DE102014112647A1 - Kautschukzusammensetzung und Luftreifen aus dieser Zusammensetzung - Google Patents

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Abstract

Kautschukzusammensetzung, die einen Dienkautschuk, der mindestens einen Polybutadienkautschuk enthält, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis eines Seltenerdelements hergestellt wird, einen Ruß in einer Menge von 10 bis 99 Massenteilen pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks und eine Dihydrazidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Massenteilen umfasst.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung und einen Luftreifen aus dieser Zusammensetzung. Die Kautschukzusammensetzung ist als Rohmaterial für einen vulkanisierten Kautschuk geeignet, der sich durch eine niedrige Wärmeerzeugungsleistung und eine im Vergleich mit einem Kautschuk derselben Spezies oder einer anderen Spezies eine exzellente Haftfähigkeit auszeichnet.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • In den letzten Jahren sind in der Reifenindustrie aktiv Entwicklungsarbeiten an kraftstoffeffizienten Reifen unter dem Gesichtspunkt des Energiesparens ausgeführt worden. Allgemein wird angenommen, dass es für die Entwicklung kraftstoffeffizienter Reifen unerlässlich ist, insbesondere eine möglichst niedrige Wärmeerzeugungsleistung von Kautschukbereichen von Reifenlaufflächen, die durch Vulkanisieren erhalten werden, sicherzustellen.
  • Als Technik zum Verbessern eines vulkanisierten Kautschuks niedriger Wärmeerzeugungsleistung beschreibt die JP-A-4-136048 eine Technik zum Einmischen einer Hydrazidverbindung und eines Verstärkungsfüllstoffs in eine Kautschukzusammensetzung als Rohmaterial.
  • Die JP-A-2006-63284 beschreibt eine Technik zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifenseitenwände, die dazu geeignet ist, den Rollwiderstand von Reifen zu reduzieren, um einen niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen, wobei ein spezifischer Ruß in 100 Massenteile eines Kautschuks eingemischt wird, der aus 30 bis 60 Masse-% Polybutadienkautschuk, der durch Polymerisieren unter Anwendung eines Katalysators auf der Basis von Neodym erhalten wird, und 70 bis 40 Masse-% eines anderen Dienkautschuks besteht.
  • Allerdings hat sich gezeigt, dass die aus den beiden o.g. japanischen Patentanmeldungen bekannten Techniken noch nicht zu vollständig befriedigenden Ergebnissen hinsichtlich eines für die Reifenherstellung verwendbaren vulkanisierten Kautschuks, insbesondere im Hinblick auf dessen Wärmeerzeugungsleistung und dessen Haftung führen.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kautschukzusammensetzung bereitzustellen, die einen vulkanisierten Kautschuk ergibt, der sich durch eine niedrige Wärmeerzeugungsleistung auszeichnet und in einem unvulkanisierten Zustand sich durch seine Haftfähigkeit im Vergleich mit einem Kautschuk derselben Spezies oder einer anderen Spezies auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird gelöst von einer Kautschukzusammensetzung, umfassend einen Dienkautschuk, der mindestens einen Polybutadienkautschuk enthält, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis eines Seltenerdelements hergestellt wird, einen Ruß in einer Menge von 10 bis 99 Massenteilen pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks und eine Dihydrazidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Massenteilen.
  • Es wurde bei der Untersuchung der Reaktion eines Dienkautsachukpolymers und eines Rußes mit einer Dihydrazidverbindung in einer Kautschukzusammensetzung beim Kneten der Zusammensetzung überraschend festgesellt, dass die Dihydrazidverbindung als Zwischenprodukt zum wirksamen Bilden von Bindungen zwischen dem Polymer und dem Ruß in dem Dienkautschuk wirken kann. Damit wird die Dispergierbarkeit des Rußes gut eingestellt und des Weiteren wird in einem Fall, wo der Dienkautschuk einen spezifischen Polybutadienkautschuk enthält, die Kautschukzusammensetzung bezüglich der Haftfähigkeit verbessert, während sie sich in einer unvulkanisierten Kautschukstufe befindet. Des Weiteren wird die Haftfähigkeit der Kautschukzusammensetzung daran gehindert, im Laufe der Zeit stark nachzulassen.
