DE112012001835B4

DE112012001835B4 - Kautschukzusammensetzung für Reifen sowie deren Verwendung

Info

Publication number: DE112012001835B4
Application number: DE112012001835.4T
Authority: DE
Inventors: Kazushi Kimura; Yayoi Akahori; Katsunori Shimizu; Keisuke Maejima; Satoshi Mihara
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2032-04-21
Also published as: JP5229431B2; US9493637B2; US20140100321A1; DE112012001835T5; CN103492471A; WO2012144605A1; RU2568481C2; JP5229420B2; CN103492471B; RU2013152024A; JP2013010967A; JPWO2012144605A1

Abstract

Kautschukzusammensetzung für Reifen, aufweisend: zu 100 Gewichtsteilen einen Dienkautschuk (A), zu 30 bis 100 Gewichtsteilen einen Ruß und/oder einen weißen Füllstoff (B), zu 0,3 bis 30 Gewichtsteilen ein vernetzbares Oligomer oder Polymer (C), das mit dem Dienkautschuk (A) nicht phasenlöslich ist, und zu 0,1 bis 12 Gewichtsteilen dreidimensional vernetzte feine Teilchen (D) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 200 μm; wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die im Vorfeld in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) durch dreidimensionale Vernetzung eines Oligomers oder Polymers (d1), das mit dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) nicht phasenlöslich ist, hergestellt wurden; wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; wobei das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Oligomeren auf Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung für Reifen und deren Verwendung in spikelosen Reifen.
Hintergrund der Erfindung
Bisher wurden Reifenkautschukzusammensetzungen entwickelt, die die Laufflächenoberfläche aufrauen und die Eisaffinität verbessern können, mit dem Ziel der Verbesserung der Reibung eines spikelosen Reifens auf Eis.
Zum Beispiel erwähnt Patentdokument 1 eine Reifenlaufflächen-Kautschukzusammensetzung, die, bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Kautschukbestandteils aus Dienkautschuk, zu mehr als oder gleich 10 Gewichtsteilen und weniger als oder gleich 50 Gewichtsteilen aus einem Polymergel (d. h. vernetzten Kautschukteilchen von 40 bis 200 nm durchschnittlichem Teilchendurchmesser) und zu mehr als oder gleich 20 Gewichtsteilen und weniger als oder gleich 40 Gewichtsteilen aus einem Pulver aus einem pflanzlichen porösen Carbid mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 bis 500 μm besteht ([Anspruch 1]). Zudem wird zusätzlich zum Beimischen einer großen Menge des Pulvers aus dem pflanzlichen porösen Carbid das Polymergel (d. h. die vernetzten Kautschukteilchen) verwendet. Während die maximale Feuchtigkeitsabsorptionswirkung aufgrund des porösen Carbidpulvers erzielt wird, ist es somit möglich, den Straßenkontaktoberflächenbereich ausreichend aufrechtzuerhalten, und es wird das Erzielen einer Bewegungsleistungsverbesserungswirkung bei niedriger Temperatur erwähnt, d. h. Leistung auf Eis und Leistung auf Schnee ([0007],[0008]).
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2009-051942

DE 100 61 543 A1 betrifft Kautschukmischungen bestehend aus nicht vernetzten Kautschuken (A), vernetzten Kautschukpartikeln (B), multifunktionellen Isocyanaten (C) sowie Polyolen (D), wobei, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kautschukkomponente (A), der Anteil in der Mischung an Komponente (B) 1 bis 150 Gew.-Teile, der Anteil an multifunktionellen Isocyanaten (Komponente C) 1 bis 100 Gew.-Teile und der Anteil an Komponente (D) 1 bis 50 Gew.–Teile beträgt.
DE 100 52 287 A1 betrifft Kautschukmischungen bestehend aus nicht vernetzten, doppelbindungshaltigen Kautschuken (A), vernetzten Kautschukpartikeln (B) sowie Phenolharzedukten oder kondensierten Phenolharzen (C), wobei die doppelbindungshaltigen Kautschuke (A) in Mengen von 100 Gew.-Teilen, die vernetzten Kautschukpartikel (B) in Mengen von 10 bis 150 Gew.-Teilen und die Phenolharzedukte oder kondensierten Phenolharze (C) in Mengen von 0,1 bis 50 Gew.-Teilen vorhanden sind.
DE 100 39 749 A1 betrifft Kautschukmischungen bestehend aus nicht vernetzten, doppelbindungshaltigen Kautschuken (A), vernetzten Kautschukpartikeln (B) sowie multifunktionellen Isocyanaten auf Polyuretbasis (C), wobei, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kautschukkomponente (A), der Anteil in der Mischung an Komponente (B) 1 bis 150 Gew.-Teile und der Anteil an multifunktionellen Isocyanaten auf Polyuretbasis (Komponente C) 1 bis 100 Gew.-Teile beträgt.
DE 10 2008 003 175 A1 betrifft einen Luftreifen mit einer an der radialen Außenseite eines Reifens befindlichen Laufstreifen-Cap und einer an der radialen Innenseite eines Reifens befindlichen Laufstreifen-Base in einem Laufstreifenbereich, worin der Laufstreifen-Cap-Kautschuk eine Kautschukmischung umfasst, welche einen Dienkautschuk sowie mindestens 15 Gew.-Teile modifizierten Styrol-Butadien-Kautschuk und/oder modifizierten Butadien-Kautschuk, welcher an einer Polymermolekülendgruppe mit mindestens einer funktionellen Gruppe modifiziert ist, in 100 Gew.-Teilen des Kautschukbestandteils enthält, und welche 1 bis 60 Gew.-Teile vernetzte Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 bis 2000 nm und einer Glasübergangstemperatur von –100 bis –65°C, die mit Schwefel und einer Verbindung, welche eine C=C-Doppelbindung und eine Hydroxygruppe aufweist, modifiziert sind, bezogen auf 100 Gew.–Teile des Kautschukbestandteils, enthält.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Als die Erfinder der vorliegenden Erfindung wiederholt die in Patentdokument 1 genannte Kautschukzusammensetzung erforschten, war jedoch die Wirkung der Verbesserung der Leistung auf Eis ungenügend, und es wurde deutlich, dass Probleme wie eine Verschlechterung der Abriebbeständigkeit oder Ähnliches auftraten.
Somit ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen, die in der Lage ist, einen spikelosen Reifen zu ergeben, bei dem sowohl die Leistung auf Eis als auch die Abriebbeständigkeit hervorragend sind.
Mittel zum Lösen des Problems
Als Folge gründlicher Forschungen zum Erfüllen der vorstehend genannten Aufgaben entdeckten die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Fähigkeit zum Herstellen eines spikelosen Reifens, bei dem sowohl Leistung auf Eis als auch Abriebbeständigkeit hervorragend waren, durch Mischen feiner Teilchen eines bestimmten Teilchendurchmessers mit einem bestimmten vernetzbaren Oligomer oder Polymer. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Punkte (1) bis (8) bereit.

(1) Kautschukzusammensetzung für Reifen, aufweisend: zu 100 Gewichtsteilen einen Dienkautschuk (A); zu 30 bis 100 Gewichtsteilen einen Ruß und/oder einen weißen Füllstoff (B); zu 0,3 bis 30 Gewichtsteilen ein vernetzbares Oligomer oder Polymer (C), das mit dem Dienkautschuk (A) nicht phasenlöslich ist; und zu 0,1 bis 12 Gewichtsteilen dreidimensional vernetzte feine Teilchen (D) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 200 μm; wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die im Vorfeld in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) durch dreidimensionale Vernetzung eines Oligomers oder Polymers (d1), das nicht mit dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) phasenlöslich ist, hergestellt wurden; wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; wobei das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; wobei das Oligomer oder Polymer (d1) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen aufweist, die sich von der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) unterscheiden, mit der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) nicht reaktionsfähig sind und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe; und die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die mittels der reaktiven funktionellen Gruppe des Oligomers oder Polymers (d1) in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) dreidimensional vernetzt sind; wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die durch die Reaktion zwischen dem Oligomer oder Polymer (d1) mit der reaktiven funktionellen Gruppe und mindestens einem Bestandteil (d2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, einem Katalysator und einer Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit der reaktiven funktionellen Gruppe reaktionsfähig ist, dreidimensional vernetzt wurden.
(2) Kautschukzusammensetzung für Reifen gemäß Punkt (1); wobei der Dienkautschuk (A) zu mindestens 30 Gew.-% aus mindestens einem Kautschuktyp besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol-Isopren-Kautschuk (SIR), Styrol-Isopren-Butadien-Kautschuk (SIBR) und Derivaten solcher Kautschuke.
(3) Kautschukzusammensetzung für Reifen gemäß Punkt (1); wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; und das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Oligomeren auf aliphatischer Basis.
(4) Reifenkautschukzusammensetzung gemäß Punkt (1); wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe.
(5) Kautschukzusammensetzung für Reifen gemäß Punkt (1); wobei von den Bestandteilen (d2) die Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit der reaktiven funktionellen Gruppe reaktionsfähig ist, mindestens eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen, Silanolverbindungen, Hydrosilanverbindungen, Diisocyanatverbindungen, Aminverbindungen, Oxazolidinverbindungen, Enaminverbindungen und Ketiminverbindungen.
(6) Kautschukzusammensetzung für Reifen gemäß Punkt (1); wobei ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser der feinen Teilchen (D) 5 bis 50 μm beträgt.
(7) Kautschukzusammensetzung für Reifen gemäß einem der Punkte (1) bis (6); wobei eine durchschnittliche Glasübergangstemperatur des Dienkautschuks (A) –50°C oder weniger beträgt.
(8) Verwendung der Kautschukzusammensetzung gemäß einem der vorstehend genannten Punkte (1) bis (7) in einer Reifenlauffläche von spikelosen Reifen.

