DE112013000983B4

DE112013000983B4 - Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, vulkanisiertes Produkt und dessen Verwendung

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Publication number: DE112013000983B4
Application number: DE112013000983.8T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd Sugiura Hiroki
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2033-02-16
Also published as: DE112013000983T5; CN104220510B; US20150031791A1; WO2013122237A1; JP2013166864A; KR101523627B1; DE112013000983B9; KR20140117693A; JP5316660B2; US9139721B2; CN104220510A

Abstract

Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen, wobei die Zusammensetzung pro 100 Gewichtsteilen eines Dienkautschuk, der von 35 Gew.-% bis 89 Gew.-% modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk und von 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% Butadienkautschuk enthält, aufweist 3 bis 60 Gewichtsteilen eines aromatischen modifiziertem Terpenharzes, hergestellt durch Polymerisieren eines Terpens und einer aromatischen Verbindung; und 100 bis 150 Gewichtsteile eines Füllstoffs; wobei der Füllstoff nicht weniger als 70 Gew.-% einer Silica enthält; wobei ein Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von dem aromatischen modifizierten Terpenharz Wte zu dem Mischanteil von Butadienkautschuk Wbr von 0,5 bis 1,3 beträgt; wobei der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine modifizierte Endgruppe aufweist, hergestellt durch Umsetzen von mindestens einem Verbindungstyp, der eine funktionelle Gruppe, die mit einem aktiven Ende einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, aufweist, mit der aktiven konjugierten Dienpolymerkette, die durch Copolymerisieren eines konjugierten Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als Initiator hergestellt wird; wobei die modifizierte Endgruppe eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit der Silica wechselwirkt; wobei ein Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk beträgt, ein Gehalt an Vinyleinheiten von 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt und ein Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks von 600.000 bis 1.000.000 beträgt; und wobei ein Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes von 100°C bis 150°C beträgt, wobei die Verbindung, die die funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung aufweist, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist: Formel 1...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen, ein vulkanisiertes Produkt, das durch Vulkanisieren der Kautschukzusammensetzung erhältlich ist, und dessen Verwendung in einer Reifenlauffläche eines Luftreifens und betrifft insbesondere eine Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen, die geringen Rollwiderstand, Nassleistung und Abriebbeständigkeit auf Ebenen des Standes der Technik oder darüber hinaus erhöht.
Hintergrund
Steigendes Interesse an globalen Umweltproblemen hat zu einer Nachfrage nach einer besseren Kraftstoffverbrauchsleistung bei Luftreifen für Hochleistungsfahrzeuge sowie bessere Lenkstabilität und Bremsleistung beim Fahren auf nassen Straßenoberflächen geführt. Infolgedessen wurden durch Beimischen von Silica zu Kautschukzusammensetzungen, die Laufflächenabschnitte bilden, die dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften des Laufflächenkautschuks, wie die Verlusttangente (tanδ) und dergleichen, verbessert, der Wärmeaufbau wurde unterdrückt, der Rollwiderstand wurde verringert und die Kraftstoffverbrauchsleistung wurde verbessert, zusätzlich zur Verbesserung der der Nassleistung. Silica hat jedoch eine schlechte Affinität mit Dienkautschuk, und die Dispergierbarkeit neigt dazu, unzureichend zu sein. Insbesondere wenn der Teilchendurchmesser der Silica klein ist, verschlechtert sich die Dispergierbarkeit, und infolgedessen waren die Effekte der Erzielung eines verringerten Wärmeaufbaus und der Verbesserung der Nassleistung nicht erzielbar. Außerdem ist die Verstärkungswirkung klein im Vergleich zu Ruß, und es ist bislang nicht möglich, Abriebbeständigkeit vollständig zu gewährleisten.
Um dieses Problem zu lösen, schlägt das Patentdokument 1 das Verbessern der Dispergierbarkeit von Silica durch eine Kautschukzusammensetzung vor, indem Silica einer Kautschukzusammensetzung mit einem endmodifizierten, in Lösungspolymerisation hergestellten Styrol-Butadien-Kautschuk beigemischt wird, wobei die Enden durch ein Polyorganosiloxan oder dergleichen modifiziert sind, wodurch der Wärmeaufbau (tanδ bei 60°C) verringert wird, die Nasshaftungsleistung (tanδ bei 0°C) verstärkt wird und die Abriebbeständigkeit verbessert wird. Außerdem schlägt das Patentdokument 2 eine Kautschukzusammensetzung vor, die einen Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuk und pro 100 Gewichtsteile davon 80 bis 180 Gewichtsteile eines Füllstoffs, der zu nicht weniger als 50 Gewichtsteilen Silica aufweist und zu 5 bis 60 Gewichtsteilen ein Harz mit einem Erweichungspunkt von 100 bis 150°C aufweist. Des Weiteren offenbart das Patentdokument 3, das einen nachveröffentlichten Stand der Technik gemäß §3(2) PatG darstellt, eine Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen, durch die ein niedriger Rollwiderstand und die Nassleistung auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden können. Diese Kautschukzusammensetzung umfasst einen Dienkautschuk, der nicht weniger als 25 Gew.-% eines modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks enthält, und pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks 25 bis 65 Gewichtsteile eines Füllstoffs, wobei der Füllstoff nicht weniger als 50 Gew.-% Silica umfasst. Die Silica weist eine DBP-Absorptionszahl von 190 bis 250 ml/100 g, eine stickstoffspezifische Oberfläche (N₂SA) von 194 bis 225 m/g und eine CTAB-spezifische Oberfläche (CTAB) von 185 bis 215 m²/g auf. Ein Verhältnis der N₂SA zu der CTAB (N₂SA/CTAB) beträgt 0,9 bis 1,4. Der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk weist eine endmodifizierte Gruppe auf, die eine funktionelle Gruppe enthält, die mit der Silica wechselwirkt, und in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk beträgt der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 38 Gew.-% bis 48 Gew.-%, der Gehalt an Vinyleinheiten beträgt 20% bis 35% und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts beträgt 600.000 bis 1.000.000. Weiterhin offenbart das Patentdokument 4 eine Gummizusammensetzung zur Verwendung in Reifen, aufweisend 60 bis 120 Gewichtsteile einer Silica mit einem CTAB-spezifischen Oberflächenbereich von 70 bis 175 m²/g und 3 bis 25 Gewichtsteilen eines aromatischen modifizierten Terpenharzes mit Ausnahme von Terpenphenolharz pro 100 Gewichtsteile eines Dien-Gummis, der 30 bis 80 Gew.-% eines am Terminus modifizierten Styrol-Butadien-Gummis und 10 bis 50 Gew.-% eines Butadien-Gummis enthält, wobei eine mittlere Glasübergangstemperatur des Dien-Gummis –55°C oder weniger beträgt, und eine mittlere Glasübergangstemperatur eines Bestandteils, der aus dem Dien-Gummi, dem aromatischen modifizierten Terpenharz und einem fakultativen Weichmacher gebildet ist, –45°C oder weniger beträgt. Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 5 eine Kautschukzusammensetzung für eine Reifenlauffläche mit: (1) 100 Gewichtsteilen eines organosiloxan-modifizierten Dienpolymers oder einem Gemisch des organosiloxan-modifizierten Dienpolymers mit einem anderen Dienpolymer, (2) 30 bis 90 Gewichtsteilen eines Silica oder einer Mischung des Silica und 0 bis 40 Gewichtsteilen Ruß, in der ein Gewichtsverhältnis des Rußes zu dem Silica nicht höher als 1,0 ist, und (3) einem Silankupplungsmittel in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-% des Silica, wobei das Silankupplungsmittel Bis-((triethoxy)silylpropyl)tetrasulfid oder γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan ist, wobei das organosiloxan-modifizierte Dienpolymer erhalten wird durch: (a) Polymerisieren eines Dienmonomers allein oder einer Mischung des Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers durch Verwendung eines alkalimetallhaltigen Polymerisationsinitiators in einem Kohlenwasserstofflösemittel, um ein Dienpolymer mit einem alkalimetallhaltigen aktiven Ende zu ergeben, und (b) Umsetzen des alkalimetallhaltigen aktiven Endes des Dienpolymers mit einem speziellen Organosiloxan mit wenigstens einer funktionellen Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Epoxy-, Alkoxy-, Carbonyl-, Vinyl-, Chlor-, Brom- und Iodgruppen besteht.
Jedoch liegen der Rollwiderstand, die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit, die von den Benutzern gefordert werden, über denjenigen, die von diesen Kautschukzusammensetzungen erhalten werden, und es besteht eine Notwendigkeit nach weiterer Verbesserung bei niedrigem Rollwiderstand, Nassleistung und Abriebbeständigkeit.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2009-91498A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2007-321046A
Patentdokument 3: DE 11 2011 104 012 T5
Patentdokument 4: DE 10 2010 062 557 A1
Patentdokument 5: DE 697 04 605 T3

