DE112012004088T5

DE112012004088T5 - Kautschukzusammensetzung für Reifen und Luftreifen, die diese verwenden

Info

Publication number: DE112012004088T5
Application number: DE112012004088.0T
Authority: DE
Inventors: c/oThe Yokohama Rubber Co. Ltd Mihara Satoshi; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd Ashiura Makoto; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd. Kushida Naoki; c/oThe Yokohama Rubber Co. Ltd Shimizu Katsunori; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd Kiyohara Takeshi
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2032-09-22
Also published as: DE112012004088B9; JP2013075977A; CN104011128B; KR101604585B1; WO2013047356A1; CN104011128A; JP5668660B2; DE112012004088B4; KR20140057651A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die eine ausgezeichnete Verarbeitungsfähigkeit aufweist, während zugleich eine Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C aufrechterhalten wird, sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben und einen Luftreifen bereit, der sie verwendet. Die Kautschukzusammensetzung für Reifen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, und hergestellt wird, indem in einem Mischschritt in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, der mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird und die Mischtemperatur im Mischschritt weniger als 140°C beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung für Reifen und einen Luftreifen, der diese verwendet.
Allgemeiner Stand der Technik
Üblicherweise lässt sich bei der Entwicklung von Reifen mit geringem Rollwiderstand durch Beimischen eines Mercaptosilan-Haftvermittlers zu Dienkautschuk und Silica die Dispergierbarkeit der Silica erhöhen und der tanδ im Vergleich zu einem üblichen schwefelhaltigen Silan-Haftvermittler stark reduzieren. Aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit von Mercaptosilan-Haftvermittler ergibt sich jedoch die Schwierigkeit einer Verschlechterung der Verarbeitungsfähigkeit im Zusammenhang mit einer Erhöhung der Viskosität der Mischung (schnellere Anvulkanisation des Kautschuks). Bei Verwendung eines Mercaptosilan-Haftvermittlers beträgt die Temperatur zum Vermischen des Dienkautschuks, der Silica, des Mercaptosilan-Haftvermittlers usw. im Allgemeinen 140°C oder mehr (siehe beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift 2010-270247 ).
Dokumente des Stands der Technik
Patentschriften

Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift 2010-270247

Kurzdarstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Wenn beim Vermischen einer üblichen Mischung die Mischtemperatur unter 140°C liegt, sind die Reaktion zwischen Silica und Silan-Haftvermittler und die Dispersion der Silica unzureichend, wodurch sich der tanδ bei 60°C erhöht. Wenn aber der Dienkautschuk, die Silica, der Mercaptosilan-Haftvermittler usw. bei 140°C oder darüber vermischt werden, erhöht sich im Allgemeinen die Viskosität der erlangten Mischung. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben diesbezüglich festgestellt, dass eine Erhöhung der Konzentration von Radikalen, die während des Mischens der Mischung entstehen, die Ursache für den Anstieg der Viskosität der Mischung ist. Die Erfinder gelangten zu dem Gedanken, dass sich die Viskosität der Mischung reduzieren lässt, wenn die Radikale in der Mischung eingefangen werden.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die unter Aufrechterhaltung einer Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C eine ausgezeichnete Verarbeitungsfähigkeit aufweist (indem beispielsweise die Viskosität der unvulkanisierten Mischung niedrig ist oder die Oberfläche des Extrudats der unvulkanisierten Mischung glatt und eben ist), ein Herstellungsverfahren dafür und einen Luftreifen bereitzustellen, der die Kautschukzusammensetzung für Reifen verwendet.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Die Erfinder haben nach intensiver Forschung zum Lösen der oben genannten Aufgabe festgestellt, dass eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, und die hergestellt wird, indem in einem Mischschritt in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, der mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird und die Mischtemperatur im Mischschritt weniger als 140°C beträgt, unter Aufrechterhaltung der Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C die Verarbeitungsfähigkeit verbessern kann. Die Erfinder haben festgestellt, dass gemäß einem Verfahren zum Herstellen der Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei in einem Mischschritt in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des spezifischen Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, der mit einer speziellen Formel dargestellt wird, und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt [A] die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt und/oder [B] außerdem wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, die mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, einem Thiodicarbonsäureester, der mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, einer Phosphitverbindung, die mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, einem Acrylat, das mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, einer Phenolverbindung, die mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, und einer Lactonverbindung, die mit einer spezifischen Formel dargestellt wird, wobei die Menge an Radikalfänger in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,1 bis 5 Gewichtsanteile beträgt, eine Kautschukzusammensetzung für Reifen hergestellt werden kann, wobei unter Aufrechterhaltung der Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C die Radikale im System unterdrückt werden können und die Verarbeitungsfähigkeit verbessert werden kann, und sind auf diese Weise zur vorliegenden Erfindung gelangt.
Da für eine übliche Mischung eine Zusammensetzung benutzt wurde, wobei es auch bei einer hohen Mischtemperatur nicht zu einer Zunahme der Viskosität der Mischung kommt, und auf die Mischung mit dieser Zusammensetzung eine hohe Temperatur angewandt wurde, kam es zudem kaum zu einer schlechten Vermischung.
Im Gegensatz dazu wurde in der vorliegenden Erfindung eine neuartige Mischung entdeckt, die auch bei einer Mischtemperatur von unter 140°C, bei der es üblicherweise zu einer schlechten Vermischung kam, keine schlechte Vermischung verursacht und dazu eine ausgezeichnete Formverarbeitungsfähigkeit aufweist und den tanδ bei 60°C weiter reduzieren kann.
Die vorliegende Erfindung stellt somit die folgenden Punkte 1 bis 10 bereit.

1. Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 1]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein), wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein, R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
2. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Punkt 1, wobei in dem Mischschritt wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung, wobei die Menge an Radikalfänger in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,1 bis 5 Gewichtsanteile beträgt. [Formel 2]
(In der Formel (2) sind R²¹ und R²² jeweils unabhängige Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18, und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 3]
(In der Formel (3) ist R³¹ eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12. R³² ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30. Mehrere R³¹ und R³² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 4]
(In der Formel (4) ist R⁴¹ eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴² und R⁴³ sind unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴⁴ ist ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. q ist eine Ganzzahl von 0 oder mehr, r ist eine Ganzzahl von 2 oder mehr, und q und r erfüllen die Beziehung q + r = 3. Mehrere R⁴², R⁴³ und R⁴⁴ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 5]
(In der Formel (5) sind R⁵¹ bis R⁵⁵ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6.) [Formel 6]
(In der Formel (6) sind R⁶¹, R⁶² und R⁶³ unabhängig voneinander jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 30, die ein Heteroatom enthalten kann, und wenigstens zwei von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ sind eine Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 20 enthält und ein Heteroatom enthalten kann.)
3. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Punkte 1 oder 2, wobei die eine oder zwei oder mehr Arten von Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien am Terminus eine Hydroxylgruppe aufweist.
4. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Punkte 1 bis 3, wobei im Mischschritt außerdem ein Weichmacher benutzt wird und die Menge des Weichmachers in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 35 Gewichtsanteile oder weniger beträgt.
5. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Punkte 1 bis 4, wobei nach dem Mischschritt als Dispersionshilfsstoff eine Silanverbindung beigemischt wird, die eine Glykolverbindung und/oder eine Alkylgruppe aufweist, wobei die Menge des Dispersionshilfsstoffs in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 5 Gewichtsanteile beträgt.
6. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Punkt 5, wobei im Mischschritt außerdem ein Weichmacher benutzt wird und die kombinierte Menge des Dispersionshilfsstoffs und des Weichmachers in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 35 Gewichtsanteile oder weniger beträgt.
7. Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Punkte 1 bis 6, wobei der Dienkautschuk außerdem wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Copolymer, wobei 1,2-Bindungen unter 20 Gew.-% liegen, aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, Butadienkautschuk und Naturkautschuk, enthält.
8. Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 7]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein), wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein, R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
9. Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Punkt 8, wobei in dem Mischschritt wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung, wobei die Menge an Radikalfänger in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,1 bis 5 Gewichtsanteile beträgt. [Formel 8]
(In der Formel (2) sind R²¹ und R²² jeweils unabhängige Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18, und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 9]
(In der Formel (3) ist R³¹ eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12. R³² ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30. Mehrere R³¹ und R³² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 10]
(In der Formel (4) ist R⁴¹ eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴² und R⁴³ sind unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴⁴ ist ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. q ist eine Ganzzahl von 0 oder mehr, r ist eine Ganzzahl von 2 oder mehr, und q und r erfüllen die Beziehung q + r = 3. Mehrere R⁴², R⁴³ und R⁴⁴ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 11]
(In der Formel (11) sind R⁵¹ bis R⁵⁵ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6.) [Formel 12]
(In der Formel (6) sind R⁶¹, R⁶² und R⁶³ unabhängig voneinander jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 30, die ein Heteroatom enthalten kann, und wenigstens zwei von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ sind eine Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 20 enthält und ein Heteroatom enthalten kann.)
10. Luftreifen, der in der Lauffläche die Kautschukzusammensetzung nach einem der Punkte 1 bis 7 oder eine Kautschukzusammensetzung, die nach einem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Punkte 8 und 9 hergestellt wurde, verwendet.

