DE102013214168A1

DE102013214168A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102013214168A1
Application number: DE102013214168.8A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Mabuchi; Koji Fujisawa; Mutsuki Sugimoto
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2012-08-15
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-02-20
Also published as: US20140048192A1

Abstract

Es wird ein Luftreifen (1) bereitgestellt, welcher einen Innerliner (9) auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, welche zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, umfasst, wobei der Innerliner (9) eine erste Schicht hergestellt aus einer ersten Polymerzusammensetzung aufweist, wobei die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält.

Description

Diese nicht provisorische Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2012-180063 , welche am 15. August 2012 bei dem Japanischen Patent- und Markenamt eingereicht worden ist, und auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2012-184350 , welche am 23. August 2012 bei dem Japanischen Patent- und Markenamt eingereicht worden ist. Der Inhalt dieser Patentanmeldungen wird hiermit durch Referenz aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen mit einem Innerliner, welcher bezüglich der Klebkraft und dem Widerstand gegenüber Luftdurchlässigkeit exzellent ist.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen mit einem Innerliner und insbesondere einen Luftreifen, bei dem in dem Innerliner das Risswachstum aufgrund von wiederholten Biegedeformationen während des Fahrens des Reifens verringert ist und eine Verringerung in dem Innendruck des Reifens vermieden wird, und, welcher einen verringerten Rollwiderstand aufweist.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein Innerliner ist innerhalb eines Reifens angeordnet und weist die Funktion auf, die Menge an Leckage von Luft aus dem Inneren zu dem Äußeren eines Luftreifens (d. h. eine Verringerung des Innenluftdrucks) zu verringern und die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit zu verbessern. Kürzlich ist eine Gewichtseinsparung von Reifen gefordert worden, und zwar aufgrund eines starken gesellschaftlichen Interesses an der Treibstoffeffizienz von Kraftfahrzeugen, und für Innerliner ist auch eine Gewichtseinsparung gefordert worden.
Zur Zeit wird für eine Kautschukzusammensetzung für Innerliner eine Kautschukformulierung eingesetzt, welche hauptsächlich aus Butylkautschuk (welcher nachfolgend auch als Kautschuk auf Butylbasis bezeichnet wird) zusammengesetzt ist, welche beispielsweise 70 bis 100 Massen-% Butylkautschuk und 30 bis 0 Massen-% Naturkautschuk enthält, um die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit von Reifen zu verbessern. Ferner enthält der Kautschuk auf Butylbasis zusätzlich zu Butylen ungefähr 1 Massen-% Isopren, was es erlaubt, die Kautschukmoleküle zusammen mit Schwefel zu vernetzen, einen Vulkanisationsbeschleuniger und weißes Zink. Wenn ein Innerliner unter Verwendung des Kautschuks auf Butylbasis hergestellt wird, ist es erforderlich, dass dieser für Personenkraftfahrzeugreifen eine Dicke von ungefähr 0,6 bis 1,0 mm aufweist und für Reifen von Lastkraftwagen und Bussen eine Dicke von ungefähr 1,0 bis 2,0 mm aufweist. Um Gewichtseinsparungen von Reifen zu erreichen, besteht ein Bedarf an Polymer, welches im Vergleich zu Kautschuk auf Butylbasis bezüglich der Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit exzellenter ist und eine weitere Verringerung in der Dicke einer Innerlinerschicht erlaubt.
Um eine Gewichtseinsparung von Reifen zu erreichen, ist als Zusammensetzung für Innerliner ein Material vorgeschlagen worden, welches anstelle von Kautschuk auf Butylbasis ein thermoplastisches Harz enthält. Wenn ein Reifen unter Verwendung eines aus dem Material, welches ein thermoplastisches Harz enthält, hergestellter Innerliners hergestellt wird, wird der Innerliner teilweise beträchtlich dünn, und zwar aufgrund des Drucks bei dem Vulkanisationsschritt. Folglich ist die endgültige Dicke des Innerliners in dem Reifen dünner als die gewünschte Dicke. Weil Karkasskorde an einem Teilstück, wo der Innerliner dünn ist, herausstehen (d. h. offene Stränge), hat ein Benutzer den Eindruck, dass der Reifen eine schlechte äußere Erscheinung aufweist. Ferner kann ein dünner Innerliner eine partielle Verschlechterung der Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit, eine Verringerung in dem Innendruck des Reifens und in dem schlimmsten Fall ein Bersten des Reifens verursachen.
Des Weiteren ergibt sich in der Nachbarschaft des Schulterteilstücks des Innerliners eine große Scherbeanspruchung, während der Reifen gefahren wird. Wenn als ein Innerliner ein Film, welcher ein thermoplastisches Harz enthält, eingesetzt wird, tritt an der Klebgrenzschicht zwischen dem Innerliner und der Karkasslage aufgrund von Scherbeanspruchung wahrscheinlich ein Abschälen statt, was zu einer Leckage von Luft aus dem Reifen führt.
Um eine Gewichtseinsparung von Innerlinern zu erreichen, ist auch eine Technik vorgeschlagen worden, bei der ein Material verwendet wird, welches ein thermoplastisches Elastomer enthält. Allerdings ist es herausgefunden worden, dass das Material, welches dünner ist und eine höhere Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit als ein aus einem Kautschuk auf Butylbasis hergestellter Innerliner aufweist, bezüglich der Vulkanisationsklebkraft zu Isolierkautschuk und Karkassenlagenkautschuk, welcher zu dem Innerliner benachbart ist, schlechter ist als ein Innerliner, der aus Kautschuk auf Butylbasis hergestellt ist.
Wenn der Innerliner eine geringe Vulkanisationsklebkraft aufweist, tritt ein ”Luftein”-Phänomen auf”, bei dem kleine Luftblasen auftreten, und zwar aufgrund des Eintritts von Luft zwischen dem Innerliner und dem Isolierkautschuk oder dem Karkassenlagenkautschuk. Weil eine Vielzahl von kleinen Punkten innerhalb des Reifens vorliegt, hat ein Benutzer den Eindruck, dass der Reifen ein schlechtes äußeres Erscheinungsbild aufweist. Ferner kann ein Abschälen des Innerliners von dem Isolierkautschuk oder dem Karkassenlagenkautschuk ausgehend von der Luft auftreten, während das Kraftfahrzeug gefahren wird, was einen Riss in dem Innerliner, eine Verringerung in dem Innendruck des Reifens sowie in dem schlimmsten Fall ein Bersten des Reifens verursachen kann.
In der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-291256 wird ein Luftreifen vorgeschlagen, welcher gleichzeitig eine Verringerung in dem Luftdruck unterdrücken, die Lebensdauer verbessern und die Treibstoffeffizienz verbessern kann, und welcher unter Verwendung einer Kautschukzusammensetzung für einen Innerliner als Innerlinerschicht hergestellt wird, welche wenigstens 15 bis 30 Massenteile eines Ethylen-Vinylalkohol-Copolymers wiedergegeben durch die allgemeine Formel (I):
(worin m und n jeweils unabhängig voneinander 1 bis 100 sind und × 1 bis 1.000 ist) bezogen auf 100 Massenteile einer Kautschukkomponente hergestellt aus Naturkautschuk und/oder synthetischem Kautschuk enthält. Allerdings weist ein Kautschukblatt, das unter Verwendung der Technik hergestellt wird, welche in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 2007-291256 beschrieben wird, eine Dicke von 1 mm auf und es besteht im Hinblick auf die Gewichtseinsparung von Reifen ein Raum für eine Verbesserung.
Die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 9-165469 schlägt einen Luftreifen vor, welcher eine Verbesserung der Klebkraft einer Innerliner-Schicht mit einer geringen Luftdurchlässigkeitsrate, die unter Verwendung von Nylon ausgebildet worden ist, zu der Reifeninnenfläche oder zu einer Karkassenschicht als eine Kautschukzusammensetzung aufweist. Allerdings ist es bei der in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 9-165469 beschriebenen Technik notwendig, einen Nylonfilm einer RFL-Behandlung zu unterwerfen und danach auf den Nylonfilm einen aus einer Kautschukzusammensetzung hergestellten Kautschukzement aufzubringen, um eine Nylonfilmschicht auszubilden, was zu einem komplizierten Verfahren führt.
Die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsr. 2010-13646 schlägt eine Verbesserung der Klebkraft durch Verwenden von Erdölharz oder Terpenharz als Klebrigmacher für SIBS als thermoplastisches Elastomer vor. Allerdings wird zusätzlich zu dem SIBS ein Polymer auf Basis von Polyamid eingemischt, was eine Verringerung in der Biegerissbeständigkeit verursacht.
Des Weiteren schlägt die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2010-100675 vor, die Klebkraft für ein Material aus SIBS und einem schwefelvernetzbarem Polymer mit Karkassen lagen kautschuk unter Verwendung von natürlichem Kolophonium, Terpen, Chroman-Inden-Harz, Petroleumharz, Alkylphenolharz oder dergleichen als Klebrigmacher zu verbessern.
Allerdings dient in der Technik des Vermischens von 10 bis 300 Gewichtsteilen des schwefelvernetzbaren Polymers bezogen auf 100 Gewichtsteile des SIBS das SIBS als eine Matrix (Seeteil) und dient das schwefelvernetzbare Polymer als eine Domainstruktur (Inselstruktur) und die Klebkraft mit dem Karkassenlagenkautschuk wird bei einem Grenzflächenkontakt nicht verbessert. Wenn die Menge des schwefelvernetzbaren Polymers nicht weniger als 100 Gewichtsteile beträgt, ist zudem die Gasbarriereeigenschaft in anderem als Butylkautschuk verschlechtert und ist die Klebkraft in Butylkautschuk verschlechtert. Des Weiteren ist die Klebrigkeit in Abhängigkeit von dem einzumischenden Polymer erhöht, und ist es nicht möglich, einen Film mit einer Dicke von nicht mehr als 600 μm herzustellen.