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen bereitzustellen, durch die ein niedriger Rollwiderstand und die Nassleistung auf herkömmliche Niveaus oder über diese hinaus verbessert werden können.
Mittel zum Lösen der Probleme
Die Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung, die die vorstehend beschriebenen Aufgaben erfüllt, weist auf, pro 100 Gewichtsteilen eines Dienkautschuks, der von 35 Gew.-% bis 89 Gew.-% modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk und von 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% eines Butadienkautschuks enthält, 3 bis 60 Gewichtsteile eines aromatischen modifizierten Terpenharzes, hergestellt durch Polymerisieren eines Terpens und einer aromatischen Verbindung, und 100 bis 150 Gewichtsteile Füllstoff; wobei der Füllstoff nicht weniger als 70 Gew.-% einer Silica enthält; wobei ein Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von aromatischem modifizierten Terpenharz Wte zu dem Mischanteil des Butadienkautschuks Wbr von 0,5 bis 1,3 beträgt; wobei der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine modifizierte Endgruppe aufweist, die durch Umsetzen von mindestens einer Verbindungsart, die eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit einem aktiven Ende einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, mit einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette erzeugt wird, die durch Copolymerisation eines konjugierten Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als Initiator erzeugt wird; wobei die modifizierte Endgruppe eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit der Silica wechselwirkt; wobei ein Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt, ein Gehalt an Vinyleinheiten von 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt und das Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks von 600.000 bis 1.000.000 beträgt; und ein Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes von 100°C bis 150°C beträgt, wobei die Verbindung, die die funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung aufweist, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist: Formel 1
(In Formel (I) oben sind R¹ bis R⁸ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X¹ und X⁴ sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X² ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X³ ist eine Gruppe, die 2 bis 20 Alkylenglykoleinheiten aufweist; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200. Formel 2
(In Formel (II) oben sind R⁹ bis R¹⁶ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; und X⁵ bis X⁸ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren.) Formel 3
(In Formel (III) oben sind R¹⁷ bis R¹⁹ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X⁹ bis X¹¹ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und S ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.).
Wirkung der Erfindung
Die Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung weist eine modifizierte Endgruppe auf, die durch Umsetzen mindestens einer Verbindungsart, die eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, die durch Copolymerisieren eines konjugierten Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers erzeugt wurde, hergestellt wird, und diese modifizierte Endgruppe weist eine funktionelle Gruppe auf, die mit Silica wechselwirkt, und von 3 bis 60 Gewichtsteile aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 100°C bis 150°C werden 100 Gewichtsteilen Dienkautschuk beigemischt, der von 35 Gew.-% bis 89 Gew.-% modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk und von 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% Butadienkautschuk enthält, wobei der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten von 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% beträgt und das Molekulargewicht-Gewichtsmittel von 600.000 bis 1.000.000 beträgt und das Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von aromatischem modifizierten Terpenharz Wte zum Mischanteil des Butadienkautschuks Wbr von 0,5 bis 1,3 beträgt, und von 100 bis 150 Gewichtsteile Füllstoff, der nicht weniger als 70 Gew.-% Silica enthält, wird beigemischt. Als Folge können Wärmeaufbau und Rollwiderstand reduziert werden, und die Nassleistung kann verbessert werden, da eine Affinität zwischen dem Dienkautschuk und Silica erhöht wird und die Dispergierbarkeit des Silica verbessert wird. Da der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk durch Festlegen des Gehalts an aromatischen Vinyleinheiten auf 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% einen fein phasengetrennten Zustand bildet und da zudem die modifizierte Endgruppe, die durch Umsetzen mindestens einer Verbindungsart erzeugt wird, die eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit Silica wechselwirkt, und die Konzentration der modifizierten Endgruppe geeignet eingestellt wird, indem das Molekulargewicht-Gewichtsmittel auf 600.000 bis 1.000.000 festgelegt wird, kann die modifizierte Endgruppe insbesondere effektiv auf Silica einwirken, die Dispergierbarkeit des Silica kann weiter verbessert werden, der geringe Rollwiderstand des Luftreifens kann erheblich reduziert werden, und seine Nassleistung kann weiter verbessert werden. Außerdem kann aufgrund der Tatsache, dass der Dienkautschuk von 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% Butadienkautschuk enthält, die Abriebbeständigkeit verbessert werden, während ein hervorragender niedriger Rollwiderstand und eine hervorragende Nassleistung aufrechterhalten werden. Außerdem kann, da der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes auf 100°C bis 150°C festgelegt ist, die Nassleistung weiter verbessert werden, während ein hervorragender niedriger Rollwiderstand aufrechterhalten wird.
Es ist bevorzugt, dass nicht weniger als 70 Gew.-% des gesamten enthaltenen Silica mit einer DBP-Absorptionszahl von 185 bis 250 ml/100 g und einem Verhältnis (N₂SA/CTAB) von spezifischer Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) zu CTAB-spezifischer Oberfläche (CTAB) von 0,90 bis 1,25 ist. Durch derartiges Beimischen von Silica können, auch wenn der Mischanteil des Füllstoffs groß ist, sowohl ein guter Rollwiderstand als auch eine gute Abriebbeständigkeit erzielt werden.
Es ist bevorzugt, dass die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Rußes von 70 bis 165 m²/g beträgt, so dass sowohl Nassleistung als auch Rollwiderstand aufrechterhalten werden können, ohne die Abriebbeständigkeit zu beeinträchtigen.
Die Verbindung, die die funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende der oben beschriebenen aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, weist mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung auf, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist. Formel 1
In Formel (I) sind R¹ bis R⁸ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X¹ und X⁴ sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X² ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X³ ist eine Gruppe, die 2 bis 20 Alkylenglykoleinheiten aufweist; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200.
Formel 2
In Formel (II) sind R⁹ bis R¹⁶ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; und X⁵ bis X⁸ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren. Formel 3
In Formel (III) sind R¹⁷ bis R¹⁹ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen und X⁹ bis X¹¹ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
Der niedrige Rollwiderstand, die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit können mit einem Luftreifen, bei dem die vorstehend beschriebene Kautschukzusammensetzung im Laufflächenabschnitt verwendet wird, auf das Niveau des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Tabellen

Tabelle 1 zeigt die Bestandteile und Anteile der Zusammensetzungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Tabelle 2 zeigt die Bestandteile und Anteile der Zusammensetzungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Tabelle 3 zeigt die Bestandteile und Anteile der Zusammensetzungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Tabelle 4 zeigt die in den Zusammensetzungen der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung gemeinsam verwendeten Bestandteile.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung ist der Kautschukbestandteil ein Dienkautschuk, und der Dienkautschuk weist notwendigerweise einen modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk und einen Butadienkautschuk auf. Der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk ist ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, der durch Lösungspolymerisation hergestellt wird und konfiguriert ist, um an beiden Enden der Molekülkette funktionelle Gruppen aufzuweisen. Durch Beimischen des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks wird die Affinität mit Silica gesteigert, und die Dispergierbarkeit wird verbessert. Als Folge werden die Wirkungen auf das Silica weiter verstärkt, der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung werden verbessert und die Abriebbeständigkeit wird erhöht.
In der vorliegenden Erfindung wird der Hauptstrang des modifizierten konjugierten Dienpolymers von einem Copolymer gebildet, das durch Copolymerisieren eines konjugierten Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers erhalten wird. Zu Beispielen des konjugierten Dienmonomers zählen 1,3-Butadien, Isopren-(2-methyl-1,3-butadien), 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien, 1,3-Pentadien und dergleichen. Zu Beispielen des aromatischen Vinylmonomers zählen Styrol, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 2,4-Diisopropylstyrol, 4-tert.-Butylstyrol, Divinylbenzol, tert.-Butoxystyrol, Vinylbenzyldimethylamin, (4-Vinylbenzyl)dimethylaminoethylether, N,N-Dimethylaminoethylstyrol, Vinylpyridin und dergleichen.
Die Enden des Hauptstrangs des konjugierten Dienpolymers werden vorzugsweise von Isopreneinheitsblöcken gebildet. Da die Enden von Isopreneinheitsblöcken gebildet werden, ist bei Modifizierung der Enden und Beimischen des Silica die Affinität zwischen dem modifizierten konjugierten Dienpolymer und dem Silica hervorragend und der geringe Wärmeaufbau, die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit sind ebenfalls hervorragend. Somit werden in Fällen, in denen die konjugierten Dienmonomereinheiten, die das Polymer bilden, andere konjugierte Diene als Isopreneinheiten aufweisen, Isopreneinheitsblöcke vorzugsweise in die Polymerenden eingebracht, indem Isopren einer Lösung zugegeben wird, die das Polymer mit einem aktiven Ende enthält, bevor die Verbindung mit der funktionellen Gruppe zugegeben wird, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, oder alternativ zwischen aufeinander folgender Zugabe von Abschnitten dieser Verbindung, wenn diese Verbindung in mehreren Stadien umgesetzt wird, wie später beschrieben wird, oder wenn die gleiche oder unterschiedliche Verbindungen nacheinander umgesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird das konjugierte Dienpolymer hergestellt, indem das konjugierte Dienmonomer und das aromatische Vinylmonomer, die oben beschrieben wurden, in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als einem Initiator copolymerisiert werden. Es reicht aus, wenn das Kohlenwasserstofflösungsmittel ein häufig verwendetes Lösungsmittel ist und zu Beispielen davon zählen Cyclohexan, n-Hexan, Benzol, Toluol und dergleichen.