Wirkung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung weist eine ausgezeichnete Verarbeitungsfähigkeit auf, während zugleich eine Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C aufrechterhalten wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung kann eine Kautschukzusammensetzung erlangt werden, die eine ausgezeichnete Verarbeitungsfähigkeit aufweist, während zugleich eine Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C aufrechterhalten wird. Bei einem Luftreifen, der die erfindungsgemäße Kautschukzusammensetzung oder eine Kautschukzusammensetzung, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung erlangt wird, verwendet, ist die Wirkung der Reduzierung des tanδ bei 60°C hoch, und er weist eine ausgezeichnete Produktivität auf.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine Teilschnittansicht in Reifenmeridianrichtung, die ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens zeigt, der die Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben werden.
Bei der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung enthält Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt,
wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 13]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein),
wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein,
R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und
R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
<Dienkautschuk>
Im Folgenden soll der Dienkautschuk beschrieben werden.
Indem bei der vorliegenden Erfindung der Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen und die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, ist es möglich, ohne Verursachen einer schlechten Vermischung auch bei einer niedrigen Mischtemperatur im Mischschritt das Entstehen von Radikalen zu unterdrücken, einen Anstieg der Viskosität der Mischung zu unterdrücken, eine ausgezeichnete Verarbeitungsfähigkeit zu erreichen und den tanδ bei 60°C zu reduzieren.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Dienkautschuk enthält eine oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen.
Solange bei dem Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien die Menge an 1,2-Bindungen in der konjugierten Dien-Einheit, die das Copolymer bildet, bei 20 bis 40 Gew.-% des Copolymers liegt, liegt keine besondere Einschränkung vor.
Das Gerüst des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, kann durch ein Copolymer gebildet sein, das durch Copolymerisieren eines Monomers von konjugiertem Dien und eines Monomers von aromatischem Vinyl erlangt wird. Als Monomere von konjugiertem Dien lassen sich beispielsweise 1,3-Butadien, Isopren(2-methyl-1,3-butadien), 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien und 1,3-Pentadien und dergleichen nennen. Als Monomere von aromatischem Vinyl lassen sich beispielsweise Styrol, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, α-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 2,4-Diisopropylstyrol, 4-tert-Butylstyrol, Divinylbenzol, tert-Butoxystyrol, Vinylbenzyldimethylamin, (4-Vinylbenzyl)dimethylaminoethylether, N,N-Dimethylaminoethylstyrol, Vinylpiridin und dergleichen nennen.
Das Gerüst des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien ist vorzugsweise StyrolbutaDienkautschuk.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Menge an 1,2-Bindungen in der konjugierten Dien-Einheit, die das Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien bildet, unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit bei 20 bis 40 Gew.-% des Copolymers, vorzugsweise bei 22 bis 40 Gew.-% und mehr bevorzugt bei 25 bis 40 Gew.-%.
Das Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien kann außerdem beispielsweise eine funktionelle Gruppe wie etwa eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxyxylylgruppe oder eine Aminogruppe aufweisen. Die funktionelle Gruppe kann an den Terminus des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien anbinden und/oder als Seitenkette daran anbinden. Die funktionelle Gruppe kann direkt oder über eine Gruppe an das Gerüst des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien anbinden. Als Gruppe zwischen der funktionellen Gruppe und dem Gerüst des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien lassen sich beispielsweise eine organische Gruppe wie eine Kohlenwasserstoffgruppe, Polysiloxan und dergleichen nennen.
Die mittlere Molekularmasse des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien beträgt unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit vorzugsweise 6,0 × 10⁵ bis 15 × 10⁵ und mehr bevorzugt 8,0 × 10⁵ bis 14 × 10⁵. Die mittlere Molekularmasse (Mw) des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien wird mittels Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) mit Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel anhand von Standard-Polystyrol-Berechnung gemessen. Das Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien kann jeweils allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Als das Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien können eine oder zwei oder mehr Arten verwendet werden, die am Terminus eine Hydroxylgruppe aufweisen. Hinsichtlich der Herstellung des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien liegen keine besonderen Einschränkungen vor.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Menge des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit bei 30 bis 90 Gew.-% der Gesamtmenge des Dienkautschuks, vorzugsweise bei 35 bis 85 Gew.-% und mehr bevorzugt bei 40 bis 85 Gew.-%.
In der vorliegenden Erfindung kann der Dienkautschuk als Kautschukbestandteil neben dem Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% an 1,2-Bindungen vorliegen, auch anderen Dienkautschuk enthalten. Als anderer Dienkautschuk lassen sich beispielsweise Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Butadienkautschuk, ein anderes Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien als ein solches, wobei im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% an 1,2-Bindungen vorliegen (beispielsweise Styrolbutadienkautschuk; Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei im konjugierten Dien weniger als 20 Gew.-% oder mehr als 40 Gew.-% an 1,2-Bindungen vorliegen), Butylkautschuk, halogenierter Butylkautschuk und dergleichen nennen. Unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit werden Naturkautschuk, Butadienkautschuk und Styrolbutadienkautschuk, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, bevorzugt.
Wenn es sich bei dem anderen Dienkautschuk um ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien handelt, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, wird unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien bevorzugt, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien weniger als 20 Gew.-% betragen.
Der andere Dienkautschuk kann jeweils allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Wenn es sich bei dem anderen Dienkautschuk um ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien handelt, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, beträgt unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit ein Gehalt an anderem Dienkautschuk vorzugsweise von 15 bis 55 Gew.-% in Bezug auf die Gesamtmenge an Dienkautschuk, und mehr bevorzugt von 20 bis 53 Gew.-%.
Die mittlere Molekularmasse des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, vorzugsweise 6,0 × 10⁵ bis 15 × 10⁵ und mehr bevorzugt 8,0 × 10⁵ bis 14 × 10⁵.
Wenn es sich bei dem anderen Dienkautschuk nicht um ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien handelt (beispielsweise Butadienkautschuk, Naturkautschuk), beträgt unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit ein Gehalt an anderem Dienkautschuk vorzugsweise von 10 bis 70 Gew.-% in Bezug auf die Gesamtmenge an Dienkautschuk, und mehr bevorzugt von 10 bis 65 Gew.-%.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit bei 10 bis 55 Gew.-% der Gesamtmenge des Dienkautschuks, vorzugsweise bei 15 bis 55 Gew.-% und mehr bevorzugt bei 20 bis 55 Gew.-%. Wenn der Dienkautschuk außerdem ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, und/oder einen anderen Dienkautschuk als ein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, der 1,2-Bindungen aufweist (beispielsweise Butadienkautschuk), gilt als Menge an 1,2-Bindungen die Summe der 1,2-Bindungen des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, der 1,2-Bindungen des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien nicht zwischen 20 und 40 Gew.-% betragen, und der 1,2-Bindungen des anderen Dienkautschuks als eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien.
<Silan-Haftvermittler>
Im Folgenden soll der Silan-Haftvermittler beschrieben werden. Bei dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Silan-Haftvermittler handelt es sich um die durch Formel (1) unten dargestellte Verbindung (eine Mercaptogruppe enthaltender Silan-Haftvermittler). [Formel 14]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein),
wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein,
R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und
R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
Als zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, die durch R14, R15 dargestellt ist, lassen sich beispielsweise eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe wie etwa eine Alkylengruppe (beispielsweise eine Methylengruppe, eine Dimethylengruppe, eine Trimethylengruppe); eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe; und Kombinationen davon nennen.
Als Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, als Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, als Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 und als Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30 lassen sich beispielsweise eine Alkylgruppe wie etwa eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; eine Alkenylgruppe wie etwa eine Vinylgruppe oder eine Allylgruppe; eine Arylgruppe wie etwa eine Tolylgruppe; und eine Aralkylgruppe wie etwa eine Benzylgruppe oder eine Phenethylgruppe nennen.
m ist vorzugsweise eine Ganzzahl zwischen 1 und 30.