In der internationalen Patentanmeldung mit der Nr. 2008/029781 wird ein Reifen unter Verwendung von Streifen aus einem Filmlaminat, das durch Vermischen eines thermoplastischen Harzes mit einem thermoplastischen Elastomer erhalten worden ist, hergestellt. Durch Einsetzen eines Laminats können die Gasbarriereeigenschaft und die Klebkraft verbessert werden, was die Verbindung zwischen den bandartigen Streifen erlaubt. Allerdings weist bei dieser Technik eine unvulkanisierte grüne Beschichtung des Filmlaminats eine konstante Dicke auf, und, wenn die Dicke verringert wird, kann ein vulkanisierter Reifen mit einem dünneren Finish in dem Stützteil oder dergleichen erhalten werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Luftreifens, welcher einen Innerliner aufweist, welcher bezüglich der Klebkraft mit benachbartem Kautschuk exzellent ist, und, welcher bezüglich der Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und der Biegerisswachstumsbeständigkeit exzellent ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Luftreifens mit einem Innerliner, welcher eine Verringerung in dem Innendruck des Reifens vermeidet, das Risswachstum aufgrund von wiederholter Beigedeformation verbunden mit dem Fahren des Reifens in dem Innerliner verringert und den Rollwiderstand verringert.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem Innerliner auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, die zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner eine erste aus einer ersten Polymerzusammensetzung hergestellte Schicht aufweist, wobei die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile von wenigstens einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem Innerliner auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, die zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner eine erste aus einer ersten Polymerzusammensetzung hergestellte Schicht und eine zweite aus einer zweiten Polymerzusammensetzung hergestellte Schicht umfasst, wobei die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile von wenigstens einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält, wobei die zweite Polymerzusammensetzung nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer Polymerkomponente enthält, wobei die zweite Schicht so angeordnet ist, dass sie die Karkassenlage kontaktiert.
Vorzugsweise enthält die zweite Polymerzusammensetzung in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens eines eines Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymers und eines Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymers.
Vorzugsweise beträgt die Anzahl von Maleinsäuremonomethylestern pro Molekül in dem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht weniger als 1 und nicht mehr als 20 und weist das Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 5.000 und von nicht mehr als 50.000 auf.
Vorzugsweise die Anzahl von Maleinsäureanhydrid pro Molekül in dem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren beträgt in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht weniger als 1 und nicht mehr als 20 und weist das Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 5.000 und von nicht mehr als 50.000 auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einem Innerliner auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, die zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner eine erste auf der Reifeninnenseite angeordnete Schicht und eine zweite in Kontakt mit einer Kautschukschicht der Karkassenlage angeordnete Schicht enthält. Die erste Schicht ist aus einer ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zusammengesetzt, wobei die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung nicht weniger als 90 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer thermoplastischen Elastomerkomponente enthält und nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile von flüssigem Polyisopren mit einer Carboxylgruppe und nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 10 Massenteile von Imidazolen bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente enthält. Die zweite Schicht ist aus einer zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt, wobei die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer thermoplastischen Elastomerkomponente enthält und nicht weniger als 5 Massenteile und nicht mehr als 30 Massenteile Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente enthält.
Vorzugsweise sind die Imidazole in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung 2-Methylimidazol.
Vorzugsweise enthält die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens eines von einem Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer und einem Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer.
Vorzugsweise weist die erste Schicht in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Dicke von nicht weniger als 0,05 mm und von nicht mehr als 0,6 mm auf und weist die zweite Schicht eine Dicke von nicht weniger als 0,01 mm und von nicht mehr als 0,3 mm auf.
Vorzugsweise weist das Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 30 Massen-% auf sowie ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 50.000 und von nicht mehr als 400.000.
Vorzugsweise weist das Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 30 Massen-% sowie ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 100.000 und von nicht mehr als 290.000 auf.
Vorzugsweise weist das Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer in dem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine lineare Kette, einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 35 Massen-% sowie ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 40.000 und von nicht mehr als 120.000 auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Luftreifen erhalten werden, welcher einen Innerliner mit exzellenter Klebkraft zu benachbartem Kautschuk enthält, und, welcher bezüglich der Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und der Biegerisswachstumsbeständigkeit exzellent ist.
Ferner kann der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Verringerung in dem Innendruck des Reifens verhindern, das Risswachstum in dem Innerliner aufgrund von wiederholter Biegedeformation verbunden mit dem Fahren des Reifens verringern und den Rollwiderstand verringern.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn zusammen mit den begleitenden Zeichnungen genommen, offensichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Schnittansicht der rechten Hälfte eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche den Zustand der Anordnung eines Innerliners und einer Karkasse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche den Zustand der Anordnung eines Innerliners und einer Karkasse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Ausführungsform 1]
<Struktur des Luftreifens>
Eine Struktur eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Die 1 ist eine schematische Querschnittsansicht der rechten Hälfte eines Luftreifens. Der Luftreifen 1 umfasst ein Laufflächenteil 2 und ein Seitenwandteil 3 sowie einen Wulstteil 4, welcher von den beiden Enden des Laufflächenteils ausgehend eine Ringform einnimmt. Ferner ist in dem Wulstteil 4 ein Wulstkern 5 eingebettet. Zudem ist ebenfalls eine Karkassenlage 6 vorgesehen, welche so angeordnet ist, dass sich diese von einem Kernteil 4 zu dem anderen Kern erstreckt, wobei die beiden Enden um den Wulstkern 5 herum zurückgefaltet sind und geschlossen sind, sowie eine Gürtelschicht 7 vorgesehen, welche auf einer Außenseite der Karkassenlage 6 an einem Kronenteil aus wenigstens zwei Lagen zusammengesetzt ist.
Die beiden Lagen der Gürtelschicht 7 sind jeweils aus einem Stahlkord oder einem Kord aus Aramidfaser oder dergleichen hergestellt und sind üblicherweise so angeordnet, dass sich die Korde zwischen den Lagen miteinander überkreuzen und jeweils einen Winkel von üblicherweise 5 bis 30° bezogen auf die Reifenumfangsfläche ausbilden. Auf der Außenseite jedes der beiden Enden der Gürtelschicht kann eine Kautschukdeckschicht vorgesehen sein, um das Abschälen an beiden Enden der Gürtelschicht zu verringern. Im Hinblick auf die Karkassenlage sind organische Faserkorde, die aus Polyester, Nylon, Aramid oder dergleichen hergestellt sind, in einem Winkel von ungefähr 90° bezogen auf die Reifenumfangsrichtung angeordnet und ist ein Wulstkernreiter 8, welcher sich von dem oberen Ende des Wulstkerns 5 zu der Seitenwand hin erstreckt, in einem Bereich angeordnet, welcher durch die Karkassenlage und die gefalteten Teile davon umgeben ist. Auf der Reifenradialinnenseite der Karkasslage 6 ist ein Innerliner 9 vorgesehen, welcher sich von einem Wulstteil 4 zu dem anderen Wulstteil 4 erstreckt. Der Luftreifen 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass als Innerliner 9 der nachfolgend beschriebenen Innerliner eingesetzt wird.
<Aus einer ersten Schicht zusammengesetzter innerliner>
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Innerliner aus einer ersten Schicht zusammengesetzt, welche aus einer ersten Polymerzusammensetzung hergestellt ist.
(Erste Schicht)
Die erste Polymerzusammensetzung, welche für die erste Schicht eingesetzt wird, enthält nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile von wenigstens einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren (nachfolgend auch als ”LIR” bezeichnet), einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren (nachfolgend auch als ”maleinsäuremodifiziertes LIR” abgekürzt) und einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren (nachfolgend auch als maleinsäureanhydridmodifiziertes ”LIR” bezeichnet) bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers (nachfolgend auch als ”SIBS” bezeichnet).
(Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer)
Weil das SIBS von einem Isobutylenblock abgeleitet ist, weist die Polymerzusammensetzung, welche das SIBS enthält, eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit auf. Wenn die Polymerzusammensetzung, welche das SIBS enthält, für den Innerliner eingesetzt wird, kann daher ein Luftreifen mit einer exzellenten Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit erhalten werden.
Ferner weist das SIBS eine exzellente Lebensdauer auf, weil die Molekülstruktur im Unterschied zu derjenigen von aromatischen Molekülen vollständig gesättigt ist und daher eine Zersetzung und Härtung unterdrückt sind. Wenn die Polymerzusammensetzung, welche das SIBS enthält, für den Innerliner eingesetzt wird, kann daher ein Luftreifen mit einer exzellenten Lebensdauer erhalten werden.
Wenn ein Luftreifen unter Verwendung der Polymerzusammensetzung, welche das SIBS enthält, für den Innerliner hergestellt wird, kann eine gute Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit sichergestellt werden. Daher ist es nicht notwendig, einen halogenierten Kautschuk mit einem hohen spezifischen Gewicht, wie beispielsweise halogeniertem Butylkautschuk, einzusetzen, welcher herkömmlicherweise eingesetzt wird, um Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit zu erreichen, und selbst wenn der halogenierte Kautschuk eingesetzt wird, kann die Menge hiervon verringert werden. Dies ermöglicht eine Gewichtseinsparung des Reifens und eine Verbesserung der Treibstoffeffizienz.
Obwohl es im Hinblick auf das Molekulargewicht des SIBS keine besondere Beschränkung gibt, beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht, welches durch GPC-Messung erhalten wird, im Hinblick auf die Fluidität, den Formschritt, die Kautschukelastizität und dergleichen, vorzugsweise nicht weniger als 50.000 und nicht mehr als 400.000. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 50.000 beträgt, kann die Zugfestigkeit und die Zugdehnung abnehmen. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 400.000 beträgt, können sich die Fluidität und die Formbarkeit verschlechtern. Daher sind beide Fälle nicht bevorzugt.
Weil das SIBS ferner die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und die Lebensdauer verbessert, beträgt die Menge an Styrolkomponente in dem SIBS vorzugsweise nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 30 Massen-%, besonders bevorzugt nicht weniger als 14 Massen-% und nicht mehr als 23 Massen-%.
In dem SIBS als Copolymer beträgt der Polymerisationsgrad eines jeden Blocks im Hinblick auf die Kautschukelastizität und die Handhabung vorzugsweise ungefähr 10.000 bis 150.000 für Isobutylen und ungefähr 5.000 bis ungefähr 30.000 für Styrol (wenn der Polymerisationsgrad weniger als 10.000 beträgt, wird SIBS eine Flüssigkeit).
In dem SIBS beträgt das molare Verhältnis zwischen der Isobutylenkomponente und der Styrolkomponente (Isobutylenkomponente/Styrolkomponente) im Hinblick auf die Kautschukelastizität des Copolymers vorzugsweise 40/60 bis 95/5.
Das SIBS kann durch ein herkömmliches lebendes kationisches Polymerisationsverfahren für eine phenylbasierende Verbindung erhalten werden. Beispielsweise offenbaren die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 62-048704 und die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 64-062308 , dass eine lebende kationische Polymerisation von Isobutylen mit anderen Vinylverbindungen durchgeführt werden kann, und, dass ein Blockcopolymer auf Basis von Polyisobutylen durch Verwenden von Isobutylen und anderen Verbindungen als die Vinylverbindungen hergestellt werden kann.
Weil das SIBS keine andere als die aromatische Doppelbindung in dem Molekül aufweist, weist dieses eine höhere Ultraviolettstabilität als ein Polymer mit einer Doppelbindung in dem Molekül, wie beispielsweise Polybutadien auf, und weist es folglich eine gute Wetterbeständigkeit auf. Obwohl das SIBS in dem Molekül keine Doppelbindung aufweist und dieses ein gesättigtes kautschukartiges Polymer ist, weist dieses einen Brechungsindex (nD) von 1,506 für Licht mit einer Wellenlänge von 589 nm bei 20°C gemäß ”Polymerhandbuch” (Wiley, 1989) auf. Dies ist signifikant höher als der von anderen gesättigten kautschukartigen Polymeren, wie beispielsweise von einem Ethylen-Buten-Copolymer.