  • In einem Fall, in dem eine erfindungsgemäßen Kautschukzusammensetzung je 100 Massenteilen ihres Dienkautschuks, 10 bis 99 Massenteile Ruß und 0,1 bis 5,0 Massenteile einer Dihydrazidverbindung enthält, werden Polymerradikale in dem Dienkautschuk erzeugt, wenn die einzelnen Komponenten geknetet werden. Die Polymerradikale reagieren schnell mit der Dihydrazidverbindung. Bei dieser Reaktion verursacht der Ruß, dass die Dihydrazidverbindung wirksam als Zwischenprodukt zum Erzeugen von Bindungen zwischen dem Polymer in dem Dienkautschuk und dem Ruß wirkt. Auf diese Weise wird die Dispergierbarkeit des Rußes sehr gut. Infolgedessen wird ein zu erhaltender vulkanisierter Kautschuk bezüglich der niedrigen Wärmeerzeugungsleistung verbessert.
  • Wenn die Kautschukzusammensetzung als Dienkautschuk mindestens einen Polybutadienkautschuk enthält, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis eines Seltenerdelements hergestellt wird, wird der zu erhaltende vulkanisierte Kautschuk noch weiter bezüglich der niederen Wärmeerzeugungsleistung verbessert und außerdem wird die Dispergierbarkeit des Rußes noch weiter erhöht. Durch eine synergistische Wirkung davon wird die Kautschukzusammensetzung bezüglich der Haftfähigkeit im Vergleich mit einem Kautschuk derselben Spezies oder einer anderen Spezies verbessert, wenn sie sich in einem unvulkanisierten Kautschukzustand befindet. Außerdem kann die Kautschukzusammensetzung noch stärker daran gehindert werden, ihre Haftfähigkeit im Laufe der Zeit reduziert zu verlieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in 100 Massenteilen des Dienkautschuks 10 bis 80 Massenteile des Polybutadienkautschuks enthalten. Durch Einstellen, auf den angegebenen Bereich, der Mischungsmenge des Polybutadienkautschuks, der durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellt wird, wird die Kautschukzusammensetzung noch weiter bezüglich der Haftfähigkeit im Vergleich mit einem Kautschuk derselben Spezies oder einer anderen Spezies verbessert, wenn sie sich in einem unvulkanisierten Kautschukzustand befindet. Außerdem kann die Kautschukzusammensetzung dadurch noch besser daran gehindert werden, ihre Haftfähigkeit im Laufe der Zeit zu verlieren.
  • Bevorzugt ist der Katalysator auf der Basis von Seltenerdelement in der Kautschukzusammensetzung ein Katalysator auf der Basis von Neodym. Die Verwendung des Polybutadienkautschuks, der durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Neodym hergestellt werden, bietet eine Verbesserung mit einem guten Ausgleich zwischen der niedrigen Wärmeerzeugungsleistung des vulkanisierten Kautschuks und der Haftfähigkeit der Kautschukzusammensetzung in der unvulkanisierten Kautschukstufe.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Luftreifen, der durch Verwendung der gerade oben beschriebenen Kautschukzusammensetzung erhalten wird. Der durch Verwendung der Kautschukzusammensetzung als Rohmaterial erhaltene Luftreifen weist eine niedrige Wärmeerzeugungsleistung auf, so dass der Reifen im Hinblick auf eine damit erreichbare Kraftstoffeinsparung verbessert ist. Des Weiteren ist ein Teil eines solchen Reifens, in dem diese Kautschukzusammensetzung verwendet wird, bezüglich seiner Haftfähigkeit im Vergleich mit einem anderen Teil ausgezeichnet. Der Luftreifen weist eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Langlebigkeit auf. So ist die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung insbesondere als Rohmaterial für eine Profillauffläche, eine Basislauffläche, eine Seitenwand und einen Felgenstreifen eines Luftreifens und einer Seitenverstärkung eines Notlaufreifens besonders geeignet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Dienkautschuk, der mindestens einen Polybutadienkautschuk, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellt wird, enthält, einen Ruß in einer Menge von 10 bis 99 Massenteilen pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks und eine Dihydrazidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Massenteilen.