Der zu verwendende organische aktive Metallkatalysator ist vorzugsweise eine organische Alkalimetallverbindung, und zu Beispielen davon zählen organische Monolithiumverbindungen, wie n-Butyllithium, sek-Butyllithium, t-Butyllithium, Hexyllithium, Phenyllithium, Stilbenlithium und dergleichen; organische mehrwertige Lithiumverbindungen, wie Dilithiomethan, 1,4-Dilithiobutan, 1,4-Dilithio-2-ethylcyclohexan, 1,3,5-Trilithiobenzol und dergleichen; organische Natriumverbindungen, wie Natriumnapthalin und dergleichen; und organische Kaliumverbindungen, wie Kaliumnapthalin und dergleichen. Außerdem können 3,3-(N,N-Dimethylamino)-1-propyllithium, 3-(N,N-Diethylamino)-1-propyllithium, 3-(N,N-Dipropylamino)-1-propyllithium, 3-Morpholino-1-propyllithium, 3-Imidazol-1-propyllithium und organische Lithiumverbindungen, deren Ketten durch 1 bis 10 Butadien-, Isopren- oder Styroleinheiten verlängert wurden; und dergleichen verwendet werden.
In der Polymerisationsreaktion kann auch eine polare aprotische Verbindung, wie ein Ether, wie Diethylether, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, 2,2-Bis(2-oxolanyl)propan und dergleichen, oder ein Amin, wie Triethylamin, Tetramethylethylendiamin und dergleichen, zum Zwecke der willkürlichen Copolymerisation des aromatischen Vinylmonomers und des konjugierten Dienmonomers zugegeben werden.
In der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Art von Verbindung mit einer umsetzbaren funktionellen Gruppe am aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette angelagert, die durch Copolymerisieren des konjugierten Dienmonomers und des aromatischen Vinylmonomers erhalten wurde, und dadurch wird eine modifizierte Endgruppe hergestellt. In diesem Fall reicht es aus, wenn die Verbindung mit der umsetzbaren funktionellen Gruppe am aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette an mindestens einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette angelagert ist, und eine oder mehrere aktive konjugierte Dienpolymerketten können an jeder Verbindung angelagert sein. Das heißt, der in der vorliegenden Erfindung verwendete modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk kann modifizierte Kautschuke mit Modifizierungsgruppen an beiden Enden des konjugierten Dienpolymers, modifizierte Kautschuke, in denen eine oder mehrere der Modifizierungsgruppen gegebenenfalls an ein anderes konjugiertes Dienpolymer angelagert sind, und Mischungen mehrerer dieser modifizierten Kautschuke enthalten. Außerdem kann die Reaktion zwischen dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette und der Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende umgesetzt werden kann, eine einstufige oder mehrstufige Reaktion sein. Darüber hinaus kann eine gleiche oder verschiedene Verbindung sequentiell umgesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung beinhalten Beispiele der Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, Zinnverbindungen, Siliciumverbindungen, Silanverbindungen, Amidoverbindungen und/oder Imidverbindungen, Isocyanat- und/oder Isothiocyanatverbindungen, Ketonverbindungen, Esterverbindungen, Vinylverbindungen, Oxiranverbindungen, Thiiranverbindungen, Oxetanverbindungen, Polysulfidverbindungen, Polysiloxanverbindungen, Polyorganosiloxanverbindungen, Polyetherverbindungen, Polyenverbindungen, Halogenverbindungen und Verbindungen mit Fullerenen. Von diesen werden Polyorganosiloxanverbindungen bevorzugt. Eine dieser Verbindungen oder Kombinationen von mehreren dieser Verbindungen kann an das Polymer angelagert werden.
Zu konkreten Beispielen der Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, gehören Polyglycidylether von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycoldiglycidylether, Glycerintriglycidylether und dergleichen; Polyglycidylether aromatischer Verbindungen mit zwei oder mehr Phenolgruppen, wie Bisphenol-A-diglycidylat und dergleichen; Polyepoxidverbindungen, wie 1,4-Diglycidylbenzol, 1,3,5-Triglycidylbenzol, flüssiges Polybutadienpolyepoxidat und dergleichen; epoxidgruppenhaltige tertiäre Amine, wie 4,4'-Diglycidyldiphenylmethylamin, 4,4'-Diglycidyldibenzylmethylamin und dergleichen; Diglycidylaminverbindungen, wie Diglycidylanilin, Diglycidyi-o-toluidin, Tetraglycidylmetaxylylendiamin, Tetraglycidylaminodiphenylmethan, Tetraglycidyl-p-phenylendiamin, Diglycidylaminomethylcyclohexan, Tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexan und dergleichen; und dergleichen.
Zu Beispielen der Siliciumverbindung zählen Tetrachlorsilicium, Tetrabromsilicium, Methyltrichlorsilicium, Butyltrichlorsilicium, Dichlorsilicium, Bis(trichlorsilyl)silicium und dergleichen.
Zu Beispielen der Zinnverbindung zählen Tetrachlorstannat, Tetrabromstannat, Methyltrichlorstannat, Butyltrichlorstannat, Dichlorstannat, Bis(trichlorsilyl)stannat, Bis(trichlorsilyl)stannat und dergleichen.
Zu Beispielen der Silanverbindung zählen Silanverbindungen, wobei mindestens eine aus einer Alkoxygruppe, einer Phenoxygruppe und einem Halogen ausgewählt ist. Zu Beispielen derartiger Silanverbindungen zählen Dimethoxydimethylsilan, Diphenoxydimethylsilan, Diethoxydiethylsilan, Triphenoxymethylsilan, Triphenoxyvinylsilan, Trimethoxyvinylsilan, Triethoxyvinylsilan, Tri-(2-methylbutoxy)ethylsilan, Tri-(2-methylbutoxy)vinylsilan, Triphenoxyphenylsilan, Tetraphenoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetrakis-(2-ethylhexyloxy)silan, Phenoxydivinylchlorsilan, Methoxybiethylchlorsilan, Diphenoxymethylchlorsilan, Diphenoxyphenyliodsilan, Diethoxymethylchlorsilan, Dimethoxymethylchlorsilan, Trimethoxychlorsilan, Triethoxychlorsilan, Triphenoxychlorsilan, Tris-(2-ethylhexyloxy)chlorsilan, Phenoxymethyldichlorsilan, Methoxyethyldichlorsilan, Ethoxymethyldichlorsilan, Phenoxyphenyldiiodsilan, Diphenoxydichlorsilan, Dimethoxydichlorsilan, Bis-(2-methylbutoxy)dibromsilan, Bis-(2-methylbutoxy)dichlorsilan, Diethoxydichlorsilan, Methoxytrichlorsilan, Ethoxytrichlorsilan, Phenoxytrichlorsilan, (2-Ethylhexyloxy)trichlorsilan, (2-Methylbutoxy)trichlorsilan und dergleichen.
Außerdem kann die Silanverbindung neben den oben beschriebenen funktionellen Gruppen eine Glycidylgruppe, eine Epoxygruppe, eine Methacryloxygruppe und dergleichen aufweisen. Zu Beispielen derartiger Silanverbindungen zählen γ-Glycidoxyethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxybutyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltripropoxysilan, γ-Glycidoxypropyltributoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriphenoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylethyldimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldipropoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldibutoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiphenoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylmethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldiethylethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylethoxysilan, γ-Glycidoxypropyldimethylphenoxysilan, γ-Glycidoxypropyldiethylmethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dimethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)diethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dipropoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)dibutoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)diphenoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylmethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylethoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylpropoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylbutoxysilan, Bis(γ-glycidoxypropyl)methylphenoxysilan, Tris(γ-glycidoxypropyl)methoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltriethoxysilan, γ-Methacryloxymethyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxyethyltriethoxysilan, Bis(γ-methacryloxypropyl)dimethoxysilan, Tris(γ-methacryloxypropyl)methoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltripropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltributoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltriphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)propyltrimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylethyldimethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldipropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldibutoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylmethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldiethylethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylpropoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylbutoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldimethylphenoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyldiethylmethoxysilan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylmethyldiisopropenoxysilan und dergleichen.
Zu Beispielen der Isocyanatverbindung oder der Isothiocyanatverbindung zählen aromatische Polyisocyanatverbindungen, wie 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Tolidindiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Tris(isocyanatphenyl)thiophosphat, Xylylendiisocyanat, Benzol-1,2,4-triisocyanat, Naphthalin-1,2,5,7-tetraisocyanat, Naphthalin-1,3,7-triisocyanat, Phenylisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat, Phenyl-1,4-diisothiocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat und dergleichen.
Zu weiteren Beispielen zählen N-substituierte Aminoketone, wie 4-Dimethylaminobenzophenon, 4-Diethylaminobenzophenon, 4-Di-t-butylaminobenzophenon, 4-Diphenylaminobenzophenon, 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(di-t-butylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diphenylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(divinylamino)benzophenon, 4-Dimethylaminoacetophenon, 4-Diethylaminoacetophenon, 1,3-Bis(diphenylamino)-2-propanon, 1,7-Bis(methylethylamino)-4-heptanon und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Aminothioketone; N-substituierte Aminoaldehyde, wie 4-Diethylaminobenzaldehyd, 4-Divinylaminobenzaldehyd und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Aminothioaldehyde; N-substituierte Lactame, wie N-Methyl-β-propiolactam, N-t-Butyl-β-propiolactam, N-Phenyl-β-propiolactam, N-Methoxyphenyl-β-propiolactam, N-Naphthyl-β-propiolactam, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-t-Butyl-2-pyrrolidon, N-Phenylpyrrolidon, N-Methoxyphenyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-2-pyrrolidon, N-Benzyl-2-pyrrolidon, N-Naphthyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-5-methyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-t-Butyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-Phenyl-3,3'-dimethyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-2-piperidon, N-t-Butyl-2-piperidon, N-Phenylpiperidon, N-Methoxyphenyl-2-piperidon, N-Vinyl-2-piperidon, N-Benzyl-2-piperidon, N-Naphthyl-2-piperidon, N-Methyl-3,3'-dimethyl-2-piperidon, N-Phenyl-3,3'-dimethyl-2-piperidon, N-Methyl-ε-caprolactam, N-Phenyl-ε-caprolactam, N-methoxyphenyl-ε-caprolactam, N-Vinyl-ε-caprolactam, N-Benzyl-ε-caprolactam, N-Naphthyl-ε-caprolactam, N-Methyl-ω-laurilolactam, N-Phenyl-ω-laurilolactam, N-t-Butyllaurilolactam, N-Vinyl-ω-laurilolactam, N-Benzyl-ω-laurilolactam und dergleichen, und entsprechende Thiolactame; N-substituierte Ethylenharnstoffe, wie 3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Dipropyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-ethyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-propyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3-methyl-2-imidazolidinon, 1-Methyl-3,2-ethoxyethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidinon und dergleichen, und entsprechende N-substituierte Thioethylenharnstoffe und dergleichen; Benzophenone und Thiobenzophenone mit mindestens einer Aminogruppe, Alkylaminogruppe oder Dialkylaminogruppe an einem oder beiden Benzolringen, wie 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(dibutylamino)benzophenon, 4,4'-Diaminobenzophenon, 4-Dimethylaminobenzophenon und dergleichen, und entsprechende Thiobenzophenone und dergleichen; und dergleichen.
Die Halogen und/oder eine Alkoxygruppe enthaltende Siliciumverbindung ist vorzugsweise eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel (IV) ausgedrückt wird. Mehrere aktive konjugierte Dienpolymere können einfach an ein Molekül dieser Verbindung angelagert werden.
Formel 4