(Flüssiges Polyisopren)
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Polymerzusammensetzung flüssiges Polyisopren enthalten. Flüssiges Polyisopren wird durch die nachfolgende Formel (II) wiedergegeben:
Flüssiges Polyisopren weist die Eigenschaft auf, bezüglich der Vulkanisationsklebkraft exzellent zu sein. Durch Einmischen von flüssigem Polyisopren mit dem SIBS kann daher eine Polymerzusammensetzung für einen Innerliner erhalten werden, welche bezüglich der Vulkanisationsklebkraft mit einer benachbarten Kautschukschicht exzellent ist.
Das flüssige Polyisopren weist im Hinblick auf die Klebkraft nach der Vulkanisation und im Hinblick auf die Fluidität vorzugsweise ein durch GPC-Messung ermitteltes gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 5.000 und von nicht mehr als 50.000 auf. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als 10.000 und nicht mehr als 40.000.
Die Menge an flüssigem Polyisopren in der ersten Polymerzusammensetzung beträgt nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS. Wenn die Menge des flüssigen Polyisoprens nicht weniger als 0,5 Massenteile beträgt, kann ein Innerliner erhalten werden, welcher bezüglich der Klebkraft zu benachbartem Kautschuk exzellent ist. Des Weiteren kann eine ausreichende Menge des SIBS in der Polymerzusammensetzung gewährleistet werden, wenn die Menge an flüssigem Polyisopren nicht mehr als 70 Massenteile beträgt, und folglich kann ein Innerliner mit einer exzellenten Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Biegerissbeständigkeit erhalten werden. Besonders bevorzugt beträgt die Menge an flüssigem Polyisopren nicht weniger als 2 Massenteile und nicht mehr als 45 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS.
(Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren)
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Polymerzusammensetzung ein Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren enthalten. Das maleinsäuremodifizierte LIR wird durch die nachfolgende Formel (III) ausgedrückt:
Obwohl das Verhältnis zwischen m und n und die Zahlen hiervon in der Formel (III) nicht besonders beschränkt sind, betragen diese im Hinblick auf die Klebkraft nach Vulkanisation und im Hinblick auf die Fluidität vorzugsweise beispielsweise m/n = 1 bis 750, m = 20 bis 750, n = 1 bis 20.
Das maleinsäuremodifizierte LIR weist die Eigenschaft auf, dass dieses bezüglich der Vulkanisationsklebkraft exzellent ist. Durch Einmischen von maleinsäuremodifiziertem LIR mit dem SIBS kann daher eine Polymerzusammensetzung für einen Innerliner erhalten werden, welche bezüglich der Vulkanisationsklebkraft mit einer benachbarten Kautschukschicht exzellent ist.
In dem maleinsäuremodifizierten LIR beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht, welches durch GPC-Messung erhalten wird, vorzugsweise nicht weniger als 5.000 und nicht mehr als 50.000, und zwar im Hinblick auf die Klebkraft nach der Vulkanisation und im Hinblick auf die Fluidität. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als 10.000 und nicht mehr als 40.000.
Die Menge an maleinsäuremodifiziertem LIR in der ersten Polymerzusammensetzung beträgt nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS. Wenn die Menge an maleinsäuremodifiziertem LIR nicht weniger als 0,5 Massenteile beträgt, kann ein Innerliner mit exzellenter Klebkraft zu benachbartem Kautschuk erhalten werden. Wenn die Menge an maleinsäuremodifiziertem LIR nicht mehr als 70 Massenteile beträgt, kann des Weiteren eine ausreichende Menge des SIBS in der Polymerzusammensetzung sichergestellt werden und kann folglich ein Innerliner mit einer exzellenten Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Biegerissbeständigkeit erhalten werden. Besonders bevorzugt beträgt die Menge an maleinsäuremodifiziertem LIR nicht weniger als 2 Massenteile und nicht mehr als 45 Massenteile gezogen auf 100 Massenteile des SIBS.
(Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren)
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Polymerzusammensetzung ein Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren enthalten. Maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR wird durch die nachfolgende Formel (IV) wiedergegeben:
Obwohl das Verhältnis zwischen m und n und die Anzahlen hiervon in der Formel (IV) nicht besonders beschränkt sind, betragen diese im Hinblick auf die Klebkraft nach der Vulkanisation und im Hinblick auf die Fluidität vorzugsweise beispielsweise m/n = 1 bis 750, m = 20 bis 750 und n = 1 bis 2.
Maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR weist die Eigenschaft auf, dass es bezüglich der Vulkanisationsklebkraft exzellent ist. Durch Einmischen von maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR mit dem SIBS kann daher eine Polymerzusammensetzung für einen Innerliner erhalten werden, welche bezüglich der Vulkanisationsklebkraft zu einem benachbarten Kautschuk exzellent ist.
In dem maleinsäureanhydridmodifizierten LIR beträgt das durch GPC-Messung erhaltene gewichtsgemittelte Molekulargewicht vorzugsweise nicht weniger als 5.000 und nicht mehr als 50.000, und zwar im Hinblick auf die Klebkraft nach der Vulkanisation und im Hinblick auf die Fluidität. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10.000 und nicht mehr als 40.000.
Die Menge an maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR in der ersten Polymerzusammensetzung beträgt nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS. Wenn die Menge an maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR nicht weniger als 0,5 Massenteile beträgt, kann ein Innerliner erhalten werden, welcher bezüglich der Klebkraft mit benachbartem Kautschuk exzellent ist. Des Weiteren kann eine ausreichende Menge des SIBS in der Polymerzusammensetzung sichergestellt werden, wenn die Menge an maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR nicht mehr als 70 Massenteile beträgt, und folglich kann ein Innerliner erhalten werden, welcher bezüglich der Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und der Biegerissbeständigkeit exzellent ist. Die Menge an maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR beträgt nicht weniger als 2 Massenteile und nicht mehr als 45 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS.
Es ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste Polymerzusammensetzung zwei oder mehr ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, maleinsäuremodifiziertem LIR und maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR enthalten kann. In diesem Fall beträgt die Gesamtmenge an flüssigem Polyisopren, maleinsäuremodifiziertem LIR und maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS.
(Dicke der ersten Schicht)
Die Dicke der ersten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,05 mm und nicht mehr als 0,6 mm. Wenn die Dicke der ersten Schicht weniger als 0,05 mm beträgt, kann die erste Schicht durch Pressdruck während der Vulkanisation des Grünreifens, in dem die erste Schicht als der Innerliner eingesetzt wird, gebrochen werden und folglich kann in dem resultierenden Reifen ein Luftleckagephänomen auftreten. Wenn die Dicke der ersten Schicht mehr als 0,6 mm beträgt, erhöht sich andererseits das Reifengewicht und verschlechtert sich zudem die Treibstoffeffizienz. Die Dicke der ersten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,05 mm und nicht mehr als 0,4 mm.
(Andere Einmischmittel)
Andere verschiedene Einmischmittel und Additive können in die erste Polymerzusammensetzung eingemischt werden, welche üblicherweise für eine Polymerzusammensetzung für Reifen oder für eine allgemeine Verwendung eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Verstärkungsmittel, ein Vulkanisiermittel, ein Vulkanisationsbeschleuniger, verschiedene Öle, ein Antioxidationsmittel, ein Erweichungsmittel, ein Weichmacher, ein Kupplungsmittel und dergleichen. Ferner können die Mengen dieser Einmischmittel und Additive auf die üblichen Mengen eingestellt werden.
<Verfahren zum Herstellen eines Innerliners>
Der aus der ersten Schicht zusammengesetzte Innerliner kann durch Unterwerfen verschiedener Einmischmittel der ersten Polymerzusammensetzung gegenüber einem herkömmlichen Verfahren zum Ausbilden eines styrolbasierten thermoplastischen Elastomers zu einem Film, wie beispielsweise Extrusionsformen oder Kalanderformen, hergestellt werden.
<Verfahren zum Herstellen von Luftreifen>
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung des zuvor beschriebenen Innerliners für einen Grünreifen und durch Vulkanisationsformen des Innerliners zusammen mit den anderen Reifenbestandteilen hergestellt werden.
Die erste Polymerzusammensetzung, welche den Innerliner ausbildet, ist eine Zusammensetzung, welche ein thermoplastisches Elastomer enthält, und befindet sich in einem erweichten Zustand in einer Form bei einer Vulkanisationstemperatur von beispielsweise 150 bis 180°C. Der erweichte Zustand bezieht sich auf einen Zwischenzustand zwischen einem Feststoff und einer Flüssigkeit mit verbesserter Molekülbeweglichkeit. Es besteht eine dahingehende Tendenz, dass eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung in dem erweichten Zustand an einem benachbarten Reifenbestandteil haftet oder sich mit diesem verbindet. Um einen Reifen herzustellen, wird daher ein Kühlschritt benötigt, um eine Veränderung in der Form des thermoplastischen Elastomers zu verhindern, und, um dessen Haftung oder Verschmelzen mit benachbarten Reifenelementen zu verhindern. In dem Kühlschritt wird die Innenseite einer Blase schnell auf 50 oder 120°C für 10 bis 300 Sekunden nach der Vulkanisation des Reifens abgekühlt. Als Kühlmedium wird wenigstens eines ausgewählt aus Luft, Dampf, Wasser und Öl eingesetzt. Durch Anwenden eines solchen Kühlschritts kann der Innerliner eine dünne Dicke aufweisen.
[Ausführungsform 2]
<Struktur des Luftreifens>
Ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Struktur ähnlich zu der der Ausführungsform 1 aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Innerliner, welcher für einen Luftreifen eingesetzt wird, eine erste Schicht aus einer ersten Polymerzusammensetzung und eine zweite Schicht aus einer zweiten Polymerzusammensetzung.
<Erste Schicht>
Als die erste Schicht kann eine zu der ersten Schicht, welche für die Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, ähnliche eingesetzt werden.
Es ist zu beachten, dass die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile von wenigstens einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält. Wenn die Menge von LIR, maleinsäuremodifiziertem LIR oder maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR weniger als 0,5 Massenteile beträgt, kann eine ausreichende Haftung an die zweite Schicht nicht erhalten werden. Andererseits besteht eine dahingehende Tendenz, dass der Effekt der Verringerung des Rollwiderstands des Reifens verschlechtert ist, wenn die Menge hiervon mehr als 35 Massenteile beträgt.