Wenn von R¹¹, R¹² und R¹³ eins oder zwei -O-(R¹⁵-O)_m-R¹⁶ sind, lassen sich als verbleibende Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12 und Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 beispielsweise eine Alkylgruppe wie etwa eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; und eine Arylgruppe wie etwa eine Phenylgruppe und eine Tolylgruppe nennen.
Bei der Verbindung aus Formel (1) handelt es sich unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit vorzugsweise um das Produkt mit der Bezeichnung „VP Si363” der Degussa AG. VP Si363 wird durch die folgende Formel (1a) dargestellt. [Formel 15]
In der Formel sind zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(C₂H₄-O)_n-C₁₃H₂₇, während der Rest -O-C₂H₅ ist, der Mittelwert von n ist 5, und R¹⁴ ist eine Trimethylengruppe. Der Durchschnittsgehalt von -C₂H₅ im -O-C₂H₅ in R¹¹ bis R¹³ liegt bei 33% oder weniger.
Der Silan-Haftvermittler kann jeweils allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Gesamtmenge des Silan-Haftvermittlers unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks bei 0,5 bis 20 Gewichtsanteilen, vorzugsweise bei 1,0 bis 18 Gewichtsanteilen und mehr bevorzugt bei 2,0 bis 15 Gewichtsanteilen.
<Silica>
Im Folgenden soll die Silica beschrieben werden. Hinsichtlich der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Silica liegt keine besondere Einschränkung vor. Es lassen sich beispielsweise Silicagel (wasserhaltige Kieselsäure), trockene Silica (Kieselsäure ohne Wasser), Kalziumsilikat, Aluminiumsilikat und dergleichen nennen. Unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit wird gefällte Silica bevorzugt. Die Silica kann jeweils allein oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Menge an Silica, die im Mischschritt verwendet, wird unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks bei 20 bis 120 Gewichtsanteilen, vorzugsweise bei 30 bis 110 Gewichtsanteilen.
<Radikalfänger>
Im Mischschritt kann außerdem wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt werden, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung. Wenn im Mischschritt ein Radikalfänger verwendet wird, kann der tanδ bei 60°C weiter reduziert und die Verarbeitungsfähigkeit weiter verbessert werden.
(Dialkylphosphordithioatverbindung)
[Formel 16]
(In Formel (2) sind R²¹ und R²² unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18 und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.)
Als Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18 lassen sich beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe, eine Decylgruppe und dergleichen nennen. Wenn n 0 ist, können zwei Schwefelatome direkt aneinander gebunden sein.
(2,2,6,6-Tetramethylpiperidin)
2,2,6,6-Tetramethylpiperidin handelt es sich um eine Verbindung, die durch die folgende Formel dargestellt wird. 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin weist freie Nitroxid-Radikale auf. [Formel 17]
(Thiodicarbonsäureester)
Bei dem Thiodicarbonsäureester, der in der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet, handelt es sich um eine Verbindung, die in der folgenden Formel (3) dargestellt ist. [Formel 18]
In der Formel (3) stellt R³¹ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 2 bevorzugt wird. Als konkretes Beispiel für eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 2 lässt sich eine Ethylengruppe nennen. Mehrere R³¹ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (3) stellt R32 eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 24 bevorzugt wird, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 24 mehr bevorzugt wird, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 18 noch mehr bevorzugt wird, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 8 und 18 noch mehr bevorzugt wird, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 12 und 18 besonders bevorzugt wird und eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 12 und 14 am meisten bevorzugt wird. Als konkretes Beispiel für die Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 12 und 18 lassen sich eine Dodecylgruppe, eine Hexadecylgruppe, eine Tetradecylgruppe, eine Oktadecylgruppe und dergleichen nennen. Mehrere R³² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
Als vorteilhafter Aspekt des Thiodicarbonsäureester lassen sich beispielsweise 3,3'-Thiobispropionsäure-dioctylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-didecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-didodecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-ditetradecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-dihexadecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-dioktadecylester und dergleichen nennen, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C 3,3'-Thiobispropionsäure-didodecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-ditetradecylester, 3,3'-Thiobispropionsäure-dihexadecylester und 3,3'-Thiobispropionsäure-dioktadecylester bevorzugt werden und 3,3'-Thiobispropionsäure-didodecylester und 3,3'-Thiobispropionsäure-ditetradecylester mehr bevorzugt werden.
(Phosphitverbindung)
Bei der Phosphitverbindung, die in der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet, handelt es sich um eine Verbindung, die in der folgenden Formel (4) dargestellt ist. [Formel 19]
In der Formel (4) stellt R⁴¹ eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung eine Ethoxygruppe oder eine Propoxygruppe bevorzugt wird und eine Ethoxygruppe mehr bevorzugt wird.
In der Formel (4) stellen R⁴² und R⁴³ unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe bevorzugt wird und eine tert-Butylgruppe mehr bevorzugt wird. Mehrere R⁴² und R⁴³ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (4) stellt R⁴⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bevorzugt wird. Mehrere R⁴⁴ können gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (4) stellt q eine Ganzzahl von 0 oder mehr dar, und r stellt eine Ganzzahl von 2 oder mehr dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C bevorzugt wird, dass q 0 ist und r 3 ist. q und r erfüllen die Beziehung q + r = 3.
Als vorteilhafter Aspekt der Phosphitverbindung ist in der Formel (4) von den mehreren R⁴² und R⁴³ wenigstens eins eine tert-Butylgruppe, von mehreren R⁴⁴ lässt sich für wenigstens eins eine Verbindung nennen, die ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, und als konkretes Beispiel dafür lassen sich Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)ethylphosphit und dergleichen nennen.
(Acrylat)
Bei dem Acrylat, das in der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet, handelt es sich um ein Acrylat, das in der folgenden Formel (5) dargestellt ist. [Formel 20]
In der Formel (5) stellt R51 ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 (beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine 1,1-Dimethylpropylgruppe und dergleichen) dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 bevorzugt wird und eine Methylgruppe mehr bevorzugt wird.
In der Formel (5) stellen R⁵² und R⁵⁵ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 (beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine 1,1-Dimethylpropylgruppe und dergleichen) dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 bevorzugt wird, eine verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 mehr bevorzugt wird, eine tert-Butylgruppe oder 1,1-Dimethylpropylgruppe noch mehr bevorzugt wird und eine 1,1-Dimethylpropylgruppe besonders bevorzugt wird.
In der Formel (5) stellen R⁵³ und R⁵⁴ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 (beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine 1,1-Dimethylpropylgruppe und dergleichen), wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 bevorzugt wird, eine verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6 mehr bevorzugt wird und eine 1,1-Dimethylpropylgruppe noch mehr bevorzugt wird.
Als vorteilhafter Aspekt des Acrylats lässt sich beispielsweise eine Verbindung nennen, wobei in der Formel (5) R⁵¹ ein Wasserstoffatom ist, R⁵² und R⁵⁵ eine tert-Butylgruppe sind und R⁵³ und R⁵⁴ eine Methylgruppe sind, und eine Verbindung, wobei in der Formel (5) R⁵¹ eine Methylgruppe ist, R⁵², R⁵³, R⁵⁴ und R⁵⁵ eine 1,1-Dimethylpropylgruppe sind, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C in der Formel (5) eine Verbindung bevorzugt wird, wobei R⁵¹ eine Methylgruppe ist und R⁵², R⁵³, R⁵⁴ und R⁵⁵ eine 1,1-Dimethylpropylgruppe sind
(Phenolverbindung)
Bei der Phenolverbindung, die in der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet, handelt es sich um eine Verbindung, die in der folgenden Formel (6) dargestellt ist. [Formel 21]
In der Formel (6) stellen R⁶¹, R⁶² und R⁶³ unabhängig voneinander jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, die ein Heteroatom enthalten kann. Als konkrete Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30 dar, die ein Heteroatom enthalten kann, lassen sich eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine im Folgenden beschriebene Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 20, eine Octylthiomethylgruppe, eine Dodecylthiomethylgruppe und dergleichen nennen.
Außerdem stellen von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ wenigstens zwei eine Kohlenwasserstoffgruppe dar, die eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 20 enthält und ein Heteroatom enthalten kann.
Bei der Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Alkylgruppe enthält, kann es sich auch um die Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 20 selbst handeln. Als konkrete Beispiele für die Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 20 lassen sich eine Butylgruppe (n-Butylgruppe, sec-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe), eine Pentylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Oktylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Oktadecylgruppe und dergleichen nennen.
Von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ ist zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C vorzugsweise wenigstens eins eine Kohlenwasserstoffgruppe, die ein Heteroatom (Stickstoffatom, Sauerstoffatom, Phosphoratom, Schwefelatom usw.) enthält, mehr bevorzugt eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe, die aus den in den Formeln (7) bis (9) dargestellten Gruppen besteht, und noch mehr bevorzugt die Gruppe, die in der Formel (7) dargestellt ist.