  • Die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung gemäß enthält als Dienkautschuk mindestens einen Polybutadienkautschuk (BK), der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellt wird. Beispiele des Seltenerdelements umfassen Scandium, Yttrium und Lanthanoidelemente wie beispielsweise Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium. Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Katalysator auf der Basis von Neodym besonders bevorzugt verwendbar. Beispiele des Katalysators auf der Basis von Neodym umfassen eine einfache Substanz von Neodym, Verbindungen, von denen jede aus Neodym und einem anderen Metall besteht, und Neodym enthaltenden organischen Verbindungen. Spezifische Beispiele davon umfassen NdCl3 und Et-NdCl2.
  • Der Polybutadienkautschuk, der durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement, insbesondere des Katalysators auf der Basis von Neodym, hergestellt wird, weist im Allgemeinen eine Mikrostruktur auf, in der der Gehalt der cis-Bindung bezüglich des Prozentsatzes hoch ist und der Vinylgehalt des Weiteren bezüglich des Prozentsatzes niedrig ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Mikrostruktur des Polybutadienkautschuks nicht besonders beschränkt und bevorzugt eine Mikrostruktur, wobei der Gehalt bezüglich des Prozentsatzes an cis-1,4-Bindungen 95 % oder mehr beträgt und der Vinylgehalt bezüglich des Prozentsatzes 1,8 % oder weniger beträgt. Der Gehalt bezüglich des Prozentsatzes an cis-1,4-Bindungen beträgt bevorzugter 97 % oder mehr und der Vinylgehalt bezüglich des Prozentsatzes beträgt bevorzugter 1,0 % oder weniger. Der Gehalt an cis-Bindungen bezüglich des Prozentsatzes und der Vinylgehalt bezüglich des Prozentsatzes sind jeweils ein Wert, der durch Verwendung eines Kernmagnetresonanzspektroskops (NMR) gemessen wird.
  • Beispiele eines verwendbaren Dienkautschuks, bei dem es sich nicht um den durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellten Polybutadienkautschuk handelt, umfassen Naturkautschuk (NK), Polyisoprenkautschuk (IK), Polybutadienkautschuk (BK), durch Verwendung eines Katalysators, bei dem es sich nicht um einen Katalysator auf der Basis von Seltenerdelement handelt, hergestellt, Polystyrolbutadienkautschuk (SBK), Chloroprenkautschuk (CK) und Nitrilkautschuk (NK). Die Folgenden sind ebenfalls bevorzugt verwendbar: ein Kautschuk, bei dem ein oder mehrere Terminale je nach Bedarf modifiziert sind (wie beispielsweise terminal modifizierter SBK) oder ein Kautschuk, bei dem ein ursprünglicher Kautschuk modifiziert wird, um ihm eine geeignete Eigenschaft zu verleihen (wie beispielsweise modifizierten NK).
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kautschukzusammensetzung sind 10 bis 80 Massenprozent des Polybutadienkautschuks, der durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellt worden ist, in 100 Massenteilen des Dienkautschuks enthalten. Wenn der Gehalt an diesem Polybutadienkautschuk weniger als 10 Massenteile beträgt, kann die Wirkung des Verhinderns, dass sich die Kautschukzusammensetzung bezüglich ihrer Haftfähigkeit im Laufe der Zeit stark ändert, gering werden. Wenn der Gehalt mehr als 80 Massenprozent beträgt, kann die Kautschukzusammensetzung bezüglich ihrer Haftfähigkeit reduziert werden. Um die Haftfähigkeit der Kautschukzusammensetzung in einer unvulkanisierten Kautschukstufe bei 100 Massenteilen des Dienkautschuks besonders gut einzustellen, ist der Polybutadienkautschuk, der durch Verwendung des Katalysators auf der Basis von Seltenerdelement hergestellt wird, in einer Menge von bevorzugt 10 bis 80 Massenteilen, noch bevorzugter 30 bis 70 Massenteilen, enthalten.