Wirkungen der Erfindung
Wie nachstehend angegeben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Kautschukzusammensetzung für Reifen bereitzustellen, die einen spikelosen Reifen ergeben kann, bei dem sowohl Leistung auf Eis als auch Abriebbeständigkeit hervorragend sind, und einen spikelosen Reifen unter Verwendung einer solchen Zusammensetzung bereitzustellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es handelt sich um eine schematische Teilquerschnittszeichnung eines Reifens, die ein Beispiel einer Ausführungsform des spikelosen Reifens der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
[Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifen]
Die Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht zu 100 Gewichtsteilen aus einem Dienkautschuk (A), zu 30 bis 100 Gewichtsteilen aus einem Ruß und/oder einem weißen Füllstoff (B), zu 0,3 bis 20 Gewichtsteilen aus einem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C), das mit dem Dienkautschuk (A) nicht phasenlöslich ist, und zu 0,1 bis 12 Gewichtsteilen aus dreidimensional vernetzten feinen Teilchen (D) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 200 μm;
wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die im Vorfeld in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) durch dreidimensionale Vernetzung eines Oligomers oder Polymers (d1), das nicht mit dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) phasenlöslich ist, hergestellt wurden;
wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft;
wobei das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft;
wobei das Oligomer oder Polymer (d1) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen aufweist, die sich von der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) unterscheiden, mit der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) nicht reaktionsfähig sind und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe;
und die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die mittels der reaktiven funktionellen Gruppe des Oligomers oder Polymers (d1) in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) dreidimensional vernetzt sind;
wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die durch die Reaktion zwischen dem Oligomer oder Polymer (d1) mit der reaktiven funktionellen Gruppe und mindestens einem Bestandteil (d2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, einem Katalysator und einer Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit der reaktiven funktionellen Gruppe reaktionsfähig ist, dreidimensional vernetzt wurden.
Jeder der Bestandteile der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ausführlich erläutert.
<Dienkautschuke (A)>
Der Dienkautschuk (A), der in der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, solange Doppelbindungen in der Hauptkette vorhanden sind. Zu konkreten Beispiele für den Dienkautschuk (A) gehören Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol-Isopren-Kautschuk (SIR), Styrol-Isopren-Butadien-Kautschuk (SIBR) oder Ähnliches. Es kann eine einzelne Art von Dienkautschuk oder eine Kombination von zwei oder mehr Dienkautschuken verwendet werden.
Außerdem kann es sich bei dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A) um Derivate handeln, die durch Modifikation der Enden oder Seitenketten jedes der vorstehend genannten Kautschuke mit einer Aminogruppe, Amidgruppe, Silylgruppe, Alkoxygruppe, Carboxygruppe, Hydroxygruppe, Epoxygruppe oder Ähnlichem erzeugt wird.
Um die Leistung des Reifens auf Eis zu verbessern, wird bei solchen Dienkautschuken die Verwendung von NR, BR und SBR bevorzugt, und die kombinierte Verwendung von NR und BR wird stärker bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung beträgt eine durchschnittliche Glasübergangstemperatur des vorstehend genannten Dienkautschuks (A) aufgrund der Fähigkeit, sogar bei niedriger Temperatur eine geringe Härte aufrechtzuerhalten, und zur weiteren Verbesserung der Reifenleistung auf Eis vorzugsweise weniger als oder gleich –50°C.
Hier ist die Glasübergangstemperatur der Wert, der bei einer Temperaturzunahmegeschwindigkeit von 10°C/min gemäß ASTM D3418-82 unter Verwendung eines von DuPont hergestellten Differentialscanningkalorimeters (DSC) bestimmt wird.
Die durchschnittliche Glasübergangstemperatur ist der Durchschnittswert der Glasübergangstemperatur und bezieht sich, wenn nur eine Art von Dienkautschuk verwendet wird, auf die Glasübergangstemperatur dieses Dienkautschuks, während sie sich bei Verwendung einer Kombination von zwei oder mehr Arten von Dienkautschuken auf die Glasübergangstemperatur des gesamten Dienkautschuks (Mischung jedes Dienkautschuks) bezieht und als der Durchschnittswert aus der Glasübergangstemperatur jedes Dienkautschuks und dem jeweiligen Mischverhältnis des Dienkautschuks berechnet werden kann.
Zudem sind zur Verbesserung der Reifenfestigkeit in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mindestens 20 Gew.-% des vorstehend genannten Dienkautschuks (A) NR, und des Weiteren sind vorzugsweise mindestens 40 Gew.-% NR.
<Ruß und/oder weißer Füllstoff (B)>
Die Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist einen Ruß und/oder einen weißen Füllstoff (B) auf.
(Ruß)
Spezifische Beispiele für den Ruß sind Furnace-Ruße wie SAF, ISAF, HAF, FEF, GPE und SRF, und einer dieser kann allein verwendet werden, oder eine Kombination von zwei oder mehr kann verwendet werden.
Im Hinblick auf beispielsweise die Verarbeitbarkeit während des Mischens der Kautschukzusammensetzung, Verstärkungsfähigkeit des Reifens oder Ähnliches beträgt eine spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) des vorstehend genannten Rußes vorzugsweise 10 bis 300 m²/g und beträgt ferner vorzugsweise 20 bis 200 m²/g. Zur Verbesserung der Benetzbarkeit des Reifens und zur weiteren Verbesserung der Leistung auf Eis beträgt die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche vorzugsweise 50 bis 150 m²/g und beträgt ferner vorzugsweise 70 bis 130 m²/g.
Hier ist N₂SA der Wert der Stickstoffadsorption an der Oberfläche des Rußes, wie gemäß JIS K 6217-2:2001 „Part 2: Determination Of Specific Surface Area – Nitrogen Adsorption Methods – Single-point Procedures” gemessen.
(Weißer Füllstoff)
Spezifische Beispiele für den weißen Füllstoff sind Silica, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Talk, Ton, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Titanoxid und Calciumsulfat. Einer dieser kann allein verwendet werden, oder eine Kombination von zwei oder mehr kann verwendet werden.
Von diesen Beispielen wird Silica bevorzugt, um die Leistung des Reifens auf Eis weiter zu verbessern.
Spezifische Beispiele für das Silica sind nasses Silica (wässrige Kieselsäure), trockenes Silica (Kieselsäureanhydrid), Calciumsilicat und Aluminiumsilicat. Einer dieser kann allein verwendet werden, oder eine Kombination von zwei oder mehr kann verwendet werden.
Von diesen Silicaarten wird nasses Silica zur weiteren Verbesserung der Leistung des Reifens auf Eis und zur weiteren Verbesserung der Abriebbeständigkeit bevorzugt.
Zur Verbesserung der Benetzbarkeit und des Rollwiderstands des Reifens beträgt eine spezifische CTAB-Adsorptionsoberfläche des vorstehend genannten Silicas vorzugsweise 50 bis 300 m²/g, mehr bevorzugt 70 bis 250 m²/g und am meisten bevorzugt 90 bis 200 m²/g.
Diese spezifische CTAB-Adsorptionsoberfläche ist der Wert der Adsorption von n-Hexadecyltrimethylammoniumbromid an der Silica-Oberfläche gemäß JIS K 6217-3:2001 „Part 3: Determination of specific surface area – CTAB adsorption methods”.
Der Gehalt des vorstehend genannten Rußes und/oder weißen Füllstoffs (B) in der vorliegenden Erfindung bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend genannten Dienkautschuks (A) beträgt von 30 bis 100 Gewichtsteile des gesamten Rußes und weißen Füllstoffs, vorzugsweise von 40 bis 90 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 45 bis 80 Gewichtsteile.
Wenn zudem der vorstehend genannte Ruß und der vorstehend genannte weiße Füllstoff in Kombination verwendet werden, beträgt der Gehalt des vorstehend genannten weißen Füllstoffs bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend genannten Dienkautschuks (A) vorzugsweise von 5 bis 85 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 15 bis 75 Gewichtsteile.
<Vernetzbares Oligomer oder Polymer (C)>
Das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C), das in der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist ein Oligomer oder Polymer, das vernetzbar ist und mit dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A) nicht phasenlöslich ist.
Hier bedeutet der Ausdruck „nicht phasenlöslich (mit dem vorstehend genannten Dienkautschuk)” keine Phasenunlöslichkeit in allen Kautschukbestandteilen, die in dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A) enthalten sind, sondern bedeutet, dass es eine wechselseitige Phasenunlöslichkeit von jedem der konkreten Bestandteile gibt, die in dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A) und in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer verwendet werden.
Das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) wird ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft.
Hierbei wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Polyetherbasis durch Polyethylenglycol, Polypropylenglycol (PPG), Polypropylentriol, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer, Polytetramethylenetherglycol (PTMEG), Polyol auf Sorbitbasis oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Außerdem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Polyesterbasis durch Kondensationsprodukte (kondensierte Polyesterpolyole) von niedrigen mehrwertigen Alkoholen (wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol oder Ähnlichem) und mehrbasischen Carbonsäuren (wie Adipinsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure oder Ähnlichem); Polyole auf Lactonbasis oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Zudem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Polyolefinbasis durch Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymere (EPR, EPDM), Polybutylen, Polyisobutylen, hydriertes Polybutadien oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Zudem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Polycarbonatbasis durch Polymere oder Copolymere auf Polycarbonatbasis, die durch Esteraustauschreaktion zwischen Polyolverbindungen (wie 1,6-Hexandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol oder Ähnlichem) und Dialkylcarbonaten hergestellt werden, beispielhaft erläutert.
Das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Acrylbasis wird durch Acrylpolyole; Homopolymere von Acrylaten, wie Acrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Ähnliches; Acrylatcopolymere, die zwei oder mehr solcher Acrylate kombinieren; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Außerdem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer pflanzlicher Herkunft durch verschiedene Arten von Elastomeren, die von pflanzlichen Ölen/Fetten, wie Rizinusöl, Sojaöl oder Ähnlichem abgeleitet sind; modifizierten Polyesterpolyolen, die durch Modifikation von Polymilchsäure oder Ähnlichem hergestellt sind; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Da die Leistung des Reifens auf Eis in der vorliegenden Erfindung durch Vernetzung zwischen Molekülen des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) weiter verbessert wird, weist das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen auf, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Saureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe.
Hierbei wird die vorstehend genannte funktionelle Silangruppe auch als vernetzbare Silylgruppe bezeichnet. Zu konkreten Beispielen der funktionellen Silangruppe gehören hydrolysierbare Silylgruppen; die Silanolgruppe; funktionelle Gruppen, die durch Substitution einer Silanolgruppe durch Acetoxygruppenderivate, Enoxygruppenderivate, Oximgruppenderivate, Aminderivate oder Ähnliches erhalten werden; oder Ähnliches.
Von solchen funktionellen Gruppen weist das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) vorzugsweise eine funktionelle Silangruppe, Isocyanatgruppe, Saureanhydridgruppe oder Epoxygruppe auf, um die Abriebbeständigkeit zu verbessern, die Leistung des Reifens auf Eis zu verbessern und das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) während der Kautschukverarbeitung auf geeignete Weise zu vernetzen.
Von solchen beispielhaften funktionellen Gruppen sind hydrolysierbare Silylgruppen und die Isocyanatgruppe stärker bevorzugt.
Zu konkreten Beispiele der vorstehend genannten hydrolysierbaren Silylgruppe gehören Alkoxysilylgruppen, Alkenyloxysilylgruppen, Acyloxysilylgruppen, Aminosilylgruppen, Aminooxysilylgruppen, Oximsilylgruppen, Amidosilylgruppen oder Ähnliches.
Von diesen Beispielen hydrolysierbarer Silylgruppen sind, für eine gute Ausgewogenheit zwischen Hydrolysefähigkeit und Lagerfestigkeit, Alkoxysilylgruppen bevorzugt. Speziell sind die in der nachstehend aufgeführten Formel (1) angegebenen Alkoxysilylgruppen mehr bevorzugt, und Methoxysilylgruppen und Ethoxysilylgruppen sind am meisten bevorzugt. Formel 1
