in siedendem n-Hexan unlöslichen Materials: 15 bis 18 Massen-%)
SPB enthaltender BR2: VCR412 hergestellt von Ube Industries, Ltd. (1,2-syndiotaktische Polybutadien-Kristall-Dispersion, Menge des 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalls: 12 Massen-%, Schmelzpunkt des 1,2-syndiotaktischen Polybutadienkristalls: 200°C, Menge des in siedendem n-Hexan unlöslichen Materials: 12,0 Massen-%, (cis-1,4-Bindung enthaltende Menge: 98 Massen-%, Mooney-Viskosität (100°C): 45, reduzierte spezifische Viskosität von SPB: 2,2))
Mit Zinn modifizierter Butadienkautschuk (Mit Zinn modifizierter BR): BR1250 herstellt von Zeon Corporation (polymerisiert unter Verwendung von Lithium als Initiator, Vinylbindungsgehalt: 10 bis 13 Massen-%, Mw/Mn: 1,5, Menge an Zinnatomen: 250 ppm)
1,4-hoch cis-BR: BR150B hergestellt von Ube Industries, Ltd.
Ruß N330: SHOWBLACK N330 hergestellt von CABOT JAPAN K.K. (N2SA: 79 m²/g)
Ruß N219: LI hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation (durch Stickstoffabsorption gemessene spezifische Oberfläche: 105 m²/g)
Silica Z115GR: Z115GR hergestellt von Rhodia (N₂SA: 112 m²/g)
Silica VN3: Ultrasil^® VN3 hergestellt von Degussa GmbH (N₂SA: 210 m²/g) Silankupplungsmittel Si69^® hergestellt von Degussa GmbH (Bis(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfid)
Aromaöl: DIANA PROCESS AH-24 hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Wachs: SANNOC hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Anitoxidationsmittel 6C: NOCRAC 6C hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Antioxidationsmittel RD: Antioxidationsmittel: NONFLEX RD hergestellt von Seiko Chemical Co., Ltd. (2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinon) Stearinsäure: Stearinsäure erhältlich von NOF CORPORATION
Zinkoxid: Zinkoxid Nr. 1 hergestellt von Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Tackifierharz: Escorez^® 1102 hergestellt von Exxon Chemical Co. Unlöslicher Schwefel: SEIMISULFUR hergestellt von NIPPON KANRYU INDUSTRY CO., LTD. (unlöslicher Schwefel wenigstens 60 % unlöslich in Kohlenstoffdisulfid, Ölteil: 10 %)
Vulkanisationsbeschleuniger TBBS: Nocceler NS hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. (N-tert-Butyl-2-benzothiazolylsulfenamid)
Beispiele 1 bis 16 und Vergleichsbeispiele 1 bis 12
Die verschiedenen Chemikalien ausgenommen Schwefel und dem Vulkanisationsbeschleuniger TBBS wurden mit einem Banbury-Mischgerät gemäß den Einmischmengen, welche in den Tabellen 1 bis 4 gezeigt sind, geknetet. Es wurde auf die nachfolgende Weise eine unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung erhalten, indem Schwefel und der Vulkanisationsbeschleuniger TBBS zu dem erhaltenen gekneteten Produkt in den in den Tabellen 1 bis 4 gezeigten Einmischmengen zugegeben wurden und dann mit einer offenen Walze geknetet wurden. Dann wurden Kautschukblätter zum Untersuchen in den Beispielen 1 bis 16 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 12 durch Vulkanisieren der erhaltenen unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung unter einer Bedingung von 170°C für 12 Minuten hergestellt und es wurden die nachfolgend gezeigten Tests unter Verwendung der Testkautschukblätter durchgeführt. Die Tabellen 1 und 2 zeigen bevorzugte Kombinationen für einen PC (für Personenkraftfahrzeug-) Reifen und für einen LT (leichte Lastkraftfahrzeug-) Reifen und die Tabellen 3 und 4 zeigen die bevorzugten Kombinationen für einen TB (Lastkraftwagen- und Bus-) Reifen.