  • Die Dihydrazidverbindung ist eine Verbindung, die im Molekül derselben zwei Hydrazidgruppen(-CONHNH2) enthält. Beispiele davon umfassen Dihydrazidisophthalat, Dihydrazidterephthalat, Dihydrazidazelat, Dihydrazidadipat, Dihydrazidsuccinat, Dihydraziddieicosanoat und 7,11-Octadecandien-1,18-dicarbohydrazid. Von diesen Verbindungen werden Dihydrazidisophthalat und Dihydrazidadipat bevorzugt. Dihydrazidisophthalat wird bei der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt.
  • Bei der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung gemäß werden 0,1 bis 5,0 Massenteile der Dihydrazidverbindung pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks vermischt. Wenn die Mischungsmenge der Dihydrazidverbindung weniger als 0,1 Massenteile beträgt, ist die Kautschukzusammensetzung eventuell bezüglich ihrer Haftfähigkeit nicht ausreichend verbessert. Wenn die Mischungsmenge mehr als 5 Massenteile beträgt, kann die Kautschukzusammensetzung eventuell zu klebrig werden, so dass Produkte, die durch darauffolgende Schritte erhalten werden sollen, eventuell bezüglich der Verarbeitbarkeit verschlechtert werden oder sich andere negative Auswirkungen ergeben. Im Hinblick auf die Haftfähigkeit in der unvulkanisierten Kautschukstufe und die Verarbeitbarkeit der durch Schritte, die auf das Kneten der Kautschukzusammensetzung folgen, zu erhaltenden Produkte beträgt die Mischungsmenge der Dihydrazidverbindung bevorzugt 0,3 bis 3 Massenteile.
  • Der Ruß kann irgendein Ruß sein, der üblicherweise in der Kautschukindustrie verwendet wird, wie beispielsweise SAF, ISAF, HAF, FEF oder GPF, oder er kann ein elektrisch leitfähiger Ruß, wie beispielsweise Acetylenruß oder Ketjenruß, sein.
  • Bei der Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung werden 10 bis 99 Massenteile des Rußes je 100 Massenteilen des Dienkautschuks vermischt. Die Mischungsmenge des Rußes beträgt bevorzugt 20 bis 80 Massenteile.
  • Neben dem Dienkautschuk, dem Ruß und der Dihydrazidverbindung können beispielsweise die folgenden Stoffe in die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eingemischt werden: ein mit der Vulkanisation verbundenes Mischmittel, ein anderer Ruß, Siliciumdioxid, ein Silankopplungsmittel, ein Antialterungsmittel, Zinkoxid, Stearinsäure, ein Erweichungsmittel wie beispielsweise Wachs oder Öl, ein Verarbeitungshilfsmittel, ein organisches saures Metallsalz und ein Methylenakzeptor und ein Methylendonor.
  • Beispiele des organischen sauren Metallsalzes umfassen Kobaltnaphthenat, Kobaltstearat, Kobaltborat, Kobaltoleat, Kobaltmaleat und Kobaltborattrineodecanoat.
  • Der Methylenakzeptor kann eine phenolische Verbindung oder ein Phenolharz sein, wobei eine phenolische Verbindung mit Formaldehyd kondensiert wird. Beispiele dieser phenolischen Verbindung umfassen Phenol und Resorcinol und jeweilige Alkylderivate davon. Beispiele der Alkylderivate umfassen Methylderivate davon, wie beispielsweise Cresol und Xylenol und langkettige Alkylderivate davon, wie beispielsweise Nonylphenol und Octylphenol. Die phenolische Verbindung kann eine phenolische Verbindung sein, die als ihren Substituenten eine Acylgruppe, wie beispielsweise eine Acetylgruppe, aufweist.
  • Beispiele des phenolischen Harzes, wobei eine phenolische Verbindung mit Formaldehyd kondensiert wird, umfassen Resorcinol-Formaldehyd-Harz, Phenolharz (Phenol-Formaldehyd-Harz), Cresolharz (Cresol-Formaldehyd-Harz) und Formaldehydharze, die jeweils aus mehreren phenolischen Verbindungen hergestellt werden. Diese werden jeweils in Form eines unausgehärteten Harzes verwendet, das Fluidität oder thermische Fluidität besitzt.