(In der Formel steht R¹ für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; R² für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; und „a” für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 3. Wenn „a” 2 oder 3 ist, können die mehreren R¹-Gruppen gleich oder unterschiedlich sein. Wenn „a” 1 ist, können die mehreren R¹-Gruppen gleich oder unterschiedlich sein.)
Zudem ist die vorstehend genannte Isocyanatgruppe eine verbleibende Isocyanatgruppe, die von der Reaktion zwischen einer Hydroxylgruppe einer Polyolverbindung (zum Beispiel einem Polycarbonatpolyol oder Ähnlichem) und der Isocyanatgruppe einer Polyisocyanatverbindung zurückbleibt.
Die vorstehend genannte Polyisocyanatverbindung kann jede Polyisocyanatverbindung sein, die mindestens zwei Isocyanatgruppen innerhalb des Moleküls aufweist. Die vorstehend genannte Polyisocyanatverbindung wird durch aromatische Polyisocyanate, wie TDI (wie 2,4-Toluoldiisocyanat (2,4-TDI) und 2,6-Toluoldiisocyanat (2,6-TDI)), MDI (wie 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (4,4'-MDI) und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat (2,4'-MDI)), 1,4-Phenylendiisocyanat, Polymethylenpolyphenylenpolyisocyanat, Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), Tolidindiisocyanat (TODI), 1,5-Naphthalindiisocyanat (NDI), Triphenylmethantriisocyanat oder Ähnliches; aliphatische Polyisocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat (HDI), Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMHDI), Lysindiisocyanat, Norbornandiisocyanat (NBDI) oder Ähnliches; alicyclische Polyisocyanate, wie Transcyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat (IPDI), Bis(isocyanatmethyl)cyclohexan (H₆XDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat (H₁₂MDI) oder Ähnliches; mit Carbodiimid modifizierte Polyisocyanate solcher Polyisocyanatverbindungen; mit Isocyanurat modifizierte Polyisocyanate solcher Polyisocyanatverbindungen; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) weist vorzugsweise die vorstehend genannte reaktive funktionelle Gruppe mindestens am Ende der Kette des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) auf. Wenn die Hauptkette eine gerade Kette ist, weist das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) vorzugsweise mindestens 1,5 solche reaktive Gruppen auf und weist mehr bevorzugt mindestens 2 solche reaktive Gruppen auf. Wenn andererseits die Hauptkette verzweigt ist, weist das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) vorzugsweise mindestens 3 solche reaktive Gruppen auf.
Zur Verbesserung des Dispersionsvermögens in dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A), zur Verbesserung der Knetbarkeit der Kautschukzusammensetzung und zur leichten Einstellung des Teilchendurchmessers und der Form während der Herstellung der nachstehend beschriebenen feinen Teilchen (D) in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) beträgt das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) oder das Molekulargewicht (Zahlenmittel) des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) vorzugsweise 300 bis 30.000 und mehr bevorzugt 500 bis 25.000.
Hier werden das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) und das Molekulargewicht (Zahlenmittel) jeweils durch Umrechnung auf Standard-Polystyrol mit Gelpermeationschromatographie (GPC) ermittelt.
Außerdem beträgt der Gehalt des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) in der vorliegenden Erfindung, bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend genannten Dienkautschuks (A), von 0,3 bis 30 Gewichtsteile, vorzugsweise von 0,5 bis 25 Gewichtsteile und vorzugsweise von 1 bis 15 Gewichtsteile.
<Feine Teilchen (D)>
Die in der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltenen feinen Teilchen (D) sind dreidimensional vernetzte feine Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 200 μm.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der vorstehend genannten feinen Teilchen (D) beträgt vorzugsweise 5 bis 50 μm und mehr bevorzugt 5 bis 40 μm, um eine geeignete Rauheit für die Oberfläche des Reifens zu erzielen und die Leistung auf Eis weiter zu verbessern.
Hier bezieht sich der Begriff „durchschnittlicher Teilchendurchmesser” auf den Durchschnittswert für den Äquivalentdurchmesserkreis, der mit einem Lasermikroskop gemessen wird. Zum Beispiel ist die Messung mit einer Vorrichtung zum Messen der Teilchendurchmesserverteilung mittels Laserbeugungsstreuung LA-300 (hergestellt von Horiba, Ltd.), einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) oder Ähnlichem möglich.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt der vorstehend genannten feinen Teilchen (D), bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend genannten Dienkautschuks (A), von 0,1 bis 12 Gewichtsteile, vorzugsweise von 0,3 bis 10 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 0,5 bis 10 Gewichtsteile. Durch Verwendung des vorstehend genannten bestimmten Gehalts der feinen Teilchen (D) werden sowohl die Leistung auf Eis als auch die Abriebbeständigkeit der spikelosen Reifen, die eine Reifenlauffläche mit der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung aufweisen, gut. Es wird angenommen, dass dies an der Verteilung von lokal ausgeübter Verzerrung aufgrund der Elastizität der vorstehend genannten feinen Teilchen (D) liegt, so dass mechanische Spannung abgeschwächt wird und die Leistung auf Eis und die Abriebbeständigkeit verbessert werden.
Um die Leistung des Reifens auf Eis und die Abriebbeständigkeit weiter zu verbessern, sind zudem die vorstehend genannten feinen Teilchen (D) dreidimensional vernetzte feine Teilchen des Oligomers oder Polymers (d1), das mit dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) in der vorliegenden Erfindung nicht phasenlöslich sind. Es wird angenommen, dass dies daran liegt, dass das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) als Lösungsmittel für die vorstehend genannten feinen Teilchen (D) fungiert, und wenn diese Mischung der Kautschukzusammensetzung beigemischt wird, kann eine Wirkung der Verbesserung des Dispersionsvermögens und der Dispersion in der Kautschukzusammensetzung des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) und der vorstehend genannten feinen Teilchen (D) erwartet werden.
Hier bedeutet der Ausdruck „nicht phasenlöslich (mit dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C))” nicht nicht phasenlöslich mit allen Bestandteilen in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C), sondern bedeutet, dass es eine wechselseitige Phasenunlöslichkeit der verschiedenen konkreten Bestandteile gibt, die in dem vorstehend genannten Oligomer oder Polymer (d1) und dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) gibt.
Das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) wird durch Polymere oder Copolymere auf Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis oder pflanzlicher Herkunft oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Hier wird das Polymer oder Copolymer auf aliphatischer Basis durch flüssige Dienpolymere, wie Polyisopren, Polybutadien, Styrol-Butadien-Copolymere oder Ähnliches; Chloroprenkautschuke; Butylkautschuke; Nitrilkautschuke; Kautschuke, die durch partielle Hydrierung modifiziert wurden; Kautschuke mit den nachstehend beschriebenen reaktiven funktionellen Gruppen oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Zudem wird das Polymer oder Copolymer auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe durch hydriertes Polyisopren, hydriertes Polybutadien, Ethylen-Propylen, Epichlorhydrin, chloriertes Polyethylen, chlorsulfoniertes Polyethylen, hydrierten Nitrilkautschuk, Polyisobutylen, Acrylkautschuk oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Zudem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Polycarbonatbasis durch Polymere oder Copolymere auf Polycarbonatbasis, die durch Esteraustauschreaktion zwischen Polyolverbindungen (wie 1,6-Hexandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol oder Ähnlichem) und Dialkylcarbonaten hergestellt werden, beispielhaft erläutert.
Das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer auf Acrylbasis wird durch Acrylpolyole; Homopolymere von Acrylaten, wie Acrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Ähnliches; Acrylatcopolymere, die zwei oder mehr solcher Acrylate kombinieren; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Außerdem wird das vorstehend genannte Polymer oder Copolymer pflanzlicher Herkunft durch verschiedene Arten von Elastomeren, die von pflanzlichen Ölen/Fetten, wie Rizinusöl, Sojaöl oder Ähnlichem abgeleitet sind; modifizierten Polyesterpolyolen, die durch Modifikation von Polymilchsäure oder Ähnlichem hergestellt sind; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Von solchen Polymeren oder Copolymeren sind aliphatische Polymere oder Copolymere bevorzugt, und flüssige Dienpolymere sind aufgrund weiter verbesserter Leistung des Reifens auf Eis und Abriebbeständigkeit mehr bevorzugt.
Hier werden die handelsüblichen flüssigen Polyisoprenprodukte durch Kuraprene LIR-30, Kuraprene LIR-50 (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), Poly IP (hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Außerdem werden flüssige Polybutadiene durch homopolymere flüssige Polybutadiene, wie Kuraprene LBR-305 (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) oder Ähnliches; Copolymere von 1,2-Butadien und 1,4-Butadien, wie Poly BD (hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) oder Ähnliches; Copolymere von Ethylen und 1,4-Butadien und 1,2-Butadien, wie Kuraprene L-SBR-820 (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) oder Ähnliches; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Da in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) allein das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) dreidimensional vernetzt sein kann, weist in der vorliegenden Erfindung das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen auf, die sich von der vorstehend genannten reaktiven funktionellen Gruppe des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) unterscheiden, die nicht mit der vorstehend genannten reaktiven funktionellen Gruppe des vorstehend genannten vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) reagieren und die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe.
Hierbei wird die vorstehend genannte funktionelle Silangruppe auch als vernetzbare Silylgruppe bezeichnet. Zu konkreten Beispielen der funktionellen Silangruppe gehören die gleichen, vorstehend genannten funktionellen Silangruppen, wie sie das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) besitzt, beispielhaft erläutert durch hydrolysierbare Silylgruppen; Silanolgruppen; funktionelle Gruppen, die durch Substitution einer Silanolgruppe mit Acetoxygruppenderivaten, Enoxygruppenderivaten, Oximgruppenderivaten, Aminderivaten oder Ähnlichem erhalten werden; oder Ähnliches.
Nach dreidimensionaler Vernetzung des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1) kann das vorstehend genannte vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) die gleiche reaktive funktionelle Gruppe (wie eine Carboxygruppe, hydrolysierbare Silylgruppe oder Ähnliches) aufweisen wie die des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1), oder eine funktionelle Gruppe, die bereits vom vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) besessen wird, kann modifiziert werden, um die gleiche vorstehend genannte reaktive funktionelle Gruppe wie die des Oligomers oder Polymers (d1) zu bilden.
Für eine problemlose Förderung der vorstehend genannten dreidimensionalen Vernetzung des Oligomers oder Polymers (d1) ist von solchen funktionellen Gruppen die reaktive funktionelle Gruppe des Oligomers oder Polymers (d1) vorzugsweise eine Hydroxylgruppe, eine funktionelle Silangruppe, eine Carboxygruppe oder eine Säureanhydridgruppe; und mehr bevorzugt eine Carboxygruppe oder eine Säureanhydridgruppe.
Hier werden handelsübliche flüssige Polyisoprenprodukte mit einer Carboxygruppe durch Kuraprene LIR-400 (Copolymer aus Isopren und mit Maleinsäuremonomethylester modifiziertem Isopren, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 25.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) oder Ähnliches beispielhaft erläutert. Handelsübliche flüssige Polyisoprenprodukte mit einer Säureanhydridgruppe werden durch Kuraprene LIR-403 (Copolymer aus Isopren und mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Isopren, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
In der vorliegenden Erfindung weist das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) vorzugsweise die vorstehend genannte reaktive funktionelle Gruppe mindestens am Ende der Kette des Oligomers oder Polymers (d1) auf. Wenn die Hauptkette eine gerade Kette ist, weist das Oligomer oder Polymer (d1) vorzugsweise mindestens 1,5 oder mehr solche reaktive Gruppen und mehr bevorzugt mindestens 2 oder mehr solche reaktive Gruppen auf. Wenn andererseits die Hauptkette verzweigt ist, weist das Oligomer oder Polymer (d1) vorzugsweise mindestens 3 oder mehr solche reaktive Gruppen auf.