<Zweite Schicht>
Die zweite Polymerzusammensetzung, welche für die zweite Schicht eingesetzt wird, enthält vorzugsweise nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in der Polymerkomponente.
Als das SIBS kann ein zu dem für die Ausführungsform 1 beschriebenes identisches SIBS eingesetzt werden.
Die Menge des SIBS in der zweiten Polymerzusammensetzung beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% in der Polymerkomponente. Wenn das SIBS weniger als 10 Massen-% beträgt, wird die Haftung zu der ersten Polymerschicht verringert, und, wenn die Menge von SIBS mehr als 80 Massen-% beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Haftung mit der Karkassenlage verringert wird.
Vorzugsweise enthält die zweite Polymerzusammensetzung zusätzlich zu dem SIBS ein anderes thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis. Ein thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis bezeichnet hier ein Polymer, welches einen Styrolblock als hartes Segment enthält. Beispiele hierfür schließen Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer (nachfolgend auch als ”SIS” bezeichnet), ein Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer (nachfolgend auch als ”SIB” bezeichnet), ein Styrol-Butadien-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SBS” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Buten-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEES” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEPS” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEEPS” bezeichnet) sowie ein Styrol-Butadien-Butylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SBBS” bezeichnet) ein.
Ferner kann das thermoplastische Elastomer auf Styrolbasis in seiner Molekülstruktur eine Epoxygruppe aufweisen und beispielsweise kann ein epoxymodifiziertes Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer (nachfolgend auch als ”epoxidiertes SBS” bezeichnet), wie beispielsweise Epofriend A1020 hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd. (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 100.000; Epoxy-Äquivalent: 500) eingesetzt werden.
Von den thermoplastischen Elastomeren auf Styrolbasis sind das Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer (SIS) und das Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer (SIB) zur Verwendung besonders bevorzugt.
(Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer)
Weil ein Isoprenblock des SIS ein weiches Segment ist, wird eine Polymerzusammensetzung, welche das SIS enthält, leicht mit der Kautschukkomponente durch Vulkanisation verbunden. Wenn die Polymerzusammensetzung, welche das SIS enthält, für den Reifeninnerliner eingesetzt wird, ist daher der Innerliner bezüglich dessen Haftung mit dem Kautschuk, welcher die Karkassenlage ausbildet, exzellent und folglich kann ein Luftreifen mit einer exzellenten Lebensdauer erhalten werden.
Obwohl es bezüglich des Molekulargewichts des SIS keine besondere Beschränkung gibt, beträgt das durch GPC-Messung erhaltene gewichtsgemittelte Molekulargewicht vorzugsweise nicht weniger als 100.000 und nicht mehr als 290.000, und zwar im Hinblick auf die Kautschukelastizität und die Formbarkeit. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 100.000 beträgt, kann die Zugfestigkeit abnehmen. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 290.000 beträgt, kann sich die Extrusionsformbarkeit verschlechtern. Aus diesem Grund sind beide Fälle nicht bevorzugt. Die Menge der Styrolkomponente in dem SIS beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 30 Massen-%, und zwar im Hinblick auf die Klebrigkeit, die Haftung und die Kautschukelastizität.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Polymerisationsgrad von jedem Block in dem SIS im Hinblick auf die Kautschukelastizität und die Handhabbarkeit vorzugsweise ungefähr 500 bis 5.000 für Isopren und ungefähr 50 bis 1.500 für Styrol.
Das SIS kann durch ein herkömmliches Polymerisationsverfahren für eine Verbindung auf Vinylbasis erhalten werden und kann beispielsweise durch eine lebende kationische Polymerisationsmethode erhalten werden.
(Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer)
Weil ein Isobutylenblock des SIB ein weiches Segment ist, wird eine Polymerzusammensetzung, welche das SIB enthält, mit der Kautschukkomponente leicht durch Vulkanisation verbunden. Wenn die Polymerzusammensetzung, welche das SIB enthält, für den Innerliner eingesetzt wird, kann daher ein Innerliner erhalten werden, welcher bezüglich der Haftung zu benachbartem Kautschuk, welcher beispielsweise eine Karkasse oder eine Isolierung ausbildet, exzellent ist und folglich kann ein Luftreifen mit einer exzellenten Lebensdauer erhalten werden.
Es ist bevorzugt, als das SIB im Hinblick auf die Kautschukelastizität und Haftung eines mit einer linearen Kette einzusetzen. Obwohl es bezüglich des Molekulargewichts des SIB keine besondere Beschränkung gibt, beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht, welches durch GPC-Messung erhalten wird, vorzugsweise nicht weniger als 40.000 und nicht mehr als 120.000, und zwar im Hinblick auf die Kautschukelastizität und die Formbarkeit. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 40.000 beträgt, kann die Zugfestigkeit abnehmen. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 120.000 beträgt, kann die Extrusionsformbarkeit abnehmen. Folglich sind beide Fälle nicht bevorzugt.
Die Menge an Styrolkomponente in dem SIB beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 35 Massen-%, und zwar im Hinblick auf die Klebrigkeit, die Haftung und die Kautschukelastizität.
Im Hinblick auf die Kautschukelastizität und die Handhabbarkeit beträgt der Polymerisationsgrad eines jeden Blocks in dem SIB vorzugsweise zwischen 300 und 3.000 für Isobutylen und ungefähr 1 bis 1.500 für Styrol.
Das SIB kann durch ein herkömmliches lebendes Polymerisationsverfahren für eine Verbindung auf Vinylbasis erhalten werden. Beispielsweise werden Methylcyclohexan, n-Butylchlorid und Cumylchlorid in einen Rührer eingefüllt, auf –70°C abgekühlt und danach für 2 Stunden reagiert und dann wird die Reaktion durch Zugabe einer großen Menge von Methanol beendet und wird das Reaktionsprodukt bei 60°C vakuumgetrocknet. Dadurch kann das SIB hergestellt werden.
<Dicke der zweiten Schicht>
Die Dicke der zweiten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,01 mm und nicht mehr als 0,3 mm. Wenn die Dicke der zweiten Schicht weniger als 0,01 mm beträgt, kann die zweite Schicht durch Pressdruck während der Vulkanisation eines Grünreifens, in dem der Innerliner angeordnet ist, brechen und folglich kann die Vulkanisationshaftfestigkeit verringert werden. Wenn die Dicke der zweiten Schicht mehr als 0,3 mm beträgt, kann andererseits das Reifengewicht zunehmen und kann sich die Treibstoffeffizienz sich verschlechtern. Die Dicke der zweiten Schicht beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als 0,05 mm und nicht mehr als 0,2 mm.
<Verfahren zum Herstellen des Innerliners>
Der Innerliner gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch ein Verfahren hergestellt werden, welches ähnlich zu dem Verfahren zum Herstellen des Innerliners ist, welches für die Ausführungsform 1 beschrieben worden ist.
<Verfahren zum Herstellen von Luftreifen>
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch ein ähnliches Verfahren hergestellt werden wie das zuvor beschriebene Verfahren zum Herstellen des Luftreifens gemäß der Ausführungsform 1. Es ist zu beachten, dass, wenn der Innerliner in dem Grünreifen angeordnet ist, die zweite Schicht zu der Reifenradialaußenseite hin angeordnet ist, um so die Karkassenlage 61 zu kontaktieren. Mit solch einer Anordnung kann die Haftfestigkeit zwischen der zweiten Schicht und der Karkassenlage 61 in dem Reifenvulkanisationsschritt verbessert werden. Der resultierende Luftreifen kann eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer aufweisen, weil der Innerliner mit der Kautschukschicht der Karkassenlage 61 ausreichend stark verbunden ist. Ein Zustand der Anordnung des Innerliners in dem Luftreifen wird hier unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben.
In der 2 ist ein Innerliner PL aus einer ersten Schicht PL1 und aus einer zweiten Schicht PL2 zusammengesetzt. Wenn der Innerliner PL als der Innerliner des Luftreifens eingesetzt wird und die zweite Schicht PL2 zu der Reifenradialaußenseite hin angeordnet ist, um so die Karkassenlage 61 zu kontaktieren, kann die Klebkraft zwischen der zweiten Schicht PL2 und der Karkassenlage 61 in dem Reifenvulkanisationsschritt verbessert werden. Der resultierende Luftreifen kann daher eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer aufweisen, weil der Innerliner mit der Karkassenlage 61 ausreichend fest verbunden ist.
In der 3 weist der Innerliner PL zwischen der ersten Schicht PL1 und der zweiten Schicht PL2 als eine dritte Schicht PL3 einen Film auf, der aus Urethankautschuk oder Silikonkautschuk hergestellt ist. Wenn der Innerliner PL als der Innerliner des Luftreifens eingesetzt wird und die Oberfläche der zweiten Schicht PL2 zu der radialen Außenseite des Reifens hin angeordnet ist, um so die Karkassenlage 61 zu kontaktieren, kann die Klebkraft zwischen der zweiten Schicht PL2 und der Karkassenlage 61 in dem Reifenvulkanisationsschritt verbessert werden. Der resultierende Luftreifen kann daher eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer aufweisen, weil der Innerliner mit der Karkassenlage 61 ausreichend fest verbunden ist.
[Ausführungsform 3]
<Struktur des Reifens>
Ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine zu der Ausführungsform 1 ähnliche Struktur aufweisen.
<Innerliner>
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Innerliner aus einer ersten Schicht, welche auf der Reifeninnenseite angeordnet ist, und aus einer zweiten Schicht, welche so angeordnet ist, dass diese die Kautschukschicht einer Karkassenlage kontaktiert, zusammengesetzt.
<Erste Schicht>
Die erste Schicht ist aus einer ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zusammengesetzt, welche ein Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer (welches hier auch als ”SIBS” bezeichnet wird), flüssiges Polyisopren mit einer Carboxylgruppe und Imidazol enthält.
(SIBS)
Als das SIBS kann ein zu dem zuvor für die Ausführungsform 1 beschriebenen SIBS identisches eingesetzt werden.
Die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung enthält in einer thermoplastischen Elastomerkomponente nicht weniger als 90 Massen-% des SIBS. Wenn die Menge des SIBS weniger als 90 Massen-% beträgt, kann eine ausreichende Luftdurchlässigkeitsbeständigkeitsleistung nicht erreicht werden.
Als die thermoplastische Elastomerkomponente kann ein thermoplastisches Elastomer auf Basis von Styrol, ein thermoplastisches Elastomer auf Basis von Urethan oder dergleichen verschieden von dem SIBS eingesetzt werden.
(Flüssiges Polyisopren mit einer Carboxylgruppe)
Die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung enthält nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile von flüssigem Polyisopren mit einer Carboxylgruppe (nachfolgend auch als ”carboxylgruppenmodifiziertes LIR” bezeichnet) bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung.