SiX¹ _pR¹ _3-p-(-A¹-A³-A²-)-_nSiX² _qR² _3-q (IV)

In Formel (IV) sind X¹ und X² Halogenatome oder Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. p und q sind jeweils unabhängig ganze Zahlen von 0 bis 3 und die Gesamtanzahl von Halogenatomen und Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen in der Verbindung, die durch Formel (IV) ausgedrückt wird, ist nicht kleiner als 5. R¹ und R² sind jeweils einwertige Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. n ist eine ganze Zahl von 0 bis 20 und A¹ und A² sind jeweils unabhängig zweiwertige Kohlenwasserstoffe mit einer Einfachbindung oder 1 bis 20 Kohlenstoffen. A³ ist eine zweiwertige Gruppe, die durch die Formel -(SiX³ _rR³ _2-r)_m-, -NR⁴-, oder -N(-A⁴-SiX⁴ _SR⁵ _3-S)ausgedrückt wird. X³ und X⁴ sind Halogenatome oder Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. R³ und R⁵ sind einwertige Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. R⁴ ist ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. A⁴ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit einer Einfachbindung oder 1 bis 20 Kohlenstoffen. r ist eine ganze Zahl von 0 bis 2 und m ist eine ganze Zahl von 0 bis 20. s ist eine ganze Zahl von 0 bis 3.
Zu Beispielen der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (IV) ausgedrückt wird, zählen halogenierte Siliciumverbindungen, wie Hexachlordisilan, Bis(trichlorsilyl)methan, 1,2-Bis(trichlorsilyl)ethan, 1,3-Bis(trichlorsilyl)propan, 1,4-Bis(trichlorsilyl)butan, 1,5-Bis(trichlorsilyl)pentan, 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen, wie Hexamethoxydisilan, Hexaethoxydisilan, Bis(trimethoxysilyl)methan, Bis(triethoxysilyl)methan, Bis(trimethoxysilyl)ethan, Bis(triethoxysilyl)ethan, Bis(trimethoxysilyl)propan, Bis(triethoxysilyl)propan, Bis(trimethoxysilyl)butan, Bis(triethoxysilyl)butan, Bis(trimethoxysilyl)heptan, Bis(triethoxysilyl)heptan, Bis(trimethoxysilyl)hexan, Bis(triethoxysilyl)hexan, Bis(trimethoxysilyl)benzol, Bis(triethoxysilyl)benzol, Bis(trimethoxysilyl)cyclohexan, Bis(triethoxysilyl)cyclohexan, Bis(triethoxysilyl)benzol, Bis(trimethoxysilyl)octan, Bis(triethoxysilyl)octan, Bis(trimethoxysilyl)nonan, Bis(triethoxysilyl)nonan, Bis(trimethoxysilyl)ethylen, Bis(triethoxysilyl)ethylen, Bis(trimethoxysilylethyl)benzol, Bis(triethoxysilylethyl)benzol, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)ethan, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)ethan und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen mit einer Aminogruppe, wie Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)methylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)methylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)ethylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)ethylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)propylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)propylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)butylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)butylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)phenylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)phenylamin, Bis-(3-trimethoxysilylpropyl)benzylamin, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)benzylamin, Bis(trimethoxysilylmethyl)methylamin, Bis(triethoxysilylmethyl)methylamin, Bis-(2-trimethoxysilylethyl)methylamin, Bis-(2-triethoxysilylethyl)methylamin, Bis(triethoxysilylmethyl)propylamin, Bis-(2-triethoxysilylethyl)propylamin und dergleichen; Alkoxysilanverbindungen mit einer Aminogruppe, wie Tris(trimethoxysilylmethyl)amin, Tris-(2-triethoxysilylethyl)amin, Tris-(3-trimethoxysilylpropyl)amin, Tris-(3-triethoxysilylpropyl)amin und dergleichen; und dergleichen.
Die Polyorganosiloxanverbindung ist eine Verbindung, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgedrückt wird. Das heißt, die Verbindung mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt werden kann, enthält mindestens eine Verbindung, die aus diesen Polyorganosiloxanverbindungen ausgewählt ist, und kann eine Kombination von mehreren dieser Verbindungen enthalten. Außerdem können diese Polyorganosiloxanverbindungen mit einer anderen Verbindung mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende umgesetzt werden kann, kombiniert werden (z. B. der durch die obige Formel (IV) ausgedrückten Verbindung). Allgemeine Formel (I) Formel 5
In Formel (I) sind R¹ bis R⁸ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X¹ und X⁴ sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X² ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X³ ist eine Gruppe, die 2 bis 20 Alkylenglykoleinheiten aufweist; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200. Allgemeine Formel (II) Formel 6
In Formel (II) sind R⁹ bis R¹⁶ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen und X⁵ bis X⁸ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren. Allgemeine Formel (III) Formel 7
In Formel (III) sind R¹⁷ bis R¹⁹ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen und X⁹ bis X¹¹ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
Zu Beispielen der Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen, die die R¹- bis R⁸-, X¹- und X⁴-Einheiten in dem Polyorganosiloxan bilden, das durch die obige allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, zählen Methylgruppen, Ethylgruppen, n-Propylgruppen, Isopropylgruppen, Butylgruppen, Pentylgruppen, Hexylgruppen, Cyclohexylgruppen und dergleichen. Zu Beispielen der Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen zählen Phenylgruppen, Methylphenylgruppen und dergleichen. Von diesen Alkylgruppen und Arylgruppen sind Methylgruppen besonders bevorzugt.
Zu Beispielen der Gruppe mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagiert, die die X¹-, X²- und X⁴-Einheiten in dem Polyorganosiloxan bildet, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, zählen Alkoxylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffen, Kohlenwasserstoffgruppen, die eine 2-Pyrrolidonylgruppe enthalten, und Epoxygruppen enthaltende Gruppen mit 4 bis 12 Kohlenstoffen.
Zu Beispielen der Alkoxylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffen, die die X¹-, X²- und X⁴-Einheiten bilden, zählen Methoxygruppen, Ethoxygruppen, Propoxygruppen, Isopropoxygruppen, Butoxygruppen und dergleichen. Von diesen sind Methoxygruppen bevorzugt. In Fällen, in denen mindestens eine der X¹-, X²- und X⁴-Einheiten die Alkoxylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffen ist, wenn das Polyorganosiloxan mit der Alkoxylgruppe mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht die Bindung zwischen dem Siliciumatom und dem Sauerstoffatom der Alkoxylgruppe und die aktive konjugierte Dienpolymerkette lagert sich direkt an das Siliciumatom an, wodurch eine Einfachbindung gebildet wird.
Zu bevorzugten Beispielen der Kohlenwasserstoffgruppe, die eine 2-Pyrrolidonylgruppe enthält und die die X¹-, X²- und X⁴-Einheiten bilden, zählen die Gruppen, die durch die folgende allgemeine Formel (V) ausgedrückt werden. Formel 8
In Formel (V) ist j eine ganze Zahl von 2 bis 10, und j ist besonders bevorzugt 2. Wenn das Polyorganosiloxan, in dem mindestens eine der X¹-, X²- und X⁴-Einheiten die Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, die die 2-Pyrrolidonylgruppe enthält, mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht folglich die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung in der Carbonylgruppe, die die 2-Pyrrolidonylgruppe bildet, und es wird eine Struktur gebildet, in der die Polymerkette an das Kohlenstoffatom gebunden ist.
Zu bevorzugten Beispielen der Epoxygruppen enthaltenden Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen, die die X¹-, X²- und X⁴-Einheiten bildet, zählen die Gruppen, die durch die folgende allgemeine Formel (VI) ausgedrückt werden.
Allgemeine Formel (VI): ZYE
In Formel (VI) ist Z eine Alkylengruppe oder eine Alkylarylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffen; Y ist eine Methylengruppe, ein Schwefelatom oder ein Sauerstoffatom und E ist eine Epoxygruppen enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffen. Von diesen ist Y vorzugsweise ein Sauerstoffatom; mehr bevorzugt ist Y ein Sauerstoffatom und E ist eine Glycidylgruppe und noch mehr bevorzugt ist Z eine Alkylengruppe mit drei Kohlenstoffen, Y ist ein Sauerstoffatom und E ist eine Glycidylgruppe.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, in Fällen, in denen mindestens eine der X¹-, X²- und X⁴-Einheiten eine Epoxygruppen enthaltende Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen ist, wenn das Polyorganosiloxan mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette umgesetzt wird, zerbricht die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung, die den Epoxyring bildet, und es wird eine Struktur gebildet, in der die Polymerkette an das Kohlenstoffatom gebunden ist.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, des Obigen sind X¹ und X⁴ vorzugsweise Epoxygruppen enthaltende Gruppen mit 4 bis 12 Kohlenstoffen oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffen. Außerdem ist X² vorzugsweise eine Epoxygruppen enthaltende Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffen.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, ist X³ eine Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält. Zu bevorzugten Beispielen der Gruppe, die 2 bis 20 sich wiederholende Alkylenglykoleinheiten enthält, zählt die Gruppe, die durch die folgende allgemeine Formel (VII) ausgedrückt wird. Formel 9
In Formel (VII) ist t eine ganze Zahl von 2 bis 20, R¹ ist eine Alkylengruppe oder eine Alkylarylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffen, R³ ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und R² ist eine Alkoxylgruppe oder eine Aryloxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffen. Von diesen ist vorzugsweise t eine ganze Zahl von 2 bis 8, R¹ ist eine Alkylengruppe mit drei Kohlenstoffen, R³ ist ein Wasserstoffatom und R² ist eine Methoxygruppe.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (II) ausgedrückt wird, sind R⁹ bis R¹⁶ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen. X⁵ bis X⁵ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagieren.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (III) ausgedrückt wird, sind R¹⁷ bis R¹⁹ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen. X⁹ bis X¹¹ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagieren. s ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.
In dem Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (II) und die allgemeine Formel (III) oben ausgedrückt wird, sind die Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffen, die Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffen und die Gruppe mit der funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der Polymerkette reagiert, bedeutungsgleich mit den für das Polyorganosiloxan, das durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt wird, angeführten.
Außerdem weist die modifizierte Endgruppe, die infolge der oben beschriebenen Reaktion hergestellt wird, eine funktionelle Gruppe auf, die mit Silica wechselwirkt. Diese funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, kann die funktionelle Gruppe sein, die in der Struktur der oben beschriebenen Verbindung enthalten ist. Die funktionelle Gruppe kann auch eine funktionelle Gruppe sein, die infolge der Reaktion zwischen der Verbindung und dem aktiven Ende erhalten wird. Die funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, und zu Beispielen davon zählen eine Alkoxysilylgruppe, eine Hydroxylgruppe (einschließlich jenen mit Organosiloxanstrukturen), eine Aldehydgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Iminogruppe, eine Epoxygruppe, eine Amidogruppe, eine Thiolgruppe, eine Ethergruppe und dergleichen. Von diesen ist die Hydroxylgruppe (einschließlich jenen mit einer Organosiloxanstruktur) bevorzugt. Folglich enthält die modifizierte Endgruppe die funktionelle Gruppe, die mit Silica wechselwirkt, und somit wird die Affinität mit Silica weiter verstärkt, was zu einer beträchtlichen Verbesserung der Dispergierbarkeit führt.
In der vorliegenden Erfindung wird die Konzentration der modifizierten Endgruppe in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk durch ihr Verhältnis zu dem Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks bestimmt. Das Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt 600.000 bis 1.000.000 und beträgt vorzugsweise 650.000 bis 850.000. Zum Beispiel beträgt es von 650.000 bis 750.000 oder von 750.000 bis 850.000. Wenn das Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks weniger als 600.000 beträgt, wird die Konzentration der modifizierten Endgruppe des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks ansteigen, und obgleich die Dispergierbarkeit von der Silica in der Kautschukzusammensetzung besser sein wird, aber da das Molekulargewicht des Polymers selbst niedrig sein wird, werden die Effekte der Verbesserung der Festigkeit und der Steifigkeit der Kautschukzusammensetzung nicht erzielt, die Abriebbeständigkeit wird nicht zufriedenstellend sein, und der Grad der Verbesserung der viskoelastischen Eigenschaften wird begrenzt sein. Wenn das Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks 1.000.000 übersteigt, wird die Konzentration der modifizierten Endgruppe des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks abnehmen, die Affinität mit dem Silica wird unzureichend sein, und die Dispergierbarkeit wird beeinträchtigt. Infolgedessen werden die Effekte der Verringerung des Rollwiderstands unzureichend sein, und die Nassleistung wird unzureichend sein. Außerdem werden gleichzeitig die Steifigkeit und die Festigkeit der Kautschukzusammensetzung abnehmen. Man beachte, dass das Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) in Bezug auf ein Standardpolystyrol gemessen wird.