  • Unter den Methylenrezeptoren werden Resorcinol oder ein Resorcinolderivat vom Standpunkt der Verträglichkeit davon mit der Kautschukkomponente oder anderen Komponenten, der Dichte des nach dem Aushärten davon erhaltenen Harzes und der Verlässlichkeit bevorzugt. Besonders bevorzugt wird Resorcinol oder Resorcinol-Alkylphenol-Formalin-Harz.
  • Der Methylendonor kann Hexamethylentetramin oder ein Melaminharz sein. Beispiele des Melaminharzes umfassen Methylolmelamin, ein teilweise verethertes Produkt von Methylolmelamin und Kondensate, die jeweils aus Melamin, Formaldehyd und Methanol hergestellt sind. Unter diesen Methylendonoren wird Hexamethoxymethylmelamin besonders bevorzugt.
  • Das Antialterungsmittel kann irgendein Antialterungsmittel sein, das üblicherweise für Kautschuke verwendet wird. Beispiele davon umfassen Antialterungsmittel vom aromatischen Amintyp, Amin-Keton-Typ, monophenolischen Typ, bisphenolischen Typ, polyphenolischen Typ, Dithiocarbamsäuresalz-Typ und Thioharnstofftyp. Diese können als solche oder in Form einer geeigneten Mischung verwendet werden. Der Gehalt an Antialterungsmittel(n) beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 Massenteile, noch bevorzugter 0,5 bis 8 Massenteile pro 100 Massenteilen der Kautschukkomponente.
  • Beispiele des mit der Vulkanisation verbundenen Abmischungsmittels umfassen Vulkanisationsmittel, wie beispielsweise Schwefel und organische Peroxide, Vulkanisationsbeschleuniger, Vulkanisationsbeschleunigungshilfsmittel und Vulkanisationsverzögerungsmittel.
  • Es reicht bezüglich des Schwefels als mit der Vulkanisation verbundenem Abmischungsmittel, dass die Spezies davon eine Schwefelspezies für übliche Kautschuke ist. Beispiele davon umfassen pulverförmigen Schwefel, ausgefällten Schwefel, unlöslichen Schwefel und hochdispergierten Schwefel. Unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften und Dauerhaftigkeit der vulkanisierten Kautschukzusammensetzung und anderer beträgt die Mischungsmenge des Schwefelvulkanisierungsmittels bevorzugt 0,1 bis 15 Massenteile pro 100 Massenteilen der Kautschukkomponente mit Bezug auf die Schwefelmenge.
  • Die Vulkanisationsbeschleuniger können jeweils ein Vulkanisationsbeschleuniger sein, der gewöhnlich für das Vulkanisieren von Kautschuk verwendbar ist und Beispiele davon umfassen Vulkanisationsbeschleuniger vom Sulfenamidtyp, Thiuramtyp, Thiazoltyp, Thioharnstofftyp, Guanidintyp und Dithiocarbamsäuresalz-Typ. Diese können als solche oder in Form einer geeigneten Mischung verwendet werden. Die Mischungsmenge des/der verwendeten dieser Vulkanisationsbeschleuniger beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 Massenteile pro 100 Massenteilen der Kautschukkomponente.
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Anwenden einer Knetmaschine, wie sie in der Kautschukindustrie üblich ist, beispielsweise einer Banbury-Mischvorrichtung, einem Kneter oder einer Walze zum Kneten eines Dienkautschuks, eines Rußes und einer Dihydrazidverbindung und einer oder mehrerer wahlweisen Komponenten, wie beispielsweise einem Schwefelvulkanisationsmittel, einem Vulkanisationsbeschleuniger, Siliciumdioxid, einem Silankopplungsmittel, Zinkoxid, Stearinsäure, einem Vulkanisationsbeschleunigungshilfsmittel, einem Vulkanisationsverzögerungsmittel, einem organischen Peroxid, einem Antialterungsmitel, einem Erweichungsmittel wie Wachs oder Öl und einem Verarbeitungshilfsmittel, erhalten.