Als mit Carboxylgruppe modifiziertes LIR kann beispielsweise ein Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren (nachfolgend hier auch als ”maleinsäuremodifiziertes LIR” bezeichnet) oder ein Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren (nachfolgend hier auch als ”maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR” bezeichnet), eingesetzt werden.
Als maleinsäuremodifiziertes LIR und als maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR können diejenigen eingesetzt werden, welche identisch zu den zuvor für die Ausführungsform 1 beschriebenen maleinsäuremodifizierten LIR und maleinsäureanhydridmodifizierten LIR sind.
Carboxylgruppenmodifiziertes LIR weist die Eigenschaft auf, dass dieses bezüglich der Vulkanisationshaftung exzellent ist. Folglich ist die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche das carboxylgruppenmodifizierte LIR enthält, bezüglich der Haftung zu der zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung exzellent. Daher können die erste Schicht und die zweite Schicht in dem Innerliner ausreichend fest miteinander verbunden werden, um das Auftreten eines ”Luft-in-”Phänomens zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht zu verhindern, um so die Reifenlebensdauer zu verbessern.
In dem carboxylgruppenmodifizierten LIR beträgt das durch GPC-Messung erhaltene gewichtsgemittelte Molekulargewicht vorzugsweise nicht weniger als 5.000 und nicht mehr als 50.000, und zwar im Hinblick auf die Haftung nach der Vulkanisation und die Fluidität. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 5.000 beträgt, nimmt die Viskosität ab, verschlechtert sich die Mischeigenschaft mit einem thermoplastischen Elastomer und tritt ein Ausbluten auf. Andererseits verschlechtert sich die Blattformbarkeit, wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 50.000 beträgt. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als 10.000 und nicht mehr als 40.000.
Die Menge an carboxylgruppenmodifiziertem LIR in der ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung beträgt nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente. Wenn die Menge an carboxylgruppenmodifiziertem LIR nicht weniger als 0,1 Massenteile beträgt, kann zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht ein Innerliner erhalten werden, welcher bezüglich der Klebkraft zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht exzellent ist. Wenn die Menge an carboxylgruppenmodifiziertem LIR nicht mehr als 35 Massenteile beträgt, kann ferner eine ausreichende Menge des SIBS in der ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gewährleistet werden und folglich kann ein Innerliner mit einer exzellenten Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Biegerissbeständigkeit erhalten werden. Die Menge an carboxylgruppenmodifiziertem LIR beträgt besonders bevorzugt nicht weniger als 2 Massenteile und nicht mehr als 15 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der ersten thermoplastischen Elastomerkomponente.
(Imidazole)
Die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung enthält nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 10 Massenteile Imidazole bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente. Wenn die Menge von Imidazolen mehr als 10 Massenteile beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass sich der Rollwiderstand verschlechtert. Wenn die Zugabemenge von Imidazolen weniger als 0,1 Massenteile beträgt, kann andererseits eine ausreichende Haftung mit der zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung nicht erhalten werden.
Beispiele für Imidazole schließen Imidazol, 1-Methylimidazol, 2-Methylimidazol, N-Acetylimidazol, 2-Mercapto-1-methylimidazol, Benzimidazol, 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2-methylimidazol und dergleichen ein. Unter diesen werden bevorzugt 2-Methylimidazol, Imidazol oder 1-Methylimidazol eingesetzt und besonders bevorzugt wird 2-Methylimidazol eingesetzt, weil es eine einfache Struktur aufweist, Stickstoff nahe der Säure ist und leicht eine Wasserstoffbindung geformt wird.
Die Dicke der ersten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,05 mm und nicht mehr als 0,6 mm. Wenn die Dicke der ersten Schicht weniger als 0,05 mm beträgt, kann die erste Schicht während der Vulkanisation eines Grünreifens, der mit dem Innerliner ausgestattet ist, gebrochen werden und folglich kann in dem resultierenden Reifen ein Luftleckagephänomen auftreten. Wenn die Dicke der ersten Schicht mehr als 0,06 mm beträgt, erhöht sich das Reifengewicht und verschlechtert sich die Treibstoffeffizienzleistung. Die Dicke der ersten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 0,4 mm.
Die erste Schicht kann durch Unterwerfen der ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gegenüber einem herkömmlichen Verfahren des Ausbildens eines thermoplastischen Elastomers zu einem Film, wie beispielsweise Extrusionsformen oder Kalanderformen, geformt werden.
<Zweite Schicht>
Die zweite Schicht ist aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt, welche ein Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer (SIBS) und Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien enthält.
Als das SIBS kann ein zu dem der ersten Schicht identisches eingesetzt werden. Weil das SIBS in der zweiten Schicht eingemischt ist, ist die Haftung mit der ersten Schicht weiter verbessert und kann die Haftung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht weiter verstärkt werden.
Die Menge des SIBS in der zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung in der thermoplastischen Elastomerkomponente beträgt nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-%. Wenn das SIBS weniger als 10 Massen-% beträgt, ist die Haftung mit der ersten Schicht verringert, und, wenn die Menge an SIBS mehr als 80 Massen-% beträgt, besteht eine dahingehende Tendenz, dass die Haftung mit der Karkassenlage verringert ist. Die Menge des SIBS beträgt vorzugsweise nicht weniger als 30 Massen-% und nicht mehr als 70 Massen-%.
Die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung kann zusätzlich zu dem SIBS eine andere thermoplastische Elastomerzusammensetzung auf Styrolbasis enthalten. Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung auf Basis von Styrol bezeichnet hier ein Copolymer, welches einen Styrolblock als hartes Segment enthält. Beispiele hierfür schließen ein Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer (nachfolgend auch als ”SIS” bezeichnet), ein Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer (nachfolgend auch als ”SIB” bezeichnet), ein Styrol-Butadien-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SBS” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Buten-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEBS” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEPS” bezeichnet), ein Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SEEPS bezeichnet) sowie ein Styrol-Butadien-Butylen-Styrol-Block-Copolymer (nachfolgend auch als ”SBBS” bezeichnet) ein.
Ferner kann die thermoplastische Elastomerzusammensetzung auf Styrolbasis in ihrer Molekülstruktur eine Epoxygruppe aufweisen und beispielsweise ein Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer, welches epoxymodifiziert ist (epoxidiertes SBS), wie beispielsweise Epofriend A1020 hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd. (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 100.000; Epoxy-Äquivalent: 500) eingesetzt werden.
Von den thermoplastischen Elastomerzusammensetzungen auf Styrolbasis sind SIS und SIB zur Verwendung besonders geeignet.
(SIS)
Als das SIS kann eines eingesetzt werden, welche zu dem für die Ausführungsform 2 beschriebenen identisch ist.
(SIB)
Als das SIB kann eines eingesetzt werden, welches zu dem für die Ausführungsform 2 beschriebenen identisch ist.
(Kautschuk auf epoxidierter Dienbasis)
Die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung enthält nicht weniger als 5 Massenteile und nicht mehr als 30 Massenteile Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente. Wenn die Menge an Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien weniger als 5 Massenteile beträgt, kann der Effekt der Verbesserung der Haftung nicht vollständig erreicht werden. Wenn die Menge an Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien mehr als 30 Massenteile beträgt, besteht andererseits eine dahingehende Tendenz, dass der Rollwiderstand verschlechtert ist.
Als Kautschuk auf epoxidierter Dienbasis kann beispielsweise epoxidierter Naturkautschuk eingesetzt werden. Als epoxidierter Naturkautschuk kann kommerziell erhältlicher epoxidierter Naturkautschuk eingesetzt werden, oder es kann Naturkautschuk eingesetzt werden, nachdem dieser epoxidiert worden ist. Das Verfahren zum Epoxidieren von Naturkautschuk ist nicht besonders beschränkt und ein Verfahren, wie beispielsweise ein Chlorhydrinverfahren, direktes Oxidationsverfahren, Wasserstoffperoxidverfahren, Alkylhydroperoxidverfahren oder Persäureverfahren, können eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Verfahren eingesetzt werden, in dem eine Reaktion von Naturkautschuk mit organischer Persäure, wie beispielsweise mit Peressigsäure oder Perameisensäure, bewirkt wird.
Der epoxidierte Naturkautschuk weist vorzugsweise einen Epoxidationsgrad von vorzugsweise nicht weniger als 5 Mol-% und besonders bevorzugt von nicht weniger als 10 Mol-% auf. Ferner beträgt der Epoxidationsgrad vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol-% und besonders bevorzugt nicht mehr als 60 Mol-%. Wenn der Epoxidationsgrad mehr als 80 Mol-% beträgt, verändert sich die Polymerkomponente zu einem Gel und dies ist nicht bevorzugt.
Die Dicke der zweiten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,01 mm und nicht mehr als 0,3 mm. Wenn die Dicke der zweiten Schicht weniger als 0,01 mm beträgt, kann die zweite Schicht während der Vulkanisation durch Pressdruck des Grünreifens, welcher mit dem Innerliner ausgestattet ist, brechen und folglich kann sich die Vulkanisationsklebkraft verringern. Wenn die Dicke der zweiten Schicht mehr als 0,3 mm beträgt, kann sich andererseits das Reifengewicht erhöhen und kann sich die Treibstoffeffizienzleistung verschlechtern. Die Dicke der zweiten Schicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,05 mm und nicht mehr als 0,2 mm.
Die zweite Schicht kann durch Unterwerfen der zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gegenüber einem herkömmlichen Verfahren des Ausbildens eines thermoplastischen Elastomers zu einem Film, wie beispielsweise Extrusionsformen und Kalanderformen, geformt werden.
<Anordnung des Innerliners>
Ein Zustand der Anordnung eines Innerliners und einer Karkassenlage in einem vulkanisierten Reifen wird in der 2 gezeigt.
In der 2 ist der Innerliner PL aus einer ersten Schicht PL1 und aus einer zweiten Schicht PL2 zusammengesetzt. Wenn der Innerliner PL als der Innerliner des Luftreifens eingesetzt wird und die zweite Schicht PL2 zu der Reifenradialaußenseite hin angeordnet ist, um so die Karkassenlage 61 zu kontaktieren, kann die Klebkraft zwischen der zweiten Schicht PL2 und der Karkassenlage 61 in dem Reifenvulkanisationsschritt verbessert werden. Daher kann der resultierende Luftreifen eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer aufweisen, weil der Innerliner mit der Kautschukschicht der Karkassenlage 61 ausreichend fest verbunden ist.
<Verfahren zum Herstellen des Innerliners>
Der Innerliner kann beispielsweise durch ein nachfolgend beschriebenes Verfahren hergestellt werden. Die erste Schicht und die zweite Schicht werden durch Extrusionsformen, Kalanderformen oder dergleichen hergestellt. Die erste Schicht und die zweite Schicht werden miteinander verbunden, um den Innerliner herzustellen. Der Innerliner kann ebenfalls durch Unterwerfen der Pellets einer jeden der ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und der zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gegenüber einer geschichteten Extrusion, wie beispielsweise Laminatextrusion oder -koextrusion, hergestellt werden.