Es gelten keine speziellen Einschränkungen für das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) oder das Molekulargewicht (Zahlenmittel) des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1). Um einen geeigneten Vernetzungsgrad und Teilchendurchmesser der feinen Teilchen (D) zu erzielen und um die Leistung des Reifens auf Eis weiter zu verbessern, beträgt das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) oder das Molekulargewicht (Zahlenmittel) vorzugsweise jedoch 1.000 bis 100.000 und mehr bevorzugt 3.000 bis 60.000. Hier werden das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) und das Molekulargewicht (Zahlenmittel) jeweils durch Umrechnung auf Standard-Polystyrol mit Gelpermeationschromatographie (GPC) ermittelt.
(Verfahren zum Herstellen feiner Teilchen (D))
Das Verfahren zum Herstellen der feinen Teilchen (D) durch dreidimensionale Vernetzung des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1) in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) wird durch Verfahren wie dreidimensionale Vernetzung mittels der vorstehend genannten reaktiven funktionellen Gruppe des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1) beispielhaft erläutert. Insbesondere werden Verfahren genannt wie dreidimensionale Vernetzung durch die Reaktion zwischen dem vorstehend genannten Oligomer oder Polymer (d1), das die vorstehend genannte reaktive funktionelle Gruppe aufweist, und mindestens einem Bestandteil (d2), der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, Katalysatoren und Verbindungen mit einer funktionellen Gruppe, die mit der vorstehend genannten reaktiven funktionellen Gruppe reagiert.
Wasser kann als der vorstehend genannte Bestandteil (d2) entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine hydrolysierbare Silylgruppe, Isocyanatgruppe oder Säureanhydridgruppe als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist.
Zudem wird der vorstehend genannte Bestandteil (d2) Katalysator durch Kondensationskatalysatoren für die Silanolgruppe (Silanolkondensationskatalysatoren) oder Ähnliches beispielhaft erläutert. Zu konkreten Beispiele des vorstehend genannten Silanolkondensationskatalysators gehören Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioleat, Dibutylzinndiacetat, Tetrabutyltitanat, Zinn(I)octanoat oder Ähnliches.
Zudem wird die Verbindung, die die funktionelle Gruppe aufweist, die mit der vorstehend genannten reaktiven funktionellen Gruppe des vorstehend genannten Bestandteils (d2) reaktionsfähig ist, durch hydroxylgruppenhaltige Verbindungen, Silanolverbindungen, Hydrosilanverbindungen, Diisocyanatverbindungen, Aminverbindungen, Oxazolidinverbindungen, Enaminverbindungen, Ketiminverbindungen oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Die vorstehend genannte hydroxylgruppenhaltige Verbindung kann auf geeignete Weise verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) als die reaktive funktionelle Gruppe eine Isocyanatgruppe oder Säureanhydridgruppe aufweist.
Die vorstehend genannte hydroxylgruppenhaltige Verbindung kann jede Verbindung sein, die mindestens zwei Hydroxylgruppen in einem einzigen Molekül aufweist, ohne hinsichtlich Molekulargewicht, Struktur der Verbindung oder Ähnlichem beschränkt zu sein. Die vorstehend genannte hydroxylgruppenhaltige Verbindung wird durch niedermolekulare mehrwertige Alkohole, Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Polycarbonatpolyole, Polycaprolactonpolyole, andere Polyole und Mischungen solcher Polyole beispielhaft erläutert.
Die vorstehend genannte Silanolverbindung kann entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine funktionelle Silangruppe als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist.
Zu konkreten Beispielen der vorstehend genannten Silanolverbindung gehören Tertbutyldimethylsilanol, Diphenylmethylsilanol, Polymethylsiloxane, die die Silanolgruppe aufweisen, cyclische Polysiloxane, die die Silanolgruppe aufweisen, oder Ähnliches.
Die vorstehend genannte Hydrosilanverbindung ist eine Verbindung, die eine SiH-Gruppe aufweist. Die vorstehend genannte Hydrosilanverbindung kann entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine Allylgruppe als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist.
Zu konkreten Beispielen der vorstehend genannten Hydrosilanverbindung gehören 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan, 1,3,5,7-Tetramethyltetracyclosiloxan, 1,3,5,7,8-Pentamethylpentacyclosiloxan oder Ähnliches.
Die vorstehend genannte Diisocyanatverbindung kann entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine Hydroxylgruppe als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist.
Zu konkreten Beispiele der vorstehend genannten Diisocyanatverbindung gehören aromatische Polyisocyanate, wie TDI (wie 2,4-Toluoldiisocyanat (2,4-TDI) und 2,6-Toluoldiisocyanat (2,6-TDI)), MDI (wie 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (4,4'-MDI) und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat (2,4'-MDI)), 1,4-Phenylendiisocyanat, Polymethylenpolyphenylenpolyisocyanat, Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), Tolidindiisocyanat (TODI), 1,5-Naphthalindiisocyanat (NDI), Triphenylmethantriisocyanat oder Ähnliches; aliphatische Polyisocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat (HDI), Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMHDI), Lysindiisocyanat, Norbornandiisocyanatmethyl (NBDI) oder Ähnliches; oder Ähnliches.
Die vorstehend genannte Aminverbindung kann entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine Isocyanatgruppe, Carboxygruppe, Säureanhydridgruppe, Epoxygruppe oder Ähnliches als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist.
Es gibt keine Einschränkung für Molekulargewicht, Struktur oder Ähnliches der vorstehend genannten Aminverbindung, solange die Aminverbindung eine Verbindung ist, die eine Aminogruppe innerhalb eines einzelnen Moleküls aufweist. Diese Aminverbindung wird durch primäre Amine, wie Butylamin, Hexylamin, Octylamin, Dodecyclamin, Oleylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin oder Ähnliches; sekundäre Amine, wie Dibutylamin oder Ähnliches; Polyamine, wie Diethylentriamin, Triethylentetramin, Guanidin, Diphenylguanidin, Xylylendiamin oder Ähnliches; oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Die vorstehend genannte Oxazolidinverbindung, die vorstehend genannte Enaminverbindung und die vorstehend genannte Ketiminverbindung können entsprechend verwendet werden, wenn das vorstehend genannte Oligomer oder Polymer (d1) eine Isocyanatgruppe, Säureanhydridgruppe, Epoxygruppe oder Ähnliches als die reaktive funktionelle Gruppe aufweist. Zu konkreten Beispielen solcher Verbindungen gehören Verbindungen, die bislang zum Gebrauch als latente Härtungsmittel bekannt sind. Von solchen latenten Härtungsmitteln ist die Verwendung von Oxazolidinverbindungen und/oder Ketiminverbindungen bevorzugt.
Die vorstehend genannte Oxazolidinverbindung kann jede Oxazolidinverbindung sein, die innerhalb eines einzelnen Moleküls mindestens einen oder mehrere Oxazolidinringe aufweist (d. h. 5-gliedrigen Ring, der Sauerstoff und Stickstoff aufweist). Zu konkreten Beispielen der Oxazolidinverbindung gehören N-Hydroxyalkyloxazolidin, Oxazolidinsilylether, Carbonatoxazolidin, Esteroxazolidin oder Ähnliches.
Es kann ein handelsübliches Produkt als diese Oxazolidinverbindung verwendet werden, beispielsweise Hardener OZ (Esteroxazolidin, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.).
Die Ketiminverbindung ist eine Verbindung, die durch Hydrolyse ein primäres Amin als Verbindung, die aktive Wasserstoffgruppen aufweist, erzeugt. In der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen mit einer C=N-Bindung (Ketiminbindung), die von einem Keton oder Aldehyd und Amin abgeleitet sind, als „Ketimin”-Verbindungen angesehen, und somit weisen Ketimine Aldimine mit der -HC=N-Bindung auf.
Das Ketimin wird durch Verbindungen mit einer Struktur veranschaulicht, bei der ein Kohlenstoffatom einer Verzweigung oder ein Kohlenstoffatom eines Rings an ein in α-Position befindliches Kohlenstoffatom und/oder Stickstoffatom der Ketiminbindung gebunden ist. Das Ringkohlenstoffatom wird durch ein Kohlenstoffatom, das einen aromatischen Ring bildet, und ein Kohlenstoffatom, das einen aliphatischen Ring bildet, beispielhaft erläutert. Zu konkreten Beispielen von Ketiminverbindungen gehören: (1) Ketimine, die Produkte aus der Reaktion zwischen Polyamin und Carbonylverbindungen sind, und (2) Ketiminverbindungen, die Silicium aufweisen und die Produkte aus der Reaktion zwischen Aminoalkoxysilanen und Carbonylverbindungen sind.
Zu handelsüblichen Produkten, die als solche Ketiminverbindungen verwendet werden können, gehören jER Cure H3 (hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp), KBE-9103 (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) oder Ähnliches.
In der vorliegenden Erfindung kann beim Herstellen der feinen Teilchen (D) durch Vernetzung des vorstehend genannten Polymers oder Oligomers (d1) in dem vorstehend genannten vernetzbaren Polymer oder Oligomer (C) nach Bedarf ein Lösungsmittel verwendet werden.
Zu Anwendungsmodi des vorstehend genannten Lösungsmittels gehören die Verwendung als Weichmacher, Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel, das ein gutes Lösungsmittel bei dem vorstehend genannten Oligomer oder Polymer (d1) und ein schlechtes Lösungsmittel bei dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) ist; und/oder die Verwendung als Weichmacher, Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel, das ein schlechtes Lösungsmittel bei dem vorstehend genannten Oligomer oder Polymer (d1) und ein gutes Lösungsmittel bei dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) ist.
Zu konkreten Beispiele solcher Lösungsmittel gehören aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Pentan, Isopentan, Neopentan, n-Hexan, 2-Methylpentan, 3-Methylpentan, 2,2-Dimethylbutan, 2,3-Dimethylbutan, n-Heptan, 2-Methylhexan, 3-Methylhexan, 2,2-Dimethylpentan, 2,3-Dimethylpentan, 2,4-Dimethylpentan, 3,3-Dimethylpentan, 3-Ethylpentan, 2,2,3-Trimethylbutan, n-Octan, Isooctan; alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclopentan, Cyclohexan, Methylcyclopentan oder Ähnliches; aromatische Kohienwasserstoffe, wie Xylol, Benzol, Toluol oder Ähnliches; organische Lösungsmittel auf Terpenbasis, wie α-Pinen, β-Pinen, Limonen oder Ähnliches; oder Ähnliches.
In der vorliegenden Erfindung, während der Herstellung der feinen Teilchen (D) durch dreidimensionale Vernetzung des vorstehend genannten Oligomers oder Polymers (d1) in dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C), erfolgt zudem die Herstellung vorzugsweise mithilfe von Zusatzstoffen wie Tensiden, Emulgatoren, Dispergiermitteln, Silan-Haftverbesserern oder Ähnlichem.
<Silan-Haftverbesserer>
Die Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Silan-Haftverbesserer auf, um die Verstärkungsfähigkeit des Reifens zu verbessern, wenn der vorstehend genannte weiße Füllstoff (insbesondere Silica) in der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
Wenn der vorstehend genannte Silan-Haftverbesserer beigemischt wird, beträgt der Mischanteil, bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend genannten weißen Füllstoffs, vorzugsweise von 0,1 bis 20 Gewichtsteile und mehr bevorzugt von 4 bis 12 Gewichtsteile.
Der vorstehend genannte Silan-Haftverbesserer wird durch Bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfid, Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, Bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfid, Bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfid, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 3-Mercaptopropyltriethoxysilan, 2-Mercaptoethyltrimethoxysilan, 2-Mercaptoethyltriethoxysilan, 3-Trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 2-Triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, 3-Triethoxysilylpropylmethacrylatmonosulfid, 3-Trimethoxysilylpropylmethacrylatmonosulfid, Bis(3-diethoxymethylsilylpropyl)tetrasulfid, 3-Mercaptopropyldimethoxymethylsilan, Dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfid, Dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazoltetrasulfid oder Ähnliches beispielhaft erläutert. Solche Silan-Haftverbesserer können einzeln oder als Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Von diesen Silan-Haftverbesserern ist im Hinblick auf die Verbesserungswirkung der Verstärkungsfähigkeit die Verwendung von Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid und/oder Bis-(3-triethoxysilylpropyl)disulfid bevorzugt. Zu konkreten Beispielen gehören Si 69 (Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasuifid, hergestellt von Evonick-Degussa), Si 75 (Bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, hergestellt von Evonick-Degussa) oder Ähnliches.
<Andere Inhaltsstoffe>
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Bestandteilen (d. h. zusätzlich zu dem vorstehend genannten Dienkautschuk (A), dem vorstehend genannten Ruß und/oder weißen Füllstoff (B), dem vorstehend genannten vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) und den vorstehend genannten feinen Teilchen (D)) kann die Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verschiedene Arten anderer beigemischter Zusatzstoffe aufweisen, die üblicherweise in Reifenkautschukzusammensetzungen verwendet werden. Solche beigemischten Zusatzstoffe werden durch Füllstoffe, wie Calciumcarbonat oder Ähnliches; Vulkanisierungsmittel, wie Schwefel oder Ähnliches; Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Sulfenamid, Guanidin, Thiazol, Thioharnstoff oder ähnliche Vulkanisierungsbeschleuniger; Vulkanisierungsbeschleunigerpromotoren, wie Zinkoxid, Stearinsäure oder Ähnliches; Wachse; aromatische Öle; Alterungsverzögerer; Weichmacher oder Ähnliches beispielhaft erläutert.