Wenn von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ wenigstens eins eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, die ein Heteroatom (Stickstoffatom, Sauerstoffatom, Phosphoratom, Schwefelatom usw.) enthält, treten das ungepaarte Elektron des Heteroatoms und die Polyetherkette (das -O-(R¹⁵-O)_m-R¹⁶) des Silan-Haftvermittlers miteinander in Wechselwirkung, wodurch eine Wechselwirkung zwischen der Phenolverbindung und der Silica unterdrückt wird, was die Dispergierbarkeit der Silica steigert und dazu beitragen dürfte, den tanδ bei 60°C weiter zu reduzieren.
Indem das Heteroatom auf die phenolische Hydroxylgruppe der Phenolverbindung wirkt, erhöht sich die Radikalstabilisierungsfähigkeit der Phenolverbindung, was dazu beitragen dürfte, dass die Verarbeitungsfähigkeit noch weiter verbessert wird. [Formel 22]
In der Formel (7) stellt R⁷¹ eine unverzweigte Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 3 dar, wobei es sich vorzugsweise um eine Ethylengruppe handelt.
In der Formel (7) stellt R⁷² eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 18 dar, wobei es sich vorzugsweise um eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 12 oder mehr handelt.
In der Formel (7) bezeichnet das Symbol * die Bindungsposition. [Formel 23]
In der Formel (8) stellt R⁸¹ eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 8 dar, wobei es sich vorzugsweise um eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 6 oder mehr handelt. Mehrere R⁸¹ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (8) bezeichnet das Symbol * die Bindungsposition. [Formel 24]
In der Formel (9) stellt R⁹¹ eine unverzweigte Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4 dar, wobei es sich vorzugsweise um eine Methylgruppe handelt.
In der Formel (9) stellt R⁹² eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 4 und 12 dar, wobei es sich zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C vorzugsweise um eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 8 und 12 und mehr bevorzugt um eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 8 und 10 handelt.
In der Formel (9) bezeichnet das Symbol * die Bindungsposition.
Als konkrete Beispiele für die durch die Formel (6) dargestellte Verbindung lassen sich 2,6-di-tert-Butyl-p-kresol, Isooctyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol)propionat, Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 2,4-Bis(octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilin)-1,3,5-triazin, 4,6-Bis(dodecylthiomethyl)-o-kresol, 4,6-Bis(octylthiomethyl)-o-kresol und dergleichen nennen, wobei Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 2,4-Bis(octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilin)-1,3,5-triazin, 4,6-Bis(dodecylthiomethyl)-o-kresol und 4,6-Bis(octylthiomethyl)-o-kresol bevorzugt werden und Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat mehr bevorzugt wird.
(Lactonverbindung)
Solange es sich bei der für die Kautschukzusammensetzung für einen Reifen der vorliegenden Erfindung verwendete Lactonverbindung um eine Verbindung mit einer Lactonstruktur handelt, liegt keine besondere Einschränkung vor. Als Lactonstruktur wird hier eine Ringstruktur bezeichnet, die im Ring eine Carbonsäureesterbindung -C(=O)-O- aufweist.
Als ein erster vorteilhafter Aspekt der Lactonverbindung lässt sich die in der Formel (10) dargestellte Verbindung nennen. [Formel 25]
In der Formel (10) stellen R¹⁰¹ und R¹⁰² unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10 dar, wobei es sich zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C vorzugsweise um ein Wasserstoffatom handelt. Mehrere R¹⁰¹ und R¹⁰² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (10) stellt m eine Ganzzahl von 1 bis 3 dar, wobei zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C bevorzugt wird, dass m 2 ist.
Als ein zweiter vorteilhafter Aspekt der Lactonverbindung lässt sich die in der Formel (11) dargestellte Verbindung nennen. [Formel 26]
In der Formel (10) stellt R¹¹¹ ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10 dar, wobei es sich zum Zweck der weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung sowie zum Zweck der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C vorzugweise um eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 7 handelt. Mehrere R¹²¹ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.
In der Formel (11) stellt n eine Ganzzahl von 1 bis 3 dar.
Die Menge des Radikalfängers liegt unter dem Aspekt einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks vorzugsweise bei 0,1 bis 5 Gewichtsanteilen und mehr bevorzugt bei 0,2 bis 4 Gewichtsanteilen.
Im Mischschritt kann außerdem ein Weichmacher benutzt werden. Wenn im Mischschritt ein Weichmacher benutzt wird, wird die Verarbeitungsfähigkeit noch weiter verbessert. Bezüglich des Weichmachers liegen keine besonderen Einschränkungen vor. Beispielsweise lassen sich Erdöl, Steinkohlenteer, pflanzliches Fettöl, Phenolaldehydharz, Dioctylphthalat, Polyester, Dioctylsebacat, Terpenharz und dergleichen nennen. Es kann sich auch um einen dem Dienkautschuk (beispielsweise dem Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien) bereits beigemischten Weichmacher handeln.
Die Menge des Weichmachers liegt unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiteren Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks vorzugsweise bei 35 Gewichtsanteilen oder weniger und mehr bevorzugt bei 5 bis 30 Gewichtsanteilen.
Wenn, wie im Folgenden beschrieben, nach dem Mischschritt ein Dispersonshilfsstoff verwendet wird, liegt die Menge des Weichmachers unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks vorzugsweise bei 35 Gewichtsanteilen oder weniger und mehr bevorzugt bei 10 bis 35 Gewichtsanteilen.
In der vorliegenden Erfindung werden im Mischschritt wenigstens der Dienkautschuk und der in der Formel (1) dargestellte Silan-Haftvermittler und die Silica vermischt.
Unter dem Aspekt einer Unterdrückung der Bildung von Radikalen, einer Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer ausgezeichneten Verarbeitungsfähigkeit liegt die Mischtemperatur im Mischschritt bei unter 140°C, vorzugsweise bei 120 bis 138°C und mehr bevorzugt bei 125 bis 135°C. Im Mischschritt wird kein Härter und/oder Beschleuniger bzw. Vulkanisationshilfsstoff benutzt. Wenn im Mischschritt ein Härter, Beschleuniger und Vulkanisationshilfsstoff verwendet werden, liegt unter dem Aspekt der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit die Gesamtmenge von Härter, Beschleuniger und Vulkanisationshilfsstoff zusammen in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks vorzugsweise bei 2 Gewichtsanteilen oder darunter.
Hinsichtlich des Mischverfahrens im Mischschritt liegt keine besondere Einschränkung vor. Beispielsweise kann durch Mischen und Kneten mit einem Mischknetgerät wie etwa einem luftdichten Mischer, einer Rolle oder einem internen Mischer eine Mischung hergestellt werden.
Die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung wird im Mischschritt hergestellt. Für die im Mischschritt (ersten Mischschritt) der vorliegenden Erfindung hergestellte Mischung kann nach Bedarf ein zweiter Mischschritt zum Zusetzen eines Dispersionshilfsstoffs und ein dritter Mischschritt zum Zusetzen eines Härters und/oder eines Beschleunigers bzw. eines Vulkanisationshilfsstoffs festgelegt werden.
Wenn in der vorliegenden Erfindung nach dem Mischschritt (ersten Mischschritt) ein zweiter Mischschritt unter Verwendung eines Dispersionshilfsstoffs festgelegt wird, liegt keine besondere Einschränkung vor, solange der Dispersionshilfsstoff ein allgemein für Kautschuk benutzter Dispersionshilfsstoff ist. Beispielsweise lassen sich eine Glycolverbindung, eine Silanverbindung mit einer Alkylgruppe, eine Polysiloxanverbindung und dergleichen nennen.
Unter dem Aspekt der weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit wird eine Glycolverbindung und/oder Silanverbindung mit einer Alkylgruppe bevorzugt.
Als Glycolverbindung lassen sich beispielsweise Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Polypropylenglycol und dergleichen nennen.
Als Silanverbindung mit einer Alkylgruppe lässt sich beispielsweise eine Verbindung mit einer oder mehr Alkylgruppen für ein Siliciumatom nennen. Die Kohlenstoffzahl der Alkylgruppe kann zwischen 1 und 18 liegen. Die Silanverbindung kann außer der Alkylgruppe auch ein bis drei Alkoxygruppen aufweisen. Konkret lassen sich beispielsweise Alkyltrialkoxysilane wie Octyltrietoxysilan, Octyltrimetoxysilan; Dialkyldialkoxysilan; und Trialkylalkoxysilan nennen.
Die Menge des Dispersionshilfsstoffs liegt unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiteren Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks vorzugsweise bei 0,5 bis 5 Gewichtsanteilen und mehr bevorzugt bei 1 bis 5 Gewichtsanteilen.
Die Mischtemperatur im zweiten Mischschritt liegt vorzugsweise unter 140°C.
Hinsichtlich des Mischverfahrens im zweiten Mischschritt liegt keine besondere Einschränkung vor. Es kann ein bekanntes Mischknetgerät wie beispielsweise ein Banbury-Mischer, ein Kneter, eine Rolle und dergleichen benutzt werden.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung nach dem Mischschritt (ersten Mischschritt) oder nach dem zweiten Mischschritt ein dritter Mischschritt festgelegt ist, liegt keine besondere Einschränkung vor, solange es sich bei dem im dritten Mischschritt verwendeten Härter, Beschleuniger und Vulkanisationshilfsstoff um einen allgemein für Dienkautschuk verwendeten Härter, Beschleuniger und Vulkanisationshilfsstoff handelt. Es lassen sich beispielsweise im Stand der Technik bekannte Härter, Beschleuniger und Vulkanisationshilfsstoffe nennen.
Die Menge an Härter (beispielsweise Schwefel) in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks beträgt vorzugsweise 0,5 bis 5,0 Gewichtsanteile.
Die Mischtemperatur im dritten Mischschritt liegt vorzugsweise unter 140°C.
Hinsichtlich des Mischverfahrens im dritten Mischschritt liegt keine besondere Einschränkung vor. Es kann ein bekanntes Mischknetgerät wie beispielsweise ein Banbury-Mischer, ein Kneter, eine Rolle und dergleichen benutzt werden.