<Verfahren zum Herstellen von Luftreifen>
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung eines herkömmlichen Herstellungsverfahrens hergestellt werden. Der Luftreifen kann unter Verwendung des Innerliners, welcher vorstehend beschrieben worden ist, für einen Grünreifen des Luftreifens 1, hergestellt werden, und zwar durch Vulkanisationsformen des Innerliners zusammen mit den anderen Reifenelementen.
Wenn der Innerliner in dem Grünreifen angeordnet wird, wird die zweite Schicht zu der Reifenradialaußenseite hin so angeordnet, dass diese die Karkassenlage kontaktiert. Mit solch einer Anordnung kann die Klebkraft zwischen der zweiten Schicht und der Karkassenlage in dem Reifenvulkanisationsschritt verbessert werden. Der resultierende Luftreifen kann eine exzellente Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit und Lebensdauer aufweisen, weil der Innerliner ausreichend fest mit der Kautschukschicht der Karkassenlage verbunden ist.
In der vorliegenden Erfindung ist der Innerliner aus der ersten Schicht und der zweiten Schicht zusammengesetzt. Die erste Schicht und die zweite Schicht sind hier jeweils aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zusammengesetzt und befinden sich in einer Form bei einer Vulkanisationstemperatur von beispielsweise 150 bis 180°C in einem erweichten Zustand. Der erweichte Zustand bezieht sich auf einen Zwischenzustand zwischen einem Feststoff und einer Flüssigkeit mit einer verbesserten Molekülbeweglichkeit. Ferner besteht eine dahingehende Tendenz, dass eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung in dem erweichten Zustand an einem benachbarten Reifenelement haftet oder daran bindet. Um einen Reifen herzustellen, ist daher ein Kühlschritt erforderlich, um eine Veränderung in der Form des thermoplastischen Elastomers und dessen Haftung oder Fusion mit anderen Reifenelementen zu vermeiden. In dem Kühlschritt wird die Innenseite einer Blase schnell auf 50 bis 120°C für 10 bis 30 Sekunden nach der Vulkanisation des Reifens abgekühlt. Als Kühlmedium wird wenigstens eines ausgewählt aus Luft, Dampf, Wasser und Öl eingesetzt. Durch Anwenden eines solchen Kühlschritts kann ein dünner Innerliner hergestellt werden.
Beispiel 1
<Herstellung von Innerliner>
Gemäß jeder der in der Tabelle 1 gezeigten Formulierungen wurden die einzumischenden Mittel in einen Doppelschneckenextruder (Schneckendurchmesser: (50 mm; L/D: 30; Zylindertemperatur: 220°C) eingefüllt, um Pellets zu erhalten. Daran anschließend wurde ein Polymerblatt für einen unvulkanisierten Innerliner mit einem T-Düsenextruder (Schneckendurchmesser: (80 mm; L/D: 50; Düsenspaltenbreite: 500 mm; Zylindertemperatur: 220°C; Filmdicke: 0,3 mm) hergestellt. Das Polymerblatt wurde eingesetzt, um die nachfolgenden Tests durchzuführen.
<Abschälfestigkeitstest>
Gemäß der JIS K 6256 ”Vulkanisierter Kautschuk und thermoplastischer Kautschuk – Wie erhält man Haftung” wurde ein Haftfestigkeitstest durchgeführt. Zuerst wurden das Polymerblatt mit einer Dicke von 0,3 mm, ein Kautschukblatt mit einer Dicke von 2 mm (Formulierung: NR/BR/SBR = 40/30/30) und ein verstärktes Wulstband in dieser Reihenfolge laminiert und bei 170°C für 12 Minuten einer Wärme- und Druckbehandlung unterworfen, um ein Teststück für ein Abschälen zu erhalten. Das erhaltene Teststück wurde eingesetzt, um einen Abschältest durchzuführen, und es wurde die Haftfestigkeit zwischen dem Polymerblatt für den Innerliner und dem Kautschukblatt gemessen. Das Teststück wies eine Breite von 25 mm auf und der Test wurde bei Raumtemperatur, also bei 23°C, durchgeführt. Auf Basis der nachfolgenden Berechnungsgleichung wurde für jede Probe der Haftfestigkeitsindex berechnet, und zwar unter Verwendung eines Werts der Probe 1 als Referenzwert (100). Je größer der Wert ist, desto besser ist die Haftung. (Haftfestigkeitsindex) = (Haftfestigkeit jeder Probe)/(Haftfestigkeit von Probe 1) × 100.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse
<JIS-A-Härte>
Jedes Teststück wurde gemäß der JIS K 6253 ”Wie erhält man Härte von vulkanisiertem Kautschuk und thermoplastischem Kautschuk” hergestellt und dessen JIS-A-Härte wurde bei Raumtemperatur von 23°C gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
<Herstellung von Reifen>
Das vorstehende Polymerblatt für den Innerliner wurde für einen Innerlinerteil eines Reifens mit 195/65R15-Größe mit einer Struktur gemäß der Formel 1 eingesetzt, um einen Grünreifen herzustellen, und dann wurde in dem Vulkanisationsschritt eine Pressvulkanisation bei 170°C für 20 Minuten durchgeführt. Der Reifen wurde eingesetzt, um die nachfolgenden Tests durchzuführen.
<Test bezüglich der Geschwindigkeit des statischen Luftdruckverlusts>
Ein 195/65R15-Stahlradial-PC-Reifen wurde auf einer JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und darin wurde ein anfänglicher Luftdruck von 300 kPa eingestellt. Der Reifen wurde bei Raumtemperatur für 90 Tage belassen und daran anschließend wurde die Luftdruckverringerungsrate berechnet. Je kleiner der Wert ist, desto besser ist die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse
<Biegerisswachstumstest>
Gemäß der JIS K 6260 ”De Mattia Biegerisstestverfahren für vulkanisierten Kautschuk und thermoplastischen Kautschuk” wurde jedes Teststück hergestellt und dann wurde darauf ein Biegerisswachstumstest durchgeführt. Jedes Teststück wurde wiederholt um 70% expandiert, das Kautschukblatt wurde eine Million Mal gebogen und daran anschließend wurde die Länge eines Risses gemessen, welcher darin auftrat. Unter Verwendung des erhaltenen Wertes wurde die Biegerisswachstumsbeständigkeit einer jeden Probe als ein Index basierend auf der nachfolgenden Gleichung ausgedrückt, wobei der Wert der Probe 1 als Referenzwert (100) gesetzt worden ist. Je größer der Wert ist, desto weniger wahrscheinlich ist ein Wachstum eines Risses, was befriedigend ist. (Biegerisswachstumsbeständigkeitsindex) = (Länge eines Risses in der Probe 1)/(Länge eines Risses in jeder Probe) × 100.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. [Tabelle 1]
<Evaluierungsergebnisse>
Die Proben 3 bis 5 geben jeweils einen Innerliner, der aus einer Polymerzusammensetzung hergestellt worden ist, die das SIBS und LIR enthielt, sowie einen Luftreifen unter Verwendung derselben wieder. Diese Proben wiesen – verglichen mit der Probe 2 aus einer Polymerkomponente, die aus 100 Massen-% des SIBS hergestellt worden ist – eine verbesserte Haftung mit aufrechterhaltenem Luftdurchlässigkeitswiderstand auf.
Die Proben 6 bis 8 geben jeweils einen Innerliner wieder, der aus einer Polymerzusammensetzung, welche das SIBS und maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR enthielt, hergestellt worden ist sowie einen Luftreifen unter Verwendung desselben wieder. Diese Proben wiesen – verglichen mit der Probe 2 aus einer Polymerkomponente, die aus 100 Massen-% des SIBS hergestellt worden ist – eine verbesserte Haftung mit aufrechterhaltenem Luftdurchlässigkeitswiderstand auf.
Die Proben 9 bis 11 zeigen jeweils einen Innerliner, der aus einer Polymerzusammensetzung hergestellt worden ist, die das SIBS und maleinsäureanhydridmodifiziertes LIR enthielt, sowie einen Luftreifen unter Verwendung derselben. Diese Proben wiesen – verglichen mit der Probe 2 aus einer Polymerkomponente, die aus 100 Massen-% des SIBS hergestellt worden ist – eine verbesserte Haftung mit aufrechterhaltenem Luftdurchlässigkeitswiderstand auf.
Die Probe 2 zeigt eine Polymerzusammensetzung für einen Innerliner mit einer Polymerkomponente aus 100 Massen-% des SIBS und einen Luftreifen unter Verwendung derselben. Obwohl die Probe 2 einen exzellenten Luftdurchlässigkeitswiderstand aufwies, wies diese eine schlechte Haftung auf.
Beispiel 2
<Herstellung des Innerliners>
Gemäß jeder der in der Tabelle 2 gezeigten Formulierungen wurden die einzumischenden Mittel in einen Doppelschneckenextruder eingeladen (Schneckendurchmesser: ϕ 50 mm; L/D: 30; Zylindertemperatur: 220°C), um Pellets zu erhalten. Daran anschließend wurde ein Polymerblatt für einen unvulkanisierten Innerliner mit einem T-Düsenextruder (Schneckendurchmesser: ϕ 80 mm; L/D: 50; Düsenspaltenbreite: 500 mm; Zylindertemperatur: 220°C; Filmdicke: 0,3 mm) hergestellt. Das Polymerblatt wurde eingesetzt, um die nachfolgenden Tests durchzuführen.
<Haftfestigkeitstest>
Ein Kautschukblatt mit einer Dicke von 2 mm (Formulierung: NR/BR/SBR = 40/30/30), ein Polymerblatt als die zweite Schicht sowie ein Polymerblatt als die erste Schicht wurden in dieser Reihenfolge übereinander laminiert und bei 70°C für 20 Minuten vulkanisiert, um eine Probe für die Messung der Haftfestigkeit herzustellen. Die Vulkanisationshaftfestigkeit wurde durch Messen der Abschälfestigkeit mit einem Zugtestgerät erhalten. Basierend auf der nachfolgenden Berechnungsgleichung wurde die Vulkanisationshaftfestigkeit jeder Probe als ein Index ausgedrückt, und zwar unter Verwendung des Werts der Probe 29 als Referenzwert (100). Es zeigte sich, dass je größer der Vulkanisationshaftfestigkeitsindex ist, desto größer die Vulkanisationshaftfestigkeit ist. (Haftfestigkeitsindex) = (Haftfestigkeit jeder Probe)/(Vulkanisationshaftfestigkeit der Probe 29) × 100.