Ein Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% und vorzugsweise 40 Gew.-% bis 45 Gew.-%. Zum Beispiel beträgt er von 40 Gew.-% bis 41 Gew.-% oder von 41 Gew.-% bis 42 Gew.-% oder von 42 Gew.-% bis 45 Gew.-%. Durch Festlegen des Gehalts an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk innerhalb dieses Bereichs können sowohl die Nassleistung als auch die Abriebbeständigkeit erzielt werden, wenn der Kautschuk zu einem Luftreifen gebildet wird. Bei Beimischen eines Dienkautschuks, bei dem es sich nicht um den modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk handelt, nimmt der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine feine phasengetrennte Form aus dem anderen Dienkautschuk an. Infolgedessen sammelt sich der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk lokal in der Nähe der Silicateilchen an, und die modifizierten Endgruppen wirken effektiv auf das Silica, was dazu führt, dass die Affinität weiter verstärkt wird und die Dispergierbarkeit des Silica hervorragend ist. Wenn der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk weniger als 38 Gew.-% beträgt, dann kann das Fungieren der Bildung der feinen phasengetrennten Form aus dem anderen Dienkautschuk nicht ausreichend erzielt werden. Außerdem können die Effekte der Erhöhung der Steifigkeit und der Festigkeit der Kautschukzusammensetzung nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 48 Gew.-% übersteigt, wird die Glasübergangstemperatur (Tg) des konjugierten Dienpolymerkautschuks ansteigen, das Gleichgewicht zwischen den viskoelastischen Eigenschaften wird sich verschlechtern, und es wird schwierig sein, die Effekte der Verringerung des Wärmeaufbaus zu erzielen. Man beachte, dass der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk unter Verwendung von Infrarotemissionsspektroskopie (Hampton-Technik) gemessen wird.
In der vorliegenden Erfindung beträgt ein Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 26 Gew.-% bis 34 Gew.-%. Zum Beispiel beträgt er von 26 Gew.-% bis 32 Gew.-% oder von 32 Gew.-% bis 34 Gew.-%. Es ist zu beachten dass in dieser Patentschrift, wenn man sich einfach auf „Vinyleinheit” bezieht, eine konjugierte Dieneinheit gemeint ist. Die Glasübergangstemperatur (Tg) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks kann durch Festlegen des Gehalts an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk auf 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% geeignet gemacht werden. Außerdem kann in diesem Fall die feine phasengetrennte Form des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks aus dem anderen Dienkautschuk stabilisiert werden. Wenn der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk weniger als 20 Gew.-% beträgt, nimmt die Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks ab, und die Verlusttangente (tanδ) der dynamischen Viskoelastizitätseigenschaften bei 0°C, bei dem es sich um einen Indikator der Nassleistung handelt, nimmt ab. Darüber hinaus kann in diesem Fall die feine phasengetrennte Form des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks nicht stabilisiert werden. Wenn der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk 35 Gew.-% übersteigt, besteht eine Möglichkeit, dass die Vulkanisierungsrate abnehmen wird und die Festigkeit und die Steifigkeit abnehmen werden. Man beachte, dass der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk unter Verwendung von Infrarotemissionsspektroskopie (Hampton-Technik) gemessen wird.
Die formende Verarbeitbarkeit der Kautschukzusammensetzung kann durch Öl verbessert werden, das den modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk streckt. Die Menge des Ölstreckmittels unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, beträgt jedoch vorzugsweise nicht mehr als 25 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks. Wenn die Menge des Ölstreckmittels des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks 25 Gewichtsteile übersteigt, wird der Grad der Freiheit bei der Formulierungsentwicklung beim Beimischen von Ölen, Weichmachern, Klebrigmachern und dergleichen in der Kautschukzusammensetzung begrenzt sein.
Außerdem unterliegt die Glasübergangstemperatur (Tg) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks keinen besonderen Einschränkungen, wird aber vorzugsweise auf –30°C bis –15°C eingestellt. Durch Einstellen der Tg des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks innerhalb dieses Bereichs kann die Lenkstabilität sichergestellt werden, und der Rollwiderstand kann verringert werden. Außerdem kann durch Einstellen der Tg innerhalb dieses Bereichs die Griffleistung bei Nässe sichergestellt werden. Die Glasübergangstemperatur (Tg) des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks wird unter Verwendung eines Thermographen durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) bei einer Temperaturzunahmegeschwindigkeit von 20°C/Minute gemessen. Die Temperatur am Mittelpunkt der Übergangsregion wird als die Glasübergangstemperatur davon eingestellt. Wenn außerdem der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk ein durch Öl gestrecktes Produkt ist, ist die Glasübergangstemperatur die Glasübergangstemperatur des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks in einem Zustand, in dem der Ölstreckmittelbestandteil (das Öl) nicht enthalten ist.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks von 35 Gew.-% bis 89 Gew.-% des Dienkautschuks und beträgt vorzugsweise von 40 Gew.-% bis 85 Gew.-%. Zum Beispiel beträgt er von 40 Gew.-% bis 45 Gew.-% oder von 45 Gew.-% bis 75 Gew.-% oder von 75 Gew.-% bis 85 Gew.-%. Wenn der Gehalt des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks weniger als 35 Gew.-% des Dienkautschuks ausmacht, wird sich die Affinität mit dem Silica verschlechtern, und die Dispergierbarkeit des Silica kann nicht hervorragend gemacht werden. Wenn der Gehalt an modifiziertem konjugierten Dienpolymerkautschuk 89 Gew.-% übersteigt, nimmt zudem die Abriebbeständigkeit ab, da die Glasübergangstemperatur der Kautschukzusammensetzung zunimmt.
Die Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung weist einen Butadienkautschuk auf, und als Folge kann die Abriebbeständigkeit verbessert werden, während der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung auf hohem Niveau gehalten werden. Der Mischanteil des Butadienkautschuks ist auf 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% in dem Dienkautschuk und vorzugsweise auf 15 Gew.-% bis 35 Gew.-% festgelegt. Zum Beispiel beträgt er von 15 Gew.-% bis 30 Gew.-% oder von 30 Gew.-% bis 35 Gew.-%. Wenn der Mischanteil von Butadienkautschuk weniger als 11 Gew.-% beträgt, kann keine gute Abriebbeständigkeit erzielt werden. Beträgt der Mischanteil 50 Gew.-% oder mehr, nimmt außerdem die Nasshaftungsleistung ab. Ein beliebiger Butadienkautschuk, der regelmäßig in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifen verwendet wird, kann eingesetzt werden.
In der vorliegenden Erfindung können ein anderer Dienkautschuk als der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk (erster modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk) und der Butadienkautschuk als Kautschukbestandteil beigemischt werden. Zu Beispielen des anderen Dienkautschuks zählen Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk (S-SBR), in Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk (E-SBR), Butylkautschuk, halogenierter Butylkautschuk und dergleichen. Der andere Dienkautschuk ist vorzugsweise ein Naturkautschuk, ein Isoprenkautschuk, ein in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk oder ein in Emulsionspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk. Hierbei kann in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk aus endständig unmodifizierten, in Lösungspolymerisation hergestellten Styrol-Butadien-Kautschuken und anderen endständig modifizierten, in Lösungspolymerisation hergestellten Styrol-Butadien-Kautschuken als dem modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk der vorliegenden Erfindung (zweiter modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk) ausgewählt sein. Es kann ein einzelner Kautschuk verwendet werden, oder es können mehrere Kautschuke vermischt und als der Dienkautschuk verwendet werden. Der Gehalt des anderen Dienkautschuks beträgt nicht mehr als 54 Gew.-% des Dienkautschuks und beträgt vorzugsweise nicht mehr als 40 Gew.-%. Zum Beispiel beträgt er von 1 Gew.-% to 25 Gew.-% oder von 25 Gew.-% bis 40 Gew.-%. Die Obergrenze des Gehalts des anderen Dienkautschuks unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, beträgt jedoch zum Beispiel 1 Gew.-%.
Bei der Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann aufgrund des Beimischens des aromatischen modifizierten Terpenharzes die Nassleistung, insbesondere die Lenkstabilität auf nasse Straßenoberflächen, weiter verbessert werden, während der niedrige Rollwiderstand bewahrt wird. Das aromatische modifizierte Terpenharz hat einen Erweichungspunkt von 100°C bis 150°C und vorzugsweise von 110°C bis 140°C. Zum Beispiel beträgt er von 110°C bis 125°C oder von 125°C bis 140°C. Wenn der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes unter 100°C liegt, können die Wirkungen des Verbesserns der Nassleistung nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes 150°C übersteigt, wird die Dispergierbarkeit in dem Dienkautschuk beeinträchtigt, die Haftungsleistung auf nassen Straßenoberflächen nimmt ab, und die Kautschukfestigkeit nimmt ab. Es ist zu beachten, dass der Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes gemäß JIS K6220-1 (Verfahren mit Ring und Kugel) gemessen wird.
Der Mischanteil von aromatischem modifizierten Terpenharz beträgt 3 bis 60 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Dienkautschuk, und das Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von aromatischem modifizierten Terpenharz Wte zum Mischanteil von Butadienkautschuk Wbr beträgt 0,5 bis 1,3, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1. Zum Beispiel ist es auf 0,5 bis 0,8 oder 0,8 bis 1,3 festgelegt. Wenn das Verhältnis Wte/Wbr kleiner als 0,5 ist, dann wird der Effekt des Verbesserns der Nasshaftungsleistung nicht ausreichend erzielt, da die Glasübergangstemperatur der Kautschukzusammensetzung abnimmt. Wenn das Verhältnis Wte/Wbr 1,3 übersteigt, verschlechtern sich nicht nur der Rollwiderstand und die Abriebbeständigkeit, sondern die Klebrigkeit der Kautschukzusammensetzung nimmt zu, und die formende Verarbeitbarkeit verschlechtert sich, wie z. B. durch Kleben an der Formwalze. Außerdem ist der Mischanteil des aromatischen modifizierten Terpenharzes zum Beispiel auf 3 bis 12 Gewichtsteile oder 12 bis 40 Gewichtsteile oder 40 bis 60 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks festgelegt.
Das aromatische modifizierte Terpenharz wird durch Polymerisieren eines Terpens und einer aromatischen Verbindung hergestellt. Zu Beispielen für das Terpen gehören α-Pinen, β-Pinen, Dipenten, Limonen und dergleichen. Zu Beispielen für die aromatische Verbindung gehören Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Inden und dergleichen. Von diesen werden mit Styrol modifizierte Terpenharze als das aromatische modifizierte Terpenharz bevorzugt. Aromatische modifizierte Terpenharze dieser Art erhöhen bei 0°C den tanδ der Kautschukzusammensetzung und verbessern die Nasshaftungsleistung aufgrund ihrer ausgezeichneten Kompatibilität mit dem Dienkautschuk.
Ein Hydroxylwert des aromatischen modifizierten Terpenharzes beträgt vorzugsweise 30 KOH mg/g oder weniger und mehr bevorzugt 0 bis 25 KOH mg/g. Durch Einstellen des Hydroxylwerts des aromatischen modifizierten Terpenharzes auf 30 KOH mg/g oder weniger nimmt der tanδ bei 0°C zu, und die Nasshaftungsleistung wird verbessert. Es ist zu beachten, dass der Hydroxylwert des aromatischen modifizierten Terpenharzes nach JIS K1557-1 gemessen wird.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Mischanteil des Füllstoffs, der von 70 Gew.-% bis 95 Gew.-% Silica enthält, zum Beispiel von 100 bis 150 Gewichtsteile, von 100 bis 120 Gewichtsteile oder von 120 bis 130 Gewichtsteile oder von 130 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks. Durch Einstellen des Mischanteils des Füllstoffs innerhalb dieses Bereichs können der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung der Kautschukzusammensetzung auf höheren Niveaus abgestimmt werden. Wenn der Mischanteil des Füllstoffs weniger als 100 Gewichtsteile beträgt, nimmt die Nassleistung ab. Wenn der Mischanteil des Füllstoffs 150 Gewichtsteile übersteigt, nimmt der Wärmeaufbau zu, und der niedrige Rollwiderstand wird beeinträchtigt.