Mischanteile dieser Zusatzstoffe können jede übliche Menge sein, solange die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht behindert wird. Zum Beispiel können in 100 Gewichtsteile Dienkautschuk (A) von 0,5 bis 5 Gewichtsteile Schwefel, von 0,1 bis 5 Gewichtsteile Vulkanisierungsbeschleuniger, von 0,1 bis 10 Gewichtsteile Vulkanisierungsbeschleunigerpromotor, von 0,5 bis 5 Gewichtsteile Alterungsverzögerer, von 1 bis 10 Gewichtsteile Wachs und von 5 bis 30 Gewichtsteile aromatisches Öl beigemischt werden.
<Herstellungsverfahren für Reifenkautschukzusammensetzung>
Das Verfahren zur Herstellung der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, und ein Beispiel ist das Verfahren, wobei jeder der oben erwähnten Bestandteile unter Verwendung eines öffentlich bekannten Verfahrens und einer öffentlich bekannten Vorrichtung (wie eines Banbury-Mischers, eines Kneters oder einer Walze) geknetet wird.
Des Weiteren kann die Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter herkömmlichen, öffentlich bekannten Vulkanisierungs- oder Vernetzungsbedingungen vulkanisiert oder vernetzt werden.
[Spikeloser Reifen] Der spikelose Reifen der vorliegenden Erfindung (manchmal einfach als der „Reifen der vorliegenden Erfindung” bezeichnet) ist ein spikeloser Reifen, der die vorstehend genannte Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung für die Reifenlauffläche verwendet.
1 ist eine schematische Teilquerschnittszeichnung, die ein Beispiel einer Ausführungsform des spikelosen Reifens der vorliegenden Erfindung zeigt, obgleich der Reifen der vorliegenden Erfindung nicht auf die in 1 dargestellte Ausführungsform beschränkt ist.
In 1 stellt 1 einen Reifenwulstabschnitt dar, 2 stellt einen Seitenwandabschnitt dar, und 3 stellt einen Laufflächenabschnitt dar, der aus der Kautschukzusammensetzung für einen Reifen der vorliegenden Erfindung gebildet wurde.
Des Weiteren ist eine Karkassenschicht 4, in die ein Fasercord eingebettet ist, zwischen einem linken/rechten Paar von Reifenwulstabschnitten 1 angebracht, und Enden der Karkassenschicht 4 sind durch Falten um Reifenwulstkerne 5 und einen Wulstfüller 6 von einer Innenseite zu einer Außenseite des Reifens gewickelt.
In dem Reifenlaufflächenabschnitt 3 ist eine Gürtelschicht 7 entlang des gesamten Umfangs der Reifens auf der Außenseite der Karkassenschicht 4 vorgesehen.
Zusätzlich sind in den Teilen der Reifenwulstabschnitte 1, die an einer Felge anliegen, Radkranzpolster 8 vorgesehen.
Der Reifen unter Verwendung der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel durch Ausbilden des Reifenlaufflächenabschnitts durch Vulkanisierung oder Vernetzung bei einer Temperatur entsprechend den Arten und Mischanteilen des Dienkautschuks, des Vulkanisierungs- oder Vernetzungsmittels und des Vulkanisierungs- oder Vernetzungspromotors, die in der Reifenkautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, hergestellt werden.
Beispiele
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden vernetzbaren Polymers 1>
Mit einem konzentrischen Doppelwellenmischer (hergestellt von Inoue Seisakusho) mit niedriger Mischgeschwindigkeit (36 U/min) und hoher Dispergiergeschwindigkeit (600 U/min) wurden 400 g mit Maleinsäure modifizierter, flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 120 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 16 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 1.600 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (MS Polymer S 810, hergestellt von Kaneka Corp.) und 5 g Wasser 1 h lang gemischt.
Danach wurden 6 g nichtionisches Pluronic-Tensid (NEWPOL PE-64, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) und 6 g Aminosilan (A 1110, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) zugegeben, und die Mischung wurde weitere 30 Minuten lang bei niedriger Geschwindigkeit (36 U/min) und hoher Dispergiergeschwindigkeit (2.000 U/min) gemischt, um ein pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 40 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 22% ermittelt.
<Herstellung der feinen Teilchen 1>
Das Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (d. h. das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C)) wurde aus dem feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymer 1 entfernt, um gelförmige feine Teilchen zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen 1” bezeichnet).
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 2>
Mit einem Mixing-Taro-Mischer (hergestellt von Thinky Co., Ltd.) wurden 6 g mit Maleinsäure modifizierter, flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 2 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 0,5 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 90 g Polypropylenglycol (PREMINOL PML-7003, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) und 0,1 g Wasser 40 Minuten lang gemischt.
Danach wurden 0,1 g nichtionisches Pluronic-Tensid (NEWPOL PE-64, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) zugegeben, und die Mischung wurde weitere 30 Minuten lang gemischt, um ein pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 900 nm (0,9 μm) erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polypropylenglycol dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 7% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers >
Mit einem konzentrischen Doppelwellenmischer (hergestellt von Inoue Seisakusho) mit niedriger Mischgeschwindigkeit (36 U/min) und hoher Dispergiergeschwindigkeit (600 U/min) wurden 200 g mit Maleinsäure modifizierter, flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 100 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosara Co., Ltd.), 7 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 1.600 g Polypropylenglycol (PREMINOL PML-7003, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) und 2 g Wasser 25 Minuten lang gemischt.
Danach wurden 1 g nichtionisches Pluronic-Tensid (NEWPOL PE-64, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.) und 2,5 g Aminosilan (KBM-602, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) zugegeben, und die Mischung weitere 10 Minuten lang bei niedriger Geschwindigkeit (36 U/min) und hoher Dispergiergeschwindigkeit (400 U/min) gemischt, um ein pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 210 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polypropylenglycol dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 14% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 4>
100 g flüssiges Polyisopren mit endständiger Hydroxylgruppe (Poly IP, durchschnittliches Molekulargewicht = 2.500, Hydroxylgruppenwert = 46,6, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 5,5 g m-Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) und 60 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) wurden 6 h lang bei 80°C in einem Dreihalskolben gemischt.
Danach wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt. Dann wurden 850 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (EXCESTAR ES-S 2410, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 1,4 g m-Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) und 0,9 g 1,4-Butandiol (hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang bei 80°C gemischt. Danach wurden 2,0 g Polyoxyethylensorbitantristearat (LEODOL TW-0320V, hergestellt von Kao Corp.) zugegeben, und die Mischung wurde 4 h lang gerührt, um ein weißes, trübes, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Urethanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 10 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde mit ungefähr 10% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 5>
1.000 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (PREMINOL S-4012, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 10.000, Hydroxylgruppenwert = 11,2, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) und 51,8 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 8 h lang bei 80°C gerührt, um einen Polyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Danach wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt, und dann wurden 100 g Polybutadien mit endständiger Hydroxylgruppe (Poly BD R45HT, durchschnittliches Molekulargewicht = 2.800, Hydroxylgruppenwert = 46,6, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 60 g Polybuten (H-100, hergestellt von BP-Amoco), 6,0 g m-Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) und 1,0 g einer 75%-igen Ethylacetatlösung des Addukts von Xylylendiisocyanat und Trimethylolpropan (TAKENATE D110N, NCO-Gehalt = 11,5%, hergestellt von Mitsui Takeda Chemicals, Inc.) zugegeben. Die Mischung wurde erneut bei 80°C 5 h lang gerührt, um ein weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erzeugen (als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Urethanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 10 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 11% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 6>
850 g hydroxylgruppenhaltiges Polyol auf Acrylbasis (ARUFON UH-2000, Molekulargewicht (Gewichtsmittel) = 11.000, Hydroxylgruppenwert = 20, hergestellt von Toagosei Co., Ltd.) und 78,7 g Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 8 h lang bei 80°C gerührt, um einen Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Danach wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt. Dann wurden 88 g mit Maleinsäure modifizierter Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 64 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 10 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) und 2 g destilliertes Wasser zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Danach wurde 1 g Polyoxyethylensorbitantristearat (LEODOL TW-0320V, hergestellt von Kao Corp.) zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Danach wurde die Mischung auf 110°C erwärmt, und die Mischung wurde weiter gerührt, während eine Entlüftung durch Unterdruck durchgeführt wurde, um ein weißes, trübes, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes vernetzbares Polymer 6” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 20 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 7>
Mit Ausnahme der Ersetzung der 88 g Kuraprene LIR-403 (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) und der 64 g Diana Process Oil PS-32 (hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) durch 152 g mit Säureanhydrid modifiziertes Polybutadien (POLYVEST OC 800S, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 1.800 bis 2.400, hergestellt von Evonik Degussa GmbH) wurde das gleiche Verfahren angewendet wie das des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 6, um ein gelblich-weißes pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 20 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 8>
850 g Polycarbonatdiol (DURANOL T5652, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corp.), 150 g mit Säureanhydrid modifiziertes Polybutadien (POLYVEST OC800S, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 1.800 bis 2.400, hergestellt von Evonik Degussa GmbH) und 10 g einer Ketiminverbindung (HOK-01, hergestellt von Toyo Gosei Co., Ltd.) wurden 3 h lang bei 60°C in einem Dreihalskolben gerührt.
Danach wurden 200 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) zugegeben, die Mischung wurde auf 80°C erwärmt und 5 h lang gerührt, um ein gelblich-weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 30 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polycarbonatdiol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 9>
Mit Ausnahme der Verwendung von 10 einer Ketiminverbindung (HOK-01, hergestellt von Toyo Gosei Co., Ltd.) anstelle von 10 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) und mit Ausnahme der Nichtzugabe von 2 g destilliertem Wasser wurde das gleiche Verfahren wie das des Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 7 angewendet, um das ockergelbe, milchige, pastenartige Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 20 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 10>
800 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (PREMINOL S-4012, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 10.000, Hydroxylgruppenwert = 11.2, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 150 g mit Säureanhydrid modifiziertes Polybutadien (POLYVEST OC 800S, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 1.800 bis 2.400, hergestellt von Evonik Degussa GmbH) und 10 g einer Ketiminverbindung (HOK-01, hergestellt von Toyo Gosei Co., Ltd.) wurden 3 h lang in einem Dreihalskolben gerührt.
Danach wurden 41,4 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) zugegeben, und die Mischung wurde 5 h lang bei 80°C gerührt, um ein ockergelbes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 10 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 14% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 11>