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
<Herstellung des Luftreifens>
Die zuvor genannten Polymerblätter für den Innerliner wurden für den Innerlinerteil eines Reifens mit 195/65R15-Größe mit einer Struktur gemäß der 1 eingesetzt, um einen Grünreifen herzustellen, und dann wurde in dem Vulkanisationsschritt eine Druckvulkanisation bei 170°C für 20 Minuten durchgeführt. Danach wurde der Reifen bei 100°C für 3 Minuten abgekühlt, ohne diesen aus der Vulkanisationsform herauszunehmen, und daran anschließend wurde der Reifen aus der Vulkanisationsform herausgenommen. Als Kühlmedium wurde Wasser eingesetzt. Durch Anwenden solch eines Kühlschritts konnte ein Luftreifen mit einem dünnen Innerliner mit einer Dicke von 0,3 mm hergestellt werden.
Der resultierende Reifen wurde den nachfolgenden Tests unterworfen:
<Biegerisswachstumstest>
Es wurde ein Biegerisswachstumstest durchgeführt, um eine Evaluierung durchzuführen, ob der Innerliner gebrochen oder abgeschält war oder nicht. Jeder Reifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und die Innenseite des Reifens wurde unter den Bedingungen eines Reifeninnendrucks von 150 kPa, was weniger als üblich ist, einer Last von 600 kg, einer Geschwindigkeit von 100 km/Stunde und einer Fahrentfernung von 20.000 km überwacht, um die Anzahl von Rissen und Abschälungen zu messen. Die Biegerisswachstumsbeständigkeit jeder Probe wurde als ein Index ausgedrückt, wobei der Wert der Probe 29 als Referenzwert genommen wurde. Je größer der Wert des Index ist, desto weniger wahrscheinlich tritt ein Riss auf, was befriedigend ist. (Biegerisswachstumsbeständigkeitsindex) = (Anzahl von Rissen in der Probe 29)/(Anzahl der Risse in jeder Probe) × 100.
<Rollwiderstandstest>
Jeder Prototyp-Reifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und es wurde der Rollwiderstand während des Fahrens des Reifens bei Raumtemperatur (30°C) unter den Bedingungen einer Last von 3,4 kN, einen Luftdruck von 230 kPa und einer Geschwindigkeit von 80 km/Stunde unter Verwendung eines Rollwiderstandstestgeräts hergestellt von KOBE STEEL, LTD. gemessen. Auf Basis der nachfolgenden Berechnungsgleichung wurde eine Rollbeständigkeitsveränderungsrate (%) in jedem Beispiel als ein Index ausgedrückt, wobei der Wert der Probe 29 als Referenzwert (100) genommen wurde. Es zeigt, dass je größer die Rollwiderstandsveränderungsrate ist, desto kleiner der Rollwiderstand ist. Rollwiderstandsveränderungsrate = (Rollwiderstand der Probe 29/Rollwiderstand jeder Probe) × 100.
<Test bezüglich der Geschwindigkeit der Verringerung des statischen Luftdrucks>
Ein 195/65R15-Stahlradial-PC-Reifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und es wurde darin ein anfänglicher Luftdruck von 300 kPa eingestellt. Der Reifen wurde für 90 Tage bei Raumtemperatur belassen und daran anschließend wurde die Luftdruckverlustrate berechnet. Je kleiner der Wert ist, desto weniger wahrscheinlich verändert sich der Luftdruck.
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
In ein mit einem Rührer ausgestattetes 2 l Reaktionsgefäß wurden 589 ml Methylcyclohexan (über Molekularsieben getrocknet), 613 ml n-Butylchlorid (über Molekularsieben getrocknet) und 0,550 g Cumylchlorid eingefüllt. Nach Abkühlen des Reaktionsgefäßes auf –70°C wurden 0,35 ml α-Picolin (2-Methylpyridin) und 179 ml Isobutylen zugegeben. Daran anschließend wurden ferner 9,4 ml Titantetrachlorid zugegeben, um die Polymerisation zu starten, und dann wurde die Lösung für 2,0 Stunden reagiert, während diese bei –70°C gerührt worden ist. Daran anschließend wurden 59 ml Styrol in das Reaktionsgefäß zugegeben und die Reaktion wurde für weitere 60 Minuten fortgesetzt und dann wurde die Reaktion durch Zugabe einer großen Menge von Methanol beendet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und dergleichen aus der Reaktionslösung wurde ein Polymer in Toluol gelöst und zweimal mit Wasser gewaschen. Diese Toluollösung wurde zu der Methanolmischung zugegeben, um dadurch das Polymer zu präzipitieren, und das resultierende Polymer wurde bei 60°C für 24 Stunden getrocknet, um ein Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer (Styrolkomponentengehalt: 15 Massen-%, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 70.000) zu erhalten.
<Evaluierungsergebnisse>
Jede Probe wurde evaluiert, indem diese mit der Probe 29 mit der ersten Schicht, die aus dem SIBS alleine hergestellt worden ist, und der zweiten Schicht, die aus 20 Massen-% des SIS und 80 Massen-% des SIBS hergestellt worden ist, verglichen wurde.
Die Proben 12 bis 15 und die Proben 22, 23 waren bezüglich der Haftfestigkeit des Innerliners und der Biegerisswachstumsbeständigkeit, des Rollwiderstandes und des Durchlässigkeitswiderstandes des Luftreifens exzellent, wobei die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit gleich zu der der Probe 29 war.
Die Proben 16, 20 wiesen in jedem Aspekt die gleichen Eigenschaften wie die Probe 29 auf.
In den Proben 17, 21, 24 betrug der Gehalt an LIR, maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR oder maleinsäuremodifiziertem LIR in der ersten Polymerzusammensetzung 40 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des SIBS. Diese Proben wiesen einen verglichen mit dem der Probe 29 erhöhten Rollwiderstand auf.
In den Proben 18, 19 enthielt die zweite Schicht nicht das SIBS. Diese Proben wiesen im Vergleich mit der Probe 29 eine geringe Haftfestigkeit, Biegerisswachstumsbeständigkeit, Rollbeständigkeit und Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit auf.
In den Proben 25 bis 28 enthielt die erste Schicht nicht irgendeines von LIR, maleinsäureanhydridmodifiziertem LIR und maleinsäuremodifiziertem LIR. Diese Proben wiesen im Vergleich mit der Probe 29 eine schlechte Haftfestigkeit und Biegerisswachstumsbeständigkeit auf.
Die Probe 30 wies den gleichen Effekt wie die Probe 29 auf.
Beispiel 3
<Herstellung des Innerliners>
Die einzumischenden Mittel, welche zur Herstellung eines Innerliners einzusetzen waren, wurden wie nachfolgend beschrieben hergestellt.
[SIB]
In ein mit einem Rührer ausgestatteten 2 l Reaktionsgefäß wurden 589 ml Methylcyclohexan (über Molekularsieben getrocknet), 613 ml n-Butylchlorid (über Molekularsieben getrocknet) und 0,550 g Cumylchlorid eingefüllt. Nach Abkühlen des Reaktionsgefäßes auf –70°C wurden 0,35 ml α-Picolin (2-Methylpyridin) und 179 ml Isobutylen zugegeben. Daran anschließend wurden 9,4 ml Titantetrachlorid zugegeben, um die Polymerisation zu starten, und dann wurde die Lösung für 2,0 Stunden reagiert, während diese bei –70°C gerührt worden ist. Daran anschließend wurden in das Reaktionsgefäß 59 ml Styrol zugegeben und die Reaktion wurde für weitere 60 Minuten fortgesetzt und dann wurde die Reaktion durch Zugabe einer großen Menge von Methanol beendet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und dergleichen aus der Reaktionslösung wurde ein Polymer in Toluol gelöst und zweimal mit Wasser gewaschen. Diese Toluollösung wurde zu der Methanolmischung zugegeben, um dadurch das Polymer zu präzipitieren, und das resultierende Polymer wurde bei 60°C für 24 Stunden getrocknet, um ein Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer (Styrolkomponentengehalt: 15 Massen-%, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 70.000) zu erhalten.
[SIBS]
Es wurde ”SIBSTAR 102 (Shore A-Härte: 25, Styrolkomponentengehalt: 25 Massen-%, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 100.000)” hergestellt von Kaneka Corporation eingesetzt.
[SIS]
Es wurde ”D1161JP (Styrolkomponentengehalt: 15 Massen-%, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 150.000)” hergestellt von Kraton Performance Polymers Inc. eingesetzt.
[2-Methylimidazol]
Es wurde ”Epicure MI-2 (2-Methylimidazol)” hergestellt von Yuka Shell Epoxy K. K. eingesetzt.
[Flüssiges Polyisopren]
LIR(1): Flüssiges Polyisopren (Kuraprene LIR-30 hergestellt von Kuraray Co., Ltd., gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 28.000).
LIR(2): Maleinsäuremodifiziertes flüssiges Polyisopren (Kuraprene LIR-410 hergestellt von Kuraray Co., Ltd., gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 30.000).
[Epoxidierter Naturkautschuk]
Es wurde ”ENR25 (Epoxidierungsgrad: 25 Mol-%)” hergestellt von Kumpulan Guthrie Berhad eingesetzt.
Gemäß jeder Formulierung, welche in den Tabellen 1 und 2 gezeigt sind, wurden einzumischende Mittel in einen Doppelschneckenextruder (Schneckendurchmesser: ϕ 50 mm; L/D: 30; Zylindertemperatur: 220°) eingefüllt, um Pellets zu erhalten. Anschließend wurde ein Innerliner mit einem T-Düsen-Extruder (Schneckendurchmesser: ϕ 80 mm; L/D: 50; Düsenspaltenbreite: 500 mm; Zylindertemperatur: 220°C; Filmdicke: 0,3 mm) hergestellt.
<Herstellung von Luftreifen>
Um einen Luftreifen herzustellen, wurde der zuvor genannte Innerliner zu einem Reifen mit 195/65R15-Größe mit einer Grundstruktur, welche in der 1 gezeigt ist, zugefügt, um einen Grünreifen herzustellen, und dann wurde in dem Vulkanisationsschritt eine Pressvulkanisation bei 170°C für 20 Minuten durchgeführt. Daran anschließend wurde der Reifen für 3 Minuten auf 100°C abgekühlt, ohne diesen aus der Vulkanisationsform zu entfernen, und daran anschließend wurde der Reifen aus der Vulkanisationsform entfernt. Als Kühlmedium wurde Wasser eingesetzt. Durch Anwenden solch eines Kühlschritts konnte ein Innerliner mit einer Dicke von 0,3 mm erhalten werden.
<Leistungstest>
Der Leistungstest wurde auf jedem Innerliner und Luftreifen auf die nachfolgende Weise durchgeführt.