Der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung kann auch ein anderer Füllstoff außer Silica beigemischt werden. Als anderen Füllstoff außer Silica lassen sich als Beispiele Ruß, Ton, Glimmer, Talk, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Titanoxid und dergleichen nennen.
Die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung kann nach Bedarf auch weitere Zusatzstoffe enthalten, solange dies derart geschieht, dass die Wirkung und der Zweck nicht beeinträchtigt werden. Als Zusatzstoffe lassen sich beispielsweise verschiedene allgemein für Kautschukzusammensetzungen für Reifen verwendete Bemischungsstoffe wie ein anderer Silan-Haftvermittler als der in Formel (1) dargestellte, ein Alterungsverzögerer, ein Verarbeitungshilfsstoff, flüssiges Polymer, Terpenharz, wärmehärtendes Harz und dergleichen nennen. Der Zusatzstoff wird in einem allgemeinen Verfahren beigemischt und verknetet, um die Kautschukzusammensetzung herzustellen, und kann zum Vulkanisieren oder Vernetzen benutzt werden. Der Zusatzstoff kann in der im Stand der Technik üblichen Menge beigemischt werden, solange dies nicht der Zielsetzung der vorliegende Erfindung zuwider läuft.
Bezüglich der Bedingungen beim Vulkanisieren der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung liegen keine besonderen Einschränkungen vor.
Die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung oder eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann vorteilhaft auf einen Luftreifen (beispielsweise die Reifenlauffläche) angewandt werden.
Als nächstes soll ein Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Beim Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung
enthält Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt,
wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 27]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein),
wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein,
R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und
R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
Mit dem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung kann eine die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
Die Bestandteile, die im Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, entsprechen denjenigen der Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung.
Im Mischschritt wird außerdem vorzugsweise wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung. Wenn im Mischschritt ein Radikalfänger verwendet wird, kann der tanδ bei 60°C weiter reduziert und die Verarbeitungsfähigkeit weiter verbessert werden. [Formel 28]
(In der Formel (2) sind R²¹ und R²² jeweils unabhängige Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18, und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.)
Der Radikalfänger und seine Menge sind wie oben angegeben.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung liegt die Mischtemperatur im Mischschritt wie oben angegeben unter 140°C. Unter dem Aspekt einer weiteren Reduzierung des tanδ bei 60°C und einer weiter verbesserten Verarbeitungsfähigkeit wird eine Temperatur von 120 bis unter 140°C bevorzugt.
Wenn es sich bei dem Radikalfänger um 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin handelt, beträgt die Mischtemperatur vorzugsweise 120 bis unter 140°C.
Wenn es sich bei dem Radikalfänger um die in Formel (2) dargestellte Dialkylphosphorodithioat-Verbindung handelt, beträgt die Mischtemperatur vorzugsweise 120 bis unter 140°C.
Im Folgenden soll ein Luftreifen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Luftreifen, für den die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung oder eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, verwendet wird.
Im Folgenden soll unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen der Luftreifen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
1 zeigt ein Beispiel einer Ausführungsform eines Luftreifens, für den die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung verwendet wurde. In 1 bezeichnet 1 einen Laufflächenabschnitt, 2 einen Seitenwandabschnitt und 3 einen Wulstabschnitt.
In 1 sind zwischen dem linken und rechte Wulstabschnitt 3 in Reifenradialrichtung verlaufende Verstärkungsdrähte in bestimmten Abständen in Reifenumfangsrichtung angeordnet, und es erstreckt sich eine zweilagige Karkassenschicht 4, die in eine Kautschukschicht eingebettet ist, deren beide Endabschnitte von der Innenseite in Reifenaxialrichtung zur Außenseite in Reifenaxialrichtung umgefaltet sind, derart, dass sie einen Wulstfüller 6 um einen Wulstkern 5 herum einschließen, der in den Wulstabschnitt 3 eingebettet ist. Auf der Innenseite der Karkassenschicht 4 ist eine Innenbeschichtung 7 angeordnet. Auf der Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 des Laufflächenabschnitts 1 sind Verstärkungsdrähte, die schräg in Reifenumfangsrichtung verlaufen, in bestimmten Abständen in Reifenaxialrichtung angeordnet, und es ist eine zweilagige Gürtelschicht 8 angeordnet, die in die Kautschukschicht eingebettet ist. Die Verstärkungsdrähte der zweilagigen Gürtelschicht 8 wechseln zwischen den Lagen ihre Schrägrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ab und kreuzen einander. Auf der Außenumfangsseite der Gürtelschicht 8 ist eine Gürteldeckschicht 9 angeordnet. Auf der Außenumfangsseite 9 der Gürteldeckschicht ist durch eine Laufflächenkautschukschicht 12 der Laufflächenabschnitt 1 ausgebildet. Die Laufflächenkautschukschicht 12 wird durch die Kautschukzusammensetzung für Luftreifen der vorliegenden Erfindung gebildet. Auf der Außenseite der Karkassenschicht 4 der einzelnen Seitenwandabschnitte 2 ist eine Seitenkautschukschicht 13 angeordnet, und auf der Außenseite des Umfaltabschnitts der Karkassenschicht 4 der einzelnen Wulstabschnitte 3 ist eine Felgenauflagekautschukschicht 14 vorgesehen.
Bezüglich des Luftreifens der vorliegenden Erfindung liegen mit Ausnahme dessen, dass die Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung oder eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, verwendet wird, keine besonderen Einschränkungen vor, und er kann beispielsweise gemäß einem im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Als Gas zum Befüllen des Reifens kann außer gewöhnlicher Luft oder Luft mit reguliertem Sauerstoffpartialdruck auch Stickstoff, Argon, Helium oder ein anderes Inertgas benutzt werden.
Ausführungsbeispiel
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung konkret beschrieben werden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beschreibung beschränkt.
<Herstellung der Kautschukzusammensetzung für Reifen>
Die in den einzelnen Tabellen für den ersten Schritt gezeigten Bestandteile wurden in den Mengen (Gewichtsanteilen), die in den Tabellen aufgeführt sind, bei einer in den Tabellen gezeigten Mischtemperatur 6 Minuten lang geknetet und gemischt und sodann ausgeworfen, und dem erlangten Gemisch wurde der Bestandteil des zweiten Schritts und des dritten Schritts der Tabellen in den Mengen (Gewichtsanteilen) zugegeben, die in den Tabellen aufgeführt sind, und durch Kneten und Mischen mit einer offenen Rolle wurde die Kautschukzusammensetzung für Reifen (unvulkanisiert) hergestellt.
Der erste Mischschritt entspricht dem Mischschritt der vorliegenden Erfindung. Die Mischtemperatur im zweiten Mischschritt von Tabelle 1 und 2 betrug 130°C, und die Mischtemperatur im dritten Mischschritt von Tabelle 1 und 2 betrug 130°C. Die Mischtemperatur im zweiten Mischschritt von Tabelle 3 und 4 betrug 130°C, und die Mischtemperatur im dritten Mischschritt von Tabelle 3 und 4 betrug 130°C. Die Mischtemperatur im zweiten Mischschritt von Tabelle 5 und 6 betrug 130°C, und die Mischtemperatur im dritten Mischschritt von Tabelle 5 und 6 betrug 110°C.
<Herstellung einer Probe aus vulkanisiertem Kautschuk>
Die wie oben beschrieben erlangte Kautschukzusammensetzung für Reifen wurde in einem Formwerkzeug von gewünschter Form 20 Minuten lang bei 160°C pressvulkanisiert, wodurch eine Probe aus vulkanisiertem Kautschuk hergestellt wurde.
<Beurteilung>
Anhand der wie beschrieben erlangten unvulkanisierten Probe der Kautschukzusammensetzung für Reifen wurden die Extrusionsverarbeitungsfähigkeit, die relative Radikalkonzentration und die Mooney-Viskosität nach den folgenden Verfahren bewertet. Anhand der wie beschrieben erlangten vulkanisierten Kautschukprobe wurde nach dem folgenden Verfahren der tanδ bei 60°C gemessen. Die Ergebnisse sind in den einzelnen Tabellen aufgeführt.
Für die Ergebnisse der relativen Radikalkonzentration und des tanδ bei 60°C fand die Beurteilung bei Tabelle 1 und 2 unter Bezugnahme auf das Referenzbeispiel 1 statt, bei Tabelle 3 und 4 unter Bezugnahme auf das Referenzbeispiel 2 und bei Tabelle 5, 6 und 7 unter Bezugnahme auf das Referenzbeispiel 3.
– Extrusionsverarbeitungsfähigkeit
Der Oberflächenzustand des Extrudats wurde gemäß ASTMD2230 einer Sichtprüfung unterzogen. Der Beurteilungsmaßstab war die folgende fünfstufige Bewertung, wobei eine Bewertung von 4 oder mehr als bestanden gilt. 5 = Extrusion gut; 4 = Extrusion möglich; 3 = Extrusion unmöglich; 2 = Extrusion unmöglich und Oberflächenhaut des Extrudats mangelhaft; 1 = Extrusion unmöglich und Oberflächenhaut des Extrudats ungenügend
– Relative Radikalkonzentration
Mithilfe des Überwachungsgeräts für freie Radikale JES-FR30EX von Nihon Denshi K. K. wurde die Konzentration an freien Radikalen im unvulkanisierten Kautschuk gemessen. Die unvulkanisierte Kautschukprobe (5 mm breit × 30 mm lang × 1 mm dick) wurde in ein Probenrohr gesetzt, und es wurde eine Messung bei 20°C durchgeführt. Das dabei erlangte Messergebnis schließt die Radikale sowohl von Kohlenstoff als auch Schwefel ein. Als ESR-Marker wurde mittels Thermophorese auf MgO diffundiertes Mn²⁺ benutzt. Die Radikalkonzentration in den einzelnen Proben wurde anhand der relativen Oberfläche (Index) dargestellt, wobei die Spitzenoberfläche des Mn-(Mangan)-Markers als 100 gilt. Je größer der Index, desto höher ist die Radikalkonzentration.
– Mooney-Viskosität
Die Messung wurde gemäß JIS K6300 bei 100°C durchgeführt. Je niedriger Index, desto besser ist die Verarbeitungsfähigkeit.