  • Das Verfahren zum Mischen der oben erwähnten einzelnen Komponenten mit einander ist nicht besonders eingeschränkt und kann beispielsweise ein Verfahren zum Kneten der Vermischungskomponenten, bei denen es sich nicht um irgendein mit der Vulkanisation verbundenes Abmischungsmittel, wie beispielsweise dem Schwefelvulkanisationsmittel und dem Vulkanisationsbeschleuniger, handelt, um vorhergehend einen Masterbatch herzustellen, den Rests der einzelnen Komponenten dazu zuzusetzen und des Weiteren alle der Komponenten zu kneten, ein Verfahren zum Eingeben der einzelnen Komponenten in irgendeiner Reihenfolge in die Knetmaschine und dann Kneten aller der Komponenten, oder ein Verfahren zum Eingeben aller der Komponenten gleichzeitig in eine Knetmaschine, sein.
  • Beispiele
  • Im Folgenden ist eine Beschreibung der Beispiele aufgeführt, die den Gegenstand und die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung und andere aufzeigen. Zum Beurteilen einer Kautschukzusammensetzung jedes der Beispiele und anderer wurde die folgende Probe auf der Basis von Beurteilungsverfahren, die unten beschrieben sind, beurteilt: eine zu vulkanisierende Kautschukprobe, die durch Erhitzen der Kautschukzusammensetzung 30 Minuten lang bei 150°C erhalten worden ist.
  • (1) Tanδ (niedrige Wärmeerzeugungsleistung)
  • Ein viskoelastisches Spektrometer, das von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. hergestellt worden ist, wird zum Messen von tanδ der Probe bei einer anfänglichen Dehnbeanspruchung von 10 %, einer dynamischen Dehnbeanspruchung von 2 %, einer Frequenz von 50 Hz und einer Temperatur von 60°C verwendet. Die niedrige Wärmeerzeugungsleistung davon wird auf der Basis des tanδ-Werts beurteilt. Bezüglich jedes der Vergleichsbeispiele 2 bis 5 und der Beispiele 1 bis 5 erfolgt die Beurteilung durch Annehmen des Werts des Vergleichsbeispiels 1 als 100 und Erhalten eines Indexes der Probe, der im Verhältnis zu dem Wert des Vergleichsbeispiels 1 steht. Bezüglich jedes der Vergleichsbeispiele 7 und 8 und der Beispiele 6 und 7 erfolgt die Beurteilung durch Annehmen des Werts des Vergleichsbeispiels 6 als 100 und Erhalten eines Indexes der Probe, der im Verhältnis zu dem Wert des Vergleichsbeispiels 6 steht. Da der resultierende Zahlenwert geringer ist, weist die Probe eine bessere niedere Wärmeerzeugungsleistung auf.
  • (2) Haftfähigkeit
  • Ein Instrument, der Picma Tack Tester, von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. hergestellt, wird zum Messen der Haftfähigkeit der Probe unter Bedingungen verwendet, dass die Temperatur die Raumtemperatur ist, die Komprimierungsperiode 0 Sekunden beträgt und die Erhöhungsrate 300 mm/min ist. Bezüglich jedes der Vergleichsbeispiele 2 bis 5 und der Beispiele 1 bis 5 erfolgt die Beurteilung durch Annehmen des Werts des Vergleichsbeispiels 1 als 100 und Erhalten eines Indexes der Probe, der im Verhältnis zu dem Wert des Vergleichsbeispiels 1 steht. Bezüglich jedes der Vergleichsbeispiele 7 und 8 und der Beispiele 6 und 7 erfolgt die Beurteilung durch Annehmen des Werts des Vergleichsbeispiels 6 als 100 und Erhalten eines Indexes der Probe, der im Verhältnis zu dem Wert des Vergleichsbeispiels 6 steht. Da der resultierende Zahlenwert höher ist, weist die Probe eine stärkere Haftfähigkeit direkt nachdem die Kautschukzusammensetzung zur Gestalt dieser Probe geformt worden ist, so dass sie besser bezüglich der Haftfähigkeit ist. Des Weiteren lässt man die Probe eine Woche lang bei Raumtemperatur stehen. Eine Messbestimmung wird dann bezüglich des Unterschieds zwischen der Haftfähigkeit direkt nach dem Formen und derjenigen nach eine Woche langem Stillstand durchgeführt. Da dieser Unterschied geringer ist, zeigt die Probe einen geringen Verlust an Haftfähigkeit im Laufe der Zeit.