<Vulkanisationshaftfestigkeit>
Es wurden ein unvulkanisierter Innerliner und ein unvulkanisiertes Kautschukblatt (Formulierung: NR/BR/SBR = 40/30/30) für eine Karkassenlagenschicht laminiert, so dass die zweite Schicht die Karkassenlagenschicht kontaktierte, und diese wurde für 20 Minuten bei 170°C vulkanisiert, um eine Probe zum Messen der Vulkanisationshaftfestigkeit herzustellen. Die Vulkanisationshaftstärke wurde durch Messen der Abschälstärke mit einem Zugtestgerät erhalten. Auf Basis der nachfolgenden Berechnungsgleichung wurde die Vulkanisationshaftstärke jedes Beispiels und jedes Vergleichsbeispiels als ein Index ausgedrückt, und zwar unter Verwendung des Werts des Vergleichsbeispiels 3-15 als Referenzwert. Es zeigt, dass je größer der Vulkanisationshaftstärkeindex ist, desto größer die Vulkanisationshaftstärke ist. Vulkanisationshaftstärkeindex = (Vulkanisationshaftstärke jedes Beispiels und Vergleichsbeispiels)/(Vulkanisationshaftstärke des Vergleichsbeispiels 3-15) × 100.
<Biegerisswachstumstest>
Es wurde ein Biegerisswachstumstest durchgeführt, um eine Evaluierung durchzuführen, ob der Innerliner gebrochen oder abgeschält war oder nicht. Jeder Prototyp Reifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und die Innenseite des Reifens wurde unter den Bedingungen eines Reifeninnendrucks von 150 kPa, welcher niedriger als üblich war, einer Belastung von 600 kg, einer Geschwindigkeit von 100 km/Stunde und einer Fahrstrecke von 20.000 km überwacht, um die Anzahl der Risse und Abschälungen zu messen. Die Risswachstumseigenschaft jedes Beispiels und jedes Vergleichsbeispiels wurde als ein Index unter Verwendung des Werts des Vergleichsbeispiels 3-15 als Referenzwert ausgedrückt. Es zeigt, dass je größer der Wert des Index ist, desto weniger wahrscheinlich das Auftreten von Biegerisswachstum ist. Biegerisswachstumseigenschaftsindex = (Anzahl der Risse und Abschälungen in dem Vergleichsbeispiel 3/15)/(Anzahl der Risse und Abschälungen in jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel) × 100.
<Rollwiderstandstest>
Jeder Prototyp Reifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und es wurde der Rollwiderstand während des Fahrens des Reifens bei Raumtemperatur (30°C) unter den Bedingungen einer Last von 3,4 kN, eines Luftdrucks von 230 kPa und einer Geschwindigkeit von 80 km/Stunde unter Verwendung eines Rollwiderstandstestgeräts hergestellt von KOBE STEEL, LTD. gemessen. Auf Basis der nachfolgenden Berechnungsgleichung wurde eine Rollbeständigkeitsveränderungsrate (%) in jedem Beispiel als ein Index ausgedrückt, wobei der Wert der Probe 3-15 als ein Referenzwert (100) genommen wurde. Es zeigt, dass je größer die Rollwiderstandsveränderungsrate ist, desto kleiner der Rollwiderstand ist. Rollwiderstandsveränderungsrate = (Rollwiderstand von Vergleichsbeispiel 3-15/Rollwiderstand jedes Beispiels und Vergleichsbeispiels) × 100.
<Test bezüglich der Geschwindigkeit der Verringerung des statischen Luftdrucks>
Jeder Prototypreifen wurde auf eine JIS-Standardfelge mit 15x6JJ montiert und es wurde darin ein anfänglicher Luftdruck von 300 kPa eingestellt. Der Reifen wurde bei Raumtemperatur für 90 Tage belassen und daran anschließend wurde die Luftdruckverlustrate berechnet. Je kleiner der Wert ist, desto weniger wahrscheinlich verändert sich der Luftdruck.
[Tabelle 4]
<Evaluierungsergebnisse>
Jedes der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurden durch Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 3-15 (mit der ersten Schicht, die 100 Massenteile des SIBS und 10 Massenteile maleinsäuremodifiziertes LIR enthielt, und mit der zweiten Schicht, die 20 Massenteile des SIS und 80 Massenteile des SIBS enthielt) evaluiert.
Die Beispiele 3-1 bis 3-6 wiesen die erste Schicht, die 3 bis 5 Massenteile 2-Methylimidazol enthielt, und die zweite Schicht, die 10 bis 20 Massenteile des epoxidierten Naturkautschuks enthielt, auf. Diese wiesen eine verbesserte Haftung und Biegerisswachstumsbeständigkeit und einen verringerten Rollwiderstand auf, wobei die Luftdurchlässigkeitsbeständigkeit gleich zu der des Vergleichsbeispiels 3-15 war.
In den Vergleichsbeispielen 3-1 und 3-2 enthielt die zweite Schicht nicht das SIBS. Diese wiesen im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 3-15 eine schlechte Vulkanisationshaftstärke auf.
In den Vergleichsbeispielen 3-3 bis 3-7 enthielt die erste Schicht kein maleinsäuremodifiziertes LIR. Diese wiesen im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 3-15 eine schlechte Vulkanisationshaftstärke auf.
In dem Vergleichsbeispiel 3-8 enthielt die erste Schicht 0,5 Massenteile maleinsäuremodifiziertes LIR. Dieses wies eine schlechte Vulkanisationshaftstärke auf, wenn mit dem Vergleichsbeispiel 3-15 verglichen.
In dem Vergleichsbeispiel 3-9 enthielt die erste Schicht 40 Massenteile maleinsäuremodifiziertes LIR. Dieses wies einen verbesserten Rollwiderstand auf, wenn mit dem Vergleichsbeispiel 3-15 verglichen.
In den Vergleichsbeispielen 3-10 und 3-11 enthielt die zweite Schicht nicht das SIBS. Diese wiesen eine schlechte Vulkanisationshaftfestigkeit auf, wenn mit dem Vergleichsbeispiel 3-15 verglichen.
Die Vergleichsbeispiele 3-12 bis 3-14 und 3-16 bis 3-19 zeigten Eigenschaften, die gleich zu denen des Vergleichsbeispiels 3-15 waren.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf Luftreifen für Personenkraftfahrzeuge, Lastkraftfahrzeuge, Busse, leichtgewichtige Reifen und schwere Kraftfahrzeuge anwendbar.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, sollte es beachtet werden, dass die Ausführungsformen, welche hier offenbart worden sind, illustrativ sind und nicht in irgendeinem Aspekt beschränkend sind. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Schutzumfang der Patentansprüche definiert und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs und äquivalenten Schutzumfangs der Patentansprüche umfasst sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-180063 [0001]
JP 2012-184350 [0001]
JP 2007-291256 [0010, 0010]
JP 9-165469 [0011, 0011]
JP 2010-13646 [0012]
JP 2010-100675 [0013]
WO 2008/029781 [0015]
JP 62-048704 [0047]
JP 64-062308 [0047]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS K 6256 [0128]
JIS K 6253 [0130]
JIS K 6260 [0134]

Claims

Luftreifen (1) umfassend einen Innerliner (9) auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, welche zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner (9) eine erste Schicht enthält, die aus einer ersten Polymerzusammensetzung hergestellt ist, wobei die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 70 Massenteile wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält.
Luftreifen (1) enthaltend einen Innerliner (9) auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, welche zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner (9) eine erste Schicht aus einer ersten Polymerzusammensetzung und eine zweite Schicht aus einer zweiten Polymerzusammensetzung umfasst, wobei die erste Polymerzusammensetzung nicht weniger als 0,5 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus flüssigem Polyisopren, einem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren und einem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren bezogen auf 100 Massenteile eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers enthält, wobei die zweite Polymerzusammensetzung nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer Polymerkomponente enthält, wobei die zweite Schicht so angeordnet ist, dass diese die Karkassenlage kontaktiert.
Luftreifen nach Anspruch 2, wobei die zweite Polymerzusammensetzung wenigstens eines eines Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymers und eines Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymers enthält.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzahl der Maleinsäuremonomethylester pro Molekül in dem Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren nicht weniger als 1 und nicht mehr als 20 beträgt und das Maleinsäuremonomethylesteraddukt von flüssigem Polyisopren ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 5.000 und von nicht mehr als 50.000 aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzahl der Maleinsäureanhydride pro Molekül in dem Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren nicht weniger als 1 und nicht mehr als 20 beträgt und das Maleinsäureanhydridaddukt von flüssigem Polyisopren ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 5.000 und von nicht mehr als 50.000 aufweist.
Luftreifen (1) umfassend einen Innerliner (9) auf der Reifeninnenseite einer Karkassenlage, welche zwischen einem Paar von Wulstteilen angeordnet ist, wobei der Innerliner (9) eine erste auf der Reifeninnenseite angeordnete Schicht und eine zweite Schicht aufweist, die so angeordnet ist, dass diese die Kautschukschicht der Karkassenlage kontaktiert, wobei die erste Schicht aus einer ersten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zusammengesetzt ist, wobei die erste thermoplastische Elastomerzusammensetzung nicht weniger als 90 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer thermoplastischen Elastomerkomponente, nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 35 Massenteile flüssiges Polyisopren mit einer Carboxylgruppe und nicht weniger als 0,1 Massenteile und nicht mehr als 10 Massenteile Imidazol bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente enthält, wobei die zweite Schicht aus einer zweiten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zusammengesetzt ist, wobei die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung nicht weniger als 10 Massen-% und nicht mehr als 80 Massen-% eines Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymers in einer thermoplastischen Elastomerkomponente enthält und nicht weniger als 5 Massenteile und nicht mehr als 30 Massenteile von Kautschuk auf Basis von epoxidiertem Dien bezogen auf 100 Massenteile der thermoplastischen Elastomerkomponente enthält.
Luftreifen nach Anspruch 6, wobei die Imidazole 2-Methylimidazol sind.
Luftreifen nach Anspruch 6 oder 7, wobei die zweite thermoplastische Elastomerzusammensetzung wenigstens eines eines Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymers und eines Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymers enthält.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die erste Schicht eine Dicke von nicht weniger als 0,05 mm und von nicht mehr als 0,6 mm aufweist und die zweite Schicht eine Dicke von nicht weniger als 0,01 mm und von nicht mehr als 0,3 mm aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Styrol-Isobutylen-Styrol-Triblock-Copolymer einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 30 Massen-% und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 50.000 und von nicht mehr als 400.000 aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und 8 bis 10, wobei das Styrol-Isopren-Styrol-Triblock-Copolymer einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 30 Massen-% sowie ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 100.000 und von nicht mehr als 290.000 aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und 8 bis 11, wobei das Styrol-Isobutylen-Diblock-Copolymer eine lineare Kette, einen Styrolkomponentengehalt von nicht weniger als 10 Massen-% und von nicht mehr als 35 Massen-% sowie ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von nicht weniger als 40.000 und von nicht mehr als 120.000 aufweist.