236 g eines Polycarbonatdiols (DURANOL T5652, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corp.) und 61 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 6 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polycarbonat mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurden 553 g Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe, das während der Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 6 erhalten wurde, zu dieser Mischung zugegeben, und die Mischung wurde gemischt.
Zu dieser gemischten Flüssigkeit wurden 150 g mit Säureanhydrid modifiziertes Polybutadien (POLYVEST OC 800S, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 1.800 bis 2.400, hergestellt von Evonik Degussa GmbH) und 18 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) gegeben, und die Mischung wurde 1,5 h lang bei 55°C gerührt, um ein gelblich-weißes, milchiges, pastenartiges Produkt herzustellen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 20 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in der Mischung des Polycarbonats mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe und des Acrylpolyethers mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 15% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 12>
236 g eines Polycarbonatdiols (DURANOL T5652, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corp.) und 61 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 6 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polycarbonat mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurden 553 g Acrylpolyether mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe, das während der Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 6 erhalten wurde, zu dieser Mischung zugegeben, und die Mischung wurde gemischt.
Zu dieser gemischten Flüssigkeit wurden 90 g mit Maleinsäure modifizierter, flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 60 g Prozessöl (Diana Process Oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 10 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) und 0,5 g destilliertes Wasser gegeben. Die Mischung wurde dann 0,5 h lang bei 55°C gerührt. Danach wurde die Mischung auf 100°C erwärmt, und die Mischung wurde 1 h lang durch Unterdruck entlüftet, um ein ockergelbliches, milchiges, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in der Mischung des Polycarbonats mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe und des Acrylpolyethers mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 15% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 13>
120 g flüssiges Polyisopren mit endständiger Hydroxylgruppe (Poly IP, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.500, Hydroxylgruppenwert = 46,6, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) und 24,7 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 8 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polyisopren mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Zu diesem Produkt wurden 850 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (PREMINOL S-4012, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 10.000, Hydroxylgruppenwert = 11,2, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 0,2 g destilliertes Wasser und 1 g einer Octylzinnverbindung (NEOSTANN S-1, hergestellt von Nitto Kasei Co., Ltd.) gegeben, und die Mischung wurde 3 h lang bei 80°C gerührt. Danach wurde die Mischung auf 110°C erwärmt und 2 h lang durch Unterdruck entlüftet. Danach wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt, 32,7 g m-Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) wurden zugegeben, und die Mischung wurde bei 65°C weitere 12 h lang gerührt, um ein weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Siloxanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyoxypropylenglycol mit endständiger Isocyanatgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 14>
120 g flüssiges Polyisopren mit endständiger Hydroxylgruppe (Poly IP, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.500, Hydroxylgruppenwert = 46,6, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.) und 24,7 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 8 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polyisopren mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu erhalten.
Dazu wurden 850 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (PREMINOL S-4012, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 10.000, Hydroxyigruppenwert = 11,2, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 0,2 g destilliertes Wasser und 1 g einer Dioctylzinnverbindung (NEOSTANN S-1, hergestellt von Nitto Kasei Co., Ltd.) gegeben, und die Mischung wurde 1 h lang bei 80°C gerührt. Danach wurden 3 g Vinyltrimethoxysilan (A-171, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) und 2,5 g Polyoxyethylensorbitantristearat (LEODOL TW-0320V, hergestellt von Kao Corp.) zugegeben, und die Mischung wurde weitere 2 h lang gerührt. Danach wurde die Mischung auf 110°C erwärmt und 1 h lang durch Unterdruck entlüftet. Danach wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt, und 44 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden zugegeben. Die Mischung wurde bei 65°C weitere 12 h lang gerührt, um ein milchiges, pastenartiges Produkt zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Siloxanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 12% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 15>
Zu 950 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (MS Polymer S 810, hergestellt von Kaneka Corp.) wurden 47 g mit Maleinsäure modifizierter, flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-403, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 34.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.), 34 g Prozessöl (Diana process oil PS-32, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.), 2 g einer Oxazolidinverbindung (Hardener OZ, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) und 0,5 g destilliertes Wasser gegeben, und die Mischung wurde 60 Minuten lang bei 50°C in einem Dreihalskolben gerührt. Danach wurden 0,2 g Vinyltrimethoxysilan (A-171, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) und 1 g Polyoxyethylensorbitantristearat (LEODOL TW-0320V, hergestellt von Kao Corp.) zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt, um ein milchiges, pastenartiges Produkt zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyisopren-Hauptkette, mit Amidesterbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 30 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 7% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 16>
Zu 705 g Polyisopren mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (EPION S-303S, hergestellt von Kaneka Corp.) wurden 60 g mit Säureanhydrid modifiziertes Polybutadien (POLYVEST OC 800S, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 1.800 bis 2.400, hergestellt von Evonik Degussa GmbH), 2 g einer Ketiminverbindung (HOK-01, hergestellt von Toyo Gosei Co., Ltd.) und 0,2 g destilliertes Wasser zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang bei 60°C in einem Dreihalskolben gerührt. Danach wurden 0,2 g Vinyltrimethoxysilan (A-171, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) und 0,5 g Polyoxyethylensorbitantristearat (LEODOL TW-0320V, hergestellt von Kao Corp.) zugegeben, und die Mischung wurde 1 h lang gerührt, um ein weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polybutadien-Hauptkette, mit Amidbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 1 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyisobutylen mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde mit ungefähr 7% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 17>
Zu 800 g Polyisobutylen mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (SPION S-303S, hergestellt von Kaneka Corp.) wurden 40 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (EXCENOL 5030, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 5.000, Hydroxylgruppenwert = 33, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.), 160 g Polyoxypropylenglycol mit endständiger Hydroxylgruppe (EXCENOL 2020, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) und 18,0 g m-Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 8 h lang bei 80°C gerührt, um ein weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erhalten (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polyoxypropylenglycol-Hauptkette, mit Urethanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polyisobutylen mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 20% ermittelt.
<Herstellung des feine Teilchen enthaltenden, vernetzbaren Polymers 18>
280 g eines hydroxylgruppenhaltigen Polyols auf Acrylbasis (ARUFON UH-2000, Molekulargewicht (Gewichtsmittel) = 11.000, Hydroxylgruppenwert = 20, hergestellt von Toagosei Co., Ltd.) und 25,8 g 3-Isocyanatpropyltriethoxysilan (A-1310, hergestellt von Momentive Performance Materials Japan LLC) wurden in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 6 h lang bei 90°C gerührt, um ein Polymer auf Acrylbasis mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe zu synthetisieren. Separat wurden 80 g eines Polycarbonatdiols (DURANOL T5652, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corp.) und 3,76 g Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 5 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polymer auf Polycarbonatbasis (a) zu synthetisieren.
Separat wurden 50 g Polycarbonatdiol (DURANOL T5652, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 2.000, Hydroxylgruppenwert = 56, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corp.) und 4,6 g Xylylendiisocyanat (TAKENATE 500, hergestellt von Mitsui Chemicals, Ltd.) in einen Dreihalskolben gegeben, und die Mischung wurde 6 h lang bei 80°C gerührt, um ein Polymer auf Polycarbonatbasis (b) zu synthetisieren.
Danach wurden zu 263 g des zuvor synthetisierten Polymers auf Acrylbasis mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe 53 g des Polymers auf Polycarbonatbasis (a), 0,07 g Glycerin und 31,7 g des Polymers auf Polycarbonatbasis (b) zugegeben, und die Mischung wurde 3 h lang bei 80°C gerührt, um ein weißes, milchiges, pastenartiges Produkt zu erzeugen (nachstehend als „feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18” bezeichnet).
Dieses pastenartige Produkt wurde mit einem Lasermikroskop VK-8710 (hergestellt von Keyence Corp.) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass feine Teilchen (Polycarbonat-Hauptkette, mit Urethanbindung vernetzt) mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 15 μm erzeugt wurden, und es wurde bestätigt, dass diese Teilchen in dem Polymer auf Acrylbasis mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe dispergiert waren. Zudem wurde dieses Bild einer Bildverarbeitung und einer 3D-Profilierung unterzogen. Der Gehalt an feinen Teilchen (Gew.-%) in dem pastenartigen Produkt wurde als ungefähr 20% ermittelt.
<Ausführungsbeispiele 1 bis 18 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8>
Die in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Bestandteile wurden in den in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Anteilen (Massenteile) gemischt.
Insbesondere wurde eine Grundmischung erhalten, indem zunächst die in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Bestandteile, mit Ausnahme des Schwefels und des Vulkanisierungsbeschleunigers, 5 Minuten lang in einem geschlossenen 1,7-Liter-Mischer geknetet wurden und dann das geknetete Produkt abgelassen wurde, als die Temperatur 150°C erreichte.
Als Nächstes wurde eine Kautschukzusammensetzung erhalten, indem der Schwefel und der Vulkanisierungsbeschleuniger mit dem erhaltenen Masterbatch unter Verwendung einer offenen Walze gemischt wurden.
Dann wurde eine vulkanisierte Kautschukplatte produziert, indem die erhaltene Kautschukzusammensetzung 15 Minuten lang bei 170°C in einer Lambourn-Abrieb-Form (Scheibe mit einem Durchmesser von 63,5 mm und einer Dicke von 5 mm) vulkanisiert wurde.
<Leistung auf Eis>
Ein Flächengebilde, das durch Vulkanisierung der jeweiligen Verbindung hergestellt wurde, wurde an einer Kautschukbasis mit einer abgeflachten Säulenform angebracht. Ein Eisreibungskraft-Prüfgerät mit Innentrommel wurde zum Messen bei einer Messtemperatur von –1,5°C, einer Last von 5,5 g/cm³ und einer Trommeldrehzahl von 25 km/h verwendet.
Die Testergebnisse wurden so normalisiert, dass der angegebene Wert (Index) von Vergleichsbeispiel 1 als 100 angesetzt wurde. Die Testergebnisse sind in der Spalte „Leistung auf Eis” in Tabelle 1 aufgeführt. Je größer der Wert, umso besser die Leistung auf Eis und umso höher die Reibungskraft auf Eis. Index = (Messwert/Reibungskoeffizient auf Eis von Teststück von Vergleichsbeispiel 1) × 100
<Abriebbeständigkeit>
Der Abriebverlust wurde mit einem Lambourn-Abriebprüfgerät (hergestellt von Iwamoto Seisakusho Co.) gemäß JIS K 6264-2:2005 unter Bedingungen einer angelegten Kraft von 4,0 kg/cm³ (= 39 N), einem Schlupfverhältnis von 30%, einem Abriebtest-Zeitintervall von 4 Minuten und Raumtemperatur als Testtemperatur gemessen.