Der Gehalt der Silica in 100 Gew.-% des Füllstoffs macht nicht weniger als 70 Gew.-% aus und macht vorzugsweise 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% aus. Zum Beispiel wird er auf 80 Gew.-% bis 92 Gew.-% oder 92 Gew.-% bis 100 Gew.-% festgelegt. Durch Einstellen des Gehalts der Silica in dem Füllstoff innerhalb dieses Bereichs können der niedrige Rollwiderstand und die Nassleistung der Kautschukzusammensetzung auf höheren Niveaus abgestimmt werden. Durch Beimischen des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks wird zudem die Affinität mit Silica gesteigert, und die Dispergierbarkeit wird verbessert. Infolgedessen werden die Wirkungen des Silica weiter verstärkt.
In der vorliegenden Erfindung kann ein bestimmtes Silica 1 allein als das Silica verwendet werden, oder das bestimmte Silica 1 kann zusammen mit einem anderen Silica verwendet werden. Das bestimmte Silica 1 hat vorzugsweise eine DBP-Absorptionszahl von 185 bis 250 ml/100 g und ein Verhältnis (N₂SA/CTAB) von spezifischer Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) zu CTAB-spezifischer Oberfläche (CTAB) von 0,90 bis 1,25. Der Mischanteil von Silica 1 beträgt vorzugsweise von 70 Gew.-% bis 100 Gew.-% der Gesamtmenge an Silica.
Durch Beimischen von Silica 1 allein oder mindestens zwei Arten von Silica, einschließlich Silica 1, in die Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung können niedriger Rollwiderstand, Nassleistung und Abriebbeständigkeit auf hohem Niveau ausgeglichen werden, während der Mischanteil von Füllstoff hoch, d. h. bei 100 bis 150 Gewichtsteilen, und der Mischanteil von Silica auf nicht weniger als 70 Gew.-% in 100 Gew.-% des Füllstoffs gehalten wird.
Der Mischanteil von Silica 1 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 70 Gew.-% und mehr bevorzugt von 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% des Dienkautschuks. Zum Beispiel beträgt er von 70 Gew.-% bis 75 Gew.-% oder von 75 Gew.-% bis 83 Gew.-% oder von 83 Gew.-% bis 100 Gew.-%. Wenn der Mischanteil von Silica 1 weniger als 70 Gew.-% beträgt, nimmt die Abriebbeständigkeit aufgrund eines Anstiegs der Kautschukfestigkeit ab.
Die DBP-Absorptionszahl von Silica 1 beträgt vorzugsweise von 185 bis 250 ml/100 g. Zum Beispiel beträgt sie von 185 bis 200 ml/100 g oder von 200 bis 250 ml/100 g. Wenn die DBP-Absorptionszahl weniger als 185 ml/100 g beträgt, verschlechtert sich die Abriebbeständigkeit, da die Bruchfestigkeit abnimmt. Wenn die DBP-Absorptionszahl 250 ml/100 g übersteigt, verschlechtern sich der Wärmeaufbau und der Rollwiderstand. Die DBP-Absorptionszahl des Silica wird gemäß dem in JIS K6217-4 beschriebenen Ölabsorptionszahlverfahren A berechnet.
Außerdem beträgt das Verhältnis (N₂SA/CTAB) von N₂SA zu CTAB von Silica 1 vorzugsweise von 0,90 bis 1,25 und mehr bevorzugt von 0,95 bis 1,20. Zum Beispiel ist es auf 0,95 bis 1,01 oder 1,01 bis 1,20 festgelegt. Wenn das Eigenschaftsverhältnis des Silica (N₂SA/CTAB) weniger als 0,90 beträgt, nimmt die Verstärkungswirkung ab. Wenn das Eigenschaftsverhältnis des Silica (N₂SA/CTAB) 1,25 übersteigt, nimmt zudem die Dispergierbarkeit des Silica ab, und der Rollwiderstand und die Nassleistung verschlechtern sich. Hierbei wird die N₂SA des Silica gemäß JIS K6217-2 bestimmt. Die CTAB des Silica wird gemäß JIS K6217-3 bestimmt.
Das Silica kann ein beliebiges Silica sein, das regelmäßig in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen eingesetzt wird. Zu Beispielen davon zählen im Nassverfahren hergestellte Silica, im Trockenverfahren hergestellte Silica, oberflächenbehandelte Silica und dergleichen.
In der Kautschukzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Silan-Haftvermittler zusammen mit dem Silica beigemischt, da dies zu einer Verbesserung der Dispergierbarkeit des Silica und einer weiteren Steigerung der Verstärkungswirkung des Dienkautschuks führen wird. Ein Mischanteil des Silan-Haftvermittlers beträgt vorzugsweise 3 Gew.-% bis 20 Gew.-% und mehr bevorzugt 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% des Mischanteils des Silica. Zum Beispiel beträgt er von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% oder von 10 Gew.-% bis 15 Gew.-%. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftvermittler weniger als 3 Gew.-% des Silica beträgt, kann der Effekt der Verbesserung der Dispersion des Silica nicht ausreichend erzielt werden. Wenn der Mischanteil des Silan-Haftvermittlers außerdem 20 Gew.-% übersteigt, werden die Silan-Haftvermittler polymerisieren, und die gewünschten Effekte können nicht erzielt werden.
Der Silan-Haftvermittler unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, ist jedoch vorzugsweise ein schwefelhaltiger Silan-Haftvermittler. Zu Beispielen davon zählen Bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfid, Bis-(3-triethoxysilylpropyl)disulfid, 3-Trimethoxysilylpropylbenzothiazoltetrasulfid, γ-Mercaptopropyltriethoxysilan, 3-Octanoylthiopropyltriethoxysilan und dergleichen.
Es ist bevorzugt, dass die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Rußes von 70 bis 165 m²/g beträgt. Zum Beispiel beträgt sie von 70 bis 77 m²/g oder von 77 bis 123 m²/g oder von 123 bis 165 m²/g.
Wenn die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche des Rußes weniger als 70 m²/g beträgt, verschlechtert sich die Abriebbeständigkeit aufgrund verringerter Verstärkungswirkung. Wenn sie 165 m²/g übersteigt, verschlechtert sich der Rollwiderstand aufgrund verschlechtertem Wärmeaufbau des Kautschuks. Hierbei wird die N₂SA des Rußes gemäß JIS K6217-2 bestimmt. Der Mischanteil des Rußes unterliegt keinen speziellen Einschränkungen, beträgt jedoch zum Beispiel von 10 bis 15 Gewichtsteile, von 15 bis 20 Gewichtsteile oder von 20 bis 60 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Dienkautschuks.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann auch andere Füllstoffe enthalten, bei denen es sich nicht um das Silica handelt. Zu Beispielen derartiger Füllstoffe, bei denen es sich nicht um das Silica handelt, zählen Ruß, Ton, Glimmer, Talk, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Titanoxid und dergleichen. Davon wird Ruß bevorzugt. Das liegt daran, dass die Kautschukfestigkeit durch Beimischen von Ruß erhöht werden kann.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen kann auch verschiedene Compoundierungsmittel enthalten, die gewöhnlich in Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen eingesetzt werden. Zu Beispielen davon zählen Vulkanisierungs- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Alterungsverzögerer, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel, flüssige Polymere, Duroplaste und dergleichen. Diese Compoundierungsmittel können mithilfe eines üblichen Verfahrens geknetet werden, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die dann zur Vulkanisierung oder Vernetzung verwendet werden kann. Diese Compoundierungsmittel können in herkömmlichen allgemeinen Mengen gemischt werden, sofern die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht behindert werden. Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen kann durch Mischen der oben genannten Bestandteile mithilfe einer gut bekannten Kautschukknetvorrichtung, wie z. B. einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer offenen Walze oder dergleichen, hergestellt werden.
Die Kautschukzusammensetzung zur Verwendung in Reifenlaufflächen der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft in Luftreifen verwendet werden. Der niedrige Rollwiderstand, die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit können mit einem Luftreifen, bei dem die vorstehend beschriebene Kautschukzusammensetzung im Laufflächenabschnitt verwendet wird, auf das Niveau des Stands der Technik oder darüber hinaus verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele weiter beschrieben. Allerdings ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Ausführungsbeispiele
Achtunddreißig Arten von Kautschukzusammensetzungen (Ausführungsbeispiele 1 bis 20, Vergleichsbeispiele 1 bis 18), die aus den in den Tabellen 1 bis 3 gezeigten Formulation bestehen, wurden zum Gebrauch in Reifenlaufflächen hergestellt. Die in der Tabelle 4 gezeigten gemeinsamen Bestandteile (mit Ausnahme des Schwefels und des Vulkanisierungsbeschleunigers) wurden den Kautschukzusammensetzungen beigemischt, und die Mischungen wurden in einem verschlossenen 1,8-l-Mischer fünf Minuten lang bei 160°C geknetet. Dann wurden die Mischungen als Stammmischungen extrudiert, denen der Schwefel und der Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben wurden. Danach wurden die Stammmischungen auf einer offenen Walze geknetet. Es ist zu beachten, dass in den Tabellen 1 bis 3 der reine Mischanteil jedes Kautschukbestandteils für Streckungsöl enthaltenden SBR in Klammern dargestellt ist. Der gesamte Füllstoff gibt die Summe von Silica und Ruß (Gewichtsteile) an; das Verhältnis von Silica in Füllstoff gibt den Silicagehalt (Gew.-%) in 100 Gew.-% Füllstoff an; das Verhältnis von Silica 1 in Silica gibt den Gehalt an Silica 1 (Gew.-%) in 100 Gew.-% des gesamten Silica an; das Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von aromatischem modifizierten Terpenharz Wte zum Mischanteil von Butadienkautschuk Wbr gibt diese jeweils an. Außerdem sind die Gehalte der in der Tabelle 4 dargestellten gemeinsamen Bestandteile beigemischte Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Dienkautschuke, die in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt sind.
Vulkanisierte Kautschukproben wurden durch Druckvulkanisieren der erhaltenen 38 Typen von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen in einer Gießform mit einer vorher festgelegten Form 20 Minuten lang bei 160°C hergestellt. Dann wurden der Rollwiderstand (tanδ bei 60°C) und die Abriebbeständigkeit der Proben gemessen und gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren bewertet.
Rollwiderstand: tanδ (60°C)
Der Rollwiderstand der erhaltenen vulkanisierten Kautschukproben wurde auf Basis der Verlusttangente tanδ (60°C) beurteilt, der als ein Indikator des Rollwiderstands bekannt ist. Der tanδ (60°C) wurde unter Verwendung eines Viskoelastizitätsspektrometers (hergestellt von Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: Anfangsverzerrung von 10%, Amplitude von ± 2%, Frequenz von 20 Hz und Temperatur von 60°C. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Kleinere Indexwerte, insbesondere Indexwerte von 98 oder weniger, geben einen kleineren tanδ (60°C) und einen niedrigeren Wärmeaufbau an, der einen niedrigeren Rollwiderstand und bessere Kraftstoffverbrauchsleistung bei Verwendung in einem Luftreifen angibt.
Abriebbeständigkeit
Der Abrieb nach Lambourn der erhaltenen vulkanisierten Kautschukproben wurde gemäß JIS K6264-2 unter Verwendung einer Maschine zum Testen auf die Abriebfestigkeit nach Lambourn (hergestellt von Iwamoto Quartz GlassLab Co., Ltd.) unter den folgenden Bedingungen gemessen: Temperatur von 20°C, Last von 15 N und Schlupfverhältnis von 50%. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist. Größere Indexwerte, insbesondere Indexwerte von 102 oder darüber, geben eine bessere Abriebbeständigkeit an.
Als Nächstes wurden Sätze von vier Luftreifen mit einer Reifengröße von 245/50R18 hergestellt. In jedem der Sätze von vier Reifen wurde einer der oben beschriebenen 38 Typen von Kautschukzusammensetzungen zur Verwendung in Reifenlaufflächen in dem Laufflächenabschnitt eingesetzt. Die Nassleistung jedes der erhaltenen 38 Typen von Luftreifen wurde gemäß dem im Folgenden beschriebenen Verfahren beurteilt.
Nassleistung
Die Luftreifen wurden auf ein Rad mit einer Felgengröße von 18 × 8JJ aufgezogen und an einem Testfahrzeug der 2,5-L-Klasse (in Japan produziert) montiert. Die Luftreifen wurden auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt, und das Testfahrzeug wurde auf einer 2,6 km langen Teststrecke mit nasser Straßenoberfläche gefahren. Die Lenkstabilität beim Fahren wurde auf Basis einer sensorischen Bewertung mit Punkten bewertet, die von drei erfahrenen Prüfern durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der Messung wurden indiziert und in den Tabellen 1 bis 3 aufgezeichnet, wobei der Indexwert von Vergleichsbeispiel 1 100 ist.
Größere Indexwerte, insbesondere Indexwerte von 102 und darüber, geben bessere Lenkstabilität auf nassen Straßenoberflächen an. Es ist zu beachten, dass die verwendeten Typen von Rohmaterialien in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt sind.