Ferner wurde eine Kautschukzusammensetzung mit einer Wulstbandform durch Extrudieren der zuvor beschriebenen unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung mit einem Extruder, der mit einer Düse mit einer vorbestimmten Form ausgestattet war, und dann durch Formen der extrudierten Kautschukzusammensetzung geformt, wurde eine Reifenrohabdeckung durch Laminieren der erhaltenen Kautschukzusammensetzung auf einer Reifenformmaschine mit einem normalen Verfahren hergestellt, wurde ein Testreifen durch Vulkanisieren dieses in einer Form bei 170°C bei einem Druck von 25 kgf/cm² hergestellt und es wurden die nachfolgenden Messungen durchgeführt.
Die nachfolgenden Tabellen 1 und 2 zeigen Kombinationen, welche in einem Reifen für Personenkraftfahrzeuge (PC) und in einem Reifen für leichte Lastkraftfahrzeuge (LT) eingesetzt wurden, und es wurde experimentell ein Reifen für leichte Lastkraftfahrzeuge (LT) (Reifengröße: 225/70R16 117/115) hergestellt.
Die nachfolgenden Tabellen 3 und 4 zeigen Kombinationen, welche in einem Reifen für Lastkraftfahrzeuge und Busse (TB) eingesetzt wurden, und es wurde experimentell ein Reifen für Lastkraftfahrzeuge und Busse (TB) (Reifengröße: 11 R22, 5 14PR) hergestellt.
<Zugtest>
Die Bruchdehnung EB (%) wurde durch Durchführen eines Zugtests unter Verwendung eines Teststücks von der Art einer Hantel Nr. 3, welches die zuvor beschriebene vulkanisierte Kautschukzusammensetzung enthielt, gemäß der JIS K 6251 „Vulkanisierter Kautschuk und thermoplastischer Kautschuk - Verfahren zum Erhalten von Zugeigenschaften“ gemessen. Die Tabellen 1 und 2 zeigen, dass desto größer die EB ist, desto exzellenter die Kautschukfestigkeit wird.
<Viskoelastizitätstest>
Es wurden das Komplexmodul E* und der Verlusttangens tan δ der vulkanisierten Kautschukzusammensetzung bei 70°C unter einer Bedingung einer anfänglichen Belastung von 10 %, einer dynamischen Belastung von 2 % und einer Frequenz von 10 Hz unter Verwendung eines Viskoelastizitätsspektrometers, das von Iwamoto Seisakusyo K.K. erhältlich ist, gemessen. Die Tabellen 1 und 2 zeigen, dass, desto größer das E* ist, desto höher die Steifigkeit und Härte sind, und, dass, desto kleiner der tan δ ist, desto exzellenter die niedrige Wärme erzeugende Eigenschaft wird.
Ferner ist in den Tabellen 3 und 4 der Rollwiderstand als ein Index durch die nachfolgende Formel mit tan δ in dem Beispiel 10 als 100 dargestellt. Je größer der Index ist, desto exzellenter wird der Rollwiderstand. $\begin{array}{l} (Rollwiderstandsindex) = (tan δ in Beispiel 10) / (tan δ von jeder Verbin- \\ dung) \times 100 \end{array}$
<Felgenscheuereigenschaftstest>
Durch Formen der zuvor beschriebenen unvulkanisierten Kautschukzusammensetzung zu einer Wulstbandform und durch Laminieren der anderen Reifenteile auf einer Reifenformmaschine wurde ein unvulkanisierter Reifen ausgebildet und wurde ein Lastkraftfahrzeugreifen für kommerzielle Kraftfahrzeuge (LT-Reifen) (Reifengröße: 225/70R16 117/115) durch Pressen und Vulkanisieren für 15 Minuten unter einer Bedingung von 170°C und 25 kgf/cm² hergestellt.