– tanδ bei 60°C

Die Messung erfolgte mithilfe eines Viskoelastizitätsspektrometers von Toyoseikiseisaku-sho, Ltd. bei einer Anfangsdehnung von 10%, einer Amplitude von ±2% und einer Frequenz von 20 Hz. Je niedriger der Index, desto besser wird der Rollwiderstand reduziert. Tabelle 1-I

Tabelle 1-I	Standardbeispiel 1	Vergleichsbeispiel [I]
Tabelle 1-I	Standardbeispiel 1	1	2	3
Erster Mischschritt
SBR-1 Vn = 60%	45	45
SBR-2 Vn = 43%
SBR-3 Vn = 33%			51,56	51,56
SBR-4 Vn = 10%	41,25	41,25	51,56	51,56
SBR-6 Vn = 71,5%
BR	25	25	25	25
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1	6,4
Silan-Haftvermittler 2		8	8	8
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1
Dispersionshilfsstoff 2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	23	23	17	17
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	0	0	40	40
Weichmachermenge (Öl)	24	24	29	29
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	150	135	140	150
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	5	2	2	1
Relative Radikalkonzentration	100	103	150	200
Mooney-Viskosität	100	105	106	107
tanδ bei 60°C	100	70	69	69

Tabelle 1-II

Tabelle 1-II	Vergleichsbeispiel [I]
Tabelle 1-II	4	5	6	7	8
Erster Mischschritt
SBR-1 Vn = 60%			12
SBR-2 Vn = 43%
SBR-3 Vn = 33%	51,56	51,56	37,5	6,88	125
SBR-4 Vn = 10%	51,56	51,56		96,3
SBR-6 Vn = 71,5%			82,5
BR	25	25	10	25
Silica 1	80	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	0,3	25	8	8	8
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1
Dispersionshilfsstoff 2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	17	17	57	9	33
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	40	40	30	5	100
Weichmachermenge (Öl)	29	29	15	33	30
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	135	135	135
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	4	1	2	4	3
Relative Radikalkonzentration	100	180	103	103	103
Mooney-Viskosität	101	95	103	98	103
tanδ bei 60°C	100	68	90	100	83

Tabelle 2-I

Tabelle 2-I	Ausführungsbeispiel [I]
Tabelle 2-I	1	2	3	4
Erster Mischschritt
SBR-1 Vn = 60%
SBR-2 Vn = 43%
SBR-3 Vn = 33%	51,56	51,56	51,56	51,56
SBR-4 Vn = 10%	51,56	51,56	51,56	51,56
BR	25	25	25	25
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	4	8	8	8
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1
Dispersionshilfsstoff 2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	17	17	17	17
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	40	40	40	40
Weichmachermenge (Öl)	29	29	29	29
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	120	125
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	4	4	4	4
Relative Radikalkonzentration	105	105	100	101
Mooney-Viskosität	104	103	102	103
tanδ bei 60°C	83	75	84	83

Tabelle 2-II

Tabelle 2-II	Ausführungsbeispiel [I]
Tabelle 2-II	5	6	7	8
Erster Mischschritt
SBR-1 Vn = 60%
SBR-2 Vn = 43%
SBR-3 Vn = 33%	51,56	51,56	51,56	103,12
SBR-4 Vn = 10%	51,56	51,56	51,56
BR	25	25	25	25
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	8	8	8	8
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1			2
Dispersionshilfsstoff 2		2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	17	17	17	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2- Bindungen	40	40	35	75
Weichmachermenge (Öl)	29	29	29	33
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	138	135	135	135
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	5	5	5	4
Relative Radikalkonzentration	105	105	104	103
Mooney-Viskosität	105	100	98	103
tanδ bei 60°C	74	76	80	84

Tabelle 2-III

Tabelle 2-III	Ausführungsbeispiel [I]
Tabelle 2-III	9	10	11
Erster Mischschritt
SBR-1 Vn = 60%
SBR-2 Vn = 43%
SBR-3 Vn = 33%	103,12	51,56	51,56
SBR-4 Vn = 10%		51,56	51,56
BR	25	25	25
Silica 1	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	8	8	8
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2
Öl	15	15	15
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1		2
Dispersionshilfsstoff 2			2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	17	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	35	75
Weichmachermenge (Öl)
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	135
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	5	4	5
Relative Radikalkonzentration	104	105	105
Mooney-Viskosität	102	99	100
tanδ bei 60°C	84	82	84

Die Einzelheiten der einzelnen Inhaltsstoffe aus Tabelle 1 und 2 sind wie folgt.