• Modifizierter S-SBR 1: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 42 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 1
4533 g Cyclohexan, 338,9 g (3,254 mol) Styrol, 468,0 g (8,652 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,189 ml (1,271 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,061 ml (7,945 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,281 g (0,318 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,3 g (0,318 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 1 erhalten.
Polyorganosiloxan A: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I), wobei m = 80, n = 0, k = 120, X¹, X⁴, R¹ bis R³, R⁵ bis R⁸ jeweils Methylgruppen (-CH₃) sind und X² eine Kohlenwasserstoffgruppe ist die durch die folgende Formel (VIII) ausgedrückt wird. Formel 10

• Modifizierter S-SBR 2: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (II) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 42 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 2
4550 g Cyclohexan, 341,1 g (3,254 mol) Styrol, 459,9 g (8,502 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,190 ml (1,271 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,062 ml (7,946 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,283 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 19,0 g (0,330 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans B enthielt, zugegeben und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 2 erhalten.
Polyorganosiloxan B: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (II), wobei R⁹ bis R¹⁶ jeweils Methylgruppen sind (-CH₃) und X⁵ bis X⁸ jeweils Kohlenwasserstoffgruppen sind, die durch die Formel (VIII) ausgedrückt werden.

• Modifizierter S-SBR 3: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (III) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 32%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 750.000; Tg von –25°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 3
4533 g Cyclohexan, 338,9 g (3,254 mol) Styrol, 468,0 g (8,652 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,189 ml (1,271 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,059 ml (7,942 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,283 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 19,2 g (0,333 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des im Folgenden beschriebenen Polyorganosiloxans C enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 3 erhalten.
Polyorganosiloxan C: Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (III), wobei s = 2, R¹⁷ bis R¹⁹ jeweils Methylgruppen sind (-CH₃) und X⁹ bis X¹¹ jeweils Kohlenwasserstoffgruppen sind, die durch die Formel (VIII) ausgedrückt werden.

• Modifizierter S-SBR 4: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 30 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 61%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 590.000; Tg von –25°C; Nipol NS530 (hergestellt von Zeon Corporation); mit Öl gestrecktes Produkt, das 20 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.
• Modifizierter S-SBR 5: Endständig modifizierter in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 16 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten 32 Gew.-%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 610.000; Tg von –60°C; Nipol NS612 (hergestellt von Zeon Corporation); nicht mit Öl gestrecktes Produkt.
• Modifizierter S-SBR 6: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 34 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 34%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 760,000; Tg von –33°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 6
4541 g Cyclohexan, 277,6 g (2,665 mol) Styrol, 523,1 g (9,671 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,175 ml (1,178 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 4,984 ml (7,824 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,273 g (0,327 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,1 g (0,314 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 6 erhalten.

• Modifizierter S-SBR 7: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 49 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 28%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 710,000; Tg von –17°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 7
4536 g Cyclohexan, 401,0 g (3,850 mol) Styrol, 392,0 g (7,247 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,201 ml (1,352 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,141 ml (8,071 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt.
Dann wurden 0,279 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,6 g (0,323 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten gerührt. Eine geringe Menge vonn Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 7 erhalten.

• Modifizierter S-SBR 8: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 17%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 740.000; Tg von –37°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 8
542 g Cyclohexan, 339,2 g (3,257 mol) Styrol, 462,8 g (8,556 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,0376 ml (0,253 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,059 ml (7,942 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,280 g (0,331 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,8 g (0,326 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 8 erhalten.

• Modifizierter S-SBR 9: Endständig modifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk, der gemäß dem im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt wurde; modifizierter konjugierter Dienpolymerkautschuk, der aus einem Polyorganosiloxan mit der Struktur der allgemeinen Formel (I) gebildet wurde; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 39 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 40%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 750.000; Tg von –21°C; mit Öl gestrecktes Produkt, das 25 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.

Herstellungsverfahren für den modifizierten S-SBR 9
4543 g Cyclohexan, 319,8 g (3,071 mol) Styrol, 480,1 g (8,876 mol) Butadien, 20,0 g (0,294 mol) Isopren und 0,217 ml (1,462 mmol) N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin wurden in ein mit Stickstoff gespültes Autoklav-Reaktionsgefäß mit einem Fassungsvermögen von 10 l gegeben. Dann wurde mit dem Rühren begonnen. Nach Einstellung der Temperatur des Materials in dem Reaktionsgefäß auf 50°C wurden 5,141 ml (8,0714 mmol) n-Butyllithium zugegeben. Nachdem die Polymerisations-Umsetzungsrate ungefähr 100% erreicht hatte, wurden weitere 12,0 g Isopren zugegeben, und die Mischung wurde fünf Minuten lang umgesetzt. Dann wurden 0,279 g (0,320 mmol) einer Toluollösung, die 40 Gew.-% 1,6-Bis(trichlorsilyl)hexan enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. Außerdem wurden 18,6 g (0,323 mmol) einer Xylollösung, die 40 Gew.-% des oben beschriebenen Polyorganosiloxans A enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten lang umgesetzt. 0,5 ml Methanol wurden zugegeben, und die Mischung wurde 30 Minuten gerührt. Eine geringe Menge an Alterungsverzögerer (IRGANOX 1520, hergestellt von BASF) und 25 Teile Fukko Luella Ceramic 30 (hergestellt von Nippon Oil Corporation) als ein Strecköl wurden der resultierenden Polymerlösung zugesetzt. Dann wurde der feste Kautschuk unter Verwendung eines Wasserdampfdestillationsverfahrens gewonnen. Der gewonnene feste Kautschuk wurde mit einer offenen Walze dehydratisiert und in einem Trockner getrocknet. So wurde der modifizierte S-SBR 9 erhalten.

• Modifizierter S-SBR 10: Endmodifizierter, in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 37 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten von 43%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von 1.200.000; Tg von –27°C; Tafuden E581 (hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation); mit Öl gestrecktes Produkt, das 37,5 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils aufweist.
• S-SBR: Unmodifizierter in Lösungspolymerisation hergestellter Styrol-Butadien-Kautschuk; Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten 41 Gew.-%; Gehalt an Vinyleinheiten 25 Gew.-%; Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) 1.010.000; Tg –30°C; SLR6430 (hergestellt von Dow Chemical); mit Öl gestrecktes Produkt, aufweisend 37,5 Gewichtsteile Öl pro 100 Gewichtsteile des Kautschukbestandteils.
• BR: Butadienkautschuk; Nipol BR1220 (hergestellt von Zeon Corporation) Silica-a (Silica 1): Zeosil 1165MP (hergestellt von Rhodia Corp.); BP-Absorptionszahl 200 ml/100 g; spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) 160 m²/g; CTAB-spezifische Oberfläche (CTAB) 159 m²/g; N₂SA/CTAB 1,01 Silica-b: Zeosil 1115GR (hergestellt von Rhodia Corp.); DBP-Absorptionszahl 160 ml/100 g; spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) 115 m²/g; CTAB-spezifische Oberfläche (CTAB) 110 m²/g, N₂SA/CTAB 1,06
• CB1: Ruß; SEAST 7HM (hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.); N₂SA 123 m²/g
• CB2: Ruß; SEAST KHA (hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.); N₂SA 77 m²/g Terpenharz 1: Aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 125°C; VS Resin TO-125 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.) Terpenharz 2: Aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 85°C; VS Resin TO-85 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.) Terpenharz 3: Aromatisches modifiziertes Terpenharz mit einem Erweichungspunkt von 105°C; VS Resin TO-105 (hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
• Haftvermittler: Si69 (hergestellt von Evonik Degussa Industries)
• Öl: Extrakt Nr. 4S (hergestellt von Showa Shell Sekiyu K. K.)

Die Typen von Rohmaterialien, die in den gemeinsamen Bestandteilen von der nachfolgenden Tabelle 4 verwendet werden, sind wie folgt.

• Stearinsäure: Stearinsäurekügelchen YR (hergestellt von NOF Corp.)
• Alterungsverzögerer: Santoflex 6PPD (hergestellt von Flexsys)
• Wachs: SANNOC (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial)
• Zinkoxid: Zinkoxid Nr. 3 (hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.)
• Schwefel: mit Öl behandeltes Schwefelpulver „Golden Flower” (hergestellt von Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
• Vulkanisierungsbeschleuniger 1: Vulkanisierungsbeschleuniger CBS; Nocceler CZ-G (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
• Vulkanisierungsbeschleuniger 2: Vulkanisierungsbeschleuniger DPG: Nocceler D (hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)

Wie aus der nachfolgenden Tabelle 1 hervorgeht, wurden bei den Kautschukzusammensetzungen zum Gebrauch in Reifenlaufflächen der Ausführungsbeispiele 1 bis 20 der verbesserte niedrige Rollwiderstand (tanδ bei 60°C), die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit bestätigt.
Wie aus der der nachfolgenden Tabelle 2 ersichtlich ist, können bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 der Rollwiderstand (tanδ bei 60°C), die Nassleistung und die Abriebbeständigkeit nicht verbessert werden, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 4 weniger als 38 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 35 Gew.-% übersteigt und das Molekulargewicht-Gewichtsmittel weniger als 600.000 beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen von Vergleichsbeispiel 3 wird der Rollwiderstand beeinträchtigt, und die Abriebbeständigkeit kann nicht ausreichend verbessert werden, da die Dispergierbarkeit von Silica verringert wird, da unmodifizierter S-SBR anstelle von modifiziertem konjugierten Dienpolymerkautschuk beigemischt wurde. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 4 wird die Nassleistung beeinträchtigt, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 5 weniger als 38 Gew.-% beträgt, der Gehalt an Vinyleinheiten 35 Gew.-% übersteigt und das Molekulargewicht-Gewichtsmittel weniger als 600.000 beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 5 wird die Nassleistung beeinträchtigt, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 6 weniger als 38 Gew.-% beträgt. bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 werden der Rollwiderstand und die Abriebbeständigkeit beeinträchtigt, da der Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 7 48 Gew.-% übersteigt.
Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 kann die Nassleistung nicht verbessert werden, da der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 8 weniger als 20 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 wird der Rollwiderstand beeinträchtigt, da der Gehalt an Vinyleinheiten in dem modifizierten S-SBR 9 35 Gew.-% übersteigt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 kann die Nassleistung nicht verbessert werden, da der Mischanteil von Butadienkautschuk 40 Gew.-% übersteigt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 10 wird die Abriebbeständigkeit beeinträchtigt und wird keine ausreichende Rollwiderstandsverbesserung erreicht, da der Mischanteil von Butadienkautschuk weniger als 11 Gew.-% beträgt.

Wie aus der nachfolgenden Tabelle 3 hervorgeht, wird bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 11 der Rollwiderstand beeinträchtigt und kann die Abriebbeständigkeit nicht verbessert werden, da der Mischanteil des modifizierten S-SBR 1 weniger als 35 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 12 wird die Abriebbeständigkeit beeinträchtigt und kann der Rollwiderstand nicht ausreichend verbessert werden, da der Mischanteil des modifizierten S-SBR 1 89 Gew.-% übersteigt und der Mischanteil von Butadienkautschuk weniger als 11 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 13 wird die Nassleistung beeinträchtigt und kann die Abriebbeständigkeit nicht ausreichend verbessert werden, da der gesamte Mischanteil des Füllstoffs weniger als 100 Gewichtsteile beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 14 wird der Rollwiderstand beeinträchtigt und kann die Nassleistung nicht verbessert werden, da das Silicaverhältnis in der Gesamtmenge von Füllstoff weniger als 70 Gew.-% beträgt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 15 wird der Rollwiderstand beeinträchtigt, da der Mischanteil des Füllstoffs 150 Gewichtsteile übersteigt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 16 kann die Nassleistung nicht verbessert werden, da das Gewichtsverhältnis Wte/Wbr von Terpenharz zu Butadienkautschuk kleiner als 0,5 ist. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 17 werden der Rollwiderstand und die Abriebbeständigkeit beeinträchtigt, da das Verhältnis Wte/Wbr 1,3 übersteigt. Bei der Kautschukzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 18 wird die Nassleistung beeinträchtigt, da der Erweichungspunkt des Terpenharzes 2 weniger als 100°C beträgt. Außerdem kann der Rollwiderstand nicht ausreichend verbessert werden. Tabelle 1-I

		Ausführungsbeispiel
		1	2	3
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 2	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 3	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)	34,4(25)
BR(Wbr)	Gew.-Teile	25	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
CB2	Gew.-Teile			10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	40	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	18	18	18
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	120
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	100
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	1,3	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	92	94	90
Nassleistung	Indexwert	108	111	103
Abriebbeständigkeit	Indexwert	106	104	102