Es wurde die Abrasionstiefe des Felgenflanschkontaktteils nach Durchführen eines Trommellaufs des Reifens für 600 Stunden bei einer Geschwindigkeit von 20 km/Std. unter einer Bedingung von 230 % der maximalen Last (maximale Innendruckbedingung) des JIS Standards gemessen. In den Tabellen 1 und 2 ist die Abrasionstiefe jeder Verbindung als ein Index durch die nachfolgende Formel, wobei der Index der Felgenscheuereigenschaft in dem Beispiel 1 100 ist, gezeigt. Ferner ist es gezeigt, dass, desto größer der Index der Felgenscheuereigenschaft ist, desto schwieriger es ist, dass ein Felgenschlupf auftritt, und desto kleiner die Abrasionsmenge ist. $\begin{array}{l} (Index der Felgenscheuereigenschaft) = (Abrasionstiefe in dem Beispiel \\ 1) / (Abrasionstiefe jeder Verbindung) \times 100 \end{array}$
<Wulstdauerhaftigkeitstest>
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2007-204733 kann als eine Referenz verwendet werden. Zum Untersuchen des Kontakts mit der Straßenoberfläche wurde ein Laufflächenteilstück des Reifens aufgeraut und entfernt, bis die verbleibende Rille des Reifens 4 mm betrug, wurde der Testreifen auf eine Felge mit einer Größe von 8,25 betrug, wurde der Testreifen auf eine Felge mit einer Größe von 8,25 montiert und wurde ein Testlauf durchgeführt, und zwar zunächst für 96 Stunden unter einer Bedingung eines Innendrucks von 800 kPa, einer Geschwindigkeit von 20 km/Std. und einer Last von 58 kN und dann für 96 Stunden unter einer Bedingung eines Innendrucks von 950 kPa, einer Geschwindigkeit von 20 km/Std. und einer Last von 68 kN. Dann wurde die Zeit gemessen, bis in dem Wulst ein Schaden auftrat, und zwar bei einem Innendruck von 1000 kPa, bei einer Geschwindigkeit von 20 km/Std. und bei einer Last von 77 kN. Ferner wurde der Test bei einer Temperatur von 25°C durchgeführt.
In dem Reifen für Lastkraftwagen und Busse (TB) wurden die Laufzeiten in den Beispielen und in den Vergleichsbeispielen in den Tabellen 3 und 4 indiziert, wobei die Laufzeit für den Schaden (Schadenerzeugungszeit des Wulstes) in dem Beispiel 10 auf 100 gesetzt wurde. Wenn der Index der Wulstdauerhaftigkeit wenigstens 100 beträgt, kann bestimmt werden, dass es einen Verbesserungseffekt gibt, und ein solcher Wert zeigt an, dass dieser bestanden hat.
< Risswiderstand des Kautschuks>
Eine Reifenprobe wurde mit einer Aluminiumreifenfelge einer JIS-Standardfelge unter Verwendung einer Felgenmontiermaschine (einer hydraulischen Reifenwechselvorrichtung) auf eine Felge angebracht, es wurde ein Felgenfreisetzungstest durchgeführt, um zu überprüfen, ob ein Zehenriss stattgefunden hat oder nicht, und dann wurde eine Klassifizierung gemäß fünf Abstufungen durchgeführt. Ferner wurde eine Aluminiumradfelge eingesetzt, in welcher der Flansch abgetragen wurde, und es wird ein Oberflächenkratzen erzeugt und der Wulstteil der Reifenprobe wurde für die Reibung vorab dünn mit einer Paste beschichtet und wurde dann mit einem Tuch abgewischt.
(Gesamtuntersuchung)
Mit der Reifenprobe wurde mit den nachfolgenden Kriterien eine Gesamtuntersuchung durchgeführt.