  • Herstellung von Kautschukzusammensetzungen:
  • Kautschukkomponenten und Abmischungsmittel für jedes der Beispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8 wurden miteinander einer Mischungsformulierung, die in den Tabellen 1 und 2 gezeigt ist, gemäß gemischt. Eine übliche Banbury Mischvorrichtung wurde zum Kneten der resultierenden Mischung zur Herstellung einer Kautschukzusammensetzung verwendet. Einzelheiten jeder der Kautschukkomponenten und der Abmischungsmittel, die in den Tabellen 1 und 2 gezeigt sind, sind unten beschrieben (in diesen Tabellen ist die Mischungsmenge jedes der Abmischungsmittel als Anzahl von Massenteilen davon pro 100 Massenteilen der Kautschukkomponenten in jedem der Beispiele gezeigt).
    • a) Dienkautschuke: Naturkautschuk (NK): Produkt "RSS #3" und Polybutadienkautschuke (BK): (A) Polybutadienkautschuk, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis von Kobalt hergestellt wird, "BR150L", von Ube Industries Ltd. gefertigt, und (B) Polybutadienkautschuk, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis von Neodym hergestellt wird, "CB22", von Lanxess gefertigt,
    • b) Ruß (HAF-HS): Produkt "SEAST H", von Tokai Carbon Co., Ltd. gefertigt
    • c) Prozessöl: Produkt "PROCESS NC140", von einer Firma JX Nippon Oil & Energy gefertigt
    • d) Dihydrazidverbindung: Dihydrazidisophthalat (IDH), von Japan Finechem Inc. hergestellt
    • e) Stearinsäure: Produkt "LUNAC S20", von Kao Corporation gefertigt.
    • f) Zinkoxid: Produkt "AENKA Nr. 1", von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd., gefertigt
    • g) Antialterungsmittel: Produkt "ANTIGEN 6C", von Sumitomo Chemical Co., Ltd. gefertigt
    • h) Wachs: Produkt "SUNNOC N", von Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. gefertigt
    • i) Schwefel: pulverförmiger Schwefel, von Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. gefertigt
    • j) Vulkanisationsbeschleuniger: Produkt "SOXINOL CZ", von Sumitomo Chemical Co., Ltd. gefertigt
  • Figure DE102014112647A1_0001
  • Figure DE102014112647A1_0002
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 4-136048 A [0003]
    • JP 2006-63284 A [0004]

Claims (4)

  1. Kautschukzusammensetzung umfassend: einen Dienkautschuk, der mindestens einen Polybutadienkautschuk enthält, der durch Verwendung eines Katalysators auf der Basis eines Seltenerdelements hergestellt wird, einen Ruß in einer Menge von 10 bis 99 Massenteilen pro 100 Massenteilen des Dienkautschuks und eine Dihydrazidverbindung in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Massenteilen.
  2. Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei 10 bis 80 Massenteile des Polybutadienkautschuks in 100 Massenteilen des Dienkautschuks enthalten sind.
  3. Kautschukzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Katalysator auf der Basis von Seltenerdelement ein Katalysator auf der Basis von Neodym ist.
  4. Luftreifen, bei dem zumindest die Profillauffläche oder die Basislauffläche oder eine Seitenwand oder ein Felgenstreifen oder und eine Seitenverstärkung eines Notlaufreifens unter Verwendung der in Anspruch 1 angegebenen Kautschukzusammensetzung hergestellt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6572121B2 (ja) * 2015-12-15 2019-09-04 株式会社ブリヂストン タイヤのサイドゴム用ゴム組成物及びタイヤ
JP6820182B2 (ja) * 2016-10-14 2021-01-27 Toyo Tire株式会社 タイヤ部材・タイヤ・タイヤ部材の製造方法・タイヤの製造方法
WO2018194063A1 (ja) * 2017-04-18 2018-10-25 株式会社ブリヂストン