Tabelle 1-II

		Ausführungsbeispiel
		4	5
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	56,3(45)	75,0(60)
Modifizierter S-SBR 2	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 3	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR(Wbr)	Gew.-Teile	30	15
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
CB2	Gew.-Teile
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	24	12
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	19	16
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	21	24
Rollwiderstand	Indexwert	90	97
Nassleistung	Indexwert	104	112
Abriebbeständigkeit	Indexwert	110	104

Tabelle 1-III

		Ausführungsbeispiel
		6	7	8
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	93,8(75)	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 2	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 3	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile		34,4(25)	34,4(25)
BR(Wbr)	Gew.-Teile	25	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	120	90
Silica-b	Gew.-Teile	20	0	30
CB1	Gew.-Teile	10	10	10
CB2	Gew.-Teile
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	21	18	18
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	100	75
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	19	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	84	96	91
Nassleistung	Indexwert	111	107	110
Abriebbeständigkeit	Indexwert	113	108	104

Tabelle 1-IV

		Ausführungsbeispiel
		9	10
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 2	Gew.-Teile	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 3	Gew.-Teile		62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR(Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1 Gew.-Teile	Gew.-Teile	10	10
CB2 Gew.-Teile	Gew.-Teile
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18	18
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	94	98
Nassleistung	Indexwert	106	103
Abriebbeständigkeit	Indexwert	105	103

Tabelle 2-I

		Vergleichsbeispiel
		1	2	3
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 4	Gew.-Teile		60,0(50)
Modifizierter S-SBR 5	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 6	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 7	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 8	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 9	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	103,1(75)	34,4(25)	34,4(25)
S-SBR	Gew.-Teile			68,8(50)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	12	21	12
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	28	19	28
Rollwiderstand	Indexwert	100	102	104
Nassleistung	Indexwert	100	97	102
Abriebbeständigkeit	Indexwert	100	98	100

Tabelle 2-II

		Vergleichsbeispiel
		4	5	6
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 4	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 5	Gew.-Teile	50
Modifizierter S-SBR 6	Gew.-Teile		62,5(50)
Modifizierter S-SBR 7	Gew.-Teile			62,5(50)
Modifizierter S-SBR 8	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 9	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)	34,4(25)
S-SBR	Gew.-Teile
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	31	18	18
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	9	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	87	91	101
Nassleistung	Indexwert	86	96	114
Abriebbeständigkeit	Indexwert	112	109	98

Tabelle 2-III

		Vergleichsbeispiel
		7	8	9
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile			43,8(35)
Modifizierter S-SBR 4	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 5	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 6	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 7	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 8	Gew.-Teile	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 9	Gew.-Teile		62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)	27,5(20)
S-SBR	Gew.-Teile
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25	45
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20	36
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	18	18	240
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22	16
Rollwiderstand	Indexwert	88	102	92
Nassleistung	Indexwert	100	116	92
Abriebbeständigkeit	Indexwert	109	101	126

Tabelle 2-IV

		Ausführungsbeispiel		Vergleichsbeispiel 11
		11	12	Vergleichsbeispiel 11
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	50,0(40)	86,3(69)	87,5(70)
Modifizierter S-SBR 4	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 5	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 6	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 7	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 8	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 9	Gew.-Teile
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	27,5(20)	27,5(20)	34,4(25)
S-SBR	Gew.-Teile
BR (Wbr)	Gew.-Teile	40	11	5
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	32	9	20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10	10
Öl	Gew.-Teile	24	24	13
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8	4
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	18	18	27
Rollwiderstand	Indexwert	94	98	101
Nassleistung	Indexwert	100	113	115
Abriebbeständigkeit	Indexwert	123	100	94

Tabelle 3-I

		Vergleichsbeispiel 11	Ausführungsbeispiel 13
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	37,5(30)	43,8(35)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	61,9(45)	55,0(40)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	16,0	17,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	24	24
Rollwiderstand	Indexwert	105	88
Nassleistung	Indexwert	104	103
Abriebbeständigkeit	Indexwert	100	112

Tabelle 3-II

		Auführungsbeispiel 14	Vergleichsbeispiel 12
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	106,3(85)	118,8(95)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile
BR (Wbr)	Gew.-Teile	15	5
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	17,0	17,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	1,3	4,0
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	21	23
Rollwiderstand	Indexwert	99	99
Nassleistung	Indexwert	115	119
Abriebbeständigkeit	Indexwert	102	93

Tabelle 3-III

		Vergleichsbeispiel 13	Ausführungsbeispiel 15
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	65	60
Silica-b	Gew.-Teile	15	10
CB1	Gew.-Teile	10	30
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	90	100
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	89	70
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	81	71
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	79	86
Nassleistung	Indexwert	91	100
Abriebbeständigkeit	Indexwert	100	114

Tabelle 3-IV

		Vergleichsbeispiel 14	Ausführungsbeispiel 16
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	55	60
Silica-b	Gew.-Teile	15	50
CB1	Gew.-Teile	60	40
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	20
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl Gew.-Teile	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	150
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	54	73
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	79	71
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,8
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	110	100
Nassleistung	Indexwert	99	114
Abriebbeständigkeit	Indexwert	109	100

Tabelle 3-V

		Vergleichsbeispiel 15	Ausführungsbeispiel 17
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	75(60)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	38,5(28)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	12
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	120	100
Silica-b	Gew.-Teile	25	20
CB1	Gew.-Teile	15	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	20	6
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	160	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	91	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,8	0,5
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	24
Rollwiderstand	Indexwert	107	86
Nassleistung	Indexwert	116	102
Abriebbeständigkeit	Indexwert	108	113

Tabelle 3-VI

		Vergleichsbeispiel 16	Ausführungsbeispiel 18
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	8	12
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstoff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,3	0,5
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	94	85
Nassleistung	Indexwert	100	101
Abriebbeständigkeit	Indexwert	105	114

Tabelle 3-VII

		Vergleichsbeispiel 17	Ausführungsbeispiel 19
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	50(40)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	27,5(20)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	40
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile	40	50
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstofff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	1,6	1,3
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	18
Rollwiderstand	Indexwert	103	97
Nassleistung	Indexwert	118	113
Abriebbeständigkeit	Indexwert	98	100

Tabelle 3-VIII

		Vergleichsbeispiel 18	Ausführungsbeispiel 20
Modifizierter S-SBR 1	Gew.-Teile	62,5(50)	62,5(50)
Modifizierter S-SBR 10	Gew.-Teile	34,4(25)	34,4(25)
BR (Wbr)	Gew.-Teile	25	25
Silica-a (Silica 1)	Gew.-Teile	100	100
Silica-b	Gew.-Teile	20	20
CB1	Gew.-Teile	10	10
Terpenharz 1 (Wte)	Gew.-Teile
Terpenharz 2 (Wte)	Gew.-Teile	20
Terpenharz 3 (Wte)	Gew.-Teile		20
Haftvermittler	Gew.-Teile	10	10
Öl	Gew.-Teile	18,0	18,0
Gesamter Füllstofff	Gew.-Teile	130	130
Verhältnis von Silica in Füllstoff	Gew.-%	92	92
Verhältnis von Silica 1 in Silica	Gew.-%	83	83
Verhältnis Wte/Wbr	-	0,0	0,0
Streckungsöl in Kautschuk	Gew.-Teile	22	22
Rollwiderstand	Indexwert	99	90
Nassleistung	Indexwert	97	106
Abriebbeständigkeit	Indexwert	103	105

Tabelle 4

Stearinsäure	2 Gewichtsteile
Alterungsverzögerungsmittel	2 Gewichtsteile
Wachs	2 Gewichtsteile
Zinkoxid	2 Gewichtsteile
Schwefel	2 Gewichtsteile
Vulkanisierungsbeschleuniger 1	2 Gewichtsteile
Vulkanisierungsbeschleuniger 2	1,5 Gewichtsteile

Claims

Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen, wobei die Zusammensetzung pro 100 Gewichtsteilen eines Dienkautschuk, der von 35 Gew.-% bis 89 Gew.-% modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk und von 11 Gew.-% bis 40 Gew.-% Butadienkautschuk enthält, aufweist 3 bis 60 Gewichtsteilen eines aromatischen modifiziertem Terpenharzes, hergestellt durch Polymerisieren eines Terpens und einer aromatischen Verbindung; und 100 bis 150 Gewichtsteile eines Füllstoffs; wobei der Füllstoff nicht weniger als 70 Gew.-% einer Silica enthält; wobei ein Verhältnis Wte/Wbr des Mischanteils von dem aromatischen modifizierten Terpenharz Wte zu dem Mischanteil von Butadienkautschuk Wbr von 0,5 bis 1,3 beträgt; wobei der modifizierte konjugierte Dienpolymerkautschuk eine modifizierte Endgruppe aufweist, hergestellt durch Umsetzen von mindestens einem Verbindungstyp, der eine funktionelle Gruppe, die mit einem aktiven Ende einer aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, aufweist, mit der aktiven konjugierten Dienpolymerkette, die durch Copolymerisieren eines konjugierten Dienmonomers und eines aromatischen Vinylmonomers in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel unter Verwendung einer organischen aktiven Metallverbindung als Initiator hergestellt wird; wobei die modifizierte Endgruppe eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit der Silica wechselwirkt; wobei ein Gehalt an aromatischen Vinyleinheiten von 38 Gew.-% bis 48 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuk beträgt, ein Gehalt an Vinyleinheiten von 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks beträgt und ein Molekulargewicht-Gewichtsmittel des modifizierten konjugierten Dienpolymerkautschuks von 600.000 bis 1.000.000 beträgt; und wobei ein Erweichungspunkt des aromatischen modifizierten Terpenharzes von 100°C bis 150°C beträgt, wobei die Verbindung, die die funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reaktionsfähig ist, mindestens eine Art von Polyorganosiloxanverbindung aufweist, die aus den folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (III) ausgewählt ist: Formel 1
(In Formel (I) oben sind R¹ bis R⁸ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X¹ und X⁴ sind gleich oder verschieden und sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren, Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X² ist eine Gruppe mit einer funktionellen Gruppe, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagiert; X³ ist eine Gruppe, die 2 bis 20 Alkylenglykoleinheiten aufweist; und m ist eine ganze Zahl von 3 bis 200, n ist eine ganze Zahl von 0 bis 200, und k ist eine ganze Zahl von 0 bis 200. Formel 2
(In Formel (II) oben sind R⁹ bis R¹⁶ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; und X⁵ bis X⁸ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren.) Formel 3
(In Formel (III) oben sind R¹⁷ bis R¹⁹ gleich oder verschieden und sind Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffen oder Arylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffen; X⁹ bis X¹¹ sind Gruppen mit funktionellen Gruppen, die mit dem aktiven Ende der aktiven konjugierten Dienpolymerkette reagieren; und S ist eine ganze Zahl von 1 bis 18.)
Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen gemäß Anspruch 1, wobei nicht weniger als 70 Gew.-% des Silica eine DBP-Absorptionszahl von 185 bis 250 ml/100 g und ein Verhältnis (N₂SA/CTAB) von spezifischer Stickstoffadsorptionsoberfläche (N₂SA) zu CTAB-spezifischer Oberfläche (CTAB) von 0,90 bis 1,25 aufweisen.
Kautschukzusammensetzung zum Gebrauch in Reifenlaufflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, die einen Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche von 70 bis 165 m²/g aufweist.
Vulkanisiertes Produkt, erhältlich durch Vulkanisieren einer Kautschukzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Verwendung eines vulkanisierten Produkts nach Anspruch 4 in einer Reifenlauffläche eines Luftreifens.