5: Keine Rissbildung, glatt
4: Keine Rissbildung, ein Hauch von Aufkratzen
3: Rissbildung von wenigstens 1 mm
2: Rissbildung von wenigstens 5 mm
1: Rissbildung von wenigstens 3 cm

Die zuvor beschriebenen Evaluierungsergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 4 dargestellt. TABELLE 1

	Beispiel
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	14	15	16
Einmischmenge (Massenteile)
NR	40	40	40	40	40	40	60	40	40	40	40	40
E-SBR	-	-	-	-	-	-	-	-	-	10	-	-
Modifizierter S-SBR	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	10	10
SPB enthaltender BR1	20	40	50	20	20	20	20	20	20	20	20	10 10
Mit Zinn modifizierter BR	40	20	10	40	40	40	20	40	40	30	30	40
Ruß N330	45	45	45	50	35	55	45	35	45	45	45	45
Silica Z115GR	10	10	10	5	20	10	10	20	10	10	10	10
Silankupplungsmittel	0,8	0,8	0,8	0.4	1,6	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Aromaöl	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
Wachs	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Antioxidationsmittel 6C	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3
Stearinsäure	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Zinkoxid	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3
Unlöslicher Schwefel (Öl 10 %)	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33
(reiner Schwefelanteil)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)
Vulkanisationsbeschleuniger TBBS	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	1,4	2,0	3,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Evaluierungsergebnis
Bruchdehnung EB (%)	320	305	290	295	345	340	375	290	340	310	290	300
E' 70°C	6,0	6,9	7,2	6,4	5,7	6,7	6,1	6,2	6,3	6,9	6,8	6,1
tan δ 70°C	0,096	0,108	0,114	0,120	0,091	0,120	0,104	0,084	0,099	0,112	0,095	0,089
Felgenscheuereigenschaft	100	115	120	110	90	135	85	90	103	100	100	95
Rissbeständigkeit des Kautschuks	4	4	4	4	5	5	5	4	5	4	4	4

Tabelle 2

	Vergleichsbeispiel
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Einmischmenge (Massenteile)
NR	40	40	40	40	40	40	20	40	40
SPB enthaltender BR1	20	60	60	20	20	20	60	20	20
Mit Zinn modifizierter BR	-	-	-	40	40	40	20	20	20
1,4-hoch cis-BR	20	-	-	-	-	-	-	-	-
Ruß N330	45	45	55	55	15	15	15	45	55
Silica Z115GR	10	10	-	-	40	40	40	10	10
Silankupplungsmittel	0,8	0,8	-	-	3,2	3,2	3,2	0,8	0,8
Aromaöl	6	6	6	6	6	6	6	6	6
Wachs	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Antioxidationsmittel 6C	3	3	3	3	3	3	3	3	3
Stearinsäure	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Zinkoxid	3	3	3	3	3	3	3	3	3
Unlöslicher Schwefel (Öl 10 %)	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33	2,33
(reiner Schwefelanteil)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)	(2,10)
Vulkanisationsbeschleuniger TBBS	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	3,0	2,0	3,0	2,0
Evaluierungsergebnis
Bruchdehnung EB (%)	330	300	260	270	390	300	270	250	265
E* 70°C	6,1	7,5	7,7	6,4	5,3	6,1	5,8	7,0	8,0
tan δ 70°C	0,135	0,141	0,145	0,103	0,088	0,080	0,105	0,091	0,110
Felgenscheuereigenschaft	105	120	130	115	45	50	60	80	90
Rissbeständigkeit des Kautschuks	5	4	1	2	5	4	2	1	2