Die Testergebnisse wurden so anhand der nachstehend aufgeführten Formel normalisiert, dass der Testwert (Index) 100 für den Messwert von Vergleichsbeispiel 1 betrug. Die Testergebnisse sind in der Spalte „Abriebbeständigkeit” in Tabelle 1 aufgeführt. Ein größerer Indexwert zeigt einen niedrigeren Abriebverlust und eine bessere Abriebbeständigkeit.

Index = (Abriebverlust von Teststück von Vergleichsbeispiel 1/Messwert) × 100

Tabelle 1 Tabelle 1-1-I

	Vergleichsbeispiel
	1	2	3
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)		0,1 (0,02)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19		0,2	5,0
Feine Teilchen 1			15
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	100	100	120
Abriebbeständigkeit	100	100	85

Tabelle 1-1-II

	Vergleichsbeispiel
	4	5	6
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2 (Gehalt an feinen Teilchen)	3,0 (0,21)		6,0 (0,42)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3 (Gehalt an feinen Teilchen)		3,0 (0,42)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19	2,0	2,0	4,0
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	92	94	94
Abriebbeständigkeit	101	72	100

Tabelle 1-1-III

	Vergleichsbeispiel
	7	8
NR	50	50
BR	50	50
Ruß	35	35
Silica	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3 (Gehalt an feinen Teilchen)	6,0 (0,84)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes,
vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19	4,0	2,0
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)		3
Zinkoxid	4	4
Stearinsäure	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2
Wachs	2	2
Öl	20	20
Schwefel	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5
Leistung auf Eis	95	99
Abriebbeständigkeit	70	100

Tabelle 2 Tabelle 1-2-I

	Ausführungsbeispiele
	1	2	3
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)	6,0 (1,3)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19	4	2	6
Feine Teilchen 1		3	9
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	125	110	115
Abriebbeständigkeit	100	100	100

Tabelle 1-2-II

	Ausführungsbeispiele
	4	5	6
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (3,3)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4 (Gehalt an feinen Teilchen)		15,0 (1,5)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5 (Gehalt an feinen Teilchen)			15,0 (1,7)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	135	118	121
Abriebbeständigkeit	100	100	100

Tabelle 1-2-III

	Ausführungsbeispiele
	7	8	9
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7 (Gehalt an feinen Teilchen)		15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8 (Gehalt an feinen Teilchen)			15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen
Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	127	124	116
Abriebbeständigkeit	100	100	100