– SBR 1: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 20 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 60 Gew.-%; OH-Denaturierung; mittlere Molekularmasse 9,3 × 10⁵; Nipol NS530 von der Zeon Corporation
– SBR 2: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 37,5 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 43 Gew.-%; OH-Denaturierung; mittlere Molekularmasse 12,6 × 10⁵; E581 von Asahi Kasei
– SBR 3: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 25 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 33 Gew.-%; OH-Denaturierung; mittlere Molekularmasse 13,3 × 10⁵; Nipol NS570 von der Zeon Corporation
– SBR 4: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 37,5 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 10 Gew.-%; keine OH-Denaturierung; mittlere Molekularmasse 6,3 × 10⁵; Tufdene 1534 von Asahi Kasei
– SBR 6: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 37,5 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 71,5 Gew.-%; mittlere Molekularmasse 7,8 × 10⁵; BUNA VSL5025-HM1 von Lanxess
– BR: Butadienkautschuk, Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im betrug 1 Gew.-%; keine OH-Denaturierung; mittlere Molekularmasse 5,0 × 10⁵; Nipol 1220 von der Zeon Corporation
– Silica 1: Zeosil 1165MP von Rhodia
– Silan-Haftvermittler 1: Sulfid-Silan-Haftvermittler; Si69VP von Degussa
– Silan-Haftvermittler 2: VP Si363 von der Degussa AG
– Zinkblüte: Zinkoxid; 3 Arten Zinkoxid von Seido Chemical Industry Co., Ltd
– Stearinsäure: perlenförmige Stearinsäure von der NOF CORPORATION
– Alterungsverzögerer: 6PPD von Flexis
– Öl: Extrakt Nr. 4 S von Showa Shell Sekiyu
– Dispersonshilfsstoff 1: Diethylenglycol von Maruzen Petrochemical
– Dispersonshilfsstoff 2: Octyl-trietoxysilan von Shin-Etsu Chemical
– Schwefel: Schwefelpulver „Golden Flower” von Tsurumi Chemical
– Beschleuniger 1: Nocceler CZ-G von Ouchi Shinko Chemical Industrial
– Beschleuniger 2: Beschleuniger Sanceler D-G von Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.

Tabelle 3

Tabelle 3	Standardbeispiel 2	Vergleichsbeispiel [II]
Tabelle 3	Standardbeispiel 2	1	2	3
Erster Mischschritt
SBR-3 Vn = 33%	93,8	37,5	93,8	93,8
SBR-1 Vn = 60%		12
SBR-5 Vn = 72%		82,5
BR	25		25	25
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1	6,4
Silan-Haftvermittler 2		8	8	8
TEMPO		1	1	1
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	150	140
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	59	25	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	30	75	75
Weichmachermenge (Öl)	24	37	24	24
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	5	2	1	2
Relative Radikalkonzentration	100	102	170	143
Mooney-Viskosität	100	103	108	106
tanδ bei 60°C	100	67	65	69

Tabelle 4

Tabelle 4	Ausführungsbeispiel [II]
Tabelle 4	1	2	3	4	5
Erster Mischschritt
SBR-3 Vn = 33%	93,75	93,75	93,75	93,75	93,75
SBR-1 Vn = 60%
BR	25	25	25	25	25
Silica 1	80	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	8	8	8	8	8
TEMPO	1	2	5	5	5
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1				2
Dispersionshilfsstoff 2					2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	135	135	135
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	25	25	25	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	75	75	75	75
Weichmachermenge (Öl)	24	24	24	24	24
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	4	4	5	5	5
Relative Radikalkonzentration	93	85	79	81	83
Mooney-Viskosität	97	97	95	93	93
tanδ bei 60°C	74	75	76	73	74

Die Einzelheiten der einzelnen Inhaltsstoffe aus Tabelle 3 und 4 sind wie folgt.

– SBR 1: Nipol NS530 von der Zeon Corporation (wie SBR 1 aus Tabelle 1)
– SBR 3: Nipol NS570 von der Zeon Corporation (wie SBR 3 aus Tabelle 1)
– SBR 5: In Bezug auf 100 Gewichtsanteile SBR wurden 37,5 Gewichtsanteile Stearinbutadienkautschuk als Öladditiv zugesetzt; Vn (Menge der 1,2-Bindungen) im SBR betrug 72 Gew.-%; mittlere Molekularmasse 11,7 × 10⁵; SLR6430 von Dow Chemical
– TEMPO: 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin 1-Oxyl° Reagenz für freie Radikale von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.

Die übrigen Inhaltsstoffe entsprechen denjenigen aus Tabelle 1. Tabelle 5

Tabelle 5	Standardbeispiel 3	Vergleichsbeispiel [III]
Tabelle 5	Standardbeispiel 3	1	2	3
Erster Mischschritt
SBR-3 Vn = 33%	93,75	37,5	93,75	93,75
SBR-1 Vn = 60%
SBR-5 Vn = 72%		84
BR	25		25	25
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1	6,4
Silan-Haftvermittler 2		8	8	8
DTP		1	1	1
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	150	140
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	59	25	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	30	75	75
Weichmachermenge (Öl)	24	35	24	24
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	5	2	1	2
Relative Radikalkonzentration	100	102	200	160
Mooney-Viskosität	100	105	106	104
tanδ bei 60°C	100	67	68	69

Tabelle 6

Tabelle 6	Ausführungsbeispiel [III]
Tabelle 6	1	2	3	4	5
Erster Mischschritt
SBR-3 Vn = 33%	93,75	93,75	93,75	93,75	93,75
SBR-1 Vn = 60%
BR	25	25	25	25	25
Silica 1	80	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	8	8	8	8	8
DTP	1	2	5	5	5
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1				2
Dispersionshilfsstoff 2					2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	135	135	135
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	25	25	25	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	75	75	75	75
Weichmachermenge (Öl)	24	24	24	24	24
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	4	5	5	5	5
Relative Radikalkonzentration	90	81	75	80	81
Mooney-Viskosität	97	96	94	94	95
tanδ bei 60°C	101	73	79	71	72

Die Einzelheiten der einzelnen Inhaltsstoffe aus Tabelle 5 und 6 sind wie folgt.

– SBR 1: Wie SBR 1 aus Tabelle 1
– SBR 3: Wie SBR 3 aus Tabelle 1
– SBR 5: Wie SBR 5 aus Tabelle 3
– DTP: In der Formel unten dargestelltes Phosphordithioat-Zinksalz, Rhenocure ZBOP/S von Rhein Chemie

(in der Formel sind R1 und R2 eine Alkylgruppe, dargestellt durch C_pH_2p+1 (p = 1~18), und n ist 1)

Die übrigen Inhaltsstoffe entsprechen denjenigen aus Tabelle 1. Tabelle 7

Tabelle 7	Ausführungsbeispiel [IV]
Tabelle 7	1	2	3	4
Erster Mischschritt
SBR-3 Vn = 33%	93,75	93,75	93,75	93,75
SBR-1 Vn = 60%
BR	25	25	25	₂₅
Silica 1	80	80	80	80
Silan-Haftvermittler 1
Silan-Haftvermittler 2	8	8	8	8
GM	1	2
GS			1	2
Zinkblüte	2,5	2,5	2,5	2,5
Stearinsäure	2,5	2,5	2,5	2,5
Alterungsverzögerer	2	2	2	2
Öl	5	5	5	5
Zweiter Mischschritt
Dispersionshilfsstoff 1				2
Dispersionshilfsstoff 2
Dritter Mischschritt
Schwefel	1,4	1,4	1,4	1,4
Beschleuniger 1	1,7	1,7	1,7	1,7
Beschleuniger 2	0,5	0,5	0,5	0,5
Erster Mischschritt Mischtemperatur (°C)	135	135	135	135
Mittlere Vinylmenge im Kautschuk (Gew.-%)	25	25	25	25
SBR-Menge (Gew.-%) bei 20–40% 1,2-Bindungen	75	75	75	75
Weichmachermenge (Öl)	24	24	24	24
Kautschukoberflächenzustand nach der Extrusion	4	4	4	4
Relative Radikalkonzentration	92	85	77	80
Mooney-Viskosität	96	95	95	96
tanδ bei 60°C	77	78	75	74

Die Einzelheiten der einzelnen Inhaltsstoffe aus Tabelle 7 sind wie folgt.