TABELLE 3

	Beispiel
	10	11	12	13
Einmischmenge (Massenteile)
NR	50	40	30	40
SPB enthaltender BR2	40	50	60	40
Mit Zinn modifizierter BR	10	10	10	20
Ruß N219	50	50	30	50
Silica VN3	10	10	30	10
Silankupplungsmittel	0,5	0,5	1,5	0,5
Wachs	1,5	1,5	1,5	1,5
Antioxidationsmittel 6C	3	3	3	3
Antioxidationsmittel RD	1	1	1	1
Stearinsäure	2	2	2	2
Zinkoxid	3	3	3	3
Tackiflerharz	2	2	2	2
Schwefel	1,5	1,5	1,5	1,5
Vulkanisationsbeschleuniger TBBS	2,4	2,4	2,4	2,4
Evaluierungsergebnis
Rollbeständigkeit für Kautschuk	100	102	109	106
Wulstdauerhaftigkeit	100	110	113	100
Rissbeständigkeit von Kautschuk	3	3	5	3

TABELLE 4

	Vergleichsbeispiel
	10	11	12
Einmischmenge (Massenteile)
NR	40	50	30
SPB enthaltender BR2	60	40	60
Mit Zinn modifizierter BR	-	10	10
Ruß N219	30	60	10
Silica VN3	30	-	50
Silankupplungsmittel	1,5	-	2,5
Wachs	1,5	1,5	1,5
Antioxidationsmittel 6C	3	3	3
Antioxidationsmittel RD	1	1	1
Stearinsäure	2	2	2
Zinkoxid	3	3	3
Tackifierharz	2	2	2
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisationsbeschleuniger TBBS	2,4	2,4	2,4
Evaluierungsergebnis
Rollbeständigkeit für Kautschuk	98	97	118
Wulstdauerhaftigkeit	103	105	75
Rissbeständigkeit von Kautschuk	4	2	5

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Menge von Ruß verringert werden und kann die Steifigkeit einer Kautschukzusammensetzung verbessert werden, weil als Kautschukkomponente ein Butadienkautschuk, welcher 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthält, enthalten ist und Silica als ein verstärkender Füllstoff enthalten ist. Ferner kann in der vorliegenden Erfindung die Treibstoffeffizienz durch Zugabe eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks als die Kautschukkomponente verbessert werden.
Dementsprechend ist die Kautschukzusammensetzung des Wulstbandes gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich der Wulstlebensdauer exzellent, ohne dass während des Aufbringens auf die und während des Demontierens von der Felge in dem Wulstband Kautschukrisse erzeugt werden, und diese weist eine exzellente Treibstoffeffizienz auf.

Claims

Wulstband aus einer Kautschukzusammensetzung, welche enthält: (A) einen Dienkautschuk enthaltend (A1) 10 bis 60 Massen-% eines Butadienkautschuks, welcher 2,5 bis 20 Massen-% 1,2-syndiotaktische Polybutadienkristalle enthält, (A2) 5 bis 50 Massen-% eines mit Zinn modifizierten Butadienkautschuks, welcher mit einem Lithiuminitiator polymerisiert worden ist und eine Menge von Zinnatomen von 50 bis 3000 ppm aufweist, welcher eine Menge von 5 bis 50 Massen-% Vinylbindungen aufweist, und, welcher eine Molekulargewichtsverteilung von maximal 2,0 aufweist, und (A3) 20 bis 75 Massen-% eines Dienkautschuks, welcher von dem Butadienkautschuk (A1) und von dem mit Zinn modifizierten Butadienkautschuk (A2) verschieden ist, und (B) 5 bis 30 Massenteile Silica (B), bezogen auf 100 Massenteile der Dienkautschukkomponenten, wobei die Bruchdehnung der Kautschukzusammensetzung wenigstens 280 % beträgt.
Wulstband nach Anspruch 1, wobei die Kautschukzusammensetzung des Weiteren, bezogen auf 100 Massenteile des Silica, maximal 10 Massenteile eines Silankupplungsmittels enthält.
Wulstband nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kautschukzusammensetzung als Dienkautschukkomponente (A3) 20 bis 75 Massen-% Naturkautschuk oder Isoprenkautschuk enthält.