Tabelle 3 Tabelle 1-3-I

	Ausführungsbeispiele
	10	11	12
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10 (Gehalt an feinen Teilchen)		15,0 (2,1)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11 (Gehalt an feinen Teilchen)			15,0 (2,3)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18 (Gehalt an feinen Teilchen)
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	123	126	120
Abriebbeständigkeit	100	100	100

Tabelle 1-3-II

	Ausführungsbeispiele
	13	14	15
NR	50	50	50
BR	50	50	50
Ruß	35	35	35
Silica	25	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (2,3)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13 (Gehalt an feinen Teilchen)		15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14 (Gehalt an feinen Teilchen)			15,0 (1,8)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18 (Gehalt an feinen Teilchen)
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4	4
Stearinsäure	2	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2	2
Wachs	2	2	2
Öl	20	20	20
Schwefel	1,5	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5	1,5
Leistung auf Eis	118	122	123
Abriebbeständigkeit	100	100	100

Tabelle 1-3-III

	Ausführungsbeispiel
	16
NR	50
BR	50
Ruß	35
Silica	25
Silan-Haftverbesserer	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (1,1)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18 (Gehalt an feinen Teilchen)
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4
Stearinsäure	2
Alterungsverzögerungsmittel	2
Wachs	2
Öl	20
Schwefel	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5
Leistung auf Eis	114
Abriebbeständigkeit	100

Tabelle 1-3-IV

	Ausführungsbeispiele
	17	18
NR	50	50
BR	50	50
Ruß	35	35
Silica	25	25
Silan-Haftverbesserer	2	2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 1
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 2
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 3
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 4
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 5
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 6
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 7
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 8
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 9 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 10 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 11 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 12 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 13 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 14 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 15 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 16 (Gehalt an feinen Teilchen)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 17 (Gehalt an feinen Teilchen)	15,0 (3,0)
Feine Teilchen enthaltendes, vernetzbares Polymer 18 (Gehalt an feinen Teilchen)		15,0 (3,0)
Vernetzbares Polymer 19
Feine Teilchen 1
Dienpolymer (keine feinen Teilchen)
Zinkoxid	4	4
Stearinsäure	2	2
Alterungsverzögerungsmittel	2	2
Wachs	2	2
Öl	20	20
Schwefel	1,5	1,5
Vulkanisierungsbeschleuniger	1,5	1,5
Leistung auf Eis	135	128
Abriebbeständigkeit	100	100

Die Bestandteile in Tabelle 1 lauten wie folgt.

• NR: Naturkautschuk (STR 20, Glasübergangstemperatur = –65°C, hergestellt von Von Bundit Chumphon Co., Ltd.)
• BR: Polybutadienkautschuk (Nipol BR 1220, Glasübergangstemperatur = –110°C, hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd.)
• Ruß: SHOBLACK N339 (hergestellt von Cabot Japan Co., Ltd.)
• Silica: ULTRASIL VN3 (hergestellt von Evonik-Degussa)
• Silan-Haftverbesserer: Silan-Haftverbesserer (Si 69, hergestellt von Evonik-Degussa)
• Feine Teilchen enthaltende vernetzbare Polymere 1 bis 18: Anhand der vorstehend genannten Verfahren hergestellte Polymere.
• Vernetzbares Polymer 19: Polyoxypropylenglycol mit endständiger hydrolysierbarer Silylgruppe (MS Polymer S 810, hergestellt von Kaneka Corp.)
• Feine Teilchen 1: Auf vorstehend genannte Weise hergestellte feine Teilchen.
• Dienpolymer (keine feinen Teilchen): Flüssiger Polyisoprenkautschuk (Kuraprene LIR-30, Molekulargewicht (Zahlenmittel) = 28.000, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.)
• Zinkoxid: Zinkoxid Typ 3 (Seido Chemical Co., Ltd.)
• Stearinsäure: Stearinsäurekügelchen YR (NOF Corporation)
• Alterungsverzögerer: Amin-Alterungsverzögerer (SANTOFLEX 6PPD, hergestellt von Flexis AG)
• Wachs: Paraffinwachs (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.)
• Öl: Aromatisches Öl (Extrakt Nr. 4S, hergestellt von Showa Shell Sekiyu Co., Ltd.)
• Schwefel: 5% ölbehandelter Schwefel (hergestellt von Hosoi Chemical Co., Ltd.) Vulkanisierungsbeschleuniger: Sulfenamid-Vulkanisierungsbeschleuniger (SANCELER CM-G, hergestellt von Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)

Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 hervorgeht, wurde für das Vergleichsbeispiel 2 mit einem niedrigen Mischanteil der feinen Teilchen (D) ungefähr die gleiche Leistung auf Eis und Abriebbeständigkeit ermittelt wie für Vergleichsbeispiel 1, das ohne Beimischung feiner Teilchen hergestellt wurde.
Es versteht sich zudem, dass Vergleichsbeispiel 3 (mit einem großen Mischanteil der feinen Teilchen (D)) eine schlechtere Abriebbeständigkeit aufweist, obwohl die Leistung auf Eis verbessert ist im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1, das ohne Beimischung feiner Teilchen hergestellt wurde.
Es versteht sich zudem, dass Vergleichsbeispiele 4 und 6 (mit beigemischten feinen Teilchen mit kleinem Durchmesser) eine niedrigere Leistung auf Eis aufweisen als Vergleichsbeispiel 1.
Es versteht sich ferner, dass Vergleichsbeispiele 5 und 7 (mit beigemischten feinen Teilchen mit großem Durchmesser) eine niedrigere Abriebbeständigkeit und Leistung auf Eis aufweisen als Vergleichsbeispiel 1.
Es versteht sich ferner, dass Vergleichsbeispiel 8 (mit beigemischtem Dienpolymer ohne Ausbildung feiner Teilchen) eine ähnliche Leistung auf Eis und Abriebbeständigkeit aufweist wie Vergleichsbeispiel 1.
Hingegen bewahrten alle der Ausführungsbeispiele 1 bis 18 (mit bestimmten Mischanteilen des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) und der feinen Teilchen (D)) eine hervorragende Abriebbeständigkeit, ähnlich der von Vergleichsbeispiel 1, und es versteht sich, dass die Leistung auf Eis verbessert ist.
Hier, bei den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4, versteht es sich, dass die Ausführungsbeispiele 1 und 4 (wobei die feinen Teilchen (D) im Vorfeld in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) erzeugt wurden) eine bessere Leistung auf Eis aufwiesen.
Zudem versteht es sich, dass bei den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 die Beispiele mit einem hohen Gehalt an feinen Teilchen (D) eine weiter verbesserte Leistung auf Eis aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Wulstabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Reifenlaufflächenabschnitt
4: Karkassenschicht
5: Reifenwulstkern
6: Wulstfüller
7: Gürtelschicht
8: Radkranzpolster

Claims

Kautschukzusammensetzung für Reifen, aufweisend: zu 100 Gewichtsteilen einen Dienkautschuk (A), zu 30 bis 100 Gewichtsteilen einen Ruß und/oder einen weißen Füllstoff (B), zu 0,3 bis 30 Gewichtsteilen ein vernetzbares Oligomer oder Polymer (C), das mit dem Dienkautschuk (A) nicht phasenlöslich ist, und zu 0,1 bis 12 Gewichtsteilen dreidimensional vernetzte feine Teilchen (D) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 bis 200 μm; wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die im Vorfeld in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) durch dreidimensionale Vernetzung eines Oligomers oder Polymers (d1), das mit dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) nicht phasenlöslich ist, hergestellt wurden; wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; wobei das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Oligomeren auf Polycarbonatbasis, aliphatischer Basis, auf der Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft; wobei das Oligomer oder Polymer (d1) mindestens eine oder mehrere reaktive funktionelle Gruppen aufweist, die sich von der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) unterscheiden, mit der reaktiven funktionellen Gruppe des vernetzbaren Oligomers oder Polymers (C) nicht reaktionsfähig sind und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe, und die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die mittels der reaktiven funktionellen Gruppe des Oligomers oder Polymers (d1) in dem vernetzbaren Oligomer oder Polymer (C) dreidimensional vernetzt sind; und wobei die feinen Teilchen (D) feine Teilchen sind, die durch die Reaktion zwischen dem Oligomer oder Polymer (d1) mit der reaktiven funktionellen Gruppe und mindestens einem Bestandteil (d2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, einem Katalysator und einer Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit der reaktiven funktionellen Gruppe reaktionsfähig ist, dreidimensional vernetzt wurden.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2; wobei der Dienkautschuk (A) zu mindestens 30 Gew.-% aus mindestens einem Kautschuktyp besteht, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol-Isopren-Kautschuk (SIR), Styrol-Isopren-Butadien-Kautschuk (SIBR) und Derivaten solcher Kautschuke.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Copolymeren auf Polyetherbasis, Polyesterbasis, Polyolefinbasis, Polycarbonatbasis, Acrylbasis und pflanzlicher Herkunft, und das Oligomer oder Polymer (d1) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren und Oligomeren auf aliphatischer Basis.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das vernetzbare Oligomer oder Polymer (C) mindestens eine oder mehrere reaktionsfähige funktionelle Gruppen aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer funktionellen Silangruppe, einer Isocyanatgruppe, einer (Meth)acryloylgruppe, einer Allylgruppe, einer Carboxygruppe, einer Säureanhydridgruppe und einer Epoxygruppe.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei von den Bestandteilen (d2) die Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit der reaktiven funktionellen Gruppe reaktionsfähig ist, mindestens eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen, Silanolverbindungen, Hydrosilanverbindungen, Diisocyanatverbindungen, Aminverbindungen, Oxazolidonverbindungen, Enaminverbindungen und Ketiminverbindungen.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser der feinen Teilchen (D) 5 bis 50 μm beträgt.
Kautschukzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei eine durchschnittliche Glasübergangstemperatur des Dienkautschuks (A) –50°C oder weniger beträgt.
Verwendung der Kautschukzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in einer Reifenlauffläche von spikelosen Reifen.