– GM: Sumilizer GM (Sumitomo Chemical) (Verbindung, die in der Formel (5) oben dargestellt ist. Dabei ist R⁵¹ ein Wasserstoffatom. R⁵² und R⁵⁵ sind tert-Butylgruppen. R⁵³ und R⁵⁴ sind Methylgruppen)
– GS: Sumilizer GS (Sumitomo Chemical) (Verbindung, die in der Formel (5) oben dargestellt ist. Dabei ist R⁵¹ eine Methylgruppe, R⁵², R⁵³, R⁵⁴ und R⁵⁵ sind 1,1-Dimethylpropylgruppen)

Die übrigen Inhaltsstoffe entsprechen denjenigen aus Tabelle 1.
Wie die Ergebnisse aus den Tabellen zeigen, kam es beim Vergleichsbeispiel [I]-1, das kein Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, enthält, und wobei die mittlere Vinylmenge im Dienkautschuk hoch ist, bei einer Vermischung bei 135°C zu einer schlechten Vermischung, und die Kautschukoberfläche nach dem Extrudieren der unvulkanisierten Mischung war rau, und die Verarbeitungsqualität war schlecht. Bei den Vergleichsbeispielen [I]-2, 3 mit einer Mischtemperatur von 140°C oder höher war die relative Radikalkonzentration hoch, und die Kautschukoberfläche nach dem Extrudieren der unvulkanisierten Mischung war rau, und die Verarbeitungsqualität war schlecht. Beim Vergleichsbeispiel [I]-4, wobei die Menge des Silan-Haftvermittlers aus Formel (1) unter 0,5 Gewichtsanteilen lag, und beim Vergleichsbeispiel [I]-7, das unter 30-Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei die Gesamtmenge an 1,2-Bindungen im konjugierten Dien unter 10 Gew.-% beträgt, war der tanδ bei 60°C hoch und der Rollwiderstand war hoch. Beim Vergleichsbeispiel [I]-5, wobei die Menge des Silan-Haftvermittlers aus Formel (1) über 20 Gewichtsanteilen lag, und beim Vergleichsbeispiel [I]-6, wobei die Gesamtmenge an 1,2-Bindungen im konjugierten Dien über 55 Gew.-% beträgt, und beim Vergleichsbeispiel [I]-8, das mehr als 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten des Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei die 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20–40% betragen, war die Kautschukoberfläche nach dem Extrudieren der unvulkanisierten Mischung rau, und die Verarbeitungsqualität war schlecht.
Bei den Vergleichsbeispielen [II]-1, [III]-1, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge an Dienkautschuk über 55 Gew.-% beträgt, war die Kautschukoberfläche nach dem Extrudieren der unvulkanisierten Mischung rau, und die Verarbeitungsqualität war schlecht. Bei den Vergleichsbeispielen [II]-2, 3 und den Vergleichsbeispielen [III]-2, 3 mit einer Mischtemperatur von 140°C oder höher war die relative Radikalkonzentration hoch, und die Kautschukoberfläche nach dem Extrudieren der unvulkanisierten Mischung war rau, die Verarbeitungsqualität war schlecht, und die Mooney-Viskosität war hoch. Im Gegensatz dazu wurden bei den Ausführungsbeispielen [I]-1~11, den Ausführungsbeispielen [II]-1~5, den Ausführungsbeispielen [III]-1~5 und den Ausführungsbeispielen [IV]-1~4 eine schlechte Vermischung und/oder die Erzeugung von Radikalen unterdrückt, die Verarbeitungsfähigkeit (niedrige Viskosität der Mischung, gute Extrudierbarkeit, glatte Kautschukoberfläche nach der Extrusion) war ausgezeichnet, und der tanδ bei 60°C konnte reduziert werden.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
12: Laufflächenkautschukschicht

Claims

Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 1]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein), wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein, R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Anspruch 1, wobei in dem Mischschritt wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung, wobei die Menge an Radikalfänger in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,1 bis 5 Gewichtsanteile beträgt. [Formel 2]
(In der Formel (2) sind R²¹ und R²² jeweils unabhängige Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18, und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 3]
(In der Formel (3) ist R³¹ eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12. R³² ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30. Mehrere R³¹ und R³² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 4]
(In der Formel (4) ist R⁴¹ eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴² und R⁴³ sind unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴⁴ ist ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. q ist eine Ganzzahl von 0 oder mehr, r ist eine Ganzzahl von 2 oder mehr, und q und r erfüllen die Beziehung q + r = 3. Mehrere R⁴², R⁴³ und R⁴⁴ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 5]
(In der Formel (5) sind R⁵¹ bis R⁵⁵ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6.) [Formel 6]
(In der Formel (6) sind R⁶¹, R⁶² und R⁶³ unabhängig voneinander jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 30, die ein Heteroatom enthalten kann, und wenigstens zwei von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ sind eine Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 20 enthält und ein Heteroatom enthalten kann.)
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die eine oder zwei oder mehr Arten von Copolymer aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien am Terminus eine Hydroxylgruppe aufweist.
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Mischschritt außerdem ein Weichmacher benutzt wird und die Menge des Weichmachers in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 35 Gewichtsanteile oder weniger beträgt.
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Mischschritt als Dispersionshilfsstoff eine Silanverbindung beigemischt wird, die eine Glykolverbindung und/oder eine Alkylgruppe aufweist, wobei die Menge des Dispersionshilfsstoffs in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 5 Gewichtsanteile beträgt.
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Anspruch 5, wobei im Mischschritt außerdem ein Weichmacher benutzt wird und die kombinierte Menge des Dispersionshilfsstoffs und des Weichmachers in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 35 Gewichtsanteile oder weniger beträgt.
Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Dienkautschuk außerdem wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Copolymer, wobei 1,2-Bindungen unter 20 Gew.-% liegen, aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien, Butadienkautschuk und Naturkautschuk, enthält.
Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen, wobei Dienkautschuk 30 bis 90 Gew.-% von einer oder zwei oder mehr Arten eines Copolymers aus aromatischem Vinyl und konjugiertem Dien enthält, wobei 1,2-Bindungen im konjugierten Dien 20 bis 40 Gew.-% betragen, wobei die Gesamtmenge der 1,2-Bindungen in der Gesamtmenge des Dienkautschuks 10 bis 55 Gew.-% beträgt, wobei die Kautschukzusammensetzung für Reifen in einem Mischschritt hergestellt wird, wobei in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,5 bis 20 Gewichtsanteile eines Silan-Haftvermittlers, dargestellt durch Formel (1), und 20 bis 120 Gewichtsanteile Silica beigemischt werden, wobei in dem Mischschritt kein Härter benutzt wird, wobei in dem Mischschritt die Mischtemperatur weniger als 140°C beträgt. [Formel 7]
[In der Formel ist wenigstens eins von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ (R¹⁵ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, R¹⁶ ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30, m ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 30, und wenn R¹⁵ eine Mehrzahl ist, können die mehreren R¹⁵ identisch oder unterschiedlich sein), wenn ein oder zwei von R¹¹, R¹² und R¹³ -O-(R¹⁵-O)m-R¹⁶ sind, kann die verbleibende Gruppe eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12, -O-R¹⁷ (R¹⁷ ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30, eine Alkenylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 2 und 30, eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 oder eine Aralkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 7 und 30), ein Wasserstoffatom oder eine Arylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 6 und 30 sein, R¹¹, R¹² und R¹³ können identisch oder unterschiedlich sein, und R¹⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30.]
Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen nach Anspruch 8, wobei in dem Mischschritt wenigstens eine Art von Radikalfänger benutzt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, einer Dialkylphosphorodithioat-Verbindung, dargestellt in Formel (2), einem Thiodicarbonsäureester, dargestellt in Formel (3), einer Phosphitverbindung, dargestellt in Formel (4), einem Acrylat, dargestellt in Formel (5), einer Phenolverbindung, dargestellt in Formel (6), und einer Lactonverbindung, wobei die Menge an Radikalfänger in Bezug auf 100 Gewichtsanteile des Dienkautschuks 0,1 bis 5 Gewichtsanteile beträgt. [Formel 8]
(In der Formel (2) sind R²¹ und R²² jeweils unabhängige Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 18, und n ist 0 oder 1. Mehrere R²¹ und R²² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 9]
(In der Formel (3) ist R³¹ eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 12. R³² ist eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 30. Mehrere R³¹ und R³² können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 10]
(In der Formel (4) ist R⁴¹ eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴² und R⁴³ sind unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. R⁴⁴ ist ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 4. q ist eine Ganzzahl von 0 oder mehr, r ist eine Ganzzahl von 2 oder mehr, und q und r erfüllen die Beziehung q + r = 3. Mehrere R⁴², R⁴³ und R⁴⁴ können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.) [Formel 11]
(In der Formel (5) sind R⁵¹ bis R⁵⁵ unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder eine unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl zwischen 1 und 6.) [Formel 12]
(In der Formel (6) sind R⁶¹, R⁶² und R⁶³ unabhängig voneinander jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 30, die ein Heteroatom enthalten kann, und wenigstens zwei von R⁶¹, R⁶² und R⁶³ sind eine Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 20 enthält und ein Heteroatom enthalten kann.)
Luftreifen, der in der Lauffläche die Kautschukzusammensetzung für Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eine Kautschukzusammensetzung für Reifen, die nach einem Verfahren zum Herstellen einer Kautschukzusammensetzung für Reifen der Ansprüche 8 oder 9 hergestellt wurde, verwendet.